CN202958318U - 光伏温室大棚 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温室大棚，尤其是涉及一种光伏温室大棚，其特征在于：它是由坡型平面结构的前屋面、带有天窗的后屋面、混凝土空心砌块砖砌成的后墙、带有窗户的两侧山墙、带有窗户的前坎组成的中间无立柱的连体结构，前屋面上铺有晶硅电池组件和玻璃钢；本实用新型结构独特、保温采光光合作用好、可以在中国北方地区实现三季种植、使用寿命长、发电效率高、有效提高土地利用率、增加光伏电站收入、提高农民收入。

Description

光伏温室大棚

技术领域

本实用新型涉及一种温室大棚，尤其是涉及一种光伏温室大棚。

背景技术

太阳能光伏发电是一种新兴可再生能源利用技术，是摆脱对化石燃料的依赖,减少温室气体排放的重要手段之一。太阳能发电潜力巨大，按照理想状况，2100年世界能源需求的64%可由太阳能提供。世界各个主要经济体都将太阳能发电列为国家的优先发展方向之一。太阳能发电现在的主要形式是光伏电站发电，但是建设光伏发电站要占用大量的土地，建设成本高，土地利用率不高。将光伏发电和农业设施结合起来，实现太阳能发电和设施农业生产一体化，可以有效提高土地利用率，同时增加了光伏电站的综合收益和农民的收入。

申请号为200820234961.9公开了一种用于农业种植和养殖的太阳能光伏温室，该温室包括主体框架、通风装置和保温装置，非晶硅太阳能电池组件和透明模块安装在构成的屋顶，屋顶由多个构架连接在主体框架上，屋顶有电池组件的清洗装置和排水沟槽，电线通过线槽引出；申请号为200910160347.1公开了一种太阳能温室，该温室包括一主体结构、已设置与主体结构屋顶结构、以及多个设置于屋顶结构上的薄膜太阳能电池组，该薄膜太阳能电池组的间距非均等的、随机的，该温室还装有加热装置、测温器、湿度感测器，并有数个反射镜；中国实用新型专利2009610127725.6公开了一种太阳能温室结构及其薄膜太阳能电池模块，其由侧面结构体及一顶面结构体所构成，及至少一薄膜太阳能电池模块，铺设在该顶面结构体上。以上光伏温室大棚为提高透光率，采用薄膜太阳能电池组件，但是由于薄膜太阳能电池电池转换率不高、光衰快、使用寿命相对较短等缺陷，相对晶硅电池发电效率较低、寿命相对较短，到使用年限后会增加更换成本。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构独特、保温采光光合作用好、可以在中国北方地区实现三季种植、使用寿命长、发电效率高、有效提高土地利用率、增加光伏电站收入、提高农民收入的光伏温室大棚。

本实用新型通过如下方式实现：

一种光伏温室大棚，其特征在于：它是由坡型平面结构的前屋面、带有天窗的后屋面、混凝土空心砌块砖砌成的后墙、带有窗户的两侧山墙、带有窗户的前坎组成的中间无立柱的连体结构，前屋面上铺有晶硅电池组件和玻璃钢；

所述前屋面是由晶硅电池组件和玻璃钢沿其坡面纵向交错均匀间隔一定距离排列而成，晶硅电池组件与前屋面上玻璃钢面积比为2.06:1，所述后屋面上覆盖有玻璃钢，两侧山墙上覆盖有普通玻璃；

所述晶硅电池组件由许多个光伏电池组件串联后接入光伏防雷汇流箱，汇流箱的输出与光伏逆变器相连，光伏逆变器的输出，经升压变压器升压至35kV汇流母线送入高压电网，所述晶硅电池组件每18块光伏组件为一串，10个组串并联接入一台汇流箱；

所述前屋面上晶硅电池组件采用背板透明组件或者常规不透明背板组件；

所述后屋面天窗为电动开窗，所述前坎上的窗户和两侧山墙上窗户为手动开窗；

所述前屋面的坡面角度为35°，后屋面与后墙的夹角为130°；

所述前屋面和后屋面上的玻璃钢的厚度为1.2mm，所述后墙是由混凝土空心砌块砖砌成的后墙，混凝土砌块砖的厚度为300mm。

本实用新型有如下效果：

1）结构独特、有效提高土地利用率：本实用新型光伏温室主体建筑系统由前屋面、后屋面后墙、两侧山墙、前坎、后屋面天窗、前坎上窗户及侧墙上手动窗户组成；发电系统由前屋面上的晶硅电池组件、汇流箱、光伏逆变器、升压变压器及电缆组成，最后送入高压电网；其他附属设施包括照明系统、灌溉设施；整个光伏温室大棚为轻钢-混凝土组合结构，长度54米，跨度7.8米，总高度4.8米，后墙；高3米，前坎；高1米；前屋面为一面坡型，坡面角度为35°，后屋面与后墙夹角为130°，该光伏温室大棚内为连体结构，中间无立柱，空间开阔，便于耕种，土地利用率高。

2）保温采光光合作用好：本实用新型前屋面为坡型平面结构，非拱形结构，将前屋面坡面角设计与晶硅电池板的最佳倾斜角相同，这样在前屋面上安装电池板，年峰值利用小时高，宁夏地区的最佳倾角为35°左右。在前屋面上铺设采用单晶硅电池组件，光电转换效率高，光衰小，单位面积发电量高；前屋面上晶硅电池组件沿前屋面坡面纵向排列，均匀间隔一定距离排一列电池组件；电池组件与前屋面上玻璃钢面积比为2.06:1；光伏温室大棚前屋面上晶硅电池组件采用背板透明组件，或者常规不透明背板组件，优选为背板透明电池组件，可增加温室采光；前屋面上除电池组件外，排布的是1.2mm厚玻璃钢，后屋面覆盖材料为1.2mm玻璃钢，两侧墙采用普通玻璃，这样有助于增加温室采光，有助于棚内作物的光合作用；采用后屋面电动开窗、前坎上手动开窗和侧墙上手动开窗，实现了棚内的温度和湿度调节；后墙采用300mm厚混凝土空心砌块砖，减少热量散失，有利于棚内保温。

3）发电效率高：本实用新型提供的光伏温室大棚发出的直流电接入汇流箱汇流，通过光伏逆变器逆变成380V交流电，再经升压变压器升压后，送入35kV高压电网；每18块光伏组件为一串，10个组串通过电缆接至光伏防雷汇流箱进行汇流，光伏防雷汇流箱输出端接至光伏逆变器，光伏逆变器逆变输出交流电，经升压变压器，升压至35kV汇流母线送入高压电网，整座光伏温室大棚上电池组件共45列，每列4块电池组件，共180块电池组件，每块组件容量为190W，整座温棚容量为34.2kW，按年发电利用小时1200h，年发电量41040 kWh。

4）使用寿命长，实现了在中国北方地区能进行三季的作物种植，提高了光伏发电和农业种植的综合收入：本实用新型与现有光伏温棚比较，发电效率高，单个温棚年发电量可达41040 kWh，使用寿命长，可达30年以上，与同容量燃煤发电厂相比较，每年可节约标煤约14.8吨，相应可减排CO₂约40.8吨，SO₂约1.2吨，氮氧化合物约0.6吨，减排烟尘约11.2吨。实现了在中国北方地区能进行三季的作物种植，提高了光伏发电和农业种植的综合收入。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种光伏温室大棚，如图1所示：它是由坡型平面结构的前屋面4、带有天窗11的后屋面10、混凝土空心砌块砖砌成的后墙1、带有窗户12的两侧山墙13、带有窗户2的前坎5组成的中间无立柱的连体结构，前屋面4上铺有晶硅电池组件3和玻璃钢。

所述前屋面4是由晶硅电池组件3和玻璃钢沿其坡面纵向交错均匀间隔一定距离排列而成，晶硅电池组件3与前屋面上玻璃钢面积比为2.06:1，所述后屋面10上覆盖有玻璃钢，两侧山墙13上覆盖有普通玻璃。

所述晶硅电池组件3由许多个光伏电池组件串联后接入光伏防雷汇流箱6，汇流箱6的输出与光伏逆变器7相连，光伏逆变器7的输出，经升压变压器8升压至35kV汇流母线送入高压电网9，所述晶硅电池组件3每18块光伏组件为一串，10个组串并联接入一台汇流箱。

所述前屋面4上晶硅电池组件3采用背板透明组件或者常规不透明背板组件。

所述后屋面10天窗11为电动开窗，所述前坎5上的窗户2和两侧山墙13上窗户12为手动开窗。

所述前屋面4的坡面角度为35°，后屋面10与后墙1的夹角为130°。

所述前屋面4和后屋面10上的玻璃钢的厚度为1.2mm，所述后墙1是由混凝土空心砌块砖砌成的后墙，混凝土砌块砖的厚度为300mm。

Claims (7)

1.一种光伏温室大棚，其特征在于：它是由坡型平面结构的前屋面（4）、带有天窗（11）的后屋面（10）、混凝土空心砌块砖砌成的后墙（1）、带有窗户（12）的两侧山墙（13）、带有窗户（2）的前坎（5）组成的中间无立柱的连体结构，前屋面（4）上铺有晶硅电池组件（3）和玻璃钢。

2.如权利要求1所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述前屋面（4）是由晶硅电池组件（3）和玻璃钢沿其坡面纵向交错均匀间隔一定距离排列而成，晶硅电池组件（3）与前屋面上玻璃钢面积比为2.06:1，所述后屋面（10）上覆盖有玻璃钢，两侧山墙（13）上覆盖有普通玻璃。

3.如权利要求1或2所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述晶硅电池组件（3）由许多个光伏电池组件串联后接入光伏防雷汇流箱（6），汇流箱（6）的输出与光伏逆变器（7）相连，光伏逆变器（7）的输出，经升压变压器升压至35kV汇流母线送入高压电网（9），所述晶硅电池组件（3）每18块光伏组件为一串，10个组串并联接入一台汇流箱。

4.如权利要求1或2所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述前屋面（4）上晶硅电池组件（3）采用背板透明组件或者常规不透明背板组件。

5.如权利要求1所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述后屋面（10）天窗（11）为电动开窗，所述前坎（5）上的窗户（2）和两侧山墙（13）上窗户（12）为手动开窗。

6.如权利要求1所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述前屋面（4）的坡面角度为35°，后屋面（10）与后墙（1）的夹角为130°。

7.如权利要求1或2所述的光伏温室大棚，其特征在于：所述前屋面（4）和后屋面（10）上的玻璃钢的厚度为1.2mm，所述后墙（1）是由混凝土空心砌块砖砌成的后墙，混凝土砌块砖的厚度为300mm。