智能发电路面技术现状及发展.pptx

汇报人：张智豪（0616139）;;研究背景;近年来，随着道路工程微能收集技术的发展，更多类型的先进技术被用于道路环境中，道路工程领域进行的能量收集研究主要包括光能、风能、热能、势能和压电能等转换为电能，国内外也针对不同种类能源的收集和利用开发出不同类型发电路面。发电路面产生的电能可用于公路沿线交通设施的使用，确保交通设施正常运行，还可有效解决供电条件较差地区公路沿线交通设施供电难的问题。 ;太阳能发电;势能发电;研究背景;国外发电路面研究现状;巴基斯坦研究人员应用了一种可以给路面照明系统供能的路面行车能量收集装置，将行车荷载通过压力承载板和传力杆传递到发电叶轮，发电叶轮旋转切割磁感线产生电能。美国某公司开发出一种RPG发电装置,依靠运动车辆的摩擦力带动RPG装置的活动构件中，完成机械能到电能的转换。 同时Yoshiyasu等研???了一种嵌入在人行铺面内的能量收集装置，对在地铁入口铺设的100m2发电地板电能收集效果进行测试，每天可产生约5000kw的电力。2009年以色列的Innowattech公司与海法理工学院共同将压电能量收集系统（Innowattech Piezo electric,IPEG）成功应用于道路工程中。;国外发电路面研究现状; 在采用该能量采集系统时，发现交通量为600veh/h的一条双车道道路上能产生0.4MW/km以上的电量。日本学者运用压电换能效应成功研制出可利用压力发电的室内地板，利用该地板可在乘客通过其表面时产生可使100W灯泡发光0.1S的电力。;关于发电路面装置方面，内蒙古科技大学方桂花等为有效收集车辆对减速带冲击作用产生的能量，提出了基于液压传动技术的路面发电装置。简小娟将发电机构与液压机构组合开发了一种发电道路结构，进行行车荷载下的路面能量收集。上海海事大学梅潇对现有机械式路面发电装置的动力传动部分进行改进，提高了路面发电装置的发电效率。曹爱平发明一种道路压力发电系统，将路面荷载机械能通过旋转动能转化为电能 。;国内发电路面研究现状;关于磁能发电路面方面，湖南工程学院曾宪桃结合下坡路段行车安全性保护措施的特性，提出了收集下坡车辆对;国内发电路面研究现状;关于压电沥青路面方面，同济大学赵鸿铎等提出了一种路面应力驱动和振动驱动能收集技术，并将钹式压电换能器以固定方式增设到沥青混凝土层间结构中，对其能量收集效率进行了初步探讨。武汉理工大学吴少鹏等在室内将 PZT压电换能器挖坑填补到沥青混凝土路面中，从理论角度初步分析了压电路面的相关性能 。;国内发电路面应用方面，2011年中国昆明新机场路面修筑过程中应用了绿色机场路面能量收集系统，成功地将行车荷载转化为电能用于机场道路的照明与行车警示系统，该系统解决了机动车辆路过路面减速装置时大量压力能被消耗的问题，成功地将液压传动技术应用到路面减速装置中，实现了能量的转换存储再利用 。;国内发电路面研究现状;风能发电路面 风能发电路面是在道路行车道的两侧安装风能收集装置，依靠车辆行驶产生的携带风使风能收集装置的叶片组旋转，其工作过程为：行车机械能转化为风能，风能转化为旋转动能，旋转动能转化为电能 。道路系统中的风能收集装置发电原理较为简单，风吹动叶片组带动发电转子工作，发电转子内线圈切割磁感线而产生电能;势能发电路面 基于势能发电路面系统都是采用一套可变形的势能转化设 备，当机动车驶过势能转化设备时将行车荷载的动能转化为 势能，最后通过势能的变化而产生电能 。基于势能的发电路 面大致分为３种类型：;道路结构内部布设势能转化器，势能转化器由可变形的构件和构件内部的液体组成 。当机动车驶过势能转化设备时，可变形构件发生冲击性形变，构件内部的液体按照预定的方向冲击性流动，液体的流动带动发电转子转动而发电 。 道路结构内部布设势能转化器，势能转化器内部的发电构件由弹性材料构成，当机动车驶过势能转化设备时，发电构件在行车荷载的作用下上下移动，发电构件内线圈上下方向切割磁感线而发电。 道路结构内部布设势能转化器，势能转化器由可变形的构件和构件内部的带电性离子液体组成。道路内部的液体可变形构件在行车荷载的作用下发生形变，离子液体的定向运动产生电能。;光能发电路面 太阳能的使用让光电转化效能在新型能源行业的研究逐渐 趋于成熟，光电材料在光能发电领域的应用也逐渐普及 。基于 光能发电路面的基本思路来源于传统的太阳能照明系统，目前 将光电材料用于路面系统的思路主要有两种：;不同类型发电路面简介及适用性评价;在道路表面层直接铺筑光能采集构件，将收集到的光能通过光电转化装 置转化为电能进行利用。光电转化装置一般布置在铺筑光能采集构件的路面 外部。 在道路表面设置透明材料层，保证光能最大限度地透射到透明材料之下 的光