[实用新型]一种公路供能系统

说明书

一种公路供能系统，属于新能源公路技术领域。本实用新型包括自下而上依次设置的公路地基层，防潮层，导热层，光伏层和透光承重层，其中：防潮层与导热层之间或者光伏层与透光承重层之间设有压电装置，公路地基层中设有蓄电装置，所述蓄电装置的输入端均与光伏层、压电装置均连接，其输出端与用电设备连接，所述导热层中设置有换热盘管，所述换热盘管与设于土壤中的换热装置形成回路。本实用新型结合压电发电技术和太阳能发电技术，改进公路路面结构，使其在满足自身用电需求的同时还能够进行缓存电量，进一步将发电产生影响光电转换效率的废热转移至土壤中储存，实现了蓄热供暖的功能，有效提高了能量的利用效率。

技术领域

本实用新型属于新能源公路技术领域，特别涉及一种公路供能系统。

背景技术

光伏产业是我国重要的战略性新兴产业，大力推进光伏应用，对于优化能源结构、保障能源安全、改善生态环境和转变用电方式都具有重要意义。除了光伏发电站、家庭光伏等应用形式，在日照条件非常充足的公路上非常适合发展光伏产业，光伏公路就是交通产业与新能源产业的结晶，其作为未来交通的基础性载体，在满足行驶功能的同时能够供给绿色能源，因此受到了业内人士的广泛关注。

2006年，美国布鲁索夫妇率先提出“光伏公路”的概念和梦想，并进行了一系列的研究、试验工作，取得了卓有成效的阶段性成果。随着太阳能技术日趋成熟，国内有关太阳能公路的研究也如雨后春笋般迅速发展。如中国专利CN200810060724.X，发明名称为《一种利用太阳能电池供电的道路》，发明人胡吼公开了一种路面由太阳能电池板构成，并可以通过导电杆给汽车、火车供电的公路；中国专利CN201610540733.3，发明名称为《一种太阳能公路发电系统》，发明人邢永安在公路两边装有电磁感应线圈，这样不仅可以通过公路发电，还能提供路面照明与交通指示、提供智能交通的路面探测、电烘干路面的积雪且能够给电动汽车提供无线充电；中国专利CN201611225697.8发明名称为《一种新型太阳能公路》，常州大学的陈海飞等人在路面内电池板下方铺设了带换热介质的管路层，不仅可以降低公路表面温度，并且升温后的换热介质可以用来给周围居民供热等；绍兴兰亭科技的杨林江申请了太阳能公路在工程应用中的一系列相关专利：一种太阳能公路路面结构(CN107059534 A)、一种路面材料及制造方法(CN 107021671 A)、一种太阳能公路缓冲层材料及制造方法(CN 107056167 A) 及一种太阳能公路防潮层及其制造方法(CN 107163340A)。通过上述研究可看出，在太阳能公路应用中，将道路作为能量收集和释放的载体，并使其与相关的配套设施组合，发展得到新型的能量供应系统具有现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种利用光伏和压电发电缓存能量，并结合换热装置使得土壤蓄热实现供暖的公路供能系统。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种公路供能系统，包括自下而上依次设置的公路地基层，防潮层，导热层，光伏层和透光承重层，其中：防潮层与导热层之间或者光伏层与透光承重层之间设有压电装置，公路地基层中设有蓄电装置，所述蓄电装置的输入端均与光伏层、压电装置均连接，其输出端与用电设备连接，所述导热层中设置有换热盘管，所述换热盘管与设于土壤中的换热装置形成回路。进一步地，所述光伏层包括太阳能光伏发电板。

进一步地，所述蓄电装置包括蓄电池和转换器。

更进一步地，太阳能发电装置产生的电能和压电装置产生的电能存储在同一个蓄电装置中，所述蓄电装置的输出端与电网相连。

进一步地，所述换热装置包括循环水泵和地埋管换热器，循环水泵一端与换热盘管的出口相连，另一端与地埋管换热器的进口相连，地埋管换热器的出口与换热盘管的进口相连，从而形成回路。

根据具体实施例，所述透光承重层为高强度透明板。

根据具体实施例，当压电装置设置在光伏层与透光承重层之间，优选地，压电装置为高透光压电材料。