一种太阳能光伏农业大棚的制作方法
【专利摘要】本实用新型太阳能光伏农业大棚包括温室和设置在温室顶部的棚顶，在棚顶上连续或间隔的设置有伸缩式太阳能电池板组件，棚顶下方安装有凸透型聚光材料和凹透型散光材料，在凸透型聚光材料下方聚焦点处设置有水槽，温室两侧设置有一个以上的太阳能百叶窗，太阳能电池板组件、太阳能百叶窗通过控制器与逆变器和/或蓄电池连接，本太阳能光伏农业大棚能够根据植物生长需要完成温度、通风、湿度的调节和控制，根据日照程度调整透光率与发电率。
【专利说明】一种太阳能光伏农业大棚
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能光伏农业大棚，属于太阳能光伏应用领域。
【背景技术】
[0002]近年来全球能源危机及环境污染问题频繁出现，节能减排也成为时代的主旋律，并推动了光伏等新能源的开发和应用，光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。太阳能光伏发电产业增长迅速，不仅因为它是具有许多优点的清洁能源，一个更诱人的动因是，在太阳能与建筑一体化的过程中，太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材。
[0003]我国的温室大棚面积世界第一，农业大棚对温度、湿度、光照、空气流通都有严格要求，不同季节的不同农作物、经济作物或花卉，对生长条件都有不同的需求，如何提供给作物合适的生长条件是大棚设计的关键问题；光伏农业大棚也成为光伏产业的一个发展方向，日渐兴起，光伏农业大棚种菜发电两不误，但在棚顶设置的太阳能电池板会影响大棚内太阳光线的透入，且由其产生的阴影使大棚内部分植物不能都完全接受均匀的光照，影响喜阳植物的生长周期。当日照较多时，棚内温度较高，不利于植物的生长，如何平衡温度、湿度、光照、空气流通等生长调控因素间的关系，对于光伏农业大棚的推广至关重要。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目在于提供一种太阳能光伏农业大棚，该大棚包括温室I和设置在温室I顶部的棚顶2，在棚顶2上连续或间隔的设置有伸缩式太阳能电池板组件3，棚顶下方安装有凸透型聚光材料和凹透型散光材料，在凸透型聚光材料下方聚焦点处设置有水槽，温室I两侧设置有一个以上的太阳能百叶窗，太阳能电池板组件、太阳能百叶窗通过控制器与逆变器和/或蓄电池连接。
[0005]本实用新型所述伸缩式太阳能电池板组件3包括支架9、固定太阳能电池板4、一块以上的移动太阳能电池板5，传动带，固定太阳能电池板4设置在支架9上，传动带安装在支架内，移动太阳能电池板5固定在传动带上并由其完成伸缩，凸透型聚光材料或凹透型散光材料设置在移动太阳能电池板伸出时所在位置的下方，可根据需要调整移动太阳能电池板5的伸缩状态，从而调整凸透型聚光材料或凹透型散光材料的使用数量和时间，凸透型聚光材料或凹透型散光材料间隔分布或连续分布。
[0006]本实用新型所述移动太阳能电池板为薄膜太阳能电池板时，采用卷帘式伸缩方式完成移动太阳能电池板的收缩。
[0007]本实用新型所述太阳能百叶窗包括窗框、叶片、拉杆，每片叶片上安装有太阳能电池板，拉杆与所有叶片连接，叶片通过转轴与窗框连接，在窗框四周设置有发热管，发热管通过控制器与逆变器和/或蓄电池连接。
[0008]本实用新型所述水槽10为双层水槽，水槽包括内壁和外壁，水槽外壁下部设置有水蒸气喷雾口 11，水槽内壁用于盛水，水经加热后水蒸气通过内外壁间的空隙由水蒸气喷雾口喷出，水槽上设置有进水口和出水口，进水口与水管连接，加热后热水在不使用时可通过管道由出水口引出作为他用。
[0009]本实用新型所述凸透型聚光材料7为凸透镜、聚光板、聚光片或聚光薄膜。
[0010]本实用新型所述凹透型散光材料6为凹透镜、散光板、散光片或散光薄膜。
[0011]本实用新型所述棚内设置有LED照明灯。
[0012]本实用新型的可伸缩式太阳能电池板组件，可根据种植植物的需求实现大棚内光线及温度的调整，凹透型散光材料进一步有效分配透过棚顶的光线，保证大棚内的植物接受均匀的光照，促进植物的生长；在阳光充足的条件下，凸透型聚光材料通过加热水槽中的水分，增加棚内湿度，满足那些对空气湿度要求较高而根部水分要求较少的植物的需求；下午阳光较强时，可以通过伸缩式太阳能电池板组件，将棚顶完全覆盖，增加发电率同时达到遮阴的目的，并开启太阳能百叶窗，可以保证棚内空气的流通，达到降温目的，提高棚内氧气和二氧化碳气体的要求，太阳能百叶窗开启或关闭时，设置在其上的太阳能电池都能将太阳光能直接转化为电能，储存在蓄电池中，当棚内需要加温时，通过太阳能百叶窗框四周的发热管增加棚内温度，本大棚可根据日照程度调整透光率与发电率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型太阳能光伏农业大棚的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型伸缩式太阳能电池板组件结构示意图；
[0015]图3为本实用新型棚顶凹透型散光材料或凸透型聚光材料分布及结构示意图；
[0016]图4为本实用新型伸缩式太阳能电池板组件剖面机构示意图；
[0017]图5为本实用新型大棚太阳能转化示意图；
[0018]图中:1-温室，2-棚顶，3-伸缩式太阳能电池板组件，4-固定太阳能电池板，5-移动太阳能电池板，6-凹透型散光材料，7-凸透型聚光材料，8-太阳能百叶窗，9-支架，10-水槽，11-水蒸气喷雾口，12-内壁，13-外壁，14-发热管，15-进水口，16-出水口，17-传动带。
【具体实施方式】
[0019]下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不局限于所述内容。
[0020]实施例1:本太阳能光伏农业大棚包括温室I和设置在温室I顶部的棚顶2，在棚顶2上连续设置有伸缩式太阳能电池板组件3，棚顶下方安装凸透型聚光材料7和凹透型散光材料6，在凸透型聚光材料聚焦点下方处设置有水槽10，温室I两侧分别设置有四个的太阳能百叶窗8，太阳能电池板组件、太阳能百叶窗通过控制器与逆变器和蓄电池连接；其中所述伸缩式太阳能电池板组件3包括支架9、固定太阳能电池板4、一块移动太阳能电池板5、传动带17，固定太阳能电池板4设置在支架9上，传动带17安装在支架内，传动带17由电机和转轴带动，移动太阳能电池板固定在传动带上并由其完成伸缩，凹透型散光材料连续设置在移动太阳能电池板伸出时所在位置的下方，凸透型聚光材料随机的设置在移动太阳能电池板伸出时所在位置的下方并穿插在凹透型散光材料间；太阳能百叶窗包括窗框、叶片、拉杆，每片叶片上安装有太阳能电池板，拉杆与所有叶片连接，叶片通过转轴与窗框连接，在窗框四周设置有发热管14，发热管14通过控制器与蓄电池连接；水槽10为双层水槽，水槽包括内壁12和外壁13，水槽外壁13下部设置有水蒸气喷雾口 11，水槽内壁内装有水，水经加热后水蒸气通过内外壁间的空隙由水蒸气喷雾口 11喷出，水槽上设置有进水口 15和出水口 16，进水口与水管连接，加热后热水在不使用时可通过管道由出水口引出作为他用；凸透型聚光材料7为凸透镜，凹透型散光材料6为凹透镜，棚内设置有LED照明灯。(见图1-4)。
[0021]本实用新型伸缩式太阳能电池板组件3连续安装在棚顶，设置3排，每排间隔距离为移动太阳能电池板5伸出后的长度，夏天使用时，上午9-11点，所有移动太阳能电池板5都处于收缩状态，利用自然光对植物进行光照，并通过棚顶下方安装的凹透镜6均匀分布光线，同时凸透镜7通过加热水槽中的水，通过水蒸气增加棚内湿度，开启部分太阳能百叶窗通风；11点后，随着温度升高，太阳辐射增强，伸出所有移动太阳能电池板5，将棚顶完全覆盖，增加发电率同时达到遮阴的目的，如果仍然需要加湿时，只伸出凹透镜6上方的移动太阳能电池板5遮光，凸透镜7仍然可以能过吸收太阳光加热水产生水蒸气，此时可以完全开启太阳能百叶窗通风，通风降温，于此同时固定太阳能电池板4和/或移动太阳能电池板5接受太阳能转化为电能，储存在蓄电池或通过逆变器转化供电；蓄电池储存的电和逆变器转化的电能可以用于大棚内电灯的照明、发热管的用电以及伸缩式太阳能电池板组件中移动太阳能电池板5伸缩的动力来源。
[0022]冬季，太阳辐射较弱，可退后伸出移动太阳能电池板的时间，通过自然光对棚内加热，下午光照过强影响植物生长，可伸出部分移动太阳能电池板5减弱光照，但仍然有部分阳光可用于加热棚内温度，定时短暂开启太阳能百叶窗全部关闭或凸透镜7上方的移动太阳能电池板5，进行通风或增加湿度，棚内温度过低时，可通过太阳能百叶窗周围设置的加热管进行加热，提高棚内温度。
[0023]实施例2:本太阳能光伏农业大棚结构同实施例1，不同在于:在棚顶2上间隔设置有伸缩式太阳能电池板组件3，伸缩式太阳能电池板组件3包括支架9、固定太阳能电池板4、两块移动太阳能电池板5，移动太阳能电池板为薄膜太阳能电池板，采用卷帘式伸缩方式完成移动太阳能电池板的收缩，两块移动太阳能电池板5朝不同的方向伸缩。
【权利要求】
1.一种太阳能光伏农业大棚，包括温室(I)和设置在温室(I)顶部的棚顶(2)，其特征在于:在棚顶(2)上连续或间隔的设置有伸缩式太阳能电池板组件(3)，棚顶下方安装有凸透型聚光材料(7)或/和凹透型散光材料(6)，在凸透型聚光材料下方聚焦点处设置有水槽(10)，温室(I)两侧设置有一个以上的太阳能百叶窗(8)，伸缩式太阳能电池板组件(3)、太阳能百叶窗(8)通过控制器与逆变器和/或蓄电池连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:伸缩式太阳能电池板组件(3)包括支架(9)、固定太阳能电池板(4)、一个以上的移动太阳能电池板(5)、传动带，固定太阳能电池板(4)设置在支架(9)上，传动带安装在支架内，移动太阳能电池板固定在传动带上并由其完成伸缩，凸透型聚光材料或凹透型散光材料设置在移动太阳能电池板伸出时所在位置的下方。
3.根据权利要求2所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:移动太阳能电池板为薄膜太阳能电池板时，采用卷帘式伸缩方式完成移动太阳能电池板的收缩。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:太阳能百叶窗包括窗框、叶片、拉杆，每片叶片上安装有太阳能电池板，拉杆与所有叶片连接，叶片通过转轴与窗框连接，在窗框四周设置有发热管，发热管通过控制器与逆变器和/或蓄电池连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:水槽(10)为双层水槽，水槽下部设置有水蒸气喷雾口( 11 )，水槽上设置有进水口和出水口。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:凸透型聚光材料(7)为凸透镜、聚光板、聚光片或聚光薄膜。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:凹透型散光材料(6)为凹透镜、散光板、散光片或散光薄膜。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏农业大棚，其特征在于:棚内设置有LED照明灯。
【文档编号】A01G9/14GK203435457SQ201320508812
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】张竣淞 申请人:张竣淞