CN107736164A - 一种光伏农业大棚 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种光伏农业大棚。本发明采用电压检测装置检测蓄电池电压，当蓄电池满足设定值时，并网控制器控制程控单刀双掷开关切换，向交流电网并网发电；电压检测装置检测蓄电池电压，当蓄电池低于设定值时，并网控制器控制程控单刀双掷开关切换，向蓄电池充电，保证优先满足大棚的自身供电需求。且设置排风扇，有助于大棚内部的通风，促进农作物生产，太阳能电池与透光带间隔设置，既增加了透光性，又满足了农作物对光照的要求。

Description

一种光伏农业大棚
技术领域
本发明涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种光伏农业大棚。
背景技术
目前，温室大棚的实现多采用塑料薄膜大棚的形式。这种大棚是通过透光和保温来栽培植物的设施，为植物的生长提供生长条件。塑料薄膜大棚的主要缺点是大棚的透光性、抵抗自然灾害能力较差，其使用寿命短，还有废弃的塑料薄膜不易降解，已成为现代农业发展需要克服的问题。随着光伏技术的发展，开发和利用太阳能资源，已逐步变为现实。在农业节能领域，光伏农业大棚成为发展的新趋势。然而，现有的光伏农业大棚多将太阳能电池板全部设置在大棚棚顶，太阳能电池板占据了棚顶的全部空间。这样由于太阳能电池板吸收了绝大多数的阳光，使得棚内的作物无法吸收到自然光照，影响作物的生长。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种太阳能耐腐蚀的吸热涂料及其制备方法，具体技术方案如下：
一种光伏农业大棚，包括大棚主体、照明装置、自动灌溉装置、温湿度检测装置、控制箱；所述大棚主体为棚体支架和棚顶支架连接组成，所述照明装置设置在棚顶支架下方；所述自动灌溉装置、温湿度检测装置设置在大棚主体内部；所述棚顶支架的上方间隔铺设透光带和太阳能电池；太阳能电池依次通过光伏汇流装置、太阳能控制器与蓄电池电连接；在太阳能控制器与蓄电池之间设置有用于检测蓄电池电压的电压检测装置；所述太阳能控制器依次通过程控单刀双掷开关、并网逆变器与交流电网电连接；程控单刀双掷开关的开闭状态由并网控制器控制；所述蓄电池通过DC/AC逆变器分别与照明装置、自动灌溉装置、温湿度检测装置电连接；所述光伏汇流装置、太阳能控制器、蓄电池、程控单刀双掷开关、并网逆变器、并网控制器、DC/AC逆变器和电压检测装置均集成在所述的控制箱中，控制箱上设置有人机交互界面；所述太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池，所述非晶硅薄膜太阳能电池包括电池层，所述电池层包括至少一组PIN膜层，各组所述PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且所述电池层的光透过率大于18％，所述非晶硅薄膜太阳能电池还包括设置于所述电池层与所述棚顶支架之间的背面电极，且所述背面电极为AZO/Ag复合材料层。
进一步，在大棚主体的底部还设置有LED光谱照明灯，LED光谱照明灯通过DC/AC逆变器与蓄电池电连接。
进一步，在大棚主体侧面还设置有多个与并网控制器连接的排风扇，所述排风扇沿大棚主体的长度方向均匀排列。
进一步，所述太阳能电池的间距为1.2-1.5m。
进一步，所述蓄电池为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
本发明的有益效果：
本发明采用电压检测装置检测蓄电池电压，当蓄电池满足设定值时，并网控制器控制程控单刀双掷开关切换，向交流电网并网发电；电压检测装置检测蓄电池电压，当蓄电池低于设定值时，并网控制器控制程控单刀双掷开关切换，向蓄电池充电，保证优先满足大棚的自身供电需求。且设置排风扇，有助于大棚内部的通风，促进农作物生产，太阳能电池与透光带间隔设置，既增加了透光性，又满足了农作物对光照的要求。
附图说明
图1为发明的外部结构示意图；
图2为本发明的工作原理示意图；
其中：1、大棚主体；2、棚体支架；3、棚顶支架；4、棚顶；5、透光带；6、太阳能电池；7、光伏汇流装置；8、太阳能控制器；9、蓄电池；10、交流电网；11、DC/AC逆变器；12、并网控制器；13、程控单刀双掷开关；14、照明装置；15、自动灌溉装置；16、温湿度检测装置；17、LED光谱照明灯；18、并网逆变器；19、电压检测装置；20、控制箱；21、人机交互界面；22、排风扇。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示及图2所示，一种光伏农业大棚，包括大棚主体1、照明装置14、自动灌溉装置15、温湿度检测装置16、控制箱20；大棚主体1为棚体支架2和棚顶支架3连接组成，照明装置14设置在棚顶支架3下方；自动灌溉装置15、温湿度检测装置16设置在大棚主体1内部；棚顶支架3的上方间隔铺设透光带5和太阳能电池6；太阳能电池6依次通过光伏汇流装置7、太阳能控制器8与蓄电池9电连接；在太阳能控制器与蓄电池之间设置有用于检测蓄电池电压的电压检测装置；太阳能控制器8依次通过程控单刀双掷开关13、并网逆变器12与交流电网10电连接；程控单刀双掷开关13的开闭状态由并网控制器12控制；蓄电池9通过DC/AC逆变器11分别与照明装置14、自动灌溉装置15、温湿度检测装置16电连接；光伏汇流装置7、太阳能控制器8、蓄电池9、程控单刀双掷开关13、并网逆变器18、并网控制器12、DC/AC逆变器11和电压检测装置19均集成在的控制箱20中，控制箱20上设置有人机交互界面21；太阳能电池6为非晶硅薄膜太阳能电池，非晶硅薄膜太阳能电池包括电池层，电池层包括至少一组PIN膜层，各组PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且电池层的光透过率大于18％，非晶硅薄膜太阳能电池还包括设置于电池层与棚顶支架3之间的背面电极，且背面电极为AZO/Ag复合材料层。
其中，在大棚主体的底部还设置有LED光谱照明灯，LED光谱照明灯通过DC/AC逆变器与蓄电池电连接。在大棚主体侧面还设置有多个与并网控制器连接的排风扇，排风扇沿大棚主体的长度方向均匀排列。
太阳能电池的间距为1.3m，蓄电池为锂电池。
本发明的工作原理如下：
电压检测装置19检测蓄电池9电压，当蓄电池9满足设定值时，并网控制器12控制程控单刀双掷开关13切换，向交流电网10并网发电；当蓄电池9低于设定值时，并网控制器12控制程控单刀双掷开关13切换，向蓄电池9充电。通过这种措施保证优先满足大棚的自身供电需求。
除此之外，本实施例的光伏农业大棚还可以实现并网发电，即电压检测装置19检测蓄电池9电压，当蓄电池9满足设定值时，并网控制器12控制程控单刀双掷开关13切换，向交流电网10并网发电。
人机交互界面21可以采用触摸屏，大棚种植户通过人机交互界面21可以知晓蓄电池9的存电量，进而决定是启动存电模式还是并网发电的模式。此外，通过人机交互界面21还可以控制照明装置14、自动灌溉装置15、温湿度检测装置16和LED光谱照明灯17的工作状态。
透光带5可以保证阳光照射，太阳能电池6用于光伏发电，既能实现太阳能发电，又能保证棚内的光照量，实现大棚内的照明装置14、自动灌溉装置15、温湿度检测装置16、LED光谱照明灯17全部由光伏发电供给，节约能源。
通过光伏汇流装置7将太阳能电池6的电流进行汇流，通过太阳能控制器8控制汇流电流的流向，汇流电流一方面为蓄电池9充电，另一方面通过并网逆变器18将直流电转换为交流电并入交流电网10，对于过余的光伏发电电能可以实现并网发电，提高了太阳能的利用率。
本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光伏农业大棚，其特征在于：包括大棚主体、照明装置、自动灌溉装置、温湿度检测装置、控制箱；所述大棚主体为棚体支架和棚顶支架连接组成，所述照明装置设置在棚顶支架下方；所述自动灌溉装置、温湿度检测装置设置在大棚主体内部；所述棚顶支架的上方间隔铺设透光带和太阳能电池；太阳能电池依次通过光伏汇流装置、太阳能控制器与蓄电池电连接；在太阳能控制器与蓄电池之间设置有用于检测蓄电池电压的电压检测装置；所述太阳能控制器依次通过程控单刀双掷开关、并网逆变器与交流电网电连接；程控单刀双掷开关的开闭状态由并网控制器控制；所述蓄电池通过DC/AC逆变器分别与照明装置、自动灌溉装置、温湿度检测装置电连接；所述光伏汇流装置、太阳能控制器、蓄电池、程控单刀双掷开关、并网逆变器、并网控制器、DC/AC逆变器和电压检测装置均集成在所述的控制箱中，控制箱上设置有人机交互界面；所述太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池，所述非晶硅薄膜太阳能电池包括电池层，所述电池层包括至少一组PIN膜层，各组所述PIN膜层中靠近大棚支架的一侧为N层，且所述电池层的光透过率大于18％，所述非晶硅薄膜太阳能电池还包括设置于所述电池层与所述棚顶支架之间的背面电极，且所述背面电极为AZO/Ag复合材料层。
2.根据权利要求1所述的一种光伏农业大棚，其特征在于：在大棚主体的底部还设置有LED光谱照明灯，LED光谱照明灯通过DC/AC逆变器与蓄电池电连接。
3.根据权利要求1所述的一种光伏农业大棚，其特征在于：在大棚主体侧面还设置有多个与并网控制器连接的排风扇，所述排风扇沿大棚主体的长度方向均匀排列。
4.根据权利要求1所述的一种光伏农业大棚，其特征在于：所述太阳能电池的间距为1.2-1.5m。
5.根据权利要求1所述的一种光伏农业大棚，其特征在于：所述蓄电池为铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
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