CN1820574A - 太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法，属于林业设备技术领域。其主要采用独立太阳能光伏发电系统与林苗培育装置连接组成。独立太阳能光伏发电系统采用太阳电池方阵通过导线连接控制器，控制器通过导线分别与蓄电池、逆变器连接，林苗培育装置采用在密封育林苗箱体内设置控温装置、控湿装置、喷雾装置、照明装置，在密封育林苗箱体内放置育苗基质，林苗根部培育在育苗基质内。本发明结构合理，移动方便，充分利用独立太阳能光伏发电系统将太阳能转换成电能，向密封育林苗箱内的负载电器供电，给林木种子的发芽和幼苗的生长发育提供良好的环境条件和优越的生存空间，有利于净化空气，有益于人体健康。

Description

太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法，具体地说是充分利用太阳能转换的电能作为能源，给林木种子的发芽和幼苗的生长发育提供良好的环境条件和优越的生存空间，属于林业设备技术领域。

背景技术

长期以来，人类燃烧大量煤炭和石油用于发电，造成了环境污染和不可再生的矿物能源资源的减少。随着清洁的、可再生的新能源技术的进步，人类在尽可能多的领域里采用太阳能光伏发电新技术来减少环境污染，生产工农业优质产品。在已有技术中，国内采用第一代技术生产的单晶硅太阳电池转换效率＞17％，多晶硅太阳电池转换效率＞15％；采用第二代技术生产的多晶硅薄膜太阳电池转换效率＞10％；采用第三代技术生产的超高效率太阳电池转换效率＞50％，拥有国际先进的三代太阳电池制造技术，所制造的体积小、重量轻的独立太阳能光伏发电系统已能提供足够的电力，充分利用太阳能转换的电能作为能源应用于工业产品，但未在林业上培育林苗。目前许多远离供电网的河岸湖滩、盐碱滩涂、高山荒原、沙漠边缘、林海腹地、散居农舍、边远林场、部队哨所、江洲海岛因受外界多变的气候条件和育苗基质欠缺的影响，培育林苗时存在树木种子发芽率低、幼苗成苗率低、苗弱质差等许多困难，因此，急需应用新技术摆脱这种不利于推广植树造林，保护生态环境的困境。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种结构合理、移动方便的独立太阳能光伏发电系统与林苗培育装置连接配套使用，充分利用太阳能转换的电能作为能源，向密封育林苗箱内的多种交流负载电器供电，营造适宜树木种子发芽和林木幼苗生长发育的温度、湿度、光照、基质含水量、植物营养、病虫害防治等环境条件、给林木种子的发芽和幼苗的生长发育提供良好的环境条件和优越的生存空间，有利于净化空气，有益于人体健康的太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明主要采用独立太阳能光伏发电系统14与林苗培育装置15连接组成。独立太阳能光伏发电系统14采用太阳电池方阵6通过导线10连接控制器7，控制器7通过导线10分别与蓄电池8、逆变器9连接，支架11支撑在太阳电池方阵6下方，逆变器9通过导线10连接林苗培育装置15，林苗培育装置15采用在密封育林苗箱体1内设置控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5，控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5通过导线10与逆变器9连接，在密封育林苗箱体1内放置育苗基质13，林苗12根部培育在育苗基质13内。

本发明太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置的制造方法采用以下工艺步骤：

1、本发明育林苗箱体1采用透明或半透明的玻璃、塑料或其他适用材料制成长方体或正方体或圆形体或不规则形状；育林苗箱体1为全密封。

2、在密封育林苗箱体1内设置控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5；

3、育苗基质13取泥炭土为：70～80重量％、珍珠岩为：14.5～20重量％、蛭石粉为：5～10重量％、缓释颗粒肥料为：0.1～0.2重量％在常温下混合均匀放置在密封育林苗箱体1内底部，林苗12根部培育在育苗基质13内；

4、控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5通过导线10与太阳能光伏发电系统中的逆变器9连接。

本发明密封育林苗箱体1内温度控制在10～30℃。

本发明密封育林苗箱体内设置控温装置、控湿装置，可以方便保持、调节、控制密封育林苗箱体内的温度、湿度，有利于苗木生长发育。

本发明照明装置可在夜间或阴雨天气对不同的植物照射不同的光线等。

本发明密封育林苗箱体内设置喷雾装置，其可以结合喷洒植物生长调节剂或农药，还可以喷洒植物营养液作为肥料。

太阳能光伏发电系统采用太阳电池方阵通过控制箱分别与蓄电池、逆变器连接，通过逆变器输出交流电供给密封育林苗箱内的多个交流负载电器，也可通过控制器输出直流电供给直流负载电器或储存在蓄电池中备用。

在太阳照射下，太阳电池方阵产生直流电经过控制器调整，储存在蓄电池中；通过控制器和逆变器输出交流电来满足密封育林苗箱体内的多种交流负载电器的用电需要，从而给培育林木幼苗提供特定的、优越的生存和生长发育空间。这个空间里的温度、湿度、光照、基质含水量、植物营养液浓度等适宜林苗生长发育的环境条件由太阳能光伏发电产生的电力供给配套的装置来调节和控制，这种装置相当于中小型的、可调控的人造温室。从而实现在外界气候条件多变、甚至恶劣，育苗基质欠差、存在缺陷等不利环境中创造一个温暖、湿润、光照强度适宜、育苗基质良好、水肥供应充足的小空间环境来，提高树木种子的发芽率、成苗率和苗木的培育质量，满足植树造林和保护生态环境中的清洁能源供应、安全用电、培育可供早定植、早移栽的林业用优质苗木的新需求。

本发明太阳能光伏发电系统的工作原理及作用：

白天接受太阳光照射产生电流进入蓄电池储存，然后全天(主要在夜间)按照培育林苗的特种装置中的交流负载电器的需求及时供给充足的电力。交流负载电器中的控温装置夜间发挥增温作用，能大大缩短日夜温差距离，确保林苗顺利、快速成长，有利于培育早苗和壮苗。密封育林苗箱内的多种交流负载电器协调工作，能有效、及时的控制和调节育林苗箱内部特定空间的空气温度、空气湿度、光照强度、基质含水量、植物营养液浓度等环境条件，也能及时预防植物病虫害，促进林苗健康生长、发育，长出发达的根系、粗壮的茎杆和厚实的叶片。

本发明采用太阳能光伏发电系统与林苗培育装置这两个部分构成了一个共同发挥作用的整体。用太阳能光伏发电产生的电力来驱动培育林苗的应用装置中的各种负载电器设备，能提供有利于多种林苗生长发育的最佳环境条件，满足培育品质优良的苗木的需要，从而扩大了育苗适宜地域和延长了育苗的适宜季节。本发明能使一些因为干旱少雨影响种子萌发和幼苗成长的地区能育出硕壮的林苗，使许多远离供电网或供电不便的河岸湖滩、盐碱滩涂、高山荒原、沙漠边缘、林海腹地、散居农舍、边远林场、边防哨所、江洲海岛都能就地育出多种林苗用于造林、绿化、彩化、香化、美化生活环境。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构合理，移动方便，充分利用独立太阳能光伏发电系统将太阳能转换成电能，向密封育林苗箱内的负载电器供电，给林木种子的发芽和幼苗的生长发育提供良好的环境条件和优越的生存空间，提高籽播育苗、扦插育苗、组培育苗、穴盘育苗、嫁接育苗的成活率，培育高品质林苗用于植树造林、保护环境，绿化、彩化、香化、美化城市和乡村，有利于净化空气，有益于人体健康。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

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描述：

实施例一：

本发明实施例中林苗培育装置15主要由密封育林苗箱体1、控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5、林苗12、育苗基质13等组成。独立太阳能光伏发电系统14主要由太阳电池方阵6、控制器7、蓄电池8、逆变器9、导线10、支架11等组成。

本发明制造方法工艺步骤如下：

本发明林苗培育装置15中育林苗箱体1采用透明或半透明的玻璃制成全密封的长方体，玻璃连接处采用玻璃粘接剂粘接。然后在密封育林苗箱体1内设置控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5，采用导线10连接。控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5为市场所购。育苗基质13由泥炭土、珍珠岩、蛭石粉、缓释颗粒肥料混合组成。上述成份的比例也决定了所培育的苗木品质的好坏。

本发明实施例中取泥炭土为：70重量％、珍珠岩为：19.8重量％、蛭石粉为：10重量％、缓释颗粒肥料为：0.2重量％在常温下混合均匀放置在密封育林苗箱体1内底部，林苗12根部培育在育苗基质13内；控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5通过导线10与独立太阳能光伏发电系统中的逆变器9连接。

本发明独立太阳能光伏发电系统14采用太阳电池方阵6通过导线10连接控制器7，控制器7通过导线10分别与蓄电池8、逆变器9连接，支架11支撑在太阳电池方阵6下方，逆变器9通过导线10连接林苗培育装置15。在太阳照射下，太阳电池方阵6产生电流经过控制器7调整，储存在蓄电池中；通过控制器7和逆变器9来满足林苗培育装置15用电的需要。育林苗箱体内温度控制在20℃左右。

由于各种林苗在生长发育的过程中对环境条件的要求不完全相同，所以要按照每种林苗的特征和特点来设计光伏育林苗装置的不同型号。

本发明装置可培育许多种类的林业苗木，举出实施例如下：

1、籽播雪松育出的苗木比扦插雪松育出的苗木，长大后树形更好。在丘陵山区的背风向阳山坡地上用本发明装置培育籽播雪松苗在早春可以比露地育苗提前二个月播种，较易育出早苗、壮苗。并可随时移动育苗和供苗地点。

2、江苏省早春二月的天气，冷暖变化大，不能进行林业育苗，露地扦插培育林苗要到四月份才能开始。日香桂树苗在江苏销售情况良好，用本发明装置在2月份就可以加温培育日香桂小苗，结合使用ABT生根粉，同时缩短日夜温差距离，从日香桂插条基部15天就能长出不定根，扦插密度是每平方米200株，扦插苗长到20公分高就有花开，适合制作小盆景。全年可以培育成功八批苗木销售，所以，本发明装置用于林业育苗能创造良好的经济效益。

3、江苏北部沿海有一千里长的广阔海滩，海滩上明沟暗河密布，没有远距离供电网。近年来，从美国引进的、用海水浇灌的绿色植物海蓬子(小灌木)试种成功。但海蓬子种子细小，在自然环境条件下播种不易出苗，采用本发明装置可以高密度培育海蓬子幼苗，并育成15公分高的小苗，然后移栽到海滩上大面积种植，生产海蓬子蔬菜就比较容易成功。

4、红叶石楠的叶色鲜红，有“红叶苗木之王”的美称。近年来，为了迅速繁育红叶石楠的新品种，组培瓶苗、组培容器苗、穴盘苗生产已成倍增长。这些幼嫩的小苗在自然条件下生长困难，采用本发明装置进行培育就能加快生长，早日成苗。

5、西北地区野生沙棘灌木的面积已在减少，沙棘果实含有丰富的维生素C，用沙棘果实制成的沙棘饮料在中国东部，南部城市十分畅销。采用本发明装置可以在恶劣的自然条件下的供电困难地区培育出大量的沙棘苗木，用于固沙栽培，既能绿化沙地，又能产生经济效益。

6、用小叶女贞一年生苗作为砧木，在不同的分枝上嫁接花色不同的两个或三个品种的桂花枝条培育双色或多色桂花苗木，本人早已试验成功。采用本发明装置培育嫁接苗，能使接口处的伤痕早日愈合，接穗上的叶芽早日萌发，显著提高嫁接苗的成活率。

以上育苗在本发明装置所需用的电力由太阳能光伏发电独立供应，用绿色能源培育绿色苗木、彩色苗木，服务植树造林，保护生态环境。本发明装置中培育的苗木必须生长在密闭育林苗箱内才能进行调光、调温、调湿。

实施例二：

本发明实施例中取泥炭土为：75重量％、珍珠岩为：17.4重量％、蛭石粉为：7.5重量％、缓释颗粒肥料为0.1重量％在常温下混合均匀放置在密封育林苗箱体1内底部，林苗12根部培育在育苗基质13内，并采用独立太阳能光伏发电系统14通过导线10连接设置在林苗培育装置15中控温装置2、控湿装置3、喷雾装置4、照明装置5，同样达到实施例一中早日成苗的效果。

实施例三：

本发明实施例中取泥炭土为：80重量％、珍珠岩为：14.8重量％、蛭石粉为：5重量％、缓释颗粒肥料为0.2重量％在常温下混合均匀放置在密封育林苗箱体1内底部，并采用独立太阳能光伏发电系统通过导线连接设置在林苗培育装置中控温装置、控湿装置、喷雾装置、照明装置组成的林苗培育装置，同样能促进林苗健康生长、发育，长出发达的根系、粗壮的茎杆和厚实的叶片。

Claims (5)

1、一种太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置，其特征是采用独立太阳能光伏发电系统(14)与林苗培育装置(15)连接，独立太阳能光伏发电系统(14)采用太阳电池方阵(6)通过导线(10)连接控制器(7)，控制器(7)通过导线(10)分别与蓄电池(8)、逆变器(9)连接；林苗培育装置(15)采用在密封育林苗箱体(1)内设置控温装置(2)、控湿装置(3)、喷雾装置(4)、照明装置(5)，控温装置(2)、控湿装置(3)、喷雾装置(4)、照明装置(5)通过导线(10)与逆变器(9)连接，在育林苗箱体(1)内放置育苗基质(13)，林苗(12)根部培育在育苗基质(13)内。

2、根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置，其特征在于所述的育林苗箱体(1)制成长方体或正方体或圆形体。

3、根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置，其特征在于所述的太阳电池方阵(6)下方采用支架(11)支撑。

4、一种太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置的制造方法，其特征在于所述的制造方法采用以下工艺步骤：

(1)、育林苗箱体(1)制成为全密封；

(2)、在密封育林苗箱体(1)内设置控温装置(2)、控湿装置(3)、喷雾装置(4)、照明装置(5)；

(3)、育苗基质(13)取泥炭土为：70～80重量％、珍珠岩为：14.5～20重量％、蛭石粉为：5～10重量％、缓释颗粒肥料为：0.1～0.2重量％在常温下混合均匀放置在密封育林苗箱体(1)内底部，林苗(12)根部培育在育苗基质(13)内；

(4)、控温装置(2)、控湿装置(3)、喷雾装置(4)、照明装置(5)通过导线(10)与太阳能光伏发电系统中的逆变器(9)连接。

5、根据权利要求4所述的太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置的制造方法，其特征在于所述的育林苗箱体(1)内温度控制在10～30℃。

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