高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及循環(huán)光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池板(Solar panel)是通過吸收太陽光，將太陽福射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。相對于普通電池和可循環(huán)充電電池來說，太陽能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品，并且，大力發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)，符合國家的發(fā)展要求，有利于促進經(jīng)濟的發(fā)展，在環(huán)境保護方面能夠起到積極的作用。太陽能電池板能夠循環(huán)使用，壽命長，無污染。
[0003]現(xiàn)階段，我國76%的國土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風(fēng)電、核電等相比，太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠；除大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外，太陽能還可以通過抽水、超導(dǎo)、蓄電池、制氫等多種方式儲存，太陽能+蓄能幾乎可以滿足中國未來穩(wěn)定的能源需求。
[0004]太陽能是未來最清潔、安全和可靠的能源，發(fā)達國家正在把太陽能的開發(fā)利用作為能源革命主要內(nèi)容長期規(guī)劃，我國也為促進光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展制訂了國六條:一是加強規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)，促進合理布局，重點拓展分布式光伏發(fā)電應(yīng)用。
[0005]二是電網(wǎng)企業(yè)要保障配套電網(wǎng)與光伏發(fā)電項目同步建設(shè)投產(chǎn)，優(yōu)先安排光伏發(fā)電計劃，全額收購所發(fā)電量。
[0006]三是完善光伏發(fā)電電價支持政策，制定光伏電站分區(qū)域上網(wǎng)標(biāo)桿電價，擴大可再生能源基金規(guī)模，保障對分布式光伏發(fā)電按電量補貼的資金及時發(fā)放到位。
[0007]四是鼓勵金融機構(gòu)采取措施緩解光伏制造企業(yè)融資困難。
[0008]五是支持關(guān)鍵材料及設(shè)備的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，加強光伏產(chǎn)業(yè)標(biāo)準和規(guī)范建設(shè)。
[0009]六是鼓勵企業(yè)兼并重組、做優(yōu)做強，抑制產(chǎn)能盲目擴張。
[0010]現(xiàn)如今，高速公路兩旁均設(shè)有防護欄，高速公路中間設(shè)有隔離帶，然而，隨著高速公路工程的快速發(fā)展，大量的有效的光照面積未得到較好的利用，將太陽能發(fā)電系統(tǒng)與高速公路上的防護欄一側(cè)空地和隔離帶相結(jié)合，一方面能夠充分利用高速公路上的光照面積對高速公路起到保護作用，另一方面，也能夠?qū)⑻柲茈姵靥峁┑拇罅侩娔懿⑷腚娋W(wǎng)系統(tǒng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)，同時，還能夠為高速公路電力車輛提供全程充電裝置，補充電量極為便利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實用新型要解決的問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。
[0012]本實用新型為實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件、支撐架、配電裝置，所述太陽能電池板組件通過支撐架分別固定在高速公路防護欄外側(cè)和隔離帶中間，所述太陽能電池板組件分段均勻分布在高速公路上，所述配電裝置安裝在高速公路防護欄一側(cè)，通過導(dǎo)線與所述太陽能電池板相連，所述支撐架的高度至少為4.5m，所述支撐架上至少橫向并排安裝兩個太陽能電池板組件。
[0013]進一步地:所述支撐架為金屬鋼結(jié)構(gòu)。
[0014]進一步地:所述配電裝置通過導(dǎo)線接入電網(wǎng)系統(tǒng)。
[0015]進一步地:所述太陽能電池板組件與水平面有夾角。
[0016]本實用新型的優(yōu)點在于采用太陽能電池板組件與高速公路相結(jié)合，一方面充分利用了高速公路的光照面積，能夠?qū)Ω咚俟菲鸬奖Ｗo作用，另一方面，可以緩解傳統(tǒng)的發(fā)電企業(yè)的壓力，緩解日漸緊張的用電市場，本實用新型清潔無污染，效率高，有利于環(huán)境保護，市場前景廣闊，適合大面積推廣。
[0017]太陽能作為一種資源豐富、分布廣泛且可永久利用的可再生能源，具有極大的開發(fā)利用潛力。特別是進入21世紀后，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)成長非常迅速，據(jù)統(tǒng)計，最近5年，世界上太陽電池總產(chǎn)量以平均每年超過30%的速度增長，2014年，全球太陽電池產(chǎn)量已經(jīng)達到11940Mff，2015年，世界光伏系統(tǒng)總裝機容量達到19800MW。光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)真正成為世界經(jīng)濟發(fā)展中的一個獨立分支，規(guī)模超過數(shù)百億美元。
[0018]光伏發(fā)電除了可以產(chǎn)生相當(dāng)本身消耗能量5?10倍的額外能量外，還可以實現(xiàn)減排溫室氣體(包括C02、N0X等)、實現(xiàn)能源的清潔利用，可對保護環(huán)境、節(jié)省能源作出巨大貢獻。
【附圖說明】
[0019]圖1本實用新型俯視圖。
[0020]圖2本實用新型截面示意圖。
[0021]圖3本實用新型系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖1，以濟南-青島段300公里高速公路、一年平均有效光照時長2400小時、標(biāo)準多晶200W太陽能電池板來具體說明本實用新型:
[0023]高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件1、支撐架2、配電裝置3，所述太陽能電池板組件I通過支撐架2分別固定在高速公路防護欄外側(cè)和隔離帶中間，所述太陽能電池板組件I分段均勻分布在高速公路上，所述配電裝置3安裝在高速公路防護欄一側(cè)，通過導(dǎo)線與所述太陽能電池板組件I相連，進行電能傳輸形式轉(zhuǎn)換，直接供附近的用電戶來使用，所述支撐架2的高度至少為4.5m，能夠避免對高速公路上的行車造成影響，所述支撐架2上橫向并排安裝兩個太陽能電池板組件I。
[0024]所述支撐架2為金屬鋼結(jié)構(gòu)。
[0025]所述配電裝置3通過導(dǎo)線接入電網(wǎng)系統(tǒng)，通過電網(wǎng)系統(tǒng)向用電戶來輸送電能，所述配單裝置3和電網(wǎng)系統(tǒng)之間可以接入電表，從而能夠更加方便有效的實現(xiàn)本實用新型的實際使用效益。
[0026]所述太陽能電池板組件I與水平面有夾角，能夠獲取更多更強的光照，提高發(fā)電效率。
[0027]以1.8m長、功率200W的標(biāo)準太陽能電池板組件計算，具體安裝在高速公路中，除去高速公路轉(zhuǎn)彎、高架橋、樹木、建筑等影響太陽能電池板發(fā)揮作用以及不適合安裝太陽能電池板的因素，300公里高速公路上的太陽能板組件的有效長度約為200公里，本實用新型一年的發(fā)電量計算如下:
[0028]W = PXNXLXH
[0029]= 200 X 6 X 200000 X 2400w.h
[0030]= 5.76X 108kw.h
[0031]Y = WXy
[0032]= 5.76 X 18X 1.2
[0033]^ 7 X 18
[0034]上述公式中W—總發(fā)電量(kw.h)，P—太陽能電池板組件的功率(W)，N—單位長度太陽能電池板組件的數(shù)量，L一太陽能電池板組件的有效光照長度(m)，H—一年平均有效光照時長(h)，Y—一種的發(fā)電總值(元)，y—發(fā)電的單位價格(元)。
[0035]以現(xiàn)有的技術(shù)水平，普通的火力發(fā)電站，每發(fā)一度電需要消耗380克優(yōu)質(zhì)燃煤，因此，以本實用新型實施例較同等規(guī)模的火力發(fā)電每年節(jié)約煤炭218880噸，同時減少污染物排放量517661噸，其中C02406500噸，S023752噸，氮氧化物1094噸，碳106315噸。環(huán)保效益十分巨大，可以節(jié)省普通熱電廠所用土地240余畝，投產(chǎn)后每年可產(chǎn)生7億元的發(fā)電產(chǎn)值，5年收回建設(shè)投資，使用壽命25年，可產(chǎn)生140億元的經(jīng)濟效益。
[0036]本發(fā)明是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，安裝區(qū)域廣、線路長，在項目實施時應(yīng)考慮以下問題:
[0037]1、光照評估。根據(jù)不同區(qū)域進行光照角度、時長、強度等勘測及評估；
[0038]2、環(huán)境影響評估。樹木、建筑物、構(gòu)筑物對光伏板的遮擋。光伏板面反光對周邊及司機駕車的影響；
[0039]3、安裝、維護評估。在工程施工、日常維護時，不能阻礙交通，不能對車輛行駛造成影響；
[0040]4、電壓等級及并網(wǎng)方式評估。采用自發(fā)自用、就近上網(wǎng)的原則，既可以降低電壓等級、降低設(shè)備配置和系統(tǒng)難度，為高速公路提供全程供電，也可以為當(dāng)?shù)卦黾与娏?yīng)；
[0041]5、交通事故評估。發(fā)生交通事故必然對光伏設(shè)施造成損壞。設(shè)計時應(yīng)考慮(I)光伏設(shè)施不能對司機造成二次傷害，如玻璃、鋼架、觸電等；(2)光伏設(shè)施局部的損壞不能影響整個光伏系統(tǒng)運行和使用。(3)采取應(yīng)急措施及時清理現(xiàn)場和快速恢復(fù)光伏系統(tǒng)。
[0042]6、監(jiān)管評估。對光伏系統(tǒng)進行全程監(jiān)測、監(jiān)視，建立管理機制，發(fā)生異常報警及時處理。
[0043]根據(jù)上述情況的評測結(jié)果，采取相應(yīng)的技術(shù)手段和措施，消除缺陷和不足，可以先做試驗段，檢驗實施效果，積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，積極推進、穩(wěn)步實施，以確保光伏系統(tǒng)安全、合理、高效運行，為我國綠色環(huán)保、新能源產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮積極作用。
[0044]與常規(guī)能源發(fā)電相比，光伏發(fā)電環(huán)境效益顯著，全國高速公路里程11.2萬公里，如能充分利用，將大大提高我國綠色能源比例，環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益巨大。
[0045]上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本【實用新型內(nèi)容】的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括太陽能電池板組件、支撐架、配電裝置，其特征在于:所述太陽能電池板組件通過支撐架分別固定在高速公路防護欄外側(cè)和隔離帶中間，所述太陽能電池板組件分段均勻分布在高速公路上，所述配電裝置安裝在高速公路防護欄一側(cè)，通過導(dǎo)線與所述太陽能電池板相連，所述支撐架的高度至少為4.5m，所述支撐架上至少橫向并排安裝兩個太陽能電池板組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐架為金屬鋼結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述配電裝置通過導(dǎo)線接入電網(wǎng)系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能電池板組件與水平面有夾角。
【專利摘要】本實用新型涉及循環(huán)光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高速公路光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。其包括太陽能電池板組件、支撐架、配電裝置，所述太陽能電池板組件通過支撐架分別固定在高速公路防護欄外側(cè)和隔離帶中間，所述配電裝置安裝在高速公路防護欄一側(cè)，通過導(dǎo)線與所述太陽能電池板相連，所述支撐架的高度至少為4.5m，所述支撐架上至少橫向并排安裝兩個太陽能電池板組件，所述配電裝置通過導(dǎo)線接入電網(wǎng)系統(tǒng)。本實用新型采用太陽能電池板組件與高速公路相結(jié)合，可以緩解傳統(tǒng)的發(fā)電企業(yè)的壓力，緩解日漸緊張的用電市場，效率高，有利于環(huán)境保護，市場前景廣闊，適合大面積推廣。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN204928189
【申請?zhí)枴緾N201520547024
【發(fā)明人】劉旸, 劉振
【申請人】劉旸, 劉振
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月24日