CN218569844U - 用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，包括多个新能源发电设备和隔离转换器。多个新能源发电设备和隔离转换器按顺序依次布设在高速公路沿线上，发电装置所产电能通过直流处理器和逆变器输送至供电线路，逆变器和和隔离转换器均并联设置在供电线路上，通过设置直流处理器和逆变器，使发电装置所产的电能经过隔离转换器后对用电设备进行供电。发电装置通过直流处理器实现柔性直流供电，该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流设施等优点。当其中一个发电装置不发电或出现故障时，其余发电装置可继续发电对公路沿线用电设备进行供电。
Description
技术领域
本申请涉及供电设施技术领域，尤其涉及一种用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施。
背景技术
目前，在公路沿线常设有监控仪器和大屏门架等用电设备，这些用电设备大都由市电供电。
但是，在离市区较远的路段上的用电设备与国家电网连通十分不便，如何对远离市区路段的用电设备进行供电，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提出了一种用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，便于对距离市区较远不便与电网连通的公路用电设备进行供电。
根据本申请的一方面，提供了一种用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，包括多个新能源发电设备；
其中，多个所述新能源发电设备按顺序依次布设在高速公路沿线上，且多个所述新能源发电设备并联在所述高速公路沿线的供电线路上；
所述新能源发电设备包括发电装置、直流处理器和逆变器；
所述发电装置的输出端电连接所述直流处理器的输入端，所述直流处理器的输出端电连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电连接在所述供电线路上；
还包括：隔离转换器，所述隔离转换器为两个以上，两个以上的所述隔离转换器沿所述高速公路沿线边坡设置，并与所述高速公路沿线所设置的用电设备相对应；
其中，各所述隔离转换器的输入端电连接所述供电线路，各所述隔离转换器的输出端适用于电连接对应的所述用电设备。
在一种可能的实现方式中，所述新能源发电设备还包括汇流箱；
所述发电装置为光伏发电板，所述发电装置的输出端电连接所述汇流箱的输入端，所述汇流箱的输出端电连接所述直流处理器的输入端。
在一种可能的实现方式中，任意相邻的两所述新能源发电装置之间的距离为：3公里至7公里。
在一种可能的实现方式中，设置在所述高速沿线的收费站和服务区处的所述新能源发电设备同时还并入国家电网；
并入国家电网的所述新能源发电设备中的所述发电装置功率大于其余所述新能源发电设备中的所述发电装置功率。
在一种可能的实现方式中，其特征在于，还包括安装箱；
所述隔离转换器设置在所述安装箱内，并呈一体化结构设置。
在一种可能的实现方式中，所述安装箱设有安装部；
所述安装部位于所述安装箱的腔体内部，所述安装部适用于安装工业交换机和光纤盒。
在一种可能的实现方式中，每相邻两个所述新能源发电设备隔离设置。
在一种可能的实现方式中，相邻的两个所述新能源发电设备之间至少设有三个所述隔离转换器。
本申请适用于对距离市区较远不便与电网连通的公路用电设备进行供电。发电装置和用电设备均沿公路排布，沿公路铺设有供电线路，发电装置所产电能通过直流处理器和逆变器输送至供电线路，逆变器和和隔离转换器均并联设置在供电线路上，通过设置直流处理器和逆变器，使发电装置所产的电能转换为500V～1000V的柔性直流，通过设置两个以上的隔离转换器，两个以上的隔离转换器均并联设置在供电线路上，两个隔离转换器分别将500V～1000V的柔性直流转换成AC220V给所对应的公路用电设备供电，实现对不便使用电网的公路用电设备供电。发电装置通过直流处理器实现柔性直流供电，该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流设施等优点。多个新能源发电设备对应设有多个发电装置，多个发电装置分别通过所对应的直流转换器和隔离转换器将所产生电能输送至沿线所有用电设备上，当其中一个发电装置不发电或出现故障时，其余发电装置可继续发电对公路沿线用电设备进行供电。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的主体结构图；
图2示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近其中一端的原理图；
图3示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近中部的原理图；
图4示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近另一端的原理图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型或简化描述，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实用新型的限制。
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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
图1示出根据本申请一实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的主体结构图。图2示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近其中一端的原理图。图3示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近中部的原理图。图4示出本申请实施例的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施的靠近另一端的原理图。如图1所示，该用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施包括多个新能源发电设备；其中，多个新能源发电设备按顺序依次布设在高速公路沿线上，且多个新能源发电设备并联在高速公路沿线的供电电路400上。新能源发电设备包括发电装置100、直流处理器120和逆变器130。发电装置100的输出端电连接直流处理器120的输入端，直流处理器120的输出端电连接逆变器130的输入端，逆变器130的输出端电连接在供电电路400上。还包括：隔离转换器200，隔离转换器200为两个以上，两个以上的隔离转换器200沿高速公路沿线边坡设置，并与高速公路沿线所设置的用电设备300相对应。其中，各隔离转换器200的输入端电连接供电电路400，各隔离转换器200的输出端适用于电连接对应的用电设备300。
本申请适用于对距离市区较远不便与电网连通的公路用电设备300进行供电。发电装置100和用电设备300均沿公路排布，沿公路铺设有供电电路400，发电装置100所产电能通过直流处理器120和逆变器130输送至供电电路400，逆变器130和和隔离转换器200均并联设置在供电电路400上，通过设置直流处理器120和逆变器130，使发电装置100所产的电能转换为500V～1000V的柔性直流，通过设置两个以上的隔离转换器200，两个以上的隔离转换器200均并联设置在供电电路400上，两个隔离转换器200分别将500V～1000V的柔性直流转换成AC220V给所对应的公路用电设备300供电，实现对不便使用电网的公路用电设备300供电。发电装置100通过直流处理器120实现柔性直流供电，该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流设施等优点。多个新能源发电设备对应设有多个发电装置100，多个发电装置100分别通过所对应的直流转换器和隔离转换器200将所产生电能输送至沿线所有用电设备300上，当其中一个发电装置100不发电或出现故障时，其余发电装置100可继续发电对公路沿线用电设备300进行供电。
在一种可能的实现方式中，新能源发电设备还包括汇流箱110。发电装置100为光伏发电装置100，发电装置100的输出端电连接汇流箱110的输入端，汇流箱110的输出端电连接直流处理器120的输入端。光伏发电装置100设置在公路沿线边坡，将太阳能转化为电能，使用清洁能源较为环保。将光伏发电装置100的若干个光伏串列并联接入到汇流箱110中。在汇流箱110内汇流后再输送至直流处理器120和逆变器130进行处理。
在一种可能的实现方式中，任意相邻的两发电装置100之间距离为3公里至7公里，相邻的两个发电装置100之间设有4至8个用电设备300，避免因用电设备300或发电装置100过于集中影响输电效果。
在一种可能的实现方式中，设置在高速沿线的收费站和服务区处的新能源发电设备同时还并入国家电网。并入国家电网的新能源发电设备中的发电装置100功率大于其余新能源发电设备中的发电装置100功率。在收费站或服务区等便于连接国网的设施处，国家电网与所对应的直流处理器120电连接，将国家电网的交流电转换为柔性直流电输送至沿公路铺设的供电电路400，使本申请与国家电网柔性并网，在连续阴雨天气下光伏发电装置100不便于进行发电时，使用国家电网对公路沿线用电设施进行供电，实现不间断供电。设置在收费站或服务区的直流处理器120分别与所对应的发电装置100和国家电网电连接，因此，该直流处理器120的功率同时匹配所对应的发电装置100和国家电网，进而设置在收费站和服务区的发电装置100功率大于其余发电装置100。
在一种可能的实现方式中，还包括安装箱。隔离转换器200设置在安装箱内，并呈一体化结构设置。公路沿线的用电设置通过安装杆设置在公路边坡，安装箱设置在对应的安装杆上，隔离转换器200设置在安装箱的内部，对隔离转换器200起到保护，且便于工作人员进行检测和维修。
在一种可能的实现方式中，安装箱设有安装部。安装部位于安装箱的腔体内部，安装部适用于安装工业交换机和光纤盒。工业交换机与所对应的用电设备300电连接，光纤盒分别与工业交换机和上位机电连接，用于上位机与用电设备300之间的信号传输，通过设置安装箱，使隔离转换器200、工业交换机和光纤盒均位于安装箱内，整体结构较为简单，有效的降低了生产成本。
在一种可能的实现方式中，每相邻两个新能源发电设备隔离设置，使新能源发电装置100和用电设备300较为合理在公路沿线排布。
在一种可能的实现方式中，相邻的两个新能源发电设备之间至少设有三个隔离转换器200。参阅图1，用电设备300之间间隔1公里排布在公路沿线，新能源发电设备之间间隔5公里排布在公路沿线。
此处，需要进行说明的是，位于收费站和服务区的发电装置100功率是其余发电装置100功率的2倍，进一步的，位于收费站和服务区的发电装置100为120KVA太阳能光伏板，其余发电装置100为60KVA太阳能光伏板，对应的，位于收费站和服务区的逆变器130为120KVA一体化三相逆变器130，其余逆变器130为60KVA一体化三相逆变器130，位于收费站和服务区的直流处理器120为120KVA直流处理器120，其余直流处理器120为60KVA直流处理器120，隔离转换器200为5KVA隔离转换器200。
此处，需要进行说明的是，供电电路400为两电缆。两电缆沿公路铺设，第二逆变器130的输出端正负两极与多个逆变器130的输出端正负两极通过两电缆并联，供电电路400均为2*16铜缆，电阻较低，且具有良好的稳定性。
进一步的，还包括防护管。防护管沿公路铺设，两电缆均位于防护管的腔体内部。保护管为硅芯管，通过设置保护管，进一步提升两电缆的使用寿命。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (8)
1.一种用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，包括多个新能源发电设备；
其中，多个所述新能源发电设备按顺序依次布设在高速公路沿线上，且多个所述新能源发电设备并联在所述高速公路沿线的供电线路上；
所述新能源发电设备包括发电装置、直流处理器和逆变器；
所述发电装置的输出端电连接所述直流处理器的输入端，所述直流处理器的输出端电连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电连接在所述供电线路上；
还包括：隔离转换器，所述隔离转换器为两个以上，两个以上的所述隔离转换器沿所述高速公路沿线边坡设置，并与所述高速公路沿线所设置的用电设备相对应；
其中，各所述隔离转换器的输入端电连接所述供电线路，各所述隔离转换器的输出端适用于电连接对应的所述用电设备。
2.根据权利要求1所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，所述新能源发电设备还包括汇流箱；
所述发电装置为光伏发电板，所述发电装置的输出端电连接所述汇流箱的输入端，所述汇流箱的输出端电连接所述直流处理器的输入端。
3.根据权利要求1所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，任意相邻的两所述新能源发电装置之间的距离为：3公里至7公里。
4.根据权利要求1所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，设置在所述高速沿线的收费站和服务区处的所述新能源发电设备同时还并入国家电网；
并入国家电网的所述新能源发电设备中的所述发电装置功率大于其余所述新能源发电设备中的所述发电装置功率。
5.根据权利要求1至4任一项所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，还包括安装箱；
所述隔离转换器设置在所述安装箱内，并呈一体化结构设置。
6.根据权利要求5所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，所述安装箱设有安装部；
所述安装部位于所述安装箱的腔体内部，所述安装部适用于安装工业交换机和光纤盒。
7.根据权利要求1至4任一项所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，每相邻两个所述新能源发电设备隔离设置。
8.根据权利要求4所述的用于高速公路沿线边坡的直流远程供电设施，其特征在于，相邻的两个所述新能源发电设备之间至少设有三个所述隔离转换器。
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