一种食用菌栽培用太阳能供电节能大棚的制作方法

本实用新型涉及一种植物种植大棚，更具体地，涉及一种食用菌栽培用太阳能供电节能大棚。

背景技术：

目前，我国大部分地区食用菌的生产季节一般集中在秋冬春这三个低温季节，而高温季节夏季却很少出菇，这与食用菌生长所需要的环境条件是密不可分的。影响食用菌生长的环境条件主要包括温度、湿度、光照、空气和通风等条件。温度是食用菌生长发育的最主要的环境条件之一，不同的品种在不同的生长发育阶段里，对温度要求也有所不同。一般菌丝体生长阶段要求温度较高，在20～26℃，子实体生长阶段要求的温度较低，一般在13～18℃。温度的高低影响发菌的时间、出菇的时间和质量，因此温度决定着生产的成败和经济效益。此外，湿度也是影响食用菌生长的重要因素之一。在菌丝体生长阶段，空气相对湿度要在75%以下为宜；在出菇阶段，要求空气相对湿度为90%以上。夏季，我国大部分地区炎热干燥，而且温度一般都在30℃以上，而食用菌在此温度下生长时会出现“烧孢”现象，导致产量减产甚至绝收。如采用空调等制冷设备对大棚内空气强制冷却降温，工作能量消耗较大，生产成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种食用菌栽培用太阳能供电节能大棚。

本实用新型通过如下技术方案予以实现：

一种食用菌栽培用太阳能供电节能大棚，包括大棚、冷水源装置、水泵、风机水帘、回水池、太阳能光伏发电系统；

所述风机水帘安装在大棚内；

所述冷水源装置、水泵通过输水管与风机水帘入口连接；

所述冷水源装置和水泵之间设有第一阀门；

所述回水池与风机水帘出口通过排水管连接；

所述回水池与水泵进水输水管连接，所述回水池与水泵进水输水管之间设有第二阀门；

所述太阳能光伏发电系统安装在大棚棚顶，所述太阳能光伏发电系统与水泵、风机水帘中的风机、第一阀门、第二阀门连接。

进一步地，所述风机水帘中的风机采用轴流风机、离心风机、斜流风机中的一种或多种。

为实现大棚内温度和湿度的实时检测和控制，进一步地，所述大棚内设有第一温度传感器、湿度传感器，大棚墙壁上设有排风风机，所述第一温度传感器、湿度传感器、排风风机与太阳能光伏发电系统连接，所述排风风机采用轴流风机、离心风机、斜流风机中的一种或多种。

为排除杂菌干扰，严防水中的杂菌污染，进一步地，所述回水池与风机水帘之间或回水池内设有杀菌器，所述杀菌器采用臭氧杀菌、氯杀菌、紫外线杀菌中的一种或多种。

为充分利用冷水源装置水中的冷能，进一步地，所述回水池与冷水源装置连接，所述回水池与冷水源装置之间设有第三阀门，所述第三阀门与太阳能光伏发电系统连接

进一步地，所述冷水源装置内设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与太阳能光伏发电系统连接。

为了实时检测回流到回水池内的水温，以便在回水池内水温较低时充分利用冷水中的冷能，同时为实时检测回水池内的液位高度，保证水泵能持续从回水池内抽水供给风机水帘和喷水装置，进一步地，所述回水池内设有第三温度传感器和液位传感器，所述第三温度传感器、液位传感器与太阳能光伏发电系统连接。

为防止冷水源装置内的水温因系统运行一段时间后升高，超过设定温度范围而影响风机水帘工作效果，进一步地，所述回水池与制冷设备连接，所述制冷设备与太阳能光伏发电系统连接，所述制冷设备采用压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机及半导体制冷机中的一种或多种。

为实现温度的实时检测，以上所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器采用热电偶传感器、热电阻传感器、红外测温传感器中的一种或多种。

为实现对管路流量的调节，以上所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门采用电动阀、气动阀、液动阀中的一种或多种。

为实现对大棚湿度的实时检测，所述湿度传感器采用氯化锂湿度传感器、碳湿敏元件、氧化铝湿度计、陶瓷湿度传感器中的一种或多种。

为实现对回水池内液位的实时检测，所述液位传感器采用浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器、静压式液位传感器中的一种或多种。

为了实现水泵出水量的调节，所述水泵安装有流量调节装置，所述水泵流量调节装置采用与变频电机连接、旁通管路中的一种或多种。

进一步地，所述大棚设有控制器，所述控制器与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、湿度传感器、液位传感器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、水泵、制冷设备、排风风机、风机水帘中的风机、太阳能光伏发电系统通过无线或有线通信连接。

所述食用菌栽培用太阳能供电节能大棚采用太阳能光伏发电系统供电，通过第一温度传感器、湿度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及液位传感器等测量装置的实时检测，控制器接收测量装置检测到的检测信号，控制水泵、风机水帘中的风机、排风风机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、制冷设备等执行器动作，实现对大棚内的温度和湿度的控制。

为保证太阳能光伏发电系统所发电能满足各用电设备的用电要求，同时，保证太阳能光伏发电系统能在夜间及阴雨天能给各用电设备无障碍供电，进一步地，所述太阳能光伏发电系统包括太阳能电池、光伏控制器、蓄电池、逆变器。所述太阳能电池采用单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池和化合物薄膜太阳能电池中的一种或几种。为了控制蓄电池在充电时不被过量充电，以及放电时不向负载过量放电，同时调节太阳能电池板所发的电能输送给直流负载及交流负载，并将多余的电能送往蓄电池储存，所述光伏控制器采用并联型控制器、串联型控制器、脉宽调制型控制器、多路控制性控制器、智能型控制器和最大功率点跟踪型控制器中的一种或几种。为保证太阳能光伏发电系统的长期稳定运行，满足太阳能光伏发电蓄电池的良好的深循环能力及过充、过放性能等要求，所述蓄电池采用铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池、胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池中的一种或几种。为了实现将太阳能电池所发的直流电转换成水泵、抽风风机等交流负载设备所需规格的交流电，所述逆变器采用方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器中的一种或几种。

为避免水输送过程中与大气环境快速换热，使得水温温度升高过快，影响水帘工作效果，进一步地，所述大棚、输水管、排水管、杀菌器、回水池外表均包裹有保温层，所述保温层采用玻璃棉、岩棉、聚氨酯中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述食用菌栽培用太阳能供电节能大棚在大棚顶部安装太阳能光伏发电系统，一方面，太阳能光伏发电系统将所发的电能供给相关用电设备，降低了用电成本，同时，提高了大棚供电的可靠性；另一方面，实现了地面光伏电站运营和食用菌种植相结合，提高了土地利用率。

附图说明

图1为食用菌栽培用太阳能供电节能大棚太阳能光伏发电系统结构示意图；

图2为食用菌栽培用太阳能供电节能大棚结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，食用菌栽培用太阳能供电节能大棚太阳能光伏发电系统，包括太阳能电池141、光伏控制器142、蓄电池143、逆变器144；太阳能电池141、光伏控制器142、蓄电池143、逆变器144通过导线依次连接。

如图2所示，食用菌栽培用太阳能供电节能大棚，包括大棚1、冷水源装置4、水泵5、风机水帘6、风机水帘中的风机601、回水池9、太阳能光伏发电系统14；风机水帘6安装在大棚内；冷水源装置4、水泵5通过输水管15与风机水帘6入口连接；冷水源装置4和水泵5之间设有第一阀门401；回水池9与风机水帘6出口通过排水管16连接；回水池9与风机水帘6出口之间设有杀菌器8；回水池9与水泵5进水输水管连接，回水池9与水泵5进水输水管之间设有第二阀门901；回水池9与冷水源装置4连接，回水池9与冷水源装置4之间设有第三阀门902；大棚1内设有检测大棚温度和湿度的第一温度传感器2和湿度传感器3；大棚1墙壁上设有排风风机7；冷水源装置4内设有用于检测水温的第二温度传感器402；回水池9内设有用于检测回水池内水温及液位的第三温度传感器10及液位传感器11；太阳能光伏发电系统14安装在大棚棚顶，所述太阳能光伏发电系统14与第一温度传感器2、湿度传感器3、第一阀门401、第二温度传感器402、水泵5、风机水帘中的风机601、排风风机7、第二阀门901、第三阀门902、第三温度传感器10、液位传感器11、制冷设备12、控制器13通过导线连接。

本实施例中，控制器13与大棚1的第一温度传感器2、湿度传感器3、冷水源装置4内的第二温度传感器402、回水池内的第三温度传感器10、液位传感器11、制冷设备12、排风风机7、水泵10及第一阀门401、第二阀门901、第三阀门902采用无线通信连接。

本实施例中，第一温度传感器2、第二温度传感器402和第三温度传感器10均采用热电偶温度传感器；冷水源装置4为水井；水泵5采用变频电机调节流量；水帘风机6中的风机采用轴流风机；第一阀门401、第二阀门901、第三阀门902均采用电动阀；湿度传感器3采用氯化锂湿度传感器；排风风机7采用轴流风机；杀菌器8采用紫外线杀菌；液位传感器11采用浮筒式液位传感器；制冷设备12采用半导体制冷机；保温层采用玻璃棉；太阳能电池141采用单晶硅太阳能电池；光伏控制器142采用最大功率点跟踪型控制器；蓄电池143采用铅酸免维护蓄电池；逆变器144采用正弦波逆变器。

工作时，太阳光照射到太阳能电池141上，太阳能电池141将接收到的光能直接转化成电能，光伏控制器142调节将一部分电能输送给食用菌栽培用太阳能供电节能大棚的直流负载，调节另外一部分电能通过逆变器144转换成交流电送往食用菌栽培用太阳能供电节能大棚的交流负载设备，调节余下的电能送往蓄电池143储存。

太阳能光伏发电系统14的光伏控制器142根据控制器13所发的信号指令，通过导线给第一温度传感器2、湿度传感器3、第一阀门401、第二温度传感器402、水泵5、水帘风机601、排风风机7、第二阀门901、第三阀门902、第三温度传感器10、液位传感器11、制冷设备12、控制器13供电；第一温度传感器2和湿度传感器3检测大棚1内的温度和湿度，第二温度传感器402检测冷水源装置4中的水温，并将检测到的第一温度信号、湿度信号第二温度信号输送给控制器13，控制器13将接收到的第一温度信号、湿度信号及第二温度信号与设定的第一温度范围a、湿度范围b及第二温度范围c做比较；当控制器13接收到的第一温度信号大于设定的温度范围a，而第二温度信号小于设定的第二温度范围c时，控制器13发出信号给第一阀门401及水泵5，第一阀门401打开，水泵5开始从冷水源装置4抽取冷水，供给风机水帘6来给大棚1降温加湿，直到大棚1内的温度降低到设定的温度范围a；当控制器13接收到的湿度信号大于设定的湿度范围b时，控制器13发出信号给排风风机7，排风风机7开始往大棚外排风以降低大棚1内的湿度，直到大棚1内的湿度下降到设定的湿度范围b；冷水通过风机水帘6之后被送入杀菌器8中杀菌消毒，经杀菌消毒后的水再送往回水池9 ；第三温度传感器10及液位传感器11对回水池9内的水温及液位高度进行检测，并将检测到的第三温度信号和液位信号传递给控制器13，控制器13将检测到的第三温度信号和液位信号与设定的第三温度范围d和液位范围e做比较；当控制器13接收的第三温度信号大于设定的第三温度范围d时，控制器13发出信号给第三阀门902，第三阀门902开启，回水池9内的水通过管道回流到冷水源装置4，在冷水源装置4中冷却后再通过水泵5供给风机水帘6；当控制器13接收到的第三温度信号位于设定的温度范围d，且液位信号小于设定的液位范围e时，水泵5继续从冷水源装置4中抽水供给风机水帘6，直到控制器13接收到的液位信号位于设定的液位范围d；当控制器13接收到的第三温度信号位于设定的温度范围d，且液位信号位于设定的液位范围e时，控制器13发出信号给第一阀门401和第二阀门901，第一阀门401接到信号后关闭，第二阀门901接到信号后打开，水泵5开始从回水池9中抽水供给风机水帘6；当控制器13接收到的第二温度信号和第三温度信号均大于设定的温度范围，且液位信号位于设定的液位范围e，控制器13发出信号给第一阀门401、第二阀门901、第三阀门902及制冷设备12 ，此时，第一阀门401及第三阀门902关闭，第二阀门901打开，制冷设备12开始制冷冷却回水池9内的水，使回水池9内的水温降低到设定范围，水泵5再从回水池9中抽取被制冷设备12冷却后的水供给风机水帘6。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。