一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统，包括光伏阵列、逆变器、架空接触网、接触线、受电弓和电车车厢。本系统可实现光伏与电网单独或联合运行驱动电车。在光照较强的时段，系统通过光伏阵列单独运行为电车提供电能；在光照较弱的时段，系统通过光伏阵列和电网联合为电车提供电能；而无光照时，系统通过电网单独运行为电车提供电能。本实用新型专利技术可根据不同光照特点，实现电车多供电模式运行，实现太阳能光电能量的有效利用，降低传统能源消耗。能源消耗。能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统


[0001]本技术属于光伏技术即时供电领域，具体涉及光伏阵列与铁路结合在电车驱动供电中的应用。

技术介绍

[0002]电车作为一种方便、快捷、舒适的交通工具，随着高铁电车技术的发展，其速度不断提升，而其耗电量亦不断增长。电车驱动所需电力多来自于传统煤炭能源的转化，大量化石能源的消耗不利于国家“碳中和”的发展战略。因此，采取可再生能源供电可有效改善环境并减少传统能源消耗。
[0003]太阳能作为一种不受地域限制的可再生能源，其可方便的被电车及周围结构所吸收，结合太阳能的优点和现阶段高铁电车发展需求，太阳能与电车结合技术是一项具有应用潜力的新发展方向。

技术实现思路

[0004]针对现有电车供电系统耗能高、供电方式单一等问题，本技术提出了一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统。该系统将光伏阵列与铁路相结合，根据光照强度变化与电网联合实现电车驱动多种供电模式，实现太阳能的有效利用并降低传统能源的消耗。
[0005]为实现上述技术目的，本技术技术方案如下：
[0006]一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统，包括供电系统、输电系统和用电系统；
[0007]所述供电系统包括光伏阵列2、光伏发电逆变器3和电网8，光伏阵列2与输出电线连接，输出电线通过光伏发电逆变器3与电网8并联接入架空接触网4；
[0008]所述输电系统包括架空接触网4和接触线5，架空接触网4与接触线5连接，用于使供电系统和用电系统接通；
[0009]所述用电系统包括受电弓6和电车车厢7，受电弓6设置于电车车厢7顶部，与接触线5相接触并导电。
[0010]作为优选方式，光伏阵列2铺设于两列电车轨道1之间的凹面上。
[0011]作为优选方式，光伏阵列2铺设于电车车厢7顶部。
[0012]作为优选方式，光伏阵列在铁路沿线串联连接。
[0013]系统根据光伏阵列所光电转换电量是否满足电车运行消耗为依据实现光伏阵列2与电网8单独或联合运行为电车车厢7供电。
[0014]系统利用铁路铺设光伏阵列实现长距离、跨区域光伏供电。
[0015]本技术的工作原理为：在光照较强时段，光伏阵列2吸收光照并转化为直流电能，直流电能通过光伏发电逆变器3逆变为交流电。交流电经过架空接触网4与接触线5将电能输送至受电弓6，驱动电车车厢7运行，若输出电能超出电车车厢7负荷，则多余电能通过电网8并网。在光照较弱时段，光伏阵列2与电网8同时接通架空接触网4为电车车厢7供电。无光照时，电网8单独运行为电车车厢7供电。
[0016]本技术系统的技术构思如下：
[0017]系统将光伏阵列与铁路相结合，实现光伏可再生能源与电网传统能源联合多供电模式驱动高铁电车的目标。根据光照强度的不同，系统可实现光伏阵列单独供电、光伏阵列与电网联合供电及电网单独供电等驱动模式。
[0018]相比现有技术，本技术的有益效果如下：
[0019]1、本技术将光伏阵列铺设于铁路凹面上，有效利用空间并实现太阳能与铁路有机结合。
[0020]2、采用光伏阵列可再生能源与电网传统能源单独或联合供电模式，充分有效利用不同时段的太阳能。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例提供一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统的结构示意图；
[0022]图中，1为电车轨道，2为光伏阵列，3为光伏发电逆变器，4为架空接触网，5为接触线，6为受电弓，7为电车车厢，8为电网。
具体实施方式
[0023]如图1所示，本技术的一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统，包括供电系统、输电系统和用电系统；
[0024]所述供电系统包括光伏阵列2、光伏发电逆变器3和电网8，光伏阵列2与输出电线连接，输出电线通过光伏发电逆变器3与电网8并联接入架空接触网4；
[0025]所述输电系统包括架空接触网4和接触线5，架空接触网4与接触线5连接，用于使供电系统和用电系统接通；
[0026]所述用电系统包括受电弓6和电车车厢7，受电弓6设置于电车车厢7顶部，与接触线5相接触并导电。
[0027]系统中的光伏阵列2铺设于两列电车轨道1之间的凹面上，根据光照强度的不同，光伏阵列2与电网8可通过单独或联合运行为电车车厢7供电，系统通过铁路与光伏阵列的结合实现了长距离、跨区域供电。优选的，光伏阵列2铺设于电车车厢7顶部。优选的，光伏阵列在铁路沿线串联连接。
[0028]本实施例的工作原理为：在光照较强时段，光伏阵列2吸收光照并转化为直流电能，直流电能通过光伏发电逆变器3逆变为交流电。交流电经过架空接触网4与接触线5将电能输送至受电弓6，驱动电车车厢7运行，若输出电能超出电车车厢7负荷，则多余电能通过电网8并网。在光照较弱时段，光伏阵列2与电网8同时接通架空接触网4为电车车厢7供电。无光照时，电网8单独运行为电车车厢7供电。
[0029]以上结合附图对本技术的实施例进行了详细阐述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，不脱离本技术宗旨和权利要求所保护范围的情况下还可以做出很多变形，这些均属于本技术的保护。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多驱动模式的光伏有轨电车供电系统，其特征在于：包括供电系统、输电系统和用电系统；所述供电系统包括光伏阵列(2)、光伏发电逆变器(3)和电网(8)，光伏阵列(2)与输出电线连接，输出电线通过光伏发电逆变器(3)与电网(8)并联接入架空接触网(4)；所述输电系统包括架空接触网(4)和接触线(5)，架空接触网(4)与接触线(5)连接，用于使供电系统和用电系统接通；所述用电系统包括受电弓(6)和电车车厢(7)，受电...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁艳平，周锦志，孙亮亮，吴聃，邓梦思，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：