基于光伏跟踪系统的农业大棚的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种基于光伏跟踪系统的农业大棚。

背景技术：

光伏产业作为中国拥有全产业链的核心技术和国际竞争力的产业，受到越来越多的重视。目前，西部地区由于地广人稀且光照条件优越，而同时发展落后，电能消纳能力差，而东部电能需求较大，因此由西部光伏发电获得电能输送至东部消纳。但是长途输送过程中会导致大量的电量损耗，使得东部的光伏电能利用率十分低下。如果能够在东部直接采用光伏发电则能够达到充分利用太阳能的目的。

同时东部地区的大棚大跨度农业大棚以其简易的安装拆卸、较高的性价比，成为种植粮食、水果的主要场地。但是，如果光伏系统直接安装在大棚上有可能导致植物被遮挡而受影响。

因此如何将光伏发电与大跨度的农业大棚进行结合并且不影响大棚内植物的生长，是所需要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的问题，现提供一种农业大棚，能够结合光伏系统。

一种基于光伏跟踪系统的农业大棚，包括大棚主体以及光伏跟踪系统；

所述光伏跟踪系统包括光伏组件，光伏跟踪系统跟踪太阳光的高度角和方位角，使光伏组件始终对着阳光，且所述光伏跟踪系统在大棚主体上的安装位置满足大棚下方农作物的透光率需求。

进一步而言，所述光伏跟踪系统为单轴跟踪系统，轴的长度方向沿大棚主体的长度方向布置。

进一步而言，所述光伏跟踪系统包括若干转动发电机构、驱动机构以及控制驱动机构工作的控制器：

所述转动发电机构包括：

转动支撑轴，沿大棚主体的长度方向转动连接于大棚主体的顶部；

光伏组件，光伏组件与转动支撑轴相对固定，用以接收太阳能；

所述驱动机构与转动支撑轴配合，由控制器控制，用于带动转动支撑轴转动。

进一步而言，所述转动发电机构有多个，所述驱动机构数量为1，驱动机构与其中一根转动支撑轴配合，各转动发电机构的转动支撑轴相互平行且通过同步组件实现同步转动，所述同步组件包括：

多个平行布置的连接杆，各连接杆的端部分别与对应的转动支撑轴固定；

联动杆，各连接杆远离转动支撑轴的一端均与联动杆铰接配合。

进一步而言，所述转动支撑轴与水平面平行。

进一步而言，所述转动支撑轴上的光伏组件以支撑轴为轴心旋转，用于调节光照面。

进一步而言，大棚主体的跨度大于或等于10米。

进一步而言，所述大棚主体为桁架式大棚。

进一步而言，所述大棚主体包括：立柱、横梁及纵梁，其中立柱上部与横梁及纵梁采用搭扣方式相连接。

本实用新型将自适应光伏跟踪系统结合大棚，根据农作物所需要的透光率，选择合理的位置进行光伏组件安装，在充分利用太阳能转化为电能的同时也避免了光伏组件对大棚内的作物生长的影响；采用最简单的桁架大棚，整体结构装置简单、无需人工操作，而且设备制作成本低，装置正常运行时间长，系统较稳定、安装较简单；采用大跨度桁架结构，下面土地适合机械耕作，有利于规模化、标准化、规范化生产。

附图说明

图1是本实用新型基于光伏跟踪系统的农业大棚的结构示意图；

图2是本实用新型基于光伏跟踪系统的农业大棚的主视图。

1、基础，2、立柱，3、纵梁，4、横梁，5、光伏组件，6、转动支撑轴，7、驱动机构，8、同步组件，9、连接杆，10、联动杆，11、大棚主体，12、光伏跟踪系统。

具体实施方式

为使本实用新型更加详细明了，现结合附图和实施例加以进一步的解释说明。

如图1和2所示，本实用新型的一个实施例基于光伏跟踪系统的农业大棚包括光伏跟踪系统12和大棚主体11，其中光伏跟踪系统12安装于大棚主体的顶部上表面。其中，大跨度方便下面的农业机械操作。大跨度农业大棚的跨度达到10米以上，光伏跟踪系统安装于大棚顶部上表面。当前实施例中，选用的大棚主体11跨度达到12米，且高度为4米。这种跨度既便于利用光伏发电在大棚主体内进行农作物的农业机械操作，也便于光伏系统的位置选择和安装。

当前的大棚主体11采用桁架式大棚。桁架式大棚可节省用钢量，稳定性、刚度好，安装、拆除方便快捷。大棚主体11包括基础1、立柱2、横梁4以及纵梁3。其中基础1为螺旋钢桩或其他锤入钢桩，或水泥桩，立柱2为由圆管组成的桁架，安装于基础上，立柱2上部与横梁4、纵梁3采用扣件的形式连接，安装快捷。立柱与横梁以及纵梁之间也可采用其他方式例如插接、焊接等方式进行连接。立柱2为钢管桁架的组合，横梁4也为钢管桁架的组合。

光伏跟踪系统12充分利用农作物不同透光率选择合适的位置进行安装，以满足不同农作物的不同透光率需求。解决了安装光伏的土地问题。且最大限度地接受日照，使光伏系统在农业大棚的安装上达到极大的能源利用效率；又不影响农业大棚的采光和生产运行。

如图1和2所示，光伏跟踪系统12包括若干转动发电机构、驱动机构7 以及控制驱动机构工作的控制器：

转动发电机构包括：

转动支撑轴6，沿大棚主体的长度方向转动连接于大棚主体的顶部；

光伏组件5，光伏组件与转动支撑轴6相对固定，随转动支撑轴转动，光伏组件5用以接收太阳能；

驱动机构7与转动支撑轴6配合，由控制器控制，用于带动转动支撑轴转动。

于本实施例中，转动发电机构有多个，驱动机构7数量为1，驱动机构7与其中一根转动支撑轴6配合，各转动发电机构的转动支撑轴相互平行且通过同步组件8实现同步转动，如图2所示，同步组件8包括：

多个平行布置的连接杆9，各连接杆的端部分别与对应的转动支撑轴固定；

联动杆10，各连接杆远离转动支撑轴的一端均与联动杆铰接配合。

当前实施例中的转动支撑轴通过轴承安装在大棚主体上，该轴承采用超高分子量塑料轴承，自润滑，耐磨性好。

光伏跟踪系统12的转动支撑轴6安装在大棚主体11的横梁4上，采用轴承支撑，光伏组件5固定于转动支撑轴6上，通过控制器驱动电机，带动转动支撑轴随太阳光移动。由于采用跟踪系统，跟踪系统自适应追日，处于光伏系统的作物可以在一天内的不同时间接受太阳光的直接照射，保证其正常生长，避免了固定支架下方的农作物长期不能接受太阳光的直接照射引起的产量降低。跟踪系统每天自适应追日，一天一个循环，转动支撑轴的轴向均是南北方向，而农业大棚也是南北方向，本实用新型将二者完美结合，既能保证发电量，又能最大限度地降低了光伏组件的遮挡对大棚内作物受光的影响。

本实用新型的优点在于，在农业大棚上安装光伏跟踪系统，解决了光伏系统安装上的土地紧张的问题，将自适应光伏跟踪系统结合大棚，根据农作物所需要的透光率，选择合理的位置进行光伏组件安装，在充分利用太阳能转化为电能的同时也避免了光伏组件对大棚内的作物生长的影响；采用最简单的桁架大棚，整体结构装置简单、无需人工操作，而且设备制作成本低，装置正常运行时间长，系统较稳定、安装较简单；采用大跨度桁架结构，下面土地适合机械耕作，有利于规模化、标准化、规范化生产。