利用太阳能光伏发电的农业生产设施的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种利用太阳能光伏发电的农业生产设施。

背景技术：

在农业生产中，由于土地耕种都是地广人稀，电能供给十分困难，同时土地耕种的过程中，对于同时需要直流电和交流电两种电流，就更加加剧了供电的难度；即使一些生产者想到使用太阳能光伏发电，但是由于耕种环境的影响，太阳能光伏板上常落有灰尘和杂质，极大的影响了太阳能光伏板的工作效率。另外，目前的农业设施——温室，其两侧墙体、后墙体为常见砖墙，保温效果差，棚膜在冬季时易于产生薄霜，寒冷地区阳光照射时间短、照射强度弱，影响棚内太阳光的吸收，温室内的温度相对较低，同样温室外地面温度更低，日光温室保温的基本热能是浅层地热，温室内土壤贯流放热快，温室内地温极易流失，影响作物的生长。

技术实现要素：

本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种利用太阳能光伏发电的农业生产设施。

本实用新型的利用太阳能光伏发电的农业生产设施，是由太阳能光伏板、控制箱和温室，在温室的顶端固定了控制箱，在温室内设有支架、各支架上连接了内棚架，并在内棚架上覆有电加热棚膜、内棚架上安装了补光灯，在支架间固定有主供水管路，主供水管路上并联了一个以上的支水管路，在支水管路上连接到了多个喷淋头；所述控制箱的截面为三角形、其顶面为斜坡状，在顶面上安装有太阳能光伏板，在控制箱的顶端设有雨水感应器，太阳能光伏板较高一端的上方设有洒水管，洒水管的进水端连接水泵的出口端；在控制箱内部设有光伏控制器、蓄电池、交流逆变器和单片机，光伏控制器与太阳能光伏板电路连接，所述的单片机分别与交流逆变器、水泵和雨水感应器电路连接，所述的蓄电池分别与交流逆变器和光伏控制器连接；蓄电池与温室内的补光灯电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，水泵的进水端连接地下水。

作为本实用新型的进一步改进，主供水管路的进水端与水泵的出口端管路连接。

作为本实用新型的进一步改进，温室后墙体自内向外依次为支架矩形管、内聚乙烯保温板层和外聚乙烯保温板层，所述的支架矩形管的下部与地面之间设有太阳能集热板，太阳能集热板与地面及支架矩形管组成的三角空间内填充着蓄热墙土。

本实用新型的利用太阳能光伏发电的农业生产设施，通过光伏控制器控制蓄电池的充放电，蓄电池采用超级电容器，可反复充放电，直流电可以为大棚的补光灯、节能灯、LED灯供电，蓄电池的直流电通过交流逆变器转化为交流电，为大棚的灌溉提供电力；其增设的雨水感应器，由单片机控制，能够定时洒水冲洗太阳能光伏板的表面，提高太阳能光伏板的工作效率，当遇到雨天时，雨水感应器会感应到下雨量，将感应信号传送给供水控制系统，雨量少，洒水装置按时洒水，雨量多，自动关闭洒水，24小时后，再次打开正常工作。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路连接框图。

具体实施方式

本实用新型的利用太阳能光伏发电的农业生产设施，是由太阳能光伏板1、控制箱3和温室11，温室是由侧墙体、后墙体、桁架和棚膜构成，其后墙体的两侧分别由侧墙体封堵，两边的侧墙体顶边自后墙体顶边结合处向前至地面呈圆弧形，两个侧墙体前端地面与后墙体之间均布着与侧墙体弧度相同的桁架，两个侧墙体之间及桁架上覆有棚膜。温室后墙体自内向外依次为支架矩形管16、内聚乙烯保温板层17和外聚乙烯保温板层18，所述的支架矩形管16的下部与地面之间设有太阳能集热板19，太阳能集热板19与地面及支架矩形管16组成的三角空间内填充着蓄热墙土20。

在温室11的顶端固定了控制箱3，在温室11内设有支架14、各支架14上连接了内棚架，并在内棚架上覆有电加热棚膜15、内棚架上安装了补光灯10，所述的电加热棚膜15能够在极冷天气下保证棚内温度，当外温超过零下42℃的极寒天气，电加热棚膜14控温仪设定10℃；在支架14间固定有主供水管路，主供水管路上并联了一个以上的支水管路12，在支水管路上连接到了多个喷淋头13；所述控制箱3的截面为三角形、其顶面为斜坡状，太阳能光伏板1平铺在控制箱3的上顶面，控制箱3的上表面为斜坡状，将斜坡面与棚膜同方向安装，能够更好的接收光能，在控制箱3的顶端设有雨水感应器8，太阳能光伏板1较高一端的上方设有洒水管2，洒水管2上开有对着太阳能光伏板1的洒水孔，洒水管2的进水端连接水泵9的出口端；在控制箱3内部设有光伏控制器4、蓄电池5、交流逆变器6和单片机7，光伏控制器4与太阳能光伏板1电路连接，所述的单片机7分别与交流逆变器6、水泵9和雨水感应器8电路连接，所述的蓄电池5分别与交流逆变器6和光伏控制器4连接；蓄电池5与温室11内的补光灯10电路连接。

水泵9的进水端连接地下水，主供水管路的进水端与水泵9的出口端管路连接，水泵9的出水口一路连接至洒水管2、并在其管路上设有电磁阀Ⅰ21，另一路连接至温室内的主供水管路、并在其管路上设有电磁阀Ⅱ22，电磁阀Ⅰ21和电磁阀Ⅱ22均与单片机7电路连接。当雨水感应器8检测到需要对太阳能光伏板1进行冲刷时，启动水泵9，电磁阀Ⅰ21打开，洒水管2内进水，对太阳能光伏板1进行冲刷；冲刷完成后，关闭水泵9和电磁阀Ⅰ21，即完成一次冲刷；当需要进行棚内作物喷淋时，启动水泵9，电磁阀Ⅱ22打开，为主供水管路及支水管路12供水，通过喷淋头13向棚内进行喷淋，喷淋结束后关闭水泵9和电磁阀Ⅱ22，即完成喷淋。

本装置中，太阳能光伏板1接收到阳光后，将光信号转化为电信号，通过光伏控制器4控制蓄电池5的充放电，蓄电池5采用超级电容器，其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，因此超级电容器可以反复充放电数十万次，其储存的电能为直流电，直流电可以为大棚的补光灯、节能灯、LED灯等设备供电，蓄电池5的直流电通过交流逆变器6转化为交流电给水泵9供电，为大棚的灌溉提供电力；为了防止蓄电池5过放电，因此配合光伏控制器4使用，当电压降到10.50V的时候自动断电，以防止蓄电池5严重馈电；所述的单片机7为单片机AT89C51，对于水泵9的启停时间进行设制，定时将水抽至洒水管2对太阳能光伏板1进行冲洗，由于太阳能光伏板1长期处于室外环境，板面上的灰尘杂质比较多，这就直接影响了太阳能光伏板1的工作效率，在干燥天气下定期冲洗，能够极大的提高太阳能光伏板1的工作效率；当遇到雨天时，雨水感应器8会感应到下雨量，将感应信号传送给单片机7，雨量少、水泵9按时启动，雨量多、水泵9停止工作，24小时后，再次打开正常启动。

所述的雨水传感器8是由光发射二极管LED、光接收二极管LRD、周围环境传感器、电控制单元ECU和几个镜头组成。由LED发出的光以全反射角度在太阳能光伏板1面板的外表面反射，其反射角度必须在420玻璃-空气和630玻璃-水之间。如果在太阳能光伏板1面板上游，一些光会双倍射出，且这会引起从LRD出来的电流减少，电流以电子来评测，从LED发出的光反射到LRD的太阳能光伏板1面板区域被称之为传感器的“敏感区域”。仅仅当雨水滴到这个区域时，就可以被探测出来。