一种现浇式光伏道路结构的制作方法

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种现浇式光伏道路结构。

背景技术：

常规化石能源日趋紧张，对环境造成的污染日益严重，随着国民经济的高速发展，对能源的需求又不断增加。随着低碳环保的理念日益深入人心，公众对于太阳能的利用越来越广泛。现阶段传统的光伏发电项目的建设需要占用大片的土地，我国人均耕地面积只占世界人均耕地面积的40%左右，土地资源十分宝贵，大规模开发太阳能资源使本来就日趋紧张的生存空间变得更加狭小。我国作为公路资源最丰富的国家之一，拥有12万公里高速公路，大量优质光照资源被白白浪费，未能灵活实现光伏发电的充分利用。

光伏道路，将道路与太阳能光伏发电系统结合起来，成为一个综合利用的体系，将太阳能电池埋入道路路面内，并寻找新型的光学材料来铺设路面，可以解决光伏占地过多和资源不足的关键问题，通过实现道路发电的集约化应用开发，可以有效提高可再生能源发电、利用、消纳的比例，促进光伏行业的健康发展。

光伏道路的设想早已出现，但始终无法大面积实现，主要在于道路荷载工况复杂，地基条件差异很大，对防水，防腐蚀，耐久性，组件变形等有很严格的要求，造价高昂。从国外已经建成的光伏道路示范项目的经验来看，现有的光伏道路结构形式降低了组件的使用寿命，增加了成本，且不便于施工。提出一种施工方便，防水耐久的结构形式对光伏道路的应用推广具有极大意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种现浇式光伏道路结构，具有施工检修方便高效，强度高，防滑，防水，防温度变形破坏，耐久性能优越的特点，适用于大面积光伏路面的施工，能有效提高光伏道路的使用寿命和经济性。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种现浇式光伏道路结构，包括：

路基，

混凝土底板，

防水密封层，

光伏组件，

铝合金边框，以及

预埋件；

混凝土底板设置于路基上，混凝土底板上表面设置有防水密封层，预埋件的数目为多个，并且以相同标高预埋于混凝土底板的上表面，铝合金边框上设置有预留挑耳，挑耳与预埋件连接，光伏组件以密封方式安装于铝合金边框中，且其上表面与路面平齐。

作为优选方案，混凝土底板的上表面设置有走线凹槽，光伏组件的接线盒与线缆均收容于走线凹槽中。

作为优选方案，光伏道路两侧设置有电缆槽，线缆收容于电缆槽中并沿电缆槽汇集至电气设备。

作为优选方案，电缆槽的上方设置有盖板，盖板下方每隔600mm设置一铝合金支架，铝合金支架具有一水平部和一竖直部，竖直部与混凝土底板的侧部相连，水平部设置于竖直部的顶部并与盖板密封连接。

作为优选方案，盖板包括防滑钢化玻璃板和磨砂钢化玻璃板，防滑钢化玻璃板设置于磨砂钢化玻璃板的上方，且两者形成胶结。

作为优选方案，光伏组件的下方设置有若干铝合金横撑从而对其形成支撑。

作为优选方案，光伏组件为长方形结构，铝合金横撑以垂直于光伏组件的长边方式设置于其下方。

作为优选方案，光伏组件与铝合金边框之间设置有泡沫棒和硅酮结构胶从而形成密封连接。

作为优选方案，挑耳与预埋件通过自攻螺丝连接后再焊接相连。

作为优选方案，光伏组件1包括：

用于光伏发电的发电组件13，

用于路面载荷层且保护光伏发电组件13的超白钢化玻璃11，以及

用于支撑超白钢化玻璃11的普白钢化玻璃12；

超白钢化玻璃11与普白钢化玻璃12之间设置有第一间隔，第一间隔中设置有发电组件13以及沿发电组件13的周侧设置的第一胶体15；边框2设置于超白钢化玻璃11和普白钢化玻璃12的周侧并形成第二间隔，第二间隔中设置有第二胶体16；边框2的顶部不超出超白钢化玻璃11的表面。

本发明具有的有益效果：具有施工检修方便高效，强度高，防滑，防水，防温度变形破坏，耐久性能优越的特点，适用于大面积光伏路面的施工，能有效提高光伏道路的使用寿命和经济性。

附图说明

图1是本发明一个优选实施例的剖面示意图；

图2是图1所示实施例中光伏组件及铝合金边框的布置示意图；

图3是图1所示实施例中的节点放大示意图；

图4是图1所示实施例中光伏组件的结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大图。

附图标记：

1光伏组件；11超白钢化玻璃；12普白钢化玻璃；13发电组件；14胶膜；15第一密封胶体；16第二密封胶体；17垫板；18接线盒；2铝合金边框；3铝合金横撑；4预埋件；5自攻螺丝；6混凝土底板；6.1走线凹槽；7线缆槽；8盖板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至5所示，一种现浇式光伏道路结构，包括：路基，混凝土底板，防水密封层，光伏组件，铝合金边框，以及预埋件。

混凝土底板设置于路基上，混凝土底板上表面设置有防水密封层，预埋件的数目为多个，并且布置在边框的下方、以相同标高预埋于混凝土底板的上表面，铝合金边框上设置有预留挑耳，挑耳与预埋件连接，光伏组件以密封方式安装于铝合金边框中，且其上表面与路面平齐。

在路基表面用水泥砂浆找平处理，然后再将混凝土底板6以现场浇筑的方式施工，混凝土底板6养护完成后再通过防水密封处理剂做一道防水密封层，通过防水密封层来隔绝土壤湿气，避免其影响光伏组件1的正常工作。根据现场施工中光伏组件1的尺寸以及载荷要求设置若干预埋件4，预埋件4控制平整度，相邻预埋件4以相同标高设置于混凝土底板6的上表面。铝合金边框2上设置有预留挑耳，挑耳与预埋件4连接，光伏组件1以密封方式安装于铝合金边框2中，且其上表面与路面平齐。

由于光伏组件1不可弯折，因此填筑路堤采用水平分层填筑法施工，如地面不平则应有最低处分层填起，每填一层，均应压实符合规定后再填筑上一层。

作为优选方案，光伏组件1包括：用于光伏发电的发电组件13，用于路面载荷层且保护光伏发电组件13的超白钢化玻璃11，以及用于支撑超白钢化玻璃11的普白钢化玻璃12。

超白钢化玻璃11与普白钢化玻璃12之间设置有第一间隔，发电组件13通过热塑性胶膜14封装于第一间隔内，沿发电组件13的周侧设置的第一密封胶体15实现周侧密封；边框2设置于超白钢化玻璃11和普白钢化玻璃12的周侧并形成第二间隔，边框2的底部为水平延伸的底板，底板与普白钢化玻璃12之间设置有垫板17，第二间隔中设置有第二密封胶体16；边框2的顶部不超出超白钢化玻璃11的表面。发电组件13的接线从一侧引出并收容于普白钢化玻璃12底部的接线盒18里。第一密封胶体为丁基胶体，第二密封胶体为硅胶体。

作为优选方案，混凝土底板6内部配置有钢筋层，且通过支模在混凝土底板6的上表面浇筑出走线凹槽6.1，光伏组件1采用出线形式设置，接线盒与线缆均收容于走线凹槽6.1中。

作为更具体地优选方案，光伏道路两侧设置有100mm宽的电缆槽7，线缆收容于电缆槽7中并沿电缆槽7汇集至电气设备。

作为优选方案，电缆槽7的上方设置有盖板8，盖板8下方每隔600mm设置一铝合金支架，铝合金支架具有一水平部和一竖直部，竖直部与混凝土底板6的侧部相连，水平部设置于竖直部的顶部并与盖板8密封连接。盖板8接缝在打胶前，先垫橡胶条泡沫棒，防止胶体下漏，然后用密封胶进行密封。

作为优选方案，盖板8包括防滑钢化玻璃板和磨砂钢化玻璃板，防滑钢化玻璃板设置于磨砂钢化玻璃板的上方，且两者形成胶结。

作为优选方案，光伏组件1的下方设置有若干铝合金横撑3从而对其形成支撑，方便与预埋件4连接传力，减小玻璃跨度，降低应力和挠度。

作为优选方案，光伏组件1为长方形结构，一种典型尺寸为长×宽=1710mm×580mm，其设置时在道路的宽度方向设置多个，然后沿长度方向依次排开。对应采用的铝合金框架的尺寸为长×宽×厚=1730mm×600mm×5mm，铝合金横撑3以垂直于光伏组件1的长边方式设置于其下方，设置数目为两个。

作为优选方案，光伏组件1与铝合金边框2之间设置有泡沫棒和硅酮结构胶从而形成密封连接。

作为优选方案，挑耳与预埋件4通过自攻螺丝5连接后再焊接相连。

作为优选方案，铝合金边框2的截面为L形结构，其竖直边与光伏组件的周侧相连便于密封，其水平边与光伏组件的底侧相连对齐形成支撑。

施工时，可将厂家预制好的组件及边框在现场通过自攻螺丝与混凝土预埋件相连，施工方便快捷。检修时，取下螺丝即可更换损坏的组件，不影响整个道路正常发电运行。现浇式混凝土底板不受限于任何路面形状尺寸，造价低廉，本发明对于已有的光伏路面结构来说，极大降低了造价和后期运维成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。