CN102388772B - 太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置，属于新能源物联网技术领域。太阳光照射太阳能电池产生电流、电流通过导电线输入控制器调整、一部分电流输入储能电池，一部分电流通过导电线输入逆变器转换成交流电，交流电输入分流器分成两股电流，一股电流向蔬菜大棚内的温度传感器和湿度传感器供电，将感知到的温度信息和湿度信息通过各自的发射天线发送电信号至调控温湿度的计算机指挥部，调控温湿度的计算机指挥部通过其发射天线发出指令，温度调控器接收天线接收温度调控指令后、由温度调控器调整大棚内的温度，湿度调控器接收天线接收湿度调控指令后、由湿度调控器调整大棚内的湿度，使温湿度环境适合蔬菜生长的要求。

Description

太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置
技术领域
本发明涉及太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置，属于新能源物联网技术领域。
背景技术
蔬菜生产与人民的生活密切相关。近两年来，城市居民生活费用上涨，包括了蔬菜价格上涨过快，社会上出现了一些新的网络名词：‘蒜你狠’、‘姜你军’、‘豆你玩’。江苏省南部的苏州、无锡等城市由于将城市郊区的土地用于房地产开发，前两年，城市郊区种植蔬菜的面积有所减少，主要靠从山东省寿光等外省市长途运来的蔬菜供应城市居民。由于油价不断上涨，运输费用增加导致蔬菜价格居高不下。2011年无锡市决定增加本地蔬菜的种植面积2万亩，增加本地蔬菜、尤其是叶菜的产量，来控制本市农贸市场上的蔬菜价格。由于无锡市郊区的土地资源紧缺，在蔬菜生产中必须采用高新技术来提高蔬菜的产量和确保蔬菜的上市品质。过去、由于技术落后，蔬菜大棚的管理人员不能很快知道蔬菜大棚内部的温度变化和湿度变化，温度过高或过低、湿度过大或过小，都会严重影响蔬菜的生长和品质。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，首先，人们要充分认识到及时调控蔬菜大棚内的温湿度并不是一件简单的事，本项专利的发明人缪同春拥有高级农艺师的职称，在蔬菜大棚里从事蔬菜栽培工作多年，在长期的生产实践中，缪同春手持温湿度计测得蔬菜大棚内各个部位的温度或湿度并不相同，由于天气变化的影响，太阳光照射的角度不同，蔬菜的种类和生长状况不相同，在蔬菜大棚的上部、中部或下部，在蔬菜大棚的前部、中部或后部进行温度测量的结果不会相同，进行湿度测量的结果也不会相同，生长在大棚里的蔬菜比起生长在露天里的蔬菜对温湿度的反应更加敏感。夏季，缪同春在大棚里观察过、由于没有及时卷帘通风而被高温灼伤的数畦小青菜；冬季，缪同春在大棚里观察过、由于连续多日的低温而被冻烂在菜地里的青椒。由于一部分新建的塑料大棚远离供电网，拉接电线不方便，由于种菜的农民工的工资不断上涨，而无锡市近两年来发展最快的太阳能光伏发电技术和物联网技术适合应用于蔬菜大棚的新能源供应和田间管理工作。在蔬菜大棚旁竖立光伏支柱3，在光伏支柱3上安装技术已成熟的向日转向装置2，使太阳能电池1能面向太阳转动，接收更多的阳光用于发电，太阳能光伏发电适合在蔬菜大棚9之间独立发电，就近向蔬菜大棚9供电，发电和供电的全过程清洁、安全和高效，由于温度传感器15和湿度传感器17的耗电量小，可以在同一个蔬菜大棚9内安装数十个温度传感器15和湿度传感器17来感知蔬菜大棚9内多个部位的温度变化和湿度变化，使调控温湿度的计算机指挥部19能及时指令蔬菜大棚9内温度调控器11和湿度调控器13及时调控蔬菜大棚9内的温度和湿度。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由太阳能电池1、向日转向装置2、光伏支柱3、导电线4、金属平台5、储能电池6、控制器7、逆变器8、蔬菜大棚9、分流器10、温度调控器11、温度调控器接收天线12、湿度调控器13、湿度调控器接收天线14、温度传感器15、温度传感器发射天线16、湿度传感器17、湿度传感器发射天线18、调控温湿度的计算机指挥部19、调控温湿度的计算机指挥部的发射天线20、调控温湿度的计算机指挥部的接收天线21和蔬菜22共同组成太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置；在光伏支柱3的顶端安装向日转向装置2，在向日转向装置2的上方安装太阳能电池1，在光伏支柱3的中部焊接金属平台5，在金属平台5的上面安装有储能电池6、控制器7和逆变器8；太阳能电池1通过导电线4与控制器7连接，控制器7通过导电线4与储能电池6连接，控制器7通过导电线4与逆变器8连接，逆变器8通过导电线4与蔬菜大棚9内的分流器10连接，分流器10通过导电线4与温度调控器11连接，温度调控器11上安装有温度调控器接收天线12，温度调控器11通过导电线4与湿度调控器13连接，在湿度调控器13上安装有湿度调控器接收天线14；分流器10通过导电线4与温度传感器15连接，在温度传感器15上安装有温度传感器发射天线16，温度传感器15通过导电线4与湿度传感器17连接，在湿度传感器17上安装有湿度传感器发射天线18；在蔬菜大棚9内的土地上种植蔬菜22；在蔬菜大棚9的附近设置调控温湿度的计算机指挥部19，在调控温湿度的计算机指挥部19的顶部安装有调控温湿度的计算机指挥部的发射天线20和调控温湿度的计算机指挥部的接收天线21。
太阳能电池1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物薄膜太阳能电池。
蔬菜大棚9是1-1000座有通气孔的塑料蔬菜大棚或带通气窗的玻璃蔬菜大棚或遮阳网蔬菜大棚。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步的描述：
太阳光照射太阳能电池产生电流、电流通过导电线输入控制器调整、一部分电流输入储能电池，一部分电流通过导电线输入逆变器转换成交流电，交流电输入分流器分成两股电流，一股电流向蔬菜大棚内的温度传感器和湿度传感器供电，将感知到的温度信息和湿度信息通过各自的发射天线发送电信号至调控温湿度的计算机指挥部，调控温湿度的计算机指挥部通过其发射天线发出指令，温度调控器接收天线接收温度调控指令后、由温度调控器调整大棚内的温度，湿度调控器接收天线接收湿度调控指令后、由湿度调控器调整大棚内的湿度，使温湿度环境适合蔬菜生长的要求。
由太阳能电池1、向日转向装置2、光伏支柱3、导电线4、金属平台5、储能电池6、控制器7、逆变器8、蔬菜大棚9、分流器10、温度调控器11、温度调控器接收天线12、湿度调控器13、湿度调控器接收天线14、温度传感器15、温度传感器发射天线16、湿度传感器17、湿度传感器发射天线18、调控温湿度的计算机指挥部19、调控温湿度的计算机指挥部的发射天线20、调控温湿度的计算机指挥部的接收天线21和蔬菜22共同组成太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置；在光伏支柱3的顶端安装向日转向装置2，在向日转向装置2的上方安装太阳能电池1，在光伏支柱3的中部焊接金属平台5，在金属平台5的上面安装有储能电池6、控制器7和逆变器8；太阳能电池1通过导电线4与控制器7连接，控制器7通过导电线4与储能电池6连接，控制器7通过导电线4与逆变器8连接，逆变器8通过导电线4与蔬菜大棚9内的分流器10连接，分流器10通过导电线4与温度调控器11连接，温度调控器11上安装有温度调控器接收天线12，温度调控器11通过导电线4与湿度调控器13连接，在湿度调控器13上安装有湿度调控器接收天线14；分流器10通过导电线4与温度传感器15连接，在温度传感器15上安装有温度传感器发射天线16，温度传感器15通过导电线4与湿度传感器17连接，在湿度传感器17上安装有湿度传感器发射天线18；在蔬菜大棚9内的土地上种植蔬菜22；在蔬菜大棚9的附近设置调控温湿度的计算机指挥部19，在调控温湿度的计算机指挥部19的顶部安装有调控温湿度的计算机指挥部的发射天线20和调控温湿度的计算机指挥部的接收天线21。
太阳能电池1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物薄膜太阳能电池。
蔬菜大棚9是1-1000座有通气孔的塑料蔬菜大棚或带通气窗的玻璃蔬菜大棚或遮阳网蔬菜大棚。
在蔬菜大棚9的附近，竖立光伏支柱3，在光伏支柱3的顶端安装向日转向装置2，在向日转向装置2的上方安装太阳能电池1，太阳能电池1随着太阳在天空中位置的移动而转向，以便接受更多的直射阳光产生更大的电流，从太阳能电池1输出的直流电通过导电线4输入控制器7进行调整，控制器7把调整后的电流通过导电线4输入储能电池6，储能电池6是充放电电池，在温度调控器11、湿度调控器13、温度传感器15、湿度传感器17需要用电时，可以从储能电池6输出电流进入控制器7，从控制器7输出的电流通过导电线4输入逆变器8，在逆变器8内转换成交流电，从逆变器8输出的交流电通过导电线4输入大棚9内的分流器10，在分流器10内分成两股电流，一股电流通过导电线4输入温度传感器15，温度传感器15将感知到的温度信息通过温度传感器发射天线16发送电信号到空中，从温度传感器15输出的电流通过导电线4输入湿度传感器17，湿度传感器17将感知到的湿度信息通过湿度传感器发射天线18发送电信号到空中；调控温湿度的计算机指挥部的接收天线20接收到温度信息和湿度信息的电信号后、输入调控温湿度的计算机指挥部19内进行处理并形成调控温湿度的指令，通过调控温湿度的计算机指挥部的发射天线21发出指令信号到空中；从分流器10输出的另一部分电流通过导电线4输入温度调控器11和湿度调控器13，温度调控器接收天线12和湿度调控器接收天线14各自接收到温度调控指令和湿度调控指令后，由温度调控器11调整蔬菜大棚9内的温度，由湿度调控器13调控蔬菜大棚9内的湿度，使蔬菜大棚9内的温湿度适合蔬菜22的生长需要。
现举出实施例如下：
实施例一
太阳光照射单晶硅太阳能电池产生电流、电流通过导电线输入控制器调整、一部分电流输入储能电池，一部分电流通过导电线输入逆变器转换成交流电，交流电输入分流器分成两股电流，一股电流向蔬菜大棚内的温度传感器和湿度传感器供电，将感知到的温度信息和湿度信息通过各自的发射天线发送电信号至调控温湿度的计算机指挥部，调控温湿度的计算机指挥部通过其发射天线发出指令，温度调控器接收天线接收温度调控指令后、由温度调控器调整大棚内的温度，湿度调控器接收天线接收湿度调控指令后、由湿度调控器调整大棚内的湿度，使温湿度环境适合蔬菜生长的要求。
实施例二
太阳光照射多晶硅太阳能电池产生电流、电流通过导电线输入控制器调整、一部分电流输入储能电池，一部分电流通过导电线输入逆变器转换成交流电，交流电输入分流器分成两股电流，一股电流向蔬菜大棚内的温度传感器和湿度传感器供电，将感知到的温度信息和湿度信息通过各自的发射天线发送电信号至调控温湿度的计算机指挥部，调控温湿度的计算机指挥部通过其发射天线发出指令，温度调控器接收天线接收温度调控指令后、由温度调控器调整大棚内的温度，湿度调控器接收天线接收湿度调控指令后、由湿度调控器调整大棚内的湿度，使温湿度环境适合蔬菜生长的要求。

Claims (3)

1.太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置，其特征是，由太阳能电池(1)、向日转向装置(2)、光伏支柱(3)、导电线(4)、金属平台(5)、储能电池(6)、控制器(7)、逆变器(8)、蔬菜大棚(9)、分流器(10)、温度调控器(11)、温度调控器接收天线(12)、湿度调控器(13)、湿度调控器接收天线(14)、温度传感器(15)、温度传感器发射天线(16)、湿度传感器(17)、湿度传感器发射天线(18)、调控温湿度的计算机指挥部(19)、调控温湿度的计算机指挥部的发射天线(20)、调控温湿度的计算机指挥部的接收天线(21)和蔬菜(22)共同组成太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置；在光伏支柱(3)的顶端安装向日转向装置(2)，在向日转向装置(2)的上方安装太阳能电池(1)，在光伏支柱(3)的中部焊接金属平台(5)，在金属平台(5)的上面安装有储能电池(6)、控制器(7)和逆变器(8)；太阳能电池(1)通过导电线(4)与控制器(7)连接，控制器(7)通过导电线(4)与储能电池(6)连接，控制器(7)通过导电线(4)与逆变器(8)连接，逆变器(8)通过导电线(4)与蔬菜大棚(9)内的分流器(10)连接，分流器(10)通过导电线(4)与温度调控器(11)连接，温度调控器(11)上安装有温度调控器接收天线(12)，温度调控器(11)通过导电线(4)与湿度调控器(13)连接，在湿度调控器(13)上安装有湿度调控器接收天线(14)；分流器(10)通过导电线(4)与温度传感器(15)连接，在温度传感器(15)上安装有温度传感器发射天线(16)，温度传感器(15)通过导电线(4)与湿度传感器(17)连接，在湿度传感器(17)上安装有湿度传感器发射天线(18)；在蔬菜大棚(9)内的土地上种植蔬菜(22)；在蔬菜大棚(9)的附近设置调控温湿度的计算机指挥部(19)，在调控温湿度的计算机指挥部(19)的顶部安装有调控温湿度的计算机指挥部的发射天线(20)和调控温湿度的计算机指挥部的接收天线(21)。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置，其特征是，所述的太阳能电池(1)是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物薄膜太阳能电池。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统用于蔬菜大棚控制温湿度的调控装置，其特征是，所述的蔬菜大棚(9)是1-1000座有通气孔的塑料蔬菜大棚或带通气窗的玻璃蔬菜大棚或遮阳网蔬菜大棚。
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