CN201821292U - 农业大棚太阳能光伏并网发电系统 - Google Patents

农业大棚太阳能光伏并网发电系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型的一种农业大棚太阳能光伏并网发电系统，与农场大棚相连，包括大棚太阳能光伏发电系统、大棚恒温自控系统、大棚恒湿自动灌溉系统、大棚灯光照明系统和远程控制无线环境监测管理系统。改变了农民靠天吃饭的历史，增强了抵抗台风、暴雨、低温等自然灾害的能力，更为重要的是，它通过保温、防虫防病，大大提高农业生产过程的质量，从而全面提升农产品的品质，促进高效农业发展，经济效益十分可观。

Description

农业大棚太阳能光伏并网发电系统 
技术领域
本实用新型涉及一种农业大棚太阳能光伏并网发电系统。 
背景技术
在我国许多地区，采用蔬菜大棚来培植各种蔬菜。这种大棚由大棚架和覆盖在大棚架上的塑料薄膜以及保温棉被组成，塑料薄膜具有透光和保温的特性。白天太阳光透过塑料薄膜直射进大棚里，大棚内保持较高温度。并且充足的阳光有利于大棚内蔬菜进行光合作用。由于塑料薄膜的密封性好，因而大棚内还具有一定的湿度利于蔬菜植物的生长。到了晚上，外界温度降低，将保温棉被舒展覆盖在塑料薄膜上，可以使得夜间大棚不至于温度过低，等到白天时再将保温棉被卷起。为了蔬菜大棚的保温，在大棚一侧堆放土壤。这既浪费了土壤，又占据了大量土地空间。冬天取暖采用暖气则浪费了大量能源，再者蔬菜大棚一般地处偏远，无法实行集中供暖。如果靠烧煤炉来取暖，则不但浪费了大量煤炭资源还会污染环境。另外夏天采用空调变凉也耗费大量电能。 
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种提高农业生产质量，提升农产品的品质，促进高效农业发展，经济效益可观的农业大棚太阳能光伏并网发电系统。本实用新型是通过以下技术方案来实现的： 
本实用新型的一种农业大棚太阳能光伏并网发电系统，与农场大棚相连， 包括大棚太阳能光伏发电系统、大棚恒温自控系统、大棚恒湿自动灌溉系统、大棚灯光照明系统和远程控制无线环境监测管理系统。 
作为优选，所述大棚太阳能光伏发电系统包括薄膜太阳能电池组件、光伏 
阵列汇流装置、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器、升压装置和其他辅助配套设备。 
作为优选，所述薄膜太阳能电池组件使用双面透明导电电极及半透明薄膜。 
作为优选，所述大棚恒温自控系统为地源热泵或太阳能取暖器。 
作为优选，所述大棚灯光照明系统包括计算机、智能调光器及调光灯。 
作为优选，所述远程控制无线环境监测管理系统采用先进的无线传感器网络技术，由大量微传感器节点以无线的方式互联构成。 
本实用新型的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，改变了农民靠天吃饭的历史，增强了抵抗台风、暴雨、低温等自然灾害的能力，更为重要的是，它通过保温、防虫防病，大大提高农业生产过程的质量，从而全面提升农产品的品质，促进高效农业发展，经济效益十分可观。 
附图说明
为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。 
图1为本实用新型农业大棚太阳能光伏并网发电系统的示意图。 
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种农业大棚太阳能光伏并网发电系统，与农场大棚相连，包括大棚太阳能光伏发电系统、大棚恒温自控系统、大棚恒湿自动灌溉系统、大棚灯光照明系统和远程控制无线环境监测管理系统。 
薄膜式太阳能农业大棚电站就是将半穿透式薄膜太阳能电池和农业大棚结合起来，简而言之：屋顶发电，棚内种植农作物。大棚太阳能光伏发电系统配置薄膜太阳能电池组件、光伏阵列汇流装置、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器、升压装置和其他辅助配套设备等，其中薄膜太阳能电池组件采用使用双面透明导电电极及半透明薄膜，其制作透光型产品时使用激光打穿所有薄膜(含透明导电薄膜、硅薄膜、金属薄膜)而形成透光效果相比，具有如下优势：1)可隔离有害动植物的紫外光线(光波长≤320纳米)。2)在红光范围(光波长640～760纳米)具高穿透率，有助植物生长，适合需要红光之农作物栽培。3)在红外光范围(光波长≥760纳米)具高穿透率，可有效建立温室效应，尤其适合高经济动植物生长。4)因为无膜材损失而造成发电面积损失，故光能转换效率较其它技术的透光型光伏组件高。5)膜层天然色泽，其半透明对人眼视觉感官自然，适用于建筑一体应用。6)为无框产品，适用于建筑一体应用。 
所述大棚恒温自控系统为地源热泵，当然也可为太阳能取暖器。利用地源热泵建立农业大棚空调送风系统，地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水)既可供热又可制冷的有效节能空调系统。使用水源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4.5-6KW以上的冷量或热量。与锅炉、电、燃料供热系统相比，锅炉供热只能将90％的电能或燃料的70-90％的热能转化为热量供用户使用。因此水源热泵比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料可节省二分之一以上的能量。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，其制冷系统可达3.5--4.4，与传统的普通中央空调相比，要高出40％左右，其运行费用仅为普通中央空调的50-60％。一般要求是微流动风感，太强的吹风对农作物的生长会产生不利影响，甚至会让农作物停止生长及死亡。 
Flamsecur-GW系列织品输送风管的均匀送风、微风感布风很好的解决此类难 题。质量极轻的织品输送风管系统在安装简易性、顶承重要求上也为业主完美解决问题。 
大棚恒湿自动灌溉系统的自动控制原理：计算机内部有一套根据土壤湿度传感器采集的值，与设定目标值进行对比，如高于设定目标值，则自动关闭灌溉阀门。如低于设定目标值，则自动打开灌溉阀门和打开喷雾阀门。定时控制：轮灌方式，可设定在某个时间段，进行灌溉的方式，可每个小时，灌溉一次，同时也可设定灌溉的次数。有效的保护了水泵，同时也使土壤更好的吸收水分。 
大棚灯光照明系统，以生物智能照明系统由计算机、智能调光器及CCFL调光灯(随着LED照明技术的提升及成本的下降，今后可用LED照明替代)组成，将系统包含生物光照最佳需求数据库的嵌入式芯片。通过计算机控制，为生物生长提供最佳光照。采用可调光节能灯照明，为农业大棚生产工厂化提供了很大的便利与需要。植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份，合成碳水化合物。但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长，人们掌握了植物对太阳需要的内在原理，就是叶片的光合作用，在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程，太阳光线就是光子激发的一过供能过程。人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程，现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线，是植物生长的最佳光源。 
远程控制无线环境监测管理系统遵循实用性、灵活性、经济性的设计原则，采用先进的无线传感器网络技术，由大量微传感器节点以无线的方式互联构成，可实时采集温室内温度、露点温度、湿度、光照强度、光合有效辐射、空气中二氧化碳浓度、土壤温度湿度、土壤PH、土壤电导率及植物叶绿素及 养分利用状况等环境参数和植物生长信息，以图表方式显示给用户，系统根据环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。为实现温室综合生态信息参数的自动监测、温室环境的自动控制和智能化管理提供科学依据和装备。 
本实用新型的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，改变了农民靠天吃饭的历史，增强了抵抗台风、暴雨、低温等自然灾害的能力，更为重要的是，它通过保温、防虫防病，大大提高农业生产过程的质量，从而全面提升农产品的品质，促进高效农业发展，经济效益十分可观。 
上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本实用新型保护范围内。 

Claims (6)

1.一种农业大棚太阳能光伏并网发电系统，与农场大棚相连，其特征在于：包括大棚太阳能光伏发电系统、大棚恒温自控系统、大棚恒湿自动灌溉系统、大棚灯光照明系统和远程控制无线环境监测管理系统。
2.根据权利要求1所述的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述大棚太阳能光伏发电系统包括薄膜太阳能电池组件、光伏阵列汇流装置、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器、升压装置和其他辅助配套设备。
3.根据权利要求2所述的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述薄膜太阳能电池组件使用双面透明导电电极及半透明薄膜。
4.根据权利要求1所述的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述大棚恒温自控系统为地源热泵或太阳能取暖器。
5.根据权利要求1所述的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述大棚灯光照明系统包括计算机、智能调光器及调光灯。
6.根据权利要求1所述的农业大棚太阳能光伏并网发电系统，其特征在于：所述远程控制无线环境监测管理系统采用先进的无线传感器网络技术，由大量微传感器节点以无线的方式互联构成。 
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