CN205195367U - 太阳能光伏发电与铁路的一体化结构 - Google Patents

Abstract

一种太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，它是在沿铁路的上空架设安装了若干由太阳能光伏组件排列而成的单元板，再将单元板有效组合，就可以通过单元板将太阳能转换成电能，再由电网线输送给列车，给列车提供正常运输动力，从而形成铁路太阳能光伏组件一体化结构，节能环保的同时，还能够起到充当铁路线屋面的作用，防止污物、雨雪雾天气和雷电对电网线的影响，从而提铁路路运行安全。

Description

太阳能光伏发电与铁路的一体化结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电，尤其是指太阳能光伏发电与铁路相结合，形成一体化，并给列车提供清洁能源的新型结构。

背景技术

随着社会的发展，运输交通工具也不断地进步，铁路便是其中一种，现有的铁路大都实现电气化,列车的主要动力来源于电能，沿铁路轨道位于列车的上空安装有电网线，列车和电网线之间通过导电件来滑动连接，移动从而保证电网线持续给列车提供所需要的电能；当前铁路上空的电网线的电能是由发电站提供，再通过多个变压器来转换成列车所需要的电压等级（几万伏特）后输送到列车，给列车提供快速移动的动力。随着社会对节能环保的要求越来越高，而且当前的电网线是外露在列车上空的，这样电网线就会受到污物、雨雪雾天气或雷电的影响，有时候可能受到这种天气的影响而影响列车的运行或出现事故；因此本申请人发明了一种将太阳能光伏组件与铁路线相结合的一体化结构，也就是通过结构处理，在电网线上方安装太阳能光伏组件，将太阳能转换成电能，给列车提供电能，并起到屋面的保护作用，防止污物、雨雪雾天气和雷电对电网线的影响，从而提高铁路运输安全性。

发明内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种综合利用土地资源，沿铁路轨道排列而成的具有节能环保特点，能提高铁路运行安全的太阳能光伏发电与铁路的一体化结构。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，包括有太阳能光伏发电部分和铁路受电部分，所述光伏发电部分包括有多块由若干块太阳能光伏组件排列而成的太阳能单元板和多个固定支架；所述铁路受电部分包括有铁路轨道、位于铁路轨道上方的电网线、以及树立在铁路轨道两侧用来支承电网线的接触网支柱；所有的固定支架沿铁路轨道按一定间隔排列，所述的固定支架包括安装在铁路轨道两边的一对竖柱和与该对竖柱固定连接的结构梁；所述的单元板安装在固定支架上，所述的单元板安装在固定支架上后其斜面均朝向地球赤道；所述的这对竖柱与铁路轨道两侧用来安装电网线的接触网支柱的距离大于标准安全距离，所述的结构梁底面与电网线的距离大于标准安全距离。

在对上述太阳能光伏发电与铁路的一体化结构的改进方案中，所述的固定支架的那对竖柱向一侧倾斜地与地面固定安装，它们之间的距离从底部往上逐渐变宽。

在对上述太阳能光伏发电与铁路的一体化结构的改进方案中，所述的固定支架的那对竖柱与地面垂直固定安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：它是在沿铁路的上空架设安装了若干由太阳能光伏组件排列而成的单元板，再将单元板有效组合，就可以通过单元板将太阳能转换成电能，再由电网线输送给列车，给列车提供正常运输动力，从而形成铁路太阳能光伏组件一体化结构，节能环保的同时，还能够起到充当铁路线屋面的作用，防止污物、雨雪雾天气和雷电对电网线的影响，从而提铁路路运行安全。

【附图说明】

图1是本实用新型从东西方向往南北方向拐弯时的俯视图；

图2是本实用新型安装到地球上后单元板朝向示意图。

图3是本实用新型在南北方向的俯视图；

图4是本实用新型在南北方向的立体示意图（即从图3的仰视方向）；

图5是本实用新型在南北方向的侧面结构示意图（即从图3的左视方向）；

图6是本实用新型在东西方向的俯视图；

图7是本实用新型在东西方向的侧面结构示意图（即从图6的左视方向）；

图8是本实用新型在东西方向的正面示意图（即从图6的仰视方向）；

图9是本实用新型的固定支架另一实施方案的正面结构示意图。

【具体实施方式】

一种太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，如图1至9所示，包括有太阳能光伏发电部分和铁路受电部分，所述光伏发电部分包括有多块由若干块太阳能光伏组件31不接触排列而成的太阳能单元板3和多个固定支架1；所述铁路受电部分包括有铁路轨道2、位于铁路轨道2上方的电网线4、以及树立在铁路轨道2两侧用来支承电网线4的接触网支柱5、6；所有的固定支架1沿铁路轨道2按一定间隔排列，所述的固定支架包括安装在铁路轨道2两边的一对竖柱11、12和与该对竖柱11、12固定连接的结构梁13；所述的单元板3安装在固定支架1上的结构梁13上并向一侧倾斜，由于受到太阳冬夏光线角度的影响以及为了确保太阳光在最弱时仍能保证有较大的太阳能发电量，所述的单元板3安装在固定支架1的结构梁13上后其斜面均朝向地球赤道(即远离赤道的一端比靠近赤道的一端高)，这样能够确保单元板在太阳远离该纬度时仍有较大的太阳能，以保证能够最大限度提供动力给列车；所述的这对竖柱11、12与铁路轨道2两侧用来安装电网线4的接触网支柱5、6的距离大于标准安全距离，所述的结构梁13底面与电网线4的距离大于标准安全距离，这样能够确保将整体结构安装好后，不会影响到列车的正常运行。本实用新型在安装时，先把固定支架在离接触网支柱的安全距离处固定好，然后在固定支架上的结构梁13上安装多块太阳能光伏组件31排列固定好组成一个单元板3并使这个单元板3向一侧倾斜，需根据轨道2的方向、转向来使整个单元板3的斜面朝向赤道方向，这样在整个铁路轨道上将所有固定支架、所有单元板安装好后，就可以通过单元板来将太阳能转换成电能，再由电网线输送给列车，给列车提供正常运输的动力，从而形成太阳能光伏发电与铁路一体化结构，充分利用了铁路沿线的大量土地来建设光伏电站,节能环保的同时，还起到充当铁路线屋面的作用，防止污物、雨雪雾天气和雷电对电网线的影响，从而提高铁路运行安全。

现在具体举例说明本实用新型的结构，以北半球为例，如图1至8所示，不管铁路轨道为东西走向还是南北方向或是东西方向往南北方向拐弯，安装在相邻固定支架上的单元板的斜面始终朝向南方；如图6至8所示，铁路轨道为东西方向（通常以偏北±10度为参考）时，所有的单元板安装好后，从侧面看就像所有单元板互相接触地排列成一整块倾斜的屋面；如图3至5所示，铁路轨道为南北走向（通常以偏东±10度为参考）时，所有单元板安装好后，从侧面看每块单元板有规律地呈波浪形排列在轨道的上空；从上可以看出，轨道从南北方向转换到东西方向时，固定支架旋转了90度，单元板也会随着旋转90度，但单元板的斜面始终朝向南方。当铁路轨道拐弯时，图1所示，其轨道从南向东或从东向南方向拐弯，在拐弯角度小于45度时，单元板的朝向会按照东西方向的排列方式来排列，不过每块单元板通常会往拐弯方向一侧移动一段距离，即是从俯视方向看，每块单元板会呈阶梯状排列；当拐弯角度大于45度时，单元板会转动90度，这个拐弯路段上的单元板会按照东西方向的排列方式进行排列；同理可得在南半球安装的单元板的斜面朝向北面（如图2所示）。

在图4、8所示的实施例中，所述的固定支架1的那对竖柱11、12向一侧倾斜地与地面固定安装，它们之间的距离从底部往上逐渐变宽；这种结构既能够通过增大单元板的安装面积来增加太阳能发电量，又能够适合高架桥上的铁路轨道上安装固定；也可以如图9所示，固定支架的竖柱11、12与地面垂直。

尽管参照上面实施例详细说明了本实用新型，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本实用新型的原理及精神范围的情况下，可对本实用新型做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本实用新型，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (3)

1.一种太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，其特征在于，包括有太阳能光伏发电部分和铁路受电部分，所述光伏发电部分包括有多块由若干块太阳能光伏组件（31）排列而成的太阳能单元板（3）和多个固定支架（1）；所述铁路受电部分包括有铁路轨道（2）、位于铁路轨道（2）上方的电网线（4）、以及树立在铁路轨道（2）两侧用来支承电网线（4）的接触网支柱（5）、（6）；所有的固定支架（1）沿铁路轨道（2）按一定间隔排列，所述的固定支架包括安装在铁路轨道（2）两边的一对竖柱（11）、（12）和与该对竖柱（11）、（12）固定连接的结构梁（13）；所述的单元板（3）安装在固定支架（1）上，所述的单元板（3）安装在固定支架（1）上后其斜面均朝向地球赤道；所述的这对竖柱（11）、（12）与铁路轨道（2）两侧用来安装电网线（4）的接触网支柱（5）、（6）的距离大于标准安全距离，所述的结构梁（13）底面与电网线（4）的距离大于标准安全距离。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，其特征在于，所述的固定支架（1）的那对竖柱（11）、（12）向一侧倾斜地与地面固定安装，它们之间的距离从底部往上逐渐变宽。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电与铁路的一体化结构，其特征在于，所述的固定支架1的那对竖柱（11）、（12）与地面垂直固定安装。