一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，包括如下步骤：沿着铁路沿线有效场地进行等距铺设用于固定太阳能电池板的多个支架组，且支架组与铁轨之间均预留有安全距离，将太阳能电池板与所述支架组固定，将铁路沿线等距划分为多个区域，统计每个区域的光照时间，根据上述得出的每个区域光照时间对所对应区域的太阳能电池板的进行高度和角度调整，将所述太阳能电池板通过逆变器并入对应区域的国家电网，在铁路沿线等距安装多个插排；本发明专利技术采用分区域并入国家电网，做到自给自足，余电上网，少电时可进行采购方式，与国家电网进行协调互补，可节省电能消耗，符合当下绿色环保的理念。

A Method of Photovoltaic Power Generation Using Effective Sites along Railway

【技术实现步骤摘要】
一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法
本专利技术属于铁路建设
，具体涉及一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法。
技术介绍
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流，且光伏产品也可以采用采购、合作或(共同)研发、开发等方式方法与外单位、企业进行共同运营。我国当下的铁路建设经过一个多世纪的建设和发展，中国铁路营业总里程达13.1万公里以上，现有的铁路沿线有效场地的面积较大，但都无法有效的利用，大部分有效场地为闲置处理，且由于铁路线路长度较长，覆盖面广，电力全面覆盖的难度大，给铁路的检修和维护作业带来了不便，为此我们提出一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，包括如下步骤：a.沿着铁路沿线有效场地进行等距铺设用于固定太阳能电池板的多个支架组，且支架组与铁轨之间均预留有安全距离；b.将太阳能电池板与所述支架组固定；c.将铁路沿线等距划分为多个区域，统计每个区域的光照时间；d.根据上述得出的每个区域光照时间对所对应区域的太阳能电池板的进行高度和角度调整；e.将所述太阳能电池板通过逆变器并入对应区域的国家电网；f.在铁路沿线等距安装多个插排，且所述太阳能电池板通过逆变器与插排相连。优选的，所述步骤a中，铁路沿线内有效场地包括护网内的空地，还包括铁路沿线周边铁路相关建筑和构筑物顶部等可安装太阳能电池板的场地。优选的，所述步骤b中，太阳能电池板在安装前需要对表面进行清理。优选的，所述步骤c中，以50km为单位，将沿铁路铺设太阳能电池板区域等距划分为多个区域。优选的，所述步骤f中插排经过防水处理，且太阳能电池板产生的直流电经逆变器转换成220V交流电给插排供电。优选的，通过公式Ep＝Ha*S*K1*K2即可计算出太阳能电池板的年发电量，式中Ha为单位面积太阳能辐射量，S为太阳能电池板总面积，K1转换效率，K2为系统综合效率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在铁路沿线建设光伏发电工程，可利用铁路内侧的有效空间进行光能发电，供给铁路的日常检修以及维护使用，同时剩余的电量直接通过逆变器将直流电变为交流电，通过升压或者直接低压侧接入当地的电网，本专利技术采用分区域并入国家电网，做到自给自足，余电上网，少电时可进行采购方式，与国家电网进行协调互补，可节省电能消耗，符合当下绿色环保的理念。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案：一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，包括如下步骤：a.沿着铁路沿线有效场地每隔30m等距铺设用于固定太阳能电池板的支架组，支架组的长度为50m，且支架组与铁轨之间均预留有5m安全距离，相邻之间支架组之间的距离可用于摆放用于铁轨维护的物品。b.将太阳能电池板表面进行清理，防止太阳能电池板表面的洁净度对光电转换率造成影响，且如果清洁度较低，会增加静电现象，然后将太阳能电池板与支架组固定。c.将铁路沿线以50km等距划分为多个区域，统计每个区域的光照时间。d.根据上述得出的每个区域光照时间对所对应区域的太阳能电池板的进行高度角度调整，对太阳能电池板而言，会产生温度效应，在长时间阳光照射下，太阳能电池板表面温度上高，会增加太阳能电池板峰值期的功率损失，出现额外的输出损耗，需要设计工作人员要精确计算出最佳的倾斜角度。e.将太阳能电池板通过逆变器并入对应区域的国家电网，例如上海区域的太阳能电池板并入上海区域的国家电网，自给自足、余电上网。f.铁路沿线每隔50m安装一个220V标准电压的插排，插排经过防水和防盗处理，且太阳能电池板通过逆变器与插排相连。最后可通过公式Ep＝Ha*S*K1*K2即可粗略计算出太阳能电池板的年发电量，式中Ha为单位面积太阳能辐射量，S为太阳能电池板总面积，K1转换效率，K2为系统综合效率；阳光照射下，太阳能电池板利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，产生的电直接经逆变器转换成220V标准电压可供给对应区域的铁路局使用以及插排使用，以便于铁路的检修与维护作业使用，剩余太阳能电池板产生的电量则通过逆变器升压或者直接低压侧接入当地的电网，本专利技术采用分区域并入国家电网，做到自给自足，余电上网，少电时可进行采购方式，与国家电网进行协调互补，可节省电能消耗，符合当下绿色环保的理念。上述铁路沿线内有效场地包括护网内的空地，还包括铁路沿线周边铁路相关建筑和构筑物顶部等可安装太阳能电池板的场地。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.沿着铁路沿线有效场地进行等距铺设多个支架组，且支架组与铁轨之间均预留有安全距离；b.将太阳能电池板与所述支架组固定；c.将铁路沿线等距划分为多个区域，统计每个区域的光照时间；d.根据上述得出的每个区域光照时间对所对应区域的太阳能电池板的进行高度和角度调整；e.将所述太阳能电池板通过逆变器并入对应区域的国家电网；f.在铁路沿线等距安装多个插排，且所述太阳能电池板通过逆变器与插排相连。

【技术特征摘要】
1.一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.沿着铁路沿线有效场地进行等距铺设多个支架组，且支架组与铁轨之间均预留有安全距离；b.将太阳能电池板与所述支架组固定；c.将铁路沿线等距划分为多个区域，统计每个区域的光照时间；d.根据上述得出的每个区域光照时间对所对应区域的太阳能电池板的进行高度和角度调整；e.将所述太阳能电池板通过逆变器并入对应区域的国家电网；f.在铁路沿线等距安装多个插排，且所述太阳能电池板通过逆变器与插排相连。2.根据权利要求1所述的一种利用铁路沿线有效场地进行光伏发电的方法，其特征在于：所述步骤a中，铁路沿线内有效场地包括护网内的空地，还包括铁路沿线周边铁路相关建筑和构筑物顶部等可安装太阳能电池板的场地。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，王素稳，张猛，张萌，曹猛，高飞，曹玉蛟，张帆，刘晨，马康，高一凡，刘亚鹏，李亚波，王家正，李晓燕，杜金金，翁小锌，高彬，白丽丽，周瑞婷，郭丹丹，郭光，苗正辉，陈佳柳，李世林，高荣，
申请(专利权)人：李浩，
类型：发明
国别省市：河北,13