CN220528895U - 光伏电站集水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于沙漠生态治理技术领域，公开了光伏电站集水灌溉装置。光伏电站集水灌溉装置包括储水箱和集水板，集水板倾斜设置于光伏板的下方，集水板能够将光线反射到光伏板的背面，集水板的底端连通至储水箱，集水板包括集水基板和亲水鼓包，集水基板的上表面设置有亲水鼓包，亲水鼓包能够吸附空气中的水汽，亲水鼓包收集的水汽凝结后通过集水基板流入储水箱。该光伏电站集水灌溉装置，能够收集空气中的水汽，在不降雨时也能够收集到水，且能够提高光伏板的发电效率。

Description

光伏电站集水灌溉装置

技术领域

本实用新型涉及生态治理技术领域，尤其涉及光伏电站集水灌溉装置。

背景技术

戈壁荒漠因多晴天，日照时间长的特点可作为太阳能光伏电站的选址，但沙漠地区由于降雨量少、蒸发量大、土壤贫瘠等特点，生态环境脆弱，土地退化、水土流失等问题严重，光伏电站建设和运营过程中也对生态环境造成破坏。地表干燥不适宜植被生长，不适宜人类活动。

因此，需要对沙漠环境进行改善，即需要人工造林，但是沙漠区水源紧张，一般用于生活用水，用于植物浇灌较为浪费。目前，光伏电站提供的集水灌溉装置只能通过光伏板收集雨水，但沙漠地区降雨频率及降雨量都很少，能够收集到的水量也很少，难以维持植物的灌溉需求。另外，光伏板的背面背光，发电效率不高。

因此，亟需一种光伏电站集水灌溉装置，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供光伏电站集水灌溉装置，能够收集空气中的水汽，在不降雨时也能够收集到水，且能够提高光伏板的发电效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

光伏电站集水灌溉装置，包括：

储水箱；

集水板，倾斜设置于光伏板的下方，所述集水板能够将光线反射到所述光伏板的背面，所述集水板的底端连通至所述储水箱，所述集水板包括集水基板和亲水鼓包，所述集水基板的上表面设置有所述亲水鼓包，所述亲水鼓包能够吸附空气中的水汽，所述亲水鼓包收集的水汽凝结后通过所述集水基板流入所述储水箱。

作为可选方案，所述集水基板上未设置所述亲水鼓包的区域涂覆有疏水涂层。

作为可选方案，所述集水基板采用反光材质制作而成，所述亲水鼓包和所述疏水涂层采用透明材质制作而成；和/或，

所述亲水鼓包和所述疏水涂层采用反光材质制作而成。

作为可选方案，所述集水基板的下表面也设置有所述亲水鼓包。

作为可选方案，所述集水板的上表面周围设置有第一挡水条，所述集水板的底端的所述第一挡水条设置有第一集水口，所述第一集水口位于所述储水箱的正上方，以使所述第一集水口排出的水能够滴落至所述储水箱内。

作为可选方案，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

第一连接管，所述第一连接管的一端连接至所述第一集水口，所述第一连接管的另一端设置于所述储水箱内。

作为可选方案，所述光伏板的上表面周围设置有第二挡水条，所述光伏板的底端的所述第二挡水条设置有第二集水口，所述第二集水口流出的水流入所述储水箱内。

作为可选方案，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

第二连接管，所述第二连接管的一端连接至所述第二集水口，所述第二连接管的另一端设置于所述储水箱内。

作为可选方案，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

调节机构，所述调节机构被配置为对所述集水板和/或所述光伏板的倾斜角度进行调节。

作为可选方案，所述调节机构包括：

安装架；

转动架，转动设置于所述安装架上，所述光伏板设置于所述转动架上；

驱动件，设置于所述安装架上，所述驱动件用于驱动所述转动架相对所述安装架转动。

作为可选方案，所述集水板的一端转动连接于所述安装架，所述集水板的另一端与所述转动架相枢接，以使所述转动架转动能够带动所述集水板相对所述安装架转动。

作为可选方案，所述集水板与所述转动架通过连接杆相连接，所述连接杆的一端与所述转动架相枢接，和/或所述连接杆的另一端与所述集水板相枢接。

有益效果：

本实用新型提出的光伏电站集水灌溉装置，通过在光伏板下方倾斜设置集水板，集水板将太阳光反射到光伏板背面，使光伏板背面也能够获得足够的光照进行发电，从而提高光伏板的发电效率。集水板不仅能够收集雨水，在不下雨时，尤其是夜间，亲水鼓包能够吸附空气中的水汽，水汽凝结后沿亲水鼓包之间的缝隙向下流动至储水箱内。通过设置亲水鼓包收集空气中的水分，解决了沙漠中降水稀少、集水效率低的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光伏电站集水灌溉装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的集水板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的调节机构的结构示意图。

图中：

1、储水箱；2、集水板；21、集水基板；22、亲水鼓包；23、疏水涂层；24、第一挡水条；241、第一集水口；3、光伏板；4、第二连接管；5、安装架；6、转动架；7、连接杆；8、植被；9、灌溉管；10、驱动件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种光伏电站集水灌溉装置，应用于沙漠地区的光伏电站。具体地，光伏电站集水灌溉装置包括储水箱1和集水板2，集水板2倾斜设置于光伏板3的下方，集水板2能够将光线反射到光伏板3背面，集水板2的底端连通至储水箱1，集水板2包括集水基板21和亲水鼓包22，集水基板21的上表面设置有亲水鼓包22，亲水鼓包22采用亲水材质制成，亲水鼓包22能够吸附空气中的水汽，亲水鼓包22收集的水汽凝结后通过集水基板21流入储水箱1。优选地，亲水鼓包22上设置有微纹理结构，以增加亲水鼓包22与空气的接触面积，从而更好地吸附空气中的水分。

通过在光伏板3下方倾斜设置集水板2，集水板2将太阳光反射到光伏板3背面，使光伏板3背面也能够获得足够的光照进行发电，从而提高光伏板3的发电效率。集水板2不仅能够收集雨水，在不下雨时，尤其是夜间，亲水鼓包22能够吸附空气中的水汽，水汽凝结后沿亲水鼓包22之间的缝隙向下流动至储水箱1内。通过设置亲水鼓包22收集空气中的水分，解决了沙漠中降水稀少、集水效率低的问题。

进一步地，如图1所示，在集水板2的下方种植植被8，储水箱1的底部设置灌溉管9，灌溉管9用于将储水箱1里的水引流至植被8的根部进行浇灌。

进一步地，如图2所示，集水基板21上未设置亲水鼓包22的区域涂覆有疏水涂层23，疏水涂层23采用疏水材料制成。亲水鼓包22集水饱和后水溢出，从亲水鼓包22溢出的水在疏水涂层23上流动，能够减少损耗，使集水板2上的水尽可能多地流入储水箱1。

可选地，集水基板21的下表面也设置有亲水鼓包22，集水基板21的下表面的亲水鼓包22收集的水能够直接下落到植被8，提高了集水效率。

在一实施例中，集水基板21采用反光材质制作而成，亲水鼓包22和疏水涂层23采用透明材质制作而成，以使太阳光能够透过亲水鼓包22和疏水涂层23照射到集水基板21上，使集水基板21仍然能够反光。

在另一实施例中，亲水鼓包22和疏水涂层23采用反光材质制作而成，亲水鼓包22和疏水涂层23可直接反射太阳光至光伏板3，此时，对集水基板21的材质是否反光不做限制。

如图2所示，集水板2的上表面周围设置有第一挡水条24，集水板2的底端的第一挡水条24设置有第一集水口241，第一集水口241位于储水箱1的正上方，以使第一集水口241排出的水能够滴落至储水箱1内。通过设置第一挡水条24，对集水板2上收集的水进行阻挡，以防止水流四散。本实施例中，第一挡水条24设置于集水板2的左右两端以及倾斜向下的一端。

优选地，如图2所示，第一集水口241设置于底端的第一挡水条24的中间位置，第一集水口241将底端的第一挡水条24分隔为两段，两段第一挡水条24呈向第一集水口241向下倾斜的状态，以能够为水流导向，使集水板2上的水流能够更方便向第一集水口241汇集。

可选地，光伏电站集水灌溉装置还包括第一连接管(图中未示出)，第一连接管的一端连接至第一集水口241，第一连接管的另一端设置于储水箱1内。通过设置第一连接管将集水板2上的水引流至储水箱1内，此时，可将储水箱1设置为封闭式结构，无需设置大的开口承接第一集水口241流下的水，从而能够减少水分蒸发。

为了利用光伏板3在下雨时集水，光伏板3的上表面周围设置有第二挡水条，光伏板3的底端的第二挡水条设置有第二集水口，第二集水口流出的水流入储水箱1内进行收集。

具体地，如图1所示，光伏电站集水灌溉装置还包括第二连接管4，第二连接管4的一端连接至第二集水口，第二连接管4的另一端设置于储水箱1内，以通过第二连接管4将光伏板3收集的水引流至储水箱1内。

进一步地，如图3所示，光伏电站集水灌溉装置还包括调节机构，调节机构用于对集水板2和/或光伏板3的倾斜角度进行调节。通过对光伏板3进行角度调节，在晴天时，使光伏板3的倾斜角度能够适应光照角度，从而保证发电效率；在雨天或晚上时，则无需考虑光照，使光伏板3的倾斜角度优先适合雨水收集。在晴天时，集水板2的倾斜角度调节至尽可能将光照反射至光伏板3；在雨天或晚上时，则无需反射光照，使集水板2的倾斜角度优先适合雨水或水汽收集。

具体而言，如图3所示，调节机构包括安装架5、转动架6和驱动件10，转动架6转动设置于安装架5上，光伏板3设置于转动架6上，转动架6对光伏板3进行支撑固定。驱动件10设置于安装架5上，驱动件10用于驱动转动架6相对安装架5转动，以带动光伏板3随之转动，实现对光伏板3的倾斜角度调节。驱动件10可采用现有技术中常用的电动调节支架，对其具体的结构和工作原理在此不再详细赘述。

为了能够使驱动件10能够带动集水板2转动，集水板2的一端转动连接于安装架5，集水板2的另一端与转动架6相枢接，以使转动架6转动能够带动集水板2相对安装架5转动。

需要说明的是，在其他实施例中，还可以为集水板2设置独立的驱动件10，对集水板2进行独立的倾角调节，使集水板2不与光伏板3联动，调节更加灵活，可根据需要将集水板2和光伏板3调节至不同倾斜角度。

可选地，如图3所示，集水板2与转动架6通过连接杆7相连接，连接杆7的上端与转动架6相枢接，和/或连接杆7的下端与集水板2相枢接。通过设置连接杆7，对集水板2与转动架6进行活动连接，方便对集水板2与集水板2之间的相对位置进行合理设计。

进一步地，在储水箱1内设置有水位监测装置，通过水位监测装置对储水箱1内的水位进行实时监测。

进一步地，光伏电站集水灌溉装置还包括控制模块，水位监测装置和驱动件10均与控制模块通讯连接。控制模块将工作周期分为低温冷凝时段和反光增效时段，在反光增效时段，光照充足，控制模块控制驱动件10将集水板2转动至反光效果好的倾斜角度、将光伏板3转动至发电效率高的倾斜角度。在低温冷凝时段，缺乏光照，控制模块控制驱动件10将集水板2转动至适宜集水的倾斜角度。当水位监测装置监测到储水箱1内水位过低时，控制模块接收到水位过低信息，优先将集水板2调节至适宜集水的倾斜角度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，包括：

储水箱(1)；

集水板(2)，倾斜设置于光伏板(3)的下方，所述集水板(2)能够将光线反射到所述光伏板(3)的背面，所述集水板(2)的底端连通至所述储水箱(1)，所述集水板(2)包括集水基板(21)和亲水鼓包(22)，所述集水基板(21)的上表面设置有所述亲水鼓包(22)，所述亲水鼓包(22)能够吸附空气中的水汽，所述亲水鼓包(22)收集的水汽凝结后通过所述集水基板(21)流入所述储水箱(1)。

2.根据权利要求1所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水基板(21)上未设置所述亲水鼓包(22)的区域涂覆有疏水涂层(23)。

3.根据权利要求2所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水基板(21)采用反光材质制作而成，所述亲水鼓包(22)和所述疏水涂层(23)采用透明材质制作而成；和/或，

所述亲水鼓包(22)和所述疏水涂层(23)采用反光材质制作而成。

4.根据权利要求1所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水基板(21)的下表面也设置有所述亲水鼓包(22)。

5.根据权利要求1所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水板(2)的上表面周围设置有第一挡水条(24)，所述集水板(2)的底端的所述第一挡水条(24)设置有第一集水口(241)，所述第一集水口(241)位于所述储水箱(1)的正上方，以使所述第一集水口(241)排出的水能够滴落至所述储水箱(1)内。

6.根据权利要求5所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

第一连接管，所述第一连接管的一端连接至所述第一集水口(241)，所述第一连接管的另一端设置于所述储水箱(1)内。

7.根据权利要求1所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述光伏板(3)的上表面周围设置有第二挡水条，所述光伏板(3)的底端的所述第二挡水条设置有第二集水口，所述第二集水口流出的水流入所述储水箱(1)内。

8.根据权利要求7所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

第二连接管(4)，所述第二连接管(4)的一端连接至所述第二集水口，所述第二连接管(4)的另一端设置于所述储水箱(1)内。

9.根据权利要求1-8任一项所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述光伏电站集水灌溉装置还包括：

调节机构，所述调节机构被配置为对所述集水板(2)和/或所述光伏板(3)的倾斜角度进行调节。

10.根据权利要求9所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述调节机构包括：

安装架(5)；

转动架(6)，转动设置于所述安装架(5)上，所述光伏板(3)设置于所述转动架(6)上；

驱动件(10)，设置于所述安装架(5)上，所述驱动件(10)用于驱动所述转动架(6)相对所述安装架(5)转动。

11.根据权利要求10所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水板(2)的一端转动连接于所述安装架(5)，所述集水板(2)的另一端与所述转动架(6)相枢接，以使所述转动架(6)转动能够带动所述集水板(2)相对所述安装架(5)转动。

12.根据权利要求11所述的光伏电站集水灌溉装置，其特征在于，所述集水板(2)与所述转动架(6)通过连接杆(7)相连接，所述连接杆(7)的一端与所述转动架(6)相枢接，和/或所述连接杆(7)的另一端与所述集水板(2)相枢接。