一種光漫射溫室的光伏發(fā)電遮陽簾的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)設(shè)施，尤其是一種光漫射溫室的光伏發(fā)電遮陽簾。
【背景技術(shù)】
[0002]溫室在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中扮演著越來越重要的作用，它能夠充分利用自然的太陽光能，將光溫調(diào)節(jié)、節(jié)水灌溉、配方施肥、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等各項技術(shù)整合在一起，極大地提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和附加值，特別適用于冬季和惡劣氣候條件下的生產(chǎn)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的反季節(jié)蔬菜，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求。
[0003]傳統(tǒng)溫室大棚多由透明的溫室薄膜或普通玻璃構(gòu)成，光線能透過這種透明材料從而為溫室內(nèi)植物的生長提供光合作用所需的能源。但研究表明，大多數(shù)植物的飽和光合作用所需的光強(qiáng)僅為正午日光直射時光強(qiáng)的幾分之一，因此，在大多數(shù)情況下太陽光能量的利用率并不高，植物葉片在光合作用達(dá)到飽和后仍有多余光能量，由于這部分多余的光能量可能會在植物體內(nèi)產(chǎn)生過多的熱量并引起光抑制，影響植物的生長和發(fā)育。因此，在一般的溫室中，當(dāng)太陽光照強(qiáng)度過大時，往往是通過在溫室內(nèi)部或外部鋪展遮陽網(wǎng)的方式來減弱輻射到植物葉面的光照強(qiáng)度，確保植物的正常生長。
[0004]現(xiàn)有的遮陽系統(tǒng)大多采用紗網(wǎng)、鋁箔網(wǎng)或鍍鋁網(wǎng)以平網(wǎng)或折網(wǎng)的形式，利用事先卷繞成的遮陽網(wǎng)，通過齒輪齒條傳動方式或鋼絲繩索縮放方式實現(xiàn)遮陽網(wǎng)的空間布置。將安裝在溫室屋頂之內(nèi)和屋頂之外的遮陽網(wǎng)分別稱內(nèi)、外遮陽網(wǎng)。外遮陽由于將太陽輻射直接阻隔在室外，降溫效果要比內(nèi)遮陽好，但由于直接暴露在屋頂，受沙塵暴、雨雪及雷電等惡劣天氣影響較大，將降低紗網(wǎng)的使用壽命。內(nèi)遮陽配合濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)的使用，可以提高濕簾風(fēng)機(jī)的降溫、保濕功效，同時具有更好的室內(nèi)保溫、使用壽命長等優(yōu)點。但這兩種遮陽方式的共同缺點都是將多余的太陽光過濾掉，白白浪費了寶貴的太陽能資源。
[0005]為此，本實用新型提出一種光漫射的溫室光伏發(fā)電遮陽簾，它擯棄了傳統(tǒng)的不透明或半透明的遮陽網(wǎng)，用薄膜太陽能電池制作成溫室遮陽網(wǎng)進(jìn)行遮陽，其在遮擋住進(jìn)入溫室的光照的同時，還可將多余的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，是設(shè)施農(nóng)業(yè)與清潔能源技術(shù)的完美結(jié)合，對于緩解能源緊缺、促進(jìn)植物具有重要意義。
[0006]公開號101836566A的專利中公開了太陽能溫室結(jié)構(gòu)及其薄膜太陽能電池模塊，在溫室頂上加設(shè)薄膜太陽能電池用以光伏發(fā)電，但該設(shè)計的太陽能電池不能根據(jù)室內(nèi)光照自動調(diào)節(jié)遮光面積，在調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照方面較為不便，而且太陽能電池易在溫室內(nèi)形成明暗陰影。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型提出一種光漫射溫室的光伏發(fā)電遮陽簾，基于薄膜太陽能電池和光漫射材料技術(shù)，可以為傳統(tǒng)溫室擴(kuò)展光伏發(fā)電功能，可以靈活地調(diào)節(jié)溫室內(nèi)光照，收納方便，而且不會在溫室內(nèi)形成明顯的陰影。
[0008]本實用新型采用以下技術(shù)方案。
[0009]一種光漫射溫室的光伏發(fā)電遮陽簾，包括光漫射溫室本體和用于溫室遮陽及光伏發(fā)電的遮陽簾，所述光漫射溫室的屋頂上設(shè)有漫射玻璃，所述光伏發(fā)電遮陽簾包括簾收放模塊和遮陽簾層，所述遮陽簾層包括薄膜太陽能電池、薄膜太陽能電池間的透光間隙和全透光部分；所述簾收放模塊包括動力源、傳動機(jī)構(gòu)、控制模塊和光照檢測模塊；所述動力源經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)連接至遮陽簾層，對其執(zhí)行收納或釋放動作；所述光照檢測模塊設(shè)于溫室內(nèi)部，所述控制模塊與動力源和光照檢測模塊連接，控制模塊根據(jù)光照檢測模塊探測到的光照度數(shù)據(jù)，控制遮陽簾層的收納和釋放。
[0010]所述光漫射溫室向陽面的屋頂覆以漫射玻璃，背陽面的屋頂覆以透射玻璃。
[0011]所述光伏發(fā)電遮陽簾為設(shè)于屋頂上方的外遮陽簾，或是設(shè)于屋頂下方的內(nèi)遮陽簾。
[0012]所述薄膜太陽能電池可以是能部分透光的薄膜太陽能電池，也可以是其它不透光但效率更高的薄膜太陽能電池。
[0013]所述薄膜太陽能電池間的透光間隙和全透光部分均由高強(qiáng)度的透光薄膜材料成型。
[0014]所述遮陽簾層上，薄膜太陽能電池、電池間透光間隙的面積占比針對溫室所在地區(qū)夏天的平均光照強(qiáng)度及溫室內(nèi)種植作物的需光情況進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。
[0015]所述溫室光伏發(fā)電遮陽簾還包括儲電模塊，所述儲電模塊與薄膜太陽能電池相連以存儲電能，還與外部設(shè)備相連以對外供電。
[0016]所述光照檢測模塊數(shù)量為兩個以上，在溫室種植區(qū)內(nèi)均勻設(shè)置。
[0017]本實用新型中，遮陽簾層包括薄膜太陽能電池、薄膜太陽能電池間的透光間隙和全透光部分；所述簾收放模塊包括動力源、傳動機(jī)構(gòu)、控制模塊和光照檢測模塊；所述動力源經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)連接至遮陽簾層，對其執(zhí)行收納或釋放動作；這使得本產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)光照情況進(jìn)行卷起收納，易于存放和轉(zhuǎn)移。
[0018]本實用新型中，所述簾收放模塊包括動力源、傳動機(jī)構(gòu)、控制模塊和光照檢測模塊；所述動力源經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)連接至遮陽簾層，對其執(zhí)行收納或釋放動作；所述光照檢測模塊設(shè)于溫室內(nèi)部，所述控制模塊與動力源和光照檢測模塊連接，控制模塊根據(jù)光照檢測模塊探測到的光照度數(shù)據(jù)，控制遮陽簾層的收納和釋放；所述光照檢測模塊數(shù)量為兩個以上，在溫室種植區(qū)內(nèi)均勻設(shè)置。當(dāng)產(chǎn)品在溫室內(nèi)布署時，這樣的設(shè)計使得本產(chǎn)品有光照檢測功能，可以主動地根據(jù)溫室內(nèi)的光照情況和植物需光特性，通過調(diào)整遮陽簾對陽光的遮擋幅度，來調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的光照，減少了人力投入，節(jié)約了成本。
[0019]本實用新型中，光漫射溫室屋頂?shù)南蜿柮嫔显O(shè)有漫射玻璃，遮陽簾層包括薄膜太陽能電池、薄膜太陽能電池間的透光間隙和全透光部分；所述薄膜太陽能電池間的透光間隙和全透光部分均由高強(qiáng)度的透光薄膜材料成型。這樣的結(jié)構(gòu)使光線能間隔地透過遮陽簾層，不會因連續(xù)大面積地遮擋光線而在光漫射溫室屋頂上形成大面積暗區(qū)，保證光漫射溫室屋頂上漫射玻璃的正常光漫射效果；當(dāng)遮陽簾為外遮陽簾形式時，陽光在穿透遮陽簾層、漫射玻璃后，以漫射光的形式進(jìn)入溫室，照射于溫室內(nèi)，因此雖然間隔設(shè)置的薄膜太陽能電池對陽光的遮擋會使漫射玻璃上的光照間隔分布，但由于漫射玻璃的漫射特性，陽光在漫射玻璃處形成的漫射光能對溫室內(nèi)光照強(qiáng)度小的區(qū)域進(jìn)行光照補(bǔ)償，溫室內(nèi)不易形成明顯陰影，有利于溫室內(nèi)植物的正常生長；當(dāng)遮陽簾為內(nèi)遮陽簾形式時，陽光在穿透漫射玻璃后以漫射光的形式照射于遮陽簾層上，由于漫射光的光方向雜散，當(dāng)透過遮陽簾層時，光線仍以漫射光的形式傳播，也不易在溫室內(nèi)形成明顯陰影。
[0020]本實用新型中，所述光照檢測模塊數(shù)量為兩個以上，在溫室種植區(qū)內(nèi)均勻設(shè)置，該設(shè)計使得本產(chǎn)品對遮擋區(qū)內(nèi)的光照測量可以更為準(zhǔn)確。
[0021]本實用新型中，光漫射溫室的背陽面屋頂覆以透射玻璃，由于透射玻璃的光通過能力要強(qiáng)于漫射玻璃，且背陽面的陽光也多為散射光，通常無需另加光漫射設(shè)備使光散射