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一种基于环氧树脂混凝土的光伏路面
申请号	CN202310544578.2	申请日	2023-05-15	公开(公告)号	CN116556132A	公开(公告)日	2023-08-08
申请人	华北电力大学;			发明人	杨开琪; 黎翰林; 朱钧; 谭皓元; 杨义浩; 罗尔宬; 赵莹; 程桂石;
摘要	本发明实施例公开了一种基于环氧树脂混凝土的太阳能路面结构，包括透明环氧树脂保护层与太阳能电池阵列。透明环氧树脂混凝土是由以环氧树脂为原材料的胶凝材料，以无色废旧平板玻璃破碎后的玻璃颗粒为玻璃集料组合而成的混凝土，由于材料本身透明，从而实现让太阳光能够穿透该混凝土层，到达内部的太阳能电池组件表面，使太阳能电池板得以将太阳能转化为电能，实现发电。本发明基于太阳能电池板的发电原理，以透明环氧树脂混凝土作为其保护层，实现于路面进行光伏发电的成果，同时满足行车的需要与成本的降低。
权利要求	1.一种光伏路面结构，包括上下两层透明树脂混凝土保护层和中间的太阳能电池阵列，其特征在于，所述的透明树脂混凝土使用废旧玻璃颗粒为骨料，使用环氧树脂为胶凝材料，辅以对应的固化剂与促进剂，且所述的太阳能电池板使用柔性铜铟镓硒太阳能电池板。 2.根据权利1所述的光伏路面结构，其特征在于，所述透明树脂混凝土为环氧树脂混凝土。 3.根据权利1所述的光伏路面结构，其特征在于，所述胶凝材料为环氧树脂。 4.根据权利1所述的光伏路面结构，其特征在于，所述透光混凝土骨料使用废旧玻璃颗粒为原料。 5.根据权利1所述的光伏路面结构，其特征在于，所述太阳能电池板为柔性铜铟镓硒太阳能电池板。 6.根据权利4所述的光伏路面结构，其特征在于，所述透光混凝土骨料的尺寸在5～ 10mm之间，玻璃集料较为饱满圆润。 7.根据权利1所述的光伏路面结构，其特征在于，所述固化剂为环氧树脂B胶。
说明书全文	一种基于环氧树脂混凝土的光伏路面技术领域 [0001] 本发明属于光伏发电领域，特别涉及一种应用于路面的光伏发电方式，具有可节省光伏发电占用面积、清洁高效发电等优势。背景技术 [0002] 太阳能路面(SolarPavement)是利用道路路面作为载体，将太阳能电池阵列埋入透光混凝土中，利用照射在路面上的太阳光线将太阳能转换为电能的一种新型光伏发电模式。它不仅是一种可再生能源发电模式，可以利用充沛的太阳能资源实现无污染发电，而且相对于大型光伏发电站，光伏路面可以更好的利用土地资源，具有广阔的发展及应用前景。 [0003] 当然，目前广泛制造与使用光伏路面还存有一些问题，如造价相对于普通的沥青路面或者水泥路面较为昂贵，如在实际应用时透光混凝土内部的太阳能电池组件较为脆弱，如透光树脂混凝土的透光性对太阳能电池组件发电效率的影响，因此需要研制一种能够解决上述问题的透明树脂混凝土。发明内容 [0004] 针对现有的光伏路面组件存在的诸多问题，我们提供了一种基于环氧树脂透光混凝土的光伏路面结构设计，可以提供比较高的透光性以提高光伏发电效率，同时可以很好的保护其中的太阳电池阵列，以及成本相对低廉，满足道路通行等要求。 [0005] 本发明实施例提供了一种基于环氧树脂混凝土的太阳能路面结构，包括透明环氧树脂保护层与太阳能电池阵列两部分，其中： [0006] 太阳能电池阵列为保证其耐久性，实验上选用柔性铜铟镓硒太阳能电池板，光电转化效率虽不如多晶硅或单晶硅，但具有成本较低，耐久性强、加工工艺简单、质量轻等特点，能够很好的适用于光伏路面中。同时，透明树脂混凝土中，采用环氧树脂和配套的固化剂与促进剂为胶凝材料原料，采用废旧的无色平板玻璃制成的玻璃颗粒为玻璃集料，在透明环氧树脂混凝土的形成过程中，树脂组分可以充分参与反应，固化完成后的树脂混凝土没有毛细孔，可以起到对太阳能电池板的保护作用。 [0007] 本发明技术方案公开的基于环氧树脂混凝土的太阳能路面结构包括起保护与透光作用的透明环氧树脂混凝土和将太阳能转化为电能的柔性铜铟镓硒太阳能电池组件，透明环氧树脂混凝土本身材料为透明的，同时具有较强的胶黏性，配合固化剂与促进剂，以及作为骨料的玻璃颗粒，即可形成强度上不弱于普通水泥基混凝土，且具有透光性能的环氧树脂透光混凝土，使内部的铜铟镓硒太阳能电池板可以正常进行光电转化，将太阳能转化为电能，实现发电的过程。本发明上述技术方案具有以下有益效果： [0008] 1.采用了废旧玻璃作为玻璃骨料，相较于一般混凝土采用的碎石骨料，使形成的混凝土具有了一定的透光性，同时强度方面也不会与碎石集料制成的混凝土相差[0009] 较大； [0010] 2.采用了柔性铜铟镓硒太阳能电池板作为其发电装置，与目前市面上常用的非晶硅太阳能电池板相比，具有寿命长、结构较为简单、生产成本较低、便于量产、较为柔韧等特点，同时发电效率不会低于非晶硅太阳能电池，十分适合用于光伏路面的太阳能组件之中。附图说明 [0011] 图1为本发明实施例提供的一般光伏道路结构示意图； [0012] 图2为图1环氧树脂混凝土的主要结构示意图与太阳能路面结构示意图。 [0013] [主要元件符号说明] [0014] 1‑环氧树脂水泥基；2‑太阳能电池板组件；3‑玻璃集料；4‑导线。具体实施方式 [0015] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 [0016] 如图所示，考虑到太阳能电池板很多类型属于直板型，我们选取的是长方体模具，具体的： [0017] 在模具卡槽处粘贴适量橡皮泥，以防止树脂液从模具的缝隙中流出。 [0018] 将按比例配合好的玻璃集料人工拌合均匀，将称量好的促进剂和固化剂分别加入树脂中，前后两次均要充分搅拌均匀。为使混凝土具有良好的透光性，同时强度方面也不会与碎石集料制成的混凝土相差较大，我们像图中所示一样，将玻璃集料倒入树脂液混合物中，拌合均匀的同时保证每一颗玻璃集料的表面都裹附着树脂。 [0019] 为使电池板能与树脂材料完满契合，选用的低成本、简单制备的柔性铜铟镓硒电池，其具有可调节性强、可折叠、可拓展的优点，如图所示，我们将焊接好电线的太阳能电池板放置于下层透明树脂混凝土的中央。 [0020] 待下层的混凝土材料与光伏太阳能电池板完美契合后(凝固后)，再将按照配合比制备的透明树脂混凝土缓慢倒入模具中，覆盖住太阳能电池板，将上层透明树脂混凝土插捣均匀，整平表面的玻璃颗粒。

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