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毕尔巴鄂竞技vs维戈塞尔塔: 一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201820886027.9

申請日:

20180608

公開號:

CN208387437U

公開日:

20190118

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01G9/24,A01G7/04 主分類號: A01G9/24,A01G7/04
申請人: 玉溪有容科技有限公司
發明人: 李浩然,李春云
地址: 653100 云南省玉溪市高新區南祥路龍澤園1幢1單元1102號
優先權: CN201820886027U
專利代理機構: 曲靖科嵐專利代理事務所(特殊普通合伙) 代理人: 李繼瓊;鄭興平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201820886027.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型提供了一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,涉及光熱光電與溫室大棚相結合應用的技術領域,通過利用太陽能光伏以及光熱相結合的方式,打造低能耗、自給式的具備溫度及光照補充和調整系統的優良種植溫室大棚,包括溫度控制調整系統以及光照調整補充系統,本實用新型能夠利用清潔能源實現大棚內部的環境調控、通風、光照、保溫等目的,還有效提高了光伏大棚的能源利用率,有利于實現農業立體生產,具有低碳、節能、環保于一體的集中優勢。

權利要求書

1.一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,其特征在于,包括溫度控制調整系統以及光照調整補充系統;所述溫度控制調整系統包括太陽能熱水循環系統,以及太陽能風力循環系統;所述太陽能熱水循環系統包括設置在大棚側上方的太陽能集熱板(1)、與太陽能集熱板(1)聯通的冷水箱(2)和熱水箱(3),所述熱水箱(3)上設置有兩根出水管,一根連接正常的用水設備管道,另一根則連接到熱風塔(4)中,熱風塔(4)上設置進風管(401)和出風管(402),熱風塔(4)內部設置與熱水箱(3)連接的散熱盤管(403),進風管(401)設置在塔身下部,太陽能集熱板(1)中的熱水流經散熱盤管(403),進風管(401)輸入的冷風將熱量帶走升溫,熱風從出風管(402)出來后到大棚中進行升溫,降溫后的熱水回流至冷水箱(2)中;所述太陽能風力循環系統包括太陽能光伏電池模組(5)、與太陽能光伏電池模組(5)相連的換氣扇,還有設置在熱風塔(4)進風管(401)上的風機(6),以及與熱風塔(4)相連,均勻分布在大棚整體空間內的熱風支管(7);所述光照調整補充系統主要通過改變薄膜的開閉來調整光照強度,同時根據作物的種類設置不同的植物生長燈進行光照補充,分為光照調整系統和光照補充系統;所述光照調整系統通過薄膜開閉機構實現,主要包括:驅動電機(8)、收卷與放卷機構;所述驅動電機(8)與太陽能光伏電池模組(5)相連,所述收卷與放卷機構包括收放卷軸(9),收放卷軸(9)的一端與所述驅動電機(8)連接,另一側包裹和固定大棚薄膜;驅動電機(8)驅動收放卷軸(9)正向轉動時進行收卷,帶動大棚薄膜收卷;反向轉動時,大棚塑料薄膜展開;所述光照補充系統通過LED植物生長燈系統實現,主要包括:設置在大棚頂部的太陽能光伏電池模組(5),以及用于為大棚內作物進行補光,促進其進行光合作用的LED植物生長燈模組(10);還包括光照工況調整控制器,用于調整LED植物生長燈模組(10)的光照時間。2.根據權利要求1所述的一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,其特征在于,所述LED植物生長燈模組(10)設置在燈架上,單列呈縱向排布,并按照一定間距平行設置多個單列,距離作物的高度為30-50cm。3.根據權利要求1或2所述的一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,其特征在于,所述LED植物生長燈模組(10)設置在具有3-5層空間的立體種植架(11)上,并固定在每一層空間的頂部,不同層種植相同的作物,通過光照工況調整控制器調整光照時間,設置在下部的LED植物生長燈模組(10)的光照時間長于上部。4.根據權利要求1或2所述的一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,其特征在于,在不同層級的空間內種植不同的作物,在單列的LED植物生長燈上設置不同間距和數量的LED燈珠,達到不同層不同光照強度。

說明書

技術領域

本實用新型涉及光熱光電與溫室大棚相結合應用的技術領域,具體涉及大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統。

背景技術

很多地區都采用溫室大棚培育蔬菜、花卉等作物,大棚主要由支撐架、塑料薄膜以及升降開閉機構組成,形成一個相對封閉,能夠保溫保濕的空間,陽光可以透過薄膜進入棚內,使大棚在白天保持較高的溫度,有利于作物進行光合作用,此外塑料大棚的密閉性也使得大棚內保持一定的濕度有利于作物的生長。但在夜晚或陰雨天時,大棚內的溫度會迅速下降,同時,缺少光照也會打亂作物的正常生長,甚至延長其生長期,影響正常的收益。

因此,優良的溫室大棚需要保證適合的透光、保溫或加溫條件,同時還需要供水系統、溫控系統、輔助照明系統及濕度控制系統,這些系統都具有一系列相應的用電設施,如果采用常規的市網供電,由于地理位置的因素,需要進行遠距離輸配電,安裝成本很高,正常使用的成本也不低。

另外,植物生長燈是屬于特殊照明產品,但傳統的植物燈,還是采用高壓納燈;自然陽光下,藍光能量占20%,但對正常發育的植物而言,只需要400-700nm范圍內6%的藍光能源,在自然陽光下,已有足夠藍光能量,人工光源不需要額外補充更多的藍光光譜,但是在自然光源不足時如(冬天),人工光源需要增加藍光能量,否則藍光光源將成為植物生長的限制影響因子。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題,本實用新型提供了一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,通過利用太陽能光伏以及光熱相結合的方式,打造低能耗、自給式的具備溫度及光照補充和調整系統的優良種植溫室大棚。

本實用新型采用以下技術方案:一種大棚用的太陽能溫度及光照補充和調整系統,包括溫度控制調整系統以及光照調整補充系統;

所述溫度控制調整系統包括太陽能熱水循環系統,以及太陽能風力循環系統;

所述太陽能熱水循環系統包括設置在大棚側上方的太陽能集熱板1、與太陽能集熱板1聯通的冷水箱2和熱水箱3,所述熱水箱3上設置有兩根出水管,一根連接正常的用水設備管道,另一根則連接到熱風塔4中,熱風塔4上設置進風管401和出風管402,熱風塔4內部設置與熱水箱3連接的散熱盤管403,進風管401設置在塔身下部,太陽能集熱板1中的熱水流經散熱盤管403,進風管401輸入的冷風將熱量帶走升溫,熱風從出風管402出來后到大棚中進行升溫,降溫后的熱水回流至冷水箱2中。

所述太陽能風力循環系統包括太陽能光伏電池模組5、與太陽能光伏電池模組5相連的換氣扇,還有設置在熱風塔4進風管401上的風機6,以及與熱風塔4相連,均勻分布在大棚整體空間內的熱風支管7。

所述光照調整補充系統主要通過改變薄膜的開閉來調整光照強度,同時根據作物的種類設置不同的植物生長燈進行光照補充,分為光照調整系統和光照補充系統。

所述光照調整系統通過薄膜開閉機構實現,主要包括:驅動電機8、收卷與放卷機構;所述驅動電機8與太陽能光伏電池模組5相連,所述收卷與放卷機構包括收放卷軸9,收放卷軸9的一端與所述驅動電機8連接,另一側包裹和固定大棚薄膜;驅動電機8驅動收放卷軸9正向轉動時進行收卷,帶動大棚薄膜收卷;反向轉動時,大棚塑料薄膜展開。

所述光照補充系統通過LED植物生長燈系統實現,主要包括:設置在大棚頂部的太陽能光伏電池模組5,以及用于為大棚內作物進行補光,促進其進行光合作用的LED植物生長燈模組10;還包括光照工況調整控制器,用于調整LED植物生長燈模組10的光照時間。

所述LED植物生長燈模組10設置在燈架上,單列呈縱向排布,并按照一定間距平行設置多個單列,距離作物的高度為30-50cm。

為提高空間利用率,所述LED植物生長燈模組10設置在具有3-5層空間的立體種植架11上,并固定在每一層空間的頂部,不同層種植相同的作物,通過光照工況調整控制器調整光照時間,設置在下部的LED植物生長燈模組10的光照時間長于上部。

另外,為提高生物多樣性,在不同層級的空間內種植不同的作物,在單列的LED植物生長燈上設置不同間距和數量的LED燈珠,達到不同層不同光照強度。

本實用新型能夠利用清潔能源實現大棚內部的環境調控、通風、光照、保溫等目的,還有效提高了光伏大棚的能源利用率,有利于實現農業立體生產,具有低碳、節能、環保于一體的集中優勢。

附圖說明

圖1 是所述溫度控制調整系統的結構示意圖。

圖2是所述熱風塔的結構示意圖。

圖3是所述光照調整系統的結構示意圖。

圖4是所述光照補充系統的機構示意圖。

圖中,太陽能集熱板1、冷水箱2、熱水箱3、熱風塔4、進風管401、出風管402、散熱盤管403、太陽能光伏電池模組5、風機6、熱風支管7、驅動電機8、收放卷軸9、LED植物生長燈模組10、立體種植架11。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1-4所示,所述大棚用于種植草莓,所述太陽能熱水循環系統包括設置在大棚側上方的太陽能集熱板1、與太陽能集熱板1聯通的冷水箱2和熱水箱3,所述熱水箱3上設置有兩根出水管,一根連接正常的用水設備管道,另一根則連接到熱風塔4中,熱風塔4上設置進風管401和出風管402,熱風塔4內部設置與熱水箱3連接的散熱盤管403,進風管401設置在塔身下部,太陽能集熱板1中的熱水流經散熱盤管403,進風管401輸入的冷風將熱量帶走升溫,熱風從出風管402出來后到大棚中進行升溫,降溫后的熱水回流至冷水箱2中。

所述太陽能風力循環系統包括太陽能光伏電池模組5、與太陽能光伏電池模組5相連的換氣扇,還有設置在熱風塔4進風管401上的風機6,以及與熱風塔4相連,均勻分布在大棚整體空間內的熱風支管7。

所述光照調整補充系統主要通過改變薄膜的開閉來調整光照強度,同時根據作物的種類設置不同的植物生長燈進行光照補充,分為光照調整系統和光照補充系統;所述光照調整系統通過薄膜開閉機構實現,主要包括:驅動電機8、收卷與放卷機構;所述驅動電機8與太陽能光伏電池模組5相連,所述收卷與放卷機構包括收放卷軸9,收放卷軸9的一端與所述驅動電機8連接,另一側包裹和固定大棚薄膜;驅動電機8驅動收放卷軸9正向轉動時進行收卷,帶動大棚薄膜收卷;反向轉動時,大棚塑料薄膜展開。

所述光照補充系統通過LED植物生長燈系統實現,主要包括:設置在大棚頂部的太陽能光伏電池模組5,以及用于為大棚內作物進行補光,促進其進行光合作用的LED植物生長燈模組10;還包括光照工況調整控制器,用于調整LED植物生長燈模組10的光照時間;

所述LED植物生長燈模組10設置在具有3層空間的立體種植架11上,并固定在每一層空間的頂部,呈縱向排布,距離草莓的高度為50cm;另外,針對草莓的生長需求,加大藍光能量比例,紅:藍:橙=7:2:1,藍色光源400- 500nm對植物的分化與氣孔的調節十分重要,如果藍光不足,遠紅光的比例太多,莖部將過度成長,而容易造成葉片黃化;紅光光譜(655-665nm)能量與遠紅光光譜725-735nm能量的比例在1:1.2之間。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點,對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

關 鍵 詞:
一種 大棚 太陽能 溫度 光照 補充 調整 系統
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