本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置。

背景技術(shù)：

鹽堿地是鹽土、堿土以及各種鹽化土壤、堿化土壤的總稱。為明確起見，根據(jù)大量的研究成果，本文將含鹽量超過0.3％的土地定義為鹽堿地。鹽堿地的土壤由于鹽堿環(huán)境鹽分含量高，有機(jī)質(zhì)含量少，所以肥力低，對作物有害的陰、陽離子多，土壤板結(jié)，耕性差，作物不易促苗。從外觀上來看，鹽堿土與普通土是一樣的，只是春秋時節(jié)，鹽堿土上層會泛起一層白，即鹽斑。白花花的鹽堿地上寸草不生，所以鹽堿地又被稱之為“地球之癬”。鹽堿地不僅難看，而且難于改良和利用，因此成為世界性的環(huán)境難題。

鹽堿地在世界范圍內(nèi)廣泛存在，也是我國重要土地資源的一部分，特別是干旱、半干旱地區(qū)，問題更為嚴(yán)重，中國的鹽堿地面廣量大，西北，華北，東北西部和濱海地區(qū)都有分布，類型多樣，改造治理和合理開發(fā)利用這些資源，是中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，也對改善生態(tài)環(huán)境，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有特別重要意義，然而這些地區(qū)往往是太陽能資源富集之地，大多分布于ⅰ類資源區(qū)，如新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)，太陽能作為一種可永續(xù)利用的清潔能源，有著巨大的開發(fā)應(yīng)用潛力，且在短期內(nèi)不具有可替代性。

鹽堿地的治理一直作為世界性的難題，長期困擾著國家、地區(qū)的發(fā)展，鹽堿地的危害造成大量低產(chǎn)田和農(nóng)民貧困，使面積土壤資源難以利用，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力下降，嚴(yán)重影響生產(chǎn)發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高；隨著社會和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源的需要日益增加，化石能源的日趨枯竭和給生態(tài)環(huán)境造成的污染，嚴(yán)重威脅著社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，近年來，太陽能作為一種取之不盡，用之不竭的綠色可再生能源，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注，并迅速發(fā)展，是人類賴以生存和發(fā)展的最基礎(chǔ)的能源形式。目前國內(nèi)外針對鹽堿地治理的方式方法主要集中在化學(xué)法、物理法或是種植植物等手段，而真正改良效果顯著且經(jīng)濟(jì)價值高的綜合體是缺失的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠改良鹽堿地又可有效促進(jìn)發(fā)展的利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置，包括集水池和多條引水渠，所述引水渠的一端與集水池連通，引水渠的另一端沿鹽堿地的斜坡底部延伸，所述引水渠的底部高于集水池的底部，還包括平板式太陽能集熱板陣列、低溫蒸餾設(shè)備、濃鹽水池、冷卻設(shè)備、淡水池、光伏發(fā)電組件，所述集水池與平板式太陽能集熱板陣列之間設(shè)置有第一引水管，所述第一引水管上設(shè)置有第一水泵，所述第一引水管的一端伸入集水池內(nèi)且伸入集水池的水平面下方，所述第一引水管的另一端與平板式太陽能集熱板陣列的輸入口連通，所述平板式太陽能集熱板陣列的輸出口與低溫蒸餾設(shè)備的液體輸入口通過第二引水管連通，所述低溫蒸餾設(shè)備的液體輸出口與濃鹽水池的入口通過第三引水管連通，所述低溫蒸餾設(shè)備的蒸汽出口與冷卻設(shè)備的入口通過蒸汽管連通，所述冷卻設(shè)備的出口與淡水池的入口通過第四引水管連通，所述淡水池上連接有供水管，所述供水管上設(shè)置有第二水泵，所述光伏發(fā)電組件分別與第一水泵、低溫蒸餾設(shè)備、冷卻設(shè)備、第二水泵供電連接。

進(jìn)一步的是，所述光伏發(fā)電組件包括太陽能電池板陣列、直流接線箱、光伏并網(wǎng)逆變器、交流配電箱、控制器，所述太陽能電池板陣列、直流接線箱、光伏并網(wǎng)逆變器、交流配電箱依次相連，所述直流接線箱、光伏并網(wǎng)逆變器、交流配電箱分別與控制器相連。

進(jìn)一步的是，所述平板式太陽能集熱板陣列由多個集熱器串聯(lián)而成，每個集熱器包括背板與邊框組成的外殼，所述外殼內(nèi)從下到上依次設(shè)置有保溫層、鋼管層、吸熱層、透明蓋板，所述鋼管層包括進(jìn)水鋼管與出水鋼管，所述進(jìn)水鋼管與出水鋼管平行設(shè)置，所述進(jìn)水鋼管與出水鋼管之間設(shè)置有多個互相平行的連接鋼管，每個連接鋼管的兩端分別與進(jìn)水鋼管、出水鋼管連通，所述進(jìn)水鋼管的一端為進(jìn)水口，另一端與最外側(cè)的連接鋼管連通，所述出水鋼管的一端為出水口，另一端與最外側(cè)的連接鋼管連通。

進(jìn)一步的是，所述保溫層采用巖棉材料制作而成。

進(jìn)一步的是，所述吸熱層為選擇性藍(lán)色吸收膜。

進(jìn)一步的是，所述透明蓋板采用鋼化玻璃制作而成。

進(jìn)一步的是，所述透明蓋板的上方設(shè)置有遮擋裝置,所述遮擋裝置包括遮擋布、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第一卷筒、第二卷筒、第一拉繩、第二拉繩、第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)、兩個第一支撐立柱、兩個第二支撐立柱；兩個第一支撐立柱分別固定在邊框的左側(cè)上表面，兩個第一支撐立柱互相平行且與透明蓋板互相垂直，第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸承固定在兩個第一支撐立柱的上端，所述第一卷筒套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第一驅(qū)動電機(jī)固定在邊框的左側(cè)，且第一轉(zhuǎn)軸的一端與第一驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第一驅(qū)動電機(jī)上連接有用于控制第一驅(qū)動電機(jī)開閉的第一單片機(jī)，所述邊框左側(cè)設(shè)置有光敏傳感器，所述光敏傳感器與第一單片機(jī)電連接；兩個第二支撐立柱分別固定在邊框的右側(cè)上表面，第二轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸承固定在兩個第二支撐立柱的上端，所述第二卷筒套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第二驅(qū)動電機(jī)固定在邊框的右側(cè)，且第二轉(zhuǎn)軸的一端與第二驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第二驅(qū)動電機(jī)上連接有用于控制第二驅(qū)動電機(jī)開閉的第二單片機(jī)，所述邊框右側(cè)設(shè)置有濕度傳感器，所述濕度傳感器與第二單片機(jī)電連接；所述遮擋布的一端纏繞在第一卷筒上，第一拉繩的一端、第二拉繩的一端固定在遮擋布的另一端，第一拉繩的另一端、第二拉繩的另一端纏繞在第二卷筒上。

本發(fā)明的有益效果：該利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置的基本原理如下：鹽堿地表層的水由土壤表層滲透，逐級吸收鹽分，變?yōu)辂}水，然后利用引水渠收集鹽水進(jìn)而引流進(jìn)入集水池中，接著通過第一水泵將集水池的鹽水沿第一引水管抽入平板式太陽能集熱板陣列，由平板式太陽能集熱板陣列的集熱器加熱鹽水，被加熱的鹽水通過第二引水管流入低溫蒸餾設(shè)備中進(jìn)行低溫蒸餾處理，被加熱的鹽水在低溫蒸餾處理過程中部分水分蒸發(fā)變成水蒸氣，水蒸氣從蒸汽出口排出沿蒸汽管進(jìn)入冷卻設(shè)備中，在冷卻設(shè)備中水蒸氣被冷卻成蒸餾水，進(jìn)而通過第四引水管流入淡水池中，淡水池中的淡水通過第二水泵將其抽入供水管中為人們提供生活用水，人們使用淡水產(chǎn)生的生活污水或其他類淡水流入鹽堿地中進(jìn)入表層土繼續(xù)滲透吸收鹽分，完成多次循環(huán)，低溫蒸餾設(shè)備中產(chǎn)生的濃鹽水沿第三引水管進(jìn)入濃鹽水池，結(jié)晶飽和為粗鹽，同時光伏發(fā)電組件分別與第一水泵、低溫蒸餾設(shè)備、冷卻設(shè)備、第二水泵供電連接，在工作過程中由光伏發(fā)電組件提供裝置運(yùn)行所耗電能，形成一個完整的閉環(huán)生態(tài)循環(huán)改良系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了鹽堿地的改良，同時還為人們提供了生活所需的淡水以及食鹽，同時，光伏發(fā)電組件也可以為人們提供生活用電，不受地域限制，改善生態(tài)環(huán)境的同時可有效促進(jìn)發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述光伏發(fā)電組件的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明所述集熱器的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述鋼管層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所述集熱器的截面示意圖；

圖6是本發(fā)明所述遮擋布的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記說明：集水池1、平板式太陽能集熱板陣列2、集熱器21、背板211、邊框212、保溫層213、鋼管層214、進(jìn)水鋼管21401、出水鋼管21402、連接鋼管21403、進(jìn)水口21404、出水口21405、吸熱層215、透明蓋板216、遮擋裝置217、遮擋布21701、第一轉(zhuǎn)軸21702、第二轉(zhuǎn)軸21703、第一卷筒21704、第二卷筒21705、第一拉繩21706、第二拉繩21707、第一驅(qū)動電機(jī)21708、第二驅(qū)動電機(jī)21709、第一支撐立柱21710、第二支撐立柱21711、第一單片機(jī)21712、第二單片機(jī)21713、光敏傳感器21714、濕度傳感器21715、引水渠3、低溫蒸餾設(shè)備4、濃鹽水池5、冷卻設(shè)備6、淡水池7、光伏發(fā)電組件8、太陽能電池板陣列801、直流接線箱802、光伏并網(wǎng)逆變器803、交流配電箱804、控制器805、第一引水管9、第一水泵10、第二引水管11、第三引水管12、蒸汽管13、第四引水管14、供水管15、第二水泵16。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1至6所示，該利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置，包括集水池1和多條引水渠3，所述引水渠3的一端與集水池1連通，引水渠3的另一端沿鹽堿地的斜坡底部延伸，所述引水渠3的底部高于集水池1的底部，還包括平板式太陽能集熱板陣列2、低溫蒸餾設(shè)備4、濃鹽水池5、冷卻設(shè)備6、淡水池7、光伏發(fā)電組件8，所述集水池1與平板式太陽能集熱板陣列2之間設(shè)置有第一引水管9，所述第一引水管9上設(shè)置有第一水泵10，所述第一引水管9的一端伸入集水池1內(nèi)且伸入集水池1的水平面下方，所述第一引水管9的另一端與平板式太陽能集熱板陣列2的輸入口連通，所述平板式太陽能集熱板陣列2的輸出口與低溫蒸餾設(shè)備4的液體輸入口通過第二引水管11連通，所述低溫蒸餾設(shè)備4的液體輸出口與濃鹽水池5的入口通過第三引水管12連通，所述低溫蒸餾設(shè)備4的蒸汽出口與冷卻設(shè)備6的入口通過蒸汽管13連通，所述冷卻設(shè)備6的出口與淡水池7的入口通過第四引水管14連通，所述淡水池7上連接有供水管15，所述供水管15上設(shè)置有第二水泵16，所述光伏發(fā)電組件8分別與第一水泵10、低溫蒸餾設(shè)備4、冷卻設(shè)備6、第二水泵16供電連接。該利用太陽能進(jìn)行鹽堿地改良的裝置的基本原理如下：鹽堿地表層的水由土壤表層滲透，逐級吸收鹽分，變?yōu)辂}水，然后利用引水渠3收集鹽水進(jìn)而引流進(jìn)入集水池1中，接著通過第一水泵10將集水池1的鹽水沿第一引水管9抽入平板式太陽能集熱板陣列2，由平板式太陽能集熱板陣列2的集熱器21加熱鹽水，被加熱的鹽水通過第二引水管11流入低溫蒸餾設(shè)備4中進(jìn)行低溫蒸餾處理，被加熱的鹽水在低溫蒸餾處理過程中部分水分蒸發(fā)變成水蒸氣，水蒸氣從蒸汽出口排出沿蒸汽管13進(jìn)入冷卻設(shè)備6中，在冷卻設(shè)備6中水蒸氣被冷卻成蒸餾水，進(jìn)而通過第四引水管14流入淡水池7中，淡水池7中的淡水通過第二水泵16將其抽入供水管15中為人們提供生活用水，人們使用淡水產(chǎn)生的生活污水或其他類淡水流入鹽堿地中進(jìn)入表層土繼續(xù)滲透吸收鹽分，完成多次循環(huán)，低溫蒸餾設(shè)備4中產(chǎn)生的濃鹽水沿第三引水管12進(jìn)入濃鹽水池5，結(jié)晶飽和為粗鹽，同時光伏發(fā)電組件8分別與第一水泵10、低溫蒸餾設(shè)備4、冷卻設(shè)備6、第二水泵16供電連接，在工作過程中由光伏發(fā)電組件8提供裝置運(yùn)行所耗電能，形成一個完整的閉環(huán)生態(tài)循環(huán)改良系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了鹽堿地的改良，同時還為人們提供了生活所需的淡水以及食鹽，同時，光伏發(fā)電組件8也可以為人們提供生活用電，不受地域限制，改善生態(tài)環(huán)境的同時可有效促進(jìn)發(fā)展。

太陽能光發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N新型發(fā)電技術(shù)。其主要通過光伏發(fā)電組件8實(shí)現(xiàn)，所述光伏發(fā)電組件8包括太陽能電池板陣列801、直流接線箱802、光伏并網(wǎng)逆變器803、交流配電箱804、控制器805，所述太陽能電池板陣列801、直流接線箱802、光伏并網(wǎng)逆變器803、交流配電箱804依次相連，所述直流接線箱802、光伏并網(wǎng)逆變器803、交流配電箱804分別與控制器805相連。上述光伏發(fā)電組件8具有無噪聲、無污染、安全可靠，操作維護(hù)簡單，可無人值守等一系列優(yōu)點(diǎn)。

太陽能集熱是太陽能熱利用系統(tǒng)的核心部件，太陽能集熱器21吸收太陽輻射的光，產(chǎn)生很大的熱能，提供源源不斷的動力。太陽能集熱器21是一種吸收太陽輻射能量并向工質(zhì)傳遞熱量的裝置，它是一種特殊的熱交換器，集熱器21中的工質(zhì)與遠(yuǎn)距離的太陽進(jìn)行熱交換。本發(fā)明所述平板式太陽能集熱板陣列2由多個集熱器21串聯(lián)而成，每個集熱器21包括背板211與邊框212組成的外殼，所述外殼內(nèi)從下到上依次設(shè)置有保溫層213、鋼管層214、吸熱層215、透明蓋板216，所述鋼管層214包括進(jìn)水鋼管21401與出水鋼管21402，所述進(jìn)水鋼管21401與出水鋼管21402平行設(shè)置，所述進(jìn)水鋼管21401與出水鋼管21402之間設(shè)置有多個互相平行的連接鋼管21403，每個連接鋼管21403的兩端分別與進(jìn)水鋼管21401、出水鋼管21402連通，所述進(jìn)水鋼管21401的一端為進(jìn)水口21404，另一端與最外側(cè)的連接鋼管21403連通，所述出水鋼管21402的一端為出水口21405，另一端與最外側(cè)的連接鋼管21403連通。

為了提高集熱器21的集熱效果，進(jìn)一步避免熱能流失，所述保溫層213采用巖棉材料制作而成。

同時為了提高太陽光的吸收率，所述吸熱層215為選擇性藍(lán)色吸收膜。

為了加工方便同時又不影響太陽光的吸收，所述透明蓋板216采用鋼化玻璃制作而成。

另外，所述透明蓋板216的上方設(shè)置有遮擋裝置217,所述遮擋裝置217包括遮擋布21701、第一轉(zhuǎn)軸21702、第二轉(zhuǎn)軸21703、第一卷筒21704、第二卷筒21705、第一拉繩21706、第二拉繩21707、第一驅(qū)動電機(jī)21708、第二驅(qū)動電機(jī)21709、兩個第一支撐立柱21710、兩個第二支撐立柱21711；兩個第一支撐立柱21710分別固定在邊框212的左側(cè)上表面，兩個第一支撐立柱21710互相平行且與透明蓋板216互相垂直，第一轉(zhuǎn)軸21702的兩端分別通過軸承固定在兩個第一支撐立柱21710的上端，所述第一卷筒21704套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸21702上，所述第一驅(qū)動電機(jī)21708固定在邊框212的左側(cè)，且第一轉(zhuǎn)軸21702的一端與第一驅(qū)動電機(jī)21708的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第一驅(qū)動電機(jī)21708上連接有用于控制第一驅(qū)動電機(jī)21708開閉的第一單片機(jī)21712，所述邊框212左側(cè)設(shè)置有光敏傳感器21714，所述光敏傳感器21714與第一單片機(jī)21712電連接；兩個第二支撐立柱21711分別固定在邊框212的右側(cè)上表面，第二轉(zhuǎn)軸21703的兩端分別通過軸承固定在兩個第二支撐立柱21711的上端，所述第二卷筒21705套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸21702上，所述第二驅(qū)動電機(jī)21709固定在邊框212的右側(cè)，且第二轉(zhuǎn)軸21703的一端與第二驅(qū)動電機(jī)21709的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第二驅(qū)動電機(jī)21709上連接有用于控制第二驅(qū)動電機(jī)21709開閉的第二單片機(jī)21713，所述邊框212右側(cè)設(shè)置有濕度傳感器21715，所述濕度傳感器21715與第二單片機(jī)21713電連接；所述遮擋布21701的一端纏繞在第一卷筒21704上，第一拉繩21706的一端、第二拉繩21707的一端固定在遮擋布21701的另一端，第一拉繩21706的另一端、第二拉繩21707的另一端纏繞在第二卷筒21705上。通過在透明蓋板216的上方設(shè)置有遮擋裝置217，在下雨天，可以利用遮擋裝置217將透明蓋板216遮住，避免雨水直接滴落在透明蓋板216表面，也就避免了在透明蓋板216表面形成泥點(diǎn)，不會對透明蓋板216的透光性造成影響，可以保證集熱器21能夠吸收到足夠多的太陽光。該遮擋裝置217的工作過程如下：在晴朗的天氣，啟動第一驅(qū)動電機(jī)21708，第一驅(qū)動電機(jī)21708轉(zhuǎn)動從而帶動第一轉(zhuǎn)軸21702轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸21702轉(zhuǎn)動會帶動第一卷筒21704轉(zhuǎn)動，第一卷筒21704轉(zhuǎn)動使得遮擋布21701逐漸全部纏繞在第一卷筒21704上，當(dāng)遮擋布21701不遮擋透明蓋板216時，第一驅(qū)動電機(jī)21708停止工作，此時，透明蓋板216完全暴露在陽光下，從而進(jìn)行正常的集熱，在下雨天，驅(qū)動第二驅(qū)動電機(jī)21709，第二驅(qū)動電機(jī)21709轉(zhuǎn)軸從而帶動第二轉(zhuǎn)軸21703轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸21703轉(zhuǎn)動會帶動第二卷筒21705轉(zhuǎn)動，第二卷筒21705轉(zhuǎn)動先使得第一拉繩21706、第二拉繩21707逐漸纏繞在第二卷筒21705上，由于第一拉繩21706的一端、第二拉繩21707的一端固定在遮擋布21701的另一端，第一拉繩21706、第二拉繩21707移動時會帶動遮擋布21701移動，遮擋布21701在移動的過程中逐漸將透明蓋板216覆蓋住，從而避免雨水滴落在透明蓋板216表面。另外，通過在第一驅(qū)動電機(jī)21708上連接用于控制第一驅(qū)動電機(jī)21708開閉的第一單片機(jī)21712，所述邊框212左側(cè)設(shè)置有光敏傳感器21714，所述光敏傳感器21714與第一單片機(jī)21712電連接，當(dāng)天氣晴朗時，光敏傳感器21714檢測到較強(qiáng)的光敏信號時，傳遞光敏該信號給第一單片機(jī)21712，第一單片機(jī)21712接收到該信號控制第一驅(qū)動電機(jī)21708啟動，將遮擋布21701拉開，通過在第二驅(qū)動電機(jī)21709上連接用于控制第二驅(qū)動電機(jī)21709開閉的第二單片機(jī)21713，所述邊框212右側(cè)設(shè)置有濕度傳感器21715，所述濕度傳感器21715與第二單片機(jī)21713電連接，在下雨天時，濕度傳感器21715檢測到較大的濕度信號，傳遞該濕度信號給第二單片機(jī)21713，第二單片機(jī)21713接收到該信號控制第二驅(qū)動電機(jī)21709啟動，將遮擋布21701覆蓋在透明蓋板216上，起到擋雨的效果，整個過程可以自動完成，無需人工控制，給人們打來了極大的方便。