[发明专利]高架公路太阳能发电站

说明书

技术领域  本技术涉及绿色能源利用，特别是对于太阳能的利用。尤其是高架公路、高架铁路及桥梁的太阳能发电的布局。

背景技术  高架公路，有极为丰富的阳光资源，太阳对高架公路长时间直晒，吸入钢筋水泥中很少的水分难以带走源源不断的太阳辐射能，于是高架公路的温度快速上升并远远超过地面公路。高架公路悬空高置，它与空气接触面积超过地面公路三倍，最终高架公路将热能传递给空气，是地球气温异常尤其是城市气温升高的重要原因之一。阳光直晒使高架公路的路面沥青寿命缩短；路面温度大幅度升高，还可能使行驶的车辆轮胎爆裂，造成交通事故。

太阳能发电需要强烈的，最好是没有任何阻挡的阳光。建立在荒野僻壤固然好，但基建费用较高，另外输电线路过长造成线损高，使运行成本上升；近市区人口较密集地建造太阳能发电站，有很大的优势，能充分利用太阳能而没有排污污染，还能降低热排放引起的气温升高，但人口较密集地土地资源紧张，太阳能电池大都只能安装在房屋的顶部。然而房屋的顶部的太阳能，并非对人们生活全是无效的。即便安装在房屋的顶部可行，那么还存在许多困难，比如与房屋同时上马，有非常多的优越性，但一次性投资大幅度提升，使投资商难以承担；旧房屋改造是目前较为推行的方案，但旧房屋改造在客观条件上与太阳能发电的配套要求难以相符，在施工和维护中会遇到许多意想不到的困难。

发明内容  本发明旨在将上述高架公路和太阳能发电两者相结合，发扬两者的优点，克服两者的缺点，同时还带来一些辅助的功用，使之达到完美结合的效果。

一种建筑在高架公路上的太阳能发电站，它包括太阳能电池板、凉棚型的电池板框架座、控制柜、配电柜、变频器以及与之相配套的控制电缆和高低压动力电缆。太阳能发电站凉棚型的电池板框架座可以是“∏”形、“T”形和“Γ”形的。太阳能电池板框架座安装在高架公路上，其特征为充分利用灯杆、防冲栏及隔离栏的栏杆、噪音屏障组成凉棚型的电池板框架座的立杆系统，立杆的顶部为电池板框架。太阳能电池板安装在太阳能发电站凉棚型的电池板框架上。电池板框架可以是固定的，也可以是具有调整迎光角度的和自动控制的。太阳能发电站配套设施：控制柜、配电柜、变频器布置在高架公路支柱的中上部，而变频器尽可能靠近所连接的太阳能电池组。太阳能发电站的低压直流电力电缆与电力输出电缆分设在高架公路两侧楼板下，控制电缆敷设在防冲栏的栏杆旁。

正如背景技术中所述高架公路悬空高置，过分的光照带来许多弊病，然而本发明不但为高架公路设计了遮荫的凉棚，同时为高架公路泻雨挡雪，确保交通安全顺畅。高架公路两侧的噪音屏障高度有限，与噪音屏障高度相近的部位降噪效果尚可，较高处则噪声难忍。本发明的凉棚结构，只要需要可以做到除两端外的全封闭型，对学校、医院等噪声控制要求较高的地段尤为合适。

太阳能发电安装在高架公路上，不但充分利用了高架公路的充足的太阳能，还节约了大量基建成本。太阳能电池板以及凉棚型的电池板框架均布在高架公路上，其重力负载相对于高架公路的承载能力几乎未不足道，控制柜、配电柜自重极有限，变频器尽可能靠近所连接的太阳能电池组，本身不重外加载负分散，因此不会影响高架公路的安全。这些设备布置在高架公路支柱的中上部，利用空中优势，也不妨碍地面交通，如果敞开式布置不另建控制室和配电室，借高架公路路面挡雨，那么土建费用几乎可以全部节约了。再加上噪音屏障的利用更摊薄了电池板框架座的建设成本。高架公路运输方便，施工场地开阔，即使再繁忙的路段，晚间的交通流量也大大下降，然而在建立杆时只需要占用一根车道，就是在安装电池板框架时也只需两条车道，何况电池板框架吊起后就可以马上通车。立杆和电池板框架都可以在其他空地预制并试装无误后再搬到工地施工，确保尽可能少影响高架交通。高架公路太阳能发电站投产后的巡检和维护也极为方便。

附图说明  图1为“∏”形凉棚的太阳能发电站示意图；

          图2为“Γ”形凉棚的太阳能发电站示意图；

          图3为“T”形凉棚的太阳能发电站示意图；

具体实施方式  本发明的具体实施，以图1“∏”形凉棚的太阳能发电站为例加以说明：高架公路两侧都建有防冲栏3，防冲栏3的上部有栏杆，有些部位还竖立了用于照明的灯杆和减少噪声的噪音屏障15，本发明的太阳能电池板框架利用这些原有的设施扩建了太阳能电池板框架的立杆1，立杆1的顶部安设太阳能电池板框2，太阳能电池就安装在框内，太阳能电池板框2可以是固定的，为了追求尽可能高的太阳能利用，太阳能电池框最好是具有调整迎光角度的和自动控制的。高架公路的立柱6的上部空间设置控制室7和配电室11，控制人员8能安全地在控制室7里进行运行值班或者将控制室7建设成无人值班模式，配电室11里安置配电柜9、变频器10以及汇流排12等变、配电设备。远离控制室一侧的高架公路路面5下部，安置电力输出电缆13；近控制室一侧的高架公路路面5下部，安置低压直流电力电缆4；控制电缆14设置在防冲栏栏杆边，以利调试检修。