CN105953439A - 一种光伏农业暖棚增温补光集成系统 - Google Patents

一种光伏农业暖棚增温补光集成系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，其包括日光温室、太阳能光伏板、太阳能集热器、蓄电池、配电箱、LED补光灯、逆变器、白炽灯补光灯、交流热水器、水位传感器、第一水泵、循环供热暖气片组、热水分流阀、第二水泵、温控混水阀、肥料罐、温室恒温给水灌溉滴头、温控传感器、第二冷水阀和可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器与配电箱、LED补光灯、白炽灯补光灯、水位传感器、第一水泵、第二水泵、第一冷水阀、第二冷水阀、热水分流阀、温控混水阀、温控传感器、第一定时传感器、第二定时传感器相连，并控制LED补光灯、白炽灯补光灯、第一水泵、第二水泵、第一冷水阀、第二冷水阀、热水分流阀、温控混水阀的开启与关闭。

Description

一种光伏农业暖棚增温补光集成系统
技术领域
本发明属于农业种植领域，具体涉及一种光伏农业暖棚增温补光集成系统。
背景技术
我国西北地区主要气候类型是典型的温带大陆性气候，其特点是气候干旱降水少，冬冷夏热，年温差和日温差均很大，其为典型的大陆性气候，夏热冬寒，终年干旱，地区年平均降水量均低于350mm，最低不到50mm。且植被稀疏，沙漠广布，冬春季多风沙，风卷沙尘，即弥天的沙尘暴给那里的环境带来严重影响，农作物的暖棚种植更需要温湿度的有效控制和补充光源。
在冲积扇区域水源充足的地方,农作物和各种瓜果产量高,品质优良,形成西北地区特有绿洲农业。但是西北地区的暖棚在冬季普遍存在晚间气温低下光照不足的问题，影响农作物的产量。
发明内容
发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种光伏农业暖棚增温补光集成系统。
技术方案：一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，包括:
日光温室；
太阳能光伏板，设于日光温室的顶部；
太阳能集热器，设于日光温室的顶部；
太阳能充电控制器，与所述太阳能光伏板相连，
蓄电池，与所述太阳能充电控制器相连，
配电箱，与所述蓄电池相连，
LED补光灯，悬设于日光温室内植物顶部20cm处，与所述配电箱相连，
逆变器，与所述蓄电池相连，
白炽灯补光灯，设于日光温室内顶部，与所述逆变器相连，
交流热水器，设于日光温室内靠门一侧，与所述太阳能集热器、所述逆变器相连，与冷水水源通过管道相连，该管道上设有第一冷水阀，
水位传感器，置于所述交流热水器内并与第一冷水阀相连，
第一定时传感器，与所述交流热水器相连，
第一水泵，与所述第一定时传感器相连，
循环供热暖气片组，设于日光温室内靠门和墙体一侧，分别与所述第一水泵、所述交流热水器相连并形成水循环，
热水分流阀，与所述交流热水器的热水出水端相连，
第二定时传感器，与所述热水分流阀相连，
第二水泵，与冷水水源通过管道相连，该管道依次设有第二冷水阀和第二定时传感器，
温控混水阀，与所述第二水泵相连，用于控制滴灌用水的温度保持在20～25℃之间，
肥料罐，与所述温控混水阀相连，
温室恒温给水灌溉滴头，与所述温控混水阀、肥料罐通过管道相连，
温控传感器，与所述温控混水阀相连，
第二冷水阀，分别与所述温控传感器、第二定时传感器、温控混水阀相连，
可编程逻辑控制器，与所述配电箱、所述LED补光灯、所述白炽灯补光灯、所述水位传感器、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一冷水阀、所述第二冷水阀、所述热水分流阀、所述温控混水阀、所述温控传感器、所述第一定时传感器、所述第二定时传感器相连，并控制所述LED补光灯、所述白炽灯补光灯、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一冷水阀、所述第二冷水阀、所述热水分流阀、所述温控混水阀的开启与关闭。
进一步地，所述日光温室的一侧设有采光窗，该采光窗配置有0.12mm厚的PE薄膜。
更进一步地，所述采光窗的外侧还设有一卷帘。PE膜上面覆盖的卷帘，用于冬季夜间保温。
进一步地，所述太阳能集热器安装时与水平面的倾角为28°～45°。
有益效果：本发明公开的一种光伏农业暖棚增温补光集成系统具有以下有益效果：
1、设计合理，使用年限长，该系统可持续使用10～15年；
2、将可再生清洁能源的综合利用技术应用于温室种植的生产上，提高了可再生清洁能源的综合利用率和农业土地利用率，环保无污染，有很大的推广潜力；
3、保证温室内的给水灌溉设施在低温季节不会受到冻裂的危害，并保证20～25℃之间热水灌溉温室作物不会导致作物“感冒”，有利于作物更好地生长。
附图说明
图1为日光温室的立体示意图；
图2为日光温室的截面图；
图3为本发明公开的一种光伏农业暖棚增温补光集成系统的结构示意图框图；
其中：
1-太阳能光伏板 2-太阳能集热器
3-采光窗 4-卷帘
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
如图3所示，一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，包括:
日光温室；
太阳能光伏板，设于日光温室的顶部；
太阳能集热器，设于日光温室的顶部；
太阳能充电控制器，与太阳能光伏板相连，
蓄电池，与太阳能充电控制器相连，
配电箱，与蓄电池相连，
LED补光灯，悬设于日光温室内植物顶部20cm处，与配电箱相连，
逆变器，与蓄电池相连，
白炽灯补光灯，设于日光温室内顶部，与逆变器相连，
交流热水器，设于日光温室内靠门一侧，与太阳能集热器、逆变器相连，与冷水水源通过管道相连，该管道上设有第一冷水阀，
水位传感器，置于交流热水器内并与第一冷水阀相连，
第一定时传感器，与交流热水器相连，
第一水泵，与第一定时传感器相连，
循环供热暖气片组，设于日光温室内靠门和墙体一侧，分别与第一水泵、交流热水器相连并形成水循环，
热水分流阀，与交流热水器的热水出水端相连，
第二定时传感器，与热水分流阀相连，
第二水泵，与冷水水源通过管道相连，该管道依次设有第二冷水阀和第二定时传感器，
温控混水阀，与第二水泵相连，用于控制滴灌用水的温度保持在20～25℃之间，
肥料罐，与温控混水阀相连，
温室恒温给水灌溉滴头，与温控混水阀、肥料罐通过管道相连，
温控传感器，与温控混水阀相连，
第二冷水阀，分别与温控传感器、第二定时传感器、温控混水阀相连，
可编程逻辑控制器，与配电箱、LED补光灯、白炽灯补光灯、水位传感器、第一水泵、第二水泵、第一冷水阀、第二冷水阀、热水分流阀、温控混水阀、温控传感器、第一定时传感器、第二定时传感器相连，并控制LED补光灯、白炽灯补光灯、第一水泵、第二水泵、第一冷水阀、第二冷水阀、热水分流阀、温控混水阀的开启与关闭。
进一步地，如图1和2所示，日光温室的一侧设有采光窗3，该采光窗3配置有0.12mm厚的PE薄膜。太阳能光伏板1和太阳能集热器2均设于日光温室的顶部；
更进一步地，如图1和2所示，采光窗的外侧还设有一卷帘4。PE膜上面覆盖的卷帘4，用于冬季夜间保温。
进一步地，太阳能集热器安装时与水平面的倾角为28°。
使用时，当电压稳定时，用白帜灯补光灯给日光温室内的种植物补光；低电压时，使用LED补光灯给日光温室内的种植物补光。
热水分流阀的作用是提供部分热水，同时与冷水经过混水阀提高作物灌溉水温度，得到20-25℃之间的恒温水，用来预防被灌溉作物“感冒”，提高作物产量与质量。
第一水泵的作用是给交流热水器供水和补水。
具体实施例2
与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于太阳能集热器安装时与水平面的倾角为45°。
具体实施例3
与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于太阳能集热器安装时与水平面的倾角为35°。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，其特征在于，包括:
日光温室；
太阳能光伏板，设于日光温室的顶部；
太阳能集热器，设于日光温室的顶部；
太阳能充电控制器，与所述太阳能光伏板相连，
蓄电池，与所述太阳能充电控制器相连，
配电箱，与所述蓄电池相连，
LED补光灯，悬设于日光温室内植物顶部20cm处，与所述配电箱相连，
逆变器，与所述蓄电池相连，
白炽灯补光灯，设于日光温室内顶部，与所述逆变器相连，
交流热水器，设于日光温室内靠门一侧，与所述太阳能集热器、所述逆变器相连，与冷水水源通过管道相连，该管道上设有第一冷水阀，
水位传感器，置于所述交流热水器内并与第一冷水阀相连，
第一定时传感器，与所述交流热水器相连，
第一水泵，与所述第一定时传感器相连，
循环供热暖气片组，设于日光温室内靠门和墙体一侧，分别与所述第一水泵、所述交流热水器相连并形成水循环，
热水分流阀，与所述交流热水器的热水出水端相连，
第二定时传感器，与所述热水分流阀相连，
第二水泵，与冷水水源通过管道相连，该管道依次设有第二冷水阀和第二定时传感器，
温控混水阀，与所述第二水泵相连，用于控制滴灌用水的温度保持在20～25℃之间，
肥料罐，与所述温控混水阀相连，
温室恒温给水灌溉滴头，与所述温控混水阀、肥料罐通过管道相连，
温控传感器，与所述温控混水阀相连，
第二冷水阀，分别与所述温控传感器、第二定时传感器、温控混水阀相连，
可编程逻辑控制器，与所述配电箱、所述LED补光灯、所述白炽灯补光灯、所述水位传感器、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一冷水阀、所述第二冷水阀、所述热水分流阀、所述温控混水阀、所述温控传感器、所述第一定时传感器、所述第二定时传感器相连，并控制所述LED补光灯、所述白炽灯补光灯、所述第一水泵、所述第二水泵、所述第一冷水阀、所述第二冷水阀、所述热水分流阀、所述温控混水阀的开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，其特征在于，所述日光温室的一侧设有采光窗，该采光窗配置有0.12mm厚的PE薄膜。
3.根据权利要求2所述的一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，其特征在于，所述采光窗的外侧还设有一卷帘。
4.根据权利要求1所述的一种光伏农业暖棚增温补光集成系统，其特征在于，所述太阳能集热器安装时与水平面倾角为28°～45°。
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