[发明专利]光伏轨道交通

说明书

技术领域

本专利提出了利用太阳能光伏发电技术在城市轨道交通中的应用，可以应用于城市轨道交通，也适用于景区的轨道缆车。

背景技术

现代生活中的城市交通人们多以汽车代步，但是随着私家车的日益增多，城市交通变得越来越拥挤、空气质量也越来越糟糕。尽管各大城市相继有了地铁的出现，但是城市轨道交通由于其密度高、运量强的运营特征而带来了大量的能源消耗。能源和环境的可持续性发展已成为人类最关注的重大问题之一。大力发展可再生能源技术是解决这个重大问题的唯一选择。太阳能发电由于具备可再生性和清洁性的特点，其应用规模和领域正在不断扩大。作为仅次于工业和建筑物的全世界第三耗能领域的交通运输业如何将太阳能发电技术应用其中已成为人们关注的问题。

发明内容

本发明详细介绍了一种太阳能光伏城市轨道交通，这种轨道交通系统由光伏轨道和光伏车两部份组成。光伏轨道铺设在城市上空以减小地面交通的压力，光伏轨道的支架由钢架支撑，以拱架形式安装在马路中央距地面4——7米的上空，轨道由太阳能光合方阵构成，采用分布式并网系统，当日照时间充足，光伏轨道发出的电力除供给光伏轨道车的运动动力外，如有多余，还可以输入电网。如果天阴光能电力不足，可由电网向轨道车供应一部分电力。专用轨道车为小型汽车，外形可以与景区的缆车相似，每辆小车可以乘坐4-6人，车的顶部使用太阳能电板，能够将太阳能转换为电能储存起来，由于其接收阳光的面积不大，而且运行方向会不断改变 ，所以只用来为轨道车内部的智能控制电脑、灯光等小功率电器提供动力。

为了提高光伏电池的发电量，可以增加光学透镜，通过透光镜照射每一个光电池单元，由于透镜可以起到聚光的作用，因此可以大大提高光电转换效率。

附图说明  

图1：光伏轨道的组成

架设在道路上空的光伏轨道由光伏方阵、光伏并网逆变电源装置组成。太阳能光伏方阵将太阳能转换为直流电能，并通过逆变电源将直流电转换为与电网同频同相的交流电流馈入市电电网。当光伏轨道电能充足，在保证轨道车运行所需电量的情况下，多余的电量则馈入市电电网。若遇阳光不够充分，轨道车的运行电量不足时，则可以由用市电电网中的电量加以补充。

图2：集光式太阳能轨道车

F101：光线照射在覆盖在光伏电池表面的凸透镜上，由于透镜的聚光作用，可以将太阳光的使用效率提高40%以上

F102：经过透镜聚焦后的光线照射在带有太阳自动追随装置的光伏电池阵列上。由于小车在路面行驶的方向发生变化，并且周围环境如云层、树影对太阳光照射的强度都会发生影响，为了获得最大日照量，带有太阳自动追随系统的光伏电池板可以自动调节电池板的倾角。

F103：为了保证蓄电池有最佳的充电电流和电压，控制器起到了快速、平稳、高效地为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗，延长蓄电池使用寿命的作用。控制器上的3对接线柱分别与太阳能电池方阵、蓄电池和直流负载或逆变器相连。

F104：太阳能光伏轨道车的储能装置主要是蓄电池，当光伏轨道上提供的太阳能不足以保证小车运行的动力时，由太阳能光伏车内的蓄电池补充能量。

 

综上所述，本发明具有以下技术效果：使用光伏轨道技术不仅可以减轻城市道路交通的压力，还可以减少能源消耗、降低了废气的排放，洁净的太阳能改善了我们的生活环境，并且本发明还可以将光伏发电并入市电电网，最大效力的利用了太阳能资源。

 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。