[发明专利]一种应用于巴铁的光伏系统

说明书

技术领域

本发明涉及地面运输工具领域，特别是一种应用于巴铁的光伏系统。

背景技术

巴铁一号为中国自行设计研制、全面拥有自主知识产权的空中巴士，2016年8月在河北秦皇岛北戴河区进行了包括刹车距离、摩擦系数、耗电等，检验车和路、人和车的关系等多项试验。设计车厢内有55个座位，乘客区设有20根竖立扶手，满足高峰时段不同身高站立乘客的需求。

巴铁作为一种新型的交通方式，它通常采用电力驱动，但是如果采用与有轨电车一样的供电方式。就需要进一步提高城市的限高标准，而且它对景观影响较大。而巴铁的供电方式采用的是地面触轨供电模式，而且供电的触轨与承重的钢轨安装在一起，这就和有轨电车的供电触轨设置不一样，安全性和稳定性受到考验。考虑到安全性能，巴铁上增光伏发电系统，可以提高供电的可靠性，减轻了底面触轨的供电的压力。同时，由于光伏电池怕阴冷，巴铁在运行过程中与太阳光照时，由于光照照射不均匀，存在“木桶效应”——所有电池的发电表现会向能力最低的那块看齐。

申请号为201610543988.5的中国专利公开了一种巴铁车身与车轮的联接结构，它采用了大车轮，车轮的半径基本上等于巴铁下层镂空高度，取消了原立体快巴的支撑墙结构，支撑墙的刚度隐患可以彻底打消。但它并没有对巴铁采用的地面触轨的供电模式进行改进，因此，现有技术中巴铁地面触轨供电压力大，安全性和稳定性受到严峻的考验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于巴铁的光伏系统，它能解决现有技术中巴铁地面触轨供电压力大，影响系统的安全性和稳定性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种应用于巴铁的光伏系统，它包括巴铁车体，巴铁车体通过地面触轨供电，巴铁车体的每节车厢均设有光伏发电系统，光伏发电系统包括光伏薄膜，光伏薄膜铺设在巴铁车体上表面和侧面，车厢上光伏薄膜与光伏薄膜之间并联。

每节车厢上的光伏薄膜分为三个光伏薄膜模块，分别设置在巴铁车体上表面和两个侧面，3个光伏薄膜模块之间通过并联的方式，接在直流母线的两端。

上述光伏薄膜模块包括两个旁路二极管D₁、D₂和一个阻塞二极管D_C。

以每节车厢的三个光伏薄膜为一个光伏单元，形成至少1个光伏单元。

光伏发电系统与储能装置连接。

一种上述光伏系统的使用方法，它包括以下步骤：

1)通过地面触轨方式为巴铁动力系统供电，通过光伏发电系统给基本的照明和通信语音系统供电；

2)在地面触轨供电和光伏系统电正常的时候，通过动态功率分配方法，将动力系统和光伏系统合理化输出；

3)在地面触轨供电方式出现故障时，光伏发电系统通过三相逆变器并到动力系统线路上；

4)当发生故障和无光照时，储能装置可为正常照明和通信系统供电。

在步骤3)中，当动力系统出现故障时，光伏模块中，第1，3，5，7......2k+1奇数次光伏模块通过光伏逆变器并网到动力线路系统中，第2，4，6，8....2k偶数次光伏模块为照明系统进行供电。

采用上述结构，将光伏发电系统应用于新型的交通工具巴铁上，在巴铁的表面铺设一层光伏薄膜，形成光伏系统。通过合理的光伏模块的划分，减少了系统中电压的波动。同时，与动力系统配合使用，为巴铁提供了新的动力，实现了零排放，提高了巴铁的供电可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中光伏单元结构图；

图3为本发明中光伏单元等效原理图；

图4为本发明中巴铁的供电流程图；

图5为本发明中动态功率分配法；

图6为本发明中动力故障供电图。

具体实施方式

如图1所示，一种应用于巴铁的光伏系统，它包括巴铁车体1，巴铁1车体通过地面触轨2供电，巴铁车体1的每节车厢均设有光伏发电系统，光伏发电系统包括光伏薄膜3，光伏薄膜3铺设在巴铁车体1上表面和侧面，车厢上光伏薄膜与光伏薄膜之间并联。

每节车厢上的光伏薄膜分为三个光伏薄膜模块，分别设置在巴铁车体1上表面和两个侧面，3个光伏薄膜模块之间通过并联的方式，接在直流母线的两端。

所述光伏薄膜模块包括两个旁路二极管D₁、D₂和一个阻塞二极管D_C。