TWM474336U - 可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置 - Google Patents

可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置 Download PDF

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TWM474336U
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TW102208681U
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Li-Qiang Zhou
An-Pan Cherng
Gang-Zhi Wu
li-de Zhou
bang-yan Zhang
Jin-Xiang Zeng
Yu-Tong Deng
shi-kai Lin
Wei-Ze Xiao
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Li-Qiang Zhou
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    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

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  • Greenhouses (AREA)

Description

可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置
本創作係有關一種太陽能板應用於植栽溫室，尤指提供一種利用太陽能板之架設方式及透光特性，可調整太陽能板受光入射角度，以轉換自然能源來調節室內的環境之雙重綠能溫室。
按，溫室(或稱農業大棚)是一種用於栽種植物的室內農業設施，一般常見的溫室是由多數支撐架組裝、搭接成棚狀，並於其四周及頂部裝設捕蟲網、玻璃、透明膠板或包覆透明膠膜，以利於陽光直接照射溫室內栽種的植物，且溫室能夠接受太陽發出之電磁輻射的加熱，並減緩或隔絕該溫室內、外空氣的對流，致使溫室內的空氣、水與泥土變的暖和，以形成一有利於植物生長的栽培區。
溫室植物栽培在暑熱氣候下，如何防止白天室內形成過度高溫現象為設施栽培上的一重要問題。目前利用以抑制室內高溫的主要方法有通風，冷卻等，或配合以遮光，屋頂流水，噴霧，地面加濕等輔助方法。冷卻方法因存在有設備費、營運費過高，及易形成室內過濕現象等缺點，現在仍以通風為最普遍使用之方法。而溫室通風的主要目的除在於防止室內形成過度高溫及高濕的現象外，並有從外氣補充CO2，調整室內氣流，及促進葉面氣體交換等效果。
目前較常見的溫室，主要以屋頂外型分圓弧型、山 型等型式，圓弧型可分半圓頂、哥德式尖頂等外型。而圓弧型又可分有側壁與無側壁兩種型式。而遮雨棚可視為側壁及山牆為完全開放之同屋頂形狀溫室。其中除了山形或圓屋頂溫室為國外所常見到的溫室形狀外，太子樓及不規則形狀屋頂為本省一般所使用的溫室。這類形狀溫室可為因應本省氣象條件，以增加自然通風量，抑制室內高溫現象為目的發展而出之園藝設施。
其次，由於溫室內部可形成一利於植物生長的獨立自然環境，因此在偏遠內陸、山地、荒漠或高緯度等地區之糧食供應上的重要性逐漸增加；然而，溫室內之各種栽培植物用基本設備(舉如加熱器、植物栽培燈、霧化器及風扇等)所需的電力，在上述多數偏遠內陸、山地、荒漠或高緯度等地區均不易獲得，若溫室本身未具備獨立發電的能力，於上述各地區的使用和推廣將更加滯礙難行。
現有具備獨立發電能力的溫室，已有揭露配置太陽能面板進行供電的技術，可見揭露於臺灣第513914及第M341406號專利案中，但該等技術並未具體揭示出太陽能面板利於接收陽光熱輻射能之較佳設置位置及方向；此外，中國第CN200420021500.5及第CN200710143184.7號專利案中，雖然都已具體揭示出將太陽能面板設於屋頂位置，但也未更加具體揭示出太陽能面板利於接受陽光照射的方向，而存在有未能充分接收太陽熱輻射能的問題。
有鑑於此，本創作即在提供一種可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其係提供一種利用太陽能板之架設方式及透光特性，可調整太陽能板受光入射角度，以 轉換自然能源來調節室內的環境，為其主要目的者。
為達上揭目的，本創作之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其至少係由一植物栽培室、複數透光型太陽能板及複數滑動組件所構成；其中，植物栽培室之頂部及側部設有複數透光型太陽能板，而藉由該滑動組件可滑動該透光型太陽能板以控制其開闔角度，不僅可達到調節植物栽培室之室內光照，使進入溫室內之日光入射量適合室內作物生長，尤其以太陽日射軌跡而控制透光型太陽能板之最佳開闔角度接受太陽光射，提高透光型太陽能板單位面積之受光強度，增加太陽能之利用率，俾收集或轉換自然能源來調節室內的環境之雙重綠能溫室，此外更換透光型太陽能板材質光譜特性，也可使進入溫室內之日光入射波長適合室內作物生長。
依據上述主要結構特徵，所述該滑動組件可為相對應之連動連桿及滑軌所構成，以移動透光型太陽能板而達到調整受光入射角度之目的。
依據上述主要結構特徵，所述該滑動組件可為相對應之滑塊及滑槽所構成，以移動透光型太陽能板而達到調整受光入射角度之目的。
依據上述主要結構特徵，所述該滑動組件可為相對應之滑輪及滑軌所構成，以移動透光型太陽能板而達到調整受光入射角度之目的。
依據上述主要結構特徵，所述該滑動組件設有動力元件供其作動。
依據上述主要結構特徵，進一步包含有溫度感測器、溼度感測器、照度感測器、控制箱以及電力設備，以感知植 物栽培室之室內環境。
依據上述主要結構特徵，進一步設有分別與該控制箱連接之溫度控制設備、溼度控制設備以及通風設備，以控制植物栽培室之室內環境於最佳植物培養生態。
1‧‧‧植物栽培室
11‧‧‧栽培室
12‧‧‧小屋頂
63‧‧‧照度感測器
13‧‧‧垂直側壁
64‧‧‧控制箱
14‧‧‧風扇
65‧‧‧溫度控制設備
20‧‧‧薄膜透光式太陽能板
66‧‧‧溼度控制設備
30‧‧‧滑動組件
67‧‧‧通風設備
31‧‧‧滑塊
40‧‧‧電力設備
32‧‧‧滑槽
50‧‧‧市電
61‧‧‧溫度感測器
62‧‧‧溼度感測器
第一圖係為本創作中植物栽培室之結構立體圖。
第二圖係為本創作中薄膜透光式太陽能板之作動示意圖。
第三圖係為本創作中薄膜透光式太陽能板之使用示意圖。
第四圖係為本創作中植物栽培室之結構方塊圖。
本創作之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明而獲得清楚地瞭解。
如第一圖，本創作之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其主要係於植物栽培室1內部形成一利於植物生長栽種空間環境之栽培室11，而該植物栽培室1之頂部係加裝小屋頂12，而形成太子樓型植物栽培室，並於該植物栽培室1之頂部及側部設有複數薄膜透光型太陽能板20，進而該薄膜透光型太陽能板20係使用薄膜非晶矽所構成，可和建材結合，例如結合低鐵的強化玻璃，自然構成建築物的一部份，並可作為防反射光處理，以及透明度調整之應用，而且利用各薄膜透光型太陽能板20可將太陽能轉換為電能，並與該電力設備40連接，進而利用該電能直接供應於該植物栽培室內設備運作所需之電力。
如第二圖及第三圖所示，本創作運作時，主要係控 制植物栽培室1之栽培環境，操作該滑動組件30而使薄膜透光式太陽能板20滑動以控制其開闔角度，如第二圖所示，當太陽位於左側時，可控制該左側部之薄膜透光式太陽能板20形成傾斜(如圖中虛線所示)以朝向受光方向，可提高單位面積太陽能板之受光強度；而當太陽位於該植物栽培室1正上方時，可控制該左、右側部之薄膜透光式太陽能板20朝上(如圖中實線所示)以朝向受光方向，可提高單位面積太陽能板之受光強度，不僅可達到調節植物栽培室之室內光照，使進入溫室內之日光入射量適合室內作物生長，尤其以太陽日射軌跡而控制透光型太陽能板之最佳開闔角度接受太陽光射，提高透光型太陽能板單位面積之受光強度，增加太陽能之利用率，俾收集或轉換自然能源來調節室內的環境之雙重綠能溫室，此外更換透光型太陽能板材質光譜特性，也可使進入溫室內之日光入射波長適合室內作物生長。
此外，該滑動組件30設有動力元件(圖未示)，該動力件係可提供滑動組件30作動，以使該薄膜透光式太陽能板20可朝特定受光方向而移動。再者，該滑動組件30可為相對應之連動連桿及滑軌所構成，而該連動連桿係可為連動式四連桿，其利用四片長度相等的薄膜透光式太陽能板20，該薄膜透光式太陽能板20一端固定，另端固定在可直線滑動的滑軌上，當滑軌滑動時，四片該薄膜透光式太陽能板20進行平行四連桿運動，以移動薄膜透光型太陽能板20而達到調整受光入射角度之目的。或者，該滑動組件30可為相對應之滑塊31及滑槽32所構成(如第二圖)，以移動薄膜透光型太陽能板20而達到調整受光入射角度之目的。或者，該滑動組件可為相對應之滑輪及滑軌所構成，以移動薄膜透光型太陽能板20而達到調整受光入射角度之目的。
進一步，如第四圖所示，植物栽培室設有溫度感測器61、溼度感測器62、照度感測器63、控制箱64以及電力設備40，該控制箱64係與該溫度感測器61、該溼度感測器62以及該照度感測器63連接，而該電力設備40則與該控制箱64連接，該電力設備40可與市電50連接，用以供應電力來源，該植物栽培室1內並進一步設有分別與該控制箱64連接之溫度控制設備65(可以為加熱器或霧化器)、溼度控制設備66以及通風設備67，使該控制箱64可接收各感測器之訊號，進而控制各設備進行環境調節，達到環境控制之效果；其中，該植物栽培室1之頂部與該小屋頂12之間銜接有一垂直側壁13，該垂直側壁13上可設有複數風扇14(如第一圖)，以作為通風設備之用，整體結構形成一開放式屋頂之太子樓式溫室，主要藉由風力流入及流出量，增加室內與室外通風量，達到排除溫室內部累積熱之功能，有助於抑制室內高溫之現象。
綜上所述，本創作提供一較佳可行之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之入士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下 之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧植物栽培室
20‧‧‧薄膜透光式太陽能板
30‧‧‧滑動組件
31‧‧‧滑塊
32‧‧‧滑槽

Claims (7)

  1. 一種可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其至少包含：一植物栽培室，其內部形成一空間利於栽種植物空間環境之栽培室；複數透光型太陽能板，其係設於該植物栽培室之頂部及側部；複數滑動組件，其係連結該透光型太陽能板，而該透光型太陽能板可藉由該滑動組件移動以調整受光入射角度。
  2. 如請求項1所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其中該滑動組件可為相對應之連動連桿及滑軌所構成。
  3. 如請求項1所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其中該滑動組件可為相對應之滑輪及滑軌所構成。
  4. 如請求項1所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其中該滑動組件可為相對應之滑塊及滑槽所構成。
  5. 如請求項1、2、3或4所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其中該滑動組件設有動力元件。
  6. 如請求項5所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式太陽能板構造裝置，其中，進一步包含有：溫度感測器、溼度感測器、照度感測器、控制箱以及電力設備，而該控制箱係與該溫度感測器、該溼度感測器以及該照度感測器連接，另該電力設備係分別與各太陽能板以及控制箱連接，用以供應電力來源。
  7. 如請求項6所述之可調整溫室受光及入射角度之可滑動式 太陽能板構造裝置，其中，進一步設有分別與該控制箱連接之溫度控制設備、溼度控制設備以及通風設備。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105359889A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 天津榛发科技有限责任公司 一种高透光性的阳光温室
CN105981611A (zh) * 2015-02-13 2016-10-05 天津春蔬园农业科技有限公司 一种太阳能供电大棚
CN106718333A (zh) * 2017-03-09 2017-05-31 王海云 一种光伏农业大棚的采光装置

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