CN205596739U - 反挂式农业光伏大棚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型在此公开一种反挂式农业光伏大棚，包括支撑部分、分离式复合支架、方轴，农业大棚、喷灌管、雨水收集槽，以及光伏板、智能控制箱、驱动机构等；光伏板安装在方轴上，方轴通过分离式复合支架与双凹式大梁连接，安装在双凹式大梁上方；多个光伏板固定方轴上形成单排光伏排栅；多排栅组成一个发电阵列，并与驱动机构连接，安装在支撑部分上；本实用新型解决了光伏系统下方土地浪费的现象，合理的利用了光伏系统下方的土地，并完成农业种植，实现农业与光伏结合；采用栅式光伏阵列也解决了光伏板下方的土地或农业大棚上由于光伏板阵列形成的日照盲区问题，更有利于农业种植和养殖；稳定性强，刚度和强度大，适合各种农业种植安装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种农业与光伏结合的大棚，具体将是一种反挂式农业光伏大棚。
背景技术
随着社会的发展，科技的进步；在光伏行业中，光伏发电成本日趋下降，预计在2020年前实现发电量与煤发电具有同样竞争力的清洁能源，发电成本与煤发电相当。太阳能光伏发电在人类能源体系中的占比将逐步快速提升，发展前景非常可观。目前光伏发电系统巨大多数人采用固定（或可调）倾角的宽型阵列系统，该系统造成阴影较多形成终年不见阳光的盲区；日照盲区内对植物生长不利，形成沙化土地；同时，光伏阵列即使采用可调倾角，系统对阳光的利用率依然低下。
传统的南北向固定倾角低支架系统安装光伏发电系统后，在光伏板下方的土地很多沦为荒地，没有进行农业种植，也没有进行牧业养殖，土地撂荒、沙化、环境恶化，这大面积的土地不使用和浪费，与如今社会的发展完全不相符；在光伏行业中存在很大的缺陷。
实用新型内容
因此为了解决上述缺陷，本实用新型在此提供一种合理利用光伏系统下方的土地，并完成农业种植，实现农业与光伏，也解决了光伏板下方的土地或农业大棚太阳阴影面积较大的问题，解决传统平单轴独立控制的繁琐结构的反挂式农业光伏大棚；本实用新型合理的设计农业大棚；能够在农业大棚下完成农植物的栽培，并合理的在农业大棚下设计相关配套设施，完善整个农业体系；真正的解决了光伏行业中对土地大面积浪费的现象。同时，本实用新型通过合理的转动栅式光伏矩阵避开强风，减小阻力，倾角可调或东西跟踪避免了雪在光伏板上的堆积，从而避免雪融化后形成电阻对光伏板的损伤，大大减小了风沙对光伏产业的破坏，给企业降低了运营成本和安全风险；同时本实用新型相互交织成网，稳定性强，刚度和强度大，适合各种环境的安装使用；
本实用新型在农植物栽培的过程中也可通过上方的光伏板所发出的电进行电力供给，完成人工照明、喷灌、滴灌、机器人采摘等工作；同时本实用新型能够全天跟踪太阳8-10小时（阴天除外），比同样的面积和结构的固定式电磁组件发电效率提高15%-25%,从而提高了太阳能组件的发电效率；同时本实用新型体积小，重量轻，安装方便，再者本实用新型完全能是用于偏僻的无电源的山区，不需要外接电源就可以跟踪，并且抗风性能良好。
本实用新型是这样实现的，构造一种反挂式农业光伏大棚，其特征在于：包括支撑部分、分离式复合支架、方轴，双凹式大梁、农业大棚、和光伏板；方轴设置在分离式复合支架上且能够在分离式复合支架转动；分离式复合支架固定在支撑部分上；多个光伏板固定方轴上形成单排光伏排栅；每排光伏排栅之间留有一定距离，多排栅组成一个发电阵列，并与驱动机构连接；所述农业大棚与支撑部分连接；形成在农业大棚上部空间发电，农业大棚下部空间为农业种植。解决了光伏板下方的土地太阳阴影面积较大的问题，并通过合理的安装农业大棚，实现土地的综合利用；也实现了光伏板转动控制的简洁，解决了传统平单轴独立控制的繁琐结构。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述支撑部分包括立柱、双凹式大梁、底座和喷灌管；所述立柱上部与双凹式大梁连接，下部与立柱连接，所述喷灌管通过T型螺栓安装于双凹式大梁下方。通过合理的设计支撑部分，使得本实用新型更加稳定，可靠。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚通过T型螺栓与双凹式大梁下部的凹槽配合，挂于双凹式大梁的下部；并位于喷灌管上部，以喷灌管作为农业大棚支撑。通过合理的设计双凹式大梁，在其上下设置十字形凹槽，并通过下部的十字形凹槽巧妙的安装农业大棚，让农业棚安装的更加稳定可靠。喷灌管作为喷淋的同时，也可以作为支撑，为农业大棚，照明装置等的支撑。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚内部还设置淋水器和照明装置，所述淋水器和照明装置通过扣件挂与喷灌管下方。在农业棚中安装喷灌管，淋水器，温度计等农业辅助设备，让本实用新型种的农业种植更加完善，为所栽培的植物提供更好的生长环境。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚与立柱交接处还设置有雨水收集槽。通过合理的设计雨水收集槽，实现中水的循环使用，在雨天或是温度变化比较大时农业棚外侧会出现水，这些水通过农业大棚流入雨水收集槽中，在通过雨水收集槽进入农业棚的淋水器中，实现水的循环使用，特别是在水资源不够发达的地方，作用十分明显。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述方轴与双凹式大梁呈空间垂直，并通过方转圆自润滑复合轴套安装于分离式复合支架，分离式复合支架底部通过安装于双凹式大梁上部的十字形凹槽中的螺钉连接；所述光伏板通过固定梁安装于方轴；所述分离式复合支架与方转圆自润滑复合轴套之间还设置有垫圈。由于双凹式大梁和方轴呈空间垂直，并通过复合支架连接，让本实用新型交织成网状；当双凹式大梁上安装一定数量的单排光伏矩阵后稳定性更强，抗风、抗侧翻的能力更强。实现减少复合支架与方转圆自润滑复合轴套之间的摩擦。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：还包括智能控制箱、角度传感器、驱动机构、传力杆和动力杆，其中智能控制箱安装于立柱，角度传感器安装于智能控制箱侧面的光伏板栅上，驱动机构与动力杆连接，所述传力杆一端与方轴连接，另一端与动力杆连接。动力杆与智能控制箱连接，通过智能控制箱控制动力杆运动，动力杆再带动传力杆，传力杆再带动方轴转动，方轴的转动实现光伏板的转动，完成光伏板下方阴影面积的可调，也避开强风，减小阻力，避免了雪在光伏板上的堆积，从而避免雪融化后形成电阻对光伏板的损伤，大大减小了风沙对光伏产业的破坏。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述方转圆自润滑复合轴套中间设置有方孔，并两侧分别为小圆盘和大圆盘，在大圆盘和小圆盘之间为中间圆柱；所述大圆盘的轴线与小圆盘的轴线不共线。该方转圆自润滑复合轴套安装于分离式复合支架与方轴之间，实现方轴与方转圆自润滑复合轴套相对静止，而能在分离式复合支架上转动；同时该方转圆自润滑复合轴套采用自润滑材料（如聚四氟乙烯等）让方轴与复合支架连接的更好，更稳定，同时也减小了摩擦系数，使其使用寿命更长；同时在方转圆自润滑复合轴套与分离式复合支架之间还设置有垫圈，更加减小两者之间的摩擦。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述分离式复合支架上部为轴套安装部并开设有圆孔，轴套安装部下方为立板，在立板两侧设置有与立板垂直的侧板；所述侧板下部设置有与其垂直的横板，在横板上开设有固定孔。该复合支架让方轴安装的更平稳，同时也让在方轴和双凹式大梁间起到很好的桥梁作用，让本实用新型的稳定性更好。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚采用薄膜或透明板。农业大棚通过采用不同的材质让本实用新型的柔性更强，适应性更强。
本实用新型具有如下优点：
优点一：本实用新型通过合理的设计，多个光伏板固定方轴上形成单排光伏矩阵；每排光伏矩阵之间留有一定距离，每排光伏矩阵通过动力杆和传力杆的配合使其转动；解决了光伏板下方的土地太阳阴影面积较大的问题；与此同时，通过合理的安装农业棚农业大棚膜（板），也实现了对土地的合理利用，在农业种植的同时也可以发电，并将出的一部分电供给农业棚中农植物的栽培；完成农业与光伏完美的结合。
优点二：将光伏板设计为单排光伏矩阵实现了光伏板转动控制的简洁，解决了传统平单轴独立控制的繁琐结构。
优点三：每排光伏矩阵之间留有一定距离，每排光伏矩阵通过动力杆和传力杆的配合使其转动；实现了光伏板在转动的过程中，前后光伏板不会发生干涉，同时通过单排光伏矩阵的转动实现了本实用新型的强适应性能；如本实用新型安装于风雪比较大的或是风沙比较大的地方，可以通过合理的转动单排光伏矩阵避开强风，减小阻力，避免风沙或雪在光伏板上累积；由于避免了雪在光伏板上的堆积，从而避免雪融化后形成电阻对光伏板的损伤，大大减小了风沙对光伏产业的破坏，给企业降低了运营成本和安全风险。
优点四：通过合理的设计组合式支架，分离式复合支架上部为轴套安装部并开设有圆孔，轴套安装部下方为立板，在立板两侧设置有与立板垂直的侧板；所述侧板下部设置有与其垂直的横板，在横板上开设有固定孔；该复合支架让方轴安装的更平稳，同时也让在方轴和双凹式大梁间起到很好的桥梁作用，让本实用新型的稳定性更好。
优点五：本实用新型通过合理的设计方转圆自润滑复合轴套，所述方转圆自润滑复合轴套中间设置有方孔，并两侧分别为小圆盘和大圆盘，在大圆盘和小圆盘之间为中间圆柱；所述大圆盘的轴线与小圆盘的轴线不共线；该方转圆自润滑复合轴套安装于分离式复合支架与方轴之间，实现方轴与方转圆自润滑复合轴套相对静止，而能在分离式复合支架上转动；同时该方转圆自润滑复合轴套采用自润滑材料（如四氟乙烯等）让方轴与复合支架连接的更好，更稳定，同时也减小了摩擦系数，使其使用寿命更长；同时在方转圆自润滑复合轴套与分离式复合支架之间还设置有垫圈，更加减小两者之间的摩擦。
优点六：本实用新型通过合理的设计底座，所述底座上部的立柱安装杆开设有两排固定孔，每排固定孔共三个互成120度夹角的螺纹孔；该底座美观，与立柱连接稳定，同时也可以在立柱与底座连接处设置保护套，以保护连接部分，使其不会因为雨水而破坏连接部分。
优点七：本实用新型通过合理的设计双凹式大梁，所述双凹式大梁上下均开设有十字形凹槽；所述双凹式大梁让本实用新型的连接和组装更加方便，快捷，同时可以运用于双玻组件的安装等，具有很高的推广价值。
优点八：本实用新型相互交织成网，稳定性强，刚度和强度大，适合各种环境的安装使用；同时能够可以全天跟踪太阳8-10小时（阴天除外），比同样的面积和结构的固定式电磁组件发电效率提高20%-25%,从而提高了太阳能组件的发电效率；同时本实用新型体积小，重量轻，安装方便，再者本实用新型完全能是用于偏僻的无电源的山区，不需要外接电源就可以跟踪，并且抗风性能良好；因此本实用新型适合大范围推广使用。
附图说明
图1-图3是本实用新型取下掉农业棚后的安装图
图4是本实用新型取下掉农业棚后的局部连接示意图
图5是本实用新型的示意图
图6是图5中的局部示意图
图7是图5中的内部局部图
图8是图4中D的局部放大示意图
图9是图2中A的局部放大示意图
图10是方转圆自润滑复合轴套和垫圈的安装示意图
图11-图14是方转圆自润滑复合轴套示意图
图15是图13中A-A的剖视图
图16-图19是复合支架示意图
图20-图21是双凹式大梁示意图
图22是图21中A-A的剖视图
图23是图20中B的局部放大示意图
图24-图25是立柱与底座的配合安装示意图
图26-图28是底座示意图
图29是图27中D-D的剖视图
图中：1、光伏板；2、分离式复合支架图中；2.1、轴套安装部；2.2、侧板；2.3、横板；2.4、立板；2.5、固定孔：3、立柱；4、双凹式大梁；4.1、十字形凹槽；5、方轴；6、动力杆；7、传力杆；8、底座；8.1、立柱安装杆；9、方转圆自润滑复合轴套；9.1、大圆盘；9.2、中间圆柱；9.3、小圆盘；9.4、方孔；10、固定梁；11、垫圈；12、雨水收集槽；13、喷灌管；14、淋水器；15、农业大棚。
具体实施方式
下面将结合附图1-图29对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图29所示，本实用新型在此提供一种反挂式农业光伏大棚，包括支撑部分、分离式复合支架2、方轴5，双凹式大梁4、农业大棚15、和光伏板1；方轴5设置在分离式复合支架2上且能够在分离式复合支架2转动；分离式复合支架2固定在支撑部分上；多个光伏板1固定方轴5上形成单排光伏排栅；每排光伏排栅之间留有一定距离，多排栅组成一个发电阵列，并与驱动机构连接；所述农业大棚15与支撑部分连接；形成在农业大棚15上部空间发电，农业大棚15下部空间为农业种植。
所述支撑部分包括立柱3、双凹式大梁4、底座8和喷灌管13；所述立柱3上部与双凹式大梁4连接，下部与立柱8连接，所述喷灌管13通过T型螺栓安装于双凹式大梁4下方。
所述农业大棚15通过T型螺栓与双凹式大梁4下部的凹槽配合，挂于双凹式大梁4的下部；并位于喷灌管13上部，以喷灌管13作为农业大棚15支撑。
所述农业大棚15内部还设置淋水器14和照明装置，所述淋水器14和照明装置通过扣件挂与喷灌管13下方。所述农业大棚15与立柱3交接处还设置有雨水收集槽12。
所述方轴5与双凹式大梁4呈空间垂直，并通过方转圆自润滑复合轴套9安装于分离式复合支架2，分离式复合支架2底部通过安装于双凹式大梁4上部的十字形凹槽4.1中的螺钉连接；所述光伏板1通过固定梁10安装于方轴5；所述分离式复合支架2与方转圆自润滑复合轴套9之间还设置有垫圈11。
本实用新型还包括智能控制箱17、角度传感器、驱动机构、传力杆7和动力杆6，其中智能控制箱17安装于立柱3，角度传感器安装于智能控制箱17侧面的光伏板栅上，驱动机构与动力杆6连接，所述传力杆7一端与方轴5连接，另一端与动力杆6连接。
所述方转圆自润滑复合轴套9中间设置有方孔，并两侧分别为小圆盘9.3和大圆盘9.1，在大圆盘9.1和小圆盘9.3之间为中间圆柱9.2；所述大圆盘9.1的轴线与小圆盘9.3的轴线不共线。
所述分离式复合支架2上部为轴套安装部2.1并开设有圆孔，轴套安装部2.1下方为立板2.4，在立板2.4两侧设置有与立板2.4垂直的侧板2.2；所述侧板2.2下部设置有与其垂直的横板2.3，在横板2.3上开设有固定孔2.5。
根据本实用新型，所述农业大棚15采用薄膜或透明板。
根据本实用新型所述反挂式农业光伏大棚，所述立柱3和底座8连接处还设置有保护套。
如图5-图7，农业大棚15通过扣件与双凹式大梁4下部的十字形凹槽配合，挂于双凹式大梁4的下部，并在农业大棚15内部安装有喷灌管13和淋水器14，在农业大棚15与立柱3交接处还设置有雨水收集槽12；在实施的过程中农业大棚15可以为塑料膜，也可是其余各种透明材料，更具需求不同需在农业大棚15中安装温度计，摄像头等农业种植的辅助装置，同时整个农业大棚15为一个智能化的现代农业种植基地，适合种植各种农产品，实现农业与光伏的完美结合。
如图1所示，本实用新型可以更具不同的情况增加和扩大光伏板，单排光伏矩阵可以通过倾角控制系统控制动力杆6运动，动力杆6再带动传力杆7，传力杆7在推动方轴5转动，从而进行整个单排光伏矩阵的转动，从而起到对光伏板1角度的调整，在各个不同的地区光伏板1的倾角不同，同时也可以通过倾角光伏系统来算出并控制光伏板1每一时段的倾角，实现光伏板1始终处于最佳位置，利用太阳光的利用率最高。
同时前后单排光伏矩阵之间设计有间隙，保证光伏板1在旋转到水平时，前后的光伏板1还保持还有一定距离，防止前后光伏板1之间旋转时发生干涉；同时通过合理的间隙和光伏板1的旋转，实现了通过光伏板1的旋转来控制光伏板1下部土地或农业大棚阳光的照射量，让光伏板1下方的土地或农业大棚的阳光照射量可调，便于土地或农业大棚中农植物的种植。
如图4和图8所示，方轴5与双凹式大梁4呈空间垂直，所述光伏板1通过固定梁10安装于方轴5，所述方轴5通过方转圆自润滑复合轴套9安装于分离式复合支架2，分离式复合支架2底部通过安装于双凹式大梁4上部的十字形凹槽4.1中的螺钉连接，双凹式大梁4再与立柱3连接，在立柱3底部通过螺钉与底座8连接，所述传力杆7一端与方轴5连接，另一端与动力杆6连接；由于双凹式大梁4和方轴5呈空间垂直，并通过复合支架2连接，让本实用新型交织成网状；当双凹式大梁4上安装一定数量的单排光伏矩阵后稳定性更强，抗风、抗侧翻的能力更强。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种反挂式农业光伏大棚，其特征在于：包括支撑部分、分离式复合支架（2）、方轴（5），双凹式大梁（4）、农业大棚（15）、和光伏板（1）；方轴（5）设置在分离式复合支架（2）上且能够在分离式复合支架（2）转动；分离式复合支架（2）固定在支撑部分上；多个光伏板(1)固定方轴（5）上形成单排光伏排栅；每排光伏排栅之间留有一定距离，多排栅组成一个发电阵列；所述农业大棚（15）与支撑部分连接；形成在农业大棚（15）上部空间发电，农业大棚（15）下部空间为农业种植。
2.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述支撑部分包括立柱（3）、双凹式大梁（4）、底座（8）和喷灌管（13）；所述立柱（3）上部与双凹式大梁（4）连接，下部与立柱（3）连接，所述喷灌管（13）通过T型螺栓安装于双凹式大梁（4）下方。
3.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚（15）通过T型螺栓与双凹式大梁（4）下部的凹槽配合，挂于双凹式大梁（4）的下部；并位于喷灌管（13）上部，以喷灌管（13）作为农业大棚（15）支撑。
4.根据权利要求3所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚（15）内部还设置淋水器（14）和照明装置，所述淋水器（14）和照明装置通过扣件挂与喷灌管（13）下方。
5.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚（15）与立柱（3）交接处还设置有雨水收集槽（12）。
6.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述方轴（5）与双凹式大梁（4）呈空间垂直，并通过方转圆自润滑复合轴套（9）安装于分离式复合支架（2），分离式复合支架（2）底部通过安装于双凹式大梁（4）上部的十字形凹槽（4.1）中的螺钉连接；所述光伏板（1）通过固定梁（10）安装于方轴（5）；所述分离式复合支架（2）与方转圆自润滑复合轴套（9）之间还设置有垫圈（11）。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：还包括智能控制箱（17）、角度传感器、驱动机构、传力杆（7）和动力杆（6），其中智能控制箱（17）安装于立柱（3），角度传感器安装于智能控制箱（17）侧面的光伏板栅上，所述驱动机构与动力杆（6）连接，所述传力杆（7）一端与方轴（5）连接，另一端与动力杆（6）连接。
8.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述方转圆自润滑复合轴套（9）中间设置有方孔，并两侧分别为小圆盘（9.3）和大圆盘（9.1），在大圆盘（9.1）和小圆盘（9.3）之间为中间圆柱（9.2）；所述大圆盘（9.1）的轴线与小圆盘（9.3）的轴线不共线。
9.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述分离式复合支架（2）上部为轴套安装部（2.1）并开设有圆孔，轴套安装部（2.1）下方为立板（2.4），在立板（2.4）两侧设置有与立板（2.4）垂直的侧板（2.2）；所述侧板（2.2）下部设置有与其垂直的横板（2.3），在横板（2.3）上开设有固定孔（2.5）。
10.根据权利要求1所述反挂式农业光伏大棚，其特征在于：所述农业大棚（15）采用薄膜或透明板。
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| CN201620425513.1U CN205596739U (zh) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | 反挂式农业光伏大棚 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106301175A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-04 | 保定英利分布式能源股份有限公司 | 一种应用于农业光伏大棚的光伏支架 |
| CN107771581A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-03-09 | 容县明曦铁皮石斛种植场 | 一种石斛栽种培养大棚 |
| CN112005774A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-01 | 湖南飞鹰新能源科技有限公司 | 一种温室大棚遮阴装置 |
| JP2022046201A (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-23 | 株式会社光エンジニア | ソーラーシェアリングシステム |
-
2016
- 2016-05-12 CN CN201620425513.1U patent/CN205596739U/zh active Active
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