CN217324028U - 一种光伏地微藻养殖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏地微藻养殖系统，包括光伏地，所述光伏地为搭建了若干排太阳能光伏板的土地，所述太阳能光伏板由立柱支撑，还包括培养单元、缓冲单元和循环单元，所述培养单元包括若干条大致水平并列铺设的用于容纳培养液和微藻的柔性透明筒带，所述循环单元用于将培养液和微藻从所述缓冲单元输送至所述透明筒带的入口端；所述透明筒带大致水平铺设在若干排太阳能光伏板的下方，太阳能光伏板排列延展方向与透明筒带延展方向基本垂直。该系统结合现有的光伏地特点与微藻培养相结合，太阳能光伏板帮助微藻遮挡了强光，立柱为搭建遮阳网提供了便利，微藻的培养控制了光伏地滋生杂草，甚至产生火灾的问题，提升了光伏地的利用价值。

Description

一种光伏地微藻养殖系统

技术领域

本实用新型涉及微藻培养技术领域，尤其是指一种光伏地微藻养殖系统。

背景技术

太阳能是取之不尽，用之不竭的清洁能源，太阳能光伏发电没有运动部件，不易损坏，对环境无不良影响，大力发展太阳能光伏发电可以减少对石油、煤炭等不可再生资源的依赖。我国是太阳能装机量最大的国家，预计2022年光伏装机会增至75GW以上。仅我国在青海省海南藏族自治州共和县的塔拉滩建立的超大型光伏发电站其有效占地面积就为609平方公里，比新加坡国土面积略小73.7平方公里。光伏地是安装有太阳能光伏板的土地，因其土壤性质以及太阳能光伏板的安装导致其难以开发利用，许多光伏地易滋生杂草，杂草可能会遮挡太阳能光伏板甚至产生火灾等隐患，为此有些地方专门利用光伏地进行家畜养殖，啃食杂草，但这一方案还是难以控制杂草的生长，并且养殖用地占用比例较小，大部分的光伏地不能得到治理和有效利用。

我国政府承诺在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。微藻是地球上最古老的生物，也是目前地球上最重要的生物之一，其固定了地球上40%的二氧化碳。微藻生长迅速、光合效率高、蛋白质含量丰富、富含油脂及其它多种营养成分，可用于保健品、水产的饵料、饲料等，也可用于水污染治理等。通过大规模培养微藻，可望逐步缓解我国对大豆、鱼粉饲料等的进口依赖，更有助于减少碳排放。

目前大规模培养微藻的方法主要有两类，一类是封闭式培养，封闭式培养的优点是生产比较稳定、单位面积的生产效率较高，缺点是成本高，管理难度较大，一般只能用于营养保健品或有效成分的提取领域。另一类是室外开放式培养，其优点是造价较低，管理较为容易，缺点是容易受环境因素影响，水分蒸发多，生产微藻的品质较低。此外，借鉴工业微生物的发酵罐模式也可以进行微藻的培养，其优点是微藻生长条件可精确控制，产量较高，缺点是发酵罐造价高，培养基成本高，运行管理技术要求也高。

上世纪60年代捷克科学家提出了浅层培养的方法，主要是在倾斜的台面上养藻，培养液的厚度只有几毫米，这样微藻容易接受光照，可提高微藻的密度，降低收获时的成本，可实现2000平米的微藻养殖。但因其施工成本高，对倾斜台面的技术要求强，总产量没有明显提高等原因致使没有被推广应用。专利号为ZL202021518662.5的实用新型专利公开了一种低成本浮法微藻培养系统，该专利中直接采用柔性透明筒带来形成一个两端开口而侧壁封闭的薄层养殖空间，并且通过采用农用塑料薄膜筒带即可以快速实现，铺设十分简便，不需要专门施工设置溢流堰，成本与现有技术相比显著下降，但该专利适用于无障碍的平地，并且只适用于耐受强光照射的微藻培养，适用范围受到限制，并且不能直接放置在光伏地上。如能将光伏地的特点与低成本浮法微藻培养系统相结合，既开发了光伏地的利用价值，又实现了微藻的培养，节省了微藻培养所需的空间，故该光伏地微藻养殖系统将具有重大的意义。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种光伏地微藻养殖系统，该系统结合现有的光伏地特点与微藻培养相结合，太阳能光伏板帮助微藻遮挡了强光，立柱为搭建遮阳网提供了便利，微藻的培养控制了光伏地滋生杂草，甚至产生火灾的问题，提升了光伏地的利用价值和微藻的培养效率。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种光伏地微藻养殖系统，包括光伏地，所述光伏地为搭建了若干排太阳能光伏板的土地，其上的太阳能光伏板由立柱支撑，还包括培养单元、缓冲单元和循环单元，所述培养单元包括若干条大致水平并列铺设的用于容纳培养液和微藻的柔性透明筒带，在每条透明筒带的入口端下侧设有第一垫板，在出口端下侧设有第二垫板；所述缓冲单元包括容器，所述容器用于承接从所述透明筒带的出口端排出的培养液和微藻；所述循环单元用于将培养液和微藻从所述缓冲单元输送至所述透明筒带的入口端；所述透明筒带大致水平铺设在若干排太阳能光伏板的下方，太阳能光伏板排列延展方向与透明筒带延展方向基本垂直。

优选的，还包括遮阳网，在相邻两排所述太阳能光伏板的立柱间设有至少两条钢丝，在钢丝上设有遮阳网，所述遮阳网可开合。

优选的，在所述透明筒带的下方铺设有防草网。

优选的，还包括行人通道，所述行人通道搭设在相邻两排太阳能光伏板之间并且设置在透明筒带上方。

优选的，所述太阳能光伏板基本呈东西方向排列延展，透明筒带基本呈南北方向延展。

优选的，所述循环单元包括水泵，所述水泵与所述容器相连，并经管路与所述柔性透明筒带的入口端相连。

进一步优选的，所述太阳能光伏板下方空间高度不低于0.5m。

上述技术方案中，搭建了若干排东西方向延展的太阳能光伏板的下方空间形成了明暗交替的排列形式，太阳能光伏板帮助微藻遮挡了部分强光，这给南北方向流动的微藻提供了一个更适宜的生长环境，避免光照过强给微藻生长带来伤害；通过直接采用柔性透明筒带形成一个两端开口而侧壁封闭的薄层养殖空间，采用农用塑料薄膜筒带即可以快速实现，铺设十分简便；因透明筒带侧壁一体成型，并结合立柱限位，所以具有自我固定功能，不容易被风扰动。通过利用立柱本身的支撑功能，在相邻两排太阳能光伏板的立柱间设置钢丝实现遮阳网的开合，进而适应培养不同强光耐受度的微藻。通过在透明筒带的下方铺设防草网进一步避免杂草生长进而避免杂草刺破透明筒带，达到既治理了光伏地滋生杂草遮挡太阳能光伏板甚至产生火灾的问题又开发了光伏地的利用价值，与此同时又实现了微藻的有效培养，节省了微藻培养所需的场地空间，大大提高了光伏地的利用率；行人通道的设置便于光伏设施和微藻培养单元的检修，具有极大的推广应用价值。

附图说明

图1为本光伏地微藻养殖系统左视图示意图；

图2为本光伏地微藻养殖系统（遮阳网闭合）俯视图示意图；

图3为本光伏地微藻养殖系统（遮阳网张开）俯视图示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

如图1、图2、图3所示，本光伏地微藻养殖系统，包括光伏地1、培养单元2、缓冲单元3和循环单元4，光伏地1为搭建了多排东西方向延展排列的太阳能光伏板11的土地，该土地上的太阳能光伏板11由立柱12支撑，那么在多排太阳能光伏板11的下方空间就形成了明暗交替的排列形式。培养单元2包括多条大致水平并列铺设的用于容纳培养液和微藻的柔性透明筒带21，在每条透明筒带21的入口端下侧设有第一垫板（未示出），在出口端下侧设有第二垫板（未示出）；这样透明筒带21两端分别搭在第一垫板和第二垫板上，就会在柔性透明筒带21的内部形成一个能够容纳培养液和微藻的槽室，并且透明筒带21的上部侧壁会遮盖住液面，既防止水分蒸发，又阻挡灰尘、污物等的落入，提升养殖的清洁性，还具有一定气密性，可以减缓二氧化碳的挥发。透明筒带21首选农用塑料薄膜筒带，这是农业领域广泛使用，市面上非常廉价易得的农业材料，农用塑料薄膜筒带产品是成卷的，根据养殖长度或者光伏地1的需要截断即可，铺设十分简便，不需要专门施工设置溢流堰，成本与现有技术相比显著下降，而且不需要设置盖膜的传动装置；因透明筒带21侧壁一体成型，并结合立柱12限位，所以具有自我固定功能，不容易被风扰动。缓冲单元3包括容器31，容器31用于承接从透明筒带21的出口端排出的培养液和微藻；循环单元4用于将培养液和微藻从缓冲单元3输送至透明筒带21的入口端；将透明筒带21大致水平南北方向延展铺设在多排太阳能光伏板11的下方，由于太阳能光伏板11排列延展方向与透明筒带21延展方向基本垂直，那么在透明筒带21延展方向上也就形成了明暗交替的光照环境；此时，循环单元4将培养液和微藻从缓冲单元3输送至透明筒带21的入口端并使培养液和微藻在透明筒带21内缓慢流动，太阳能光伏板11帮助微藻遮挡了部分强光，给透明筒带21内的培养液和微藻提供一个光暗交替的状态，这给南北方向流动的微藻提供了一个更适宜的生长环境，避免光照过强给微藻生长带来伤害，这种状态有利于大部分的微藻的生长。实现了光伏地特点与微藻培养相结合，开发了光伏地的利用价值，与此同时又实现了微藻的培养，节省了原微藻培养所需的场地空间，大大提高了光伏地的利用率，具有极大的推广应用价值。

在一个优选实施例中，本系统还包括遮阳网5，在相邻两排太阳能光伏板11的立柱12间设有至少两条钢丝51，在钢丝51上设有遮阳网5，遮阳网5可开合的覆盖在相邻两排太阳能光伏板11的立柱12间，实现相邻两排太阳能光伏板11间的光线明暗调节以及整个光伏地1的地表光线明暗调节，适应培养不耐受强光的微藻，进一步提高微藻培养的适应场合。遮阳网的可开合为现有技术，例如温室大棚内遮阳网的开合以及窗帘的自动开合，在此不做赘述。

在一个优选实施例中，在透明筒带21的下方铺设有防草网6，防草网6进一步避免了光伏地1的杂草生长进而避免杂草刺破透明筒带21，进一步达到了治理光伏地1滋生杂草遮挡太阳能光伏板11甚至产生火灾的问题；进一步的，本系统还包括行人通道7，行人通道7搭设在相邻两排太阳能光伏板11之间并且设置在透明筒带21上方，避免压破透明筒带21的同时便于光伏设施和培养单元2的检修，进一步提高本系统的实用性。进一步的，太阳能光伏板11下方空间高度不低于0.5m，适应大部分平整土地的太阳能光伏板，便于光伏设施的检修以及透明筒带21的铺设。

在一个优选实施例中，循环单元4包括管路41和水泵42，水泵42可以通过管路43与容器31相连，通过管路41与透明筒带21的入口端相连，使培养液和微藻从缓冲单元3输送至透明筒带21的入口端并使培养液和微藻在透明筒带21内缓慢流动，再向外流入到容器31形成循环。

本实施例只是对本实用新型构思和实现的说明，并非对其进行限制，在本实用新型构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

Claims (7)

1.一种光伏地微藻养殖系统，包括光伏地，所述光伏地为搭建了若干排太阳能光伏板的土地，所述太阳能光伏板由立柱支撑，其特征在于，还包括培养单元、缓冲单元和循环单元，所述培养单元包括若干条大致水平并列铺设的用于容纳培养液和微藻的柔性透明筒带，在每条透明筒带的入口端下侧设有第一垫板，在出口端下侧设有第二垫板；所述缓冲单元包括容器，所述容器用于承接从所述透明筒带的出口端排出的培养液和微藻；所述循环单元用于将培养液和微藻从所述缓冲单元输送至所述透明筒带的入口端；所述透明筒带大致水平铺设在若干排太阳能光伏板的下方，太阳能光伏板排列延展方向与透明筒带延展方向基本垂直。

2.如权利要求1所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，还包括遮阳网，在相邻两排所述太阳能光伏板的立柱间设有至少两条钢丝，在钢丝上设有遮阳网，所述遮阳网可开合。

3.如权利要求1或2所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，在所述透明筒带的下方铺设有防草网。

4.如权利要求3所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，还包括行人通道，所述行人通道搭设在相邻两排太阳能光伏板之间并且设置在透明筒带上方。

5.如权利要求1或2所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，所述太阳能光伏板基本呈东西方向排列延展，透明筒带基本呈南北方向延展。

6.如权利要求1所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，所述循环单元包括水泵，所述水泵与所述容器相连，并经管路与所述柔性透明筒带的入口端相连。

7.如权利要求1所述的光伏地微藻养殖系统，其特征在于，所述太阳能光伏板下方空间高度不低于0.5m。

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