一種太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚的制作方法
【專利摘要】本實用新型太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚包括溫室和設(shè)置在溫室頂部的棚頂，在棚頂上連續(xù)或間隔的設(shè)置有伸縮式太陽能電池板組件，棚頂下方安裝有凸透型聚光材料和凹透型散光材料，在凸透型聚光材料下方聚焦點處設(shè)置有水槽，溫室兩側(cè)設(shè)置有一個以上的太陽能百葉窗，太陽能電池板組件、太陽能百葉窗通過控制器與逆變器和/或蓄電池連接，本太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚能夠根據(jù)植物生長需要完成溫度、通風(fēng)、濕度的調(diào)節(jié)和控制，根據(jù)日照程度調(diào)整透光率與發(fā)電率。
【專利說明】一種太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，屬于太陽能光伏應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來全球能源危機(jī)及環(huán)境污染問題頻繁出現(xiàn)，節(jié)能減排也成為時代的主旋律，并推動了光伏等新能源的開發(fā)和應(yīng)用，光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)增長迅速，不僅因為它是具有許多優(yōu)點的清潔能源，一個更誘人的動因是，在太陽能與建筑一體化的過程中，太陽電池組件比太陽能熱水器與建筑更有親合力。太陽電池組件不僅可以作為能源設(shè)備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材。
[0003]我國的溫室大棚面積世界第一，農(nóng)業(yè)大棚對溫度、濕度、光照、空氣流通都有嚴(yán)格要求，不同季節(jié)的不同農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物或花卉，對生長條件都有不同的需求，如何提供給作物合適的生長條件是大棚設(shè)計的關(guān)鍵問題；光伏農(nóng)業(yè)大棚也成為光伏產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展方向，日漸興起，光伏農(nóng)業(yè)大棚種菜發(fā)電兩不誤，但在棚頂設(shè)置的太陽能電池板會影響大棚內(nèi)太陽光線的透入，且由其產(chǎn)生的陰影使大棚內(nèi)部分植物不能都完全接受均勻的光照，影響喜陽植物的生長周期。當(dāng)日照較多時，棚內(nèi)溫度較高，不利于植物的生長，如何平衡溫度、濕度、光照、空氣流通等生長調(diào)控因素間的關(guān)系，對于光伏農(nóng)業(yè)大棚的推廣至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目在于提供一種太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，該大棚包括溫室I和設(shè)置在溫室I頂部的棚頂2，在棚頂2上連續(xù)或間隔的設(shè)置有伸縮式太陽能電池板組件3，棚頂下方安裝有凸透型聚光材料和凹透型散光材料，在凸透型聚光材料下方聚焦點處設(shè)置有水槽，溫室I兩側(cè)設(shè)置有一個以上的太陽能百葉窗，太陽能電池板組件、太陽能百葉窗通過控制器與逆變器和/或蓄電池連接。
[0005]本實用新型所述伸縮式太陽能電池板組件3包括支架9、固定太陽能電池板4、一塊以上的移動太陽能電池板5，傳動帶，固定太陽能電池板4設(shè)置在支架9上，傳動帶安裝在支架內(nèi)，移動太陽能電池板5固定在傳動帶上并由其完成伸縮，凸透型聚光材料或凹透型散光材料設(shè)置在移動太陽能電池板伸出時所在位置的下方，可根據(jù)需要調(diào)整移動太陽能電池板5的伸縮狀態(tài)，從而調(diào)整凸透型聚光材料或凹透型散光材料的使用數(shù)量和時間，凸透型聚光材料或凹透型散光材料間隔分布或連續(xù)分布。
[0006]本實用新型所述移動太陽能電池板為薄膜太陽能電池板時，采用卷簾式伸縮方式完成移動太陽能電池板的收縮。
[0007]本實用新型所述太陽能百葉窗包括窗框、葉片、拉桿，每片葉片上安裝有太陽能電池板，拉桿與所有葉片連接，葉片通過轉(zhuǎn)軸與窗框連接，在窗框四周設(shè)置有發(fā)熱管，發(fā)熱管通過控制器與逆變器和/或蓄電池連接。
[0008]本實用新型所述水槽10為雙層水槽，水槽包括內(nèi)壁和外壁，水槽外壁下部設(shè)置有水蒸氣噴霧口 11，水槽內(nèi)壁用于盛水，水經(jīng)加熱后水蒸氣通過內(nèi)外壁間的空隙由水蒸氣噴霧口噴出，水槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口與水管連接，加熱后熱水在不使用時可通過管道由出水口引出作為他用。
[0009]本實用新型所述凸透型聚光材料7為凸透鏡、聚光板、聚光片或聚光薄膜。
[0010]本實用新型所述凹透型散光材料6為凹透鏡、散光板、散光片或散光薄膜。
[0011]本實用新型所述棚內(nèi)設(shè)置有LED照明燈。
[0012]本實用新型的可伸縮式太陽能電池板組件，可根據(jù)種植植物的需求實現(xiàn)大棚內(nèi)光線及溫度的調(diào)整，凹透型散光材料進(jìn)一步有效分配透過棚頂?shù)墓饩€，保證大棚內(nèi)的植物接受均勻的光照，促進(jìn)植物的生長；在陽光充足的條件下，凸透型聚光材料通過加熱水槽中的水分，增加棚內(nèi)濕度，滿足那些對空氣濕度要求較高而根部水分要求較少的植物的需求；下午陽光較強(qiáng)時，可以通過伸縮式太陽能電池板組件，將棚頂完全覆蓋，增加發(fā)電率同時達(dá)到遮陰的目的，并開啟太陽能百葉窗，可以保證棚內(nèi)空氣的流通，達(dá)到降溫目的，提高棚內(nèi)氧氣和二氧化碳?xì)怏w的要求，太陽能百葉窗開啟或關(guān)閉時，設(shè)置在其上的太陽能電池都能將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池中，當(dāng)棚內(nèi)需要加溫時，通過太陽能百葉窗框四周的發(fā)熱管增加棚內(nèi)溫度，本大棚可根據(jù)日照程度調(diào)整透光率與發(fā)電率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型伸縮式太陽能電池板組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實用新型棚頂凹透型散光材料或凸透型聚光材料分布及結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實用新型伸縮式太陽能電池板組件剖面機(jī)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本實用新型大棚太陽能轉(zhuǎn)化示意圖；
[0018]圖中:1-溫室，2-棚頂，3-伸縮式太陽能電池板組件，4-固定太陽能電池板，5-移動太陽能電池板，6-凹透型散光材料，7-凸透型聚光材料，8-太陽能百葉窗，9-支架，10-水槽，11-水蒸氣噴霧口，12-內(nèi)壁，13-外壁，14-發(fā)熱管，15-進(jìn)水口，16-出水口，17-傳動帶。
【具體實施方式】
[0019]下面通過附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實用新型的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
[0020]實施例1:本太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚包括溫室I和設(shè)置在溫室I頂部的棚頂2，在棚頂2上連續(xù)設(shè)置有伸縮式太陽能電池板組件3，棚頂下方安裝凸透型聚光材料7和凹透型散光材料6，在凸透型聚光材料聚焦點下方處設(shè)置有水槽10，溫室I兩側(cè)分別設(shè)置有四個的太陽能百葉窗8，太陽能電池板組件、太陽能百葉窗通過控制器與逆變器和蓄電池連接；其中所述伸縮式太陽能電池板組件3包括支架9、固定太陽能電池板4、一塊移動太陽能電池板5、傳動帶17，固定太陽能電池板4設(shè)置在支架9上，傳動帶17安裝在支架內(nèi)，傳動帶17由電機(jī)和轉(zhuǎn)軸帶動，移動太陽能電池板固定在傳動帶上并由其完成伸縮，凹透型散光材料連續(xù)設(shè)置在移動太陽能電池板伸出時所在位置的下方，凸透型聚光材料隨機(jī)的設(shè)置在移動太陽能電池板伸出時所在位置的下方并穿插在凹透型散光材料間；太陽能百葉窗包括窗框、葉片、拉桿，每片葉片上安裝有太陽能電池板，拉桿與所有葉片連接，葉片通過轉(zhuǎn)軸與窗框連接，在窗框四周設(shè)置有發(fā)熱管14，發(fā)熱管14通過控制器與蓄電池連接；水槽10為雙層水槽，水槽包括內(nèi)壁12和外壁13，水槽外壁13下部設(shè)置有水蒸氣噴霧口 11，水槽內(nèi)壁內(nèi)裝有水，水經(jīng)加熱后水蒸氣通過內(nèi)外壁間的空隙由水蒸氣噴霧口 11噴出，水槽上設(shè)置有進(jìn)水口 15和出水口 16，進(jìn)水口與水管連接，加熱后熱水在不使用時可通過管道由出水口引出作為他用；凸透型聚光材料7為凸透鏡，凹透型散光材料6為凹透鏡，棚內(nèi)設(shè)置有LED照明燈。(見圖1-4)。
[0021]本實用新型伸縮式太陽能電池板組件3連續(xù)安裝在棚頂，設(shè)置3排，每排間隔距離為移動太陽能電池板5伸出后的長度，夏天使用時，上午9-11點，所有移動太陽能電池板5都處于收縮狀態(tài)，利用自然光對植物進(jìn)行光照，并通過棚頂下方安裝的凹透鏡6均勻分布光線，同時凸透鏡7通過加熱水槽中的水，通過水蒸氣增加棚內(nèi)濕度，開啟部分太陽能百葉窗通風(fēng)；11點后，隨著溫度升高，太陽輻射增強(qiáng)，伸出所有移動太陽能電池板5，將棚頂完全覆蓋，增加發(fā)電率同時達(dá)到遮陰的目的，如果仍然需要加濕時，只伸出凹透鏡6上方的移動太陽能電池板5遮光，凸透鏡7仍然可以能過吸收太陽光加熱水產(chǎn)生水蒸氣，此時可以完全開啟太陽能百葉窗通風(fēng)，通風(fēng)降溫，于此同時固定太陽能電池板4和/或移動太陽能電池板5接受太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池或通過逆變器轉(zhuǎn)化供電；蓄電池儲存的電和逆變器轉(zhuǎn)化的電能可以用于大棚內(nèi)電燈的照明、發(fā)熱管的用電以及伸縮式太陽能電池板組件中移動太陽能電池板5伸縮的動力來源。
[0022]冬季，太陽輻射較弱，可退后伸出移動太陽能電池板的時間，通過自然光對棚內(nèi)加熱，下午光照過強(qiáng)影響植物生長，可伸出部分移動太陽能電池板5減弱光照，但仍然有部分陽光可用于加熱棚內(nèi)溫度，定時短暫開啟太陽能百葉窗全部關(guān)閉或凸透鏡7上方的移動太陽能電池板5，進(jìn)行通風(fēng)或增加濕度，棚內(nèi)溫度過低時，可通過太陽能百葉窗周圍設(shè)置的加熱管進(jìn)行加熱，提高棚內(nèi)溫度。
[0023]實施例2:本太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚結(jié)構(gòu)同實施例1，不同在于:在棚頂2上間隔設(shè)置有伸縮式太陽能電池板組件3，伸縮式太陽能電池板組件3包括支架9、固定太陽能電池板4、兩塊移動太陽能電池板5，移動太陽能電池板為薄膜太陽能電池板，采用卷簾式伸縮方式完成移動太陽能電池板的收縮，兩塊移動太陽能電池板5朝不同的方向伸縮。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，包括溫室(I)和設(shè)置在溫室(I)頂部的棚頂(2)，其特征在于:在棚頂(2)上連續(xù)或間隔的設(shè)置有伸縮式太陽能電池板組件(3)，棚頂下方安裝有凸透型聚光材料(7)或/和凹透型散光材料(6)，在凸透型聚光材料下方聚焦點處設(shè)置有水槽(10)，溫室(I)兩側(cè)設(shè)置有一個以上的太陽能百葉窗(8)，伸縮式太陽能電池板組件(3)、太陽能百葉窗(8)通過控制器與逆變器和/或蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:伸縮式太陽能電池板組件(3)包括支架(9)、固定太陽能電池板(4)、一個以上的移動太陽能電池板(5)、傳動帶，固定太陽能電池板(4)設(shè)置在支架(9)上，傳動帶安裝在支架內(nèi)，移動太陽能電池板固定在傳動帶上并由其完成伸縮，凸透型聚光材料或凹透型散光材料設(shè)置在移動太陽能電池板伸出時所在位置的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:移動太陽能電池板為薄膜太陽能電池板時，采用卷簾式伸縮方式完成移動太陽能電池板的收縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:太陽能百葉窗包括窗框、葉片、拉桿，每片葉片上安裝有太陽能電池板，拉桿與所有葉片連接，葉片通過轉(zhuǎn)軸與窗框連接，在窗框四周設(shè)置有發(fā)熱管，發(fā)熱管通過控制器與逆變器和/或蓄電池連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:水槽(10)為雙層水槽，水槽下部設(shè)置有水蒸氣噴霧口( 11 )，水槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:凸透型聚光材料(7)為凸透鏡、聚光板、聚光片或聚光薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:凹透型散光材料(6)為凹透鏡、散光板、散光片或散光薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚，其特征在于:棚內(nèi)設(shè)置有LED照明燈。
【文檔編號】A01G9/14GK203435457SQ201320508812
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】張竣淞 申請人:張竣淞