專利名稱：太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大棚技術(shù)，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚。
背景技術(shù)：
大棚的溫室效應(yīng)給寒冷地區(qū)或反季節(jié)的農(nóng)業(yè)栽培提供了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本
條件，但至今仍存在一些關(guān)鍵性技術(shù)瓶頸，制約著室內(nèi)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，特別是在高寒地區(qū)。隨著全球能源形勢(shì)的日趨緊張，節(jié)能與環(huán)保成為當(dāng)今世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)夤岱绞揭约岸喾N恒功率電熱供熱方式等，已無法滿足現(xiàn)有城鄉(xiāng)建筑、設(shè)施供熱(暖)的環(huán)保、節(jié)能要求。為了提高能源的利用效率和控制環(huán)境污染，近年來涌現(xiàn)出諸多供熱新技術(shù)和新模式，例如利用低谷電的供熱供暖技術(shù)，以及利用可再生能源的太陽能集熱器和水源或空氣源熱泵并、串聯(lián)供熱技術(shù)等。然而，現(xiàn)有新型供熱方式各自仍存在一定缺陷，甚至是無法解決的致命缺陷，直接影響著可再生能源的利用和發(fā)展。例如，低谷電供熱方式雖然提高了能源的有效利用，但只能滿足冬季供暖需求，更不用說非谷期電熱供暖，同時(shí)也都還是以二次能源為主；太陽能集熱器受地區(qū)、晝夜、氣候和季節(jié)日照采集率變化和儲(chǔ)能輸送方法等因素的影響，致使所提供熱水的溫度不穩(wěn)定，即使采用大儲(chǔ)罐進(jìn)行顯熱儲(chǔ)能儲(chǔ)水，也達(dá)不到供熱的要求，只能間接互補(bǔ)，儲(chǔ)存效率較低，得不償失；同時(shí)也帶來幾十噸甚至上千噸水箱的超重負(fù)荷，防凍、抗凍、分體與建筑結(jié)合難，以及各種器件存在無法克服或長(zhǎng)期尚未克服的技術(shù)瓶頸；水源熱泵或空氣源熱泵易受水源或空氣源的自然條件影響，特別是在低溫制熱、高溫制冷時(shí)，其COP值并未達(dá)到、且很難達(dá)到“I I”；另外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)愈加復(fù)雜，因此設(shè)計(jì)開發(fā)新一代的集成供熱技術(shù)是非常必要的。目前，國(guó)內(nèi)外在幾乎找不到任何適用于直流負(fù)載的情況下，只能通過蓄電、逆變技術(shù)將光電蓄電儲(chǔ)存，通過兩次轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)化后的基本穩(wěn)定的直流變成交流，再并入電網(wǎng)，用電網(wǎng)充當(dāng)虛擬負(fù)載。這兩次轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)化的效率低，會(huì)產(chǎn)生高達(dá)20%的損失。另外，逆變系統(tǒng)存在諸如高壓損壞、孤島效應(yīng)、并網(wǎng)同步等技術(shù)問題。而離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)又必須采用電化學(xué)儲(chǔ)能裝置(需要采用蓄電池或超級(jí)電容器等)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。蓄電池的介入非但沒有降低應(yīng)用難度，反而因蓄電池存在壽命和環(huán)境污染問題，使問題變得更為復(fù)雜?？傊?，目前并網(wǎng)和離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)均存在成本高、效率低、環(huán)保隱患、應(yīng)用不方便等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其目的是節(jié)能、環(huán)保和可再生能源的充分利用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為本實(shí)用新型所提供的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，包括地面、墻體、大棚框架；所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)鋪設(shè)苗床；所述的農(nóng)業(yè)大棚上設(shè)有太陽能光伏電池；所述的地面和墻體上設(shè)有電熱終端；所述的太陽能光伏電池通過導(dǎo)電電路與所述的電熱終端直接連接；所述的電熱終端設(shè)有智能型電熱器件和相變儲(chǔ)能材料。所述的智能型電熱器件采用的發(fā)熱材料是具有PTC效應(yīng)的特種導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，所述的PTC效應(yīng)為電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)；所述的相變儲(chǔ)能材料為高相變焓的固液相變儲(chǔ)能材料。所述的農(nóng)業(yè)大棚設(shè)小功率蓄電池，所述的小功率蓄電池置于所述的電熱終端中。所述的農(nóng)業(yè)大棚的內(nèi)外設(shè)有多個(gè)溫度控制器，所述的溫度控制器均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)連接；或者，所述的溫度控制器均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接；所述的溫度控制器設(shè)有CPU處理器、儲(chǔ)存元器件、功能按鍵和顯示屏；所述的溫度控制器通過采暖控制器與所述的電熱終端連接。所述的電熱終端還通過采暖控制器與民用電網(wǎng)連接。所述的電熱終端還通過采暖控制器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接。所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)有非逆變的LED照明器件。 所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)有散熱器。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，采用非蓄電、非逆變太陽能光伏電熱，在太陽能光熱大棚溫室效應(yīng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合顯熱、潛熱蓄能材料的蓄能技術(shù)；可以分棚實(shí)現(xiàn)基本控制；或進(jìn)行近程或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中分棚控制，遠(yuǎn)距離近況視屏顯示；因地區(qū)太陽能輻照條件的優(yōu)良，可以完全不需要輔助互補(bǔ)能源；如果陽光不足時(shí)，也可以與其他能源如民用電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電互補(bǔ)，而達(dá)到最完美的節(jié)能、環(huán)保和可再生能源、生態(tài)環(huán)境材料等光伏、光熱、地?zé)嵩耘囝I(lǐng)先技術(shù)的集成綜合應(yīng)用。

下面對(duì)本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說明圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示結(jié)構(gòu)的立體示意圖圖3為本實(shí)用新型中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)控制的示意圖；圖5為網(wǎng)絡(luò)控制器與采暖電源的連接關(guān)系示意圖。圖中標(biāo)記為I、地面，2、墻體，3、大棚框架，4、太陽能光伏電池，5、電熱終端，6、采暖控制器，7、
溫度控制器，8、苗床。
具體實(shí)施方式
[0031]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖I和圖2所表達(dá)的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，是太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，包括地面I、墻體2、大棚框架3 ;所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)鋪設(shè)苗床8。墻體2的外表面為保溫材料。上面與朝向陽光的前面形成一個(gè)整體，為傾斜的透光材料，其強(qiáng)度能承受溫度變 化、形狀變化產(chǎn)生的應(yīng)力，以及惡劣天氣，如雨、雪、冰雹的壓力、沖擊力。其透光率高，導(dǎo)熱性低，溫室效應(yīng)好。一、本實(shí)用新型的核心技術(shù)方案及分析為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保和可再生能源的充分利用的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型所提供的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，設(shè)有太陽能光伏電池4 ;所述的地面I和墻體2上設(shè)有電熱終端5 ;所述的太陽能光伏電池4通過導(dǎo)電電路與所述的電熱終端5直接連接；所述的電熱終端5設(shè)有智能型電熱器件和相變儲(chǔ)能材料。如圖I所示，太陽能光伏電池4設(shè)在不易于遮擋太陽光的大棚頂部的后方。其也應(yīng)傾斜設(shè)置，其傾斜方向與大棚頂部的透光材料的傾斜方向一致。在有白天且為晴天時(shí)，太陽大棚吸收太陽能，足以使大棚內(nèi)的溫度保持在適宜的溫度；同時(shí)，太陽能光伏電池4發(fā)電，使電熱終端5產(chǎn)生熱量，并被相變儲(chǔ)能材料吸收，通過相變儲(chǔ)能材料的形態(tài)變化，形成潛熱，儲(chǔ)存其能量備用，因?yàn)榇藭r(shí)大棚內(nèi)不需要太陽能光伏電池4提供熱能；也不需要其它電源提供能量；在沒有太陽光的夜間或陰、雨雪天氣，大棚無法吸收太陽光的熱能，這時(shí)相變儲(chǔ)能材料再通過相反的形態(tài)變化，將潛熱轉(zhuǎn)化為顯熱，給大棚內(nèi)提供熱量，使大棚內(nèi)的溫度升聞。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有城鄉(xiāng)建筑、設(shè)施供熱系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保方面所存在的瓶頸問題，特別是冬冷夏熱的南方集中供暖的可行性問題提出了適用于區(qū)域建筑供熱系統(tǒng)的的新模式，可以做到在一年四季中，低谷電熱轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存、非谷期電的利用。將新一代安全節(jié)能型變功率電熱器件“特種專用自控溫加熱器”與“相變儲(chǔ)能材料”及應(yīng)用技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起作為變功率潛熱、潛顯熱、顯熱蓄能電熱轉(zhuǎn)化體。本實(shí)用新型提供的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能大棚，采用非蓄電、非逆變的太陽能光伏電熱，在太陽能光熱大棚溫室效應(yīng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合顯熱、潛熱蓄能材料及蓄能技術(shù)；若地區(qū)太陽能輻照條件的優(yōu)良，可以完全不需要輔助互補(bǔ)能源；也可以在太陽能不足的地區(qū)，與其他能源互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)完美的節(jié)能、環(huán)保和可再生能源的充分利用，因此本實(shí)用新型是生態(tài)環(huán)境材料等光伏、光熱、地?zé)嵩耘囝I(lǐng)先技術(shù)的集成綜合應(yīng)用。本實(shí)用新型可以分棚基本控制；或進(jìn)行近程或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)集中分棚控制，遠(yuǎn)距離近況視屏顯示。本實(shí)用新型集成的兩項(xiàng)主要技術(shù)I、以低谷電與太陽能非蓄電、非逆變光伏電互補(bǔ)能源的、變功率分體蓄能供熱技術(shù)；[0045]2、結(jié)合建筑住宅區(qū)所處地理位置的特點(diǎn)，可以是非蓄電、非逆變“光電熱”利用和非蓄電“風(fēng)電熱”利用，以及太陽能光熱溫室效應(yīng)與非蓄電、非逆變光伏電熱變功率蓄能利用。本實(shí)用新型除了重點(diǎn)在全國(guó)部分城鄉(xiāng)區(qū)域性住宅建筑中推廣應(yīng)用，更可以在廣大農(nóng)村，特別是西部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室大棚或特種養(yǎng)殖、畜牧等或邊遠(yuǎn)無網(wǎng)電供應(yīng)的地區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用，甚至可以是在高寒、南北極地區(qū)，對(duì)太陽能進(jìn)行無蓄電池、無逆變器、光伏直接變功率電熱利用，在國(guó)際上引領(lǐng)太陽能光伏集成供熱技術(shù)的發(fā)展方向。光伏發(fā)電作為可再生能源，已列入我國(guó)科技發(fā)展與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。其特點(diǎn)是適應(yīng)氣候條件的改變，提供一個(gè)功率變化的電力供應(yīng)系統(tǒng)，而這種系統(tǒng)只能與同樣是變功率工作的接收系統(tǒng)“負(fù)載”相匹配，才能充分發(fā)揮功效。為此，本實(shí)用新型提供了非逆變、非蓄電的離網(wǎng)光伏電熱變功率蓄能技術(shù)，即直接將變功率光伏電能，通過變功率電熱轉(zhuǎn)化積累性潛熱、潛顯熱、顯熱大容量?jī)?chǔ)能，滿足建筑及生活設(shè)施的熱需求，其中，尤其適用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室大棚、養(yǎng)殖、畜牧等，是一項(xiàng)市場(chǎng)需求極大的新技術(shù)。本實(shí)用新型的技術(shù)已成功地應(yīng)用于4000平米的科華研發(fā)中心和西部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚的示范工程?？梢允刮覈?guó)光伏產(chǎn)業(yè)走向健康發(fā)展之路。二、智能型電熱器件及相變儲(chǔ)能材料的分析本實(shí)用新型所述的智能型電熱器件采用的發(fā)熱材料是具有PTC效應(yīng)的特種導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，所述的PTC效應(yīng)為電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)；所述的相變儲(chǔ)能材料為高相變焓的固液相變儲(chǔ)能材料。智能型電熱器件技術(shù)本實(shí)用新型采用的智能型電熱器件是特種專用自控溫電熱帶，并不只是自限溫電熱帶就可以，而是專用產(chǎn)品，所采用發(fā)熱材料是具有PTC特性(即電阻正溫度系數(shù)效應(yīng))的特種導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。因此，自控溫電熱帶的電阻會(huì)隨著被加熱體系溫度的升高而增大，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，以達(dá)到控溫和節(jié)能的目的。與其它電熱器件相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)I、交直流兩用，±50%寬幅工作電壓；2、3_6000V交直流電壓系列化等級(jí)可供選用；3、低溫加熱快捷，電熱轉(zhuǎn)化效率高，可達(dá)100%轉(zhuǎn)化；4、可自動(dòng)限制加熱溫度，具有開關(guān)特性和記憶特性等特點(diǎn)；5、可任意切斷或接長(zhǎng)使用，安裝使用簡(jiǎn)便；6、產(chǎn)品內(nèi)外材料為阻燃材料，承受溫度高達(dá)160°C，自身不燃，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)到50年。鑒于此，必須采用這種與光伏器件匹配的專用變功率光伏電熱轉(zhuǎn)化器件特種自控溫電熱帶或電熱器件為建筑(其中特別是農(nóng)業(yè)溫室大棚)及生活設(shè)施供熱是非常理想的。潛熱蓄熱技術(shù)潛熱蓄熱技術(shù)是利用無機(jī)、無毒、無害的高相變焓的相變儲(chǔ)能材料的固液相變過程，來實(shí)現(xiàn)能量的貯存和釋放，在能源的有效利用和全球氣候保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用。相變潛熱蓄能技術(shù)用于住宅建筑等相關(guān)領(lǐng)域呈現(xiàn)以下諸多優(yōu)點(diǎn)I、相變潛熱大，積累性蓄熱能力強(qiáng)，相變時(shí)溫度基本恒定，具有溫度自控調(diào)節(jié)能力，從而減小室內(nèi)空氣溫度波動(dòng)，較長(zhǎng)時(shí)間保持所需溫度，提高人體舒適度，以及滿足動(dòng)植物的不同溫度需求；2、非供熱時(shí)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)蓄能控溫，供熱時(shí)被動(dòng)蓄能時(shí)序編程，通過吸熱Λ Tl與放熱ΔΤ2的大小變化，可實(shí)現(xiàn)谷期(夜間)用電蓄熱，非谷期(白天)停電供熱；或白天的光伏電熱蓄熱，夜間釋放利用；3、潛熱蓄能系統(tǒng)可以將峰期用電負(fù)荷向谷期轉(zhuǎn)移，在電力上削峰填谷，緩解能量的供求矛盾，是國(guó)家用電政策“電力需求側(cè)管理”鼓勵(lì)節(jié)約用電的有效途徑；4、減輕建筑物的承載負(fù)荷，降低建筑造價(jià)；5、白天光熱溫室效應(yīng)與光伏電熱變功率蓄熱共存，白天供熱、蓄能，夜間釋放、供熱。實(shí)現(xiàn)只要白天陽光充足時(shí)，24小時(shí)完全由太陽能光伏供熱。 鑒于特種自控溫電熱器件具有交直流兩用、變功率、寬幅電壓、多級(jí)系列化工作電壓、開關(guān)記憶特性，以及節(jié)能、安全、特別是安全低壓、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，相變材料擁有蓄熱(冷)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，將二者有機(jī)結(jié)合起來，在“光伏利用”領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行變功率、積累性電熱轉(zhuǎn)換與積累性潛熱、潛顯熱、顯熱儲(chǔ)存，既解決了大面積離網(wǎng)發(fā)電、非蓄電、非逆變的光伏變功率電力直接利用問題，又大大提高了低谷電的利用率。三、小功率蓄電池的補(bǔ)充作用本實(shí)用新型所述的農(nóng)業(yè)大棚設(shè)小功率蓄電池，所述的小功率蓄電池置于所述的電熱終端5中。由于采用了上述蓄能終端，蓄電池置放于其中，這種優(yōu)良的工作環(huán)境有利于使酸鉛電池使用效率更好，壽命更長(zhǎng)。滿足在沒有任何太陽能、風(fēng)能、民用電源的極端情況下的補(bǔ)充電源需求。四、計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)在本實(shí)用新型中的應(yīng)用如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型所述的農(nóng)業(yè)大棚的內(nèi)外設(shè)有多個(gè)溫度控制器7，所述的溫度控制器7均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)連接；所述的溫度控制器7均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接；所述的溫度控制器7設(shè)有CPU處理器、儲(chǔ)存元器件、功能按鍵和顯示屏；所述的溫度控制器7通過采暖控制器6與所述的電熱終端5連接。當(dāng)太陽能采集率彡70%時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以省略。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能夠?qū)Ψ切铍?、非逆變太陽能光伏電與低谷電互補(bǔ)系統(tǒng)的以下功能實(shí)現(xiàn)集中智能控制變功率蓄能供熱、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、儲(chǔ)放熱隨環(huán)境溫度及時(shí)間變化特性的用電行為。通過“供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、自限溫蓄熱地面終端”形成該智能控制系統(tǒng)。(一)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制主要功能包括授權(quán)許可申請(qǐng)功能；報(bào)表統(tǒng)計(jì)及分析功能；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份功能；遠(yuǎn)程監(jiān)視功能；入網(wǎng)校驗(yàn)功能；操作歷史記錄功能。(二)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件功能技術(shù)要求I、使用配置有CPU處理器和儲(chǔ)存系統(tǒng)的硬件設(shè)備，使智能判斷得以實(shí)現(xiàn)，能通過戶外溫度、地面溫度、變壓器負(fù)載情況、溫度異常變化等情況智能判斷，使最需要供熱的地方立即可以升溫，使溫度精確控制，使電能得利用，達(dá)到最佳化、合理化。 2、能在變壓器負(fù)荷滿載時(shí)釋放部分壓力，實(shí)現(xiàn)變壓器負(fù)載自動(dòng)調(diào)配。[0082]3、設(shè)立供熱優(yōu)先級(jí)制度，實(shí)現(xiàn)用戶信息儲(chǔ)存化、供熱信息數(shù)據(jù)化，能與企業(yè)管理建立erp系統(tǒng)化，使供熱系統(tǒng)模塊化。(三)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)溫度控制技術(shù)要求I、控制器采用集中控制弱電系統(tǒng)，分戶(分棚)控制強(qiáng)電系統(tǒng)(強(qiáng)弱電分離體系)的網(wǎng)狀對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且一個(gè)戶式控制器設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)一戶的最終末端控制單位。2、控制器應(yīng)配有CPU處理器、儲(chǔ)存系統(tǒng)、功能按鍵和顯示屏，可組合成實(shí)現(xiàn)溫控器體系自身所不具備的智能系統(tǒng)。3、控制器能使溫控器的功能與該戶二級(jí)配電箱的作用進(jìn)行整合，成為了一個(gè)設(shè)備。·[0087]4、控制器應(yīng)在安裝、維修、調(diào)試、升級(jí)等方面采用便捷、簡(jiǎn)單原則。5、控制器一般安裝于戶(棚)外或隱蔽處，使棚內(nèi)再無任何明裝的強(qiáng)電設(shè)備和接線安裝漏洞。五、電能互補(bǔ)方案I、本實(shí)用新型所述的電熱終端5還通過采暖控制器6與民用電網(wǎng)連接。2、本實(shí)用新型所述的電熱終端5還通過采暖控制器6與風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接。如圖5所示，采暖電源由網(wǎng)絡(luò)控制器通過固態(tài)繼電器控制其通斷。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里沒有太陽光的時(shí)候，大棚無法吸收太陽光的熱能，這時(shí)如果相變儲(chǔ)能材料潛熱已經(jīng)消耗殆盡可以通過上述電源進(jìn)行補(bǔ)充，給大棚內(nèi)提供熱量，使大棚內(nèi)的溫度升高。也可以在任何時(shí)候?qū)L(fēng)能產(chǎn)生的電能通過相變儲(chǔ)能材料轉(zhuǎn)化為潛熱儲(chǔ)存起來，供沒有陽光時(shí)提供熱量。六、照明方案本實(shí)用新型所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)有非逆變的LED照明器件。采用非逆變LED照明技術(shù)來滿足夜間照明之需要。綜上所述I、本實(shí)用新型的技術(shù)是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外利用太陽能光伏電熱(不用蓄電池，不用逆變器)、光熱溫室效應(yīng)技術(shù)唯一領(lǐng)先集成應(yīng)用技術(shù)，切實(shí)可行；2、本實(shí)用新型的技術(shù)是一種可以不用輔助能源的太陽能光伏電熱變功率蓄能技術(shù)，完全利用太陽能在我國(guó)西部(例如青海)、東北部地區(qū)太陽能光照條件很好時(shí)(太陽能采集率達(dá)到70%以上)，將不再需要其他能源互補(bǔ)。僅僅在連續(xù)陰雨7-10天以上時(shí)，才會(huì)用其他能源互補(bǔ)；3、本實(shí)用新型的一次投資較大，主要是光伏電池板投資額較大。而如果利用本實(shí)用新型的技術(shù)向當(dāng)?shù)厥∈杏嘘P(guān)政府部門或國(guó)家發(fā)改委申報(bào)可再生能源利用的項(xiàng)目立項(xiàng)，可獲得9元/W的政策補(bǔ)貼。此時(shí)，應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)進(jìn)行投資的任何單位和個(gè)人皆可承受，可提高項(xiàng)目投資的回報(bào)。20年內(nèi)無維護(hù)費(fèi)用，也無運(yùn)行費(fèi)用。無污染，安全電壓無隱患。4、當(dāng)太陽能采集率較低地區(qū)，本實(shí)用新型采用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中分棚控制，低谷電互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化水平的要求。本實(shí)用新型的技術(shù)極具發(fā)展?jié)摿Γ苋嫱苿?dòng)可再生能源利用行業(yè)與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新性發(fā)展。[0103]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受 上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，包括地面(I)、墻體(2)、大棚框架(3);所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)鋪設(shè)苗床(8)； 其特征在于 所述的農(nóng)業(yè)大棚上設(shè)有太陽能光伏電池(4)； 所述的地面(I)和墻體(2 )上設(shè)有電熱終端(5 ); 所述的太陽能光伏電池(4 )通過導(dǎo)電電路與所述的電熱終端(5 )直接連接； 所述的電熱終端(5)設(shè)有智能型電熱器件和相變儲(chǔ)能材料。
2.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于 所述的智能型電熱器件采用的發(fā)熱材料是具有PTC效應(yīng)的特種導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，所述的PTC效應(yīng)為電阻正溫度系數(shù)效應(yīng)； 所述的相變儲(chǔ)能材料為高相變焓的固液相變儲(chǔ)能材料。
3.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于 所述的農(nóng)業(yè)大棚設(shè)小功率蓄電池，所述的小功率蓄電池置于所述的電熱終端(5)中。
4.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于 所述的農(nóng)業(yè)大棚的內(nèi)外設(shè)有多個(gè)溫度控制器(7)，所述的溫度控制器(7)均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)連接； 所述的溫度控制器(7)設(shè)有CPU處理器、儲(chǔ)存元器件、功能按鍵和顯示屏； 所述的溫度控制器(7 )通過采暖控制器(6 )與所述的電熱終端(5 )連接。
5.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于 所述的農(nóng)業(yè)大棚的內(nèi)外設(shè)有多個(gè)溫度控制器(7)，所述的溫度控制器(7)均通過通過信號(hào)線路與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)連接； 所述的溫度控制器(7)設(shè)有CPU處理器、儲(chǔ)存元器件、功能按鍵和顯示屏； 所述的溫度控制器(7 )通過采暖控制器(6 )與所述的電熱終端(5 )連接。
6.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于所述的電熱終端(5 )還通過采暖控制器(6 )與民用電網(wǎng)連接。
7.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于所述的電熱終端(5)還通過采暖控制器(6)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接。
8.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)有非逆變的LED照明器件。
9.按照權(quán)利要求I所述的太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)有散熱器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能光伏電熱變功率蓄能農(nóng)業(yè)大棚，包括地面(1)、墻體(2)、大棚框架(3)；所述的農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)鋪設(shè)苗床(8)；所述的農(nóng)業(yè)大棚上設(shè)有太陽能光伏電池(4)；所述的地面(1)和墻體(2)上設(shè)有電熱終端(5)；所述的太陽能光伏電池(4)通過導(dǎo)電電路與所述的電熱終端(5)直接連接；所述的電熱終端(5)設(shè)有智能型電熱器件和相變儲(chǔ)能材料。上述技術(shù)方案采用非蓄電、非逆變太陽能光伏電熱，在太陽能光熱大棚溫室效應(yīng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合顯熱、潛熱蓄能材料的蓄能，可以全不需要輔助互補(bǔ)能源；也可以與其他能源互補(bǔ)，而達(dá)到最完美的節(jié)能、環(huán)保和可再生能源、生態(tài)環(huán)境材料等技術(shù)的集成綜合應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G9/26GK202759896SQ20122046220
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者程崇鈞, 程巍, 宋文波, 程曉龍, 肖毅 申請(qǐng)人:蕪湖市科華新型材料應(yīng)用有限責(zé)任公司