太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其包括安裝于蔬菜大棚棚頂上的支架，支架上陣列設(shè)有太陽能雙玻組件，太陽能雙玻組件的輸出端串聯(lián)直流防雷匯流箱后接于并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端接于交流防雷配電箱的輸入端，交流防雷配電箱的輸入輸出端與國家電網(wǎng)相連；太陽能雙玻組件用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，直流防雷匯流箱用于將太陽能雙玻組件輸出的直流電能進(jìn)行匯流，通過直流防雷匯流箱內(nèi)部的防雷器和與斷路器后輸出給并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電，交流防雷配電箱用于存儲(chǔ)并配置并網(wǎng)逆變器傳輸過來的交流電，或者接收國家電網(wǎng)的交流電為接于并網(wǎng)逆變器的交流負(fù)載用電器供電。
【專利說明】太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有太陽能發(fā)電功能的蔬菜大棚棚頂系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人民對能源的需求不斷提高。隨著煤炭、石油、天然氣等不可再生能源的短缺，能源問題已經(jīng)成為制約各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題。在國際光伏市場的推動(dòng)下，以及世界各國政府的政策支持下，光伏制造行業(yè)蓬勃發(fā)展。我國的太陽能電池和組件制造業(yè)也以驚人的速度向前發(fā)展。以現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們對建立資源節(jié)約型社會(huì)重要認(rèn)識(shí)的不斷深入，實(shí)施“節(jié)能優(yōu)先、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境友好”可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)約資源已經(jīng)提升到了基本國策的高度，能源為改善人類生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必須，與此同時(shí)，能源也可能造成空氣污染、全球變暖等健康問題和環(huán)境問題。光電建筑節(jié)能推動(dòng)太陽能光伏事業(yè)及建筑節(jié)能事業(yè)的飛速發(fā)展，而綠色環(huán)保能源與節(jié)能兩大重點(diǎn)更加突出?？茖W(xué)合理的整合設(shè)計(jì)，使建筑中的環(huán)保、隔熱、節(jié)能、綠色有機(jī)結(jié)合于一體，打造光電建筑行業(yè)綜合智能標(biāo)準(zhǔn)建筑也成為當(dāng)前的主要目標(biāo)。房屋頂層有相當(dāng)廣闊的利用空間，利用屋頂安裝光伏組件，將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，為用電設(shè)備供或向電網(wǎng)輸送電能，適宜當(dāng)前節(jié)能降耗的社會(huì)發(fā)展需要，是一件利國利民的事情。
[0003]例如申請?zhí)枮?01220246857.8的實(shí)用新型專利，公開了一種太陽能光伏大棚，其包括大棚支架；用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能的透光型非晶硅薄膜太陽能電池，設(shè)置于所述大棚支架上；用于存儲(chǔ)所述直流電能的電能存儲(chǔ)裝置，通過用于控制所述透光型非晶硅薄膜太陽能電池給所述電能存儲(chǔ)裝置充電和控制所述電能存儲(chǔ)裝置放電的充放電控制器與所述透光型非晶硅薄膜太陽能電池連接；用于將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器，與所述充放電控制器連接；用于調(diào)節(jié)大棚支架內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)裝置，與所述逆變器連接。
[0004]上述太陽能光伏大棚與大多數(shù)農(nóng)業(yè)大棚太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相同，均具有如下不足:
[0005]1、現(xiàn)有農(nóng)業(yè)大棚太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用半透光薄膜電池板、透光率低，降低了大棚中蔬菜對光照的吸收率；
[0006]2、現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)大棚太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用了蓄電池蓄電，具有成本高的缺陷，且蓄電池容易老化、維護(hù)成本高，因此大大的增加了農(nóng)戶的投資成本；
[0007]3、現(xiàn)有農(nóng)業(yè)大棚太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用半透明薄膜電池板，其電池組件中的電池片排布緊湊、透光間隙小、遮擋了植物對太陽光的吸收；
[0008]4、現(xiàn)有農(nóng)業(yè)大棚太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，背光面采用玻璃板或者彩鋼瓦做屋頂、屋頂下方部分照射不到太陽光、形成部分陰影區(qū)；
[0009]5、現(xiàn)有太陽能光伏大棚的屋頂，對支架沒有特別設(shè)計(jì)、支架過寬增加了對太陽光的遮擋率，影響植物對光照的吸收；
[0010]6、現(xiàn)在太陽能光伏大棚中的照明設(shè)施，一般采用普通的LED照明，其光照的利用率不聞;
[0011]7、傳統(tǒng)的太陽能光伏大棚，冬天溫度較低，需要通過取暖器控制室溫，該措施耗電量大，增加了農(nóng)民的投入成本；
[0012]8、傳統(tǒng)的太陽能光伏大棚，在電力、溫控、光照等因素上投入成本大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]因此，針對上述的問題，本實(shí)用新型提出一種太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，與蔬菜大棚相結(jié)合產(chǎn)生綠色能源，且通過對現(xiàn)有技術(shù)的太陽能光伏大棚進(jìn)行改進(jìn)，以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
[0014]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的思路是，將太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)中核心部件——太陽能電池組件，設(shè)計(jì)為透光率極強(qiáng)的太陽能雙玻組件，該太陽能雙玻組件具有透光率高、無邊框、組件轉(zhuǎn)換效率高、電池片排布對植物光照需求小等優(yōu)點(diǎn)。另外，整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)采用并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)，省去了污染嚴(yán)重、成本高的蓄電池。綠色發(fā)電系統(tǒng)發(fā)的電在滿足蔬菜大棚中負(fù)載的需求后、可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、增加農(nóng)戶的收益，實(shí)現(xiàn)雙收益。同時(shí)，針對蔬菜大棚的背光面，本實(shí)用新型采用了反光材料做屋頂，能夠?qū)崟r(shí)反射朝陽面照射進(jìn)來的太陽光，解決了蔬菜大棚中的陰影區(qū)，充分滿足了植物對太陽光的照射需求，提高了太陽光的吸收效率。另外，蔬菜大棚中的照明設(shè)施采用了智能光控系統(tǒng)，根據(jù)植物對光照需求智能控制LED燈的光照強(qiáng)度，LED燈采用了先進(jìn)的帶反光罩的LED燈，大大的提高了夜間LED對植物照射的利用率。同時(shí)，還采用了智能溫濕度控制系統(tǒng)，針對大棚里的溫度和濕度進(jìn)行智能管控、為植物的生長保駕護(hù)航。
[0015]具體的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，包括安裝于蔬菜大棚棚頂上的支架，支架上陣列設(shè)有太陽能雙玻組件，太陽能雙玻組件的輸出端串聯(lián)直流防雷匯流箱后接于并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端接于交流防雷配電箱的輸入端，交流防雷配電箱的輸入輸出端與國家電網(wǎng)相連；太陽能雙玻組件用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，直流防雷匯流箱用于將太陽能雙玻組件輸出的直流電能進(jìn)行匯流，通過直流防雷匯流箱內(nèi)部的防雷器和與斷路器后輸出給并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為頻率、相位和電壓與國家電網(wǎng)完全相同的交流電，交流防雷配電箱用于存儲(chǔ)并配置并網(wǎng)逆變器傳輸過來的交流電，或者接收國家電網(wǎng)的交流電為接于并網(wǎng)逆變器的交流負(fù)載用電器供電。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)良好的采光效果，所述支架設(shè)于蔬菜大棚棚頂?shù)某柮?，蔬菜大棚棚頂?shù)谋彻饷驿佋O(shè)有反光層，該反光層設(shè)于蔬菜大棚棚頂?shù)膬?nèi)部，能夠?qū)崟r(shí)反射朝陽面照射進(jìn)來的太陽光，提高了太陽光的吸收效率。
[0017]為了給大棚里的蔬菜提供良好的生長環(huán)境，該太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)還包括溫濕度控制系統(tǒng)，該溫濕度控制系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、溫濕度控制器、溫度調(diào)節(jié)儀和濕度調(diào)節(jié)器，溫濕度傳感器的輸出端接于溫濕度控制器的輸入端，溫濕度控制器的輸出端接于溫度調(diào)節(jié)儀的輸入端和濕度調(diào)節(jié)器的輸入端；溫濕度傳感器感應(yīng)大棚內(nèi)的溫度和濕度，并發(fā)送至溫濕度控制器，溫濕度控制器接收溫濕度傳感器傳來的溫度和濕度，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度閾值對溫度調(diào)節(jié)儀進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度閾值對濕度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，為了方便人工控制，該溫濕度控制系統(tǒng)還包括電腦，溫濕度控制器通過通訊線(例如RS485 )連接至電腦，管理人員可通過電腦對溫濕度控制器進(jìn)行設(shè)置或者控制。
[0018]為了給大棚里的蔬菜提供良好的生長環(huán)境，該太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)還包括光控系統(tǒng)，該光控系統(tǒng)包括光傳感器、光源控制器、LED驅(qū)動(dòng)器和LED燈,光傳感器的輸出端接于光源控制器的輸入端，光源控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端接于LED燈的控制端；另外,該LED燈外設(shè)有反光罩；光傳感器設(shè)于大棚內(nèi)，對大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度進(jìn)行感應(yīng)，并將感應(yīng)結(jié)果傳輸至光源控制器，光源控制器根據(jù)光傳感器的感應(yīng)結(jié)果以及預(yù)設(shè)的閾值通過LED驅(qū)動(dòng)器對LED燈進(jìn)行開啟、關(guān)閉控制以及對LED燈的光照強(qiáng)度的調(diào)整控制。另外，為了方便人工控制，該光控系統(tǒng)還包括電腦，光源控制器通過通訊線(例如RS485)連接至電腦，管理人員可通過電腦對光源控制器進(jìn)行設(shè)置或者控制。
[0019]在具體實(shí)施時(shí)，蔬菜大棚棚頂設(shè)置成2(Γ30度傾斜，至少朝陽面與水平面具有2(Γ30度的傾斜角度，支架安裝在蔬菜大棚棚頂上，太陽能雙玻組件設(shè)于支架上，調(diào)整支架角度，使太陽能組件設(shè)置于蔬菜大棚棚頂?shù)某戏较?，并平鋪設(shè)于大棚棚頂上。其中，本實(shí)用新型采用太陽能雙玻組件作為蔬菜大棚的太陽能電池組件，其透光率極高；上述支架采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的不銹鋼支架。為了減少太陽能雙玻組件與并網(wǎng)逆變器之間的連接線，以及方便維護(hù)，提高可靠性，太陽能雙玻組件與并網(wǎng)逆變器之間設(shè)置直流防雷匯流箱。同時(shí)，采用交流防雷配電箱對獲得的交流電進(jìn)行存儲(chǔ)和配置，也即采用并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)，省去了污染嚴(yán)重、成本高的蓄電池，大大降低了成本。
[0020]本實(shí)用新型采用上述方案，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、太陽能電池組件采用了透光率極高的太陽能雙玻組件，較半透明薄膜電池組件提高了 50%的透光率、滿足了蔬菜的光照強(qiáng)度；太陽能雙玻組件采用了獨(dú)特的排布設(shè)計(jì)、合理的設(shè)計(jì)了太陽能發(fā)電和蔬菜對太陽能光吸收的比例，在保證太陽能電池發(fā)電的情況下、滿足蔬菜的光照需求；
[0022]2、采用獨(dú)特的高強(qiáng)度不銹鋼支架，不銹鋼支架設(shè)于大棚頂，太陽能雙玻組件通過結(jié)構(gòu)防水膠平鋪固定在棚頂?shù)牟讳P鋼支架上方，同時(shí)兼具做好了防水處理，安裝簡便快捷；
[0023]3、太陽能電池組件安裝角度為水平線成2(Γ30°角(根據(jù)實(shí)際地理位置確定)，蔬菜大棚朝正南方安裝，充分利用有效的太陽能光；
[0024]4、整個(gè)系統(tǒng)具有很好的智能性，系統(tǒng)太陽能供電與市電供電可自動(dòng)切換，帶有智能溫濕度控制系統(tǒng)、光控系統(tǒng)；
[0025]5、取消了傳統(tǒng)的蓄電池蓄電，能源清潔，發(fā)電過程不向環(huán)境排放廢棄物；
[0026]6、系統(tǒng)靈活，運(yùn)行維護(hù)簡單、隨時(shí)保證供電:陽光充足時(shí)，利用太陽能發(fā)電、多余的電反饋回電網(wǎng)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，夜間或陰天則可利用外電網(wǎng)供電；
[0027]7、使用壽命長、可靠性高、一般晶體硅太陽能電池組件的壽命可長達(dá)20-25年，一次性投資可使用的時(shí)間很長，重復(fù)投資小，在滿足自給用電外還可以將多余的電供給電網(wǎng)；
[0028]8、建設(shè)周期短，由于太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程單一，為直接發(fā)電，所以整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間為蔬菜大棚棚頂鋪設(shè)太陽能電池陣列的時(shí)間；
[0029]9、使用太陽能綠色蔬菜大棚棚頂太陽能電站，可以更加充分的利用屋頂空間；實(shí)現(xiàn)了與建筑的結(jié)合，不僅利于了太陽能，而且美化了建筑，保證了蔬菜大棚內(nèi)的室溫；綜上，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)小巧靈活，不僅適合蔬菜大棚安裝使用，同時(shí)還適合普通居民安裝使用，具有很好的實(shí)用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的模塊框圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的模塊框圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的實(shí)施示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0034]實(shí)施例1
[0035]本實(shí)施例中，參加圖1，本實(shí)用新型的一種太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，包括安裝于蔬菜大棚棚頂上的不銹鋼支架，不銹鋼支架上陣列設(shè)有太陽能雙玻組件，太陽能雙玻組件的輸出端串聯(lián)直流防雷匯流箱后接于并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端接于交流防雷配電箱的輸入端，交流防雷配電箱的輸出端接入國家電網(wǎng)；太陽能雙玻組件用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，直流防雷匯流箱用于將太陽能雙玻組件輸出的直流電能進(jìn)行匯流，通過直流防雷匯流箱內(nèi)部的防雷器和與斷路器后輸出給并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為頻率、相位和電壓與國家電網(wǎng)完全相同的交流電，交流防雷配電箱用于存儲(chǔ)并配置并網(wǎng)逆變器傳輸過來的交流電。
[0036]另外，直流防雷匯流箱的輸出端還可直接輸出直流給直流負(fù)載用電器進(jìn)行供電。并網(wǎng)逆變器的輸出端還可直接輸出交流給交流負(fù)載用電器進(jìn)行供電。交流防雷配電箱的輸出接入國家電網(wǎng)，當(dāng)系統(tǒng)存儲(chǔ)的太陽能富余時(shí)，可為國家電網(wǎng)充電。
[0037]其中，太陽能雙玻組件通過串并聯(lián)接線方式連接，形成多路太陽能組件、多路太陽能組件通過直流防雷匯流箱匯集在一起形成單路電路，進(jìn)一步連接專用的并網(wǎng)逆變器，將太陽能雙玻組件發(fā)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。并網(wǎng)逆變器輸出的交流電連接交流防雷配電箱，交流防雷配電箱里面包含雙向電表、斷路器、防雷裝置以及市電切換裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測保護(hù)整個(gè)電路。交流配電箱輸出分兩條線、第一條是實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電并網(wǎng)的路線，另一條是直接連接蔬菜大棚里面的用電器使用，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)電。
[0038]實(shí)施例2
[0039]本實(shí)施例中，參見圖2，除了包括實(shí)施例1中的所有部件，本實(shí)用新型還包括溫濕度控制系統(tǒng)、光控系統(tǒng)以及電腦，該溫濕度控制系統(tǒng)、光控系統(tǒng)和電腦接于并網(wǎng)逆變器的輸出端。
[0040]其中，溫濕度控制系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、溫濕度控制器、溫度調(diào)節(jié)儀和濕度調(diào)節(jié)器，溫濕度傳感器的輸出端接于溫濕度控制器的輸入端，溫濕度控制器的輸出端接于溫度調(diào)節(jié)儀的輸入端和濕度調(diào)節(jié)器的輸入端；溫濕度傳感器感應(yīng)大棚內(nèi)的溫度和濕度，并發(fā)送至溫濕度控制器，溫濕度控制器接收溫濕度傳感器傳來的溫度和濕度，并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度閾值對溫度調(diào)節(jié)儀進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的濕度閾值對濕度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0041]光控系統(tǒng)包括光傳感器、光源控制器、LED驅(qū)動(dòng)器和LED燈，光傳感器的輸出端接于光源控制器的輸入端，光源控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端接于LED燈的控制端。光傳感器設(shè)于大棚內(nèi)，對大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度進(jìn)行感應(yīng)，并將感應(yīng)結(jié)果傳輸至光源控制器，光源控制器根據(jù)光傳感器的感應(yīng)結(jié)果以及預(yù)設(shè)的閾值控制LED驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對LED燈進(jìn)行開啟、關(guān)閉控制以及對LED燈的光照強(qiáng)度的調(diào)整控制。其中，為了實(shí)現(xiàn)良好的照明效果，該LED燈外設(shè)有反光罩。
[0042]為了方便人工控制，溫濕度控制器和光源控制器的輸出端均通過通訊線(例如RS485)連接至電腦，這樣，管理人員可通過電腦對溫濕度控制器和光源控制器進(jìn)行閾值或者其他參數(shù)設(shè)置，也可人為控制連接至溫濕度控制器的溫度調(diào)節(jié)儀和濕度調(diào)節(jié)器，或者連接至光源控制器的LED驅(qū)動(dòng)器。
[0043]一般的，常規(guī)電纜系統(tǒng)中的所有在運(yùn)行機(jī)組，無論容量大小，全部并網(wǎng)發(fā)電，待并網(wǎng)電機(jī)組必須同時(shí)滿足三個(gè)并網(wǎng)條件(頻率相等、相位與相序相同、電壓相等)才允許并網(wǎng)運(yùn)行。因此，太陽能光伏電站必須同時(shí)滿足上述三個(gè)并網(wǎng)條件才允許并網(wǎng)發(fā)電。本實(shí)用新型的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能雙玻組件發(fā)電、經(jīng)過直流防雷匯流箱匯集成一路電路，經(jīng)并網(wǎng)逆變器將直流電換成頻率、相位和電壓與國家電網(wǎng)完全相同的交流電，通過并網(wǎng)逆變器與國家電網(wǎng)并聯(lián)，成為電力系統(tǒng)中一臺(tái)特定的小機(jī)組。白天，陽光充足，該太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)全容量發(fā)電，向負(fù)載供電，多余的電能向電網(wǎng)輸電?’夜間，太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)停止運(yùn)行，由電網(wǎng)向負(fù)載供電。在蔬菜大棚里面設(shè)計(jì)了先進(jìn)的智能光控系統(tǒng)和溫濕度控制系統(tǒng)，根據(jù)植物生長的需求實(shí)時(shí)監(jiān)測控制蔬菜大棚里面的光照強(qiáng)度、溫度和濕度等室內(nèi)環(huán)境。
[0044]下面闡述在具體在實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)的各部件的實(shí)現(xiàn):
[0045]1、太陽能雙玻組件
[0046]太陽能雙玻組件是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，太陽能雙玻組件的透光率較半透明薄膜電池組件提高了 50%，由其將接受的太陽光能直接轉(zhuǎn)換成電能。本實(shí)施例中，太陽能雙玻組件設(shè)計(jì)為220W、24V，大小規(guī)格為:1956*992*40的，電池片設(shè)計(jì)為156*156mm的單晶48電池片，太陽能雙玻組件中每張電池片的間隙為73.6_，充分滿足了蔬菜大棚內(nèi)植物對太陽光的光照需求。當(dāng)然，上述太陽能雙玻組件中電池片的排布間隙還可以根據(jù)植物對太陽光的需求作合理設(shè)計(jì)。
[0047]2、蔬菜大棚背光面的反光設(shè)計(jì)
[0048]本實(shí)用新型的一種太陽能綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，是與蔬菜大棚相結(jié)合而設(shè)計(jì)。參見圖3，支架設(shè)于蔬菜大棚棚頂?shù)某柮?00，太陽能雙玻組件101陣列設(shè)置在支架上，針對于蔬菜大棚的背光面110的陰影區(qū)，本實(shí)用新型在大棚頂部的內(nèi)表面涂覆反光層，當(dāng)然也可直接采用反光材料作為蔬菜大棚的背光面的屋頂，反光材料的反光面設(shè)計(jì)在大棚的里面，當(dāng)太陽光通過太陽能雙玻組件投射到大棚里，背光面的反光層或反光材料對太陽光反射，反射光對植物進(jìn)行照射，從而解決了蔬菜大棚內(nèi)陰影區(qū)的問題，實(shí)現(xiàn)了蔬菜大棚全面積太陽光照照射，保證了植物對太陽光的需求，促進(jìn)了植物的光合作用從而快速生長出大量的綠色蔬菜。
[0049]3、太陽能板支架和安裝設(shè)計(jì)
[0050]對于安裝太陽能雙玻組件的支架，設(shè)計(jì)為不銹鋼支架，或者高強(qiáng)度不銹鋼和陽極氧化鋁合金結(jié)構(gòu)，大棚的朝陽面設(shè)計(jì)為朝南方向，屋頂傾角為:2(Γ30度(角度根據(jù)實(shí)際地理位置設(shè)定)。支架設(shè)于大棚的朝陽面，參見圖3，太陽能雙玻組件101安裝于支架上，太陽能雙玻組件101為無邊框設(shè)計(jì)，并通過結(jié)構(gòu)防水膠平鋪固定在屋頂?shù)牟讳P鋼支架上方，同時(shí)兼具做好了防水處理，從而使得整個(gè)組件排列安裝固定。上述安裝簡便快捷，節(jié)省人力成本和安裝時(shí)間；安裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃具有極大的靈活性、安裝簡單、高防腐性、防水性能強(qiáng)、抗風(fēng)沙能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)及美觀。另外，不銹鋼支架在滿足承載重量的情況下，設(shè)計(jì)為細(xì)而厚的屋頂支架，從而降低了對太陽光的遮擋率。
[0051]4、智能溫濕度控制系統(tǒng)
[0052]本實(shí)用新型太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，在蔬菜大棚里面設(shè)計(jì)了一套智能溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測大棚里面的溫度和濕度、根據(jù)植物對環(huán)境的需求進(jìn)行智能調(diào)控、為植物的生長創(chuàng)造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。
[0053]5、智能光控系統(tǒng)
[0054]智能光控系統(tǒng)由帶反光功能LED燈、電腦、光傳感器、光源控制器、LED驅(qū)動(dòng)器組成。其中LED燈采用仿太陽能照明LED燈，LED燈的光照強(qiáng)度接近植物對太陽光的光照強(qiáng)度，LED燈罩設(shè)計(jì)為帶有反射功能的反光罩，提高夜間對LED燈照明的利用率，降低投入成本。智能光控系統(tǒng)根據(jù)植物對太陽光的需求智能控制、調(diào)節(jié)仿太陽光光照強(qiáng)度、促進(jìn)植物的光合作用，生產(chǎn)大量的綠色蔬菜。
[0055]參加圖3，蔬菜大棚棚頂設(shè)置成2(Γ30度傾斜，朝正南方向安裝太陽能雙玻組件。太陽能雙玻組件連接至并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器連接蔬菜大棚中的用電器，同時(shí)可以和市電并網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)電。蔬菜大棚用電器使用綠色能源，同時(shí)可以將發(fā)多余的電賣給國家電網(wǎng)，達(dá)到使用綠色能源的同時(shí)創(chuàng)造給多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、創(chuàng)造給多的綠色能源。
[0056]相比現(xiàn)有技術(shù)的太陽能電池組件方陣中電池組件使用普通組件(半透明薄膜電池組件)實(shí)現(xiàn)，其透光性能差、影響蔬菜對太陽光的吸收，本實(shí)用新型的太陽能電池組件采用了透光率極高的太陽能雙玻組件、較半透明薄膜電池組件提高了 50%的透光率、滿足了蔬菜的光照強(qiáng)度。同時(shí)，太陽能雙玻組件采用了獨(dú)特的排布設(shè)計(jì)、合理的設(shè)計(jì)了太陽能發(fā)電和蔬菜對太陽能光吸收的比例，在保證太陽能電池發(fā)電的情況下、滿足蔬菜的光照需求?，F(xiàn)有的蔬菜大棚棚頂背光面可以采用彩鋼瓦或水泥瓦做屋頂、無反光作用、大棚內(nèi)容易形成陰影區(qū)，本實(shí)用新型的蔬菜大棚棚頂?shù)膬?nèi)部設(shè)置反光層，充分吸收太陽光，防止陰影區(qū)的蔬菜無法照射到陽光現(xiàn)象的發(fā)生?，F(xiàn)有的蔬菜大棚一般為離網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)，且需外加蓄電池，增加了投資成本，且蓄電池造成了化學(xué)污染。
[0057]綜上，本實(shí)用新型將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與蔬菜大棚結(jié)合起來，具有太陽能綠色高效發(fā)電、降低電池板組件溫度、光污染低、隔熱節(jié)電性能好等優(yōu)點(diǎn)。另外，太陽能系統(tǒng)發(fā)出的電可以供給蔬菜大棚里面用電器的使用、同時(shí)還可以將發(fā)多余的電進(jìn)行并網(wǎng)、賣給國家電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)使用綠色能源的同時(shí)創(chuàng)造給多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、創(chuàng)造給多的綠色能源。在夜間或者陰雨天時(shí)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)、系統(tǒng)中的智能系統(tǒng)將供電方式自動(dòng)卻換成市電供應(yīng)、充分滿足蔬菜大棚負(fù)載的用電需求。所述蔬菜大棚綠色屋頂系統(tǒng)可以設(shè)置在任何建筑物頂部或加設(shè)在已建成的屋頂上。
[0058]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于: 包括安裝于蔬菜大棚棚頂上的支架，支架上陣列設(shè)有太陽能雙玻組件，太陽能雙玻組件的輸出端串聯(lián)直流防雷匯流箱后接于并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端接于交流防雷配電箱的輸入端，交流防雷配電箱的輸入輸出端與國家電網(wǎng)相連； 太陽能雙玻組件用于將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，直流防雷匯流箱用于將太陽能雙玻組件輸出的直流電能進(jìn)行匯流，通過直流防雷匯流箱內(nèi)部的防雷器和與斷路器后輸出給并網(wǎng)逆變器，并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為頻率、相位和電壓與國家電網(wǎng)完全相同的交流電，交流防雷配電箱用于存儲(chǔ)并配置并網(wǎng)逆變器傳輸過來的交流電，或者接收國家電網(wǎng)的交流電為接于并網(wǎng)逆變器的交流負(fù)載用電器供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述支架設(shè)于蔬菜大棚棚頂?shù)某柮?，蔬菜大棚棚頂?shù)谋彻饷驿佋O(shè)有反光層，該反光層設(shè)于蔬菜大棚棚頂?shù)膬?nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:該太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)還包括溫濕度控制系統(tǒng)，該溫濕度控制系統(tǒng)包括溫濕度傳感器、溫濕度控制器、溫度調(diào)節(jié)儀和濕度調(diào)節(jié)器，溫濕度傳感器的輸出端接于溫濕度控制器的輸入端，溫濕度控制器的輸出端接于溫度調(diào)節(jié)儀的輸入端和濕度調(diào)節(jié)器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:該太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)還包括光控系統(tǒng)，該光控系統(tǒng)包括光傳感器、光源控制器、LED驅(qū)動(dòng)器和LED燈,光傳感器的輸出端接于光源控制器的輸入端,光源控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)器的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端接于LED燈的控制端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能蔬菜大棚綠色屋頂發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述LED燈外設(shè)有反光罩。
【文檔編號(hào)】A01G9/24GK204156777SQ201420582689
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】沈元仲, 沈亨春, 黃曉剛, 劉明軒 申請人:深圳市索陽新能源科技有限公司