CN218526957U - 一种集水式农光互补种植系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种集水式农光互补种植系统，属于农业种植技术领域。种植系统包括支撑架、集水组件和集水箱，支撑架具有倾斜设置的第一安装面，第一安装面上铺设有光伏板；集水组件设置于支撑架下方，集水组件用于收集雨水，集水箱与集水组件连通以用于储存雨水，其中，集水组件包括集水槽和集水管路，集水槽设置于支撑架上并靠近于光伏板的下侧，集水槽至少部分伸出于光伏板外，以用于收集光伏板上引流的雨水，集水管路的一端连通于集水槽，另一端连通于集水箱，以将集水槽收集的雨水导流至集水箱。这种集水式农光互补种植系统能够对雨水进行收集和储存，以便于农业灌溉。

Description

一种集水式农光互补种植系统

技术领域

本申请涉及农业种植技术领域，具体而言，涉及一种集水式农光互补种植系统。

背景技术

“农光互补”就是农业棚顶安装太阳能电池板发电、棚内发展种植养殖及休闲观光的新型发展模式。在我国能源发展规划指引下和新能源产业政策支持下，光伏发电装机规模迅速扩大，土地资源越来紧缺，为实现土地综合利用、节约土地资源、优化产业结构，促进农民增收，助力乡村振兴，“农光互补”模式应时而生，既是我国光伏应用领域的一大突破，也是现代农业发展的一种新模式，在全国各地得到积极推广。而光伏板作为太阳能能源设备中重要的基础设备之一，在对太阳能的转换上发挥着重要的作用。光伏板长期处于外部暴露的状态，会受到自然环境变化的影响，而雨水会对光伏板的表面进行冲洗清洁，清洁后的雨水会沿着光伏板的表面流下，落入地表上，造成水资源浪费。而传统的种植园多设有储水罐以方便用水，但大多储水罐未与光伏板相结合运用，不具备收集雨水的功能或收集雨水不方便，不能对雨水进行水资源再利用。

实用新型内容

本申请实施例提供一种集水式农光互补种植系统，能够对雨水进行收集和储存，以便于农业灌溉。

本申请实施例提供了一种集水式农光互补种植系统，种植系统包括支撑架、集水组件和集水箱，支撑架具有倾斜设置的第一安装面，第一安装面上铺设有光伏板；集水组件设置于支撑架下方，集水组件用于收集雨水，集水箱与集水组件连通以用于储存雨水，其中，集水组件包括集水槽和集水管路，集水槽设置于支撑架上并靠近于光伏板的下侧，集水槽至少部分伸出于光伏板外，以用于收集光伏板上引流的雨水，集水管路的一端连通于集水槽，另一端连通于集水箱，以将集水槽收集的雨水导流至集水箱。

在本方案中，通过光伏板可以对太阳能进行利用而产生电能，能源综合利用率高，由于光伏板倾斜设置在支撑架上，光伏板自身可以对雨水进行导流，因此通过在支撑架上设置有集水组件，集水组件中的集水槽设置于支撑架上靠近于光伏板上高度较低的一侧，这样利用光伏板对雨水的导流，光伏板上的雨水在重力作用下会顺着斜坡面流入于地势较低一侧的集水槽内，而集水槽通过集水管路连通至集水箱内，集水箱便能够对雨水进行收集储存，从而避免雨水的浪费，利用雨水可以对农业进行灌溉。并且集水组件的设置，这样雨水便不会直接从光伏板的下缘落下，避免因雨水长期对下方种植区的土壤冲蚀而造成水土流失的现象。

在一些实施例中，集水槽的横截面形状为倒梯形。

上述技术方案中，通过将集水槽设置为倒梯形，即集水槽的敞口尺寸大于集水槽的槽底尺寸，从而使得集水槽的集水敞口面积较大，能够适应于雨水较大的情形，光伏板上的雨水也不易流出于集水槽外，保证了对雨水的收集能力。

在一些实施例中，支撑架的数量设为多个，多个支撑架沿横向间隔排布，相邻两个支撑架之间具有间距，以构成第二安装面，第二安装面上倾斜铺设有透光薄膜，透光薄膜与光伏板呈人字形，透光薄膜与光伏板的下方构成种植区，种植区内用于种植农作物。

上述技术方案中，通过将相邻两个支撑架间距设置，使得两个支撑架之间形成第二安装面，并在第二安装面覆盖有透光薄膜，透光薄膜既可以与光伏板构成人字形的坡屋顶形式，起到挡雨的作用，并且透光薄膜还能让一部分太阳光进入于种植区内，满足农作物对光的需求，利于种植区内农作物的生长。

在一些实施例中，透光薄膜靠近于集水槽的一侧与集水槽的槽顶连接。

上述技术方案中，通过将透光薄膜的另一侧与集水槽连接，这样透光薄膜上的雨水也可以直接流入至集水槽内，使得集水槽能对两侧的光伏板以及透光薄膜的雨水均能进行收集，对雨水的收集效果更好。

在一些实施例中，各个支撑架下方均设有集水组件，多个支撑架中设有至少一个集水箱。

上述技术方案中，由于每个支撑架上均设置有光伏板，因此通过在每个支撑架上均设置有集水组件，集水组件中的集水槽可以对每个光伏板以及透光薄膜上的雨水进行收集，而集水箱的数量则需要根据实际情况合理布置，可以一个支撑架、两个或者多个支撑架共用同一个集水箱，避免资源浪费。

在一些实施例中，种植区内设置有灌溉组件，灌溉组件与集水箱相通，灌溉组件用于对种植区内的农作物灌溉浇水。

上述技术方案中，通过在种植区内设置有灌溉组件，灌溉组件可以对集水箱内所收集的雨水进行利用，将收集的雨水均匀灌溉至种植区内的农作物，起到灌溉作用。

在一些实施例中，灌溉组件包括出水管路、加压泵以及喷头，出水管路与集水箱相通，加压泵设置于出水管路上，喷头设置于出水管路上位于支撑架的下方，喷头用于向种植区内喷水。

上述技术方案中，通过出水管路将集水箱内储存的雨水引出，并且在加压泵的作用下，将水压升高，然后利用喷头将雨水呈雾状喷出，实现对种植区内的农作物进行灌溉。

在一些实施例中，喷头的数量设为多个，多个喷头沿出水管路间隔设置。

上述技术方案中，通过在出水管路上设置有多个喷头，多个喷头共同配合，使得喷雾的覆盖范围更大，利于种植区内农作物对水分的吸收。

在一些实施例中，支撑架包括两列立柱、多根斜梁以及多根主梁，两列立柱沿横向间隔分布且呈高低设置，每列立柱包括多根沿纵向分布的立柱，多根斜梁沿纵向倾斜设置于两列立柱的对应立柱上，多根主梁沿斜梁的长度方向间隔铺设，多根主梁与多根斜梁共同连接，以构成供光伏板铺设的第一安装面，集水槽沿主梁的长度方向延伸设置。

上述技术方案中，通过将支撑架包括两列立柱，支撑架整体沿纵向延伸分布，两列立柱分别一高一低设置，这样斜梁的两端分别安装于两列立柱上的对应立柱上，然后主梁与斜梁连接构成供光伏板安装的第一安装面，光伏板安装固定于第一安装面上便可，确保支撑架的整体性。

在一些实施例中，立柱与斜梁之间还设置有斜撑。

上述技术方案中，斜撑可以对立柱与斜梁之间起到辅助支撑的作用，从而加强支撑架的受力性能，提高支撑架的稳定性。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的集水式农光互补种植系统的结构示意图；

图2为图1中单个支撑架与集水组件以及灌溉组件配合的结构示意图；

图3为图1中立柱与斜梁连接的局部示意图。

图标：10-支撑架；11-前立柱；12-后立柱；13-斜梁；14-主梁；15-斜撑；16-连接件；160-第一螺栓；161-第二螺栓；20-光伏板；30-集水组件； 31-集水槽；32-集水管路；40-集水箱；50-灌溉组件；51-出水管路；52-加压泵；53-喷头；54-阀门；60-透光薄膜；X-横向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

本申请实施例提供了一种集水式农光互补种植系统，请参阅图1、图2 和图3，种植系统包括支撑架10、集水组件30和集水箱40，支撑架10具有倾斜设置的第一安装面，第一安装面上铺设有光伏板20；集水组件30设置于支撑架10下方，集水组件30用于收集雨水，集水箱40与集水组件30 连通以用于储存雨水；其中，集水组件30包括集水槽31和集水管路32，集水槽31设置于支撑架上并靠近于光伏板20的下侧，集水槽31至少部分伸出于光伏板20外，以用于收集光伏板20上引流的雨水，集水管路32的一端连通于集水槽31，另一端连通于集水箱40，以将集水槽31收集的雨水导流至集水箱40。

在本方案中，通过光伏板20可以对太阳能进行利用而产生电能，能源综合利用率高，由于光伏板20倾斜设置在支撑架10上，光伏板20自身可以对雨水进行导流，因此通过在支撑架10上设置有集水组件30，集水组件 30中的集水槽31设置于支撑架上靠近于光伏板20上高度较低的一侧，这样利用光伏板20对雨水的导流，光伏板20上的雨水在重力作用下会顺着斜坡面流入于地势较低一侧的集水槽31内，而集水槽31通过集水管路32 连通至集水箱40内，集水箱40便能够对雨水进行收集储存，从而避免雨水的浪费，利用雨水可以对农业进行灌溉。并且集水组件30的设置，这样雨水便不会直接从光伏板20的下缘落下，避免因雨水长期对下方种植区的土壤冲蚀而造成水土流失的现象。

其中，集水箱40上可以设置有溢流口，溢流口连通有排水管路(图中未示出)，排水管路的末端连至排水沟。当雨水较多时，由于集水箱40的容量有限，因此多余的雨水便会通过溢流口排至排水沟，利用排水沟将雨水排出，避免雨水侵蚀种植区内的土壤。在集水槽31的长度方向上，集水管路32的数量可以是一根，也可以两个或者三根等，具体根据实际情况而合理设定，应避免出现集水槽31内的水溢出的现象发生。

在一些实施例中，集水槽31的横截面形状为倒梯形。通过将集水槽31 设置为倒梯形，即集水槽31的敞口尺寸大于集水槽31的槽底尺寸，从而使得集水槽31的集水敞口面积较大，能够适应于雨水较大的情形，光伏板 20上的雨水也不易流出于集水槽31外，保证了对雨水的收集能力。但不限于此，集水槽31的横截面形状还可以是V形、U形或者矩形等。

在一些实施例中，支撑架10的数量设为多个，多个支撑架10沿横向X 间隔排布，相邻两个支撑架10之间具有间距，以构成第二安装面，第二安装面上倾斜铺设有透光薄膜60，透光薄膜60与光伏板20呈人字形，透光薄膜60与光伏板20的下方构成种植区，种植区内用于种植农作物。通过将相邻两个支撑架10间距设置，使得两个支撑架10之间形成第二安装面，并在第二安装面覆盖有透光薄膜60，透光薄膜60既可以与光伏板20构成人字形的坡屋顶形式，起到挡雨的作用，并且透光薄膜60还能让一部分太阳光进入于种植区内，满足农作物对光的需求，利于种植区内农作物的生长。其中，透光薄膜60可以是散射大棚薄膜。

在一些实施例中，透光薄膜60靠近于集水槽31的一侧与集水槽31的槽顶连接。通过将透光薄膜60的另一侧与集水槽31连接，这样透光薄膜 60上的雨水也可以直接流入至集水槽31内，使得集水槽31能对两侧的光伏板20以及透光薄膜60的雨水均能进行收集，对雨水的收集效果更好。

其中，透光薄膜60横向X的两侧分别连接于支撑架10和集水槽31，透光薄膜60的下方中部位置可以设置有支撑骨架，也可以完全悬空设置。在透光薄膜60的下方悬空设置时，适当控制两个相邻支撑架10的间距，让透光薄膜60的幅宽控制在2.2m左右，这样透光薄膜60的两侧稳固连接后，依然能够保证对透光薄膜60的支撑稳定性。当然，当透光薄膜60的幅宽较大时，即跨度较大时，则需要在两个支撑架10之间设置支撑骨架，对透光薄膜60的底部进行支撑稳固。另外，透光薄膜60与集水槽31的槽顶连接可以采用多种方式连接，譬如，可以采用螺钉、粘接等方式，这里便不再一一赘述。

在一些实施例中，各个支撑架10下方均设有集水组件30，多个支撑架中设有至少一个集水箱40。由于每个支撑架上均设置有光伏板20，因此通过在每个支撑架上均设置有集水组件30，集水组件30中的集水槽31可以对每个光伏板20以及透光薄膜60上的雨水进行收集，而集水箱40的数量则需要根据实际情况合理布置，可以一个支撑架、两个或者多个支撑架共用同一个集水箱40，避免资源浪费。

在一些实施例中，种植区内设置有灌溉组件50，灌溉组件50与集水箱 40相通，灌溉组件50用于对种植区内的农作物灌溉浇水。通过在种植区内设置有灌溉组件50，灌溉组件50可以对集水箱40内所收集的雨水进行利用，将收集的雨水均匀灌溉至种植区内的农作物，起到灌溉作用。

在一些实施例中，灌溉组件50包括出水管路51、加压泵52以及喷头 53，出水管路51与集水箱40相通，加压泵52设置于出水管路51上，喷头53设置于出水管路51上位于支撑架的下方，喷头53用于向种植区内喷水。通过出水管路51将集水箱40内储存的雨水引出，并且在加压泵52的作用下，将水压升高，然后利用喷头53将雨水呈雾状喷出，实现对种植区内的农作物进行灌溉。

其中，在出水管路51的出水端连接于集水箱40的侧壁，并距离集水箱40的底部一定距离，这样避免集水箱40内的杂质沉淀进入于出水管路 51内后堵塞喷头53，集水箱40的底部设置有排污口，排污口处设置有排污阀，排污阀可以排出集水箱40内的沉淀。出水管路51的出水端处设置有阀门54，阀门54可以对其出水管路51进行开关控制。

在一些实施例中，喷头53的数量设为多个，多个喷头53沿出水管路51间隔设置。通过在出水管路51上设置有多个喷头53，多个喷头53共同配合，使得喷雾的覆盖范围更大，利于种植区内农作物对水分的吸收。

在一些实施例中，支撑架10包括两列立柱、多根斜梁13以及多根主梁14，两列立柱沿横向X间隔分布且呈高低设置，每列立柱包括多根沿纵向分布的立柱，多根斜梁13沿纵向倾斜设置于两列立柱的对应立柱上，多根主梁14沿斜梁13的长度方向间隔铺设，多根主梁14与多根斜梁13共同连接，以构成供光伏板20铺设的第一安装面，集水槽31沿主梁14的长度方向延伸设置。通过将支撑架10包括两列立柱，支撑架10整体沿纵向延伸分布，两列立柱分别一高一低设置，这样斜梁13的两端分别安装于两列立柱上的对应立柱上，然后主梁14与斜梁13连接构成供光伏板20安装的第一安装面，光伏板20安装固定于第一安装面上便可，确保支撑架的整体性。

其中，支撑架可以采用薄壁卷边C型钢或钢管，在本实施例中，立柱可以采用为钢管，而斜梁13可以采用为薄壁卷边的C形钢，材质为镀镁铝锌或热镀锌，采用热浸锌螺栓连接，支撑架的倾角根据项目地理维度确定。集水管路32在沿横向X布局时，集水管路32可以采用PVC管或者软管等，集水管路32可以通过扎丝绑扎固定于立柱上，当然，也可以在立柱上设置有承托部(图中未示出)，承托部可以供集水管路32布线通过，承托部可以设置为U形部件，对集水管路32进行支撑定位。

在一些实施例中，立柱与斜梁13之间还设置有斜撑15。斜撑15可以对立柱与斜梁13之间起到辅助支撑的作用，从而加强支撑架的受力性能，提高支撑架的稳定性。

其中，两列立柱中较高的一侧的立柱为前立柱11，较低一侧的立柱为后立柱12，斜撑15设置在前立柱11与斜撑15之间。前立柱11、后立柱12的底部与螺旋管桩连接，立柱的顶端与斜梁13之间通过连接件16连接，连接件16为三角形板，连接件16上设置有第一连接孔和两个第二连接孔，第一连接孔和两个第二连接孔分别位于连接件16的三个端点处，立柱以及斜梁13上对应开设有安装孔，第一连接孔穿设第一螺栓160使得连接件16 与立柱连接，第二连接孔穿设第二螺栓161将连接件16与斜梁13连接固定，第一螺栓160可以为M14×80，第二螺栓161可以是M10×30。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集水式农光互补种植系统，其特征在于，包括：

支撑架，具有倾斜设置的第一安装面，所述第一安装面上铺设有光伏板；

集水组件，设置于所述支撑架下方，所述集水组件用于收集雨水；

集水箱，与所述集水组件连通以用于储存雨水；

其中，所述集水组件包括集水槽和集水管路，所述集水槽设置于所述支撑架上并靠近于所述光伏板的下侧，所述集水槽的至少部分伸出于所述光伏板外，以用于收集所述光伏板上引流的雨水，所述集水管路的一端连通于所述集水槽，另一端连通于所述集水箱，以将所述集水槽收集的雨水导流至所述集水箱。

2.如权利要求1所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述集水槽的横截面形状为倒梯形。

3.如权利要求1所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述支撑架的数量设为多个，多个所述支撑架沿横向间隔排布，相邻两个所述支撑架之间具有间距，以构成第二安装面，所述第二安装面上倾斜铺设有透光薄膜，所述透光薄膜与所述光伏板呈人字形，所述透光薄膜与所述光伏板的下方构成种植区，所述种植区内用于种植农作物。

4.如权利要求3所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述透光薄膜靠近于所述集水槽的一侧与所述集水槽的槽顶连接。

5.如权利要求3所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，各个所述支撑架下方均设有所述集水组件，多个所述支撑架中设有至少一个所述集水箱。

6.如权利要求3所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述种植区内设置有灌溉组件，所述灌溉组件与所述集水箱相通，所述灌溉组件用于对所述种植区内的农作物灌溉浇水。

7.如权利要求6所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述灌溉组件包括出水管路、加压泵以及喷头，所述出水管路与所述集水箱相通，所述加压泵设置于所述出水管路上，所述喷头设置于所述出水管路上位于所述支撑架的下方，所述喷头用于向所述种植区内喷水。

8.如权利要求7所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述喷头的数量设为多个，多个所述喷头沿所述出水管路间隔设置。

9.如权利要求3所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述支撑架包括两列立柱、多根斜梁以及多根主梁，所述两列立柱沿所述横向间隔分布且呈高低设置，每列立柱包括多根沿纵向分布的立柱，多根所述斜梁沿所述纵向倾斜设置于所述两列立柱的对应立柱上，多根所述主梁沿所述斜梁的长度方向间隔铺设，多根所述主梁与多根所述斜梁共同连接，以构成供所述光伏板铺设的所述第一安装面，所述集水槽沿所述主梁的长度方向延伸设置。

10.如权利要求9所述的集水式农光互补种植系统，其特征在于，所述立柱与所述斜梁之间还设置有斜撑。

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