專利名稱：光伏溫室大棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光伏溫室大棚。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)于能源的需求逐漸增加。但是，目前所使用的主要能源(例如石油、天然氣、煤炭、鈾礦等)的儲(chǔ)量非常有限，而且其形成周期通常需要上百萬(wàn)年，形成條件也非常復(fù)雜。因此，需要開發(fā)新的能源來滿足對(duì)能源的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新的裝置或設(shè)計(jì)來充分地利用太陽(yáng)能，以更好地滿足對(duì)能源的需求。本實(shí)用新型的發(fā)明人注意到，目前在世界各地，尤其是在中國(guó)已經(jīng)建立了大量的大棚，以在冬天或比較寒冷的時(shí)候種植蔬菜。本實(shí)用新型的發(fā)明人還注意到，可以利用太陽(yáng)能電池板來將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能以存儲(chǔ)起來或供應(yīng)至電網(wǎng)。由此，本實(shí)用新型的發(fā)明人設(shè)想利用大棚來進(jìn)行種植與發(fā)電。更具體地，本實(shí)用新型提供一種光伏溫室大棚來實(shí)現(xiàn)上述的目的。所述光伏溫室大棚包括立面圍合裝置和設(shè)置在所述立面圍合裝置上方的棚頂，所述棚頂包括南坡面和北坡面，所述南坡面的表面積為所述北坡面的表面的150%或以上，在所述南坡面上設(shè)置有太陽(yáng)能電池陣列。由此，所述光伏溫室大棚既可以用于種植蔬菜，也可以用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。 所轉(zhuǎn)化的電能即可以用于由蓄電池收集，例如用于溫室大棚或周圍設(shè)施的照明等用途；也可以用于輸入至電網(wǎng)，通過電網(wǎng)向用電設(shè)備供電。較大的南坡面面積使得可以布設(shè)較多的太陽(yáng)能電池。而且，可以充分利用大量的農(nóng)業(yè)用地資源。需要指出的是，文中的術(shù)語(yǔ)“南坡面”是指朝陽(yáng)的坡面，而并非指朝南的坡面。當(dāng)在北半球時(shí)，所述“南坡面”朝南；但是當(dāng)在南半球時(shí)，所述“南坡面”實(shí)際上朝北。優(yōu)選地，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角可以在10度與45度之間。從而，根據(jù)所述光伏溫室大棚的實(shí)際使用地域(緯度位置)，合理地設(shè)置南坡面相對(duì)于水平面的傾角。傾角在10度與45度之間的南坡面通常可以適用于地球上大部分光照良好區(qū)域。大多數(shù)情況下，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方陣傾角一般等于或接近當(dāng)?shù)鼐暥鹊慕^對(duì)值，這個(gè)傾角通常使全年在方陣表面上的太陽(yáng)輻射能達(dá)到最大，適于全年工作系統(tǒng)使用。優(yōu)選地，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角可以為18度。在此傾角下，特別適用于中國(guó)的浙江及周邊地區(qū)或緯度相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)。在這些區(qū)域內(nèi)，緯度較低，而且光照較好，也種植較多的經(jīng)濟(jì)作物，比較適合本實(shí)用新型的光伏溫室大棚的應(yīng)用。優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池陣列由透明薄膜太陽(yáng)能電池板組成。從而，部分陽(yáng)光可以透過太陽(yáng)能電池板，照射到溫室大棚內(nèi)，從而增加溫室大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。優(yōu)選地，所述光伏溫室大棚可以進(jìn)一步包括鋪設(shè)在所述太陽(yáng)能電池陣列下側(cè)的保溫反光材料。從而，可以同時(shí)起到保溫與反光的作用，提高太陽(yáng)能發(fā)電的效率。[0012]優(yōu)選地，所述保溫反光材料可以以可卷起和可再鋪開的方式設(shè)置。這樣，可以根據(jù)實(shí)際情況而選擇是卷起還是鋪開所述保溫反光材料。 優(yōu)選地，所述北坡面上可以進(jìn)一步設(shè)置有透氣天窗。從而改善所述光伏溫室大棚的透氣性。尤其是在關(guān)閉其余門窗時(shí)的透氣性。優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池陣列可以采用密布式固定支架安裝。從而以密集的方式排列太陽(yáng)能電池板或其它太陽(yáng)能發(fā)電裝置。優(yōu)選地，所述立面圍合裝置圍合的區(qū)域?yàn)榫匦?，該矩形區(qū)域的南北寬度為11米， 東西長(zhǎng)度為100米，立面圍合裝置的高度為2. 5米，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角為18 度，所述南坡面的寬度為7. 2米。一方面，矩形的區(qū)域設(shè)置使得能夠比較高效地利用土地資源，避免邊角區(qū)域的浪費(fèi)例如，如果圍合區(qū)域設(shè)置為圓形，圓形外圍的區(qū)域?qū)⑹请y以利用的。另一方面，所述尺寸設(shè)計(jì)使得大棚具有較大的室內(nèi)面積，便于實(shí)施機(jī)械化操作；而且如此大的圍合面積使得單個(gè)大棚的發(fā)電量可以較大(例如，在理想狀態(tài)下，甚至可以達(dá)到 40. 05kW)，從而具有一定的發(fā)電規(guī)模，便于電能的經(jīng)濟(jì)利用與輸送。另外，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角為18度，所述南坡面的寬度為7. 2米，這樣，南坡面的寬度明顯大于北坡面的寬度，可以設(shè)置較多的太陽(yáng)能發(fā)電裝置。而且，如此設(shè)置的大棚能夠具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。優(yōu)選地，所述立面圍合裝置包括東立面、南立面、西立面和北立面，其中，所述東立面、西立面和北立面為密封磚墻保溫結(jié)構(gòu)，所述南立面由陽(yáng)光板鋪設(shè)。從而進(jìn)一步提高所述光伏溫室大棚的保溫性能，同時(shí)提高采光性能。優(yōu)選地，所述光伏溫室大棚可以進(jìn)一步包括多個(gè)鋼筋混凝土立柱，所述鋼筋混凝土立柱在所述立面圍合裝置的周長(zhǎng)上每隔10米設(shè)置一個(gè)，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的尺寸為0. 1*0. 1*2. 5米，并且每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的配筋為4根受力鋼筋，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱具有一個(gè)獨(dú)立式基礎(chǔ)，所述獨(dú)立式基礎(chǔ)的尺寸為0. 7*0. 7*1. 0米，基礎(chǔ)之內(nèi)的縱橫兩方向配筋都是受力鋼筋，通過螺桿與法蘭連接。從而，所述立面圍合裝置能夠具有較好的強(qiáng)度與穩(wěn)固性。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的光伏溫室大棚的側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的光伏溫室大棚包括立面圍合裝置和設(shè)置在所述立面圍合裝置上方的棚頂，所述棚頂包括南坡面和北坡面，所述南坡面的表面積為所述北坡面的表面的150%或以上，在所述南坡面上設(shè)置有太陽(yáng)能電池陣列。由此，所述光伏溫室大棚既可以用于種植蔬菜，也可以用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。所轉(zhuǎn)化的電能即可以用于由蓄電池收集，例如用于溫室大棚或周圍設(shè)施的照明等用途；也可以用于輸入至電網(wǎng)，通過電網(wǎng)向用電設(shè)備供電。此處的“南坡面”是指朝陽(yáng)的坡面，而并非限定為朝南的坡面。例如，當(dāng)在北半球時(shí)，所述“南坡面”朝南；而當(dāng)在南半球時(shí)，所述“南坡面”實(shí)際上朝北。根據(jù)本實(shí)用新型的光伏溫室大棚的設(shè)置地理位置，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角可以在10度與45度之間。從而，根據(jù)所述光伏溫室大棚的實(shí)際使用地域(緯度位置)，合理地設(shè)置南坡面相對(duì)于水平面的傾角。傾角在10度與45度之間的南坡面通?？梢赃m用于地球上大部分光照良好區(qū)域。通常，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方陣傾角一般等于當(dāng)?shù)鼐暥鹊慕^對(duì)值，這 個(gè)傾角通常使全年在方陣表面上的太陽(yáng)輻射能達(dá)到最大，適于全年工作系統(tǒng)使用。例如，在中國(guó)的浙江及周邊地區(qū)或緯度相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)(北緯22度左右或者南緯22度左右的地區(qū))，所述南坡面(在南半球時(shí)朝北)相對(duì)于水平面的傾角優(yōu)選為18度。在這些區(qū)域內(nèi)，緯度較低，而且光照較好，也種植較多的經(jīng)濟(jì)作物，比較適合本實(shí)用新型的光伏溫室大棚的應(yīng)用。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述太陽(yáng)能電池陣列由透明薄膜太陽(yáng)能電池板組成。從而，部分陽(yáng)光可以透過太陽(yáng)能電池板，照射到溫室大棚內(nèi)，從而增加溫室大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。所述太陽(yáng)能電池陣列可以采用密布式固定支架安裝。從而以密集的方式排列太陽(yáng)能電池板或其它太陽(yáng)能發(fā)電裝置。所述光伏溫室大棚可以進(jìn)一步包括鋪設(shè)在所述太陽(yáng)能電池陣列下側(cè)的保溫反光材料。從而，可以同時(shí)起到保溫與反光的作用，提高太陽(yáng)能發(fā)電的效率。優(yōu)選地，所述保溫反光材料可以以可卷起和可再鋪開的方式設(shè)置。這樣，可以根據(jù)實(shí)際情況而選擇是卷起還是鋪開所述保溫反光材料。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述北坡面上設(shè)置有透氣天窗。透氣天窗的大小和數(shù)量可以根據(jù)整個(gè)大棚的面積設(shè)置。從而改善所述光伏溫室大棚的透氣性。尤其是在關(guān)閉其余門窗時(shí)的透氣性。在圖1所示的實(shí)施例中，光伏溫室大棚的立面圍合裝置圍合的區(qū)域?yàn)榫匦?。圖1僅僅示出了該光伏溫室大棚的側(cè)視圖。如圖所示，該光伏溫室大棚的南北寬度為11米，立面圍合裝置的高度為2. 5米。而且，光伏溫室大棚，東西長(zhǎng)度為100米(圖中沒有示出)。矩形的區(qū)域設(shè)置一方面使得能夠比較高效地利用土地資源，避免邊角區(qū)域的浪費(fèi)例如，如果圍合區(qū)域設(shè)置為圓形，圓形外圍的區(qū)域?qū)⑹请y以利用的。另一方面，所述尺寸設(shè)計(jì)使得大棚具有較大的室內(nèi)面積，便于實(shí)施機(jī)械化操作；而且如此大的圍合面積使得單個(gè)大棚的發(fā)電量可以較大(例如，在理想狀態(tài)下，額定發(fā)電量甚至可以達(dá)到40. 05kW)，從而具有一定的發(fā)電規(guī)模，便于電能的經(jīng)濟(jì)利用與輸送。仍然參見圖1，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角為18度，所述南坡面的寬度為7. 2 米。從而，南坡面的寬度明顯大于北坡面的寬度，可以設(shè)置較多的太陽(yáng)能發(fā)電裝置。而且， 如此設(shè)置的大棚能夠具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。需要指出的是，盡管在圖1中沒有示出，但是，所述棚頂或棚頂?shù)闹Ъ懿捎萌切谓Y(jié)構(gòu)。例如，棚頂?shù)闹Ъ馨ㄟB接成三角形的水平邊、南拉桿和北拉桿，以及需要的話其它支撐件，以使得棚頂具有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)?？梢岳斫獾氖牵隽⒚鎳涎b置包括東立面、南立面、西立面和北立面，其中，所述東立面、西立面和北立面為密封磚墻保溫結(jié)構(gòu)，所述南立面由陽(yáng)光板鋪設(shè)。所述陽(yáng)光板例如是可以是市售的陽(yáng)光板。陽(yáng)光板是一種綜合性能較佳的工程塑料，具有良好的物理、機(jī)械、電氣和熱性能，有良好的抗沖擊、隔熱、隔沖沖擊、隔熱、隔音、采光、防紫外線、阻燃等優(yōu)點(diǎn)。例如，本實(shí)施例中選用5mm厚的、半透明陽(yáng)光板。在南立面處采用陽(yáng)光板，有利于進(jìn)一步提高所述光伏溫室大棚的保溫性能。而且，進(jìn)出溫室大棚的門可以設(shè)置在東立面和/或西立面的中間位置處，當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置在其它位置處。[0028]盡管沒有示出，圖1中的光伏溫室大棚進(jìn)一步包括多個(gè)鋼筋混凝土立柱。所述鋼筋混凝土立柱在所述立面圍合裝置的周長(zhǎng)上每隔10米設(shè)置一個(gè)，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的尺寸為0. 1*0. 1*2. 5米(其中，2. 5米為高度)，并且每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的配筋為4根受力鋼筋，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱具有一個(gè)獨(dú)立式基礎(chǔ)，所述獨(dú)立式基礎(chǔ)的尺寸為0. 7*0. 7*1. 0米(其中，1. 0米為深度)，基礎(chǔ)之內(nèi)的縱橫兩方向配筋都是受力鋼筋，通過螺桿與法蘭連接。從而，所述立面圍合裝置能夠具有較好的強(qiáng)度與穩(wěn)固性。 另外，盡管沒有示出，在圖1所示的光伏溫室大棚中，南坡面采用密布式固定支架安裝太陽(yáng)能電池陣列，也就是說，太陽(yáng)能電池陣列固定安裝，電池板之間沒有間隙，用橡膠條和固定膠固定。在太陽(yáng)能電池陣列內(nèi)側(cè)鋪設(shè)保溫反光材料，所述保溫反光材料可以根據(jù)需要卷起和鋪開。北坡面鋪設(shè)陽(yáng)光板和透氣天窗。連結(jié)處采用塑鋼材料和橡膠條固定，玻璃膠密封，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，防止?jié)B漏。東、西、北立面采用密封磚墻保溫結(jié)構(gòu)。南立面采用陽(yáng)光板鋪設(shè)，并帶有部分移動(dòng)窗。下面對(duì)南坡面的傾斜角度與輻射量的關(guān)系做簡(jiǎn)要說明。1)傾斜面上直接輻射量的確定在工程設(shè)計(jì)中，傾斜面直接輻射量采用以下公式進(jìn)行計(jì)算Rb = Hbt/Hb，其中
權(quán)利要求1.一種光伏溫室大棚，其特征在于，包括立面圍合裝置和設(shè)置在所述立面圍合裝置上方的棚頂，所述棚頂包括南坡面和北坡面，所述南坡面的表面積為所述北坡面的表面的 150 %或以上，在所述南坡面上設(shè)置有太陽(yáng)能電池陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角在10度與45度之間。
3.如權(quán)利要求1所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池陣列由透明薄膜太陽(yáng)能電池板組成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏溫室大棚，其特征在于，進(jìn)一步包括鋪設(shè)在所述太陽(yáng)能電池陣列下側(cè)的保溫反光材料。
5.如權(quán)利要求4所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述保溫反光材料以可卷起和可再鋪開的方式設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述北坡面上進(jìn)一步設(shè)置有透氣天窗。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池陣列采用密布式固定支架安裝。
8.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述立面圍合裝置圍合的區(qū)域?yàn)榫匦危摼匦螀^(qū)域的南北寬度為11米，東西長(zhǎng)度為100米，圍合裝置的高度為 2. 5米，所述南坡面相對(duì)于水平面的傾角為18度，所述南坡面的寬度為7. 2米。
9.如權(quán)利要求8所述的光伏溫室大棚，其特征在于，所述立面圍合裝置包括東立面、南立面、西立面和北立面，其中，所述東立面、西立面和北立面為密封磚墻保溫結(jié)構(gòu)，所述南立面由陽(yáng)光板鋪設(shè)。
10.如權(quán)利要求8所述的光伏溫室大棚，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)鋼筋混凝土立柱，所述鋼筋混凝土立柱在所述立面圍合裝置的周長(zhǎng)上每隔10米設(shè)置一個(gè)，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的尺寸為0. 1*0. 1*2. 5米，并且每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱的配筋為4根受力鋼筋，每個(gè)所述鋼筋混凝土立柱具有一個(gè)獨(dú)立式基礎(chǔ)，所述獨(dú)立式基礎(chǔ)的尺寸為0. 7*0. 7*1. 0 米，基礎(chǔ)之內(nèi)的縱橫兩方向配筋都是受力鋼筋，通過螺桿與法蘭連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光伏溫室大棚。所述光伏溫室大棚包括立面圍合裝置和設(shè)置在所述立面圍合裝置上方的棚頂，所述棚頂包括南坡面和北坡面，所述南坡面的表面積為所述北坡面的表面的150％或以上，在所述南坡面上設(shè)置有太陽(yáng)能電池陣列。由此，所述光伏溫室大棚既可以用于種植蔬菜，也可以用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能。所轉(zhuǎn)化的電能即可以用于由蓄電池收集，例如用于溫室大棚或周圍設(shè)施的照明等用途；也可以用于輸入至電網(wǎng)，通過電網(wǎng)向用電設(shè)備供電。
文檔編號(hào)A01G9/14GK202095330SQ2011200080
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者許德平, 金湘范 申請(qǐng)人:北京中建陽(yáng)光低碳科技有限公司