本發(fā)明涉及公路隧道照明的
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：為了減輕駕駛?cè)藦母吡恋乃淼劳猸h(huán)境高速駛?cè)肴诘乃淼纼?nèi)環(huán)境而產(chǎn)生的視覺(jué)不適甚至短暫失明，公路隧道照明需設(shè)計(jì)和建設(shè)燈光照明系統(tǒng)。傳統(tǒng)采用隧道明洞照明技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自然光減光照明。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，將太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到公路隧道燈光照明系統(tǒng)中，在保證公路隧道內(nèi)照明亮度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，公路隧道燈光照明系統(tǒng)的用能完全由新能源(例如太陽(yáng)能、風(fēng)能或太陽(yáng)能加風(fēng)能)發(fā)電供應(yīng)，運(yùn)營(yíng)期間公路隧道照明系統(tǒng)不再有照明電費(fèi)的支出；如果條件允許，在整個(gè)系統(tǒng)接入電網(wǎng)的情況下還可向電網(wǎng)逆向輸出多余的電能(余電上網(wǎng))。但是，傳統(tǒng)公路隧道燈光照明系統(tǒng)中的“入口段加強(qiáng)照明”是整個(gè)系統(tǒng)的核心，也是整個(gè)公路隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)照明亮度最高、運(yùn)營(yíng)能耗最高的部分。入口段加強(qiáng)照明的設(shè)計(jì)裝機(jī)容量占整個(gè)照明系統(tǒng)的58％，如果按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求在運(yùn)營(yíng)期間開(kāi)啟此段的照明，其年能耗占整個(gè)照明系統(tǒng)能耗的48％。而公路隧道洞內(nèi)燈光照明的需求與洞外的亮度，即太陽(yáng)能輻射的強(qiáng)度成嚴(yán)格正比，因此公路隧道燈光照明系統(tǒng)有采用太陽(yáng)能光伏供電的基礎(chǔ)。但是，公路隧道燈光照明系統(tǒng)能耗巨大，需要切實(shí)降低其照明裝機(jī)功率和實(shí)際用電量才能夠?qū)崿F(xiàn)其照明用電完全由太陽(yáng)能光伏發(fā)電提供。因此，如何降低ASPLED(adjustablesolarpoweredLED，自動(dòng)調(diào)節(jié)的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的LED)公路隧道新能源供電照明一體技術(shù)中照明的能耗是該技術(shù)可行性和實(shí)用性的核心。另外，中國(guó)幅員遼闊，太陽(yáng)能輻射條件不同，而隧道的走向也各異，因此怎樣實(shí)現(xiàn)在不同氣候和地理?xiàng)l件下提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量對(duì)于ASPLED技術(shù)也非常重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種基于ASPLED的公路隧道的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)與南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)兩個(gè)組成部分之間的傾斜安裝、光伏電池板與光伏電池板之間的傾斜安裝，實(shí)現(xiàn)自然光減光照明和光伏發(fā)電同時(shí)進(jìn)行，可全部或是部分替代傳統(tǒng)公路隧道照明系統(tǒng)中的入口段加強(qiáng)燈光照明段落，降低能耗、節(jié)省工程成本。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明提供一種光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，其包括：頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，其在豎直方向上以隧道拱頂為圓心整體沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜地架設(shè)在公路隧道上方；所述頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)設(shè)有若干個(gè)棋狀排列的光伏電池板組；每個(gè)所述光伏電池板組設(shè)有在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的第一光伏電池板以及在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的第二光伏電池板，所述第一光伏電池板與所述第二光伏電池板連接；以及，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，其安裝到所述頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)朝南端的下方；其中，所述第一光伏電池板與所述第二光伏電池板之間的連接、所述光伏電池板組之間的連接均存在間距。優(yōu)選的是，所述頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在豎直方向上以公路隧道頂部中心為圓心整體沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜的角度為5°～20°。優(yōu)選的是，所述第一光伏電池板在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的為10°～30°；所述第二光伏電池板在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的角度為10°～30°。優(yōu)選的是，所述南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)具有均勻排布的透氣孔。優(yōu)選的是，所述南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在豎直方向沿逆時(shí)針?lè)较虺眱A斜連接到所述頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)朝南端下方；所述南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)具有若干個(gè)棋狀連接的第三光伏電池板；若干個(gè)所述第三光伏電池板之間的連接存在間距。優(yōu)選的是，若干個(gè)所述第三光伏電池板之間的連接存在5mm～500mm的間距。優(yōu)選的是，所述南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在豎直方向上沿逆時(shí)針?lè)较虺眱A斜20°～60°。優(yōu)選的是，所述頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在水平方向沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蛘w轉(zhuǎn)動(dòng)45°。優(yōu)選的是，所述第一光伏電池板與所述第二光伏電池板之間的連接、所述光伏電池板組之間的連接均存在5mm～500mm的間距。本發(fā)明至少包括以下有益效果：1)本發(fā)明采用基于ASPLED公路隧道新能源供電照明一體化技術(shù)，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在豎直方向上沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜地架設(shè)在公路隧道上方，每個(gè)光伏電池板組設(shè)有在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的第一光伏電池板以及在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的第二光伏電池板；第一光伏電池板與第二光伏電池板間距連接，保證了公路隧道照明系統(tǒng)的發(fā)電量以及隧道頂部的自然光減光照明；2)南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)在豎直方向沿逆時(shí)針?lè)较虺眱A斜安裝到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)朝南端，保證了隧道側(cè)面的自然光減光照明的效果，節(jié)省工程成本。3)南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)具有均勻排布的透氣孔，保證車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流的迅速排出；4)南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)是具有若干個(gè)棋狀連接的第三光伏電池板；若干個(gè)第三光伏電池板之間的連接存在間隙，保證車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流的迅速排出、自然光減光的照明效果，也進(jìn)一步增加公路隧道照明系統(tǒng)的發(fā)電量。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明所述的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)的主視圖圖2為本發(fā)明所述的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)的俯視圖；圖3為本發(fā)明所述的頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)的右視圖。圖中：10-光伏電池板裝置；11-光伏電池板組；111-第一光伏電池板；112-第二光伏電池板；20-遮光板；21-第三光伏電池板。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。如圖1至圖3所示，本發(fā)明基于ASPLED公路隧道新能源供電照明一體化技術(shù)，提供一種光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，包括頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10以及南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20。頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10在豎直方向上以公路隧道頂部中心為圓心整體沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜地架設(shè)在公路隧道上方。南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20安裝到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10朝南端的下方。頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10設(shè)有若干個(gè)棋狀排列的光伏電池板組11；每個(gè)光伏電池板組11設(shè)有在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的第一光伏電池板111以及在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的第二光伏電池板112；第一光伏電池板111與第二光伏電池板112之間的連接、光伏電池板組11之間的連接均存在間距。上述實(shí)施方式中，以東西走向的公路隧道為例，東西走向的公路隧道所處的地理位置一年四季的太陽(yáng)能輻射角度和能量均不同。為了保證頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10的發(fā)電量滿足公路隧道的照明需求，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10在豎直方向上沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜地架設(shè)在公路隧道上方。更具體地，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10中設(shè)有若干個(gè)棋狀排列的光伏電池板組11。每個(gè)光伏電池板組11設(shè)有在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的第一光伏電池板111以及在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的第二光伏電池板112。由圖3可知，一個(gè)第一光伏電池板111與一個(gè)第二光伏電池板112連接成近似A型；若干個(gè)光伏電池板組11沿東西方向交替連接起來(lái)呈波浪型。因此，相對(duì)于普通的頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)連接成片、平鋪在公路隧道上方的安裝方式，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10在豎直方向上沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜地架設(shè)在公路隧道上方，并且若干個(gè)光伏電池板組11沿東西方向交替連接呈波浪型，有利于頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10在一年四季中不同的太陽(yáng)能輻射角度和能量情況下盡量獲取較多的太陽(yáng)能輻射進(jìn)行發(fā)電，以保證公路隧道的供電量。考慮到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10朝南的一端沒(méi)有遮擋的情況下，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10下方的路面在日間都會(huì)被陽(yáng)光照射，根本不存在自然光減光照明。因此，光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)設(shè)有南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20連接到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10朝南端的下方，并且第一光伏電池板111與第二光伏電池板112之間的連接、光伏電池板組11之間的連接均存在間距。其中，第一光伏電池板111與第二光伏電池板112之間、光伏電池板組11之間的連接存在間距，間距用于透光，以滿足自然光減光照明。但是，該間距設(shè)置，僅僅滿足公路隧道頂部的自然光減光照明，沒(méi)有考慮到側(cè)邊進(jìn)入的陽(yáng)光。因此，還需設(shè)置有連接到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10朝南端的下方的南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20，用于解決了夏季陽(yáng)光直射路面的問(wèn)題，冬季陽(yáng)光直射路面的區(qū)域面積和時(shí)間也大幅縮減；再加上第一光伏電池板111與第二光伏電池板112之間、光伏電池板組11之間均存在間距用于透光，可以實(shí)現(xiàn)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)整體的自然光減光照明。因此，本發(fā)明提供的ASPLED公路隧道的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)自然光減光照明和光伏發(fā)電，可全部或是部分替代傳統(tǒng)公路隧道照明系統(tǒng)中的入口段加強(qiáng)燈光照明段落，不再需要市電輸入，降低能耗，節(jié)省工程成本。作為優(yōu)選，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10采用在豎直方向上以公路隧道頂部中心為圓心整體沿順時(shí)針?lè)较虺蟽A斜角度5°～20°的安裝方式，該傾斜角度設(shè)置，避免了前排光伏電池板組11對(duì)后排光伏電池板組11遮擋的同時(shí)，保證了架設(shè)在公路隧道上的頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10的支架結(jié)構(gòu)平衡性。如圖1所示，作為一種具體的實(shí)施方式，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10整個(gè)沿南北方向的長(zhǎng)度為15.21米，單個(gè)第一光伏電池板111或第二光伏電池板112的長(zhǎng)度為1.65米，寬度為0.8682米。頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10兩端距離隧道地面的高度分別是9.32米和6.68米。該長(zhǎng)度、寬度以及傾斜角度的設(shè)置，前排光伏電池板組11對(duì)后排光伏電池板組11無(wú)遮擋，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10架設(shè)在公路隧道上的頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10的支架結(jié)構(gòu)平衡性好。作為可變換的實(shí)施方式，頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10在水平方向沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蛘w轉(zhuǎn)動(dòng)45°，對(duì)應(yīng)的公路隧道可沿東西方向、也可隨著頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)再配合第二光伏電池板112與第一光伏電池板111與連接成近似A型、若干個(gè)光伏電池板組11沿東西方向交替連接呈波浪型，可以在一年四季中不同的太陽(yáng)能輻射角度和能量情況下盡量獲取較多的太陽(yáng)能輻射進(jìn)行發(fā)電以保證公路隧道的供電量。因此，本發(fā)明提供的ASPLED公路隧道的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)，可適用于多方向的公路隧道。作為優(yōu)選，第一光伏電池板111與第二光伏電池板112之間、光伏電池板組11之間的連接均存在5mm～500mm的間距。5mm～500mm的間距設(shè)置，光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)的隧道頂部可實(shí)現(xiàn)自然光減光照明，隧道頂部透光率可達(dá)到19.61％。作為優(yōu)選，如圖3所示，第一光伏電池板111在豎直方向上沿逆時(shí)針向東傾斜的為10°～30°；第二光伏電池板112在豎直方向上沿順時(shí)針向西傾斜的角度為10°～30°。該傾斜角度設(shè)置，有利于第一光伏電池板111和第二光伏電池板112在一年四季中不同的太陽(yáng)能輻射角度和能量情況下盡量獲取較多的太陽(yáng)能輻射。長(zhǎng)期使用情況下，該傾斜角度設(shè)置的第一光伏電池板111與第二光伏電池板112也不易因?yàn)榉e灰而影響發(fā)電量。作為本發(fā)明的一種具體的實(shí)施方式，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20是全部封閉或是半透板封閉的遮擋板，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地遮光即可。考慮到車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流需要迅速排出，而公路隧道一般僅僅設(shè)置了距地面高度1.5米面積非常有限的透氣孔，因此，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20優(yōu)選為具有均勻排布的透氣孔。在實(shí)現(xiàn)自然光減光照明的同時(shí)，有利于車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流的迅速排出。作為本發(fā)明的另一種具體的實(shí)施方式，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20在豎直方向沿逆時(shí)針?lè)较虺眱A斜連接到頂部光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)10朝南端下方；南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20是具有若干個(gè)棋狀連接的第三光伏電池板21；若干個(gè)第三光伏電池板21之間的連接存在間距。第三光伏電池板21可以實(shí)現(xiàn)遮光、采集光能發(fā)電的功能；若干個(gè)第三光伏電池板21之間的連接存在間距可以用于透光，從而為公路隧道的光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)的自然光減光照明和供電提供協(xié)助。若干個(gè)第三光伏電池板21之間的連接存在間距，即若干個(gè)第三光伏電池板21之間的連接存在縫隙，也有利于車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流的迅速排出。作為優(yōu)選，若干個(gè)第三光伏電池板21之間的連接存在5mm～500mm的間距，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20的長(zhǎng)度是5米，南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20在豎直方向上沿逆時(shí)針?lè)较虺眱A斜20°～60°，使得南側(cè)光伏電池減光照明發(fā)電系統(tǒng)20的底端與地面距離超過(guò)1.5米；既滿足遮光、發(fā)電以及自然光減光照明的需求，又利于車(chē)輛行駛時(shí)高速氣流的迅速排出。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3