專利名稱：可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可再生能源、傳統(tǒng)能源的利用，包括利用可再生能源的分布采集，傳統(tǒng) 能源進行補充，實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。
背景技術(shù)：
可再生能源主要包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等。新能源的 各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部伸出所產(chǎn)生的熱能。包括了太陽能、 風能、生物質(zhì)能、地熱能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產(chǎn)生 的能量。也可以說，新能源包括各種可再生能源和核能。世界斷言，石油，煤礦等資源將加 速減少。核能、太陽能即將成為主要能源。聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)把新能源分為以下三 大類大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋 能(潮汐能)；穿透生物質(zhì)能。一般地說，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通 常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電 都被看作常規(guī)能源，而把太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作 為新能源。廣義新能源將主要包涵了以下幾個方面1、高效利用能源；2、資源綜合利用；3、 可再生能源；4、代替能源；5、核能；以及6、節(jié)能?？稍偕茉础⑿履茉?、與傳統(tǒng)能源已經(jīng)在城鎮(zhèn)廣泛使用，其中太陽能分為低溫、中 溫以及高溫使用，低溫的熱水應用技術(shù)已經(jīng)成熟，主要產(chǎn)品形式是太陽能的熱水器，采用真 空玻璃管技術(shù)進行吸熱后加以利用，在此種應用中，有采用將熱管插入到真空玻璃管內(nèi)部 將熱量傳遞到外部獲得太陽能的技術(shù)。太陽能低溫的光伏發(fā)電發(fā)展迅猛，單晶硅、多晶硅、 薄膜電池都已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)?；瘧?，以及聚焦光伏發(fā)電，采用跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)光伏但是由于 成本高，需要國家的補貼才能實現(xiàn)規(guī)模的應用。太陽能高溫的應用主要是槽式、蝶式以及塔 式的應用，可以實現(xiàn)高溫的發(fā)電以及高溫的其他應用。現(xiàn)有太陽能的中高溫度的太陽灶應 用，主要采用反射板對太陽進行反射，將太陽能直接聚焦到一個灶具上，實現(xiàn)對太陽能的利 用，在此種技術(shù)沒有辦法對太陽能進行收集以便于夜間及陰雨天應用，更不可能對其進一 步的其他方式的應用。除此之外，生物質(zhì)以及沼氣的應用也在不同的區(qū)域開展起來；利用淺 層地表熱能為主要的熱泵技術(shù)將地熱能進行了利用?，F(xiàn)有的可再生能源、新能源的利用主要是單戶的應用，或者是每個單元的小規(guī)模 化的應用，不能成為城鎮(zhèn)能源供應的主體，現(xiàn)有的城鎮(zhèn)電力主要是采用傳統(tǒng)能源為主的電 站輸送到城鎮(zhèn)使用，在寒冷地區(qū)的冬季供暖主要是采用家庭型的自己供暖或者采用熱力公 司的集中供暖，但是主要是采用煤為能源；電力與熱力公司是分開進行供應的系統(tǒng)，家庭和 單元不能成為能源的采集和提供方，因而限制了在城鎮(zhèn)地區(qū)應用新能源、可再生能源實現(xiàn) 對城鎮(zhèn)能源的供應。傳統(tǒng)能源生產(chǎn)利用形態(tài)造成了一系列的問題，首先是終端能源利用效率無法提 高，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)加大，輸送能源的電網(wǎng)、熱網(wǎng)、管網(wǎng)等都要加大，中間損失自然會增加；其次是必須大規(guī)模利用資源，一方面造成小規(guī)模的資源被忽略或浪費，另一方面被資源的規(guī)模所 局限，造成可利用資源的供應出現(xiàn)瓶頸；其三是由于效率無法提高，導致環(huán)境污染加劇。特 別是集中排放二氧化硫造成酸雨問題和大量排放溫室氣體導致全球變暖。全球溫度升高， 海平面上升，造成極端氣候變化頻發(fā)，不是酷暑就是嚴寒，又進一步加大了能源的消耗，整 個能源系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)同時陷入惡性循環(huán)；其四是安全問題，大電網(wǎng)和超高壓輸電為供電 安全帶來了極大的隱患，造成大面積停電事故頻發(fā)等問題，脆弱的電網(wǎng)成為恐怖分子和敵 對勢力要挾的把柄，成為懸在現(xiàn)代文明頭上的"達摩克利斯劍"；再則，這種規(guī)?；哪茉?大生產(chǎn)格局，無法調(diào)動社會和民眾的積極性來參與節(jié)約和優(yōu)化系統(tǒng)能源，使能源的經(jīng)營者 成為孤家寡人和眾矢之的。因此，人類需要在能源問題上尋找到一條新的出路，需要有多種 新的能源轉(zhuǎn)換和利用形態(tài)，建立多源新的能源供應體系，創(chuàng)造多維的能源交易機制來解決 人類文明的動力問題，減少污染排放，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指具有一定的設(shè)施，能在局部范圍創(chuàng)造出適宜的氣象環(huán)境因素， 為動植物生長發(fā)育提供良好的環(huán)境條件而進行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。設(shè)施農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重 要組成部分，在我國廣大農(nóng)村已推廣應用多年，它的發(fā)展給我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)注入了新鮮血液， 解決了大部分人的溫飽問題.發(fā)達國家的設(shè)施農(nóng)業(yè)，已形成成套技術(shù)、完備的設(shè)施設(shè)備、生 產(chǎn)規(guī)范，產(chǎn)量穩(wěn)定。在這些國家，設(shè)施建設(shè)規(guī)模大，生產(chǎn)效率高，始終堅持高新技術(shù)的示范、 推廣與應用，獲得了可觀的效益。以荷蘭為例，全國有玻璃溫室13000hm2.且均為大型現(xiàn)代 化連棟溫室，自動化程度高、生產(chǎn)效率高，溫室內(nèi)溫、光、水、氣、肥等實現(xiàn)了智能化控制。從 品種選擇、栽培管理到采收包裝形成了一整套完整規(guī)范的技術(shù)體系，番茄、黃瓜等實現(xiàn)了一 年一大茬的無土長季節(jié)栽培，采收期長達9 10個月，黃瓜平均每株采收80條，番茄平均 每株采收35穗果，平均產(chǎn)量60Kg/m2，創(chuàng)造了當今世界最高產(chǎn)量和效益水平。溫室節(jié)能技 術(shù)也是溫室研究工作的重點，隨著《京都協(xié)議書》的執(zhí)行，荷蘭作為議定書的協(xié)議國，規(guī)定所 有行業(yè)的能源效率到2010年降至1980年的35%，相當于減少65%的化石燃料的使用，溫 室行業(yè)分擔了全國20%左右的義務(wù)。目前，他們采取的主要措施包括提高覆蓋材料透光 率，增加溫室太陽能入射量，在此方面他們主要開發(fā)了溫室屋頂清洗機械和Zigzag板材的 開發(fā)；熱能多用途利用和余熱回收；溫室淺層地能節(jié)能技術(shù)的應用；保溫隔熱技術(shù)的研究， 主要體現(xiàn)在三個方面，一是內(nèi)保溫幕簾的廣泛使用，二是天溝的保溫，三是增加溫室的氣密 性和外維護結(jié)構(gòu)的保溫；新型節(jié)能新技術(shù)的研究與開發(fā)，比如改造溫室結(jié)構(gòu)，充分利用太陽 能，培養(yǎng)耐低溫作物等等。在以色列現(xiàn)代化溫室可根據(jù)作物對環(huán)境的不同要求，通過計算機 對內(nèi)部環(huán)境如光、溫、水、氣、肥等因子進行自動監(jiān)測和調(diào)控，實現(xiàn)溫室作物全天候、周年性 的高效生產(chǎn)。該國的工廠化農(nóng)業(yè)，黃瓜、西紅柿的產(chǎn)量達50Kg/m2，玫瑰產(chǎn)量達32枝/m2，是 露地栽培的10 20倍。美國、日本等國還推出了代表當今世界最先進水平的全封閉式生 產(chǎn)體系，即人工補充光照、全部采用計算機控制、由機器人或機械手進行移栽作業(yè)的“植物 工廠”全年收獲產(chǎn)品20茬以上，蔬菜年產(chǎn)量是露地栽培的數(shù)十倍，這些國家的設(shè)施農(nóng)業(yè)的共 同特點是已實現(xiàn)了集約化、規(guī)?；I(yè)化生產(chǎn)，溫室及配套設(shè)施的生產(chǎn)高度社會化。目前，我國設(shè)施園藝面積已達250余萬公頃，約占世界設(shè)施園藝總面積的85%。設(shè) 施園藝年產(chǎn)值達到2000多億元。在種植結(jié)構(gòu)上，設(shè)施蔬菜面積占我國設(shè)施園藝總面積的 95%以上。在區(qū)域分布上，70%以上分布在黃淮海及其以北地區(qū)。設(shè)施園藝的發(fā)展為解決 長期困擾我國北方地區(qū)蔬菜冬淡季供應問題，改善城鄉(xiāng)居民生活，促進社會穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。有機農(nóng)業(yè)是一種完全不用化學合成的肥料、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑、畜禽飼料添加劑等 物質(zhì)，也不使用基因工程生物及其產(chǎn)物的生產(chǎn)體系，其核心是建立和恢復農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的 生物多樣性和良性循環(huán)，以維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中，作物秸桿、畜 禽糞肥、豆科作物、綠肥和有機廢棄物是土壤肥力的主要來源；作物輪作以及各種物理、生 物和生態(tài)措施是控制雜草和病蟲害的主要手段。有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的建立需要有一個有機 轉(zhuǎn)換過程。有機農(nóng)業(yè)是一個促進生物多樣性、生物圈循環(huán)和土壤生物活動的生態(tài)性生產(chǎn)管理 體系。有機農(nóng)業(yè)要求盡量采取恢復、維持、促進生態(tài)和諧的管理措施，完全不用或基本不用 人工合成的化學肥料、化學農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑和畜禽飼料添加劑等，盡可能減少空氣、土壤 和水分的污染，遵循貼近自然的生態(tài)學原理，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，采用一系列可持 續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)，持續(xù)穩(wěn)定、循環(huán)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程生產(chǎn)出的產(chǎn)品，稱為有機食品。與國內(nèi)其他綠色食品的最顯 著差別是，前者在其生產(chǎn)和加工過程中絕對禁止使用農(nóng)藥、化肥、激素等人工合成物質(zhì)，后 者則允許有限制地使用這些物質(zhì)。因此，有機食品的生產(chǎn)要比其他食品難得多，需要建立全 新的生產(chǎn)體系，采用相應的替代技術(shù)。有機食品是一類真正源于自然、富營養(yǎng)、高品質(zhì)的環(huán) 保型安全食品?，F(xiàn)有的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中還存在的主要問題一是，現(xiàn)有的設(shè)施農(nóng)業(yè)的整體科技發(fā) 展水平不高，設(shè)施結(jié)構(gòu)簡易，環(huán)境控制能力、生產(chǎn)管理很大程度上還依靠經(jīng)驗，與標準化、精 準化生產(chǎn)管理的要求還相差甚遠。設(shè)施農(nóng)業(yè)在環(huán)境控制、管理技術(shù)、生物技術(shù)、人工智能技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等方面需要完善。二是，設(shè)施農(nóng)業(yè)的經(jīng)營效益較低。我國土地生產(chǎn)經(jīng)營方 式以戶為單位家庭承包經(jīng)營，發(fā)展起來的設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)品的市場不穩(wěn)定，全過程的 產(chǎn)業(yè)鏈條尚未形成，社會化服務(wù)體系還未完全建立。三是，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的機械化程度低。 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)機械的配套水平不高，機械化作業(yè)水平低，目前生產(chǎn)仍以人力為主，勞動強度 大。機械化水平低的問題已成為制約我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)。四是，我國設(shè)施農(nóng)業(yè) 運行管理水平有待提高。從專用品種的繁育到環(huán)境運行的合理控制等方面來看，我國設(shè)施 農(nóng)業(yè)的運行管理水平與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全、高效的要求還有很大的差距，運行管理水平亟待 提高。總體上講，許多關(guān)鍵技術(shù)問題還有待于研究解決，與之相配套的相關(guān)產(chǎn)業(yè)還未健全， 特別是現(xiàn)有的設(shè)施建筑的溫室運行費用普遍較高，水、電、暖費用較高，建筑能耗高，造成了 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本高，致使設(shè)施農(nóng)業(yè)缺乏經(jīng)濟實用，障礙了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因而需要解決設(shè)施 農(nóng)業(yè)存在的能源供應特別是采用可再生能源的設(shè)施農(nóng)業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，在一個設(shè)施農(nóng)業(yè) 區(qū)域內(nèi)，含有至少可再生能源采集生成系統(tǒng)，通過分布在不同區(qū)域、不同建筑物或非建筑物 上的可再生能源采集單元實現(xiàn)能源的生成，通過集中或分布在不同的區(qū)域的能源儲存單元 和/或集中的能源儲存單元系統(tǒng)實現(xiàn)能源的儲存，通過一個共同使用的中央傳輸、控制、計 量的系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸、控制、計量，通過提供給每一個設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑能源實現(xiàn)能源的 供給，從而設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。
具體發(fā)明內(nèi)容如下一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，包括設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑、可再生能源生成系 統(tǒng)、能源應用系統(tǒng)、能源傳輸控制計量系統(tǒng)、能源儲存系統(tǒng)組成，其特征是在設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑 的屋頂上和/或墻體上和/或區(qū)域內(nèi)設(shè)置有采用可再生能源采集電能以及熱能的系統(tǒng)，所 采集的電能及熱能用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。在一個設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)域內(nèi)，含有至少一個可再生能源生成系統(tǒng)，所述可再生能源生 成系統(tǒng)是指在設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑的屋頂上和/或墻體上和/或區(qū)域內(nèi)設(shè)置有采用可再生能源采 集電能以及熱能的系統(tǒng)，所采集的電能及熱能用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應，通過分布在設(shè)施 農(nóng)業(yè)區(qū)域內(nèi)、不同建筑物或非建筑物上的可再生能源采集單元實現(xiàn)能源的采集生成；通過 集中和/或分布在不同的區(qū)域的能源儲存單元和/或集中的能源儲存單元系統(tǒng)實現(xiàn)能源的 儲存，通過一個共同使用的中央傳輸、控制、計量的系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸、控制、計量，通過 一個應用系統(tǒng)實現(xiàn)能源的應用，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。任何可再生能源的生成形式都可以應用于本系統(tǒng)中，但是通常可以選用至少下列 之一實現(xiàn)可再生能源的采集生成A太陽能光電系統(tǒng)即所有的太陽能光伏轉(zhuǎn)換技術(shù)，包括單晶、多晶、薄膜、非晶硅 太陽能電池板，以及聚焦跟蹤的太陽能光伏電池板；B、太陽能光熱系統(tǒng)包括所有的太陽能生成熱能的系統(tǒng)，如低溫的太陽能熱水器、 太陽能灶；槽式、蝶式、塔式太陽能熱能采集及發(fā)電系統(tǒng)；C、太陽能光電光熱系統(tǒng)；包括所有的太陽能生產(chǎn)電能以及熱能的系統(tǒng)，如聚焦光 伏光熱系統(tǒng)；D、地熱；E、淺層地表熱能利用；F、地表水源空調(diào)系統(tǒng)；G、生物質(zhì)發(fā)電；H、沼氣池；I、垃圾糞便沼氣。J、小水電。還有傳統(tǒng)能源進行補充，以便在特殊氣候進行補充，其能源方式可以選擇下列之A、煤B、油C、氣D、電。設(shè)置有一個中央傳輸控制系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸，分布在不同的區(qū)域的能源生成 采集單元，可以將其采集生成的能源輸送到中央傳輸系統(tǒng)中，實現(xiàn)能源的傳輸；在中央傳輸 控制系統(tǒng)上設(shè)置有計量、結(jié)算系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對分布的新能源采集單元和/或應用單元進 行計量、結(jié)算，通過對每一個單元的采集流入量以及流出量的計量及結(jié)算，以實現(xiàn)能源的收 費，其計量為單向由中央采集系統(tǒng)傳輸?shù)絾卧獞孟到y(tǒng)，和/或雙向的由中央采集系統(tǒng)傳 輸?shù)絾卧獞孟到y(tǒng)以及同時具備由單元采集向中央采集系統(tǒng)實現(xiàn)傳輸。
7
在中央傳輸控制系統(tǒng)中傳輸?shù)哪茉捶譃殡娔堋崮?、沼氣三種形式；實現(xiàn)能源的傳 輸、儲存、控制，通過埋入到地面以下的中央傳輸管道實現(xiàn)電能、熱能及沼氣的中央傳輸，優(yōu) 選多功能一體化管道系統(tǒng)實現(xiàn)電能、熱能、沼氣的傳輸，以及通訊管道等一體化的傳輸；僅 需要進行一次的地面挖掘，就可以實現(xiàn)多種管道的鋪設(shè)，主管道與分布的能源采集生成單 元連接，或者采用電能、熱能及氣體(沼氣)中的至少一種管道在地面以下進埋入管道傳輸 其中太陽能產(chǎn)生的發(fā)電采用并網(wǎng)或組建的局部微網(wǎng)實現(xiàn)電力傳輸。熱能儲存器件設(shè)置在建筑物內(nèi)、建筑頂、地面以下，在熱能儲存器件中設(shè)置有蓄熱 材料，蓄熱材料周圍設(shè)置有保溫材料，將熱能進行儲存；電能的儲存采用蓄電池；系統(tǒng)中優(yōu) 先采用熱能實現(xiàn)能源的儲存。設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑內(nèi)的溫、光、水、氣、肥采用智能化自動控制，對作物或葉片溫度、莖 流量、莖桿設(shè)置有檢測儀器，多養(yǎng)殖類動物設(shè)置溫度、身高、體重檢測設(shè)備，多個設(shè)施建筑進 行連棟建筑，并優(yōu)選無土栽培，能源供應系統(tǒng)提供其所需的電力。熱能的傳輸控制系統(tǒng)將熱量在新能源采集單元、傳輸控制系統(tǒng)、能源利用單元、熱 能儲存單元之間實現(xiàn)熱能的傳輸、控制，其換熱、傳熱系統(tǒng)采用下列結(jié)構(gòu)進行熱能傳遞A、通過強制循環(huán)的流體進行傳熱，并設(shè)置有循環(huán)泵；B、通過熱管技術(shù)；采用下列結(jié)構(gòu)之一通過熱管進行吸熱、傳熱、換熱A、普通熱管其蒸發(fā)端直接進行對太陽能的接收，冷凝端與一個強制循環(huán)流動的 流體進行換熱；B、整體熱管將多個光學鏡對應的不同的熱管的太陽能吸熱部分相互并聯(lián)到一個 垂直的管道上，組成為整體熱管的蒸發(fā)端，其共同擁有一個冷凝端，冷凝端蓄熱器和/或蒸 汽鍋爐連接，將熱能進行儲存或直接用于產(chǎn)生蒸汽；C、分離式循環(huán)熱管將多個光學鏡對應的不同的熱管的太陽能吸熱部分進行串 聯(lián)，組成為一個共同熱管的蒸發(fā)端，其共同擁有一個冷凝端，冷凝端蓄熱器和/或蒸汽鍋爐 連接，將熱能進行儲存或直接用于產(chǎn)生蒸汽；D、可連接熱管通過熱管的可連接結(jié)構(gòu)將熱管進行連接，構(gòu)成熱管的體系；E、環(huán)路熱管；F、脈沖熱管將熱管進行串聯(lián)，選取不同的連接段成為冷凝端，構(gòu)成脈沖自震蕩熱 管的結(jié)構(gòu)；G、循環(huán)自激振蕩熱管。此種實施農(nóng)業(yè)能源供應的優(yōu)點為1、采用本發(fā)明實現(xiàn)了采用可再生能源對設(shè)施農(nóng)業(yè)提供能源支持；2、本發(fā)明既可以針對獨立的設(shè)施農(nóng)業(yè)實施能源供應，更適合于在一個區(qū)域內(nèi)的多 個設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑的能源供應。3、本發(fā)明通過一個中央傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)單項和雙向的能源的傳輸，可以實現(xiàn)不同的 實施農(nóng)業(yè)建筑之間進行能源的相互經(jīng)濟利用，并提供計量結(jié)算系統(tǒng)，使得可以將可再生能 源作為一種新的收入進行交易。


圖一分布式區(qū)域四個設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑能源供應系統(tǒng)圖二 分布式區(qū)域設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)圖中數(shù)字含義為1 單元可再生能源采集生成系統(tǒng)，2 中央采集生成系統(tǒng)，3 單元能源儲存系統(tǒng)， 4 中央能源儲存系統(tǒng)，5 中央能源傳輸控制計量系統(tǒng)，6 設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑，7 單元太陽能光 伏電站，8 中央太陽能光伏電站，9 單元太陽能光熱采集系統(tǒng)，10 中央太陽能光熱采集系 統(tǒng)，11 中央太陽能熱電站，12 中央蓄熱系統(tǒng)，13 中央太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，14 中央沼氣生 成系統(tǒng)，15 中央電力傳輸控制計量系統(tǒng)，16 中央熱力傳輸控制計量系統(tǒng)，17 中央沼氣傳 輸控制計量系統(tǒng)，18 單元能源傳輸控制計量系統(tǒng)。
具體實施例方式實施例一分布式區(qū)域四個設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑能源供應系統(tǒng)如圖1所示，本系統(tǒng)為適合于區(qū)域的設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應，采用4個單元的可再 生能源采集系統(tǒng)(1)，實現(xiàn)能源的采集，在每個單元的采集生成系統(tǒng)中設(shè)置有單元的控制計 量裝置(19)，通過中央能源傳輸控制系統(tǒng)實現(xiàn)能源的傳輸，在系統(tǒng)中還設(shè)置有中央采集生 成系統(tǒng)(2)，以及單元能量儲存系統(tǒng)和中央能源儲存系統(tǒng)，能源通過中央傳輸控制計量系統(tǒng) (5)進行傳輸控制及計量，本供應系統(tǒng)實現(xiàn)對四個單元的實施農(nóng)業(yè)建筑的能源供應(6)。實施例二 分布式區(qū)域設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)如圖2所示，本系統(tǒng)適合于一個區(qū)域的設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應，本系統(tǒng)的中央傳輸 控制計量系統(tǒng)采用一個一體化的管道系統(tǒng)，該系統(tǒng)被埋入到地面以下，一體化管道系統(tǒng)設(shè) 置有電、熱、氣三種管道，分別傳輸電能、熱能以及沼氣，采集系統(tǒng)由三個太陽能光電采集系 統(tǒng)(7)以及一個中央太陽能光伏采集系統(tǒng)(8)，三個在建筑上設(shè)置的建筑一體化的太陽能 光熱采集系統(tǒng)(9)，以及一個中央沼氣生成系統(tǒng)(14)構(gòu)成，三個太陽能光熱采集系統(tǒng)采集 的熱能通過中央傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)街醒雰Υ嫜b置(4)上，然后通過中央太陽能光發(fā)電系統(tǒng) (11)進行發(fā)電后，以電能的形式將能源提供給中央傳輸計量控制系統(tǒng)(5)，電、熱、氣通過 中央傳輸控制計量系統(tǒng)將能源傳輸給三個單元設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應(6)，實現(xiàn)在不同的區(qū) 域的實施農(nóng)業(yè)的能源供應。本能源供應系統(tǒng)可以實現(xiàn)在一個區(qū)域的實施農(nóng)業(yè)提供能源供應，更適合于對一個 獨立設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應，本案例中提供了多個實施農(nóng)業(yè)建筑的能源供應方法，對單個的 獨立建筑更容易實施。
權(quán)利要求
一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是在一個設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)域內(nèi)，含有至少一個可再生能源生成系統(tǒng)，所述可再生能源生成系統(tǒng)是指在設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑的屋頂上和/或墻體上和/或區(qū)域內(nèi)設(shè)置有采用可再生能源采集電能以及熱能的系統(tǒng)，所采集的電能及熱能用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應，通過分布在設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)域內(nèi)、不同建筑物或非建筑物上的可再生能源采集單元實現(xiàn)能源的采集生成；通過集中和/或分布在不同的區(qū)域的能源儲存單元和/或集中的能源儲存單元系統(tǒng)實現(xiàn)能源的儲存，通過一個共同使用的中央傳輸、控制、計量的系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸、控制、計量，通過一個應用系統(tǒng)實現(xiàn)能源的應用，從而實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是可再生 能源采集系統(tǒng)為至少下列之一A、太陽能光電系統(tǒng)B、太陽能光熱系統(tǒng)；C、太陽能光電光熱系統(tǒng)；D、地熱；E、淺層地表熱能利用；F、地表水源空調(diào)系統(tǒng)；G、生物質(zhì)發(fā)電；H、沼氣池；I、垃圾糞便沼氣。J、小水電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是還有傳 統(tǒng)能源進行補充，以便在特殊氣候進行補充，其能源方式可以選擇下列之一A、煤:B、油C、氣D、電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是設(shè)置有 一個中央傳輸控制系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸，分布區(qū)域內(nèi)的可能源生成采集單元，可以將其采 集生成的能源輸送到中央傳輸系統(tǒng)中，實現(xiàn)能源的傳輸；在中央傳輸控制系統(tǒng)上設(shè)置有計 量、結(jié)算系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對分布的新能源采集單元和/或應用單元進行計量、結(jié)算，通過對 每一個單元的采集流入量以及流出量的計量及結(jié)算，以實現(xiàn)能源的收費，其計量為單向由 中央采集系統(tǒng)傳輸?shù)絾卧獞孟到y(tǒng)，和/或雙向的由中央采集系統(tǒng)傳輸?shù)絾卧獞孟到y(tǒng)以 及同時具備由單元采集向中央采集系統(tǒng)實現(xiàn)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是在中央 傳輸控制系統(tǒng)中傳輸?shù)哪茉捶譃殡娔堋崮?、沼氣三種形式；實現(xiàn)能源的傳輸、儲存、控制， 通過埋入到地面以下的中央傳輸管道實現(xiàn)電能、熱能及沼氣的中央傳輸，優(yōu)選多功能一體 化管道系統(tǒng)實現(xiàn)電能、熱能、沼氣的傳輸，以及通訊管道等一體化的傳輸；主管道與分布的 能源采集生成單元連接，或者采用電能、熱能及氣體中的至少一種管道在地面以下進埋入 管道傳輸，其中可再生能源產(chǎn)生的發(fā)電采用并網(wǎng)或組建的局部微網(wǎng)實現(xiàn)電力傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是熱能儲 存器件設(shè)置在建筑物內(nèi)、建筑頂、地面以下，在熱能儲存器件中設(shè)置有蓄熱材料，蓄熱材料 周圍設(shè)置有保溫材料，將熱能進行儲存；電能的儲存采用蓄電池；系統(tǒng)中優(yōu)先采用熱能實 現(xiàn)能源的儲存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是設(shè)施農(nóng) 業(yè)建筑內(nèi)的溫、光、水、氣、肥采用智能化自動控制，對作物或葉片溫度、莖流量、莖桿設(shè)置有 檢測儀器，多養(yǎng)殖類動物設(shè)置溫度、身高、體重檢測設(shè)備，多個設(shè)施建筑進行連棟建筑，并優(yōu) 選無土栽培，能源供應系統(tǒng)提供其所需的電力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是熱能的 傳輸控制系統(tǒng)將熱量在新能源采集單元、傳輸控制系統(tǒng)、能源利用單元、熱能儲存單元之間 實現(xiàn)熱能的傳輸、控制，其換熱、傳熱系統(tǒng)采用下列結(jié)構(gòu)進行熱能傳遞A、通過強制循環(huán)的流體進行傳熱，并設(shè)置有循環(huán)泵；B、通過熱管技術(shù)；
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，其特征是采用下 列結(jié)構(gòu)之一通過熱管進行吸熱、傳熱、換熱A、普通熱管其蒸發(fā)端直接進行對太陽能的接收，冷凝端與一個強制循環(huán)流動的流體 進行換熱；B、整體熱管將多個光學鏡對應的不同的熱管的太陽能吸熱部分相互并聯(lián)到一個垂直 的管道上，組成為整體熱管的蒸發(fā)端，其共同擁有一個冷凝端，冷凝端蓄熱器和/或蒸汽鍋 爐連接，將熱能進行儲存或直接用于產(chǎn)生蒸汽；C、分離式循環(huán)熱管將多個光學鏡對應的不同的熱管的太陽能吸熱部分進行串聯(lián)，組 成為一個共同熱管的蒸發(fā)端，其共同擁有一個冷凝端，冷凝端蓄熱器和/或蒸汽鍋爐連接， 將熱能進行儲存或直接用于產(chǎn)生蒸汽；D、可連接熱管通過熱管的可連接結(jié)構(gòu)將熱管進行連接，構(gòu)成熱管的體系；E、環(huán)路熱管；F、脈沖熱管將熱管進行串聯(lián)，選取不同的連接段成為冷凝端，構(gòu)成脈沖自震蕩熱管的 結(jié)構(gòu)；G、循環(huán)自激振蕩熱管。
全文摘要
本發(fā)明的目的就是提供一種可再生能源設(shè)施農(nóng)業(yè)能源供應系統(tǒng)，在一個設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)域內(nèi)，含有至少可再生能源采集生成系統(tǒng)，通過分布在不同區(qū)域、不同建筑物或非建筑物上的可再生能源采集單元實現(xiàn)能源的生成，通過集中或分布在不同的區(qū)域的能源儲存單元和/或集中的能源儲存單元系統(tǒng)實現(xiàn)能源的儲存，通過一個共同使用的中央傳輸、控制、計量的系統(tǒng)，實現(xiàn)能源的傳輸、控制、計量，通過提供給每一個設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑能源實現(xiàn)能源的供給，從而設(shè)施農(nóng)業(yè)的能源供應。
文檔編號H02N6/00GK101876482SQ20091030205
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責任公司