[发明专利]基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元及路面施工方法

权利要求书

1.一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：包括混凝土基体（1）、聚光部（2）、光纤（3）、保护罩（4）和光伏太阳能电池板（5），所述保护罩（4）位于混凝土基体（1）底部并与混凝土基体（1）之间形成用于安放光伏太阳能电池板（5）的封闭空腔，所述聚光部（2）位于混凝土基体（1）顶部，所述光纤（3）一端与聚光部（2）连接，另一端穿过保护罩（4）并指向光伏太阳能电池板（5）。

2.根据权利要求1所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：所述聚光部（2）包括聚光透镜（21）和导光体（22），所述导光体（22）与聚光透镜（21）连接且口径逐渐缩小，所述聚光透镜（21）向上伸出自混凝土基体（1）外，所述导光体（22）的末端与光纤（3）紧固连接。

3.根据权利要求2所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：所述导光体（22）的末端通过连接胶套（23）与光纤（3）紧固连接；或者，所述导光体（22）的末端延伸为柱形体，所述光纤（3）固定插设于柱形体内。

4.根据权利要求1所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：所述光纤（3）为可弯折的光纤，且两端部分别设置成利于接收、发散光线的凸起（30）。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：所述保护罩（4）的顶部为弧形状。

6.根据权利要求5所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于：各聚光部（2）呈矩形阵列布置，或呈同心的圆周阵列布置。

7.一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元的路面施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：预制若干如权利要求1至6中任意一项所述的光伏太阳能结构单元；

S2：将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构。

8.根据权利要求7所述的路面施工方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S11：制作单元框架模具（6），预留供光伏太阳能结构单元之间拼接用的拼接端；

S12：在单元框架模具（6）内固定安装若干限位钢片（7），各限位钢片（7）分别沿横向和纵向两层间隔布置，所述限位钢片（7）上开设若干限位孔（70），将聚光部（2）和光纤（3）依次固定插设于上下两层限位钢片（7）的限位孔（70）内；

S13：在单元框架模具（6）底部安装保护罩（4），保护罩（4）上开设若干导向孔（40），光纤（3）穿过导向孔（40）并指向保护罩（4）内部；

S14：预制混凝土，并在步骤S11～S13完成后将混凝土浇注于单元框架模具（6）内形成混凝土基体（1）；

S15：单元框架模具（6）养护、拆模，完成一个光伏太阳能结构单元的制备。

9.根据权利要求8所述的路面施工方法，其特征在于：步骤S14中，所述混凝土的组分包括按配比混合的碎石、砂、胶凝材料、水及外加剂；混凝土浇注时，先将单元框架模具（6）一侧抬高后再倒下以形成自密实混凝土基体（1），所述混凝土基体（1）的最大粒径不大于聚光部（2）中心间距1/3。

10.根据权利要求9所述的路面施工方法，其特征在于：在所述聚光部（2）与限位孔（70）之间、光纤（3）与限位孔（70）之间以及光纤（3）与导向孔（40）之间分别填充用于密封固定的环氧树脂；通过拼接端将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构，在各保护罩（4）内放置光伏太阳能电池板（5），并将光伏太阳能电池板（5）与电路系统电连接；用水泥浆、沥青或者环氧树脂胶将光伏太阳能电池板（5）封装于保护罩（4）内。