[发明专利]地铁高架站风冷式光伏发电与空气调节一体化结构

说明书

本发明提供一种地铁高架站风冷式光伏发电与空气调节一体化结构，结合太阳能光伏发电、烟囱效应、活塞风利用基本原理，通过设置从地铁轨道通往高架站屋顶排风口的风道，且与站台候车处送风口连通，结合高架站屋顶安装的太阳能光伏板、以及站台送风口设置的发热体，实现了地铁高架站全年清洁能源电力高效供应以及站台候车区低费用空气调节的目的。

技术领域

本发明属于轨道交通新能源利用结构设计技术领域，具体涉及一种风冷式光伏发电与空气调节一体化的高架车站结构。

背景技术

高架站因兼具投资少、施工简单等优点，在地铁规划设计中得到广泛应用，绿色交通设计背景下，地铁高架车站的节能设计工作也得到高度关注；另一方面，随着生活品质的提高，使用者对于高架站建筑环境的舒适度要求也越来越高。

太阳能光伏发电技术作为一种成熟的清洁建筑供能技术，被广泛应用到绿色建筑中，但普通光伏板只能将入射太阳辐射的4％～17％转换为电能，剩下超过50％的太阳辐射将转换成热能被光伏板吸收使其温度升高，不仅会降低系统的发电效率，而且会对太阳能电池板造成不可逆的损害；因此，增加适宜的光伏板冷却技术是提升太阳能光伏发电效率的有效措施。地铁列车活塞风是运营区间轨道通风和换气的主要动力，不仅将区间车道内大量的空气带入到前方地铁车站，同时也将后方地铁车站内大量的空气吸入到区间轨道内，直接影响地铁车站站台和站厅的风环境。由于活塞效应不需要其他任何形式的能量输入，仅依靠列车自身运动实现空气流动和循环；因此，在地铁高架站开式系统或屏蔽门系统站台中都可以利用这种不需要附加动力的空气流动方式进行空气调节。

发明内容

本发明本专利旨在提出一种地铁高架站风冷式光伏发电与空气调节一体化结构，结合太阳能光伏发电、烟囱效应、活塞风利用基本原理，完成针对常见类型地铁高架站的绿色与健康设计。通过设置从地铁轨道通往高架站屋顶排风口的风道，且与站台候车处送风口连通，结合高架站屋顶安装的太阳能光伏板、以及站台送风口设置的发热体，以期实现地铁高架站全年清洁能源电力高效供应以及站台候车区低费用空气调节的目的。

本发明提供了如下的技术方案：

一种地铁高架站风冷式光伏发电与空气调节一体化结构，包括设置于高架站屋顶上的可收缩光伏板，自站台下方、依次沿高架站壁面和高架站屋顶的断面弧线方向向上设有总风道。

其中，所述高架站壁面和高架站屋顶衔接，总风道位于外侧的高架站壁面和高架站屋顶、以及内侧的总风道内壁之间；总风道沿高架站列车行驶方向连续设置或间隔设置。

其中，自总风道向高架站内还延伸设置有至少一个支风道，支风道与总风道的连接处设有风阀，支风道内设有可控PTC发热体，支风道的送风口处设有送风机。

其中，总风道的进风口与站台下夹层连通，总风道的进风口上还设有空气过滤器。

其中，高架站屋顶中部设有能够与总风道连通的至少一个排风口，排风口上设有排风机。

其中，总风道具有沿气流运动方向上缩小的尺寸。

其中，高架站屋顶与高架站壁面外表面上设置有导轨，导轨上设有滑槽，可收缩光伏板的相邻板块之间用铰链相互铰接，间隔设置的铰链上铰接有所述滑槽，通过滑槽在导轨上的滑动，带动可收缩光伏板通过各板块沿导轨展开或折叠，并变换覆盖区域范围。

其中，可收缩光伏板在供冷季的覆盖范围为顶部至与水平面29.5°角，在供暖季的覆盖范围为与水平面72.5°～-17.5°角。

进一步，支风道与总风道的连接处优先设置于靠近供暖季光伏板覆盖区域的上方末端处。