CN204392988U - 一种用于大棚上的光伏板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，尤其是一种用于农业大棚、养殖大棚上的太阳能光伏板。本实用新型的一种用于大棚上的光伏板，包括面板、背板和位于所述面板和所述背板之间的太阳能电池组件。所述面板和所述背板均为透光板。当所述太阳能电池组件固设于所述背板上后，在所述背板上设有透光部，所述透光部的面积不小于所述背板面积的15％，所述透光部的面积且不大于所述背板面积的30％。所述面板位于所述太阳能电池组件上方，所述背板位于所述太阳能电池组件下方。采用本实用新型的科技大棚具有既不影响农业生产，又能实现发电的优点。

Description

一种用于大棚上的光伏板
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，尤其是一种用于农业大棚、养殖大棚上的太阳能光伏板。
背景技术
作为世界上最大的煤炭生产和消耗大国，我国76％的能源由煤炭供给，但大量的煤炭开采和燃烧一方面对环境造成了极大地破坏；另外，煤炭作为不可再生的资源对我国的可持续发展造成了制约。
只有使用可再生能源，改变现有的能源结构，才能可持续发展。利用光能等可再生资源也就成为我国能源供应安全及可持续发展的必然选择。而现有的光伏发电必须利用工业用地建设光伏发电站，建设光伏发电站后的土地无法再利用或降低了土地利用率，对于可利用土地资源稀缺的国度对土地的浪费是不能接受的。
现有科技大棚(种植大棚、养殖大棚)是一种具有保温性能的框架覆膜结构，科技大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，这样就形成了一个温室空间。塑料膜很好地阻止内部作物或动物所产生的二氧化碳的流失，使大棚内具有良好的保温效果。但是现有大棚的功能单一。
如何合理利用大棚的棚顶铺设太阳能光伏板，既能满足正常的农业生产，又能实现光能电能的转换，成为业界亟待解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种既不影响农业生产，又能实现发电的，用于科技大棚上的光伏板。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种用于大棚上的光伏板，包括面板、背板和位于所述面板和所述背板之间的太阳能电池组件。所述面板和所述背板均为透光板。当所述太阳能电池组件固设于所述背板上后，所述背板上设有透光部，所述透光部用于使阳光可透过所述背板。所述透光部的面积不小于所述背板面积的15％，所述透光部的面积且不大于所述背板面积的30％。所述面板位于所述太阳能电池组件上方，所述背板位于所述太阳能电池组件下方。
其中，所述太阳能电池组件规律分布于所述背板上，所述太阳能电池组件的规律分布用于使大棚的透光均匀。
所述太阳能电池组件规律分布于所述背板上时：
可以是所述太阳能电池组件水平排列为N行，每行设置相同数量的所述太阳能电池组件，所述N行的太阳能电池组件等距排列，所述N为不为零的自然数；
可以是所述太阳能电池组件垂直排列为M列，每列设置相同数量的所述太阳能电池组件，所述M列的太阳能电池组件等距排列，所述M为不为零的自然数；
可以是所述太阳能电池组件呈β角斜向排列为Bn行，根据每行的长度设置所述太阳能电池组件的数量，每行的所述太阳能电池组件的数量可以不同，行与行之间等距排列，所述n为不为零的自然数。β角可以为30°、45°、60°等等，但不限于此。n为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等等。
将本实用新型光伏板设置于在大棚棚顶的向阳面上；形成在大棚上的分布式光伏电站。所述大棚棚顶上的所述太阳能电池组件均与汇电箱连接，汇电箱连接逆变器，最终将所述太阳能板产生的直流电转化为交流电并入国家电网。
以纬度35°左右为例，1000亩的大棚为例，每块太阳能光伏板的功率为250瓦，每天的发电时间4.51小时，每块太阳能光伏板每天的发电量为1.127度，每块太阳能光伏板每年发电411.36度，按1.2元/度计，每块太阳能光伏板的收益为493.63元。则20兆瓦的科技大棚上的分布式电站每年的发电量约3290万度，按1.2元/度计，发电的产值约为3948万元。
而1000亩地可建大棚面积约45万平方米，即可建大棚面积约675亩。按一年生产两茬，生姜和萝卜轮作，效益如下：
生姜：种苗成本4000元/亩/年(种苗用量为400kg)，管理费用3000元元/亩/年，生产总量4200kg，平均10元/kg，产值为4.2万元/亩/年，纯收益约为3.5万元/亩/年，总收益2361.3万元/年。
萝卜：种苗成本200元/亩/年，管理费用1500元/亩/年，生产总量5000kg，平均2元/kg，产值为1万元/亩/年，纯收益约为0.83万元/亩/年，总收益560万元/年。
萝卜和生姜一年的总收益为2921.3万元。
综上，1000亩用地建造的采用了本实用新型光伏板的科技大棚上的分布式电站，建设总投入费用约2,72亿元，但其年收入可达6869.3万元，大约4年可收回成本(静态)，回报率为25.25％。可见回报率稳定且回报时间长。
植物长期生长在一定的光照条件下，在其形态结构及生理特征上表现出一定的适应性，进而就形成了与光照条件相适应的不同生态类型，植物的光合作用在一定的光照强度范围内是与光强有密切关系的，不同植物对光照强度有一定的适应范围，特别是对弱光的适应能力有显著的差异。耐阴性强的植物其光补偿点较低，有的仅为100～300lux(勒克斯)，而不耐阴的阳性植物则为1000lux。耐阴性强的植物其光饱和点较低，有的为5000～10000lux，而一些阳性植物的光饱和点可达到50000lux以上。因此根据不同植物，采用不同透光量(即所述背板固设所述太阳能电池组件后，所述背板的可透光部的面积不小于所述背板面积的15％，且不大于所述背板面积30％)的太阳能光伏板，可以更好的提高作物的产量和品质。
本实用新型所能实现的有益效果为：
1)、采用本实用新型太阳能光伏板搭建的大棚，可有效地阻隔部分紫外线，反射昆虫交配所需的蓝紫光，有效地减少作物病虫害，减少了农药的使用量；
2)、采用本实用新型太阳能光伏板搭建的大棚，在夏季，可有效地降低棚内温度，将一年只能种植两茬作物的效率，提高至一年可种植三茬，大大提高了大棚的使用效率，也增加了农民的收入。
3)、采用本实用新型太阳能光伏板搭建的大棚，在冬季可防止棚内热量向外辐射，可免去草帘覆盖的工序，节省了人力和物力。
4)、采用本实用新型太阳能光伏板搭建的大棚，可抵抗10级大风，可经受暴雨、冰雹等恶劣气候条件。
5)、现有的大棚需要每年更换薄膜，本实用新型的搭建的大棚实用寿命可达30年，覆盖了太阳能光伏板的向阳面上无需每年更换薄膜，可节省每年的换膜的费用，且回报周期长。
6)、本实用新型为农业和光伏产业的有机结合，一方面可以向国家电网输送电力，另一方面可以解决当地农民的就业问题，使得农民无需抛家舍业到外地去打工，也解决了留守老人和儿童的实际问题。
附图说明
下面将结合附图来对本实用新型做进一步描述。
图1为使用本实用新型的大棚结构示意图。
图2为使用本实用新型的大棚上的分布式电站示意图。
图3为图2左视图。
图4为本实用新型的太阳能电池组件水平规律分布示意图。
图5为图4中本实用新型的纵剖面示意图。
图6为本实用新型的太阳能电池组件垂直规律分布示意图。
图7为图6中本实用新型的横剖面示意图。
图8为本实用新型的太阳能电池组件斜向规律分布主视图。
图9为本实用新型的太阳能电池组件斜向规律分布后视图。
图10为本实用新型的太阳能电池组件斜向规律分布10行示意图。
图11为图2的局部A的放大事宜图。
图中，
1大棚，
11大棚棚顶，
111龙骨，111A龙骨，112连接件，
11向阳面，
13光伏板，
131面板，132背板，133太阳能电池组件,134透光部,
B(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)行。
具体实施方式
为了更确切地描述本实用新型及其所带来的有益效果，下面将结合附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型的保护范围并不局限于具体实施方式所表述的内容。
实施例1：结合图1至图5、图11所示，可知：
大棚上的分布式电站，包括大棚1和光伏板13。
大棚1由龙骨111之间通过连接件112螺栓固定连接，以及龙骨111与龙骨111A之间通过连接件112螺栓固定连接构成。向阳面11一侧的龙骨111A采用铝合金材质制备。龙骨111可以采用钢结构制备也可采用铝合金材质制备。
光伏板13固定于大棚棚顶11的向阳面11的龙骨111A上。
光伏板13包括面板131、背板132以及固定于面板131和背板132之间的太阳能电池组件133。太阳能电池组件133水平排列为8行，行与行之间等距排列且设有透光部134。
面板131及背板132均为钢化玻璃。太阳能电池组件133固设于背板132上；固设太阳能电池组件133后背板132可透光部134的面积占背板132总面积的25％。
实施例2：结合图1至图3、图6、图7、图11所示，可知：
大棚上的分布式电站，包括大棚1和光伏板13。
大棚1由龙骨111之间通过连接件112螺栓固定连接，以及龙骨111与龙骨111A之间通过连接件112螺栓固定连接构成。向阳面11一侧的龙骨111A采用铝合金材质制备。龙骨111可以采用钢结构制备也可采用铝合金材质制备。
光伏板13固定于大棚棚顶11的向阳面11的龙骨111A上。
光伏板13包括面板131、背板132以及固定于面板131和背板132之间的太阳能电池组件133。太阳能电池组件133垂直排列为5列，列与列之间等距排列且设有透光部134。
面板131及背板132均为钢化玻璃。太阳能电池组件133固设于背板132上；固设太阳能电池组件133后背板132可透光部134的面积占背板132总面积的30％。
实施例3：结合图1至图3、图8、图9、图10、图11所示，可知：
科技大棚上的分布式电站，包括大棚1和光伏板13。
大棚1由龙骨111之间通过连接件112螺栓固定连接，以及龙骨111与龙骨111A之间通过连接件112螺栓固定连接构成。向阳面11一侧的龙骨111A采用铝合金材质制备。龙骨111可以采用钢结构制备也可采用铝合金材质制备。
光伏板13固定于大棚棚顶11的向阳面11的龙骨111A上。
光伏板13包括面板131、背板132以及固定于面板131和背板132之间的太阳能电池组件133。太阳能电池组件133斜向45度排列为B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10十行，行与行之间等距排列且设有透光部134。
面板131及背板132均为钢化玻璃。太阳能电池组件133固设于背板132上；固设太阳能电池组件133后背板132可透光部134的面积占背板132总面积的20％。

Claims (6)

1.一种用于大棚上的光伏板，包括面板、背板和位于所述面板和所述背板之间的太阳能电池组件，所述面板为透光板，其特征在于：所述背板为透光板，当所述太阳能电池组件固设于所述背板上后，所述背板上设有透光部，所述透光部用于使阳光可透过所述背板。
2.根据权利要求1所述的一种用于大棚上的光伏板，其特征在于：所述透光部的面积不小于所述背板面积的15％，所述透光部的面积且不大于所述背板面积的30％。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于大棚上的光伏板，其特征在于：所述太阳能电池组件规律分布于所述背板上，所述太阳能电池组件的规律分布用于使大棚的透光均匀。
4.根据权利要求3所述的一种用于大棚上的光伏板，其特征在于：所述太阳能电池组件水平排列为N行，所述N行的太阳能电池组件等距排列，所述N为不为零的自然数。
5.根据权利要求3所述的一种用于大棚上的光伏板，其特征在于：所述太阳能电池组件垂直排列为M列，所述M列的太阳能电池组件等距排列，所述M为不为零的自然数。
6.根据权利要求3所述的一种用于大棚上的光伏板，其特征在于：所述太阳能电池组件呈β角斜向排列为Bn行，行与行之间等距排列，所述n为不为零的自然数。
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CN105613136A (zh) * 2016-03-15 2016-06-01 中利腾晖光伏科技有限公司 光伏生态大棚的控制方法及控制装置
TWI633837B (zh) * 2017-04-14 2018-09-01 向陽農業生技股份有限公司 具有太陽能棚架的養殖池

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