镀反光膜，如镀银膜或其他反光膜，增强反射效果。
[0031]本实施例中，光纤3为可弯折的光纤，达到将太阳光导向光伏太阳能电池板5的目的。光纤3的两端部分别设置成利于接收、发散光线的凸起30。
[0032]本实施例中，保护罩4的顶部为弧形状。可增强保护罩4的抗压能力，避免应力集中，为光伏太阳能电池板5和光纤3尾端提供更好的保护。本实施例中，各聚光部2呈矩形阵列布置，保护罩4的截面为圆弧顶拱，圆弧顶拱沿各聚光部2矩形阵列的长度方向延伸；当然，在其他实施例中，各聚光部2可以有其他的排列方式，如呈同心的圆周阵列布置，此时，保护罩4为与圆周阵列匹配的半球壳体状。
[0033]图5至图7示出了本发明的一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元的路面施工方法，包括以下步骤:
S1:预制若干如权利要求1至7中任意一项的光伏太阳能结构单元；
S2:将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构。各光伏太阳能结构单元的外形可以为矩形，六边形或其他几何形状中的一种或多种。
[0034]本发明的路面施工方法，先预制若干上述的光伏太阳能结构单元，再将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构，操作方便、施工效率高，成本低、便于大规模推广。
[0035]本实施例中，上述的步骤SI具体包括以下步骤:
S11:制作单元框架模具6，预留供光伏太阳能结构单元之间拼接用的拼接端;此拼接端为企口缝或者传力杆等嵌锁结构。
[0036]S12:在单元框架模具6内固定安装若干限位钢片7，各限位钢片7分别沿横向和纵向两层间隔布置，限位钢片7上开设若干限位孔70，将聚光部2和光纤3依次固定插设于上下两层限位钢片7的限位孔70内；此限位钢片7不仅可以用于固定聚光部2和光纤3，还可加强混凝土基体I抗弯拉强度的作用。
[0037]SI 3:在单元框架模具6底部安装保护罩4，保护罩4上开设若干导向孔40，光纤3穿过导向孔40并指向保护罩4内部；
S14:预制混凝土，并在步骤Sll?S13完成后将混凝土浇注于单元框架模具6内形成混凝土基体I ；
S15:单元框架模具6养护、拆模，完成一个光伏太阳能结构单元的制备。
[0038]本实施例中，步骤S14中，混凝土的组分包括按配比混合的碎石、砂、胶凝材料、水及外加剂;混凝土饶注时，避开直接接触聚光部2头部，将单元框架模具6—侧抬高以形成自密实混凝土基体I;本实施例中，混凝土基体I的最大粒径不大于聚光部2中心间距1/3。混凝土所选配合比为每立方米的碎石:砂:水泥:粉煤灰:水:减水剂=899.4kg: 819.5kg:383.7kg: 164.4kg: 163.4kg: 4.38kg，坍落度扩展度达到700mm，混凝土的流动性满足规范要求。7天养护后抗压强度达到37.75MPa，折合为28天抗压强度可达到64.64MPa，所用水泥标号为42.5，因此混凝土强度完全满足C40的要求。当间距为5cm，骨料最大粒径为16mm时，其间隙通过情况满足要求。
[0039]本实施例中，在聚光部2与限位孔70之间、光纤3与限位孔70之间以及光纤3与导向孔40之间分别填充用于密封固定的环氧树脂，防止水泥浆渗入;本实施例中，通过拼接端将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构，在各保护罩4内放置光伏太阳能电池板5，并将光伏太阳能电池板5与电路系统电连接;本实施例中，用水泥浆、沥青或者环氧树脂胶将光伏太阳能电池板5封装于保护罩4内，进一步保护光伏太阳能电池板5。
[0040]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:包括混凝土基体(I)、聚光部(2)、光纤(3)、保护罩(4)和光伏太阳能电池板(5)，所述保护罩(4)位于混凝土基体(I)底部并与混凝土基体(I)之间形成用于安放光伏太阳能电池板(5)的封闭空腔，所述聚光部(2)位于混凝土基体(I)顶部，所述光纤(3)—端与聚光部(2)连接，另一端穿过保护罩(4)并指向光伏太阳能电池板(5)。2.根据权利要求1所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:所述聚光部(2)包括聚光透镜(21)和导光体(22)，所述导光体(22)与聚光透镜(21)连接且口径逐渐缩小，所述聚光透镜(21)向上伸出自混凝土基体(I)外，所述导光体(22)的末端与光纤(3)紧固连接。3.根据权利要求2所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:所述导光体(22)的末端通过连接胶套(23)与光纤(3)紧固连接;或者，所述导光体(22)的末端延伸为柱形体，所述光纤(3)固定插设于柱形体内。4.根据权利要求1所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:所述光纤(3)为可弯折的光纤，且两端部分别设置成利于接收、发散光线的凸起(30)。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:所述保护罩(4)的顶部为弧形状。6.根据权利要求5所述的基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元，其特征在于:各聚光部(2)呈矩形阵列布置，或呈同心的圆周阵列布置。7.一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元的路面施工方法，其特征在于:包括以下步骤: S1:预制若干如权利要求1至6中任意一项所述的光伏太阳能结构单元； S2:将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构。8.根据权利要求7所述的路面施工方法，其特征在于:所述步骤SI具体包括: SI 1:制作单元框架模具(6)，预留供光伏太阳能结构单元之间拼接用的拼接端； S12:在单元框架模具(6)内固定安装若干限位钢片(7)，各限位钢片(7)分别沿横向和纵向两层间隔布置，所述限位钢片(7)上开设若干限位孔(70)，将聚光部(2)和光纤(3)依次固定插设于上下两层限位钢片(7)的限位孔(70)内；S13:在单元框架模具(6)底部安装保护罩(4)，保护罩(4)上开设若干导向孔(40)，光纤(3)穿过导向孔(40)并指向保护罩(4)内部； S14:预制混凝土，并在步骤Sll?S13完成后将混凝土浇注于单元框架模具(6)内形成混凝土基体(I); S15:单元框架模具(6)养护、拆模，完成一个光伏太阳能结构单元的制备。9.根据权利要求8所述的路面施工方法，其特征在于:步骤S14中，所述混凝土的组分包括按配比混合的碎石、砂、胶凝材料、水及外加剂;混凝土浇注时，先将单元框架模具(6) —侧抬高后再倒下以形成自密实混凝土基体(1)，所述混凝土基体(I)的最大粒径不大于聚光部(2)中心间距1/3。10.根据权利要求9所述的路面施工方法，其特征在于:在所述聚光部(2)与限位孔(70)之间、光纤(3)与限位孔(70)之间以及光纤(3)与导向孔(40)之间分别填充用于密封固定的环氧树脂;通过拼接端将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构，在各保护罩(4)内放置光伏太阳能电池板(5)，并将光伏太阳能电池板(5)与电路系统电连接;用水泥浆、沥青或者环氧树脂胶将光伏太阳能电池板(5)封装于保护罩(4)内。
【专利摘要】本发明公开了一种基于导光混凝土的光伏太阳能结构单元及路面施工方法，此光伏太阳能结构单元包括混凝土基体、聚光部、光纤、保护罩和光伏太阳能电池板，所述保护罩位于混凝土基体底部并与混凝土基体之间形成用于安放光伏太阳能电池板的封闭空腔，所述聚光部位于混凝土基体顶部，所述光纤一端与聚光部连接，另一端穿过保护罩并指向光伏太阳能电池板。此路面施工方法包括S1：预制若干上述的光伏太阳能结构单元；S2：将各光伏太阳能结构单元顺次拼接成一个整体路面结构。本发明具有发电性能好、力学性能强、施工效率高且应用前景广阔等优点。
【IPC分类】H02S20/10, H02S40/22, E01C5/06
【公开号】CN105577081
【申请号】CN201610062230
【发明人】查旭东, 张铖坚, 肖景文, 刘昕宇, 付昊, 彭幸海, 李东晟
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月29日