[发明专利]长廊式道路风光能复合电站

说明书

技术领域

本发明属于新能源开发应用领域，发明了将风电场与太阳能光伏电站共同设计建造的新方法，特别适用于公路、铁路、停车场等固定地面构建物的立体开发综合利用，为在土地紧缺而太阳能、风能充沛的地区大规模集中式开发太阳能、风能发明了一种长廊式道路风光能复合电站。 

背景技术

化石能源不断枯竭与环境日益恶化已成为制约我国经济与社会发展的重要瓶颈问题。在能源安全形势不容乐观的同时，我国的环境污染也令人堪忧，各种主要污染物排放总量直逼环境的承载极限，尤其是与电力工业密切相关的空气质量各项指标都出现了不同程度的恶化。为解决这些问题，除了广泛开展节约用能与提高化石能源利用率外，大规模开发可再生的新能源成为我国能源发展的重要选择与必然趋势。太阳能、风能虽然具有清洁、安全、广泛、充足、免维护等优点，有着巨大的开发潜，但是太阳能与风能的开发也存在一些迫切需要克服的障碍，其中之一就是能量分布密度小，开发往往需要占用巨大面积，而土地征用则给电站建设带来极大的成本压力，尤其是东南沿海经济发达地区更是如此。而在征地压力相对宽松中西部建设集中式的太阳能发电站、风电场，就面临并网难、远距离输电成本高、损耗大等难题。就近建设的分布式风电场、光伏电站也存在规模偏小，配套设施重复建设，导致投资巨大，发电成本偏高的问题。因此，研究探索风能、太阳能等新能源开发利用的新方法，克服以上这些困难和矛盾，在进一步改善环境的同时，对于改变我国新能源开发，尤其是东南沿海发达地区新能源开发在整个能源格局中的比重，具有战略意义。 

发明内容

本发明旨在避免上述太阳能、风能发电技术存在的缺点和不足之处，而提供一种长廊式道路风光能复合电站。它的设计结构简单，科学合理，其利用钢架平台将风电场和太阳能光伏电站集成一体，将各种道路等地面构建物固有而闲置的太阳能、风能综合利用用于发电。这大大节约了集中式规模化开发新能源而占用的土地资源，为东南沿海土地紧缺而风能、太阳能充沛地区更好地开发利用新能源提供了新的方法。 

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：所述的长廊式道路风光能复合电站，包括长廊钢架平台、光伏发电组件阵列、风力发电机组、电流控制箱、 路面保护及雨水收集装置。特殊情况下，也可不安装风力发电机组而成为单纯的太阳能光伏电站。 

其特征在于： 

所述的长廊钢架平台为多组单门式、双门式或多门式钢架平台结构联合组成。其以风力发电机下塔架、辅支撑柱为钢架平台两侧主要支撑结构，以主、辅横跨梁连接钢架平台两侧之风机塔架及辅支撑柱，以主连接梁和辅连接梁连接相邻两组门式钢架以组成平台状钢架结构，平台上主、辅连接梁之间有多根檩条相连，当钢架平台跨度较大时，可布置托架梁或托架。各风机塔架及辅支撑柱与地面由混凝土钢制预埋件连接固定，多个相邻钢架平台连接组合成为长廊状钢架平台结构。在风机塔架、辅支撑柱的周围可安装防撞栏，以防止意外撞击对平台支撑结构的损害。平台钢架结构的主、辅横跨梁和主、辅连接梁可用等截面或变截面的焊接H型钢或管状钢制作，檩条构件可以采用C型冷弯卷边槽钢，在钢梁和檩条的适当部位预留太阳能光伏组件板的固定安装孔，长廊钢架平台的钢构件一般采用Q235或Q345钢。长廊钢架平台的建造可在工厂制作各种钢结构预制件，在施工现场用螺栓或焊接等方法拼接安装而成。 

所述的太阳能光伏组件阵列，为多组板状组件。根据长廊钢架平台的跨度、钢梁檩条的分布状况及安装固定孔的位置，通过工厂设计定制大小适合的太阳能光伏组件板，可将板状太阳能光伏组件直接铺设固定于长廊钢架平台的顶部呈屋顶状。或者在不考虑对路面保护，也可以另外安装地面保护板的情况下，根据最佳太阳倾角，将板状太阳能光伏组件通过基座安装于长廊钢架平台横跨梁或檩条之上，形成太阳能光伏组件阵列。将多组串或并联之光伏组件电源输出线汇集于电流控制箱，通过直流汇集器、逆变器及配电柜将电流输送至电网或电力负荷。所述板状太阳能光伏组件可采用我国业已成熟的多晶硅光伏组件或根据投资的额度以及实际需要也可选用更高效能的单晶硅光伏组件。