一种栽培西红柿的太阳能光伏大棚制造技术

本发明专利技术涉及一种栽培西红柿的太阳能光伏大棚，包括主体框架、通风装置和保温装置，其特征在于还包括由太阳能电池组件与透明玻璃组合配置形成一个具有透光率可调的板式模块安装在框架上，并由构件将框架安装在主体框架朝阳面，构成半坡屋顶大棚，在大棚屋顶上安装带扬水泵清洗装置；进一步包括半坡屋顶的光伏阵列及输出供电系统。积极效果是低成本的非晶硅太阳能电池组件与玻璃等透光材料可以按照设计要求任意组合，既能满足透光率，又能发电，可以做大棚的屋顶、墙体等，大棚屋顶上安装带扬水泵清洗装置，能保持电池表面清洁，延长电池的使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合栽培西红柿的太阳能光伏大棚，特别是一种采用非晶 硅太阳能电池板作大棚材料的供电装置。
技术介绍
西红柿是我国普遍种植的蔬菜作物之一，目前，种植西红柿大多采用普通的玻璃大棚或连栋式塑料大棚。西红柿在大棚中生长的最佳太阳辐照强度在710 umol .m-2 's" 1050umo1 'm-2 's"之间，由于普通大棚对自然光的透光率近 似为定值(玻璃大棚的透光率为60%~70%，连栋式塑料大棚的透光率为50% 60%)，对射入大棚内的光强调整范围小，因此，普通大棚很难实现在太阳辐射 强度不同的各地区，将射入大棚的太阳辐射量调整为西红柿生长的最佳太阳辐 照强度。同时，对于超出西红柿生长所需的多余太阳辐射能量，普通大棚很难 对其进行再利用，而大棚中照明、换风、喷淋、保温等系统所需的电能仍然需 要外部电源提供。由于在农田中架设电缆成本高，安全隐患大，因此，在大棚 上安装太阳能电池，利用太阳的辐射能发电，实现大棚的供电自给，可更充分、 合理地利用能源。另一方面，由于农田中灰土较多，易在太阳能电池表面堆积 尘土而影响发电效率，甚至损坏太阳能电池，因此，如何保持太阳能电池表面 的清洁也是太阳能光伏大棚面临的一大难题。美国专利US5101493《PORTABLE GREENHOUSE WORKING ON SOLAR SYSTEM》介绍了一种利用太阳能电池 发电的可移动式太阳能温室，将太阳能电池板放置在已有温室屋顶之上，但其 电池板占用空间较大，且难以实现对射入温室的太阳辐射量的调节。日本专利 JP2000-261057公开了一种将太阳能电池作为种植大棚屋顶材料的方法，但没有 涉及到太阳能电池表面的尘土清理问题。而中国专利ZL200620001877.3《温室屋顶自动清洗机》揭示的一种电动清洗机，通过开关控制可以在大型连栋温室 屋面上自动行走，虽然实现了对玻璃屋面的清洗，但成本高，操作较复杂，不 适合在农村大规模普及。
技术实现思路
在考虑以上存在问题的基础上，结合种植农作物的实际需要。目的，提供 一种用非晶硅太阳能电池板与透光玻璃装配形成的温室大棚，既具有良好的透 光性，又能发电。电能提供给西红柿育苗，透光适合西红柿生长。另一个目的是，充分利用原大棚温室主体框架和部分设施，设计出一种简 易，快速，维修方便，模块化安装的太阳能光伏大棚。目的还在于利用太阳能光伏水泵，抽水清洗太阳能电池和大棚。为了实现以上任务，本专利技术解决适合栽培西红柿的太阳能光伏大棚，除保 留原有大棚的主体框架、照明、换风等装置，其主要技术特点由太阳能电池组件与透明玻璃组合配置形成一个具有透光率可调的板式模块，透光率为50% 60%。由太阳能电池组件与透明玻璃组合的板式模块安装在框架上，用多个构件 将装有太阳能电池组件与透明玻璃的板式模块连同框架， 一起安装在主体框架 的朝阳面，构成半坡式屋顶大棚，在大棚屋顶上安装带扬水泵清洗装置；半坡 屋顶的光伏阵列由太阳能电池板组件串、并联或多个半坡屋的光伏阵列构成供 电系统。主体框架的垂直面是透明的或非透明的墙体。太阳能电池组件，至少 是一块非晶硅太阳能电池芯板，由PVC膜封装或用EVA和PET层压封装，也 可以用PVB和玻璃封装。但一般使用PVC膜封装，成本较低实用。太阳能电池 组件与玻璃板最好安装成同一平直的平面。光伏阵列及输出供电系统包括带控 温仪的电热温床/电热毯/电热体，及太阳能光伏系统的扬水泵。太阳能光伏水泵系统包括装在大棚顶部的扬水泵和装在深井的潜水泵。扬水泵和潜水泵接输出供电系统的逆变器的交流输出端。电负载是一带型 控温仪的电热温床，由控制器接太阳能光伏水泵系统，水泵接喷淋装置或清洗 装置，喷淋清洗光伏大棚太阳能电池和玻璃。本专利技术的技术解决方案中的光伏阵列包括由众多的非晶硅太阳能电池板组 件串、并联构成。没有封装非晶硅太阳能电池板叫芯板，经过封装的电池板为 电池组件，本专利技术使用的非晶硅太阳能电池组件，可以是一整块芯板封装，也可以是几块芯板封装，如由每块尺寸350mmX1220mm的3块芯板封装后尺寸 为1300mmX 1220mm，功率54瓦，电压90伏，电流1.25安培，电池背面用PVC 膜或EVA和PET层压封装。在本专利技术的光伏大棚内,用太阳能光伏发电，供电热温床西红柿育苗和太阳 能光伏水泵喷淋和清洗系统。电热温床可NQVN0.89农用电热线，每根长160 米，功率为1100瓦或型号为DV电热线，长度为60 120米，功率为800 1000 瓦,绿色，线表温度《40，农用控温仪。固定板式模块的部件，是铝型材固定条，其截面呈"Q"形，"Q"的上部 用来固定太阳能水泵的出水管，"Q"形的下部为倒"T"字形，该倒"T"字形" 的底边呈弧形或折线形，用来安装太阳能电池组件或玻璃板或透明材料板。一般没有封装的非晶硅太阳能电池板叫电池芯板或简称芯板，封装后接旁 路二极管称太阳能电池光伏组件，简称光伏组件。太阳能电池组件输出直流到 充电控制器，对蓄电池充电，通过逆变输出交流接太阳能光伏水泵及室内的照 明、通风装置等。太阳能光伏矩阵周围布有防雷接地保护。太阳能电池光伏阵 列产生的电能供大棚内的电器使用，或通过并网系统将所发电能提供给电网， 由太阳能电池光伏阵列供电的负载包括通风装置、照明灯、电热温床或远红外 电热毯、冷暖机等电器设备。本专利技术的积极效果是最大化的利用太阳能光伏大棚，尤其用非晶硅电池做 农业温室的建筑材料，易密封、幅面大。低成本的太阳能电池与玻璃等透光材 料可以按照设计要求任意组合，既能满足透光率，又能发电，可以做大棚的屋 顶、墙体等。利用原有温室框架，易于推广。采用带有扬水泵的清洗装置清洗 太阳能电池及大棚，能保持太阳能电池表面的清洁，有效提高太阳能电池的发 电效率，延长电池的使用寿命，而且保证大棚具有良好的透光性。屋顶及墙体 可以由太阳能电池和透明材料模块化安装，结构简单，搭建快速， 一般技术人 员易于掌握。 附图说明图1、是本专利技术半坡结构示意图。图l-a、是本专利技术带平顶的半坡结构结构示意图图2、是一种人字形屋顶结构示意图。图3、是图2的剖面图。图3-a、是图3的I-I面剖面图。图4-a、是图2中下固定条3的截面图。图4-b 、是另一种下固定条3的截面图。图5、是图2中排水沟槽4的截面图。图6、是图2中限位条5的截面图。图7-a、是图2中带有上固定条的清洗装置6的截面图。图7-b、是图2中带有上固定条的清洗装置6的另一种截面图。图8、是图2中支撑条12的固定方式示意图。图9、是本专利技术的实施例5示意图。图10、是本专利技术的实施例6，太阳能电池组件2和透明材料7间隔排列。图11、是本专利技术的太阳能电池组件2和透明材料7另一种排列示意图。图12、是本专利技术的自动幵窗系统示意图。图13、是图12中部件14-2与部件14-6啮合示意14、是本专利技术的光伏发电等效原理图。见1至14图，温室主体框架l，太阳能电池组件2，下固定条3，排水沟槽4，限位条5，上固定条6，透明材料7，线槽8，蓄电池9，控制装置IO，密封屋顶外表面的密封胶11，支撑条12，水嘴13，支撑梁14，开窗用减速电机14-1，开窗齿轮14-2，驱动轴14-3，联轴器14-4，驱动轴支撑座14-5，开窗齿条14-6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栽培西红柿的太阳能光伏大棚，包括主体框架、通风装置和保温装置，其特征在于还包括由太阳能电池组件（２）与透明玻璃（７）组合配置形成一个具有透光率可调的板式模块安装在框架（１）上，并由构件将框架（１）安装在主体框架朝阳面，构成半坡屋顶大棚，在大棚屋顶上安装带扬水泵（１３）清洗装置（６）；进一步包括半坡屋顶的光伏阵列及输出供电系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，
申请(专利权)人：李毅，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]