太阳能综合利用与立体环保绿化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源开发应用与农林环保领域，具体涉及一种太阳能综合利用与立体环保绿化系统。
【背景技术】
[0002]自前年以来，“厚德载雾，自强不吸，霾头苦干，再创灰黄”已成为全国人民相互激励的格言，看本地的PM 2.5指标也成了我们许多人的日常习惯，空气质量俨然已成为了国人关心的头号问题。今年5月，京津冀很多地区出现四十二度的高温，到7、8月份时，高温天气将更严峻。
[0003]由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。
[0004]污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染。
[0005]环境污染会降低生物生产量，加剧环境破坏。
[0006]生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用，使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程。在生物净化中，绿色植物和微生物起着重要的作用。
[0007]绿色植物的净化作用主要体现在以下三个方面:第一，绿色植物能够在一定浓度范围内吸收大气中的有害气体。例如，一公顷柳杉林每个月可以吸收60kg的二氧化硫。第二，绿色植物可以阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性污染物。例如，一公顷山毛榉林一年中阻滞和吸附的粉尘达68t;又如，在有放射性污染的厂矿周围，种植一定宽度的林木，可以减轻放射性污染物对周围环境的污染。第三，许多绿色植物如悬铃木、橙、圆柏等，能够分泌抗生素，杀灭空气中的病原菌。因此，森林和公园空气中病原菌的数量比闹市区明显减少。总之，绿色植物具有多方面净化大气的作用，特别是森林，净化作用更加明显，是保护生态环境的绿色屏障。
[0008]霾作为一种自然现象，其形成有三方面因素。一是水平方向静风现象的增多。随着城市建设的迅速发展，大楼越建越高，增大了地面摩擦系数，使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气污染物向城区外围扩展稀释，并容易在城区内积累高浓度污染。二是垂直方向的逆温现象。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下，从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下，低空的气温反而更低，导致污染物的停留，不能及时排放出去。三是悬浮颗粒物的增加。近些年来随着工业的发展，机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮物大量增加，直接导致了能见度降低，使得整个城市看起来灰蒙蒙一片。霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其它烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就形成霾。据研究，在中国存在着4个霾天气比较严重地区:黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。
[0009]在大工业城市上空，由于有大量废热排放到空中，因此，近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称作〃热岛效应〃。
[0010]太阳能是一种能流密度很低的能源，若要提高经济效益，就必须提高热机效率和规模大型化。
[0011]太阳辐射能很容易以极高的效率转换为热能，但把热能转变为功则受到限制。热力学第二定律和卡诺定律阐述了热转换为功的条件和最大转换效率，提高热机效率的主要途径是提高热源温度。
[0012]经过研究，人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳，约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气温度增高，这叫做〃温室效应〃。经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量增加25%，近地面气温可以增加0.5?2°C。如果增加100%，近地面温度可以增高1.5?6°C。有的专家认为，大气中的二氧化碳含量照2000年以后的速度增加下去，会使得南北极的冰融化加速，导致全球的气候异常。
[0013]因此，减少雾霾，降低能耗、高温，成为当前的迫切问题。目前为止，一般采用绿化环境提高净化作用。但现在都是国家负责，将大树草皮种植到城市，不但成本高，效益低，比如一棵大树在某地长了几十年甚至上百年，再移植到城市，挖出来、运输、重新种植都需要大型挖掘机和汽车，但由于根系损伤，移植后死亡是家常便饭，白白浪费人力物力。而且由于投资大、见效慢、占地多、老百姓无力参与。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是提供一种投资小、见效快、占地小、老百姓可以参与并获得利润的太阳能综合利用与立体环保绿化系统，提高太阳能利用效率和使用范围，并使城市自净能力提高，降低二氧化碳含量使高温天气减少、消灭雾霾。
[0015]为此本发明采用的技术方案是:
一种计量或控制太阳能的装置，其特征是采用监测照度或亮度或光强的实时测量光通量，将测得信号转换为电信号，经过放大电路放大后驱动计数器或驱动器进行计数或控制。
[0016]太阳能综合利用系统，其特征是包括上述的太阳能计量或控制装置及光收集装置、传输与使用装置，单个用户将自己使用平面镜等收集的太阳能通过计量装置后输入传输通道，由运营商输送给使用者，依然用太阳能测量装置计量使用量的多少以收取费用，并可进一步使用三棱镜、衍射光栅、干涉仪等将阳光分解成单色光，将植物光合作用所需的红光和蓝光传给植物，其他色光用于太阳能热水器、光伏发电或其他形式的太阳能利用装置。
[0017]一种环保立体绿化系统，其特征是包括前述太阳能计量或控制装置和综合利用系统及:
一一气体浓度传感器控制装置，包括气体浓度传感器、设置装置、判断装置、执行装置，气体浓度传感器用于实时监测气体浓度，并传输到控制器，控制器将其与设置值进行比较，判断是否需要执行装置执行相应操作；
一一种植装置，包括种植箱、栽培盘、供光、供气及水肥装置，种植箱至少一面开孔，以便接入光源、气源和水肥，一面开有门，以便收获和修剪，内壁和栽培盘与光源同色，可将光再反射到植物叶片，与光向六个面上的照射一起供给植物用于光合作用，使箱内光合作用的最大理论值可达地面种植的12倍，且种植箱可以嵌套，即大箱内套小箱，利用小箱的外壁做大箱植物的反射光源，大箱外可套更大的箱，提高空间利用率；
一一家庭绿化系统，其特征是可以包括气体浓度传感器选用二氧化碳浓度传感器，当二氧化碳浓度达到设置值上限后，执行装置开启光源，使绿色植物开始光合作用，当浓度达到设置值下限后，执行装置关闭光源，从而使室内空气维持在理想状态，种植箱可以加固后做地板或墙砖，使居住面积不受影响，其中的光源可以是前述的太阳能，也可以是其他形式的补充光源；或
一一商用绿化系统，其特征是种植箱可使用任何材料以减少成本，气体浓度传感器也可选用二氧化碳传感器，当二氧化碳浓度在植物生长理想值时不动作，低于或高于理想植时抽入新鲜空气或启动二氧化碳发生器以增加二氧化碳浓度，达到理想值时执行装置关闭，以便二氧化碳浓度保持在植物生长的最合理状态，产量最大化，获得最高收益。
[0018]一种布料，其特征是包含太阳能收集装置和太阳能电池，可以使用直流电源的供电电热元件，可以将太阳能转化为电能储存，可制作成衣服、背包、帐篷等以便在野营或野外活动供热供电，可以制作成:
一一灯，包括太阳能控制装置和传输通道，当灯光超出亮度允许范围，太阳能控制装置如水龙头开关般动作，堵塞部分区域，使传输过来的太阳能减少，从而使亮度达到允许范围内；
一一衣服，有温度控制装置，当温度合适控制太阳能转换为电能储存，偏低启动电热元件制热，并有开关控制电源通断及发热量大小；
一一饭锅，太阳能充足时直接做饭，并由太阳能控制装置在饭熟后控制太阳能减少或切断，转化成电能储存，太阳能不足时启动电热元件，并有电量监控器和重量衡量装置，能判断剩余电量能否煮熟所需煮的食物并给出提示音；
其他如烙铁、熨斗、热水器、烤箱等，包含太阳能收集利用与控制装置及电池和电热元件，能在没有交流电源的情况下正常工作。
[0019]一种太阳能汽车，其特征是包含:太阳能收集和转换装置，并可以有其他动力装置如汽油机或柴油机及其他燃料内燃机，还可包含:
传感器监测控制救生系统，传感器、比空气比重小的气体的存储容器、气球，传感器感知到坠崖、落水后打开气体存储器，使气体充入气球，使落水车或沉船浮上水面或成为飞艇飞离危险区域或成为气垫船驶向安全区域，坠崖车减轻冲击，保护乘员的生命安全，也可使用空气或其他气体，通过加热使其比重小于空气；
进一步的，可对车做分体设计，如按坐位分成四部或五部等，落水后启动分离器将车再分成若干部分，以减少单个部分重量，使气球受力减轻；
更进一步的，还可将各部分设计成可折叠式，当交通堵塞时可分离后折叠成行李箱式，从人行道进入未堵塞区再合并成整车继续前进。
[0020]舟载和车载桥，其特征是包含车或船及其装载的桥梁，发生交通阻隔时可以迅速赶到并恢复交通，桥梁可以是拱桥、梁桥、索桥即吊桥或斜拉桥，桥分体折叠于车或船上，需要时展开即可供人车通行，可使用太阳能和其他动力混合驱动。
[0021]本发明的有益效果是太阳能分解利用装置将植物光合作用所需色光分解，其他色光用于其他用处，拓宽了能源利用领域，种植系统使单一面积光合作用能力大增，从而能在城市狭小的人均居住面积中实现空气自我净化成为可能，家庭绿化系统为单个家庭提供了空气净化装置，且不影响居住面积，还能随意种植自己喜爱的花果蔬菜，一举数得，商用绿化系统可使产量最大化，且不受季节影响，可种植反季节蔬菜花果，得到最大收益，让野营野炊环保低碳，而且城市中爱美的姑娘冬天也可以展示身材，小贩可以不再使用煤气、碳等，减少废气排放