CN204948933U - 一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，光漫射温室的屋顶上设有漫射玻璃，光伏发电遮阳帘包括帘收放模块和遮阳帘层，遮阳帘层包括薄膜太阳能电池、薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分；帘收放模块包括动力源、传动机构、控制模块和光照检测模块；动力源经传动机构连接至遮阳帘层，对其执行收纳或释放动作；光照检测模块设于温室内部，所述控制模块与动力源和光照检测模块连接，控制模块根据光照检测模块探测到的光照度数据，控制遮阳帘层的收纳和释放；本实用新型基于薄膜太阳能电池和光漫射技术，可以为传统温室扩展光伏发电功能，收纳方便，而且不会在温室内形成明显的阴影。

Description

一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘

技术领域

本实用新型涉及农业设施，尤其是一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘。

背景技术

温室在现代设施农业的生产过程中扮演着越来越重要的作用，它能够充分利用自然的太阳光能，将光温调节、节水灌溉、配方施肥、标准化生产等各项技术整合在一起，极大地提高了农产品的产量、质量和附加值，特别适用于冬季和恶劣气候条件下的生产，生产出优质的反季节蔬菜，满足人们日益增长的对高品质农产品的需求。

传统温室大棚多由透明的温室薄膜或普通玻璃构成，光线能透过这种透明材料从而为温室内植物的生长提供光合作用所需的能源。但研究表明，大多数植物的饱和光合作用所需的光强仅为正午日光直射时光强的几分之一，因此，在大多数情况下太阳光能量的利用率并不高，植物叶片在光合作用达到饱和后仍有多余光能量，由于这部分多余的光能量可能会在植物体内产生过多的热量并引起光抑制，影响植物的生长和发育。因此，在一般的温室中，当太阳光照强度过大时，往往是通过在温室内部或外部铺展遮阳网的方式来减弱辐射到植物叶面的光照强度，确保植物的正常生长。

现有的遮阳系统大多采用纱网、铝箔网或镀铝网以平网或折网的形式，利用事先卷绕成的遮阳网，通过齿轮齿条传动方式或钢丝绳索缩放方式实现遮阳网的空间布置。将安装在温室屋顶之内和屋顶之外的遮阳网分别称内、外遮阳网。外遮阳由于将太阳辐射直接阻隔在室外，降温效果要比内遮阳好，但由于直接暴露在屋顶，受沙尘暴、雨雪及雷电等恶劣天气影响较大，将降低纱网的使用寿命。内遮阳配合湿帘风机降温系统的使用，可以提高湿帘风机的降温、保湿功效，同时具有更好的室内保温、使用寿命长等优点。但这两种遮阳方式的共同缺点都是将多余的太阳光过滤掉，白白浪费了宝贵的太阳能资源。

为此，本实用新型提出一种光漫射的温室光伏发电遮阳帘，它摈弃了传统的不透明或半透明的遮阳网，用薄膜太阳能电池制作成温室遮阳网进行遮阳，其在遮挡住进入温室的光照的同时，还可将多余的太阳能转化为电能，是设施农业与清洁能源技术的完美结合，对于缓解能源紧缺、促进植物具有重要意义。

公开号101836566A的专利中公开了太阳能温室结构及其薄膜太阳能电池模块，在温室顶上加设薄膜太阳能电池用以光伏发电，但该设计的太阳能电池不能根据室内光照自动调节遮光面积，在调节温室内光照方面较为不便，而且太阳能电池易在温室内形成明暗阴影。

发明内容

本实用新型提出一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，基于薄膜太阳能电池和光漫射材料技术，可以为传统温室扩展光伏发电功能，可以灵活地调节温室内光照，收纳方便，而且不会在温室内形成明显的阴影。

本实用新型采用以下技术方案。

一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，包括光漫射温室本体和用于温室遮阳及光伏发电的遮阳帘，所述光漫射温室的屋顶上设有漫射玻璃，所述光伏发电遮阳帘包括帘收放模块和遮阳帘层，所述遮阳帘层包括薄膜太阳能电池、薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分；所述帘收放模块包括动力源、传动机构、控制模块和光照检测模块；所述动力源经传动机构连接至遮阳帘层，对其执行收纳或释放动作；所述光照检测模块设于温室内部，所述控制模块与动力源和光照检测模块连接，控制模块根据光照检测模块探测到的光照度数据，控制遮阳帘层的收纳和释放。

所述光漫射温室向阳面的屋顶覆以漫射玻璃，背阳面的屋顶覆以透射玻璃。

所述光伏发电遮阳帘为设于屋顶上方的外遮阳帘，或是设于屋顶下方的内遮阳帘。

所述薄膜太阳能电池可以是能部分透光的薄膜太阳能电池，也可以是其它不透光但效率更高的薄膜太阳能电池。

所述薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分均由高强度的透光薄膜材料成型。

所述遮阳帘层上，薄膜太阳能电池、电池间透光间隙的面积占比针对温室所在地区夏天的平均光照强度及温室内种植作物的需光情况进行设计和优化。

所述温室光伏发电遮阳帘还包括储电模块，所述储电模块与薄膜太阳能电池相连以存储电能，还与外部设备相连以对外供电。

所述光照检测模块数量为两个以上，在温室种植区内均匀设置。

本实用新型中，遮阳帘层包括薄膜太阳能电池、薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分；所述帘收放模块包括动力源、传动机构、控制模块和光照检测模块；所述动力源经传动机构连接至遮阳帘层，对其执行收纳或释放动作；这使得本产品的主体结构可以根据光照情况进行卷起收纳，易于存放和转移。

本实用新型中，所述帘收放模块包括动力源、传动机构、控制模块和光照检测模块；所述动力源经传动机构连接至遮阳帘层，对其执行收纳或释放动作；所述光照检测模块设于温室内部，所述控制模块与动力源和光照检测模块连接，控制模块根据光照检测模块探测到的光照度数据，控制遮阳帘层的收纳和释放；所述光照检测模块数量为两个以上，在温室种植区内均匀设置。当产品在温室内布署时，这样的设计使得本产品有光照检测功能，可以主动地根据温室内的光照情况和植物需光特性，通过调整遮阳帘对阳光的遮挡幅度，来调节温室内的光照，减少了人力投入，节约了成本。

本实用新型中，光漫射温室屋顶的向阳面上设有漫射玻璃，遮阳帘层包括薄膜太阳能电池、薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分；所述薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分均由高强度的透光薄膜材料成型。这样的结构使光线能间隔地透过遮阳帘层，不会因连续大面积地遮挡光线而在光漫射温室屋顶上形成大面积暗区，保证光漫射温室屋顶上漫射玻璃的正常光漫射效果；当遮阳帘为外遮阳帘形式时，阳光在穿透遮阳帘层、漫射玻璃后，以漫射光的形式进入温室，照射于温室内，因此虽然间隔设置的薄膜太阳能电池对阳光的遮挡会使漫射玻璃上的光照间隔分布，但由于漫射玻璃的漫射特性，阳光在漫射玻璃处形成的漫射光能对温室内光照强度小的区域进行光照补偿，温室内不易形成明显阴影，有利于温室内植物的正常生长；当遮阳帘为内遮阳帘形式时，阳光在穿透漫射玻璃后以漫射光的形式照射于遮阳帘层上，由于漫射光的光方向杂散，当透过遮阳帘层时，光线仍以漫射光的形式传播，也不易在温室内形成明显阴影。

本实用新型中，所述光照检测模块数量为两个以上，在温室种植区内均匀设置，该设计使得本产品对遮挡区内的光照测量可以更为准确。

本实用新型中，光漫射温室的背阳面屋顶覆以透射玻璃，由于透射玻璃的光通过能力要强于漫射玻璃，且背阳面的阳光也多为散射光，通常无需另加光漫射设备使光散射，这样的设计有利于提升背阳面的阳光通过量，有助于保证温室内的基础光照。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明；

附图1是本产品安置于温室透光屋顶上方作为外遮阳设备使用时的示意图；

附图2是本产品安置于温室透光屋顶下方作为内遮阳设备使用时的示意图；

图中：1-遮阳帘层，2-薄膜太阳能电池，3-帘收发模块，4-传动机构，5-漫射玻璃，6-透光玻璃，7-光照检测模块，8-光漫射温室，9-薄膜太阳能电池间的透光间隙，10-遮阳帘层的全透光部分，11-遮阳帘支承架，12-光漫射温室的透光屋顶。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，包括光漫射温室本体和用于温室遮阳及光伏发电的遮阳帘，所述光漫射温室8的屋顶12上设有漫射玻璃5和透射玻璃6，所述光伏发电遮阳帘包括帘收放模块3和遮阳帘层1，所述遮阳帘层1包括薄膜太阳能电池2、薄膜太阳能电池间的透光间隙9和全透光部分10；所述帘收放模块包括动力源、传动机构4、控制模块和光照检测模块7；所述动力源经传动机构4连接至遮阳帘层1，对其执行收纳或释放动作；所述光照检测模块7设于温室8内部，所述控制模块与动力源和光照检测模块7连接，控制模块根据光照检测模块7探测到的光照度数据，控制遮阳帘层1的收纳和释放。

所述光漫射温室8向阳面的屋顶覆以漫射玻璃5，背阳面的屋顶覆以透射玻璃6。

所述光伏发电遮阳帘为设于屋顶12上方的外遮阳帘，或是设于屋顶12下方的内遮阳帘。

所述薄膜太阳能电池2可以是能部分透光的薄膜太阳能电池，也可以是其它不透光但效率更高的薄膜太阳能电池。

所述薄膜太阳能电池间的透光间隙9和全透光部分10均由高强度的透光薄膜材料成型。

所述遮阳帘层上，薄膜太阳能电池2、电池间透光间隙9的面积占比针对温室8所在地区夏天的平均光照强度及温室内种植作物的需光情况进行设计和优化。

所述温室光伏发电遮阳帘还包括储电模块，所述储电模块与薄膜太阳能电池2相连以存储电能，还与外部设备相连以对外供电。

所述光照检测模块7数量为两个以上，在温室种植区内均匀设置。

实施例：

如图1所示，本实用新型所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘作为光漫射温室8的外遮阳设备使用时，以遮阳帘支承架11架设于光漫射温室8的透光屋顶12上处用于遮阳及光伏发电，阳光透过遮阳帘层1时，薄膜太阳能电池2处产生电能，光线从薄膜太阳能电池之间的透光间隙9、遮阳帘层的全透光部分10处通过，到达透光屋顶12的漫射玻璃5，在通过漫射玻璃5时，转换为漫射光，漫射于温室8内。

控制模块根据光照检测模块7检测的光强来控制帘收放模块3，当遮挡区光强小于正常值时，控制模块控制帘收放模块3把遮阳帘层1向左收起，减少薄膜太阳能电池2对透光屋顶12的遮挡，增加温室8内的光照。

当遮挡区光强大于正常值时，控制模块控制帘收放模块3把遮阳帘层1向右放出，增加薄膜太阳能电池2对透光屋顶12的遮挡，减少温室8内的光照。

当遮挡区光强严重不足时，控制模块控制帘收放模块3把遮阳帘层1向左收起直至完全收起遮阳帘层1的薄膜太阳能电池2，使遮阳帘层1的受光面上只有全透光部分10，使阳光光线全量进入温室8，增强室内光照。

以上只是本实用新型的一个较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：包括光漫射温室本体和用于温室遮阳及光伏发电的遮阳帘，所述光漫射温室的屋顶上设有漫射玻璃，所述光伏发电遮阳帘包括帘收放模块和遮阳帘层，所述遮阳帘层包括薄膜太阳能电池、薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分；所述帘收放模块包括动力源、传动机构、控制模块和光照检测模块；所述动力源经传动机构连接至遮阳帘层，对其执行收纳或释放动作；所述光照检测模块设于温室内部，所述控制模块与动力源和光照检测模块连接，控制模块根据光照检测模块探测到的光照度数据，控制遮阳帘层的收纳和释放。

2.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述光漫射温室向阳面的屋顶覆以漫射玻璃，背阳面的屋顶覆以透射玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述光伏发电遮阳帘为设于屋顶上方的外遮阳帘，或是设于屋顶下方的内遮阳帘。

4.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述薄膜太阳能电池可以是能部分透光的薄膜太阳能电池，也可以是其它不透光但效率更高的薄膜太阳能电池。

5.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述薄膜太阳能电池间的透光间隙和全透光部分均由高强度的透光薄膜材料成型。

6.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述遮阳帘层上，薄膜太阳能电池、电池间透光间隙的面积占比针对温室所在地区夏天的平均光照强度及温室内种植作物的需光情况进行设计和优化。

7.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述温室光伏发电遮阳帘还包括储电模块，所述储电模块与薄膜太阳能电池相连以存储电能，还与外部设备相连以对外供电。

8.根据权利要求1所述的一种光漫射温室的光伏发电遮阳帘，其特征在于：所述光照检测模块数量为两个以上，在温室种植区内均匀设置。