一种太阳能道路综合廊道系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能道路综合廊道系统，此太阳能道路综合廊道系统包括太阳能发电系统、门式刚架支撑结构、智能交通及照明系统、道路排水系统。所述太阳能发电系统作为棚顶，架于门式刚架支撑结构之上；所述智能交通及照明系统安装于门式刚架支撑结构的固定横梁上；所述智能交通及照明系统由信息采集装置、信息处理后台以及信号输出装置组成。本发明专利技术通过太阳能电池板发电既可满足智能交通及照明系统等道路设施的能源需求，又可通过并网发电为人民的生产生活提供绿色电力，对开发清洁能源，推进智慧交通、绿色交通和平安交通的发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能道路综合廊道系统
本专利技术涉及道路工程、建筑工程、智能交通技术及太阳能发电技术，具体涉及一种太阳能道路综合廊道系统。
技术介绍
当下，能源危机越来越引起大众的关注，而道路行业的照明及智能交通系统等都需要消耗许多能量。另一方面，道路作为一种线性连续结构物，具备路幅宽、里程长、面积大的特点，蕴藏着大量的太阳能资源有待开发。因此国内外诸多研究人员在尝试将道路与太阳能开发相结合，并借此大力推行智能交通系统。美国的Scott夫妇是最早研究太阳能路面发电的科学家，我国专利201410142523X、2016200905291中对太阳能路面结构也进行了研究。但是电池板作为路面结构的设想还有一些技术问题要解决，比如强度、抗滑性能等，并且造价也较高。专利（201410511403.2）中，利用太阳能电池板作为棚顶，同时满足了采光、发电以及遮风挡雨的作用。因此，考虑将太阳能电池板屋顶与道路相结合，组成一种集行车、发电、排水及智能交通于一体的廊道是可行，且具有显著经济社会效益的。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是设计一种太阳能道路综合廊道系统，实现对道路太阳能资源的开发利用，并优化道路排水系统，降低路面温度和湿度变化，另一方面，为配套的智能交通及照明系统、充电桩及电网系统提供能量。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种太阳能道路综合廊道系统，包括太阳能发电系统、门式刚架支撑结构、智能交通及照明系统、道路排水系统。所述太阳能发电系统作为棚顶，架于门式刚架支撑结构之上，所述智能交通及照明系统安装于门式刚架支撑结构上，所述道路排水系统由太阳能电池板顶棚、集流槽、出水口、消力池及道路排水沟组成。作为上述技术方案的进一步改进：所述太阳能发电系统由若干太阳能电池板、蓄电池及逆变器组成，所述太阳能电池板采用均匀透光太阳能电池板，边沿密封，所述太阳能电池板通过连接件固定在所述门式刚架支撑结构的椽子上。所述太阳能发电系统的负载包括智能交通及照明系统、充电桩。所述电动汽车充电桩安装于门式刚架支撑结构上，位于道路港湾式停靠带。所述门式刚架支撑结构由刚架柱、刚架梁、檩条、椽子、固定横梁组成，所述刚架柱立于道路路基上，所述刚架梁以人字形架于刚架柱之间，若刚架梁跨度较大，可考虑用桁架结构加固支撑，所述檩条垂直固定于刚架梁上，所述椽子垂直固定于檩条上，所述固定横梁装于刚架柱之间，所述柱间支撑设置在所述门式刚架支撑结构纵向上。所述智能交通及照明系统由信息采集装置、信息处理后台以及信号输出装置组成，所述信息采集装置包括光敏电阻、车辆计数器、测速雷达、监控摄像，所述信号输出装置包括公路信息提示屏、信号灯、路灯。所述光敏电阻、车辆计数器、测速雷达、监控摄像、公路信息提示屏、信号灯装于固定横梁上，所述路灯装于固定横梁与刚架柱的角隅。所述智能交通及照明系统由所述太阳能发电系统供应电能。所述路灯由光敏电阻与车辆计数器同时控制，当光照强度低于所设阈值，且检测到有车辆驶来时，可就近打开行车方向的路灯，为车辆照亮前路，反之则关闭，节约能源。所述道路排水系统由太阳能电池板顶棚、集流槽、出水口、消力池及道路排水沟组成，太阳能电池板顶棚位于路面正上方，为路面结构遮挡雨水和阳光，所述集流槽位于所述太阳能电池板顶棚边沿，并设置若干所述出水口，所述集流槽将所述太阳能电池板顶棚上的雨水汇集到一起，从所述出水口排出顶棚，所述消力池位于出水口正下方，抵消雨水下落的动能，所述消力池与所述道路排水沟相连，与路网的排水系统融为一体。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的一种太阳能道路综合廊道系统，采用太阳能电池板发电，充分开发绿色能源，保护环境，且可以实现道路智能交通及照明系统的自给自足，对开发清洁能源，推进智慧交通、绿色交通和平安交通的发展具有重要意义。同时，这种廊道结构充分利用道路所占空间既能为太阳能发电系统提供专用场站，又能为无人驾驶提供管控平台，而且能通过顶棚遮蔽保护路面免受降雨、冰雪和曝晒等的直接作用，减少路面高温车辙、低温开裂、水损害和紫外老化等气候因素造成的病害，从而节省大量国土资源，有效扩充道路功能，并延长路面的使用寿命，保障雨雾、冰雪等极端气候条件下的道路全天候安全高速行车要求，将带来显著的社会经济和环境效益。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的太阳能发电系统的结构示意图。图3为本专利技术的道路排水系统的结构示意图。附图标记说明：1-刚架柱、2-刚架梁、3-檩条、4椽子、5-固定横梁、6-柱间支撑、7-信息处理后台、8-太阳能电池板、9-太阳能电池板顶棚、10-充电桩、11-集流槽、12-出水口、13-消力池、14-道路排水沟、15-路基、16-光敏电阻、17-车辆计数器、18-测速雷达、19-监控摄像、20-公路信息提示屏、21-信号灯、22-路灯。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1至图3示出了本专利技术的一种太阳能道路综合廊道系统的实施例，包括太阳能发电系统、门式刚架支撑结构、智能交通及照明系统、道路排水系统。太阳能发电系统作为棚顶，架于门式刚架支撑结构之上，智能交通及照明系统安装于门式刚架支撑结构上。本实施例中，太阳能发电系统由若干太阳能电池板8、蓄电池及逆变器组成，太阳能电池板8采用均匀透光太阳能电池板，边沿密封，太阳能电池板8通过连接件固定在门式刚架支撑结构椽子4上。所述太阳能发电系统的负载包括智能交通及照明系统、充电桩10。所述充电桩10安装在于门式刚架支撑结构上，位于道路港湾式停靠带，可以与电动汽车相连接，为电动汽车提供电力。本实施例中，门式刚架支撑结构由刚架柱1、刚架梁2、檩条3、椽子4、固定横梁5组成，刚架柱1立于道路路基15上，刚架梁2以人字形架于刚架柱1之间，若刚架梁2跨度较大，可考虑用桁架结构加固支撑，檩条3垂直固定于刚架梁2上，椽子4垂直固定于檩条3上，固定横梁5装于刚架柱1之间，所述柱间支撑6设置在所述门式刚架支撑结构纵向上。本实施例中，智能交通及照明系统由信息采集装置、信息处理后台7以及信号输出装置组成，信息采集装置包括光敏电阻16、车辆计数器17、测速雷达18、监控摄像19，信号输出装置包括公路信息提示屏20、信号灯21、路灯22。本实施例中，光敏电阻16、车辆计数器17、测速雷达18、监控摄像19、公路信息提示屏20、信号灯21装于固定横梁5上，路灯22装于固定横梁5与刚架柱1的角隅。智能交通及照明系统由太阳能发电系统供应电能。本实施例中，路灯22由光敏电阻16与车辆计数器17同时控制，当光照强度低于所设阈值，且检测到有车辆驶来时，可就近打开行车方向的路灯，为车辆照亮前路，反之则关闭，节约能源。本实施例中，道路排水系统由太阳能电池板顶棚9、集流槽11、出水口12、消力池13及道路排水沟14组成。太阳能电池板顶棚9位于路面正上方，为路面结构遮挡雨水，集流槽11位于太阳能电池板顶棚9边沿，并设置若干出水口12，集流槽11将太阳能电池板顶棚9上的雨水汇集到一起，从出水口12排出顶棚，消力池13位于出水口12正下方，抵消雨水下落的动能，消力池13与所述道路排水沟14相连，与路网的排水系统融为一体。虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术。任何熟悉本领域的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能道路综合廊道系统，其特征在于：由太阳能发电系统、门式刚架支撑结构、智能交通及照明系统、道路排水系统组成，所述太阳能发电系统作为棚顶，架于门式刚架支撑结构之上，所述智能交通及照明系统安装于门式刚架支撑结构上。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能道路综合廊道系统，其特征在于：由太阳能发电系统、门式刚架支撑结构、智能交通及照明系统、道路排水系统组成，所述太阳能发电系统作为棚顶，架于门式刚架支撑结构之上，所述智能交通及照明系统安装于门式刚架支撑结构上。2.根据权利要求1所述的一种太阳能道路综合廊道系统，其特征在于：所述太阳能发电系统由若干太阳能电池板（8）、蓄电池及逆变器组成，所述太阳能电池板（8）采用均匀透光太阳能电池板，边沿密封，所述太阳能电池板（8）通过连接件固定在所述门式刚架支撑结构的椽子（4）上，所述太阳能发电系统的负载包括智能交通及照明系统、充电桩（10），所述电动汽车充电桩（10）安装于门式刚架支撑结构上，位于道路港湾式停靠带。3.根据权利要求1所述的一种太阳能道路综合廊道系统，其特征在于：所述门式刚架支撑结构由刚架柱（1）、刚架梁（2）、檩条（3）、椽子（4）、固定横梁（5）、柱间支撑（6）组成，所述刚架柱（1）立于道路路基（13）上，所述刚架梁（2）以人字形架于刚架柱（1）之间，以桁架结构进行加固，所述檩条（3）垂直固定于刚架梁（2）上，所述椽子（4）垂直固定于檩条（3）上，所述固定横梁（5）装于刚架柱（1）之间，所述柱间支撑（6）设置在所述门式刚架支撑结构纵向上。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：查旭东，周向阳，肖秋明，李子豪，邓杰元，张铖坚，张逸航，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43