一种低能耗智能光伏温室

本发明属于温室，尤其涉及一种低能耗智能光伏温室。

背景技术：

1、当今世界正面临人口快速增长、化石能源短缺和粮食安全问题凸显的挑战，给传统露天农业带来巨大生产压力。为保障农作物的品质产量，农业能源的投入量逐年增加。温室由于其相对密闭的环境，能够对室内环境因素进行调控缓解露天农业受环境因素制约的生产压力，但传统温室依赖电力对农作物生长环境进行调控，造成大量电力资源消耗，因此，取代化石燃料的可再生和环境友好型能源将在满足这一需求方面发挥重要作用。

2、现有技术中采用光伏温室一般只是依托光伏产生电能来实现能源的利用，其他相应温室设备并没有结合温室的特点进行有效利用，在光伏能源收集过程中产生的热能没有得到有效利用，在温室结构中太阳能的能量利用效率低。

技术实现思路

1、本发明提供一种低能耗智能光伏温室，旨在解决目前在光伏能源收集过程中产生的热能没有得到有效利用，在温室结构中太阳能的能量利用效率低的问题。

2、本发明是这样实现的，一种低能耗智能光伏温室，包括：

3、光伏发电并网储能系统，所述光伏发电并网储能系统包括光伏组件支架、光伏组件阵列及蓄电池组；

4、所述光伏组件支架设置于温室大棚外侧，而所述光伏组件阵列分布在温室大棚顶部；

5、光伏板清洁回收单元，所述光伏板清洁回收单元包括设置在光伏组件阵列附近的喷淋喷头、位于光伏组件阵列底部水槽及设于温室大棚外侧的供水水箱，所述供水水箱向喷淋喷头供水；

6、降温加热系统，降温加热系统包括设有温室屋顶的热力盘管、储热水箱、储冷水箱、设于温室侧壁的暖气片及第一热泵和第二热泵，而水槽会将清洗过程中产生的热水重新收集后和热力盘管热水送回储热水箱；所述第一热泵在对储热水箱中热水进行加热后，经由储热水箱导入暖气片实现制热，所述第二热泵则是将储冷水箱冷水进行制冷后经由储冷水箱导入暖气片完成制冷。

7、优选地，所述热力盘管通过管道独立与储热水箱连通，所述暖气片通过管道分别与储热水箱和储冷水箱连通，所述热力盘管向储热水箱供应热水，所述储冷水箱和储热水箱则向暖气片分别供应冷水和热水。

8、优选地，所述水槽通过管道与储热水箱连接，所述水槽和储热水箱之间的管道上设有过滤网。

9、优选地，所述降温加热系统内设置第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器所述第二温度传感器布置在储热水箱里，所述第三温度传感器布置在储冷水箱中，所述第四温度传感器布置在热力盘管的出水口处。

10、优选地，所述降温加热系统内还设置第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，所述第二电磁阀设置在热力盘管的出水口与储热水箱的连接管道上，所述第三电磁阀设置在暖气片出口与储冷水箱之间的连接管道上，所述第四电磁阀设置在暖气片出口与储热水箱之间的连接管道上。

11、优选地，所述光伏组件阵列上还设置光伏控制器和并网逆变器所述并网逆变器形成直流和交流两种电流，直流电直接送至蓄电池组进行储能，而交流电则是供给第一热泵、第二热泵及其他电气设备。

12、优选地，所述中央控制系统还包设置于温室内的数据采集端，所述数据采集端包括温度传感器、湿度传感器、土壤ph值、co2浓度传感器、光照传感器、土壤水分传感器、ec值传感器及流量计。

13、优选地，所述温室内设有补光灯和雾化喷头，所述补光灯和雾化喷头与中央控制系统电性连接。

14、优选地，其特征在于，所述储热水箱与第一热泵之间设置第一循环水泵和第二循环水泵，所述第一循环水泵将储热水箱中水流送入第一热泵，所述第二循环水泵将第一热泵中的水流送入储热水箱。

15、优选地，所述储冷水箱与第二热泵之间设置第三循环水泵和第四循环水泵，所述第三循环水泵将第二热泵中水流送入，所述第四循环水泵将储冷水箱中水流送入第二热泵。

16、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

17、1、本发明所提供的低能耗智能光伏温室通过光伏组件阵列驱动热泵结合热力盘管为暖气片提供热源和冷源，在温度调节过程中，尤其是加热过程同时利用光伏电能和光伏热能实现温室的升温效果，增强热量利用率减少能源浪费。

18、2、本发明所提供的一种低能耗智能光伏温室中光伏板清洁回收单元可对光伏板进行清洗、对温室进行降温及对经过清洗光伏板加热的水进行回收，清洗装置不仅能保持太阳能光伏板表面清洁，提高发电效率，延长电池的使用寿命，还能具有对温室降温及储能的作用。

技术特征：

1.一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述热力盘管通过管道独立与储热水箱连通，所述暖气片通过管道分别与储热水箱和储冷水箱连通，所述热力盘管向储热水箱供应热水，所述储冷水箱和储热水箱则向暖气片分别供应冷水和热水。

3.如权利要求2所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述水槽通过管道与储热水箱连接，所述水槽和储热水箱之间的管道上设有过滤网。

4.如权利要求3所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述降温加热系统内设置第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器所述第二温度传感器布置在储热水箱里，所述第三温度传感器布置在储冷水箱中，所述第四温度传感器布置在热力盘管的出水口处。

5.如权利要求4所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述降温加热系统内还设置第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，所述第二电磁阀设置在热力盘管的出水口与储热水箱的连接管道上，所述第三电磁阀设置在暖气片出口与储冷水箱之间的连接管道上，所述第四电磁阀设置在暖气片出口与储热水箱之间的连接管道上。

6.如权利要求5所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述光伏组件阵列上还设置光伏控制器和并网逆变器所述并网逆变器形成直流和交流两种电流，直流电直接送至蓄电池组进行储能，而交流电则是供给第一热泵、第二热泵及其他电气设备。

7.如权利要求6所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述中央控制系统还包设置于温室内的数据采集端，所述数据采集端包括温度传感器、湿度传感器、土壤ph值、co2浓度传感器、光照传感器、土壤水分传感器、ec值传感器及流量计。

8.如权利要求7所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述温室内设有补光灯和雾化喷头，所述补光灯和雾化喷头与中央控制系统电性连接。

9.如权利要求8所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述储热水箱与第一热泵之间设置第一循环水泵和第二循环水泵，所述第一循环水泵将储热水箱中水流送入第一热泵，所述第二循环水泵将第一热泵中的水流送入储热水箱。

10.如权利要求9所述的一种低能耗智能光伏温室，其特征在于，所述储冷水箱与第二热泵之间设置第三循环水泵和第四循环水泵，所述第三循环水泵将第二热泵中水流送入，所述第四循环水泵将储冷水箱中水流送入第二热泵。

技术总结
本发明提供了一种低能耗智能光伏温室，包括：光伏发电并网储能系统，光伏板清洁回收单元，所述光伏板清洁回收单元包括设置在光伏组件阵列附近的喷淋喷头、位于光伏组件阵列底部水槽及设于温室大棚外侧的供水水箱，所述供水水箱向喷淋喷头供水；降温加热系统，所述降温加热系统包括热力盘管、储热水箱、储冷水箱、设于温室侧壁的暖气片及第一热泵和第二热泵。本发明所提供的光伏组件阵列驱动热泵结合热力盘管为暖气片提供热源和冷源，在温度调节过程中，尤其是加热过程同时利用光伏电能和光伏热能实现温室的升温效果，增强热量利用率减少能源浪费。

技术研发人员：李明,朱银龙,李国良,唐晟,单世纪
受保护的技术使用者：云南师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8