多功能太阳能光伏温室的制作方法

专利名称：多功能太阳能光伏温室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能太阳能光伏温室，尤其是一种将光伏电池组件发电系
统与现代农业温室大棚相结合的多功能太阳能光伏温室。
背景技术：
太阳能光伏电池，简称光伏电池，用于把太阳的光能直接转化为电能。按照应用需 求，太阳能光伏电池经过一定的组合，达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏 电池，叫光伏电池组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏电池组件可组成各种大小不同的 阵列。 我国是世界上最大的石化原料生产和消费国，据统计2008年我国消耗了 4. 1亿吨 左右的石油，占全世界石油消耗量的10%左右。同时中国消耗了约11.9万吨的煤炭。2007 年中国年人均二氧化碳排放量为2. 51吨，约占全球人均量的13. 6%，总量已经超过美国成 为全世界二氧化碳排放量最大的国家，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大 的环境、经济和社会负面影响，大量的石油和煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造 成了极大的破坏。从全球来看由于各种温室气体大量排放所造成的全球变暖、气候异常、海 平面升高等问题，越来越引起人们的担忧。因此，大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生 能源利用技术是保证人类能源供应安全、减少温室气体排放和可持续发展的必然选择。 目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能 热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿 命已经达到25-30年。 多功能太阳能光伏农业温室如能大面积推广，不仅可以产生绿色能源，同时带动 现代农业的发展，并将创造农耕用地的高经济产值，促进农业精致化和高级农业的普及化， 大幅提高广大农民的收入，创富于农，更大幅解决农民启动农业温室的资金瓶颈，使农民能 迅速投入温室农业的耕作及快速经济发展。

发明内容本实用新型的目的在于提供一种多功能太阳能光伏温室，该多功能太阳能光伏温 室设置可透光的光伏电池组件，不影响农作物采光，充分利用农业用地，克服了现有的多功 能太阳能光伏温室采光面积小，发电效率低的缺陷。 本实用新型的技术方案是 —种多功能太阳能光伏温室，主要由光伏电池屋顶和支架组成，所述光伏电池屋 顶倾斜设置在支架上，光伏电池屋顶与水平面呈20度至80度夹角。 作为进一步方案，还包括设置在支架上的透光屋顶，透光屋顶水平设置或倾斜设 置。所述透光屋顶由透明部件和框架组成。 所述光伏电池屋顶主要由光伏电池组件和透光部件组成或主要由光伏电池组件 组成，光伏电池屋顶由光伏电池组件和透光部件设置在框架上构成或者全部由光伏太阳能电池设置在框架上构成。所述光伏电池组件与透光部件两两间隔排列、隔行排列、隔列排列 或任意排列，或者由光伏电池组件顺序排列。具体排布结构以满足均匀采光、利用率、成本 为宜。所述透光部件为玻璃或者塑料薄膜。所述光伏太阳能电池组件为单晶硅光伏太阳能 电池组件、多晶硅光伏太阳能电池组件或者薄膜光伏太阳能电池组件。 所述支架包括钢筋混凝土地基、基础底梁、支柱、加强支撑、斜支柱或上述结构的 任意组合，所述加强支撑为倒T形、L形、H形或"一"字形。作为优选，加强支撑为倒T形， 以获得最好的支撑强度和稳定性。 本实用新型进一步的方案还包括保温墙、温室门和通风窗户之一或上述任意组 合。 作为优选，所述多功能太阳能光伏温室内设有与温室内植物相适应的人造光源， 人造光源可为LED灯、钠灯、紫外线灯等等，该人造光源的光谱颜色、波长、频率根据温室内 植物品种不同进行选择。以促进植物生长，减少病虫害。 多功能太阳能光伏温室的墙体为玻璃墙。光伏电池组件连接配电柜，接入后续发
电系统，共同构成太阳能光伏发电站。 本实用新型的有益效果是 本实用新型的多功能太阳能光伏温室具有良好的经济效益、社会效益和环保效 益，在发展绿色能源的同时，能够带动精致农业和高效农业的发展，创富于农，大幅增加农 民收入。 多功能太阳能光伏温室是现代农业温室和太阳能光伏发电技术结合的新型产物。 一方面太阳能光伏系统可利用有限的农业用地直接低成本发电；另一方面由于新型光伏太 阳能电池的特点可透光性，选择性吸收光谱。该光伏太阳电池主要吸收绿光，来产生电能， 而作为植物光合作用主要光源——红光可以穿透太阳电池；另外红外光的可穿透性，有利 于储存热能，提高温室的温度，在冬季有利于农作物生长，节约能源；而其它部分光源被光 伏太阳电池吸收发电。

图1是本实用新型实施例一的立面结构示意图。 图2是本实用新型实施例二的立面结构示意图。 图3是本实用新型实施例二的光伏电池屋顶的结构示意图。 图4是本实用新型实施例三的立面结构示意图。 图5是本实用新型实施例三的光伏电池屋顶的结构示意图。 图中1为光伏电池屋顶、10为光伏电池组件、11为透光部件、2为支架、20为基础 底梁、21为支柱、22为加强支撑、3为透光屋顶、4为保温墙、5为温室门。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述 实施例一。 —种多功能太阳能光伏温室，主要由光伏电池屋顶1和支架2组成，所述光伏电池 屋顶1倾斜设置在支架2上，光伏电池屋顶1与水平面呈20度至80度夹角。[0027] 光伏电池屋顶1主要由光伏电池组件10和透光部件11组成，光伏电池组件10设
置在框架上。透光部件ll为玻璃。光伏电池组件10与透光部件11两两间隔排列。具体
排布结构以满足均匀采光、利用率、成本为宜。 光伏电池组件10为单晶硅光伏电池组件。 支架2包括支柱21、加强支撑22的组合。 实施例二。 —种多功能太阳能光伏温室，主要由光伏电池屋顶1和支架2组成，所述光伏电池 屋顶1倾斜设置在支架2上，光伏电池屋顶1与水平面呈20度至80度夹角。 本实用新型还包括设置在支架2上的透光屋顶3，透光屋顶3水平设置或倾斜设 置。透光屋顶3由透明部件和框架组成。 光伏电池屋顶1主要由光伏电池组件10和透光部件11组成，光伏电池组件10和 透光部件ll设置在框架上。透光部件ll为玻璃或塑料薄膜。 光伏电池组件10与透光部件11可呈间隔排列，也可呈按其他顺序排列或全部由 光伏电池组件设置在框架上构成。具体排布结构以满足均匀采光、利用率、成本为宜。 光伏电池组件10为多晶硅光伏电池组件。 支架2包括基础底梁20、支柱21和加强支撑22，加强支撑22横向设置，加固顶部 空间，并与支柱21和光伏电池屋顶1的框架连接。加强支撑22为倒T形、L形、H形或"一" 字形。作为优选，加强支撑22为倒T形，以获得最好的支撑强度和稳定性。 实施例三。 —种多功能太阳能光伏温室，主要由光伏电池屋顶1和支架2组成，所述光伏电池 屋顶1倾斜设置在支架2上，光伏电池屋顶1与水平面呈20度至80度夹角。 本实用新型还包括设置在支架2上的透光屋顶3，透光屋顶3水平设置或倾斜设 置。透光屋顶3由透明部件和框架组成。 光伏电池屋顶1主要由光伏电池组件10和透光部件11组成，光伏电池组件10和 透光部件11设置在框架上。透光部件11为玻璃。 光伏电池组件10与透光部件11隔列排列。具体排布结构以满足均匀采光、利用 率、成本为宜。 光伏电池组件10为薄膜光伏太阳能电池组件。 支架2包括基础底梁20、支柱21、加强支撑22的组合。 作为优选，还包括保温墙4，保温墙为砖砌结构。还包括温室门5。多功能太阳能 光伏温室的墙体为玻璃墙。 上述事实例中，光伏电池屋顶1设置在朝阳面便于接受阳光，光伏电池屋顶1倾斜 角度可根据不同地区纬度调整、最大限度利用太阳能。透光屋顶3设置在朝阴面，用于透射
更多光线，为农作物提供全面的光照环境。光伏电池组件io连接配电柜，接入后续发电系
统，共同构成太阳能光伏发电站。 光伏太阳能电池组件10为单晶硅光伏太阳能电池组件、多晶硅光伏太阳能电池 组件或者薄膜光伏太阳能电池组件，上述光伏太阳能电池组件均可采用市场上可购买定制 获得的现有成品。 光伏电池屋顶1主要由光伏电池组件10和透光部件11组成或主要由光伏电池组件10组成，光伏电池屋顶1由光伏电池组件10和透光部件11设置在框架上构成或者全部 由光伏太阳能电池10设置在框架上构成。 支架2主要用于支撑光伏电池屋顶1和透光屋顶3，基础底梁20用于提供坚固的 地基支撑结构，支柱21、加强支撑22、斜支柱的组合更加坚固，应满足良好的力学性能，并 可以借助型材和挂钩、卡槽等常规手段固定光伏电池屋顶1。支架2的结构和尺寸决定了多 功能太阳能光伏温室的空间体积和占地面积，以满足温室内农作物生长对空间和采光的需要。 作为优选，所述多功能太阳能光伏温室内设有与温室内植物相适应的人造光源， 人造光源可为LED灯、钠灯、紫外线等等，该人造光源的光谱颜色、波长、频率根据温室内植 物品种不同进行选择。以促进植物生长，减少病虫害。多功能太阳能光伏温室的墙体为玻
璃墙。光伏电池组件io连接配电柜，接入后续发电系统，共同构成太阳能光伏发电站。 本实用新型的多功能太阳能光伏温室主体工程为光伏阵列基础施工，地基开挖预 埋管线。开挖出地基，底面在其上进行混凝土施工，施工需架设模板、绑扎钢筋并浇筑混凝 土，混凝土在施工中经常测量，以保证整体阵列的水平、间距精度。施工结束后混凝土表面 必须立即遮盖并洒水养护，防止表面出现开裂。回填土要求压实，填至与地面水平。 一般情 况尽量避免冬季施工。确需冬季施工时，一定要采取严格保温措施。施工过程中，待混凝土 强度达到要求以上方可进行安装。 太阳能光伏阵列安装 (1)施工准备进场道路通畅，安装支架运至相应的阵列基础位置，太阳能光伏组 件运至相应的基础位置。 (2)阵列支架安装支架分为基础底梁、立柱、加强支撑、斜立柱。支架按照安装图 纸要求，采用镀锌螺栓连接。安装完成整体调整支架水平后紧固螺栓。 (3)太阳能电池组件安装细心打开组件包装，禁止单片组件叠摞，轻拿轻放防止 表面划伤，用螺栓紧固至支架上后调整水平，拧紧螺栓。加快施工进度，保证工期。 结合生态有机农业种养殖的多功能太阳能光伏温室具有良好的社会效益、经济效 益和环保效益。发展多功能太阳能光伏温室在发展绿色能源的同时，可大幅增加农民收入， 快速增大农业产值，从而形成完整的新能源产业和农业产业，并同时带动周边产业和配套 产品的发展，形成产业集群。
权利要求一种多功能太阳能光伏温室，其特征是主要由光伏电池屋顶(1)和支架(2)组成，所述光伏电池屋顶(1)倾斜设置在支架(2)上，光伏电池屋顶(1)与水平面呈20度至80度夹角。
2. 根据权利要求l所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是还包括设置在支架(2)上 的透光屋顶(3)，透光屋顶(3)水平设置或倾斜设置。
3. 根据权利要求2所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述透光屋顶(3)由透明 部件和框架组成。
4. 根据权利要求l所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述光伏电池屋顶(1)主 要由光伏电池组件(10)和透光部件(11)组成或主要由光伏电池组件(10)组成，光伏电池 屋顶(1)由光伏电池组件(10)和透光部件(11)设置在框架上构成或者全部由光伏太阳能 电池(10)设置在框架上构成。
5. 根据权利要求4所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述光伏电池组件(10)与 透光部件(11)两两间隔排列、隔行排列、隔列排列或任意排列，或者由光伏电池组件(10) 顺序排列。
6. 根据权利要求4所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述透光部件(11)为玻璃 或者塑料薄膜。
7. 根据权利要求4所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述光伏太阳能电池组件 (10)为单晶硅光伏太阳能电池组件、多晶硅光伏太阳能电池组件或者薄膜光伏太阳能电池 组件。
8. 根据权利要求l所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述支架(2)包括钢筋混 凝土地基、基础底梁(20)、支柱(21)、加强支撑(22)、斜支柱或上述结构的任意组合；所述 加强支撑(22)为倒T形、L形、H形或"一"字形。
9. 根据权利要求l所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是还包括保温墙(4)、温室门 (5)和通风窗户之一或上述任意组合。
10. 根据权利要求1所述的多功能太阳能光伏温室，其特征是所述多功能太阳能光伏 温室内设有与温室内植物相适应的人造光源，该人造光源的光谱颜色、波长、频率根据温室 内植物品种不同进行选择。
专利摘要一种多功能太阳能光伏温室，其特征是主要由光伏电池屋顶(1)和支架(2)组成，所述光伏电池屋顶(1)倾斜设置在支架(2)上，光伏电池屋顶(1)与水平面呈20度至80度夹角。本实用新型的多功能太阳能光伏温室将现代农业温室和太阳能光伏发电技术结合的新型发电站，一方面太阳能光伏系统可运用农地直接低成本发电；另一方面由于新型太阳能电池一大特点可透光性，主要吸收绿光，通过吸收主要是绿色光，来产生电能，减少二氧化碳气体的排放，具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。
文档编号A01G9/14GK201536524SQ2009202842
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者刘冀平, 张建生, 徐剑青, 杜荣熠, 童艳虹 申请人:南京高新对外经济技术合作有限公司