一种基于太阳能的蔬菜大棚系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括蔬菜大棚和太阳能发电单元，该太阳能发电单元设有光伏组件、太阳能充电控制器、蓄电池组阵列、直流调压模块、直流母线、双向逆变器和交流母线；蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，光伏组件放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，太阳能充电控制器的光伏组件输入端通过直流电缆与光伏组件的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块与直流母线电连接、第二负载输出端通过双向逆变器与交流母线电连接。本实用新型专利技术实现了太阳能发电与喜阴类蔬菜作物蔬菜大棚的结合，在利用太阳能为蔬菜大棚供电的同时不影响蔬菜大棚内作物的生长。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于太阳能的蔬菜大棚系统。
技术介绍
随着光伏发电技术的成熟，传统能源的枯竭，国内不断出台利好的太阳能光伏补贴政策，如“金太阳”、电价补贴、分布式发电等措施大力刺激光伏产业，国内光伏装机容量以及光伏应用得到了迅速发展。太阳能光伏发电系统应用于蔬菜大棚，不占用土地资源，种菜、发电两不误，它既能够能为一些农作物或食用菌提供适宜的生长环境，又能够发出电能满足大棚用电以及通过配电网输送给周边居民使用。就目前而言大多数用于蔬菜大棚的光伏系统，组件均安装在蔬菜大棚的向阳主结构上。这对于喜阳蔬菜作物来说会产生遮挡，蔬菜作物不能吸收足够的，降低蔬菜的产量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种基于太阳能的蔬菜大棚系统。解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下:一种基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括蔬菜大棚，其特征在于:所述的蔬菜大棚系统还包括太阳能发电单元，该太阳能发电单元设有光伏组件、太阳能充电控制器、蓄电池组阵列、直流调压模块、用于为所述蔬菜大棚的直流用电设备供电的直流母线、双向逆变器和用于为所述蔬菜大棚的交流用电设备供电的交流母线；所述蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，所述光伏组件放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，所述太阳能充电控制器的光伏组件输入端通过直流电缆与光伏组件的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块与直流母线电连接、第二负载输出端通过双向逆变器与交流母线电连接。作为本技术的一种实施方式，所述的蔬菜大棚设有加湿器、照明系统、外通风设备、内通风设备和制冷加热设备；所述加湿器和照明系统的供电端接入所述直流母线，所述外通风设备、内通风设备和制冷加热设备的供电端接入所述交流母线。为了给蔬菜大棚提供后备电源，作为本技术的一种改进，所述的蔬菜大棚系统还包括柴油发电机和第二开关；所述柴油发电机的输出端通过第二开关与交流母线电连接。为了更清楚的了解蔬菜大棚的状态，作为本技术的一种改进，所述的蔬菜大棚还设有数据采集器和温湿度传感器；所述数据采集器的供电端接入所述直流母线，数据采集器的信号接收端与温湿度传感器的信号输出端电连接。为了更清楚的了解蔬菜大棚的状态，作为本技术的一种改进，所述的蔬菜大棚还设有二氧化碳浓度传感器；所述二氧化碳浓度传感器的信号输出端与数据采集器的信号接收端电连接。为了便于集中控制蔬菜大棚系统工作，作为本技术的一种改进，所述的蔬菜大棚系统还包括用于集中控制蔬菜大棚系统工作的中央控制器；所述中央控制器的供电端接入所述直流母线，所述中央控制器通过通讯电缆与太阳能充电控制器、数据采集器、加湿器、照明系统、双向逆变器、柴油发电机、外通风设备、内通风设备和制冷加热设备的控制端电连接。为了便于对蔬菜大棚系统进行检修，作为本技术的一种改进，所述的太阳能发电单元还设有第一开关；所述的双向逆变器通过第一开关与交流母线电连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:第一，本技术设有太阳能发电单元，利用喜阴类蔬菜作物大棚放置太阳能发电单元的光伏组件，实现了太阳能发电与喜阴类蔬菜作物蔬菜大棚的结合，在利用太阳能为蔬菜大棚供电的同时不影响蔬菜大棚内作物的生长，适用于海岛、无电地区以及戍边部队等地方的喜阴农作物种植；第二，本技术的蔬菜大棚设有加湿器、照明系统、外通风设备、内通风设备和制冷加热设备，工作人员通过这些设备可以对蔬菜大棚进行控制管理；第三，本技术设有柴油发电机，能够在缺乏太阳能供电的情况下为蔬菜大棚提供后备电源；第四，本技术通过设置数据采集器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器，能够帮助工作人员实时快速的了解蔬菜大棚的状况。【附图说明】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明:图1为本技术的蔬菜大棚系统的电气结构示意图；图2为本技术的蔬菜大棚系统中中央控制器的通讯系统框图；其中:1-光伏组件，2-直流电缆，3-太阳能充电控制器，4-蓄电池组阵列，5-直流调压模块，6-直流母线，7-中央控制器，8-数据采集器，9-加湿器，10-照明系统，11-双向逆变器，12-柴油发电机，13-交流母线，14-外通风设备，15内通风设备，16制冷加热设备，17-第一开关，18-第二开关，19-通讯电缆，20-温湿度传感器，21- 二氧化碳浓度传感器。【具体实施方式】如图1所示，本技术的基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括太阳能发电单元、蔬菜大棚、柴油发电机12和第二开关18。本技术的太阳能发电单元设有光伏组件1、太阳能充电控制器3、蓄电池组阵列4、直流调压模块5、用于为蔬菜大棚的直流用电设备供电的直流母线6、双向逆变器11、第一开关17和用于为蔬菜大棚的交流用电设备供电的交流母线13。太阳能充电控制器3的光伏组件输入端通过直流电缆2与光伏组件I的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列4的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块5与直流母线6电连接、第二负载输出端通过双向逆变器11和第一开关17与交流母线13电连接。其中，太阳能充电控制器3可选用现有的常用型号产品，依靠其本有的功能即能够实现太阳能发电单元的供电管理。本技术的蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，上述光伏组件I放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，该喜阴类蔬菜作物大棚设有加湿器9、照明系统10、外通风设备14、内通风设备15、制冷加热设备16、数据采集器8、温湿度传感器20和二氧化碳浓度传感器21;数据采集器8、加湿器9和照明系统10的供电端接入直流母线6，数据采集器8的信号接收端分别与温湿度传感器20和二氧化碳浓度传感器21的信号输出端电连接，外通风设备14、内通风设备15和制冷加热设备16的供电端接入交流母线13，柴油发电机12的输出端通过第二开关18与交流母线13电连接。本技术的蔬菜大棚系统的工作方式如下:太阳能充值器3依靠其本有的功能起到使光伏组件持续的工作在最佳状态、并使蓄电池组阵列4充放电在合理的范围内以保证蓄电池的使用寿命的作用，具体的:在常规状况下，第一开当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括蔬菜大棚，其特征在于：所述的蔬菜大棚系统还包括太阳能发电单元，该太阳能发电单元设有光伏组件(1)、太阳能充电控制器(3)、蓄电池组阵列(4)、直流调压模块(5)、用于为所述蔬菜大棚的直流用电设备供电的直流母线(6)、双向逆变器(11)和用于为所述蔬菜大棚的交流用电设备供电的交流母线(13)；所述蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，所述光伏组件(1)放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，所述太阳能充电控制器(3)的光伏组件输入端通过直流电缆(2)与光伏组件(1)的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列(4)的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块(5)与直流母线(6)电连接、第二负载输出端通过双向逆变器(11)与交流母线(13)电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚铁裕，赵建军，张劲松，王晓东，
申请(专利权)人：晶澳扬州太阳能光伏工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32