本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于地埋管換熱器的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

公路運輸是主要的陸上運輸方式，為適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展，公路建設(shè)突飛猛進，這就意味著相應(yīng)的能源消耗也會大幅增加，因此，各國都大力提倡清潔能源的開發(fā)利用，其中太陽能被認(rèn)為是最具開發(fā)潛力的清潔能源。

隨著太陽利用技術(shù)日趨成熟，將太陽能利用技術(shù)應(yīng)用到公路交通領(lǐng)域備受各國關(guān)注。道路作為能量收集和釋放的載體，可以將其與相關(guān)的配套設(shè)施進行組合，成為能量系統(tǒng)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)冬季的融雪化冰需求，還可以實現(xiàn)夏季路面太陽能集熱的季節(jié)性蓄能，同時促進可再生能源的利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上文所述，本發(fā)明提供一種基于地埋管換熱器的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)，通過合理設(shè)計結(jié)構(gòu)，集太陽能發(fā)電技術(shù)與跨季節(jié)地下蓄熱技術(shù)于一體，在保證光伏發(fā)電光電轉(zhuǎn)換效率的同時，無需提供外加能源就能實現(xiàn)跨季節(jié)蓄熱，進而大大提高了太陽能的綜合利用。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

基于地埋管換熱器的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置，蓄電裝置，導(dǎo)熱裝置和換熱裝置；

太陽能發(fā)電裝置和設(shè)置在太陽能發(fā)電裝置背面的導(dǎo)熱裝置均設(shè)置在路基表面，由上至下依次包括透光承重層，太陽能電池和換熱盤管，換熱盤管空隙處設(shè)有導(dǎo)熱材料；

蓄電裝置設(shè)置于所述路基中，并且蓄電裝置的輸入端與太陽能電池的輸出端連接，蓄電裝置的輸出端與電網(wǎng)連接；

換熱裝置包括循環(huán)水泵和位于土壤內(nèi)的地埋管換熱器，循環(huán)水泵一端與換熱盤管的出口連接，循環(huán)水泵另一端與地埋管換熱器的進口連接，并且地埋管換熱器的出口與換熱盤管的進口連接。

根據(jù)本發(fā)明具體實施例，所述透光承重層為高強度透明板。

根據(jù)本發(fā)明具體實施例，還包括設(shè)置于換熱盤管與路基之間的防潮層。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果是：

本發(fā)明提高了太陽能綜合利用效率，具有經(jīng)濟、安全、節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢。通過太陽能發(fā)電裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，產(chǎn)生的電能可為連接于電網(wǎng)輸出端的用電設(shè)備供電；為提高光電轉(zhuǎn)換效率，本發(fā)明還設(shè)置有導(dǎo)熱裝置，進一步地，為避免能量的浪費，本發(fā)明結(jié)合換熱以實現(xiàn)土壤蓄熱，儲存在土壤中的熱量提取出來用于道路融冰、融雪和熱泵系統(tǒng)等，進而達到跨季度蓄熱的目的；并且本系統(tǒng)產(chǎn)生的電能能夠驅(qū)動循環(huán)水泵工作，因此無需外加能源；本發(fā)明設(shè)置有防潮層，避免了地面濕氣或水氣影響太陽能電池內(nèi)部線路。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所提供的太陽能公路結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為地埋管換熱器，2為循環(huán)水泵，3為換熱盤管，4為高強度透明板，5為電網(wǎng)，6為土壤，7為太陽能電池，8為導(dǎo)熱材料，9為防潮層，10為路基，11為蓄電裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和說明書附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

實施例：

1、圖1為本發(fā)明所提供的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明所提供的太陽能公路結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合如圖1和圖2所示內(nèi)容，本發(fā)明實施例公開一種基于地埋管換熱器的太陽能公路跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置，蓄電裝置11，導(dǎo)熱裝置和換熱裝置；

太陽能發(fā)電裝置、設(shè)置在太陽能發(fā)電裝置背面的導(dǎo)熱裝置和防潮層9均設(shè)置在路基10表面，由上至下依次包括高強度透明板4，太陽能電池7，換熱盤管3和防潮層9，換熱盤管3空隙處設(shè)有導(dǎo)熱材料8；具體地，本實施例具體實施方式是將太陽能電池7、換熱盤管3和防潮層9組件粘合在公路路基10表面，并在上部加蓋一層高強度透明板4來實現(xiàn)；

蓄電裝置11置于所述路基10中，并且蓄電裝置11的輸入端與太陽能電池7的輸出端連接，蓄電裝置11的輸出端與電網(wǎng)5連接；

換熱裝置包括循環(huán)水泵2和位于土壤6內(nèi)的地埋管換熱器1，循環(huán)水泵2一端與換熱盤管3的出口連接，循環(huán)水泵2另一端與地埋管換熱器1的進口連接，并且地埋管換熱器1的出口與換熱盤管3的進口連接。

其中，本實施例中高強度透明板4具有透光、防滑、承重的作用。

其中，本實施例中防潮層9能夠避免公路路基10中的濕氣影響太陽能電池7內(nèi)部線路。

本發(fā)明工作原理如下：

在晴朗白天，太陽光輻射在太陽能公路上，陽光透過高強度透明板4照在太陽能電池7上，太陽能電池板7運行時產(chǎn)生的電能一部分用于驅(qū)動循環(huán)水泵2運行，剩余的電能通過蓄電裝置11輸送到電網(wǎng)5，同時換熱盤管3中的熱媒吸收太陽能電池7運行時產(chǎn)生的熱量，太陽能電池7溫度降低，熱媒被加熱并由循環(huán)水泵2送至地埋管換熱器1，熱媒在地埋管換熱器1中與土壤6進行熱交換，土壤6吸收并儲存熱量，熱媒溫度降低，低溫的熱媒重新流進換熱盤管3內(nèi)吸收太陽能電池7產(chǎn)生的熱量，如此反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)對太陽能公路的太陽能電池7降溫，同時回收太陽能電池7產(chǎn)生的熱量并存儲于土壤6中。

以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用與限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的申請范圍內(nèi)所做的任何修改，等同替換和改進等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。