一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，包括：装置主体，其上设有若干串联连接的太阳能电池板，太阳能电池板背面的沙漠用于种植植物；露水收集装置，安装在装置主体上，用于收集夜间凝结于太阳能电池板上的露水，并将收集的露水浇灌植物。本发明专利技术将太阳能电池板一举几用，循环往复，既发电用于提水灌溉或照明等用途，解决了沙漠偏远地区无电力配套的问题，又通过收集露水补充了植物生长所需的水分，并通过遮阳降低了植物生长的环境温度，缓解了沙漠地区强烈太阳光对植物生长的高温抑制作用。使用本发明专利技术，增加新能源50％以上，增加20％水源，促进农作物生长。有助于改善沿海沙漠干旱少雨、缺乏电力配套、土壤沙化区域的问题。

A device for solar power generation and dew collection and utilization in coastal desert

【技术实现步骤摘要】
一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置
本专利技术涉及沙漠治理装置
，特别涉及一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置。
技术介绍
目前，沙漠(如沿海沙漠)具有干旱少雨、土壤沙化严重的问题，在沙漠治理方法中，包括通过种植植物方式治理。沿海沙漠太阳能资源丰富，目前，通过太阳能发电辅助输水灌溉，如CN209861837U；然而，其中太阳能发电装置中仅仅通过太阳能电池板发电，而无辅助进行露水收集作用的装置，不能充分利用露水资源。
技术实现思路
本专利技术提供一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，用以解决上述技术问题。一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，包括：装置主体；若干太阳能电池板，安装在装置主体上，所述若干太阳能电池板串联连接，所述太阳能电池板背面的沙漠用于种植植物；露水收集装置，安装在装置主体上，且位于太阳能电池板下方，用于收集夜间凝结于所述太阳能电池板上的露水，并将收集的露水浇灌所述植物。优选的，所述太阳能电池板倾斜设置在装置主体上。优选的，所述太阳能电池板在白天面向太阳呈45°角发电。优选的，还包括：太阳能控制器、主控制器、蓄电池，均设置在装置主体内；光照传感器，连接在所述装置主体外侧，所述太阳能控制器分别与蓄电池和所述太阳能电池板电连接；所述露水收集装置包括：收集槽，连接在装置主体上，且位于太阳能电池板下方，所述收集槽顶端连接有可开合的第一密封门；第一密封门驱动装置，用于驱动第一密封门开合；排水管，连接在所述收集槽上，所述排水管远离收集槽的一端与灌水器连接，所述灌水器用于浇灌所述植物；电动阀门，连接在所述排水管上；所述主控制器与所述太阳能控制器、蓄电池、第一密封门驱动装置、光照传感器、电动阀门电连接。优选的，所述露水收集装置还包括：液位传感器，设置在所述收集槽内；所述液位传感器与所述主控制器电连接，所述主控制器还与监控终端连接。优选的，所述第一密封门远离太阳能电池板的一侧与收集槽顶端铰接；所述第一密封门驱动装置包括：固定块，固定连接在收集槽内远离太阳能电池板的一侧顶部；第一电动伸缩杆，固定连接在固定块上，所述第一电动伸缩杆伸缩端与所述第一密封门下端连接；所述露水收集装置还包括：滤网，铰接连接在所述收集槽靠近太阳能电池板的一侧顶端；隔板，设置在收集槽内，其位于滤网远离第四电动伸缩杆的一侧下方；第四电动伸缩杆，一端与收集槽靠近太阳能电池板的一内侧壁连接，另一端与滤网下端连接；第一滑槽，设置在第一密封门下端；第一滑块，滑动连接在所述第一滑槽内；第二电动伸缩杆，固定端与所述第一滑块固定连接；毛刷，连接在所述第二电动伸缩杆的伸缩端；第三电动伸缩杆，连接在第一密封门下端，所述第三电动伸缩杆平行于所述第一滑槽，所述第三电动伸缩杆伸缩端与所述第二电动伸缩杆固定端连接；所述第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆、第四电动伸缩杆分别与所述主控制器电连接。优选的，所述太阳能通过第一电源电路与蓄电池连接；所述第一电源电路包括：第二电阻，一端与太阳能电池板输出端连接；第一电阻，一端与太阳能电池板输出端连接；第四三极管，漏极与第一电阻另一端连接；第五三极管，集电极与第二电阻另一端连接；第十二电阻，一端与第五三极管集电极连接，另一端与第四三极管栅极连接；第二二极管，负极连接第四三极管栅极，正极连接第五三极管发射极以及第四三极管源极；第三电阻，一端连接第四三极管栅极，另一端连接第五三极管发射极以及第四三极管源极；第四电阻，一端连接第五三极管基极；第五电阻，第一端连接第四三极管源极；第六电阻，一端连接太阳能电池板输出端，另一端连接第五电阻第二端；第三电容，一端连接第五电阻第二端，另一端接地；第三二极管，正极接地，参考极连接第五电阻第二端；第二三极管，栅极连接第三二极管负极，漏极连接蓄电池；太阳能控制器输入端连接太阳能电池板输出端，所述太阳能电池板输出端连接第二三极管源极连接；第七电阻，一端连接第二三极管源极，另一端连接第二三极管栅极；第一二极管，负极连接第五电阻第二端；第八电阻，一端连接第一二极管正极，另一端连接第二三极管漏极；第四二极管，负极连接第四电阻另一端，正极通过第二电容接地；所述电动阀门通过第二电源电路与蓄电池连接，所述第二电源电路包括：第十一电阻，一端连接蓄电池输出端；第一三极管，源极连接第十一电阻另一端，栅极连接蓄电池，漏极连接电动阀门第一端；第一电容，一端连接第一三极管源极，另一端接地；第九电阻，一端连接第一三极管栅极，另一端接地；第三三极管，源极接地，漏极与电动阀门第二端连接；第十电阻，一端连接第三二极管栅极，另一端连接电动阀门第一端。优选的，所述太阳能电池板靠近露水收集装置的一侧与所述装置主体顶端铰接；所述兼具太阳能发电和露水收集利用装置还包括：摄像头，通过连接件连接在装置主体上端；太阳能电池板角度调节装置，包括：第五电动伸缩杆，固定端固定连接在装置主体顶端，伸缩端与太阳能电池板远离露水收集装置的一侧下端连接；风速传感器，设置在装置主体上；所述摄像头和第五电动伸缩杆、风速传感器均与所述主控制器电连接，所述主控制器控制所述摄像头每天清晨拍摄太阳能电池板图像，所述摄像头将所述太阳能电池板图像传输给主控制器；所述主控制器根据所述太阳能电池板图像智能控制所述第五电动伸缩杆工作，包括以下步骤：步骤1：所述主控制器对所述太阳能电池板图像信息进行处理，以确定太阳能电池板上的露水含量信息；并基于预先设定的露水含量等级，确定当前露水含量等级；步骤2：根据公式(1)确定露水含量等级与太阳能电池板的目标倾角的关系；其中，θ为太阳能电池板的目标倾角，f为露水含量等级，f＝1、2、3；arcsin为反三角正弦函数，θ0为太阳能电池板在第五电动伸缩杆未工作时的初始倾角，A为第五电动伸缩杆的未工作时的高度，B为所述风速传感器检测的风速值，M为太阳能电池板的质量，C为太阳能电池板宽度，所述宽度即沿靠近露水收集装置的一侧与远离露水收集装置的一侧尺寸，S为太阳能电池板收集露水的表面的面积，L为太阳能电池板的长度，e为常数，e＝2.71828；步骤2：根据公式(2)确定第五电动伸缩杆的伸缩速度；其中，g为重力加速度，V为所述第五电动伸缩杆的伸缩速度，X为积分时被积分参数，t为第五电动伸缩杆伸长或收缩停止时间；步骤3：所述主控制器根据所述第五电动伸缩杆的伸缩速度和所述目标倾角控制第五电动伸缩杆进行快速伸缩下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，包括：/n装置主体(1)；/n若干太阳能电池板(2)，安装在装置主体(1)上，所述若干太阳能电池板(2)串联连接，所述太阳能电池板(2)背面的沙漠用于种植植物；/n露水收集装置(3)，安装在装置主体(1)上，且位于太阳能电池板(2)下方，用于收集夜间凝结于所述太阳能电池板(2)上的露水，并将收集的露水浇灌所述植物。/n

【技术特征摘要】
1.一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，包括：
装置主体(1)；
若干太阳能电池板(2)，安装在装置主体(1)上，所述若干太阳能电池板(2)串联连接，所述太阳能电池板(2)背面的沙漠用于种植植物；
露水收集装置(3)，安装在装置主体(1)上，且位于太阳能电池板(2)下方，用于收集夜间凝结于所述太阳能电池板(2)上的露水，并将收集的露水浇灌所述植物。


2.根据权利要求1所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，所述太阳能电池板(2)倾斜设置在装置主体(1)上。


3.根据权利要求2所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，所述太阳能电池板(2)在白天面向太阳呈45°角发电。


4.根据权利要求1所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，
还包括：
太阳能控制器(U2)、主控制器、蓄电池，均设置在装置主体(1)内；
光照传感器，连接在所述装置主体(1)外侧，所述太阳能控制器(U2)分别与蓄电池和所述太阳能电池板(2)电连接；
所述露水收集装置(3)包括：
收集槽(31)，连接在装置主体(1)上，且位于太阳能电池板(2)下方，所述收集槽(31)顶端连接有可开合的第一密封门(32)；
第一密封门驱动装置(33)，用于驱动第一密封门(32)开合；
排水管(34)，连接在所述收集槽(31)上，所述排水管(34)远离收集槽(31)的一端与灌水器连接，所述灌水器用于浇灌所述植物；
电动阀门(U1)，连接在所述排水管(34)上；
所述主控制器与所述太阳能控制器(U2)、蓄电池、第一密封门驱动装置(33)、光照传感器、电动阀门(U1)电连接。


5.根据权利要求4所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，
所述露水收集装置(3)还包括：
液位传感器，设置在所述收集槽(31)内；
所述液位传感器与所述主控制器电连接，所述主控制器还与监控终端连接。


6.根据权利要求4所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，
所述第一密封门(32)远离太阳能电池板(2)的一侧与收集槽(31)顶端铰接；
所述第一密封门驱动装置(33)包括：
固定块(331)，固定连接在收集槽(31)内远离太阳能电池板(2)的一侧顶部；
第一电动伸缩杆(332)，固定连接在固定块(331)上，所述第一电动伸缩杆(332)伸缩端与所述第一密封门(32)下端连接；
所述露水收集装置(3)还包括：
滤网(35)，铰接连接在所述收集槽(31)靠近太阳能电池板(2)的一侧顶端；
隔板，设置在收集槽(31)内，其位于滤网(35)远离第四电动伸缩杆(36)的一侧下方；
第四电动伸缩杆(36)，一端与收集槽(31)靠近太阳能电池板(2)的一内侧壁连接，另一端与滤网(35)下端连接；
第一滑槽(37)，设置在第一密封门(32)下端；
第一滑块(38)，滑动连接在所述第一滑槽(37)内；
第二电动伸缩杆(310)，固定端与所述第一滑块(38)固定连接；
毛刷(39)，连接在所述第二电动伸缩杆(310)的伸缩端；
第三电动伸缩杆(311)，连接在第一密封门(32)下端，所述第三电动伸缩杆(311)平行于所述第一滑槽(37)，所述第三电动伸缩杆(311)伸缩端与所述第二电动伸缩杆(310)固定端连接；
所述第二电动伸缩杆(310)、第三电动伸缩杆(311)、第四电动伸缩杆(36)分别与所述主控制器电连接。


7.根据权利要求4所述的一种沿海沙漠中兼具太阳能发电和露水收集利用装置，其特征在于，所述太阳能通过第一电源电路与蓄电池连接；
所述第一电源电路包括：
第二电阻(R2)，一端与太阳能电池板(2)输出端连接；
第一电阻(R1)，一端与太阳能电池板(2)输出端连接；
第四三极管(Q4)，漏极与第一电阻(R1)另一端连接；
第五三极管(Q5)，集电极与第二电阻(R...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，孙兆军，李兴强，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64