CN116015172A - 光伏路基遮阳供电结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光伏路基遮阳供电结构及其施工方法，所述光伏路基遮阳供电结构包括：支撑单元，设置于所述路基边坡上，所述支撑单元设置有多个，其中，每个所述支撑单元均包括多个支撑部，并且多个支撑部间隔设置在所述路基边坡上；柔性横向支撑部，设置于所述支撑部上，并用于支撑光伏板，其中，一个所述支撑单元与设置于所述柔性横向支撑部上的光伏板形成一个发电单元，其中，所述光伏板与所述路基边坡外表面互相平行；充电系统，设置于所述路面一侧，且与所述光伏板电连接。本发明可以从源头上隔绝路基热量输入，维持路基热平衡，能源消纳少、工程造价低，解决多年冻土路基防治新结构关于路基融沉的问题。

Description

光伏路基遮阳供电结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及多年冻土区遮阳技术领域，尤其是涉及为高原区域强热辐射导致的多年冻土区路基退化及融沉变形的技术，具体地说，涉及一种光伏路基遮阳供电结构及其施工方法。

背景技术

冻土是指温度低于0℃且含有冰的各种岩石和土壤，按其存在时间长短可分为多年冻土和季节性冻土。多年冻土是三年以上处于冻结状态的土，只有表层几米的土层处于夏融冬冻的状态，该层也被称为季节性活动层；季节性冻土是只在地表几米范围内冬季冻结、夏季融化的土，该层也被称为季节冻结层或季节活动层。我国多年冻土地区分布广泛，其面积约占国土总面积的22.4％，居世界第3位。冻土是在气候与地质环境共同作用下形成的，其物理力学性能对温度变化十分敏感。当在多年冻土地区修建公路后，打破了路基下覆冻土的水热平衡状态，从而导致多年冻土退化，诱发冻融灾害。

我国青藏高原大多属于高温冻土，稍有扰动就极易引起冻土退化，导致路基发生剧烈的融沉变形，影响工程结构的稳定性和服役性能。冻土区已建的道路工程表明：每年因冻土退化导致的路基融沉量均超过10cm，多年累积融沉量超过50cm，最严重的路段累积融沉量超过2m。因此我国很多寒区道路路段都处于常坏常修的状态。

冻土退化问题是我国多年冻土区道路修建的主要威胁。综上所述，现在亟需一种隔热效率高、工程造价低、从源头上隔绝路基热量输入的新型路基结构，以防止多年冻土路基的融沉变形。

目前防止多年冻土路基融沉变形的措施主要有以下几种：

1.保温隔热：在路基内加铺一层保温材料，利用保温材料的低导热性阻止上层热量进入下部土体，工程中常用的保温材料有聚丙乙烯泡沫板(EPS)和聚氨酯泡沫板(PU)。

2.块石护坡：由于块石的孔隙大，空气可以在块石护坡路基中自由流动，路基最终表现为冷量输入大于热量输入，路基温度场持续降低，以达到多年冻土路基的稳定。

3.设通风管：将通风管埋置于路基土体中，其工作原理是在冬季，密度较大的冷空气在自重和风的作用下将管中的热空气排出，并不断带走周围土体的热量，以保证路基边坡上处于冻结状态。

4.安装热棒：热棒是一种汽液两相对流循环的密封管，里面充填工质(氨)，管的上端为冷凝器，下端为蒸发器，当冷凝温度低于蒸发温度时，蒸发器中的液体工质蒸发吸热，将热量向上传递至冷凝端，再遇冷冷凝为液体回流至蒸发端，以此循环工作。基于该制冷原理，热棒将冷量贮存在路基中防止融沉变形。

5.制冷装置：通过外力做功的方式将热量从低温物体传递至高温物体，消耗功可通过电能、太阳能等进行补偿，常见的制冷方法有压缩式制冷、吸附式制冷、半导体制冷等。

6.设遮阳棚：将遮阳棚设置在冻土路基上，可以直接阻挡太阳辐射，可以降低路面以及路基下的温度，从而能防止融沉变形，保证道路安全。

以上措施虽然能够防止多年冻土路基的融沉变形，但均存在其局限性。例如：单纯使用隔热保温材料的冷却效率低，季节匹配性差，一般与热棒等防护措施联合使用。块石护坡容易受到土地沙化和积雪的影响，当孔隙结构被堵塞后，冷却性能大大降低。埋设通风管的方法到了暖季只能关闭通风管以阻止外部热空气进入管内，无法保证冻土路基一直处于低温状态。热棒面临的问题同样如此，热棒要求上部冷凝器温度低于下部蒸发器温度，所以只有在寒季才能较好发挥作用。使用制冷装置虽然可以避免上述问题，但需要额外的电力进行功补偿，制冷功率低，造价增加，施工难度升高；设置遮阳棚的路基造价便宜、施工难度低，但是仅能起到遮阳隔热的效果，并不能有效利用高原地区充足的太阳能供给充电桩。

综上，现有防止多年冻土路基融沉变形的措施要么难以适应气温变化、冷却效率低，要么造价高昂、不便于施工。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种光伏路基遮阳供电结构，可以从源头上隔绝路基热量输入，维持路基热平衡，能源消纳少、工程造价低，解决多年冻土路基防治新结构关于路基融沉的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种光伏路基遮阳供电结构，包括：

路面；

路基边坡，设置于所述路面侧面；

支撑单元，设置于所述路基边坡上，所述支撑单元设置有多个，其中，每个所述支撑单元均包括多个支撑部，并且多个支撑部间隔设置在所述路基边坡上；

柔性横向支撑部，设置于所述支撑部上，并用于支撑光伏板，其中，一个所述支撑单元与设置于所述柔性横向支撑部上的光伏板形成一个发电单元，其中，所述光伏板与所述路基边坡外表面互相平行；

充电系统，设置于所述路面一侧，且与所述光伏板电连接。

在上述任一方案中优选的实施例，所述支撑部包括：

竖向支撑件，一端与所述路基边坡连接，另一端用于支撑所述柔性横向支撑部。

在上述任一方案中优选的实施例，所述柔性横向支撑部包括：

连接件，设置于所述竖向支撑件上；

连接板，设置于所述连接件上；

连接杆，与所述连接板连接，且穿设所述连接板中部；

钢绞线，穿设于所述光伏板的侧面，用于连接所述光伏板，且所述钢绞线端部绕设于所述连接杆上，以实现将所述光伏板支撑，其中，所述光伏板以及钢绞线均设置有多个。

在上述任一方案中优选的实施例，所述柔性横向支撑部还包括：

斜向钢支架，与所述连接件连接；

横向钢支架，两端与所述斜向钢支架上表面连接，其中，所述横向钢支架用于支撑所述钢绞线。

在上述任一方案中优选的实施例，所述的光伏路基遮阳供电结构，还包括：

加固部，用于与所述连接件和路基边坡连接。

在上述任一方案中优选的实施例，所述加固部包括：

第一加固件，设置于所述竖向支撑件的一侧，分别用于连接所述连接件和路基边坡；

第二加固件，设置于所述竖向支撑件的另一侧，分别用于连接所述连接件和路基边坡。

在上述任一方案中优选的实施例，所述第一加固件包括：

第一固定座，设置于所述路基边坡上，并位于所述竖向支撑件一侧；

第一斜拉索，一端与所述第一固定座连接，另一端与所述连接件一端连接。

在上述任一方案中优选的实施例，所述第二加固件包括：

第二固定座，设置于所述路基边坡上，并位于所述竖向支撑件另一侧；

第二斜拉索，一端与所述第二固定座连接，另一端与所述连接件另一端连接。

在上述任一方案中优选的实施例，每个所述发电单元上的光伏板在横向上的间距D≥0.5m，纵向间距L≥0.3m，其中，两个所述发电单元上的光伏板搭接空隙d≤0.1m。

第二方面，一种光伏路基遮阳供电结构的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1：施工路基边坡和路面，并将所述路基边坡与路面之间形成一定角度；

步骤2：在所述路基边坡上安装竖向支撑件，然后浇筑第一固定座和第二固定座；

步骤3：在所述竖向支撑件的顶部安装连接件，并在所述连接件上焊接连接板，将第一斜拉索两端分别与所述连接件和第一固定座连接，将所述第二斜拉索两端分别与所述连接件和第二固定座连接；

步骤4：在所述连接板上安装连接杆，将斜向钢支架与所述连接件安装在一起；

步骤5：安装钢绞线，将所述钢绞线两端分别与所述连接杆缠绕固定在一起；

步骤7：在所述钢绞线上安装多个光伏板。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明将光伏板直接铺设在路基边坡上，能够直接阻挡太阳辐射防止热量进入路基内部土体，有良好的季节适配性，并且利用青藏高原地区丰富的清洁能源太阳能发电，具有生态减碳、节能环保的优势。

本发明不仅能够解决多年冻土路基的融沉变形问题，还可以供给新能源汽车充电，相较于传统的防治措施，增添了道路充电这一实用功能，具有更广泛的人群接受度和工程适用性。

采用柔性支架固定光伏板，具有布置方式灵活、钢材用量少、承重小的优点，能极大缩短施工周期，降低造价，其中，采用柔性光伏支架，与传统固定支架相比具有：柔性支架通过悬、拉、挂、撑四大安装方法可实现各个方向自由架设，支撑方式灵活；柔性支架跨距大、场地适配性广；柔性支架用钢量少、承重小、工程造价低、预装性强等优点。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本发明光伏路基遮阳供电结构侧视图。

图2是本发明光伏路基遮阳供电结构俯视图。

图3是本发明光伏路基遮阳供电结构的局部结构放大示意图。

图4是本发明光伏路基遮阳供电结构的图3中的A处放大示意图。

图中：1、路基边坡；2、充电系统；3、支撑柱；4、路面；5、光伏板；6、钢绞线；7、斜向钢支架；8、连接件；9、连接板；10、连接杆；11、第一斜拉索；12、第二斜拉索；13、第一固定座；14、第二固定座。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，融沉变形：指当温度升高时冻土融化、塌陷下沉的现象。当在多年冻土区修建公路后，破坏了冻土的水热平衡状态，极易导致冻土退化，诱发融沉灾害。

活动层；多年冻土或季节性冻土中，位于地面以下几米处，冬季冻结、夏季融化的天然土层。

柔性光伏支架：由预应力钢绞线、斜拉索和承重结构等关键部分组成，可实现10m～30m的大跨距，并且采用柔性支架还具有钢材用量少、造价低、施工周期短等优点。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请下述实施例以光伏路基遮阳供电结构为例进行详细说明本申请的方案，但是此实施例并不能限制本申请保护范围。

如图1至图4所示，本发明提供了一种光伏路基遮阳供电结构，包括：

路面4；

路基边坡1，设置于所述路面4侧面；

支撑单元，设置于所述路基边坡1上，所述支撑单元设置有多个，其中，每个所述支撑单元均包括多个支撑部，并且多个支撑部间隔设置在所述路基边坡1上；

柔性横向支撑部，设置于所述支撑部上，并用于支撑光伏板5，其中，一个所述支撑单元与设置于所述柔性横向支撑部上的光伏板5形成一个发电单元，其中，所述光伏板5与所述路基边坡1外表面互相平行；

充电系统2，设置于所述路面4一侧，且与所述光伏板5电连接。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，通过将光伏板5直接铺设在路基边坡1上，能够直接阻挡太阳辐射防止热量进入路基内部土体，有良好的季节适配性，并且利用青藏高原地区丰富的清洁能源太阳能发电，具有生态减碳、节能环保的优势，不仅能够解决多年冻土路基的融沉变形问题，还可以供给新能源汽车充电，相较于传统的防治措施，增添了道路充电这一实用功能，具有更广泛的人群接受度和工程适用性，其中，所述充电系统2由太阳能控制器、蓄电池(组)组成，按实际需要还可以配置逆变器，太阳能是一种干净的可再生的新能源，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，具有无动部件、无噪声、无污染、可靠性高等特点，在偏远地区的通信供电系统中有极好的应用前景，其中，太阳能控制器的作用是控制整个充电系统2的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用，其中，所述太阳能控制器中具备温度补偿的功能，还具有光控开关和时控开关，可以实现智能控制，其中，所述蓄电池一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池，其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来，新能源汽车光伏充电桩布置在坡脚，高度为2～3m，间隔可根据实际需要设置，新能源汽车光伏充电桩的主要作用是将光伏系统转化的电能用于汽车充电，以达到减小能源消耗、生态减碳的目的。。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，所述光伏板5通过柔性横向支撑部固定在路基边坡上，为了遮阳效果最大化，光伏板平行于坡面布置，这样无论阳光的入射角如何变化，光伏板总能遮住阳光，光伏板距离坡面的高度H建议大于0.5m，以防止坡面杂草的干扰，因此，当在白天太阳光直射时，铺设在路基边坡1上的光伏板5起到了阻挡阳光辐射的作用，考虑到光伏板5间距等影响因素，所述光伏板5总铺设面积占坡面表面积80％以上，所以认为在所述光伏板5作用下，多年冻土路基表面温度可以得到控制，不致于发生显著融沉变形；当阳光入射角度发生变化，由于所述光伏板5平行于所述路基边坡1铺设，所以所述光伏板5在白天工作时总能有效抵挡太阳辐射防止冻土区温度升高；光伏板-充电桩一体化结构协调作用：光伏板首先将太阳能转化成电能储存，储存的电能可供给坡脚处的充电服务区，服务区内的充电桩再为新能源汽车充电。

如图1至图4所示，所述支撑部包括：

竖向支撑件，一端与所述路基边坡1连接，另一端用于支撑所述柔性横向支撑部，其中，所述竖向支撑件为支撑柱3，其中，所述支撑柱3为钢立柱，因此，所述钢立柱的结构比较坚固，而且所述支撑柱3设置有多个，间隔设置于所述路基边坡1上。

如图1至图4所示，所述柔性横向支撑部包括：

连接件8，设置于所述竖向支撑件上；

连接板9，设置于所述连接件8上；

连接杆10，与所述连接板9连接，且穿设所述连接板9中部；

钢绞线6，穿设于所述光伏板5的侧面，用于连接所述光伏板5，且所述钢绞线6端部绕设于所述连接杆10上，以实现将所述光伏板5支撑，其中，所述光伏板5以及钢绞线6均设置有多个。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，所述连接件8为连接钢板，其中，所述支撑柱3上预埋有螺栓，因此，所述连接钢板与所述支撑柱3通过螺栓连接，可以方便拆卸和安装，为了使其结构更加坚固，因此，所述连接钢板与所述连接板9焊接，所述连接板9与所述连接杆10通过螺栓连接，可以方便拆卸和安装，其中，所述钢绞线6与所述连接杆10缠绕在一起，并且通过设置于所述连接杆10两端的螺栓固定在所述连接杆10上，然后在所述钢绞线6上安装光伏板5，所述钢绞线6通过两端螺栓固定张拉预应力钢绞线，并且采用刚性基础提供反力，从而达到稳定的目的，在横向上可实现10m～30m的大跨距，固定端点的数量可根据光伏板尺寸确定，建议选择3～5个，钢绞线之间可用螺栓连接，为了使光伏板更加稳固地固定在钢绞线上，纵向也可布置钢绞线形成线网，纵向钢绞线以每片光伏板覆盖3根为宜，在施工过程中应先固定横向钢绞线，再根据光伏板选型搭接纵向钢绞线。

所述钢绞线两端采用双基础方案：用钢立柱基础与钢绞线连接，主要提供反力，由于钢绞线固定在螺栓上，所以在螺栓与钢立柱基础之间用钢板连接，还需增添两个斜拉索基础，用于承担钢绞线产生的水平力，斜拉索基础可采用混凝土重力式，底部结构同样选择圆形，其中钢立柱基础的数量与固定端点的数量应保持一致，之间固定有钢支架，为了方便施工，先固定钢绞线然后采用“先纵后横”的顺序铺设光伏板，即先铺设纵向光伏板再铺设横向光伏板，直至完成一个单位跨距内的施工，为了方便专业人员对光伏板进行检修，以长边搭接的4片光伏板为一个单元，每两个单元在横向上的间距D不宜小于0.5m，纵向间距L不宜小于0.3m。，光伏板搭接空隙d不做要求，但不应大于0.1m，考虑到光伏板选型长宽比接近于2:1，所以采用“纵向光伏板短边搭接，横向光伏板长边搭接”的形式铺满一个单位跨距。

其中，所述光伏板的选型如下表1所示：

如图1至图4所示，所述柔性横向支撑部还包括：

斜向钢支架7，与所述连接件8连接；

横向钢支架15，两端与所述斜向钢支架7上表面连接，其中，所述横向钢支架15用于支撑所述钢绞线6。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，所述斜向钢支架7两端分别与所述连接件8通过螺栓连接，可以方便拆卸和安装，所述斜向钢支架7与所述横向钢支架15通过螺钉连接或者焊接，其中，所述横向钢支架15可以起到支撑所述斜向钢支架7的作用，从而使其结构更加稳定，另外为了使所述钢绞线6在支撑光伏板5时不发生滑落，将所述钢绞线6穿设所述横向钢支架15，从而可以使所述钢绞线6的支撑结构更加稳定，为了使光伏板更加稳固地固定在柔性支架上，纵向也可布置钢绞线形成线网，纵向钢绞线以每片光伏板覆盖3根为宜，在施工过程中应先固定横向钢绞线，再根据光伏板选型搭接纵向钢绞线，采用柔性支架固定光伏板，具有布置方式灵活、钢材用量少、承重小的优点，能极大缩短施工周期，降低造价，其中，采用柔性光伏支架，与传统固定支架相比具有：柔性支架通过悬、拉、挂、撑四大安装方法可实现各个方向自由架设，支撑方式灵活；柔性支架跨距大、场地适配性广；柔性支架用钢量少、承重小、工程造价低、预装性强等优点。

如图1至图4所示，所述的光伏路基遮阳供电结构，还包括：

加固部，用于与所述连接件8和路基边坡1连接，所述加固部包括：

第一加固件，设置于所述竖向支撑件的一侧，分别用于连接所述连接件8和路基边坡1；

第二加固件，设置于所述竖向支撑件的另一侧，分别用于连接所述连接件8和路基边坡1；所述第一加固件包括：

第一固定座13，设置于所述路基边坡1上，并位于所述竖向支撑件一侧；

第一斜拉索11，一端与所述第一固定座13连接，另一端与所述连接件8一端连接；所述第二加固件包括：

第二固定座14，设置于所述路基边坡1上，并位于所述竖向支撑件另一侧；

第二斜拉索12，一端与所述第二固定座14连接，另一端与所述连接件8另一端连接，每个所述发电单元上的光伏板5在横向上的间距D≥0.5m，纵向间距L≥0.3m，其中，两个所述发电单元上的光伏板5搭接空隙d≤0.1m。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，所述第一固定座13和第二固定座14为斜拉索基础，由混凝土浇筑而成，用钢立柱基础与钢绞线连接，主要提供反力，由于钢绞线固定在螺栓上，所以在螺栓与钢立柱基础之间用钢板连接，还需增添两个斜拉索基础，用于承担钢绞线产生的水平力，斜拉索基础可采用混凝土重力式，底部结构同样选择圆形，其中钢立柱基础的数量与固定端点的数量应保持一致，之间固定有钢支架。

在本发明实施例所述的光伏路基遮阳供电结构中，为了保证在所述蓄电池在放电的过程中保持电路的稳定，因此，在本申请当中还设置有用于实时检测所述蓄电池的监测装置，其中，所述监测装置设置有多个，并且分别与控制终端连接，因此，当所述监测装置工作时，首先开始对所述监测装置进行自检，判断所述监测装置中的时钟存储模块和温度传感器是否连接正常，并将存储在存储模块中的所述监测装置的序列号、物理地址码、充放电参数读取出来，若出现异常则将对所述控制终端进行错误提示。

当所述监测装置自检确认无异常后，开始对所述蓄电池的充放电电压、电流、温度数据的采集，根据采集到的数据，判断所述蓄电池充放电是否异常，并根据异常情况进行处理，无异常则对数据进行显示，根据需要与所述控制终端进行通信，若有充放电异常立即中断进入充放电控制程序，对充放电进行控制，并对异常相关的关键数据进行循环检测，直到异常情况得到解决，再退出中断。

其中，所述控制终端根据监测到的电流信息通过AD转换器转换为电信号，转换后的电信号根据分压放大倍数计算得到各蓄电池的端电压，其中，在将所述电流信息转换为电信号时，对多次转换的电信号结果进行排序，取中间部分的电信号并计算其平均值，根据平均值计算电路的电压和电流，因此，可以提高检测的精度。

其中，所述监测装置中设置有调控模块，用于在所述蓄电池的充电的过程中，控制所述蓄电池先以小电压进行预充电，并根据环境温度对设定的充电电压进行温度补偿计算，然后逐步升压，根据充电电压和电流变化判断所处的充电阶段，进行恒压限流充电，当蓄电池出现超温则中断充电，等待降温后再重新开始充电，恒压限流充电期间若出现蓄电池过电压、过电流或需要切换恒压充电电压时，基于蓄电池端电压控制PWM占空比调整充电电压；若出现极端个体蓄电池过电压、过电流则根据极端个体蓄电池端电压进行电压调整，蓄电池充满后断开充电防止长期浮充电造成阳极钝化，充电过程中根据充电电流和时间进行SOC动态估算。

其中，每个所述蓄电池上均设置有充放电监控板，所述充放电监控板并与所述监测装置连接，每个所述充放电监控板上均设置有所述蓄电池对应的物理地址码，因此，所述监测装置根据实时检测的所述蓄电池对应的物理地址码与预先存储在所述存储模块上的物理地址码对其进行识别，从而能够实时对所述蓄电池的位置进行对应，以方便后期方便寻找。

其中，每个所述监测装置用于监控多个充放电监控板，当所述监测装置向所述充放电监控板发送控制命令发送完成后，若等待时间内未收到所述充放电监控板的响应，则对所述控制命令进行重发，若在重发一定预设的次数后若仍不能收到充放电监控板的响应，则所述监测装置对控制终端进行警示提示，并继续对下一充放电监控板发送命令，直到所有控制命令发送完，当收到所述充放电监控板响应后，则根据所述充放电监控板的命令进行数据处理，并将数据发送至控制终端。

一种光伏路基遮阳供电结构的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1：施工路基边坡1和路面4，并将所述路基边坡1与路面4之间形成一定角度，光伏板通过柔性横向支撑部固定在路基边坡上，为了遮阳效果最大化，光伏板平行于坡面布置，这样无论阳光的入射角如何变化，光伏板总能遮住阳光，光伏板距离坡面的高度H建议大于0.5m，以防止坡面杂草的干扰，白天太阳光直射，铺设在路基上的光伏板起到了阻挡阳光辐射的作用，考虑到光伏板间距等影响因素，光伏板总铺设面积占坡面表面积80％以上。所以认为在光伏板作用下，多年冻土路基表面温度可以得到控制，不致于发生显著融沉变形；当阳光入射角度发生变化，由于光伏板平行于路基铺设，所以光伏板在白天工作时总能有效抵挡太阳辐射防止冻土区温度升高；光伏板-充电桩一体化结构协调作用：光伏板首先将太阳能转化成电能储存，储存的电能可供给坡脚处的充电服务区，服务区内的充电桩再为新能源汽车充电；

步骤2：在所述路基边坡1上安装竖向支撑件，然后浇筑第一固定座13和第二固定座14；

步骤3：在所述竖向支撑件的顶部安装连接件8，并在所述连接件8上焊接连接板9，将第一斜拉索11两端分别与所述连接件8和第一固定座13连接，将所述第二斜拉索12两端分别与所述连接件8和第二固定座14连接；

步骤4：在所述连接板9上安装连接杆10，将斜向钢支架7与所述连接件8安装在一起；

步骤5：安装钢绞线6，将所述钢绞线6两端分别与所述连接杆10缠绕固定在一起，柔性横向支撑部通过两端螺栓固定张拉预应力钢绞线，并且采用刚性基础提供反力，从而达到稳定的目的，在横向上可实现10m～30m的大跨距，固定端点的数量可根据光伏板尺寸确定，建议选择3～5个，钢绞线之间可用螺栓连接，为了使光伏板更加稳固地固定在柔性支架上，纵向也可布置钢绞线形成线网，纵向钢绞线以每片光伏板覆盖3根为宜，在施工过程中应先固定横向钢绞线，再根据光伏板选型搭接纵向钢绞线，柔性横向支撑部两端采用双基础方案：用钢立柱基础与钢绞线连接，主要提供反力，由于钢绞线固定在螺栓上，所以在螺栓与钢立柱基础之间用钢板连接；增添两个斜拉索基础，用于承担钢绞线产生的水平力，斜拉索基础可采用混凝土重力式，底部结构同样选择圆形。其中钢立柱基础的数量与固定端点的数量应保持一致，之间固定有钢支架；

步骤7：在所述钢绞线6上安装多个光伏板5，新能源汽车光伏充电桩布置在坡脚，高度为2～3m，间隔可根据实际需要设置，新能源汽车光伏充电桩的主要作用是将光伏系统转化的电能用于汽车充电，以达到减小能源消耗、生态减碳的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，包括：

路面(4)；

路基边坡(1)，设置于所述路面(4)侧面；

支撑单元，设置于所述路基边坡(1)上，所述支撑单元设置有多个，其中，每个所述支撑单元均包括多个支撑部，并且多个支撑部间隔设置在所述路基边坡(1)上；

柔性横向支撑部，设置于所述支撑部上，并用于支撑光伏板(5)，其中，一个所述支撑单元与设置于所述柔性横向支撑部上的光伏板(5)形成一个发电单元，其中，所述光伏板(5)与所述路基边坡(1)外表面互相平行；

充电系统(2)，设置于所述路面(4)一侧，且与所述光伏板(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述支撑部包括：

竖向支撑件，一端与所述路基边坡(1)连接，另一端用于支撑所述柔性横向支撑部。

3.根据权利要求2所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述柔性横向支撑部包括：

连接件(8)，设置于所述竖向支撑件上；

连接板(9)，设置于所述连接件(8)上；

连接杆(10)，与所述连接板(9)连接，且穿设所述连接板(9)中部；

钢绞线(6)，穿设于所述光伏板(5)的侧面，用于连接所述光伏板(5)，且所述钢绞线(6)端部绕设于所述连接杆(10)上，以实现将所述光伏板(5)支撑，其中，所述光伏板(5)以及钢绞线(6)均设置有多个。

4.根据权利要求3所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述柔性横向支撑部还包括：

斜向钢支架(7)，与所述连接件(8)连接；

横向钢支架(15)，两端与所述斜向钢支架(7)上表面连接，其中，所述横向钢支架(15)用于支撑所述钢绞线(6)。

5.根据权利要求3或4所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，还包括：

加固部，用于与所述连接件(8)和路基边坡(1)连接。

6.根据权利要求5所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述加固部包括：

第一加固件，设置于所述竖向支撑件的一侧，分别用于连接所述连接件(8)和路基边坡(1)；

第二加固件，设置于所述竖向支撑件的另一侧，分别用于连接所述连接件(8)和路基边坡(1)。

7.根据权利要求6所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述第一加固件包括：

第一固定座(13)，设置于所述路基边坡(1)上，并位于所述竖向支撑件一侧；

第一斜拉索(11)，一端与所述第一固定座(13)连接，另一端与所述连接件(8)一端连接。

8.根据权利要求7所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，所述第二加固件包括：

第二固定座(14)，设置于所述路基边坡(1)上，并位于所述竖向支撑件另一侧；

第二斜拉索(12)，一端与所述第二固定座(14)连接，另一端与所述连接件(8)另一端连接。

9.根据权利要求8所述的光伏路基遮阳供电结构，其特征在于，每个所述发电单元上的光伏板(5)在横向上的间距D≥0.5m，纵向间距L≥0.3m，其中，两个所述发电单元上的光伏板(5)搭接空隙d≤0.1m。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的光伏路基遮阳供电结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1：施工路基边坡(1)和路面(4)，并将所述路基边坡(1)与路面(4)之间形成一定角度；

步骤2：在所述路基边坡(1)上安装竖向支撑件，然后浇筑第一固定座(13)和第二固定座(14)；

步骤3：在所述竖向支撑件的顶部安装连接件(8)，并在所述连接件(8)上焊接连接板(9)，将第一斜拉索(11)两端分别与所述连接件(8)和第一固定座(13)连接，将所述第二斜拉索(12)两端分别与所述连接件(8)和第二固定座(14)连接；

步骤4：在所述连接板(9)上安装连接杆(10)，将斜向钢支架(7)与所述连接件(8)安装在一起；

步骤5：安装钢绞线(6)，将所述钢绞线(6)两端分别与所述连接杆(10)缠绕固定在一起；

步骤7：在所述钢绞线(6)上安装多个光伏板(5)。

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