温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统技术方案

技术编号:28061934 阅读:34 留言:0更新日期:2021-04-14 13:41
温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,旋转轴(3)安装于双面光伏组件(1)侧边框,并固定于支架(2)上;所述支架(2)由齿轮(7)和链条(8)的安装通道、直流电线铺设通道(9)组成;所述旋转轴(3)的端部配有齿轮(7),支架(2)中的链条(8)通过第一电机(4(1))或第二电机(4(2))控制位移,齿轮(7)旋转打开或闭合双面光伏组件(1)实现遮阴;有太阳辐射且满足遮阴要求时,双面光伏组件(1)产生的电能通过逆变控制一体机(11)存储到蓄电池组(12)中,所述蓄电池组(12)连接直流负载(13),所述逆变控制一体机(11)可实现交流输出,直接输入交流负载(14)。直接输入交流负载(14)。直接输入交流负载(14)。

【技术实现步骤摘要】
温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统


[0001]本专利技术涉及温室大棚技术,具体为温室用太阳能双面光伏发电内遮阴技术。

技术介绍

[0002]夏季太阳辐射引起的过度温室效应,致使温室内温度湿度过高,不适于作物生长,病虫害问题凸显。因此,应用遮阴系统对温室遮阴是解决温室过热的有力措施,可有效调控作物生长的适宜环境,实现日光温室高效高质生产。
[0003]传统的温室遮阴方式采用遮阳网,一定程度上实现了温室降温,但无法有效利用太阳能。双面光伏组件可实现组件正反面光伏发电,在不同的使用环境下可吸收太阳能直射光、地面反射光、空间散射光等实现最大化光伏发电。因此设计一种温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,满足温室遮阴的同时,在不同的遮阴状态下,均能实现光伏发电,用于温室生产耗能。
[0004]我国日光温室年能耗在5.4~847.4MJ/m2之间,每年燃煤供热量约为1499~2998t/ha,因此,光伏发电技术被逐渐应用于日光温室中,产生了多种农光互补应用形式,有效降低了日光温室能耗。依据作物种植类型、纬度、季节和温室特征,光伏发电和农业生产能够达到平衡,但用光伏阵列代替现有的温室的玻璃表面会导致温室产生内部阴影,影响种植作物的生长。
[0005]中国专利技术专利名称为:一种温室大棚遮阳网自动收展装置及方法,申请号为:CN201811292994,本技术公开了一种温室大棚遮阳网自动收展装置及方法,该系统由大棚支撑架、挡板、自动收展机构和遮阳网等组成,该系统根据不同农作物的光照需求实现遮阳网的自动化操作管理,降低了人工操作的劳动强度,提高农作物的产率高等特点。但也存在不足:自动化控制增加了电力成本,仅实现对温室不同光照需求的遮阴,造成太阳能资源浪费。中国专利技术专利名称为:一种温室大棚的自动遮阳装置,申请号为:CN201721081422,本技术公开了一种温室大棚的自动遮阳装置,该系统包括若干组遮阳装置,每组遮阳装置由遮阳架、遮阳网、用于带动遮阳网伸展或收缩的滑动杆和用于控制滑动杆的滑动的电动推杆等组成,具有自动调节光照强度、绿色环保等特点。但也存在一些不足:结构复杂,增加了温室大棚的投入成本;二是没有有效的利用太阳辐射能量,仅是简单的对温室大棚进行遮阳。中国专利技术专利名称为:一种柔性光伏遮阳蓄电一体化装置及光热利用系统,申请号为:CN201910670990,本专利技术公开了一种柔性光伏遮阳蓄电一体化装置及光热利用系统,该系统包括柔性太阳能电池板、柔性热管、导热块和集热水管等,该系统在遮阴的同时,实现光热、光电的转化利用。但将PVT板固定于屋面或者屋顶发电产热的同时,也会产生固定的室内阴影会影响室内作物的品质和产量。中国专利技术专利名称为:大棚遮阳装置,申请号为:CN181519414848,本技术公开了一种大棚遮阳装置,该系统包括大棚内的支撑架、遮阳布,驱动遮阳布沿支撑架来回滑动的驱动机构等,具有方便收卷,人工操作简单的特点,但是也存在一些不足,一是环保性能差,遮阳布使用年限短,容易风化,存在能源浪费,二是遮阳效果与能量利用不能兼具等缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统。
[0007]本专利技术是温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,包括双面光伏组件1、支架2、旋转轴3、第一电机4(1)、第二电机4(2)、电动执行及控制器5、温湿度传感器6、齿轮7、链条8、直流电线铺设通道9、蜗轮蜗杆10、逆变控制一体机11、蓄电池组12、直流负载13、交流负载14,所述旋转轴3安装于双面光伏组件1侧边框,并固定于支架2上;所述支架2由齿轮7和链条8的安装通道、直流电线铺设通道9组成;所述旋转轴3的端部配有齿轮7,支架2中的链条8通过第一电机4(1)或第二电机4(2)控制位移,齿轮7旋转打开或闭合双面光伏组件1实现遮阴;有太阳辐射且满足遮阴要求时,双面光伏组件1产生的电能通过逆变控制一体机11存储到蓄电池组12中,所述蓄电池组12连接直流负载13,所述逆变控制一体机11可实现交流输出,直接输入交流负载14。
[0008]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1、本专利技术有效解决了日光温室中因太阳能光伏发电产品应用与温室遮阴装置独立设计、分别运行而导致温室设施的控制系统分散,温室综合运维成本高的问题。2、本专利技术将依据室内温湿度适时控制双面光伏组件的开合及不同角度的旋转从而控制遮阴面积,有效减少进入室内的太阳辐射量,并使得照射至双面光伏组件的太阳能辐射最大化发电。本系统可灵活满足遮阴需求的同时,将实现太阳能光伏最大化发电并用于温室用能,有效调控作物生长的适宜环境,实现日光温室高效高质生产。
附图说明
[0009]图1为本专利技术应用的温室结构示意图,图2为本专利技术中温室边支架示意图,图3为本专利技术中温室中间支架示意图,图4为本专利技术中温室边支架截面示意图,图5为本专利技术应用于温室系统原理图。附图标记及对应名称为:双面光伏组件1,支架2,旋转轴3,第一电机4(1),第二电机4(2),电动执行及控制器5,温湿度传感器6,齿轮7,链条8,直流电线铺设通道9,蜗轮蜗杆10,逆变控制一体机11,蓄电池组12,直流负载13,交流负载14。
具体实施方式
[0010]如图1~图5所示,本专利技术是温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,包括双面光伏组件1、支架2、旋转轴3、第一电机4(1)、第二电机4(2)、电动执行及控制器5、温湿度传感器6、齿轮7、链条8、直流电线铺设通道9、蜗轮蜗杆10、逆变控制一体机11、蓄电池组12、直流负载13、交流负载14,所述旋转轴3安装于双面光伏组件1侧边框,并固定于支架2上;所述支架2由齿轮7和链条8的安装通道、直流电线铺设通道9组成;所述旋转轴3的端部配有齿轮7,支架2中的链条8通过第一电机4(1)或第二电机4(2)控制位移,齿轮7旋转打开或闭合双面光伏组件1实现遮阴;有太阳辐射且满足遮阴要求时,双面光伏组件1产生的电能通过逆变控制一体机11存储到蓄电池组12中,所述蓄电池组12连接直流负载13,所述逆变控制一体机11可实现交流输出,直接输入交流负载14。
[0011]如图1、图2所示,所述旋转轴3的两端均配有齿轮7,并安装于支架2内部,链条8通过第一电机4(1)或第二电机4(2)控制位移带动齿轮7旋转,打开或闭合双面光伏组件1。
[0012]如图1、图2所示,所述链条8拉动双面光伏组件1绕旋转轴3在0
°
~180
°
范围内旋
转。
[0013]如图1~图5所示,所述链条8通过第一电机4(1)正向旋转带动齿轮7打开双面光伏组件1,实现温室的可控有效遮阴。
[0014]如图1~图5所示,所述链条8通过第二电机4(2)逆向旋转带动齿轮7闭合双面光伏组件1,闭合状态下双面光伏组件1的背面也能实现光伏发电。
[0015]如图5所示,所述电动执行及控制器5能够根据监测到的温室内温室度值和适宜作物生长需求的温湿度值,通过蜗轮蜗杆10控制电机。
[0016]所述双面光伏组件1中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,包括双面光伏组件(1)、支架(2)、旋转轴(3)、第一电机(4(1))、第二电机(4(2))、电动执行及控制器(5)、温湿度传感器(6)、齿轮(7)、链条(8)、直流电线铺设通道(9)、蜗轮蜗杆(10)、逆变控制一体机(11)、蓄电池组(12)、直流负载(13)、交流负载(14),其特征在于,所述旋转轴(3)安装于双面光伏组件(1)侧边框,并固定于支架(2)上;所述支架(2)由齿轮(7)和链条(8)的安装通道、直流电线铺设通道(9)组成;所述旋转轴(3)的端部配有齿轮(7),支架(2)中的链条(8)通过第一电机(4(1))或第二电机(4(2))控制位移,齿轮(7)旋转打开或闭合双面光伏组件(1)实现遮阴;有太阳辐射且满足遮阴要求时,双面光伏组件(1)产生的电能通过逆变控制一体机(11)存储到蓄电池组(12)中,所述蓄电池组(12)连接直流负载(13),所述逆变控制一体机(11)可实现交流输出,直接输入交流负载(14)。2.根据权利要求1所述的温室用太阳能双面光伏发电内遮阴系统,其特征在于,所述旋转轴(3)的两端均配有齿轮(7),并安装于支架(2)内部,链条(8)通过第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金平刘孝敏韩肖星程达黄娟娟郑健王昱张学民张东任海伟南军虎李晓霞
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:

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