CN208715008U - 路面太阳能充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种路面太阳能充电桩系统，包括路基和铺设在路基上的路面，路面包括在横向上分别铺设于路基两边的侧边路面段和两条侧边路面段之间的光伏发电区，光伏发电区包括设于所述路基上方的太阳能发电装置；路基的上表面设有凹入的排水通道，太阳能发电装置与路基之间设有导水层以将从路面流下的地面水通过导水层引流入排水通道；两条侧边路面段上均设有充电桩，充电桩下端通过地下线缆与所述太阳能发电装置电连接。本实用新型在道路地下布置了太阳能发电装置并连接路面的充电桩，在满足路面使用需求基础上，将太阳能发电技术应用到了广阔的公路上，节约了布置空间，增大了受光面积，提高了能源利用率，可促进太阳能充电桩的推广应用。

Description

路面太阳能充电桩系统

技术领域

本实用新型属于机械工程中供能系统技术领域，具体涉及一种路面太阳能充电桩系统。

背景技术

电动汽车具有节油、环保、高效率的优点，将是未来重要的清洁交通工具。其充电系统作为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，目前电动汽车的充电桩多采用从电网取电的方法为电动车充电，绿色可持续效益不足，而太阳能充电桩作为发展电动汽车的重要配套基础设施，具有非常重要的社会效益和经济效益。太阳能充电桩作为一种光伏产品，其应用还受到一系列限制或存在待解决的问题，其电能或依靠远距离的光伏电站输入，存在能量利用率不高的问题，或如城市中应用的多数光伏产品一样，将自带的光伏发电部分安装于路灯杆架、建筑物顶、庭院地面、广场上等高处或空旷处以获得更好的光照条件，对应的又占用了更多的城市可用空间，存在空间利用率不高的问题，这都一定程度上限制着太阳能充电桩的发展；而城市中大量修建的普通道路，完全可以考虑在保证基本通行功能的基础上，再应用上光伏发电技术，扩大城市光伏发电应用面积，使太阳能充电桩更普遍的应用起来。现有的研究中，也有针对上述问题的，如CN207097841U就涉及了一种防水抗压的太阳能组件，以便能置于地面，但缺少与道路、充电桩结合的具体安装形式、构造等，具体实施还不成熟。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种路面太阳能充电桩系统，解决如何在路面下布置太阳能发电装置并连接路面充电桩的问题，取得减少太阳能发电装置在地面上的占用空间、缩短与充电桩的连接传输距离以提高能量利用率的效果，促进太阳能充电桩的应用和发展。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

路面太阳能充电桩系统，包括路基和铺设在所述路基上的路面，所述路面包括在横向上分别铺设于路基两边的侧边路面段和两条侧边路面段之间的光伏发电区，所述光伏发电区包括设于所述路基上方的太阳能发电装置；所述路基的上表面设有凹入的排水通道，所述太阳能发电装置与路基之间设有导水层以将从路面流下的地面水通过导水层引流入排水通道；两条侧边路面段上均设有充电桩，所述充电桩包括贮电箱体，所述贮电箱体内设有相互电连接的变电器和蓄电池，所述变电器位于蓄电池的下方，所述变电器通过地下线缆与所述太阳能发电装置电连接。

本实用新型提供了在道路地下布置太阳能发电装置并连接路面上的充电桩的一种构造形式，实现了太阳能发电技术在广阔的公路面积上的应用，节约了布置空间；本太阳能充电桩可更广泛地应用于道路上，实现了在道路上通过太阳能发电装置吸收照射到路面上的太阳能量，并转化为可供利用的电能，然后用于电动汽车的充电的功能；太阳能发电装置与充电桩就近连接并使用转化的电能，缩短了传输距离，提高了能量利用率；蓄电池方便太阳能发电装置转化电能的储能，延长可持续使用时间，提高可使用性。电动汽车的使用越来越多后，本构造使用时，光伏发电区可作为车行道，两条侧边路面段可以作为停车位，所述充电桩的蓄电池接出充电接线，从而可对电动汽车实施连接并充电。

进一步完善上述技术方案，所述贮电箱体上设有照明灯和缆线筒，所述缆线筒的上端开口，其内装有充电接线，所述充电接线的一端连接于蓄电池的上端，另一端连接有充电插头，所述照明灯通过导线与蓄电池电连接。

这样，方便夜间或光线不足时的照明需求；充电接线及充电插头用于伸出后供电动汽车充电插接使用，缆线筒可起到保护充电接线的功能，需要充电时从所述缆线筒的上端拉出充电接线，充电使用后将其放回；实施时，所述充电接线可以是弹性接线或连接弹性结构，方便拉出充电之后自动缩回至缆线筒内。

进一步地，所述缆线筒的上端连接有可开闭的密封盖。

这样，当充电桩不使用时，可以扣上封闭盖，保护充电桩内部，特别是防止高温或雨雪天气对充电接线等造成损坏；实施时，可采用抽拉滑动开闭连接或铰接开闭连接形式。

进一步地，所述太阳能发电装置包括与路基平行的格栅板，所述格栅板的每个栅格内均置有太阳能电池板，所述格栅板下方设有底板，所述底板与格栅板每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道以用于排水，所述格栅板上方设有透光承重面层以将各栅格封盖；所述太阳能电池板与所述地下线缆电连接。

这样，保证光伏发电区的路面强度，并有效保护太阳能电池板；通常说的格栅板，指纵横交叉排列形成若干方形格子的金属制件，本实用新型所述的格栅板，不限于方形格子，也可以是正六边形栅格的阵列形式等，其材质也可以是钢化玻璃、超强增韧尼龙或随着材料技术发展的其它新材质，只要满足路面使用需求并能在栅格内置有太阳能电池板即可；实施时，所述底板与路基之间的导水层可以是铺设填充可排水筑路材料，也可以是通过在路基上设垫层后再铺设的排水支架，只要能将所排水引入到市政排水通道即可，本实用新型不作具体限制；实施时，所述透光承重面层可以是钢化玻璃或者高强度透明塑料，其上表面可设为凹凸不平的面以增加作为路面使用的防滑性能，透光承重面层可以是同时覆盖若干个栅格，也可以是每个栅格上对应封盖一个透光承重面层，可结合施工设计时太阳能电池板的大小、后期的可维修性灵活实施。

进一步地，所述太阳能发电装置还包括太阳能控制器，所述地下线缆与太阳能控制器电连接，所述太阳能控制器电连接所述变电器；所述太阳能控制器埋设于侧边路面段与路基之间以减少光伏发电区占用的竖向空间。

这样，合理利用地下空间，合理布置所需的太阳能控制器，避免整个路面的厚度过大，节约材料。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在道路地下布置了太阳能发电装置并有效连接路面的充电桩，在满足路面使用需求基础上，将太阳能发电技术应用到了广阔的公路上，节约了布置空间，增大了受光面积，提高了能源利用率，可促进太阳能充电桩的推广应用。

2、本实用新型的充电桩就近连接太阳能发电装置并使用其转化的电能，缩短了传输距离，提高了能量利用率。

3、本实用新型的光伏部分、控制器等布置合理，合理利用了地下空间，结构紧凑，节约建筑材料。

4、本实用新型的充电桩通过太阳能发电，通过蓄电池有效储能，延长可持续使用时间，可使用性强。

附图说明

图1-具体实施例的路面太阳能充电桩系统的结构示意图；

图2-图1的俯视图；

其中，路基1，排水通道11，侧边路面段2，光伏发电区3，太阳能发电装置4，格栅板41，太阳能电池板42，底板43，通道44，透光承重面层45，导线46，太阳能控制器47，地下线缆5，贮电箱体6，蓄电池61，充电接线62，缆线筒63，密封盖64，变电器65，照明灯66，路沿石7，导水层8，基层筑路材料81。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

参见图1、图2，具体实施例的路面太阳能充电桩系统，包括路基1和铺设在所述路基1上的路面，所述路面包括在横向上分别铺设于路基1两边的侧边路面段2和两条侧边路面段2之间的光伏发电区3，所述光伏发电区3包括设于所述路基1上方的太阳能发电装置4；所述路基1的上表面设有凹入的排水通道11，所述太阳能发电装置4与路基1之间设有导水层8以将从路面流下的地面水通过导水层8引流入排水通道11；所述太阳能发电装置4包括与路基1平行的格栅板41，所述格栅板41呈方形栅格阵列形式，每个栅格内均置有太阳能电池板42，所述格栅板41下方设有底板43，所述底板43与格栅板41每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道44以用于排水，所述格栅板41的每个栅格上方对应固定封盖有一个透光承重面层45，透光承重面层45的上表面为凹凸不平的面以增加作为路面使用的防滑性能；所述太阳能电池板42的下表面通过导线46与地下线缆5电连接，本实施例中，所述地下线缆5通过格栅板41上开设的孔进行穿行布置，实施时，地下线缆5也可以设于底板43下，导线46可借道所述通道44穿过，与地下线缆5相连接。两条侧边路面段2上均设有充电桩，所述充电桩包括贮电箱体6，所述贮电箱体6内设有相互电连接的变电器65和蓄电池61，所述变电器65位于蓄电池61的下方，贮电箱体6上设有照明灯66和缆线筒63，所述缆线筒63的上端开口，其内装有充电接线62，缆线筒63对充电接线62起到保护作用，所述充电接线62的一端连接于蓄电池61的上端，另一端连接有充电插头，所述照明灯66通过导线与蓄电池61电连接已在夜间或光照不足时提供照明；为保护充电桩内部，防止高温或雨雪天气对充电接线62造成损坏，所述缆线筒63的上端还铰接有密封盖64；所述太阳能发电装置4还包括太阳能控制器47，所述地下线缆5电连接至太阳能控制器47，所述太阳能控制器47电连接变电器65；所述太阳能控制器47埋设于侧边路面段2与路基1之间以减少光伏发电区3占用的竖向空间，避免路面厚度过大，节约材料。实施时，所述太阳能控制器47不必是与充电桩一对一的对应关系，也可以是同时连接多个充电桩。

本实用新型在道路地下布置了太阳能发电装置4并有效连接路面的充电桩，在满足路面使用需求基础上，将太阳能发电技术应用到了广阔的公路上，节约了布置空间，增大了受光面积，提高了能源利用率，可促进太阳能充电桩的推广应用；太阳能发电装置4与充电桩就近连接并使用转化的电能，缩短了传输距离，也提高了能量利用率。本实用新型的太阳能发电装置4吸收照射到路面上的太阳能量，并转化为可供利用的电能，然后通过充电桩用于电动汽车的充电，其中，蓄电池61能有效储能，延长可持续使用时间，增加本系统充电桩的可使用性；光伏部分、太阳能控制器47等布置合理，合理利用了地下空间，结构紧凑，可节约建筑材料，降低成本。使用时，光伏发电区3可作为车行道，两条侧边路面段2可以作为停车位，打开密封盖64，充电接线62从缆线筒63内伸出，对电动汽车实施连接并充电；使用时，两条侧边路面段2还可以进一步拓宽，往横向外侧两边通过路沿石7分区，向外再修建人行道或绿地等，完成功能化建设，其中，侧边路面段2与光伏发电区3之间也可以设置路沿石7来进行区域划分或起到标识作用，本实用新型不作具体限制。

本实施例的路面太阳能充电桩系统修建时：先打好道路的路基1，路基1上有两条排水通道11，分别设于路基1横向的两边，在路基1上铺设垫层，排水通道11上可铺设透水隔板，然后再铺设基层筑路材料81，所述太阳能控制器47就埋设在两边的基层筑路材料81中，所述底板43铺设在中间的基层筑路材料81上，底板43下的基层筑路材料81部分优选使用排水性好的筑路材料以形成为导水层8，可选用如大粒径石块、卵石等，底板43上是格栅板41及透光承重面层45；所述地下线缆5穿行布置于格栅板41下部，两侧部分就埋设在两边的基层筑路材料81中，两边的基层筑路材料81上再铺设面层并设置充电桩，形成所述的侧边路面段2。

实施时，所述透光承重面层45也可以一个同时覆盖若干个栅格，可结合施工设计时太阳能电池板42的大小、后期的可维修性灵活实施；透光承重面层45可以选择钢化玻璃或者高强度透明塑料；太阳能电池板42可选用非晶硅柔性薄膜电池。

实施时，所述充电接线62可以是弹性接线或连接弹性结构，方便拉出充电之后自动缩回至缆线筒63内；所述缆线筒63与密封盖64可设置复位扭簧，以保证与缆线筒63铰接的密封盖64被打开之后能在复位扭簧作用下自动关闭。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.路面太阳能充电桩系统，包括路基（1）和铺设在所述路基（1）上的路面，其特征在于：所述路面包括在横向上分别铺设于路基（1）两边的侧边路面段（2）和两条侧边路面段（2）之间的光伏发电区（3），所述光伏发电区（3）包括设于所述路基（1）上方的太阳能发电装置（4）；所述路基（1）的上表面设有凹入的排水通道（11），所述太阳能发电装置（4）与路基（1）之间设有导水层（8）以将从路面流下的地面水通过导水层（8）引流入排水通道（11）；两条侧边路面段（2）上均设有充电桩，所述充电桩包括贮电箱体（6），所述贮电箱体（6）内设有相互电连接的变电器（65）和蓄电池（61），所述变电器（65）位于蓄电池（61）的下方，所述变电器（65）通过地下线缆（5）与所述太阳能发电装置（4）电连接。

2.根据权利要求1所述路面太阳能充电桩系统，其特征在于：所述贮电箱体（6）上设有照明灯（66）和缆线筒（63），所述缆线筒（63）的上端开口，其内装有充电接线（62），所述充电接线（62）的一端连接于蓄电池（61）的上端，另一端连接有充电插头，所述照明灯（66）通过导线与蓄电池（61）电连接。

3.根据权利要求2所述路面太阳能充电桩系统，其特征在于：所述缆线筒（63）的上端连接有可开闭的密封盖（64）。

4.根据权利要求1所述路面太阳能充电桩系统，其特征在于：所述太阳能发电装置（4）包括与路基（1）平行的格栅板（41），所述格栅板（41）的每个栅格内均置有太阳能电池板（42），所述格栅板（41）下方设有底板（43），所述底板（43）与格栅板（41）每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道（44）以用于排水，所述格栅板（41）上方设有透光承重面层（45）以将各栅格封盖；所述太阳能电池板（42）与所述地下线缆（5）电连接。

5.根据权利要求4所述路面太阳能充电桩系统，其特征在于：所述太阳能发电装置（4）还包括太阳能控制器（47），所述地下线缆（5）与太阳能控制器（47）电连接，所述太阳能控制器（47）电连接所述变电器（65）；所述太阳能控制器（47）埋设于侧边路面段（2）与路基（1）之间以减少光伏发电区（3）占用的竖向空间。