风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚制造技术

技术编号:39441608 阅读:12 留言:0更新日期:2023-11-19 16:24
本发明专利技术公开了风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,包括大棚主体、智能温控系统、热泵供暖系统、通风降温系统和能源供电系统,所述智能温控系统用于对大棚主体内的温度进行监测和控制,所述智能温控系统根据监测大棚主体内的温度来控制热泵供暖系统,所述热泵供暖系统对大棚主体的内部供暖以达到预设温度,所述智能温控系统根据监测大棚主体内的温度来控制通风降温系统。通过薄膜太阳能光伏组件和风力发电组件将光伏光热能源和风能转化为电能,对智能温控系统、热泵供暖系统和通风降温系统供电,对棚内的温度进行精确的控制,根据北方地区的特点充分利用可再生资源,符合可再生资源利用的趋势。符合可再生资源利用的趋势。符合可再生资源利用的趋势。

【技术实现步骤摘要】
风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚


[0001]本专利技术涉及温室大棚
,特别是涉及风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚。

技术介绍

[0002]温室大棚已成为我国一些农村的重要产业,并逐渐呈现大规模、集团化的特点,越来越多的农业从业者采用温室大棚技术进行种植和养殖。在我国北方地区,北方冬季昼夜温差较大,在夜间需要对温室大棚内进行供暖,以确保温室大棚内保持合适的温度。
[0003]目前为了使冬季温室大棚内保持一定温度,一般使用锅炉加热,这种方式难以对温室大棚内的温度进行且精确的控制,并且北方冬季具有白天阳光充足、阴雨雪天或者晚上风大的特点,燃煤锅炉会造成环境污染,且无法根据北方地区的特点充分利用可再生资源,不符合可再生资源利用的趋势,为此我们提出风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,通过薄膜太阳能光伏组件和风力发电组件将光伏光热能源和风能转化为电能,对智能温控系统、热泵供暖系统和通风降温系统供电,对棚内的温度进行精确的控制,根据北方地区的特点充分利用可再生资源,符合可再生资源利用的趋势。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,包括大棚主体、智能温控系统、热泵供暖系统、通风降温系统和能源供电系统,所述智能温控系统用于对大棚主体内的温度进行监测和控制,所述智能温控系统根据监测大棚主体内的温度来控制热泵供暖系统,所述热泵供暖系统对大棚主体的内部供暖以达到预设温度,所述智能温控系统根据监测大棚主体内的温度来控制通风降温系统,所述通风降温系统对大棚主体的内部进行换气降温以达到预设温度,所述能源供电系统用于对智能温控系统、热泵供暖系统和通风降温系统提供电能;
[0006]其中,所述能源供电系统包括有薄膜太阳能光伏组件、风力发电组件、直流汇流箱、逆变器、蓄电池和交流配电柜,所述薄膜太阳能光伏组件和风力发电组件分别将太阳能和风能直接转化为交流电,通过直流汇流箱汇总并汇入逆变器将直流电变换成交流电由蓄电池存储,再通过交流配电柜接入各设备进行供电。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述大棚主体包括有沿竖直方向设置的墙体,所述墙体沿东西走向设置,所述墙体朝南的一侧安装有若干支撑架,若干所述支撑架的顶部铺设有大棚薄膜;
[0008]其中,所述支撑架与墙体相连的一端倾斜设置,所述支撑架的另一端设置为圆弧状。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述智能温控系统包括有置于墙体朝南一侧上
的温度传感器、安装在墙体朝北一侧的控制器、通过交换机与控制器相连的远程监控电脑。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述直流汇流箱、逆变器、蓄电池和交流配电柜均安装于墙体的一侧,所述薄膜太阳能光伏组件安装于墙体的另一侧并铺设于支撑架倾斜设置的一端上,所述风力发电组件安装于墙体的顶部;
[0011]其中,所述薄膜太阳能光伏组件铺设后呈倾斜设置,且倾斜角度于支撑架一致,所述风力发电组件设置为多个并呈线性阵列分布。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述风力发电组件包括有安装于墙体顶部的底板、置于底板上方的顶板、固定在底板和顶板之间的竖杆、安装于顶板上方的发电机、转动设置于顶板和底板之间并与发电机相连的转轴、固定在转轴外壁上的转动叶片;
[0013]其中,所述底板和顶板相对的一侧均固定设置有圆周阵列分布的固定叶片,所述固定叶片的高度小于转动叶片高度的一半。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案,热泵供暖系统包括有安装在墙体一侧的热泵机组、安装于热泵机组输出端的多通分流管、可拆卸安装于多通分流管一端的气管;
[0015]其中,气管一端通过轴承转动设置有连接管,所述连接管的内壁和多通分流管一端的外壁均设置有螺纹线,所述连接管通过螺纹线与多通分流管之间螺纹连接。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述多通分流管靠近连接管的一端固定连接有圆环A和圆环B,所述圆环A和圆环B之间设置有滑片,所述滑片可滑动设置于多通分流管内并与其内壁之间具有空隙,所述圆环B和滑片之间固定设置有弹簧,所述连接管的内壁固定连接有可穿过圆环A的推杆。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述圆环A的内径大于推杆的直径,所述滑片表面的面积大于圆环A内径的面积。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述通风降温系统包括有安装于墙体一侧的风机,所述风机的输出端连通安装有通风管,所述通风管安装有电控阀门并与气管相连通。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述墙体的一侧通过螺钉安装有防护罩,所述直流汇流箱、逆变器、蓄电池、交流配电柜、热泵供暖系统和通风降温系统均位于防护罩内,所述防护罩的一侧连通安装有弯管,所述弯管的一端弯折向下设置。
[0020]与现有技术相比,本专利技术能达到的有益效果是:
[0021]1.根据地域情况,充分利用光伏光热能源,符合可再生资源利用的趋势:在阳光充足时,通过薄膜太阳能光伏组件可以吸收辐射于大棚上的阳光,将光能、热能转换为电能进行使用。
[0022]2.根据地域情况,充分利用风能,符合可再生资源利用的趋势:在风大的时候,无论风向如何,总会吹动转动叶片使得转轴旋转并由发电机进行发电,通过固定叶片的风的流速得到提高,冲击转动叶片进行增速,充分利用风能,提高发电机的发电效率,将光能、热能转换为电能进行使用。
[0023]3.代替锅炉加热的方式对棚内进行加热:通过光能、热能和风能产生的电能对热泵机组进行供电,热泵机组产生的热气可通入多通分流管,然后经连接管进入气管并喷出,对棚内进行供暖,对棚内的温度进行精确的控制。
[0024]4.便于对棚内温度较高时进行换气降温,通过光能、热能和风能产生的电能对风机进行供电,并断开对热泵机组供电,通风管上安装的电控阀门开启,将外界温度低于棚内
温度的空气吸入通风管,经多通分流管进入气管并喷出,对棚内进行换气降温,对棚内的温度进行精确的控制。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的结构正面立体状态示意图;
[0026]图2为本专利技术的结构侧面立体状态示意图;
[0027]图3为本专利技术的内部结构立体状态示意图;
[0028]图4为本专利技术的内部结构侧面立体状态示意图;
[0029]图5为本专利技术的热泵供暖系统和通风降温系统立体状态示意图;
[0030]图6为本专利技术的风力发电组件立体状态示意图;
[0031]图7为本专利技术的风力发电组件局部结构立体状态示意图;
[0032]图8为本专利技术的风力发电组件俯视剖面状态示意图;
[0033]图9为本专利技术的连接管与多通分流管和气管连接剖视立体状态示意图。
[0034]其中:1、大棚主体;11、墙体;12、支本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,包括大棚主体(1)、智能温控系统、热泵供暖系统(3)、通风降温系统(4)和能源供电系统(5),其特征在于:所述智能温控系统用于对大棚主体(1)内的温度进行监测和控制,所述智能温控系统根据监测大棚主体(1)内的温度来控制热泵供暖系统(3),所述热泵供暖系统(3)对大棚主体(1)的内部供暖以达到预设温度,所述智能温控系统根据监测大棚主体(1)内的温度来控制通风降温系统(4),所述通风降温系统(4)对大棚主体(1)的内部进行换气降温以达到预设温度,所述能源供电系统(5)用于对智能温控系统、热泵供暖系统(3)和通风降温系统(4)提供电能;其中,所述能源供电系统(5)包括有薄膜太阳能光伏组件(51)、风力发电组件(52)、直流汇流箱(53)、逆变器(54)、蓄电池(55)和交流配电柜(56),所述薄膜太阳能光伏组件(51)和风力发电组件(52)分别将太阳能和风能直接转化为交流电,通过直流汇流箱(53)汇总并汇入逆变器(54)将直流电变换成交流电由蓄电池(55)存储,再通过交流配电柜(56)接入各设备进行供电。2.根据权利要求1所述的风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,其特征在于:所述大棚主体(1)包括有沿竖直方向设置的墙体(11),所述墙体(11)沿东西走向设置,所述墙体(11)朝南的一侧安装有若干支撑架(12),若干所述支撑架(12)的顶部铺设有大棚薄膜(13);其中,所述支撑架(12)与墙体(11)相连的一端倾斜设置,所述支撑架(12)的另一端设置为圆弧状。3.根据权利要求2所述的风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,其特征在于:所述智能温控系统包括有置于墙体(11)朝南一侧上的温度传感器(2)、安装在墙体(11)朝北一侧的控制器(21)、通过交换机与控制器(21)相连的远程监控电脑。4.根据权利要求2所述的风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,其特征在于:所述直流汇流箱(53)、逆变器(54)、蓄电池(55)和交流配电柜(56)均安装于墙体(11)的一侧,所述薄膜太阳能光伏组件(51)安装于墙体(11)的另一侧并铺设于支撑架(12)倾斜设置的一端上,所述风力发电组件(52)安装于墙体(11)的顶部;其中,所述薄膜太阳能光伏组件(51)铺设后呈倾斜设置,且倾斜角度于支撑架(12)一致,所述风力发电组件(52)设置为多个并呈线性阵列分布。5.根据权利要求4所述的风能和光伏光热多能互补的北方综合热泵智能温室大棚,其特征在于:所述风力发电组件(52)包括有安...

【专利技术属性】
技术研发人员:王中有
申请(专利权)人:江苏全给新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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