一种基于太阳能的地下种植方法及地下大棚技术

本发明专利技术公开了一种基于太阳能的地下种植方法及地下大棚，大棚种植技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能的地下种植方法及地下大棚


[0001]本专利技术大棚种植
，具体涉及一种基于太阳能的地下种植方法及地下大棚
。

技术介绍

[0002]蔬菜是人们生活所必须的物资，为了实现蔬菜的跨季节保障，尤其是寒冷的北方地区和高寒地区，需要耗费大量运输成本，造成了居民生活成本的居高不下
。
可实现全年种菜的大棚技术有效解决了寒冷地区的蔬菜种植
。
然而，目前的大棚多采用地上搭建，壁面采用塑料薄膜等材料，保温效果较差，在冬季需消耗大量能源以保证正常生长温度，在面对极寒天气时，蔬菜极有可能冻伤
、
冻死，造成极大的经济损失
。
因此，设计具有高保温效果的新型大棚具有重要意义
。
[0003]一种新型环保节能种植大棚
[CN202210523238.7]与一种半地下食用菌栽培大棚
[CN201922236580.5]介绍了一种地上地下相结合的大棚装置，此装置利用了地下空间实现了大棚部分墙体保温，大棚顶部仍面临较大的热损和抗寒压力
。
目前的光伏大棚大多是以屋顶形式呈现，如新型农业光伏大棚装置
[CN202122807914.7]，未能考虑多层土壤的利用
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的大棚设置时未能考虑多层土壤的利用的问题，本专利技术提供了一种基于太阳能的地下种植方法及地下大棚
。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种基于太阳能的地下种植方法，包括以下步骤：
[0007]步骤
A
：选址；
[0008]步骤
B
：在选址处的地下构建种植空间；
[0009]步骤
C
：在构建的种植空间的顶部土层的表面布设导光机构和太阳能发电机构，在种植空间内设置与太阳能发电机构电连接的温度调节机构和通风机构；
[0010]步骤
D
：在构建的种植空间内种植作物，种植时在布设导光机构的区域种植喜阳作物，在布设太阳能发电机构的区域种植喜阴作物，并通过温度调节机构和通风机构控制种植空间内的温度和湿度
。
[0011]采用该技术方案后，选择空旷无遮挡
、
光照充足的区域为地下大棚开设地，通过将光伏技术
、
导光技术和供热
/
供冷技术与地下大棚相结合，有效利用空间，解决大棚冬季运行能耗高
、
抗极寒天气差等问题
。
[0012]一种基于太阳能的地下大棚，包括布设在地下的大棚本体，所述大棚本体的棚顶土层上设置有导光机构和太阳能发电机构，所述大棚本体内设置有与太阳能发电机构电连接的温度调节机构和通风机构
。
[0013]作为优选，所述导光机构和太阳能发电机构交替布设
。
[0014]作为优选，所述导光机构为导光管阵列，所述导光管阵列由数个导光管呈矩阵排
列而成，光导管的直径为
300
‑
400mm
，每列导光管之间的间距为3‑4米，每行导光管之间的间距为3‑4米；所述导光管包括设置在棚顶土层中的导光通道，所述棚顶土层的表面设置有与导光通道配合的半球形聚光器，所述导光通道内设置有与半球形聚光器配合的反光装置，通过所述反光装置将所述半球形聚光器获取的光线折射到大棚本体内
。
[0015]作为优选，所述光伏阵列下边缘距离地面的距离为
1.5
‑
2m。
[0016]作为优选，所述太阳能发电机构为光伏阵列，所述光伏阵列布设在大棚本体顶部未布设导光机构和通风机构的区域，且所述光伏阵列的下边缘均设有雨水收集装置，所述雨水收集装置包括分别设置在每一排光伏阵列上数个的不锈钢管，所述不锈钢管的顶部设置有开口，且所述不锈钢管的横截面为半圆形或
U
形，每个所述不锈钢管通过螺栓依次与每排光伏阵列上的数个光伏板的下边缘固定贴敷，所述雨水收集装置还包括设置在相邻两个大棚本体之间的水渠，所述水渠垂直于所述不锈钢管设置，且每个所述不锈钢管的两端分别位于两个水渠的上方，所述光伏阵列与温度调节机构和通风机构相连
。
[0017]作为优选，所述光伏阵列连接有并网发电系统
。
[0018]作为优选，所述通风机构包括贯穿所述棚顶土层设置的通风口进口和通风口出口，且通风口进口和通风口出口分别设置于大棚本体长度方向上的相邻的导光管阵列之间，而通风口进口棚内地下端口靠近墙壁且离大棚地面高度为
0.5
米，通风口出口棚内端口与棚顶相平，所述通风口出口内设置有排风扇，所述排风扇与太阳能发电机构电连接
。
[0019]作为优选，所述大棚本体的宽度为6‑9米，长度为
30
‑
40
米，高度为3‑
3.5
米，且大棚本体的棚顶到地面的距离为
1.5
‑2米
。
[0020]作为优选，所述温度调节机构包括换热器和空气源热泵，所述换热器设置在大棚本体内，所述空气源热泵设置在大棚本体外，且所述换热器和空气源热泵通过管道连通
。
[0021]作为优选，所述温度调节机构和通风机构与市电连接
。
[0022]作为优选，所述大棚本体内设置有补光灯，所述补光灯与太阳能发电机构电连接
。
[0023]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024]1.
本专利技术提供的地下大棚采用恒温土壤为大棚壁面，有效降低大棚运行的能耗，强化了大棚抵御极寒天气的性能
。
[0025]2.
本专利技术将光伏阵列
、
导光管阵列与地下大棚相结合，有效利用了地上
、
地下空间
。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的俯视图
[0028]其中，1‑
光伏阵列，2‑
通风口进口，3‑
导光管阵列，4‑
通风口出口，5‑
空气源热泵，6‑
补光灯，7‑
排风扇，8‑
换热器，9‑
地下大棚土壤壁，
10
‑
棚顶土层，
11
‑
雨水收集装置，
12
‑
水渠
。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅
是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于太阳能的地下种植方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤
A
：选址；步骤
B
：在选址处的地下构建种植空间；步骤
C
：在构建的种植空间的顶部土层的表面布设导光机构和太阳能发电机构，在种植空间内设置与太阳能发电机构电连接的温度调节机构和通风机构；步骤
D
：在构建的种植空间内种植作物，种植时在布设导光机构的区域种植喜阳作物，在布设太阳能发电机构的区域种植喜阴作物，并通过温度调节机构和通风机构控制种植空间内的温度和湿度
。2.
一种基于太阳能的地下大棚，其特征在于：包括布设在地下的大棚本体，所述大棚本体的棚顶土层
(10)
上设置有导光机构和太阳能发电机构，所述大棚本体内设置有与太阳能发电机构电连接的温度调节机构和通风机构
。3.
根据权利要求2所述的一种基于太阳能的地下大棚，其特征在于：所述导光机构和太阳能发电机构交替布设
。4.
根据权利要求2所述的一种基于太阳能的地下大棚，其特征在于：所述导光机构为导光管阵列
(3)
，所述导光管阵列
(3)
由数个导光管呈矩阵排列而成，光导管的直径为
300
‑
400mm
，每列导光管之间的间距为3‑4米，每行导光管之间的间距为3‑4米；所述导光管包括设置在棚顶土层
(10)
中的导光通道，所述棚顶土层
(10)
的表面设置有与导光通道配合的半球形聚光器，所述导光通道内设置有与半球形聚光器配合的反光装置，通过所述反光装置将所述半球形聚光器获取的光线折射到大棚本体内
。5.
根据权利要求2所述的一种基于太阳能的地下大棚，其特征在于：所述太阳能发电机构为光伏阵列
(1)
，所述光伏阵列
(1)
布设在大棚本体顶部未布设导光机构和通风机构的区域，且所述光伏阵列
(1)
的下边缘均设有雨水收集装置
(11)
，所述雨水收集装置
(11)
为分别设置在每一排光伏阵列
(1)
上数个的不锈钢管，所述不锈钢管的顶部设置有开口，且所述不锈钢管的横截面为半圆形或
U
形，每个所述不锈钢管通过螺栓依次与每排光伏阵列
(1)
上的数个光伏板的下边缘固定贴敷，所述雨水收集装置
(11)
还包括设置在相邻两个大棚...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁艳平，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：