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一种新型农业大棚温度调节系统.pdf

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一种 新型 农业 大棚 温度 调节 系统
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201720272685.4

申请日:

20170320

公开号:

CN206744060U

公开日:

20171215

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A01G9/24 主分类号: A01G9/24
申请人: 刘莹
发明人: 刘莹
地址: 102402 北京市房山区城关街道饶乐府村商业街2号楼A208号
优先权: CN201720272685U
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201720272685.4

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本实用新型涉及一种农业生产设备,特别涉及到一种新型农业大棚温度调节系统,包括太阳能电池板、DC/AC逆变器、配电箱和空气源热泵机组,所述太阳能电池板安装在大棚上,所述太阳能电池板和DC/AC逆变器电性连接,所述DC/AC逆变器与所述配电箱第一输入端连接,所述配电箱第一输出端分别与所述空气源热泵机组、侧电网连接,所述配电箱第二输入端与侧电网连接,所述配电箱第二输出端与所述空气源热泵机组连接,所述空气源热泵机组通过暖气管道将暖气输送至大棚内部,太阳能电池板所产生的电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网;在阴雨天或夜晚,太阳能电池板没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。

权利要求书

太阳城集团1.一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:包括太阳能电池板、DC/AC逆变器、配电箱和空气源热泵机组,所述太阳能电池板安装在大棚上,所述太阳能电池板和DC/AC逆变器电性连接,所述DC/AC逆变器与所述配电箱第一输入端连接,所述配电箱第一输出端分别与所述空气源热泵机组、侧电网连接,所述配电箱第二输入端与侧电网连接,所述配电箱第二输出端与所述空气源热泵机组连接,所述空气源热泵机组通过暖气管道将暖气输送至大棚内部。2.如权利要求1所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:所述太阳能电池板由晶体硅制成。3.如权利要求1所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:所述太阳能电池板包括透明玻璃式太阳能电池板、薄膜式太阳能电池板和普通式太阳能电池板,所述透明玻璃式太阳能电池板安装在大棚的前侧面,所述薄膜式太阳能电池板安装在大棚的顶部,所述普通式太阳能电池板安装在大棚的后侧面。4.如权利要求3所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:所述普通式太阳能电池板通过可旋转的支架安装在大棚上。5.如权利要求1所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:在所述太阳能电池板与DC/AC逆变器之间设置有光伏控制器。6.如权利要求5所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:所述光伏控制器包括CPU微处理器和A/D模数转换器。7.如权利要求1所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:位于大棚内部的所述暖气管采用壁挂或落地式盘管方式设置在大棚内部。8.如权利要求1所述的一种新型农业大棚温度调节系统,其特征在于:在所述配电箱第一输出端与侧电网之间设置有第一电度计量表,在所述侧电网与配电箱第二输入端之间设置有第二电度计量表。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种农业生产设备,特别涉及到一种新型农业大棚温度调节系统。

背景技术

全国农业和农村经济发展第“十二五”规划指出:在条件适宜区域,积极发展特色农业、绿色农业、有机农业和生态农业,充分利用资源和区位优势,着力培育一批竞争力、带动力强的龙头企业和示范基地。随着农业科技的不断发展,温室大棚的使用也越来越普遍,但大棚的“升温、保温”一向是困扰农户的重点问题。与传统农业相比,现代农业科技大棚更加重视科技要素的投入,更加注重经营管理,更加注重劳动者素质的提高,作为一种新型的农业生产经营模式,在带动区域农业科学技术推广和应用的同时,通过实现农业科技化、农业产业化,将成为区域农业增效和农民增收的支柱型产业。我国的温室大棚面积世界第一,除了中小拱棚等简易设施外,日光温室、塑料大棚的建筑面积高达200多万公顷以上。温室就是充分利用太阳能的节能建筑。温室设计时的屋面倾角充分考虑了太阳入射角,可以最大限度的利用太阳光对温室进行加温,而且还要保证棚内作物进行正常的光合作用。太阳光的光热资源在温室里的合理利用保证了蔬菜等园艺作物的正常生产,也为北方冬季吃到新鲜的蔬菜作出了巨大贡献。

太阳城集团在我国北方地区农业大棚里的农作物生长需要一定的温度,在大棚增温项目的建设中,北京市的农业大棚增温项目建设已经取得了一 定的成效,例如:太阳能大棚增温项目、水地源热泵增温项目及锅炉燃煤增温项目,在给大棚增温的同时,也发现了项目的相关不足,例如:太阳能采暖系统增温由于太阳能不稳定,且安装面积受限,和资金投入量大,不适于大面积推广;水地源热泵增温系统由于地理位置不同,地下状态各异,打井费用过高。

农业园区里的连栋暖房和农业大棚冬季由于农作物的生长需要一定的温度,在北京地区由于大棚存在冬季白天阳光照射不足,夜晚环境温度更低的客观事实,农作物生长需要辅助加温,全市目前普遍也是采取的增温方式以燃煤锅炉增温为主,由于农业大棚的独立性和单位增温面积过小,每个棚只有700-800平方米,要是加装燃煤锅炉的脱硫和除尘设备,每个棚的加装成本过高,脱硫和除尘设备单位体积过大,也不事宜加装该设备。农业大棚所处的地理位置是城市的周边,也是重要的雾霾产生源,各种灰尘和有害气体的排放把城市包围,解决现代农业的排放问题势在必行。

实用新型内容

太阳城集团针对上述存在的问题,本实用新型提供了一种新型农业大棚温度调节系统,利用太阳能电池板发电为温室大棚提供暖气,同时还能将多余电能反馈至侧电网,节约能源,保护环境,降低了蔬菜种植的成本。

本实用新型所采取的技术方案是:一种新型农业大棚温度调节系统,包括太阳能电池板、DC/AC逆变器、配电箱和空气源热泵机组,所述太阳能电池板安装在大棚上,所述太阳能电池板和DC/AC逆变 器电性连接,所述DC/AC逆变器与所述配电箱第一输入端连接,所述配电箱第一输出端分别与所述空气源热泵机组、侧电网连接,所述配电箱第二输入端与侧电网连接,所述配电箱第二输出端与所述空气源热泵机组连接,所述空气源热泵机组通过暖气管道将暖气输送至大棚内部。

太阳城集团作为优选:所述太阳能电池板由晶体硅制成。

作为优选:所述太阳能电池板包括透明玻璃式太阳能电池板、薄膜式太阳能电池板和普通式太阳能电池板,所述透明玻璃式太阳能电池板安装在大棚的前侧面,所述薄膜式太阳能电池板安装在大棚的顶部,所述普通式太阳能电池板安装在大棚的后侧面。

作为优选:所述普通式太阳能电池板通过可旋转的支架安装在大棚上。

作为优选:在所述太阳能电池板与DC/AC逆变器之间设置有光伏控制器。

太阳城集团作为优选:所述光伏控制器包括CPU微处理器和A/D模数转换器。

作为优选:位于大棚内部的所述暖气管采用壁挂或落地式盘管方式设置在大棚内部。

太阳城集团作为优选:在所述配电箱第一输出端与侧电网之间设置有第一电度计量表,在所述侧电网与配电箱第二输入端之间设置有第二电度计量表。

太阳城集团本实用新型相比现有技术所取得的有益效果为:

1、通过安装在大棚上的太阳能电池板发电以驱动供暖设备来提 升和调节大棚内部的温度,同时还能将多余的太阳能电池板所生产出来的电能反馈至侧电网,实现了“绿色”农业生产,有益于环境的保护,降低了大棚蔬菜的种植成本。

2、蔬菜种植大棚白天直接利用日光照射,阳光充足时基本不用辅助能源,只有在夜间需要利用侧电网的电能来调节温度,避开了白天电力高峰,夜间也是电力最低谷的太阳城集团段,即解决了大棚的增温问题,减少了大棚的使用费用,充分的利用了低谷电。

太阳城集团3、由晶体硅制成的太阳能电池板具有性能稳定,转换效率高,体积小,重量轻,同时还具有一定的防雨、防雹、防风等优点。

4、安装在大棚后侧面上的太阳能电池板通过可旋转的支架安装大棚上,根据不同季节太阳的光照角度而调节支架的旋转角度,提高了太阳能电池板的转换功率,不影响后排大棚农作物的得光率。

太阳城集团5、光伏控制器采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作太阳城集团,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据,此外,光伏控制器还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。

6、位于大棚内部的暖气管采用壁挂或落地式盘管方式设置在大棚内部都具有造价低廉、施工方便,散热性能好等优点。

太阳城集团7、在配电箱第一输出端与侧电网之间设置有第一电度计量表,在侧电网与配电箱第二输入端之间设置有第二电度计量表能够方便 准确的计算出大棚生产所需的电量和大棚太阳能发电系统反馈至侧电网的电量,方便生产成本最终的核算。

附图说明

附图1为本实用新型一种优化方式的结构示意图。

附图2为本实用新型一种优化方式的普通太阳能电池板的安装示意图。

太阳城集团附图3为本实用新型一种优化方式的暖气管壁挂式安装示意图。

附图4为本实用新型一种优化方式的暖气管落地式安装示意图。

具体实施方式

如图1-4所示的一种新型农业大棚温度调节系统,包括太阳能电池板1、DC/AC逆变器5、配电箱11和空气源热泵机组14,太阳能电池板1安装在大棚16上,太阳能电池板1和DC/AC逆变器5电性连接,DC/AC逆变器5与配电箱11第一输入端6连接,配电箱11第一输出端12分别与空气源热泵机组14、侧电网9连接,配电箱11第二输入端7与侧电网9连接,配电箱11第二输出端13与空气源热泵机组14连接,空气源热泵机组14通过暖气管15将暖气输送至大棚16内部。

太阳城集团太阳能电池板1产生的直流电经过DC/AC逆变器5转换成符合用电设备要求的交流电后,空气源热泵机组14运转为大棚16内部提供暖气以提升和调节大棚16内部的温度,多余的电力反馈给侧电网9;在阴雨天或夜晚,太阳能电池板1没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时,通过配电箱11的第二输入端7引入侧电网9 的电能以驱动空气源热泵机组14运转。

本实施例中,太阳能电池板1由晶体硅制成,根据光生伏效应原理,利用晶体硅制成太阳能电池板1,可以将太阳辐射能转换为电能,并且有一定的防雨、防雹、防风等优点,根据实际需要可将电池组件相互串联或并联连接,提高了太阳能电池板1的转换率。

本实施例中,太阳能电池板1包括透明玻璃式太阳能电池板1-1、薄膜式太阳能电池板1-2和普通式太阳能电池板1-3,透明玻璃式太阳能电池板1-1安装在大棚16的前侧面,薄膜式太阳能电池板1-2安装在大棚16的顶部,普通式太阳能电池板1-3安装在大棚16的后侧面;作为优选,普通式太阳能电池板1-3通过可旋转的支架17安装在大棚16上。

太阳城集团数个温室大棚16排列在一起时,前排大棚16后侧面上加装固定式太阳能电池板支架,在冬季会遮挡后排大棚农作物的采光。根据不同的季节前排大棚16的支架17倾斜角度依照不同的季节可按照以下的标准进行调节,就能避免前排大棚16的太阳能电池板1遮挡后排大棚的光照,即

①、12月1日至1月15日冬至前后一个月为0℃-5℃,

太阳城集团②、1月15日至2月15日为5℃-15℃,

③、3月15日之后为45℃

太阳城集团④、10月15日至12月1日为30℃

太阳城集团按照此角度去调节太阳能电池板支架17的旋转角度,能够在春、夏、秋三季提高太阳能电池板1的转换功率,且冬季不影响后排大棚农作 物的采光率。

太阳城集团本实施例中,在太阳能电池板1与DC/AC逆变器5之间设置有光伏控制器4;作为优选,光伏控制器4包括CPU微处理器和A/D模数转换器,光伏控制器4是用于太阳能发电系统中,控制多路太阳能电池方阵给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。光伏控制器4采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器,是一个微机数据采集和监测控制系统,既可快速实时采集光伏系统当前的工作状态,随时获得PV站的工作太阳城集团,又可详细积累PV站的历史数据,为评估PV系统设计的合理性及检验系统部件质量的可靠性提供了准确而充分的依据。此外,光伏控制器4还具有串行通信数据传输功能,可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。

本实施例中,位于大棚内部的暖气管15采用壁挂或落地式盘管方式设置在大棚16内部;壁挂式盘管方式为将暖气管15安装在大棚16侧壁的内侧面,具有造价低廉、施工方便,散热性能好、由于大棚内部长期高温潮湿,暖气管15保温采用折射膜和防火隔热保温材料,暖气管15的材质为塑料,终身无锈,适用于大棚16末端散热和除湿降温;落地式盘管方式是将暖气管15围绕设置在蔬菜种植盆18的四周,落地式盘管方式,选用抗潮湿、防水等级最高的产品,风机外壳选用塑料外壳,电机选用密封性强大棚专用电机,电气部分选用防潮湿等级高的电气原件,每个大棚选用8个CYFC1000-LM,因机组出水温度为45-50℃,加大了每平方米的散热量,主管道采用PPR管材,具有防腐、防潮湿、防锈等优点。

太阳城集团本实施例中,在配电箱11的第一输出端12与侧电网9之间设置有第一电度计量表10,在侧电网9与配电箱11第二输入端7之间设置有第二电度计量表8,第一电度计量表10用于计量太阳能电池板发电系统反馈至侧电网9的电量,第二电度计量表8用于计量大棚16从侧电网9引进的电量,利用第一电度计量表10和第二电度计量表8的计量结果,就能够方便快捷的计算出大棚16生产所需的电力成本。

太阳城集团以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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的保护范围之内。

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