CN209676966U - 一种可调倾角的光伏结构 - Google Patents

一种可调倾角的光伏结构 Download PDF

Info

Publication number
CN209676966U
CN209676966U CN201821978689.5U CN201821978689U CN209676966U CN 209676966 U CN209676966 U CN 209676966U CN 201821978689 U CN201821978689 U CN 201821978689U CN 209676966 U CN209676966 U CN 209676966U
Authority
CN
China
Prior art keywords
photovoltaic
inclination angle
regulating device
column
bracket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201821978689.5U
Other languages
English (en)
Inventor
李明
何雪颖
宋卫堂
崖理圣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN201821978689.5U priority Critical patent/CN209676966U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209676966U publication Critical patent/CN209676966U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

Landscapes

  • Greenhouses (AREA)

Abstract

本实用新型属于农业工程技术领域，尤其涉及一种可调倾角的光伏结构，包括：光伏支架、光伏组合平面以及倾角调节装置；光伏支架包括立柱和条形基础，条形基础内埋设有预埋件，均采取隔热处理，用于安装光伏支架立柱；光伏组合平面由光伏组件和散射光薄膜1:1列状排布，散射光薄膜通过卡槽卡簧固定，卡槽固定于光伏支架上；光伏支架还包括倾角可变调节装置与光伏组件相连。本系统可灵活调整温室生产和光伏发电的比例，如冬季光线弱，生产效益高，因此可通过倾角可变调节装置，使光照全部透过，只进行温室生产，而夏季，生产效益不高，可以光伏发电为主。

Description

一种可调倾角的光伏结构
技术领域
本实用新型属于农业工程技术领域，尤其涉及一种可调倾角的光伏结构。
背景技术
为缓解能源供需矛盾，减少温室气体排放，对太阳能的研究利用成为热点。因国家政策支持，光伏发电产业技术大规模化发展并被推广应用。在政府的支持下以及因地制宜的相关政策和技术，目前光伏温室的应用前景非常卓越。
光伏温室是在温室屋面顶部安装光伏组件而形成的一种温室，该温室可利用温室屋面截获的部分光照发电，从而获得农业生产和光伏发电的双重效益。由于光伏组件透光率较差，在冬季光照较弱的时期，在温室屋面布置光伏组件会进一步降低室内光照强度，进一步降低产量。而在夏季，室外光照较为强烈，适当的遮挡有利于避免强光对作物生长的抑制。此时在温室屋面合理布置光伏组件有助于优化作物生长环境，促进作物生长。现有光伏温室均是将光伏组件固定在温室屋面或屋脊处，虽然可以在夏季调节光照，利用多余的光进行发电，但难以在冬季尽可能减少光伏组件遮挡。
因此，在实际生产中，为获得最大的经济效益、社会效益和生态效益，如何协调光伏发电与植物生长争光的问题，已成为光伏温室在农业生产应用中迫切需要解决的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出了一种可调倾角的光伏结构，包括：光伏支架、光伏组合平面以及倾角调节装置；光伏支架包括立柱和条形基础，条形基础内埋设有预埋件，均采取隔热处理，用于安装光伏支架立柱；光伏组合平面由光伏组件和散射光薄膜1:1列状排布，散射光薄膜通过卡槽卡簧固定，卡槽固定于光伏支架上；光伏支架还包括倾角可变调节装置与光伏组件相连。
所述光伏组合平面与水平面夹角在20°至45°之间，北高南低，偏角与日光温室保持一致。
所述倾角可变调节装置由传动装置以及控制器组成，从南到北共3排，安与光伏组件相连。
所述共用基础外侧包括共用基础保温层，内侧设有保温蓄水池和温室加温系统。
所述温室加温系统以水为介质，保温蓄水池作为蓄热点，通过开闭水泵，主动控制热量的收集和释放。
与现有技术相比，本光伏组件的具有以下优点：
1，本光伏结构具有倾角调节装置，可灵活调整温室生产和光伏发电的比例，如冬季光线弱，生产效益高，因此可通过倾角调节装置，使光照全部透过，只进行温室生产，而夏季，生产效益不高，可以光伏发电为主。
2，光伏组合平面中光伏组件和透光单元以1:1列式排布的排布方式更有利于解决温室生产和光伏发电争光的问题，光伏日光温室在满足温室生产的条件下，最大化利用太阳能进行光伏发电。
3，采用具有一定散射作用的薄膜，相比于普通光伏温室，该光伏结构能够给温室提供更均匀的光环境，有利于温室生产。
附图说明
图1是本实用新型的可调倾角光伏结构侧视图；
图2是本实用新型的可调倾角光伏结构俯视图；
图中，1—光伏组件；2—散射光薄膜；3—光伏支架；4—卡槽卡簧；5—条形基础保温层；6—条形基础；7—倾角调节装置。
具体实施方式
下面结合附图，对实施例作详细说明。
如图1、2所示一种可调倾角的光伏结构，包括：光伏支架、光伏组合平面以及倾角调节装置；光伏支架包括立柱和条形基础，条形基础内埋设有预埋件，均采取隔热处理，用于安装光伏支架立柱；光伏组合平面由光伏组件和散射光薄膜1:1列状排布，散射光薄膜通过卡槽卡簧固定，卡槽固定于光伏支架上；光伏支架还包括倾角可变调节装置与光伏组件相连。
所述光伏组合平面与水平面夹角在20°至45°之间，北高南低，偏角与日光温室保持一致。
所述倾角可变调节装置由传动装置以及控制器组成，从南到北共3排，安与光伏组件相连。
所述共用基础外侧包括共用基础保温层，内侧设有保温蓄水池和温室加温系统。
所述温室加温系统以水为介质，保温蓄水池作为蓄热点，通过开闭水泵，主动控制热量的收集和释放。
实施例1
以北京地区为例设计光伏日光温室。
选择地形开阔、土壤肥沃、光照资源充足、水资源供应方便、供电条件好、交通发达的北京南郊。
设计日光温室的跨度为8m，根据北京地区的太阳高度角和日光温室建筑规范确定温室脊高为4m，后墙高2.9m，后坡水平投影1.1m，后屋面角为45°，前屋面采用双圆曲线方法设计。
日光温室骨架采用新型组装式卡槽型骨架，采用现场组装形式，拱杆上、下弦杆、腹杆均采用2mm镀锌钢带连续辊弯成型的U型冷弯型钢，拱杆与纵向系杆采用装配形式，无焊点，无需进行防腐处理，使用寿命长。
日光温室围护结构采用15mm聚苯乙烯挤塑板，具有建造成本低、施工效率高、装配化程度高等优点。
日光温室组装式骨架每个拱杆上弦杆装卡簧固定雾度为55％的散射光薄膜。
日光温室内部下挖长、宽、高均为3m的蓄水池，并在蓄水池四周铺设15mm聚苯乙烯挤塑板做保温处理。
日光温室加温系统采用地中热交换加温系统，沿温室跨度方向深0.6m处水平铺设PVC热风管道，PVC热风管道间隔为0.7m，在南北两端PVC管道垂直向上通向地面，PVC热风管道口设置双向轴流风机；集热或放热过程中，开启风机，将温室内的热量带入土壤或将土壤中的热量释放到温室内。
光伏发电系统采用钢架结构；东西两光伏平面间距为1m；透光单元薄膜选用普通塑料薄膜。
倾角可变调节装置选用齿轮齿条传动装置进行控制。
实施例2
该光伏日光温室以番茄为栽培作物进行周年生产为例。
由于番茄价格高峰出现在冬季春节，在4月后价格出现低谷，4月以后由于温度回暖，果蔬价格较低，故茬口安排如下：在9月中旬进行番茄定植，12月开始采收，至4月番茄拉秧，4月至9月进行弱光叶菜栽培。
9月开始，温室进行番茄生产过程中，以番茄需求为主，通过倾角可变调节装置根据番茄所需光照强度调节温室内光环境强弱，满足番茄生产的条件下利用多余太阳能进行光伏发电；12月左右番茄开始采收，番茄对光的需求量大，通过倾角可变调节装置调节光伏组件倾角，最大限度的使太阳光照射到温室内。
冬季雨雪天气下，通过倾角可变调节装置闭合光伏组件，积雪在光伏组合平面上，对日光温室不造成影响。
该光伏日光温室安装有温室加温系统，温室内热能不足时，开启温室加温系统，满足作物生长发育要求。
4月番茄拉秧后，温室种植耐弱光的叶菜，以光伏发电效益为主，通过倾角可变调节装置调节光伏组件至最佳发电倾角。
整个光伏日光温室系统中将光伏发电并入电网。
此实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种可调倾角的光伏结构，其特征在于，包括：光伏支架、光伏组合平面以及倾角调节装置；光伏支架包括立柱和条形基础，条形基础内埋设有预埋件，均采取隔热处理，用于安装光伏支架立柱；光伏组合平面由光伏组件和散射光薄膜1:1列状排布，散射光薄膜通过卡槽卡簧固定，卡槽固定于光伏支架上；光伏支架还包括倾角可变调节装置与光伏组件相连。
2.根据权利要求1所述一种可调倾角的光伏结构，其特征在于，所述光伏组合平面与水平面夹角在20°至45°之间，北高南低，偏角与日光温室保持一致。
3.根据权利要求1所述一种可调倾角的光伏结构，其特征在于，所述倾角可变调节装置由传动装置以及控制器组成，从南到北共3排，且与光伏组件相连。
4.根据权利要求1所述一种可调倾角的光伏结构，其特征在于，所述条形基础外侧包括共用基础保温层，内侧设有保温蓄水池和温室加温系统。
5.根据权利要求4所述一种可调倾角的光伏结构，其特征在于，所述温室加温系统以水为介质，保温蓄水池作为蓄热点，通过开闭水泵，主动控制热量的收集和释放。
CN201821978689.5U 2018-11-27 2018-11-27 一种可调倾角的光伏结构 Expired - Fee Related CN209676966U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821978689.5U CN209676966U (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种可调倾角的光伏结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821978689.5U CN209676966U (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种可调倾角的光伏结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209676966U true CN209676966U (zh) 2019-11-26

Family

ID=68595217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201821978689.5U Expired - Fee Related CN209676966U (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种可调倾角的光伏结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209676966U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yano et al. Energy sustainable greenhouse crop cultivation using photovoltaic technologies
Cuce et al. Renewable and sustainable energy saving strategies for greenhouse systems: A comprehensive review
Hassanien et al. Advanced applications of solar energy in agricultural greenhouses
Ahamed et al. Energy saving techniques for reducing the heating cost of conventional greenhouses
Hassanien et al. The evacuated tube solar collector assisted heat pump for heating greenhouses
CN110268882A (zh) 新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统
CN103314838B (zh) 蓄热-供热系统及其在水耕栽培上的应用
Hassabou et al. Towards autonomous solar driven agricultural greenhouses in Qatar-integration with solar cooling
CN1167321C (zh) 一种日光温室
Wang et al. New insights into the scientific configuration of a sheet heating system applied in Chinese solar greenhouse
CN108307891B (zh) 温室大棚陶瓷太阳能加热储热系统
CN204742007U (zh) 砖墙冬暖棚
CN109275456A (zh) 一种光伏日光温室系统
CN103947480A (zh) 装配式双屋面节能日光温室
CN209676966U (zh) 一种可调倾角的光伏结构
KR102114528B1 (ko) 조림수에서 공기정화용 에너지 포집장치
Garzoli Energy efficient greenhouses
CN204682006U (zh) 格构式冬暖阴阳棚
CN106171676A (zh) 一种太阳能毛细管集热散热系统
CN202197614U (zh) 新能源温室组合园冷暖联供园艺设施装备
CN206575924U (zh) 一种高效聚能型生态日光温室大棚
CN201813704U (zh) 一种与现代农业相结合的槽式太阳能热电站
US11980146B2 (en) Agricultural photovoltaic structure with controlled cooling
Ntinas et al. The influence of a hybrid solar energy saving system on the growth and the yield of tomato crop in greenhouses
CN209914594U (zh) 一种用于高寒地区的冬暖式日光温室

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191126

Termination date: 20201127