一种具有追日光伏系统的农业大棚的制作方法

本实用新型涉及农业科技技术领域，特别是涉及一种具有追日光伏系统的农业大棚。

背景技术：

近年来，随着对新能源的不断重视和扶持，我国光伏发电技术突飞猛进，成为全球年装机量最大的国家。但同时，我国可利用从事光伏电站建设的荒地、荒山、荒滩以及屋顶等资源越来越少，已经远远不能满足市场的需要。光伏产业面临转型升级，与其他产业互相协调发展成为一条重要出路。另一方面，农业也在不断寻求自我突破。光伏农业这个新产业开创性地将光伏发电与农业开发及节约资源相结合，实现‘板上发电、板下种植、养殖’的‘光伏+农业’的新模式，不仅能促进农民增收，加快农业产业结构调整，还能有效解决发展光伏发电项目征占大量土地的瓶颈问题，达到农业种植收益和能源发电效益的双赢。

光伏农业包括农田开放式光伏及农业大棚光伏，由于我国地域辽阔，不同的地区四季温差较大，在一些气候条件及日照条件不佳的地区，导致对农作物的生长不能达到预期效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种具有追日光伏系统的农业大棚。

本实用新型通过下述技术方案来解决：

一种具有追日光伏系统的农业大棚，包括大棚本体、安装于所述大棚本体上的光伏组件及用于存储电能的蓄电池，所述大棚本体包括若干根立柱，所述若干根立柱由预隔一定间距的多行立柱组成，所述多行立柱上均连接有若干根横梁，所述若干根立柱的端部均延伸出所述横梁之上，所述多行立柱的端部被一转轴连接，所述转轴上设有光伏支架，所述光伏支架上设有光伏板及反射镜；

相邻的所述多行立柱之间的横梁上安装有透光顶棚，所述大棚本体的后部设有后墙，所述后墙上设有保温层，所述大棚本体的左右两侧及前侧均安装有透光侧板，所述透光顶棚、透光侧板及后墙组成一个密闭的空间，所述大棚内的横梁上均匀设置有若干个LED灯及发热器，所述LED灯与发热器与所述蓄电池电连接，所述大棚本体内还设有滴灌系统，滴灌控制阀，土壤湿度传感器、温度传感器、二氧化碳发生器、光照记录仪及控制器，所述控制器与所述滴灌控制阀、土壤湿度传感器、发热器，温度传感器电连接，所述控制器内还设有无线通信模块，所述无线通信模块与远程终端无线通信连接。

进一步的，所述转轴与所述立柱的端部通过轴承连接，所述立柱上设有用于驱动所述转轴旋转的第一电机，所述光伏板与反射镜相对设置并分别转动连接于所述光伏支架上，所述光伏支架上设有驱动所述反射镜与光伏板旋转的第二电机，所述第一电机及第二电机与所述控制器电连接。

进一步的，所述透光顶棚呈斜面状设置于所述横梁上，所述透光顶棚及透光侧板均由钢化玻璃制成。

进一步的，所述后墙的外侧铰接有活动后板，所述活动后板上铺设有光伏板，所述后墙上设有用于驱动所述活动后板的第三电机，所述第三电机与所述控制器电连接。

进一步的，所述透光顶棚上设有若干个清洁喷头。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1.本实用新型在农业大棚的立柱的端部及大棚后墙的外侧设有追日光伏组件，大棚顶部的光伏组件预隔一定间距，既能够满足大棚内农作物的采光，又充分利用了大棚顶部及非透光后墙的空间，在有限的土地面积上实现了农业及光伏的共同发展，提高了经济效益。

2.所述大棚由透光顶板、透光侧板及后墙组成封闭空间，后墙上设置的保温层能够防止热量的散失，具有保温、蓄温的作用，所述横梁上还设有LED灯及发热器，发热器为大棚内提供热量，LED用于补充光照，所述发热器及LED灯均由光伏系统提供电源，既节省了能源，又更好的满足了农作物的生长条件，适应了特殊地区的环境条件。

3.本实用新型的控制器设有无线通信模块，所述无线通信模块与远程终端无线通信连接，能够在远程终端上查看大棚内的各项环境指标是否正常，并便于针对各项环境指标进行相应的农业工作，避免了人工频繁现场检测查看的缺陷，降低了人工成本。

4.本实用新型能够根据不同植物对光照的需求进行合理的光合作用条件的控制，本实施例有效的解决了传统光伏大棚采光量及植物光合作用不充分的问题，能够有效控制大棚内光合作用的条件，根据不同的植物配置合理的光合作用条件，利于大棚植物的生长，提高了农业经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为一种具有追日光伏系统的农业大棚的立体结构示意图。

图2为一种具有追日光伏系统的农业大棚的主视图。

图3为一种具有追日光伏系统的农业大棚的原理流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的具体实施过程如下：

如图1至图3所示，一种具有追日光伏系统的农业大棚，包括大棚本体、安装于所述大棚本体上的光伏组件及用于存储电能的蓄电池，所述大棚本体包括若干根立柱1，所述若干根立柱1由预隔一定间距的多行立柱组成，所述多行立柱上均连接有若干根横梁2，所述若干根立柱的端部均延伸出所述横梁之上，所述多行立柱的端部被一转轴3连接，所述转轴3上设有光伏支架，所述光伏支架上设有光伏板6及反射镜7，光伏板和反射镜的配合设置提高了太阳光的利用率，转轴3通过轴承连接于所述立柱上，光伏支架与所述转轴3一同整体转动，以便使光伏板及反射镜适应太阳光照角度，在白天时，由于白天过剩的电能需要削峰，所述蓄电池将剩余的电能进行存储并在晚上将所述电能提供于所述农业大棚。

相邻的所述多行立柱之间的横梁2上安装有透光顶棚4，所述大棚本体的后部设有后墙(未示出)，所述后墙上设有保温层，所述后墙具有一定的厚度，所述后墙不仅具有加强大棚本体强度的作用，同时具有保温的作用，所述保温层均匀覆设于所述后墙的内侧，保温层的材质可以是硬泡聚氨酯保温板等具有防火及阻燃性能的保温板，所述大棚本体的左右两侧及前侧均安装有透光侧板，所述透光顶棚5、透光侧板5及后墙组成一个密闭的空间，所述大棚内的横梁2上均匀设置有若干个LED灯14及发热器13，所述LED灯14与发热器13与所述蓄电池12电连接，所述LED灯用于为大棚内的植物补充光照，以便促进光合作用，避免了光伏组件对大棚内植物的采光的影响，适应了不同地区的日照条件，所述LED灯还可以连接调光器，所述调光器用于调节所述LED灯的光量及不同色光，以便提高植物光合作用的效率。所述大棚本体内还设有滴灌系统，滴灌控制阀(未示出)，土壤湿度传感器、温度传感器15、二氧化碳发生器16、光照记录仪17及控制器10，所述控制器10与所述滴灌控制阀、土壤湿度传感器、发热器13，温度传感器15电连接，所述控制器10内还设有无线通信模块(未示出)，所述无线通信模块与远程终端11无线通信连接。所述滴灌系统配合所述土壤湿度传感器通过控制器自动控制所述滴灌控制阀，能够实现自动灌溉，降低了人工成本，所述二氧化碳发生器16用于为大棚内补充二氧化碳，以便促进光合作用的效率，所述光照记录仪17用于记录每天的光照时间及光照强度，使工作人员能够根据不同植物对光照的需求进行合理的光合作用条件的控制，本实施例有效的解决了传统光伏大棚采光量及植物光合作用不充分的问题，能够有效控制大棚内光合作用的条件，根据不同的植物配置合理的光合作用条件，利于大棚植物的生长，提高了农业经济效益。

所述转轴3与所述立柱1的端部通过轴承连接，所述立柱1上设有用于驱动所述转轴3旋转的第一电机，所述光伏板6与反射镜7相对设置并分别转动连接于所述光伏支架上，所述光伏支架上设有驱动所述反射镜7与光伏板6旋转的第二电机，所述第一电机及第二电机与所述控制器电连接，本实施例优选的在所述后墙的外侧铰接有活动后板(未示出)，所述活动后板上铺设有光伏板，所述后墙上设有用于驱动所述活动后板的第三电机，所述第三电机与所述控制器电连接。所述活动后板的设置有效的利用了后墙的面积，增加了光伏发电量。所述第一电机、第二电机、第三电机用于协同控制所述光伏系统的运转，所述控制器内设有用于控制所述第一电机、第二电机及第三电机的单片机，采用大功率N、PMOS管设计的带64细分的电机专用控制电路，所述无线传输模块采用LoRa或NB-loT无线通信模式,接收远程终端的指令，能够控制所述第一电机、第二电机、第三电机的运行，实时检测定位经、纬度、时间，及日照传感器的光照采集数据，通过算法，快速计算出太阳的高度角和方位角，实现对太阳光南北方向的追踪。所述无线通信模块通过LoRa或NB-loT无线通信模式，与所述远程终端双向传输无线信号，既能够发送指令调整主框架东西向追日及光伏板和反射镜南北向追日，同时又能采集终所述控制器的信息，及时调整所述控制装置的状态，可快速发现所述控制器的问题，以便及时的检修、更换设备。

所述透光顶棚4呈斜面状设置于所述横梁2上，所述透光顶棚4及透光侧板5均由钢化玻璃制成，所述透光顶棚4上设有若干个清洁喷头(未示出)，所述清洁喷头连接有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。斜面的设置配合所述清洁喷头，能够有效的对透光顶棚上的灰尘及杂质清理干净，提高透光顶棚的透光率，所述清洁碰头连接有电磁总阀，通过控制所述电磁总阀的通断进行顶棚的清洁。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。