太阳能和沼气供能的温室大棚的制作方法

本实用新型属于温室大棚领域，具体涉及一种太阳能和沼气供能的温室大棚。

背景技术：

随着世界工业经济的发展、人口的剧增和人类生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。中国作为一个发展中国家，从总量上看，目前我国的二氧化碳排放量已位居世界第二；预计到2025年，我国的二氧化碳排放量很可能超过美国，位居世界第一。因此我国亟待需要对所排放的二氧化碳进行捕获研究，以缓解我国的空气污染压力。目前，二氧化碳的捕集方式主要有三种：燃烧前捕集（Pre-combustion）、富氧燃烧（Oxy-fuelcombustion）和燃烧后捕集（Post-combustion）。

发展农村沼气是一项利国富民的战略工程。从2003年国家立项以来，最近几年国家已经先后投入国债资金105亿元大力发展农村沼气，项目涉及6417个县次。2007年中共中央、国务院在《关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中指出，要加快发展农村清洁能源，继续增加农村沼气建设投入，2008年中央投入国债资金达25.2亿元，投入力度逐年递增。据有关部门统计显示，截至2007年底，全国户用沼气已达2600多万户，在全部适宜农户中的普及率达18.3%，年均递增17.5%，同时还建成了养殖场沼气工程2.6万余处。

当前农村沼气建设中存在诸多问题，农民对建设沼气池作用的理解多数仅局限于“做饭、点灯”这样的日常用途上，并未深刻认识到沼气建设对生态保护和改善、资源的循环利用等方面的重要作用，在二氧化碳等温室气体的排放以及自然资源合理配置方面都有较大欠缺；冬季，当室外温度低于零度时，地下沼气池处于半生产或停止生产状态，严重限制了沼气池的产气效率。目前，在沼气池保温方面主要有如下措施：露地沼气池入冬前在沼气池上搭建简易温棚，将沼气池覆盖入内；用秸秆、塑料薄膜覆盖沼气池保温，及时做好进、出料口、水压池等直接与外界接触、散热量较大处的保温。

温室大棚又称暖房，具有透光保温功能，是一种主要应用于植物栽培的设施，能够在植物不适宜生长的季节增加植物的产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培和育苗等。

现有的温室存在结构密封保温性能差，不便于通风降温，且不能实现增温加热的功能，在天气寒冷时，其内喜温蔬菜、花卉、林木等植物容易被冻坏，因此在冬天会采用电加热以及覆盖保暖层的方式；电加热较为费电，覆盖保暖层会遮挡太阳光的吸收。

光照时植物生命活动的能量源泉，也是影响大棚内植物生长、发育的主要的限制因素，因此，温室大棚的透光性是温室大棚工作效率的一个主要的衡量指标。常见的大棚都是用薄膜或者玻璃作为大棚的棚顶，随着时间的推移，棚顶上容易堆积灰尘，影响植物生长所需的阳光的照射，降低大棚的透光性，影响大棚内植物的生长，降低产量；人工清理棚顶的积尘困难，费工费时，工作效率低。

技术实现要素：

为了解决现有农村沼气利用中资源配置的不足， 同时达到低碳要求，本实用新型的目的是提供一种太阳能和沼气供能的温室大棚，可以节约能耗，实现碳减排，同时提高农作物产量。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：太阳能和沼气供能的温室大棚，包括沼气池、太阳能板和温室，温室底部为用于种植植物的种植层，种植层下方设置有沼气池，所示沼气池上方设置有沼气收集器，沼气收集器通过管路与沼气发电机或锅炉连接，沼气发电机、太阳能板均与储电设备连接，储电设备与逆变器连接，逆变器与用电系统连接，用电系统包括设置在温室内的植物生长灯和位于温室顶部的清洗设备，锅炉设置在温室内，锅炉将循环水管内的水加热，循环水管上连接有多个散热器，散热器分布在温室内。

所述沼气池底部设有渣料输送泵，输送泵连接温室的施肥装置。

所述沼气池的进料口位于温室外侧，进料口与住宅区的废物排出口连接。

所述沼气收集器通过管路与住宅区的沼气燃烧器，沼气燃烧器与二氧化碳收集与供应系统连接。

所述二氧化碳收集与供应系统由二氧化碳收集装置、二氧化碳收集管道、二氧化碳供气管组成，二氧化碳收集装置一端通过二氧化碳收集管道连接于沼气燃烧器的烟囱上，另一端与二氧化碳供气管相连，二氧化碳经过收集管道、供气管供应给设施温室。

所述清洗设备包括驱动电机和横梁，驱动电机的输出轴上连接有主动链轮，横梁上延长度方向均匀设置有毛刷，毛刷包括刷杆和刷头，刷杆通过轴承与横梁连接，刷杆上固定有从动链轮，从动链轮位于横梁上方，从动链轮通过链条与主动链轮连接，横梁两端设置有行走机构，行走机构沿固定在温室两端的轨道移动。

所述横梁下方固定有水管，水管上与刷头对应位置设置有喷头。

本实用新型的有益效果是：通过燃烧沼气来加热循环水管，循环水管与散热器实现了温室大棚内部的加热和保温，沼气池设置在温室大棚底部，实现了资源的合理配置与利用；冬季以温室大棚对沼气池进行保温，以最低的能耗解决了沼气池的保温问题；温室大棚顶部设置清洗设备，降低了清理棚顶的积尘难度，省时省力，工作效率高；通过储电设备的存储和逆变器的应用，可以为温室大棚提供光照和热量，大大较少了温室大棚对于电网的负荷，不仅能够降低生产成本，并且提高了温室大棚的产出效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是清洗设备的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，太阳能和沼气供能的温室大棚，包括沼气池5、太阳能板11和温室2，温室2底部为用于种植植物的种植层，种植层下方设置有沼气池5，所示沼气池5上方设置有沼气收集器17，沼气收集器17通过管路18与沼气发电机10或锅炉19连接，沼气发电机10、太阳能板11均与储电设备8连接，储电设备8与逆变器连接，逆变器与用电系统连接，用电系统包括设置在温室内的植物生长灯3和位于温室顶部的清洗设备1，锅炉19设置在温室内，锅炉19将循环水管21内的水加热，循环水管21上连接有多个散热器20，散热器20分布在温室2内，沼气池5底部设有渣料输送泵6，输送泵6连接温室的施肥装置4，沼气池的进料口7位于温室外侧，进料口7与住宅区的废物排出口9连接，沼气收集器17通过管路18与住宅区的沼气燃烧器，沼气燃烧器12与二氧化碳收集与供应系统连接，二氧化碳收集与供应系统由二氧化碳收集装置14、二氧化碳收集管道15、二氧化碳供气管16组成，二氧化碳收集装置一端通过二氧化碳收集管道15连接于沼气燃烧器的烟囱13上，另一端与二氧化碳供气管16相连，二氧化碳经过收集管道、供气管供应给设施温室。

如图2所示，清洗设备包括驱动电机101和横梁107，驱动电机的输出轴111上连接有主动链轮102，横梁107上延长度方向均匀设置有毛刷，毛刷包括刷杆103和刷头104，刷杆103通过轴承与横梁107连接，刷杆103上固定有从动链轮108，从动链轮108位于横梁107上方，从动链轮108通过链条109与主动链轮102连接，横梁107两端设置有行走机构110，行走机构110沿固定在温室两端的轨道112移动，横梁107下方固定有水管105，水管105上与刷头104对应位置设置有喷头106。

本实用新型采用沼气池、沼气收集器和沼气发电机，充分地利用了农村和城郊地区的生物质废料，取材方便、成本低、经济效益好，通过储电设备的存储和逆变器的应用，可以为温室大棚提供光照和热量，大大较少了温室大棚对于电网的负荷，不仅能够降低生产成本，并且提高了温室大棚的产出效益；本实用新型采用锅炉和散热器，保证了温室大棚内的温度，进而很好的解决了冬季沼气池内温度低，沼气产出量低的问题；以二氧化碳收集装收集住宅区燃烧沼气产生的二氧化碳气体，氧化碳供气管将二氧化碳释放到温室大棚中，保证气体的释放高度控制在作物顶端附近，有效率提高温室大棚内二氧化碳浓度，以温室大棚中的植物进行吸收，减少二氧化碳排放量，实现碳减排；以大棚中作物的残叶和秸秆做沼气池发酵的主原料，同时辅以人畜的粪便进行发酵，发酵后的残渣可作为农作物的肥料，温室大棚顶部设置清洗设备，降低了清理棚顶的积尘难度，省时省力，工作效率高。