一、技术领域与背景

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种多功能太阳能发电供电系统。

采用钢结构形式作为发电载体，将光伏太阳能组件安装在载体表面，这种结构系统，不仅具有整体安装、部件更换、系统维护困难，特别是发电组件出现故障或问题时，还必须登高作业，或放倒灯杆更换部件和维修，而且不利于统一管理。本实用新型打破了现有技术中一灯一系统的结构（每个路灯自带一套电池板和蓄电池光伏发电装置），解决了现有技术中安装维护困难的问题，提高了系统运行的安全运行可靠性，减少了故障发生时造成的系统闲置问题，同时也改善了现有技术路灯的美观问题，实现了一站多灯的管理运行模式，其优越性体现在便于集中管理与维护，有利于系统的安装、部件检修、更换等运行管理。

二、实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能太阳能发电供电系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多功能太阳能发电供电系统，包括：多个发电供电子系统，每个所述发电供电子系统建立在一个发电供电区内，用电区域内包括多个所述发电供电区，每个所述发电供电区内建设有一个多功能太阳能发电设备和多个用电设备，每个所述多功能太阳能发电设备通过并联方式分别与多个用电设备和电网电连接，所述多功能太阳能发电设备包括多功能太阳能发电载体、控制器、蓄电池和逆变器，所述多功能太阳能发电载体设立在地面上；所述多功能太阳能发电载体的顶部外表面上安装有光伏发电组件，所述光伏发电组件依次通过所述控制器、蓄电池和逆变器与所述用电设备和所述电网并联连接。

在实际应用过程中，可以根据使用需要，改变房屋型钢结构在发电供电区的安装方向，如在公交站上建立安装发电载体时，可根据公交站所在道路的走向进行安装，如果道路的走向为南北向，则使屋面的走向与道路的走向相同安装发电载体，如果道路的走向为东西向，则使屋面的走向与道路的走向垂直安装发电载体，从而使得上述结构中，所述房屋型钢结构的屋面总是能够沿南北方向设置，且光伏发电组件总是能够安装在朝南向的屋面上。

采用房屋型结构，可以为公交站上的乘客提供各种便民服务，比如：遮风挡雨，为上班族人群提供早点餐饮服务、手机临时充电，日常消费网点及其智能化服务等。

如与各公交站并存，可以为站与站之间的道路路灯提供照明，还可以提供公交车到站报时功能。

光伏组件安装在发电载体的屋面上，以1.5千瓦发电系统为例，每块电池长度1.3米，宽带1.1米，面积1.43平米，每块功率130瓦，1.5千瓦系统需12块，按2排摆放，每排6块，长度约6.6米，2排宽度2.6米，满足系统的占用面积20平米。考虑到行车道路的方向与太阳能光伏组件的朝向（组件必须朝南面向阳光）和占地问题，发电载体的组件排列也可以按3排摆放，每排4块，长度约4.4米，3排宽度3.9米，也就是未来的发电载体外观和造型有所区别，也体现了载体的多样化，给城市美化增加色彩和亮点。

    本实用新型专利在实际应用当中，具备一下特征特征及其功能：

（一）特征

1.该多功能太阳能发电载体位于所述发电供电区的中心位置。

2.该载体的用电区域可以设立在居民住宅小区，大学校园以及城市道路、城市文化广场、城市新区，新建新区以及乡镇道路、乡村所在地区域等地，其用电设备包括照明设备。

3.该多功能太阳能发电载体为房屋型钢结构，所述房屋型钢结构的屋面沿南北方向设置，其中，朝南向的屋面上安装有光伏发电组件。

4.该多功能太阳能发电载体如设置在公交站牌附近，可提供公交实时运行到站报点模块，且所述到站报点模块作为所述用电设备，或设置有公共设施区域，或设置有日用商品销售区域，或设置有早点销售区域，或设置有手机临时充电模块，且所述手机临时充电模块作为所述用电设备。

5.该多功能太阳能发电载体根据不同地区的纬度，采用不同的屋面倾斜角度。

如本领域技术人员可以理解的，用电区域和用电设备还可以是其他种类的。比如，用电区域还可以为一个工业园区，一个工厂等，用电设备还可以为楼宇或园区内的门禁等。

（二）系统功能

本实用新型的有益效果是提供的一种多功能太阳能发电供电系统，利用太阳能光伏组件，采用集中式发电，分别给区域内用电设备供电的模式，通过将光伏组件安装在房屋型结构的发电载体上，并将发电载体设立在地面上，不仅可实现系统维护与部件更换等，而且操作简便，还可解决整体外观效果问题；

房屋型结构的发电载体本身，还可为出行人群提供日常生活必须的便民服务功能，如一些公共设施（ATM自动取款机、公共卫生间等），以及各种类型的便利连锁店，其中包含有公交车到站报时功能，为上班族人群提供早点餐饮服务、手机临时充电，日常消费网点服务；

随着新能源汽车的不断普及，当发电载体设立在公交车站附近时，系统也可设置其充电功能，为过往车辆补充电能，其中包括新能源公共交通车，确保续航成为可能；

因此，本实施例提供的多功能太阳能发电供电系统，不仅极好的利用了太阳能，而且整体结构对提升城市环境水平治理和公共场所美化具有积极的作用。

三、具体实施方案：

上述结构的发电供电系统，可以根据用电区域的面积大小来确定发电供电区的数量，从而满足每个发电供电区的用电需求。在每个发电供电区中，通过一个多功能太阳能发电设备连接多个用电设备，实现了集中发电，分布供电的模式，不仅可以便于对发电设备进行统一安装、维护和检修，而且会使得用电区域更加整齐美观；另外，将多功能太阳能发电载体安装在地面上，通过线缆的方式，将发电设备与用电设备连接，便于对其外表面安装的光伏发电组件进行安装、维护和检修，所以，采用本实施例提供的发电供电系统，是通过太阳能光伏组件获得电能，结合国家能源局政策精神，以分布式形式解决区域内的供电问题，系统具备离网和并网双重功能，白天发的电储存于蓄电池，满足夜间的路灯照明的前提下，白天和夜晚期间，将多余的电量可通过并网方式，输送到电网中，可获得国家新能源的电价补贴，至关重要的是充分利用太阳能这一清洁能源，大规模推广会对国家节能环保、节能减排、清洁低碳方面起到积极的促进作用。

根据应用场合，发电载体可设计为不同装机容量发电系统，实际占地面积约20-50平方米左右，可解决10-40盏灯路灯的夜间照明问题，以路面相向行驶的双车道路面为例，假设设计1.5千瓦的发电系统，灯杆高度为8米，光源50瓦，路灯间隔约50米，按照道路两侧排列，每侧5盏路灯跨度约200米，道路两侧合计10盏路灯，输送线路距离约400米，如将发电载体放置在5盏灯中间位置，一边最大长度为200米，系统为直流充电交流供电系统，输出电压为220伏，在考虑了线损和压降的前提下，输送电缆的选用应完全满足该区域内的各个路灯的照明要求的线径。

系统白天充电，夜间照明，蓄电池的容量配置应考虑至少连续3天的阴雨天气情况不间断供电的需求。

    上述结构的多功能太阳能发电载体，集发电、供电、便民服务等多种功能于一体。

    如在光照受限场合，系统选用弱光发电性能高的微晶薄膜电池，大规格玻璃无框设计，可以统一为黑色、无色差，外观精美大方。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

本实际应用当中，可将用电区域设置在居民住宅小区，大学校园、城市文化广场、城市道路、乡镇道路、乡村所在地区域，也可以考虑在太阳能发电载体内设置其他功能的模块或区域，使得太阳能发电载体具有多种功能，满足周围人们的多种生活功能。本实施例中，多功能太阳能发电设备根据所处位置、周边环境、区域范围配置不同大小的功率。

四、多功能太阳能发电供电整套系统投资分析

本实用新型专利提供的多功能太阳能发电供电系统，不仅极好的利用了太阳能，而且发电载体本身充分利用了现代节能环保、清洁低碳、保温、防火等新型材料构成，以钢结构形式建造的，载体本身具有美观大方，载体的结构形式可根据具体用途、场合、发电系统规模大小等情况设计成不同的外观形式，以满足实际需要，对提升城市环境水平治理和公共场所美化具有积极的作用。

为了体现本专利的实用推广价值，本钢结构载体在满足光伏发电的前提下，还可兼顾为出行人群提供日常生活必须的便民服务等多项功能，下面根据不同的投资模式，做一具体的效益分析：

v店面整体销售

1、投资组成：

(1)店面设施建造成本： 20万 1.66万元/月

(2)光伏发电系统：2.7万（3KW系统） 2250元/月

(3)水电费: 200元/月

(4)装修： 40平*100元=4000元 333/月

(5)服务费： 4万 3333/月

服务费是与全国各地、本地连锁便利店合作发生的费用(其中服务费30平方以下3万，30-60平方的4万) 。

(6)水电、装修、服务合计成本：

200+333+3333=3866元。

2、固定成本:

(1)月投入1.66+0.225+0.3866=2.2716万/月

(2)月赢利水平：

年纯利润：73008+3900-72000=4908元。

上述利润跨境电商+闪电送 互联网的利润还没计入。

3、投资回收期：

(1)设施投资：20万，1年内可收回投资，设施（发电载体本身）使用年限约10年，后续9年无须投入；

(2)光伏发电设备投资：2.7万元，使用年限25年，第一年可全部收回，后续24年无须投资。

v店面租赁：

1.光伏发电系统：2.7万/套（3KW发电系统） 2250 /月

2.店面租金：（40平米） 4200元/月

3.水.电: 200元/月

4.装修：40平*300元=1.2万 1000/月

5.服务费：4万 3333/月

(服务费是与全国各地、本地连锁便利店合作发生的费用(其中服务费30平方以下3万，30-60平方的4万) 。

固定成本：2250+4200+200+1000+3333=10983元。

回收期：第一年发电系统成本投资完全收回，并可盈利14.5万，第二年发电系统设备投资成本每月就不再分摊，收益可达18万，造价20万的店面可在第二年内收回。

    五、项目投资方式：

1.个人自筹资金；

2.银行贷款：首付30%，3年还清，无压力，适合个人投资；

3.项目投资：500万起步，自有资金20%，其余银行贷款；贷款期限7年，适合企业投资；

4.项目投资：500万起步，短期贷款（3年期），适合企业投资。

六、合作方式：

(1)项目实用范围：

项目适合在城镇新区、城市新建新区、城市文化广场、大学校园、旗县所在地、乡镇所在地以及城镇道路等区域布局。

(2)合作共赢：

投资人、设施（发电载体）、设备（光伏发电系统）企业、合作方四家共同受益，利益共享。

Ø与设施（发电载体）、设备（光伏发电系统）企业合作，扩大店面建造企业产品的市场销售，同时有利于光伏企业的产品销售，2家企业联合促成地方政府对项目的支持力度，争取银行高额度贷款。

Ø店面的经营合作可通过加盟国内各省区当地的便利连锁机构以及引进全球进口商品超市，得到连锁机构的服务与支持。

(3)在可实用的范围内，需要得到当地政府所属部门的支持，得到所辖区域内相关单位的配合与合作，实现互惠互利，互利互赢。

六、项目预期效果：

该项目完全符合国家倡导的节能减排的大政方针，充分利用清洁能源太阳能及新能源技术，可实现节能环保，节能减排，清洁低碳的目标，同时可拉动新型材料的各环节的产业链，并可提升城市环境治理水平，美化城市等效果，还可而且可最大化的服务于民，方便于民，是一举多得的好项目，具有极好的推广价值。

返回上一页