风光互补温室的制作方法

本实用新型涉及温室种植领域，具体而言，涉及一种风光互补温室。

背景技术：

温室，又称暖房，指有防寒、加温和透光等设施，供冬季培育喜温植物的房间。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类，如玻璃温室、塑料聚碳酸脂温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温，但又应便于通风降温。

在现在的温室中，设置有大量的需要电力来进行驱动的装置，如加湿装置、浇灌装置、加温装置等，这样会耗费大量的电能，会是使用温室的一大笔支出，使温室的运营成本大幅度的提高，同时也消耗了大量的能源。

为了充分利用自然资源，减少电能的消耗，现在开发出了光伏发电的装置，光伏是国家新能源发展的重要方向，在全国农业设施面积逐年增加的大形势下，将其与光伏发电有效结合，也可以提高农业种植的科技含量，增加业主收入。

光伏温室在我国设施农业领域中已经得到有效的推广，然而光伏板发电自身对光能依赖性高，夜里及阴暗天气不能全额发电，小面积铺设发电量少，那么增加光伏发电后，还能不能进一步的开发新能源并进行充分利用，是需要解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种风光互补温室，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种风光互补温室，包括温室大棚、光伏板、棚顶立柱和垂直轴风力发电机；

所述温室大棚的温室棚顶铺设有所述光伏板；

所述温室大棚的顶部设置有多根所述棚顶立柱；

所述垂直轴风力发电机固定设置在所述棚顶立柱的顶端。

进一步的，所述光伏板设置在所述温室大棚的顶部向阳的一侧，所述温室大棚的顶部的另一侧设置有电动机械式开窗系统。

进一步的，所述棚顶立柱阵列排布。

进一步的，相邻的所述棚顶立柱之间设置有横撑，用于保证所述棚顶立柱的稳定性。

进一步的，所述棚顶立柱之间设置有加强立柱；

所述加强立柱之间通过所述横撑连接；

所述加强立柱与棚顶立柱之间通过所述横撑连接。

进一步的，所述棚顶立柱与所述温室大棚之间设置有排水天沟，用于排放所述温室大棚的棚顶的雨水。

进一步的，所述棚顶立柱均设置于有加强型水槽托的大棚立柱上；

所述棚顶立柱与大棚立柱的连接节点处还设置有插入部和排水天沟；

所述插入部、所述排水天沟和所述加强型水槽托之间通过螺栓固定连接在一起。

进一步的，所述插入部插入设置在所述排水天沟内；

所述插入部的内部设置有加强板。

进一步的，所述排水天沟固定设置在所述加强型水槽托内。

进一步的，所述排水天沟包括排水沟槽和集水板；

所述棚顶立柱与所述排水沟槽插接；

所述集水板设置在所述排水沟槽的两侧；

所述集水板设置在所述温室大棚的棚顶覆盖的下方。

垂直轴风力发电机是一种新型风力发电机，有磁悬浮和永磁转子等多种类型，具有易起动、风能利用率高、运行振动低等特点，本实用新型提供的风光互补温室，通过在温室大棚的顶部设置光伏发电设备和垂直轴风力发电机，利用大自然的光能和风能来进行发电，再给温室所需要电能的装置来进行供电，进而能够大幅度降低对能源的消耗，提高了能源的利用率；垂直轴风力发电机、光伏板和温室的完美结合，即节能高效，又利用发出的电能给经营者带来可观的收益；同传统温室大棚相比较，本实用新型的土地利用率高，使用寿命长，耐候性强，对现代化温室大棚的高效规模化有很强的示范作用，并且可以应用在高附加值的观光旅游和生态农业领域，为业主带来更好的效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型风光互补温室的结构示意图；

图2为本实用新型风光互补温室的排水天沟的结构示意图；

图3为本实用新型风光互补温室的风电互补发电系统的原理图。

附图标记：

1：垂直轴风力发电机 2：棚顶立柱 3：排水天沟

4：温室棚顶 5：横撑 6：加强立柱

7：温室大棚 8：第一加强板 9：棚顶立柱底板

10：插入部 11：第二加强板 12：排水沟槽

13：大棚立柱 14：集水板 15：加强型水槽托

16：光伏板 17：天窗 18：透明板材

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1-3所示，本实用新型提供了一种风光互补温室，包括温室大棚7、光伏板16、棚顶立柱2和垂直轴风力发电机1；

所述温室大棚7的温室棚顶4铺设有所述光伏板16；

所述温室大棚7的顶部设置有多根所述棚顶立柱2；

所述垂直轴风力发电机1固定设置在所述棚顶立柱2的顶端。

先是在温室棚顶4上铺设光伏板16，光伏板16与透明板材18间隔设置，光伏板16设置于屋面朝阳的一侧，通过光伏板16吸收太阳光进行发电。在透明板材的安装位置上设置天窗17，进行换气。这样的设置，充分利用了温室棚顶的空间，增加了自然能源的利用率。

如图3所示，本实用新型中的风电互补发电系统主要由以下几部分组成：

发电部分：由一台或多台垂直轴风力发电机和光伏板矩阵组成，完成风－电、光－电的转换，并且通过充电控制器与直流中心完成给蓄电池组自动充电的工作。

蓄电部分：由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任务。

充电控制器及直流中心部分：由风能和太阳能充电控制器、直流中心、控制柜、避雷器等组成。完成系统各部分的连接、组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。

供电部分：由一台或者几台逆变电源组成，可把蓄电池中的直流电能变换成标准的220V交流电能，供给各种用电器。

本实用新型的风光互补发电系统，利用风能和太阳能来互补发电；具有昼夜互补、季节性互补特点，系统稳定可靠、性价比高；电力设施维护工作量及相应的费用开销大幅度下降；独立供电，在遇到自然灾害时不会影响到全部用户的用电；低压供电，运行安全、维护简单。

为避免电线受风吹日晒而影响使用寿命，可以将棚顶立柱2设置为中空结构，将电线从棚顶立柱2的空腔内穿过，进而进入到温室大棚7内或进入到控制室内，减少电线在外裸露的长度，不仅提高了电线的使用寿命，同时也保证了在温室大棚7内工作的工作人员的人身安全。

需要指出的是，棚顶立柱2的形状可以是多种多样的，如本实施例中设置为方形的立柱，其也可以是圆柱形的立柱，其只要能够将垂直轴风力 发电机固定设置在温室大棚7的温室棚顶4上即可。

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出电能的电力设备。

根据叶片形式的不同，现有风力发电机分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类。

本实用新型中采用了垂直轴风力发电机1，垂直轴风力发电机1运行时振动较小，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。

在本实施例中，垂直轴风力发电机使用的是磁悬浮风力发电机，其更充分的利用风能。

需要指出的是，本实施例采用了垂直轴风力发电机1，但其不仅仅局限于垂直轴风力发电机1，还可以是其他类型的风力发电机，如可以是水平轴风力发电机，也可以是同步型风力发电机，还可以是异步型风力发电机，其只要能够通过风力进行发电，能够充分的利用风能即可。

优选的实施方式为，所述棚顶立柱2阵列排布。

如图3所示，将棚顶立柱2进行阵列排布，能够充分的将棚顶立柱2上的每一个垂直轴风力发电机进行利用，使其达到最大的利用率。

需要指出的是，排布的阵列可以是矩形阵列，也可以是圆形阵列或其他类型的阵列，其只要能够成一定规则进行排布，能够将垂直轴风力发电机的利用率尽可能的提升即可。

优选的实施方式为，相邻的所述棚顶立柱2之间设置有横撑5，用于保证所述棚顶立柱2的稳定性。

如图1和图3所示，将棚顶立柱2之间设置横撑5，通过横撑5将所有的棚顶立柱2连为一个整体，进而能够最大程度的保证棚顶立柱2的稳定性。

横撑5的设置可以是方形杆，也可以是圆杆，其只要能够将棚顶立柱2 连接在一起即可。

需要指出的是，在本实施例中将各棚顶立柱2连接在一起的方式是通过横撑5来进行连接，但其不仅仅局限于横撑5的方式，其还可以是其他的连接方式，如可以是斜撑等，其只要能够将棚顶立柱2连接在一起，形成一个整体即可。

优选的实施方式为，所述棚顶立柱2之间设置有加强立柱6；

所述加强立柱6之间通过所述横撑5连接；

所述加强立柱6与棚顶立柱2之间通过所述横撑5连接。

由于温室大棚7的体积较大，棚顶立柱2的间隔较大，将棚顶立柱2连接的横撑5需要较长，不仅增加了安装的难度，而且当横撑5较长的时候，其由于重力的原因，中间的位置会下坠，进而会影响到横撑5的强度。

为了解决上述问题，本实施例中，在棚顶立柱2之间设置了加强立柱6，将棚顶立柱2之间的间隔减小，再通过横撑5将加强立柱6和棚顶立柱2进行连接，将所有的棚顶立柱2和加强立柱6形成通过横撑5形成一个整体，进而既保证了横撑5的强度，又保证了棚顶立柱2的强度。

优选的实施方式为，所述棚顶立柱2与所述温室大棚7之间设置有排水天沟3，用于排放所述温室大棚7的棚顶的雨水。

由于温室大棚7呈连栋式设置时，其顶覆盖面较大，下雨时，可能会由于雨水的原因而使温室棚顶4蓄积大量的雨水，进而可能会造成温室棚顶4的损坏，影响到温室大棚7的使用。

为了解决温室棚顶4的排水问题，本实施例中，在棚顶立柱2和温室大棚7之间设置了排水天沟3，通过排水天沟3将温室大棚7的温室棚顶4上的雨水排出，使其不在温室棚顶4上聚集，减少了温室棚顶4的承重，进而保证了温室大棚7的使用寿命。

优选的实施方式为，所述棚顶立柱均设置于有加强型水槽托的大棚立柱上；

所述棚顶立柱与大棚立柱的连接节点处还设置有插入部和排水天沟；

所述插入部、所述排水天沟和所述加强型水槽托之间通过螺栓固定连接在一起。

在棚顶立柱2的下端设置插入部10，将插入部10插入到排水天沟内；通过螺栓将插入部10、排水天沟和加强型水槽托15固定连接在一起，进而实现了将棚顶立柱2和大棚立柱13固定连接的目的。

通过插入部10和加强型水槽托15的设置，不仅排水得到了保障，而且棚顶立柱2与大棚立柱13的连接强度也得到了加强。

在本实施例中，插入部与加强型水槽托通过螺栓进行刚性连接，也就是说，插入部上承受的棚顶立柱和垂直轴风力发电机的重量全部传递给加强型水槽托15，进而又由于加强型水槽托15与大棚立柱13连接，将棚顶立柱和垂直轴风力发电机的重量全部传递给大棚立柱13，进而增加了整体的结构强度。

此时，就不再需要排水天沟来承受棚顶立柱2和垂直轴风力发电机的重量，减少了排水天沟承受的上部载荷，保证了排水天沟的使用寿命，进一步保证了排水作业正常进行。

需要指出的是，在本实施例中排水天沟与大棚立柱13的固定方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是进行焊接，其只要能够固定设置在大棚立柱13上即可。

与大棚立柱13的固定方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是进行焊接，其只要能够固定设置在大棚立柱13上即可。

在本实施例中，加强型水槽托15的横截面形状为矩形槽，即水槽托为底面是两个直角的槽结构。

需要指出的是，加强型水槽托15的横截面形状可以是本实施例的形状，但其不仅仅局限于这样的形状，其还可以是其他的形状，如U型等，也就是说，其只要能够将排水天沟固定在大棚立柱13上，保证排水天沟的强度 即可。

优选的实施方式，所述插入部10插入设置在所述排水天沟内；

所述插入部10的内部设置有加强板。

优选的实施方式为，所述排水天沟固定设置在所述加强型水槽托内。

在棚顶立柱2与插入部10之间设置棚顶立柱底板9，通过棚顶立柱底板9来增加插入部10顶面的厚度，提高其承载能力。

为了提高棚顶立柱底板9与棚顶立柱2之间的连接强度，本实施例中，在棚顶立柱底板9和棚顶立柱2之间设置了第一加强板8，通过第一加强板8将棚顶立柱底板9和棚顶立柱2进行连接后，有效的提高了棚顶立柱底板9和棚顶立柱2之间的稳定性。

为了保证插入部10与排水沟槽12的连接稳定性和连接强度，在排水沟槽12的内部设置有第二加强板11，通过第二加强板11的设置，来提高了棚顶立柱2与排水沟槽12之间的水平方向的稳定性。

优选的实施方式为，所述排水天沟包括排水沟槽12和集水板14；

所述棚顶立柱2与所述排水沟槽12插接；

所述集水板14设置在所述排水沟槽12的两侧；

所述集水板14设置在所述温室大棚的棚顶覆盖的下方。

在本实施例中，排水天沟3的主体结构包括排水沟槽12和集水板14，将排水沟槽12固定设置在温室大棚7的大棚立柱13上，再将温室大棚7的温室棚顶4设置在集水板14的上方。

当雨水从温室棚顶4上流下时，会通过集水板14全部汇集到排水沟槽12内，进而通过排水沟槽12将雨水排泄到温室大棚7的两端，再通过管道将雨水排走。

由于排水沟槽12的长度较长，而棚顶立柱2设置在排水沟槽12内的部分较少，因此，棚顶立柱2的设置不会影响到排水沟槽12的排泄雨水的功能。

本实用新型提供的风光互补温室，通过在温室大棚的顶部设置光伏板和垂直轴风力发电机，利用大自然的太阳能和风能来进行发电，再给温室所需要电能的装置来进行供电，进而能够大幅度降低温室的成本，同时降低对能源的消耗，提高了能源的利用率；垂直轴风力发电机、光伏板和温室的完美结合，即节能高效又利用发出的电能给经营者带来可观的收益；同传统温室大棚相比较，本实用新型的结构简单，稳定性强，土地利用率高，对现代化农业温室大棚有很强的示范作用，并且可以应用在高附加值的观光旅游和生态农业领域，为业主带来更好的效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。