CN101530046B - 农田塑料大棚光照倍增法 - Google Patents
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Abstract
本发明名称为农田塑料大棚光照倍增法，属于太阳能，光学，植物学，农田增产增收塑料大棚实际上也是太阳能的有效利用(太阳加热了空气，热空气在大棚内储存，促进了蔬菜等植物的生长)。但是到目前为止，在冬天农民兄弟依然通过燃烧煤炭来提高大棚内内的温度。事实上这是资源的浪费。本发明则提出对大棚外的光照强度成倍增加的方法，这种方法不仅可以提高大棚内的温度，还可以促进大棚内植物的光合作用，使植物生长迅速，产量提高，又因为加强了昼夜温差，使果实有更好的口感，价值成倍增加。所用原理是太阳东升西落，但其反射光却在东西方位移动，南北方向的移动角度很小(平均每4天移动1度，如果大棚是东西方向，则用平面镜反射法足可以将光照加强一倍，且成本很低。
Description
技术领域：能源，光学，植物学，农业技术
背景技术：大棚和农田一样，都是利用了太阳的一次光照，得到的光能是一样的，只是大棚储存了热量，利用了热量促进了植物生长。在增加光照强度方面并没有有效的途径和方法。
发明内容：利用平面镜反光原理，利抛物镜的聚光原理，以及转光头的转光原理，做成的平面反光系统可以使大棚光照增加一倍。通过抛物镜的聚光原理以及与其搭配的转光头，可以使光照增加任意倍数。只是在实际应用中采取几倍光照加强法，需要实际的具体要求和具体论证。
附图说明：农田塑料大棚光照倍增法之中的平面镜加倍方法。
具体实施模式：
平面镜加倍法：建立一组准确延东西方向延伸的大棚，大棚东西方向越长光照效率越高。沿东西方向建立一组平面镜立在大棚的的北方(根据需要可以紧靠大棚也可以远离一段距离)将平面镜立起高于大棚，将平面镜固定于支架上，基本垂直于地面，设计平面镜有一转轴可以在南北方向轻微旋转。在不计算太阳高度的情况下。可以手动调节，将反射光反射到大棚上。
设计平面镜可以沿垂直方向上下移动，这样可调节平面镜的垂直高度
最有效的利用平面镜的有效面积，可以让平面镜垂直于太阳光线，但这样的话就要增加平面镜与大棚空间距离。所以在实际应用中，根据不同地理位置计算出太阳高度的变化范围，实际投影面积＝平面镜面积*太阳光线与平面镜夹角的正弦值。在实际应用中技术人员需测出当地适时的太阳高度，比如在山东省潍坊市，纬度是北纬36.5度左右，则潍坊市中午太阳高度的变化范围是：冬至时，太阳高度＝90度-(36.5度+23.25度)＝30.25度，夏至时中午太阳高度是：90度-(36.5度-23.25度)＝76.75度。也就是一年四季中太阳高度的变化范围从30.25度至76.75度。北半球以夏至中午太阳高度为标准，将平面镜调至最低，以一定倾斜度计算出投影面积与大棚南北面积相等，以后随着太阳高度角的缩小逐渐旋转，并逐渐抬高平面镜的高度，使投影与大棚南北方向重合。至冬至平面镜调至最高，平面镜倾斜度最大。
为防止风吹倒伏，可以采取多块平面镜组合成一排，以便缩小风吹的面积，减小压力。还可以在平面镜中留下空隙或者进行必要的钻孔，防止疾风对组合平面镜造成破坏。
平面镜用玻璃镜或者薄膜式平面镜。薄膜式平面镜具有重量轻、不易碎、易安装，安全等特点。用薄膜式平面镜时，支架可以采取玻璃钢、木板、轻质铁板等多种轻质材料。因此薄膜式平面镜是最理想的选择。
抛物镜加倍法：
抛物镜聚光后，可采用定焦法，跟随太阳做1/2旋转，使焦点固定。然后用面积小于聚光抛物镜几倍(数值随便设计)的抛物镜(可称转光头)转光。转光后定向照向大棚即可。
因为目前对太阳光照的强度没有试验数据，所以聚光的幅度不是无限的，所以抛物镜任意加倍法只是理论上可行，实际生产中是否用得着或者用多少还需要时间来论证。
另外在使用光照加倍法同时，注意大棚内温度变化，有些植物所需温度并不高，加强了光照是好事，但有时(特别是夏天)温度太高会影响植物生长，所以在适宜的温度之外可以摘掉大棚塑料降温，保证植物在适宜的温度下生长。
Claims (2)
1.农田塑料大棚光照倍增法，包括平面镜加倍法和抛物镜加倍法，所述平面镜加倍法是指：沿东西方向建立大棚，在其北面建立一组平面镜，立起高于大棚，固定于支架上，其后有一转轴在南北方向旋转，手动调节，在北半球以夏至中午太阳高度为标准，将平面镜调至最低，以一定倾斜度计算出投影面积与大棚南北面积相等，后随太阳高度角的缩小逐渐抬高平面镜的角度，使投影与大棚南北方向重合，冬至调至最高，倾斜最大，平面镜的宽度根据实际投影面积＝平面镜面积×太阳光线与平面镜夹角的正弦值计算，平面镜是指玻璃镜或者薄膜式平面镜；所述抛物镜加倍法是指抛物镜聚光后，采用定焦法，跟随太阳做1/2旋转，焦点固定，后用面积小于聚光抛物镜几倍的抛物镜转光，定向照向大棚。
2.根据权利要求1所述的农田塑料大棚光照倍增法，涉及平面镜加倍法，其特征是平面镜中留有空隙或钻孔。
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