CN220255245U - 一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，包括温室大棚、光伏发电板、MPPT控制器、蓄电池、逆变器、电加热锅炉、斜温层储热水罐、地热供暖管、LED植物灯、温度控制设备和保温幕布，所述光伏发电板通过安装架安装在温室大棚一侧，所述LED植物灯安装在温室大棚内部，所述MPPT控制器输出端与蓄电池输入端连接，所述蓄电池输出端连接有逆变器，所述地热供暖管铺设在温室大棚内部，所述斜温层储热水罐输出端通过泵体与地热供暖管输入端贯通连接。本实用新型通过科学的手段控制温室内部环境，解决植物的季节性生长问题，与太阳能光伏发电系统有机结合，解决了温室能源浪费的问题，既高效地利用了太阳能产生的能量，又有效地降低了农业生产的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源控制与应用技术领域，尤其涉及一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统。
背景技术
为解决季节性的植物问题，温室的使用，为植物提供了一个天然无污染，稳定的生长环境。因此，植物不会在冬季受影响很大。在适当的温度下，在温室大棚内种植食物，确保蔬菜生长所需必要条件。目前，温室内最为有效和常用的供暖方式包括圆翼型加热器供暖，光管加热管供暖，但存在着环境调控水平低和能源浪费等问题。
因此，有必要提供一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，解决了背景技术中的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，包括温室大棚、光伏发电板、MPPT控制器、蓄电池、逆变器、电加热锅炉、斜温层储热水罐、地热供暖管、LED植物灯、温度控制设备和保温幕布，所述光伏发电板通过安装架安装在温室大棚一侧，所述LED植物灯安装在温室大棚内部。
优选的，所述MPPT控制器输出端与蓄电池输入端连接，所述蓄电池输出端连接有逆变器。
优选的，所述地热供暖管铺设在温室大棚内部，所述斜温层储热水罐输出端通过泵体与地热供暖管输入端贯通连接，所述地热供暖管输出端通过三通管分别与电加热炉和斜温层储热水罐连接。
优选的，所述温度控制设备包括空气温度传感器和土壤温度传感器。
优选的，所述保温幕布设置在温室大棚内壁。
与相关技术相比较，本实用新型提供的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统具有如下有益效果：
与现有技术相比，该种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，通过设置光伏发电板，便于在在晴朗的天气，光伏发电板收集光能进行发电，所产生的直流电一部分直接供给温室中LED植物灯使用，在适合植物生长的前提下，减少能量损失，其次通过设置MPPT控制器，大部分电能通过MPPT控制器，MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统以最大功率输出对蓄电池充电，实现光能到电能的转换。然后通过逆变器将直流电转换成交流电，对电加热锅炉中的水进行加热，热水进入斜温层储热水罐进行存储，实现电能到热能的转换，在夜晚或冬季，当温室内温度无法达到植物所需要求时，储热水罐中的热水经过地热供暖管对温室土壤进行加热，达到植物生长所需温度，需要注意的是供暖管的敷设应避开植物根系生长区域，以免影响植物生长和进行生产活动时破环供暖管道。
因此通过科学的手段控制温室内部环境，解决植物的季节性生长问题，与太阳能光伏发电系统有机结合，解决了温室能源浪费的问题，既高效地利用了太阳能产生的能量，又有效地降低了农业生产的成本。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种基于太阳能光伏发电的太阳能温室光温系统示意图；
图2为本实用新型提供的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统的系统原理图。
图中标号：
1、光伏发电板；2、MPPT控制器；3、蓄电池；4、逆变器；5、电加热锅炉；6、斜温层储热水罐；7、地热供暖管；8、LED植物灯；9、温室大棚；10、温度控制设备；11、空气温度传感器；12、土壤温度传感器；13、保温幕布。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1-2。一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，包括温室大棚9、光伏发电板1、MPPT控制器2、蓄电池3、逆变器4、电加热锅炉5、斜温层储热水罐6、地热供暖管7、LED植物灯8、温度控制设备10和保温幕布，所述光伏发电板1通过安装架安装在温室大棚9一侧，所述LED植物灯8安装在温室大棚9内部。
通过设置光伏发电板1、LED植物灯8和MPPT控制器2，便于在晴朗的天气，太阳能光伏板收集光能进行发电，所产生的直流电一部分直接供给温室中LED植物灯8使用，在适合植物生长的前提下，减少能量损失，且将LED植物灯8与电池板直接相连，LED植物生长灯的光强度和太阳光照强度完全同步，这完全符合植物生长的节奏，有利于植物的生长。
第二实施例
请结合参阅图1-2，基于本申请的第一实施例提供的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，本申请的第二实施例提出另一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
具体的，本申请的第二实施例提供的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统的不同之处在于，所述MPPT控制器2输出端与蓄电池3输入端连接，所述蓄电池3输出端连接有逆变器4，通过设置MPPT控制器2，光伏发电板1大部分电能通过MPPT控制器2，MPPT控制器2能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统以最大功率输出对蓄电池3充电，实现光能到电能的转换。然后通过逆变器4将直流电转换成交流电，对电加热锅炉5中的水进行加热，加热温度可根据温室内部换热需求设计，以不影响植物生长为原则，不可过热，热水进入斜温层储热水罐6进行存储，实现电能到热能的转换，需要说明的是，斜温层储热水罐6采用斜温层储热技术，斜温层的基本原理是以温度梯度层隔开冷热介质；斜温层储热系统是利用同一个储热罐同时储存高低温两种介质，高温水在罐的顶部被热水泵抽出供给热力用户负载，低温水在罐的底部被循环泵抽出，经过电加热炉加热后，由罐的顶部进入罐内；随着换热过程的进行，斜温层上下移动，进出口介质的温度基本恒定不变，保证对地热供暖管7的供热量稳定，完成相应的供暖任务。
所述地热供暖管7铺设在温室大棚9内部，所述斜温层储热水罐6输出端通过泵体与地热供暖管7输入端贯通连接，所述地热供暖管7输出端通过三通管分别与电加热炉和斜温层储热水罐6连接，通过设置地热供暖管7，在夜晚或冬季，当温室内温度无法达到植物所需要求时，储热水罐中的热水经过地热供暖管7对温室土壤进行加热，达到植物生长所需温度，需要注意的是供暖管的敷设应避开植物根系生长区域，以免影响植物生长和进行生产活动时破环供暖管道。
所述温度控制设备10包括空气温度传感器11和土壤温度传感器12，通过设置空气温度传感器11和土壤温度传感器12，因为果类蔬菜要求有一定的地温、气温差，当气温高时，要求地温低些；当地温高时，要求气温低些，通过设定空气温度传感器11和土壤温度传感器12进行温度监测，既能控制植物的地上与地下部分，营养生长和生殖生长达到平衡，又能节约能源，避免不必要的浪费。
所述保温幕布13设置在温室大棚9内壁，保温幕布13设置在温室大棚9四周和屋面，便于减少对流和辐射散热，避免热量损失。
需要说明的是，本申请文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号，电路连接采用现有技术中常规的连接方式，电器设备均与外界安全电源连通，在此不再作出具体叙述。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，其特征在于，包括温室大棚(9)、光伏发电板(1)、MPPT控制器(2)、蓄电池(3)、逆变器(4)、电加热锅炉(5)、斜温层储热水罐(6)、地热供暖管(7)、LED植物灯(8)、温度控制设备(10)和保温幕布(13)，所述光伏发电板(1)通过安装架安装在温室大棚(9)一侧，所述LED植物灯(8)安装在温室大棚(9)内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，其特征在于，所述MPPT控制器(2)输入端与光伏发电板(1)输出端连接，所述MPPT控制器(2)输出端与蓄电池(3)输入端连接，所述蓄电池(3)输出端连接有逆变器(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，其特征在于，所述地热供暖管(7)铺设在温室大棚(9)内部，所述斜温层储热水罐(6)输出端通过泵体与地热供暖管(7)输入端贯通连接，所述地热供暖管(7)输出端通过三通管分别与电加热炉和斜温层储热水罐(6)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，其特征在于，所述温度控制设备(10)包括空气温度传感器(11)和土壤温度传感器(12)。
5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能光伏发电的温室光温系统，其特征在于，所述保温幕布(13)设置在温室大棚(9)内壁。
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