智慧城市太阳能供电道路系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术涉及智慧城市太阳能供电道路系统及其施工方法，包括路基、基层和面层，面层包括行车路面和在横向上分别位于行车路面两侧的侧边路面段；基层上对应于行车路面设有凹入安装槽，凹入安装槽内铺设底板，底板上设格栅板，格栅板每个栅格内均置有太阳能电池板；格栅板上安装透光承重面层，透光承重面层构成所述行车路面；两侧边路面段下方的基层中均埋设有蓄电池并通过地下线缆相互连接，太阳能电池板与地下线缆电连接；两侧边路面段上均设有市政基建用电产品，市政基建用电产品与蓄电池电连接。本发明专利技术将光伏发电技术应用到路面上，节约了空间，增大了受光面积，提高了能源利用率，就近连接使用电能，缩短了传输距离，提高了能量利用率。

【技术实现步骤摘要】
智慧城市太阳能供电道路系统及其施工方法
本专利技术属于机械工程中供能系统
，具体涉及一种智慧城市太阳能供电道路系统及其施工方法。
技术介绍
随着观念的改变提升，人们对清洁可再生能源的需求逐渐增长，太阳能作为优质的清洁可再生能源，应用已很普遍，以光伏发电使用为其主要应用方式，其中，光伏电站一般选址在地域辽阔的地方，存在远距离传输消耗能量的问题，城市中应用的光伏产品的光伏发电部分通常安装于路灯杆架、建筑物顶、庭院地面、广场上等高处或空旷处以获得更好的光照条件，对应的也占用了更多的城市可用空间，这一定程度上限制着城市光伏产品的发展；而城市中大量修建的普通道路，完全可以考虑在保证基本通行功能的基础上，再应用上光伏发电技术，扩大城市光伏发电应用面积；在这方面，对应的城市普通道路的其它功能配备也有待完善。因此，亟需开发一种新的太阳能供电道路系统，以提供全方位的供电服务。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种智慧城市太阳能供电道路系统及其施工方法，解决如何在保证道路通行功能的基础上，在路面上应用光伏发电技术的问题，使光伏发电技术在道路上得到有效应用，取得减少光伏发电部分在地面上的占用空间、缩短与道路上用电产品的连接传输距离以提高能量利用率的效果，促进光伏发电应用的发展，完善道路的供电功能配备。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：智慧城市太阳能供电道路系统，包括路基和铺设在所述路基上的筑路材料基层，筑路材料基层上铺设路面面层，所述路面面层包括行车路面和在横向上分别位于行车路面两侧的侧边路面段；所述筑路材料基层上对应于所述行车路面设有凹入安装槽，所述凹入安装槽内铺设有底板，所述底板上设有格栅板，所述格栅板的每个栅格内均置有太阳能电池板；所述格栅板上支撑安装有透光承重面层并通过透光承重面层将各栅格封盖，所述透光承重面层形成为所述行车路面；所述两条侧边路面段下方的筑路材料基层中均埋设有蓄电池并通过地下线缆相互连接，所述太阳能电池板与所述地下线缆电连接；所述两条侧边路面段上均设有市政基建用电产品，所述市政基建用电产品与蓄电池电连接；优选同一侧的市政基建用电产品和蓄电池相电连接；所述底板与格栅板每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道以用于排水，所述路基的上表面设有凹入的排水通道以导出路面流下来的地面水。本专利技术提供了在道路路面应用光伏发电技术的一种构造形式，通过透光承重面层、格栅板、底板以及具体的细节构造在保证道路通行功能的基础上，将太阳能发电技术应用到广阔的公路面积上，节约了布置空间；可实现在修建的道路上通过太阳能电池板吸收照射到路面上的太阳能量，并转化为可供利用的电能，然后用于给市政基建用电产品供电的功能。格栅板保证透光承重面层部分的路面强度，并有效保护太阳能电池板；通常说的格栅板，指纵横交叉排列形成若干方形格子的金属制件，本专利技术所述的格栅板，不限于金属制件，其材质也可以是钢化玻璃、超强增韧尼龙或随着材料技术发展的其它新材质，只要满足使用强度需求并能在栅格内置有太阳能电池板即可；实施时，底板与路基之间的筑路材料基层部分优选排水性好筑路材料，如大粒径石块、卵石等，使所排水能流入到排水通道为准；所述透光承重面层可以是钢化玻璃或者高强度透明塑料，其上表面可设为凹凸不平的面以增加作为路面使用的防滑性能，透光承重面层可以是同时覆盖若干个栅格，也可以是每个栅格上对应封盖一个透光承重面层，可结合施工设计时太阳能电池板的大小、后期的可维修性灵活实施。本专利技术的太阳能电池板与市政基建用电产品就近连接并使用转化的电能，缩短了传输距离，提高了能量利用率；蓄电池方便太阳能电池板转化电能的储能，延长可持续供电时间，提高可使用性。蓄电池位于格栅板的两边，可减少占用的竖向空间，合理利用了地下空间，避免了整个路面的厚度过大，节约材料；还匹配设计了排水方案以完善道路功能；使用时，透光承重面层可作为行车道，两条侧边路面段可设置充电停车位、人行道或绿地等，优化道路功能配备。进一步完善上述技术方案，所述透光承重面层下设置有电热丝，所述电热丝通过格栅板上开设的孔穿行布设，所述电热丝与蓄电池电连接。这样，增加融雪功能，在冬季下雪时用于加热路面进行融雪，解决目前经常因路面积雪造成的出行难问题，改善交通情况，减少冬季因路面积雪引起的交通事故发生率；实施时，电热丝可以设于太阳能电池板的上方或下方。进一步地，所述太阳能电池板与格栅板的下表面间隔了一定距离以更好地防水，所述电热丝设于太阳能电池板和底板之间，所述电热丝沿透光承重面层的横向设置且其长度与透光承重面层的宽度对应；沿透光承重面层的纵向间隔设有若干所述电热丝。这样，合理利用格栅板的空间，将电热丝设于太阳能电池板下方，不影响太阳能电池板采光，也避免电热丝长期被太阳光照射而缩短寿命，电热丝发热热量向上传递，透光承重面层能保持融雪温度，不影响融雪效果；电热丝横向设置便于统一长度，制作方便，便于故障时的检测和维修，单根检测，出现故障的直接整根更换。进一步地，所述透光承重面层略低于侧边路面段，所述格栅板的数量为若干组并在所述底板上横向间隔设置，每组格栅板之间的间隙内设有LED灯，所述LED灯与蓄电池电连接；每组格栅板上方的透光承重面层部分分别形成为行车道，所述间隙上方的透光承重面层部分形成为分割线。这样，便于道路各个功能区的区分标识，划分显而易见；特别在夜间使每个行车道之间分割线更明显，还能提前指引前方道路情况，降低交通事故发生率。进一步地，所述排水通道数量为两条，分别设于路基的两边，两排水通道之间的横向距离大于所述透光承重面层的宽度，两排水通道之间的路基上表面低于两排水通道外侧的路基上表面，排水通道上封盖有透水隔板。这样，更好地将底板排下来的地面水引流入排水通道，排水及时性更好；两侧提高了容水高度，避免漫溢；透水隔板用于支撑上方的筑路材料。进一步地，所述透水隔板搭设于两排水通道外侧的路基上表面，两排水通道之间的路基上表面设有导水支架层并支撑所述透水隔板。这样，将透水隔板扩大至两排水通道外侧的路基上表面，下方使用导水支架层支撑，可减少底板下方的筑路材料基层厚度，而导水支架层的过水能力优于筑路材料基层，进而提高了排水性能。进一步地，所述市政基建用电产品包括汽车充电桩、路灯和市政用电桩，所述汽车充电桩设于侧边路面段靠近透光承重面层的一侧并沿侧边路面段的纵向间隔设置，所述路灯和市政用电桩设于侧边路面段远离透光承重面层的一侧并沿侧边路面段的纵向间隔交替设置。这样，完善道路的供电功能配备，提供全方位的供电服务；实施时，可以在侧边路面段上对应汽车充电桩配置停车位，汽车也可以停在透光承重面层的边上并连接充电桩进行充电，使用方便。本专利技术还涉及上述智慧城市太阳能供电道路系统的施工方法，包括如下步骤：1）铺设道路的路基；2）在两排水通道之间和外侧的路基上表面铺设垫层；3）在两排水通道之间的垫层上铺设导水支架层；4）导水支架层上支撑铺设透水隔板，透水隔板两侧与两排水通道外侧的垫层搭接；5）铺设底板设计高度以下的筑路材料基层部分，并埋设地下线缆；6）铺设底板，在底板上间隔设置各个格栅板；7）布设电热丝；8）安装太阳能电池板和LED灯，封盖透光承重面层；9）铺设透光承重面层两侧的筑路材料基层部分，埋设蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智慧城市太阳能供电道路系统，包括路基（1）和铺设在所述路基（1）上的筑路材料基层（3），筑路材料基层（3）上铺设路面面层，所述路面面层包括行车路面和在横向上分别位于行车路面两侧的侧边路面段（2）；其特征在于：所述筑路材料基层（3）上对应于所述行车路面设有凹入安装槽，所述凹入安装槽内铺设有底板（43），所述底板（43）上设有格栅板（41），所述格栅板（41）的每个栅格内均置有太阳能电池板（42）；所述格栅板（41）上支撑安装有透光承重面层（4）并通过透光承重面层（4）将各栅格封盖，所述透光承重面层（4）形成为所述行车路面；所述两条侧边路面段（2）下方的筑路材料基层（3）中均埋设有蓄电池（6）并通过地下线缆（5）相互连接，所述太阳能电池板（42）与所述地下线缆（5）电连接；所述两条侧边路面段（2）上均设有市政基建用电产品，所述市政基建用电产品与蓄电池（6）电连接；所述底板（43）与格栅板（41）每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道（44）以用于排水，所述路基（1）的上表面设有凹入的排水通道（11）。

【技术特征摘要】
1.智慧城市太阳能供电道路系统，包括路基（1）和铺设在所述路基（1）上的筑路材料基层（3），筑路材料基层（3）上铺设路面面层，所述路面面层包括行车路面和在横向上分别位于行车路面两侧的侧边路面段（2）；其特征在于：所述筑路材料基层（3）上对应于所述行车路面设有凹入安装槽，所述凹入安装槽内铺设有底板（43），所述底板（43）上设有格栅板（41），所述格栅板（41）的每个栅格内均置有太阳能电池板（42）；所述格栅板（41）上支撑安装有透光承重面层（4）并通过透光承重面层（4）将各栅格封盖，所述透光承重面层（4）形成为所述行车路面；所述两条侧边路面段（2）下方的筑路材料基层（3）中均埋设有蓄电池（6）并通过地下线缆（5）相互连接，所述太阳能电池板（42）与所述地下线缆（5）电连接；所述两条侧边路面段（2）上均设有市政基建用电产品，所述市政基建用电产品与蓄电池（6）电连接；所述底板（43）与格栅板（41）每个栅格对应的位置均开设有上下贯穿的通道（44）以用于排水，所述路基（1）的上表面设有凹入的排水通道（11）。2.根据权利要求1所述智慧城市太阳能供电道路系统，其特征在于：所述透光承重面层（4）下设置有电热丝（45），所述电热丝（45）通过格栅板（41）上开设的孔穿行布设，所述电热丝（45）与蓄电池（6）电连接。3.根据权利要求2所述智慧城市太阳能供电道路系统，其特征在于：所述太阳能电池板（42）与格栅板（41）的下表面间隔了一定距离以更好地防水，所述电热丝（45）设于太阳能电池板（42）和底板（43）之间，所述电热丝（45）沿透光承重面层（4）的横向设置且其长度与透光承重面层（4）的宽度对应；沿透光承重面层（4）的纵向间隔设有若干所述电热丝（45）。4.根据权利要求3所述智慧城市太阳能供电道路系统，其特征在于：所述透光承重面层（4）略低于侧边路面段（2），所述格栅板（41）的数量为若干组并在所述底板（43）上横向间隔设置，每组格栅板（41）之间的间隙（46）内设有LED灯（47），所述LED灯（47）与蓄电池（6）电连接；每组格栅板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琳，李杨，胥文明，郭露，
申请(专利权)人：贵州省智慧能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52