[发明专利]一种光伏路面系统

说明书

本发明公开了一种光伏路面系统，包括总控单元、路基、光伏路面及光伏路面两侧的排水槽，所述光伏路面由数个光伏板模块排列组成，其特征在于，所述路基上设有支撑部，所述支撑部用于对所述光伏模块的支撑，所述路基与所述支撑部之间形成集水渠；所述排水槽间隔设置有集水池；所述支撑部上面铺设有所述光伏板模块；所述光伏板模块与所述支撑部之间设置有循环水管，所述集水池处设有集热器，所述循环水管通过第一水泵与所述集热器相连通。本发明能实现炎热天气对光伏路面降温，寒冷天气融化光伏路面上的积雪及冰层；本发明设有支撑部可将光伏板模块上的负荷产生的弯矩应力变成压应力或是大部分转化成压应力，延长了光伏板模块的使用寿命使整个光伏路面的使用寿命延长。

技术领域

本发明涉及交通路面，尤其涉及一种光伏路面系统，主要适用于高速公路的路面应用。

背景技术

光伏公路的概念最早出现在2006年，2013年美国爱达荷州的布鲁索夫妇研发了一种形似砖块、具有凹凸表面的六边形太阳能厚板，以地脚螺栓固定在事先铺设的水泥混凝土基础上。这种结构除了其承载及路用性能有待证实外，其造价昂贵、需要大量人工也是其显而易见的缺点，因此截止目前仅在美国爱达荷州桑德波因特市修建了一个15平米的露天停车场。

2014年11月在荷兰一个叫克罗默尼的城镇里正式开通了一条长230英尺(约70米)的太阳能自行车路面。这条道路由2.4米×3.3米的预制水泥混凝土板拼接而成，太阳能电池被放置在钢化玻璃层之下。

法国COLAS公司采用直埋技术将路面锯切出凹槽，将预制好的太阳能光伏板埋入路面，然后采用喷涂工艺进行封装。

2017年12月全球首条光伏公路在山东济南开通了一段长约1公里的光伏实验路段，光伏路面上不仅能承载小型电动汽车的行驶，也能承载中型货车的行驶，同时还配备了电动汽车充电桩、智能引导标线等衍生应用设施，同时还能融化路面的的积雪。

上述四类太阳能光伏发电路面技术仍然停留在概念和试验阶段，路面结构也存在很多不符合道路工程基本要求的重大缺陷，例如：美国的太阳能玻璃“砖”路面平整度差、易透水、容易出现基层破坏，从而导致面层过量变形等问题；荷兰的水泥混凝土预制技术则面临大型构件现场拼装困难、表面钢化玻璃抗滑能力不足等难题，所以只在自行车道上进行了小规模试验；法国的直埋式技术缺乏对光伏板发电层的保护，极易在车辆荷载的作用下出现光伏发电层损坏，最终导致路面丧失发电能力；山东济南开通的光伏实验路段虽然能承载小型汽车及中型货车的行驶及融化路面上的积雪，但是炎热的天气并不能对路面进行降温工作，从而导致了光伏公路的使用寿命大大的缩短。

因此，亟需一种光伏路面系统解决上述技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种光伏路面系统，不仅能满足道路对承载力和太阳能光伏发电的要求，同时能在炎热的天气对光伏路面降温及在寒冷的天气融化路面上的积雪及冰。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种光伏路面系统，包括总控单元、路基、光伏路面及光伏路面两侧的排水槽，所述光伏路面由数个光伏板模块排列组成，所述排水槽间隔设置有集水池；所述路基上设有支撑部，所述路基与所述支撑部之间形成集水渠；所述支撑部上面铺设有所述光伏板模块；所述光伏板模块与所述支撑部之间设置有循环水管，所述集水池处设有集热器，所述循环水管通过第一水泵与所述集热器相连通。

本发明中所述的支撑部可将大部分有所述光伏板模块的承载力转化为压应力；所述路基与所述支撑部之间形成的集水渠内有流动的水，在天气炎热时，可对光伏路面进行降温，由于整个集水渠属于开放式的，也具有通风散热的功能，整个光伏路面下的集水渠为相通的；在天气寒冷时，通过所述集热器将所述集水池内的水加热后由第一水泵打入所述循环水管，使路面上的积雪或冰融化。