一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统技术方案

本发明专利技术提出的一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，包括：光伏发电单元分别与氢能发电单元和电能收集存储单元连接，氢能发电单元与电能收集存储单元连接，电能收集存储单元与电能输出单元连接；光伏发电单元，用于将太阳能转换为电能后存储到氢能发电单元和电能收集存储单元；氢能发电单元，用于利用氢燃料生成电能并存储到电能收集存储单元；电能收集存储单元，用于电能的收集和智能存储；电能输出单元，用于根据充能设备的需求进行电能的调节和输出；智能控制单元用于实时各单元的运行状态信息，进行能源分配和供压优化。本发明专利技术实现了绿色环保能源供应，提高了能源利用效率和可靠性，推动了高速公路行业的可持续发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统


[0001]本专利技术涉及可再生能源供应
，更具体的说是涉及一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统。

技术介绍

[0002]在当前全球能源危机和环境保护的背景下，可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。然而，传统的能源供应系统依赖于化石燃料，存在着资源有限、环境污染和能源安全等问题。因此，开发并应用可再生能源供应系统成为了当前研究的热点之一。
[0003]在高速公路领域，能源供应对于公路设施和交通运输的正常运行至关重要。然而，传统的能源供应方式往往依赖于传统的电力网络，存在着能源供应不稳定、能源浪费和环境污染等问题。因此，寻求一种可再生能源供应系统，能够在高速公路上实现可靠、高效和环保的能源供应成为了迫切的需求。
[0004]目前，光电转换技术和氢能存储技术作为可再生能源领域的重要技术手段，具备着巨大的应用潜力。光电转换技术通过光伏板将太阳能转化为电能，而氢能存储技术通过将电能转化为氢气并储存起来，以备后续使用。这些技术能够有效解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题，为高速公路提供持续稳定的电力供应。
[0005]由此可见，如何利用光电转换技术和氢能存储技术实现高速公路能源的绿色、可持续供应，减少对传统能源的依赖，是我们亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统。
[0007]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，包括：光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元和智能控制单元；
[0008]光伏发电单元分别与氢能发电单元和电能收集存储单元连接，氢能发电单元与电能收集存储单元连接，电能收集存储单元与电能输出单元连接；
[0009]光伏发电单元，用于采集太阳能，将太阳能转换为电能后存储到氢能发电单元和电能收集存储单元；
[0010]氢能发电单元，用于利用氢燃料生成电能并存储到电能收集存储单元；
[0011]电能收集存储单元，用于电能的收集和智能存储；
[0012]电能输出单元，用于根据充能设备的需求进行电能的调节和输出；
[0013]智能控制单元分别与光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元连接，用于实时采集光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元的运行状态信息，进行能源分配和供压优化。
[0014]进一步，光伏发电单元包括：光伏板、太阳跟踪器和光电转换器；光伏板与光电转
换器电连接，太阳跟踪器设置在光伏板上；太阳跟踪器用于实时跟踪太阳位置，自动调整光伏板的角度和朝向；光电转换器用于将光伏板采集的光能转换为电能，并发送至氢能发电单元和电能收集存储单元。
[0015]进一步，氢能发电单元包括：氢燃料电池和氢气储罐；氢气储罐用于向氢燃料电池的阳极供压氢气；氢燃料电池用于利用阴极吸收大气中的氧气、利用阳极吸收氢气，经过反应后产生电能；还用于存储光伏发电单元产生的电能。
[0016]进一步，电能收集存储单元包括：充电桩和智能电池，充电桩分别与智能电池、氢燃料电池和光电转换器连接；充电桩，用于将氢燃料电池和光电转换器输出的电能收集到智能电池中，并根据电池类型和状态，以及用户需求，调整充电功率和充电时间。
[0017]进一步，电能输出单元包括交流/直流变换器，交流/直流变换器与智能电池连接，用于读取充能设备的能源需求，根据预设的控制算法将电能转换为充能设备适配的电流和电压，进行电能的调节和输出。
[0018]进一步，智能控制单元分别与光伏板、氢燃料电池、智能电池、太阳跟踪器、光电转换器和充电桩信号连接，用于实时采集光伏板、氢燃料电池、智能电池、太阳跟踪器、光电转换器和充电桩的运行状态和能源输出情况，并根据实时需求和能源资源状况，调整能源的分配和优化供应策略。
[0019]进一步，智能控制单元包括预测模块，用于根据实时需求和能源资源状况通过大数据分析和预测模型，预测能源需求，并生成相应的供应策略。
[0020]进一步，智能控制单元还包括检测诊断模块，用于根据光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元的实时运行状态信息检测出功能故障、异常和性能衰退，并提供详尽的报警和诊断信息。
[0021]进一步，氢燃料电池采用固体氧化物燃料电池或质子交换膜燃料电池。
[0022]进一步，智能电池采用锂离子电池或钠离子电池。
[0023]对比现有技术，本专利技术有益效果在于：
[0024]本专利技术提供了一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，以实现高速公路能源供应的可持续发展。本系统利用光伏板和太阳能跟踪器捕捉太阳能并转化为电能，通过光电转换器储存为氢气，并利用氢燃料电池产生电能，同时生成水蒸气和热能。智能电池和充电桩负责储存和分配能源，而智能控制系统通过大数据和人工智能算法优化能源管理。为高速公路提供可持续、高效、可靠的能源供应，促进行业的绿色发展和可持续发展。本专利技术实现了绿色环保能源供应，提高了能源利用效率和可靠性，推动了高速公路行业的可持续发展。
[0025]本专利技术采用了光电转换和氢燃料电池技术，结合人工智能算法，实现了对可再生能源供应系统的高效控制和管理，最大化利用太阳能资源和氢气储能技术，减少碳排放，降低环境污染，同时也能够提高能源利用效率和可靠性。
[0026]由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术具体实施方式的系统结构图；
[0029]图2是本专利技术另一具体实施方式的系统结构图；
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]如图1所示，本专利技术提供了一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，包括：光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元和智能控制单元。
[0032]光伏发电单元分别与氢能发电单元和电能收集存储单元连接，氢能发电单元与电能收集存储单元连接，电能收集存储单元与电能输出单元连接。
[0033]光伏发电单元，用于采集太阳能，将太阳能转换为电能后存储到氢能发电单元和电能收集存储单元。
[0034]氢能发电单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，其特征在于，包括：光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元和智能控制单元；光伏发电单元分别与氢能发电单元和电能收集存储单元连接，氢能发电单元与电能收集存储单元连接，电能收集存储单元与电能输出单元连接；光伏发电单元，用于采集太阳能，将太阳能转换为电能后存储到氢能发电单元和电能收集存储单元；氢能发电单元，用于利用氢燃料生成电能并存储到电能收集存储单元；电能收集存储单元，用于电能的收集和智能存储；电能输出单元，用于根据充能设备的需求进行电能的调节和输出；智能控制单元分别与光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元连接，用于实时采集光伏发电单元、氢能发电单元、电能收集存储单元、电能输出单元的运行状态信息，进行能源分配和供压优化。2.根据权利要求1所述的面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，其特征在于，所述光伏发电单元包括：光伏板、太阳跟踪器和光电转换器；光伏板与光电转换器电连接，太阳跟踪器设置在光伏板上；太阳跟踪器用于实时跟踪太阳位置，自动调整光伏板的角度和朝向；光电转换器用于将光伏板采集的光能转换为电能，并发送至氢能发电单元和电能收集存储单元。3.根据权利要求2所述的面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，其特征在于，所述氢能发电单元包括：氢燃料电池和氢气储罐；氢气储罐用于向氢燃料电池的阳极供压氢气；氢燃料电池用于利用阴极吸收大气中的氧气、利用阳极吸收氢气，经过反应后产生电能；还用于存储光伏发电单元产生的电能。4.根据权利要求3所述的面向智慧高速公路的可再生能源供应系统，其特征在于，所述电能收集存储单元包括：充电桩和智能电池，充电桩分别与智能电池、氢燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王哲，高鹤，刘宽，刘露露，耿一哲，牛顺杰，王志祥，魏传伟，王燕，张琦，杨柳，
申请(专利权)人：山东正晨科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：