CN104179301A - 一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，包括经支架支撑设在屋顶的太阳能电池板，该太阳能电池板的下边缘设置蓄水沉淀槽，设置在太阳能电池板下方的种植箱，包括种植层及设置在种植层下方的蓄水层，蓄水沉淀槽上开设有导水口，将收集的雨水引入到蓄水层中。与现有技术相比，本发明克服现有屋顶绿化技术不能满足西北寒旱地区实际需要的问题，施工方便，集屋顶绿化、太阳能发电、中水利用为一体，便于西北寒旱地区的实际应用。

Description

一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池应用领域，尤其是涉及一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件。
背景技术
目前，在西北寒旱地区有充足的的太阳能资源，但城市绿化相对不足。且当地植被生长呈现出北坡比南坡好的状态，说明在当地，有适当的荫蔽，植物蒸腾作用减弱，植被反而长得更好。同时，在西北寒旱地区的屋顶绿化应用中，还遇到较严重的干旱问题，以及寒冷问题，如何利用好上述自然资源，使其充分发挥作用，这是亟待解决技术问题之一。
中国专利CN101886622A公开了通过太阳能电池供电的屋顶绿化泵水系统。屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间有着极其重要的意义。为解决现有屋顶绿化中植物的灌溉问题提供了一种高自动化的供水系统其中的屋顶绿化太阳能泵水系统，包括太阳能电池组件、太阳能充电控制器、蓄电池、水泵控制器、水泵、污水净化池等，太阳能电池组件通过太阳能充电控制器电连接在蓄电池上，水泵通过水泵控制器电连接在蓄电池上。该专利虽结合了屋顶绿化、太阳能电池和雨水收集系统，但却不能满足干旱地区植物蒸发量过大、仅靠雨水收集无法补给植物需水等问题，以及寒冷地区植物无法越冬等问题。本专利申请不仅较好的解决了上述问题，并且具体到详细的设施布局和施工做法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有屋顶绿化技术不能满足西北寒旱地区实际需要的问题，提供一种施工方便、集屋顶绿化、太阳能发电、中水利用为一体的平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，便于西北寒旱地区的实际应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，包括：
经支架支撑设在屋顶的太阳能电池板，该太阳能电池板的下边缘设置蓄水沉淀槽，
设置在太阳能电池板下方的种植箱，该种植箱包括种植层及设置在种植层下方的蓄水层，
所述的蓄水沉淀槽上开设有导水口，将收集的雨水引入到蓄水层中。
所述的蓄水沉淀槽设于种植箱外壁靠太阳能板下边缘一侧，承接滴落在太阳能电池板的雨水。
所述的种植箱的最下层设置支撑柱，支撑柱上架设支撑板，形成下部中空的蓄水层，所述的支撑板往上依次为土工布、种植基质、保温小球层、植被层构成的种植层。
所述的种植箱的箱壁位于支撑板上方3-5cm，背对蓄水沉淀槽一侧还设有向外的溢水口。
所述的土工布还可以采用无纺布或遮光布。
所述的种植基质为屋顶绿化种植土，配比包括草炭土20-30wt％，珍珠岩25-40wt％，粗纤维腐殖质30-40wt％，麦饭石5-10wt％，其中还包含杀虫剂、杀菌剂、肥力缓释剂成分。
所述的种植基质的厚度为15-20cm。
所述的保温小球层由直径3-10mm的氧化铝空心球或保温轻质小球构成。
所述的保温小球层的厚度为3-5cm。
所述的支撑板为开有透水孔的透水板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)设于种植箱上方的太阳能电池板能最大限度地转化太阳能，同时为下部的植被提供荫蔽，减少植物蒸腾作用，帮助植物抵抗干旱条件，促进植物生长。
2)通过蓄水沉淀槽收集太阳能电池板上的雨水，引入位于种植层下方的蓄水层，可以减少蒸发，更好地适应当地的干旱环境。
3)保温小球层可以起到减少土表空气流动，从而起到保温作用，同时还可以减少土壤的毛细作用，从而减少水分蒸发，更好地适应当地冬季的寒冷气候。
4)土工布起到过滤颗粒物质，防止透水孔堵塞作用，还兼具保湿作用；
5)支撑板和支撑柱起到支撑上部结构、提供下部蓄水空间的作用；
6)蓄水层起到蓄水隔根、帮助植物适应当地干旱环境作用。
7)背对蓄水沉淀槽一侧有向外的溢水口，将多余水分排出，预防暴雨涝害。
附图说明
图1为本发明的分解结构示意图；
图2为本发明的分布结构示意图。
图中，1为太阳能电池板、2为支架、3为蓄水沉淀槽、4为导水口、5为保温小球层、6为种植基质、7为透水板、8为蓄水层、9为种植箱、10为溢水口、11为屋面排水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其结构如图1-2所示，包括经支架2支撑设在屋顶的太阳能电池板1，该太阳能电池板1除了发电之外，还可以作为雨水收集板，在太阳能电池板1的下边缘设置蓄水沉淀槽3，承接滴落在太阳能电池板1的雨水。在太阳能电池板1下方设置有种植箱9，该种植箱包括种植层及设置在种植层下方的蓄水层。在蓄水沉淀槽3上开设有导水口4，将收集的雨水引入到蓄水层中，屋面上设有屋面排水口11。
以下对各部件进行进一步的描述，种植箱9的最下层设置支撑柱，支撑柱上架设支撑板，形成下部中空的蓄水层8，本实施例中采用的支撑板为开有透水孔的透水板7。支撑板往上依次为土工布、种植基质6、保温小球层5、植被层构成的种植层。其中，种植箱9的箱壁位于支撑板上方3-5cm，背对蓄水沉淀槽一侧还设有向外的溢水口10。土工布还可以采用无纺布或遮光布。种植基质6为屋顶绿化种植土，配比包括草炭土20-30wt％，珍珠岩25-40wt％，粗纤维腐殖质30-40wt％，麦饭石5-10wt％，其中还包含杀虫剂、杀菌剂、肥力缓释剂成分，厚度为15-20cm。保温小球层5由直径3-10mm的氧化铝空心球或保温轻质小球构成，厚度为3-5cm。
在本实施例中，设于种植箱上方的太阳能电池板1能最大限度地转化太阳能，同时为下部的植被提供荫蔽，减少植物蒸腾作用，帮助植物抵抗干旱条件，促进植物生长。通过蓄水沉淀槽3收集太阳能电池板1上的雨水，引入位于种植层下方的蓄水层，可以减少蒸发，更好地适应当地的干旱环境。保温小球层5可以起到减少土表空气流动，从而起到保温作用，同时还可以减少土壤的毛细作用，从而减少水分蒸发，更好地适应当地冬季的寒冷气候。

Claims (10)

1.一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，该组件包括：
经支架支撑设在屋顶的太阳能电池板，该太阳能电池板的下边缘设置蓄水沉淀槽，
设置在太阳能电池板下方的种植箱，包括种植层及设置在种植层下方的蓄水层，
所述的蓄水沉淀槽上开设有导水口，将收集的雨水引入到蓄水层中。
2.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的蓄水沉淀槽设于种植箱外壁靠太阳能板下边缘一侧，承接滴落在太阳能电池板的雨水。
3.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的种植箱的最下层设置支撑柱，支撑柱上架设支撑板，形成下部中空的蓄水层，所述的支撑板往上依次为土工布、种植基质、保温小球层、植被层构成的种植层。
4.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的种植箱的箱壁位于支撑板上方3-5cm，背对蓄水沉淀槽一侧还设有向外的溢水口。
5.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的土工布还可以采用无纺布或遮光布。
6.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的种植基质为屋顶绿化种植土，配比包括草炭土20-30wt％，珍珠岩25-40wt％，粗纤维腐殖质30-40wt％，麦饭石5-10wt％，其中还包含杀虫剂、杀菌剂、肥力缓释剂成分。
7.根据权利要求3或6所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的种植基质的厚度为15-20cm。
8.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的保温小球层由直径3-10mm的氧化铝空心球或保温轻质小球构成。
9.根据权利要求3或8所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的保温小球层的厚度为3-5cm。
10.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能电池与屋顶绿化结合组件，其特征在于，所述的支撑板为开有透水孔的透水板。
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