光伏大棚的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种光伏大棚。

背景技术：

我国的太阳能资源比较丰富且分布范围较广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大，此外，目前太阳能光伏发电技术已日趋成熟，是具可持续发展理想特征的可再生能源技术之一。目前，太阳能发电装置大多安装在空地上，导致土地资源被大量占用。

传统的温室大棚具有透光和保温的能力，从而能够用来作为栽培植物的设施，进而在不适宜植物生长的季节，为植物的生长提供生长条件。大棚蔬菜生产的优点很多，但也有缺点，目前所使用的大棚，其支架上覆盖有塑料薄膜，由于塑料薄膜的透光性较差，从而导致大棚内植物光合作用不足，造成所种植蔬菜的叶绿素、维生素C、糖分含量受到影响，并且塑料薄膜的使用寿命也较短，大多为一年左右，从而提高了大棚的使用成本。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种光伏大棚，以解决现有技术中的大棚透光性差而导致大棚内植物光合作用不足的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种光伏大棚，包括大棚支架和设置于大棚支架上的非晶硅薄膜太阳能电池，非晶硅薄膜太阳能电池包括电池层，电池层包括至少一组PIN膜层，各组PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且电池层的光透过率大于18％。

进一步地，电池层包括层叠的两组PIN膜层。

进一步地，非晶硅薄膜太阳能电池还包括设置于电池层与大棚支架之间的背面电极，且背面电极为AZO/Ag复合材料层。

进一步地，光伏大棚还包括与非晶硅薄膜太阳能电池连接的电能存储装置。

进一步地，电能存储装置为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

进一步地，光伏大棚还包括充放电控制器，充放电控制器分别与非晶硅薄膜太阳能电池和电能存储装置连接，用于控制非晶硅薄膜太阳能电池向电能存储装置充电并控制电能存储装置放电。

进一步地，光伏大棚还包括与充放电控制器连接的逆变器。

进一步地，光伏大棚还包括与逆变器连接的且用于调节大棚支架内部环境的环境调节装置。

进一步地，环境调节装置选自温度调节窗、照明灯、LED植物补光灯和LED增温器中的任一种或多种。

进一步地，非晶硅薄膜太阳能电池还包括TCO玻璃、PVB层和玻璃背板，TCO玻璃、电池层、PVB层、背面电极和玻璃背板沿依次靠近大棚支架的方式层叠设置。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种包括大棚支架和设置于大棚支架上的非晶硅薄膜太阳能电池的光伏大棚，由于将非晶硅薄膜太阳能电池安装在大棚支架上替代塑料薄膜，从而既不需要单独占用土地，又节约了土地资源；并且，由于上述非晶硅薄膜太阳能电池的电池层包括至少一层PIN膜层，各层PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且电池层的光透过率大于18％，从而在保证非晶硅薄膜太阳能电池发电的同时，能够使照射到该光伏大棚的太阳光更多地透射到光伏大棚内，进而满足了植物光合作用对太阳光的需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型实施方式所提供的一种光伏大棚的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型实施方式所提供的包括太阳能汇流箱的光伏大棚的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、大棚支架；20、非晶硅薄膜太阳能电池；30、充放电控制器；40、电能存储装置；50、逆变器；60、调节装置；70、太阳能汇流箱；80、控制开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

由背景技术可知，现有技术中大棚内植物光合作用不足，造成所种植蔬菜的叶绿素、维生素C、糖分含量受到影响，并且塑料薄膜的使用寿命也较短，大多为一年左右，从而提高了大棚的使用成本。本实用新型的实用新型人针对上述问题进行研究，提供了一种光伏大棚，如图1所示，包括大棚支架10和设置于大棚支架10上的非晶硅薄膜太阳能电池20，非晶硅薄膜太阳能电池20包括电池层，电池层包括至少一组PIN膜层，各组PIN膜层中靠近大棚支架10的一侧为N层，且电池层的光透过率大于18％。

该显示灯板中由于将非晶硅薄膜太阳能电池安装在大棚支架上替代塑料薄膜，从而既不需要单独占用土地，又节约了土地资源；并且，由于上述非晶硅薄膜太阳能电池的电池层包括至少一层PIN膜层，各层PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且电池层的光透过率大于18％，从而在保证非晶硅薄膜太阳能电池发电的同时，能够使照射到该光伏大棚的太阳光更多地透射到光伏大棚内，进而满足了植物光合作用对太阳光的需求。

在本实用新型的上述光伏大棚中，为了使电池层的光透过率大于18％，优选地，电池层包括层叠的两组PIN膜层。由于目前三组PIN膜层的芯片透光率几乎为零，两组PIN膜层的透光率在19％左右，一组PIN膜层的透光率在22％左右，三组PIN膜层的透光率几乎为0，因此综合发电和透光两方面因素，非晶硅薄膜太阳能电池20包括两组PIN膜层，从而在保证非晶硅薄膜太阳能电池20发电的同时，还能够使更多的太阳光通过非晶硅薄膜太阳能电池20透射到光伏大棚内，进而满足植物光合作用对阳光的需求。

在本实用新型的上述光伏大棚中，本领域技术人员可以根据实际需求对非晶硅薄膜太阳能电池20的结构进行设定，优选地，非晶硅薄膜太阳能电池20还包括设置于电池层与大棚支架10之间的背面电极，且形成背面电极的材料为AZO和Ag。采用AZO和Ag作为背面电极的材料能够降低背面电极与电池层中PN结的接触电阻，同时也避免了Ag渗透到PN结中而导致的对PN结半导体结构的影响；并且，采用AZO和Ag作为背面电极的材料还能够减少背面电极对太阳光的反射，保证太阳光最大限度的透过非晶硅薄膜太阳能电池20而被大棚支架10内的植物吸收。

当上述非晶硅薄膜太阳能电池20中设置有背面电极时，为了实现非晶硅薄膜太阳能电池20的透光性，在一种优选的实施方式中，非晶硅薄膜太阳能电池20还包括TCO玻璃、PVB层和玻璃背板，TCO玻璃、电池层、PVB层、背面电极和玻璃背板沿依次靠近大棚支架的方式层叠设置。上述TCO玻璃为透明导电膜玻璃，其不仅具有导电性，也具有透光性，从而将TCO玻璃应用于非晶硅薄膜太阳能电池20中不仅能够同时起到玻璃基板和正面电极的作用，还能够保证太阳光最大限度的透过非晶硅薄膜太阳能电池20而被大棚支架10内的植物吸收。

在上述优选的实施方式中，非晶硅薄膜太阳能电池20的使用环境温度为40℃～85℃，能够经受强风、暴雨、冰雹等恶劣气候条件；并且，非晶硅薄膜太阳能电池20的使用寿命能够达到约25年，从而大大延长了光伏大棚的使用寿命，降低了光伏大棚的使用成本。

在本实用新型的上述光伏大棚中，优选地，光伏大棚还包括与非晶硅薄膜太阳能电池20连接的电能存储装置40。上述非晶硅薄膜太阳能电池20能够将太阳光转换为直流电能，此时上述电能存储装置40能够将非晶硅薄膜太阳能电池20转换的直流电能进行存储，以实现非晶硅薄膜太阳能电池20向电能存储装置40充电。为了实现对直流电能更为有效地存储，优选地，电能存储装置40为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。但并不局限于上述优选的电能存储装置，本领域技术人员可以根据现有技术进行选取。

在本实用新型的上述光伏大棚中，优选地，光伏大棚还包括充放电控制器30，充放电控制器30分别与非晶硅薄膜太阳能电池20和电能存储装置40连接，用于控制非晶硅薄膜太阳能电池20向电能存储装置40充电并控制电能存储装置40放电。

在上述优选的实施方式中，上述设置有充放电控制器30光伏大棚还可以包括与充放电控制器30连接的逆变器50。上述充放电控制器30能够控制电能存储装置40向逆变器50输入直流电，逆变器50将直流电转换为交流电以供给环境调节装置60，从而通过环境调节装置60实现对大棚支架10内环境的调节。此外，上述设置有充放电控制器30光伏大棚还可以包括与逆变器50连接的环境调节装置60，环境调节装置60用于调节大棚支架10的内部环境。更为优选地，上述光伏大棚还可以包括设置于逆变器50和环境调节装置60之间的控制开关80，如图2所示，以实现对环境调节装置60的开启和关闭。

为了实现环境调节装置60对大棚支架10内环境的调节，优选地，环境调节装置60选自温度调节窗、照明灯、LED植物补光灯和LED增温器中的任一种或多种。采用上述温度调节窗和LED增温器能够实现对大棚支架10内部温度的调节，采用上述照明灯和LED植物补光灯能够实现对大棚支架10内部亮度的调节，从而为光伏大棚内植物的生长提供了更好的生长环境，使植物生长的更快、更好，进而增加了经济效益；并且，由于上述环境调节装置60使用的是非晶硅薄膜太阳能电池20转换成的电能，从而降低了成本。

当本实用新型的上述光伏大棚中包括与充放电控制器30连接的逆变器50时，上述光伏大棚还可以包括分别与非晶硅薄膜太阳能电池20和充放电控制器30连接的太阳能汇流箱70，如图2所示。上述太阳能汇流箱70能够减少太阳能汇流箱70接入到逆变器50的连线，从而实现优化系统结构，提高可靠性和可维护性的作用。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：。

1、将非晶硅薄膜太阳能电池安装在大棚支架上替代塑料薄膜，从而既不需要单独占用土地，又节约了土地资源；

2、在保证非晶硅薄膜太阳能电池发电的同时，能够使照射到该光伏大棚的太阳光更多地透射到光伏大棚内，进而满足了植物光合作用对太阳光的需求；

3、非晶硅薄膜太阳能电池的使用环境温度为40℃～85℃，可经受强风、暴雨、冰雹等恶劣气候条件，使用寿命为25年，大大延长了大棚支架的使用寿命，降低了大棚支架的使用成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。