内光照强度的控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0029]如图1、图2所示，一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，包括温室本体，所述温室覆以光伏发电屋顶和漫射玻璃屋顶，温室内设有光强检测单元阵列12、决策单元10和通讯系统，所述光伏发电屋顶的向阳面5处覆有多个光伏组件6、7，所述光伏组件6和7均匀分布，其透光面积可调，未布设光伏组件的向阳面区域设有漫射玻璃使阳光通过；所述光强检测单元阵列经通讯系统与决策单元10相连，向其提供温室光照数据，所述决策单元10经通讯系统连接至光伏组件6、7，决策单元10对温室光照数据进行判断，向光伏组件6和7发出指令以调整光伏组件的透光面积，从而调整温室内的光照。
[0030]所述光伏组件6、7包括薄膜太阳能电池3、卷膜机构I和漫射玻璃4，所述漫射玻璃4位于光伏组件6和7底部用于透光，漫射玻璃4上方设有薄膜太阳能电池3，所述卷膜机构I与薄膜太阳能电池3连接，按光伏组件6和7所接收的决策单元指令收起或放出薄膜太阳能电池3。
[0031]所述通讯系统包括有线通信链路和ZigBee无线网络，ZigBee无线网络包括ZigBee无线节点电路11和无线网关9。
[0032]所述ZigBee无线节点电路11内置无线网络芯片CC2530。
[0033]所述光强检测单元阵列12由多个分布于温室内不同部位的光强检测单元8组成，光强检测单元间以ZigBee无线网络进行互联，所述光强检测单元包括光敏电阻、电流变送模块和核心处理单元。
[0034]所述光强检测单元的核心处理单元的电路内置C8051F330单片微控制器。
[0035]所述决策单元10基于嵌入式系统架构。
[0036]所述决策单元10的嵌入式系统架构的硬件内置有C8051F020微处理器。
[0037]光伏发电屋顶的向阳面5覆以漫射玻璃使透射光线均匀漫射至温室内，且其倾角针对温室所在地的夏季光伏发电进行优化。
[0038]所述光伏发电屋顶的背阳面2覆以透射玻璃用以增加透射到温室内的光强。
[0039]实施例:
如图1、图2、图3所示，当本温室开始工作时，向阳面5处的光伏组件6和7的薄膜太阳能电池3全部卷起，呈现如图1所示的屋顶全透光状态，决策单元10按一定时间间隔获取光强检测单元阵列12检测到的温室室内光强数据，与温室正常工作所需光强照度值进行对比，以判断当前温室内光照强度是否在规定范围，如果检测到的光强数据超过温室正常工作所需光强照度的1.2倍，则决策单元10认为此时光强超标，需要减弱温室内的光照强度至正常工作所需光照强度的1.0倍，决策单元10对向阳面5处布设的光伏组件7发出放出薄膜太阳能电池3的指令，使向阳面5中的屋顶透光面积逐渐变小；如果检测到的光强数据低于温室正常工作所需光强照度的0.8倍，则决策单元10对向阳面5处布设的光伏组件7发出收起薄膜太阳能电池3的指令，使向阳面5中的屋顶透光面积逐渐增大，在该过程中，由于薄膜太阳能电池能少量透入光线，且光线也会从背阳面2进入温室，这使温室光照值变化不易由光伏组件的透光面积变化而推算，因此此时决策单元10需读取光强检测单元阵列12的检测值以获取实际的温室室内光照值。在薄膜太阳能电池释放过程中，当决策单元10获取的光照强度检测值为正常工作所需光照强度的1.0倍时，决策单元10对向阳面5处布设的光伏组件7发出停止释放薄膜太阳能电池3的指令；在薄膜太阳能电池收起过程中，当决策单元10获取的光照强度检测值为正常工作所需光照强度的1.0倍时，决策单元10对向阳面5处布设的光伏组件7发出停止收起薄膜太阳能电池3的指令。在指令完成后，决策单元10每隔10分钟重新获取光强检测单元阵列12检测的温室室内光强数据，与温室正常工作所需光强照度值进行对比，如检测值在温室正常工作所需光强照度的
0.8倍~1.2倍范围内，则决策单元不进行动作，使温室内的光照强度保持稳态，否则再对向阳面5处布设的光伏组件6和7发出收起或放出薄膜太阳能电池3的指令，直到温室重新回到正常工作所需的光照强度。
【主权项】
1.一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，包括温室本体，其特征在于:所述温室覆以光伏发电屋顶和漫射玻璃屋顶，温室内设有光强检测单元阵列、决策单元和通讯系统，所述光伏发电屋顶的向阳面处覆有多个光伏组件，所述光伏组件均匀分布，其透光面积可调，未布设光伏组件的向阳面区域设有漫射玻璃使阳光通过；所述光强检测单元阵列经通讯系统与决策单元相连，向其提供温室光照数据，所述决策单元经通讯系统连接至光伏组件，决策单元对温室光照数据进行判断，向光伏组件发出指令以调整光伏组件的透光面积，以调整温室内的光照。
2.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述光伏组件包括薄膜太阳能电池、卷膜机构和漫射玻璃，所述漫射玻璃位于光伏组件底部用于透光且将透射光线均匀漫射至温室内，漫射玻璃上方设有薄膜太阳能电池，所述卷膜机构与薄膜太阳能电池连接，按光伏组件所接收的决策单元指令收起或放出薄膜太阳能电池。
3.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述通讯系统包括有线通信链路和ZigBee无线网络，ZigBee无线网络包括ZigBee无线节点电路和无线网关。
4.根据权利要求3所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述ZigBee无线节点电路内置无线网络芯片CC2530。
5.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述光强检测单元阵列由多个分布于温室内不同部位的光强检测单元组成，光强检测单元间以ZigBee无线网络进行互联，所述光强检测单元包括光敏电阻、电流变送模块和核心处理单元。
6.根据权利要求5所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述光强检测单元的核心处理单元的电路内置C8051F330单片微控制器。
7.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述决策单元基于嵌入式系统架构。
8.根据权利要求7所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述决策单元的嵌入式系统架构的硬件内置有C8051F020微处理器。
9.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:光伏发电屋顶的向阳面覆以漫射玻璃使透射光线均匀漫射至温室内，且其倾角针对温室所在地的夏季光伏发电进行优化。
10.根据权利要求1所述的一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，其特征在于:所述光伏发电屋顶的背阳面覆以透射玻璃用以增加透射到温室内的光强。
【专利摘要】本发明公开了一种日光照度可调且光照均匀的光伏发电温室，包括温室本体，所述温室覆以光伏发电屋顶和漫射玻璃屋顶，温室内设有光强检测单元阵列、决策单元和通讯系统，所述光伏发电屋顶的向阳面处覆有多个光伏组件，所述光伏组件均匀分布，其透光面积可调，未布设光伏组件的向阳面区域设有漫射玻璃使阳光通过；所述光强检测单元阵列经通讯系统与决策单元相连，向其提供温室光照数据，所述决策单元经通讯系统连接至光伏组件，决策单元对温室光照数据进行判断，向光伏组件发出指令以调整光伏组件的透光面积，以调整温室内的光照。本发明在温室上配置的光伏发电设备能调节温室内的光照，且光伏设备不易在温室内形成明显的阴影。
【IPC分类】A01G9-14, G08C17-02, A01G9-26
【公开号】CN104798625
【申请号】CN201510208743
【发明人】邹腾跃, 徐永
【申请人】福建农林大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月29日