一种荒漠地区光伏治沙系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种荒漠地区光伏治沙系统，包括外围阻固单元

【技术实现步骤摘要】
一种荒漠地区光伏治沙系统


[0001]本专利技术属于光伏场区生态环境治理
，具体涉及一种荒漠地区光伏治沙系统
。

技术介绍

[0002]目前光伏治沙等生态修复类新能源项目，作为一片新的投资建设“蓝海”逐渐被看好
。
充分发挥新能源的生态环境保护效益，大力推广生态修复类新能源项目，支持在荒漠化地区开展具有生态环境保护和修复效益的新能源项目，既要考虑光伏发电的接网和消纳问题，也要考虑建设施工运行的生态保护问题
。
另外我国西北部的很多光伏电场都建立在荒漠地区，大部分都遭遇着严重的风沙危害问题
。
[0003]无论是光伏治沙措施本身，还是光伏场区的维管工作中，一个重要环节就是场区建设后的风沙防护问题
。
光伏场区的风沙防护，有利于巩固提升项目建设区的防沙固沙效果
、
加快恢复自然植被
、
遏制荒漠化扩展，提升土地
、
太阳能等多种资源综合利用效率，推动多能互补生态融合发展
。
但光伏场区的风沙防护有别于一般地区的风沙防护，具有一定的特殊性，由于光伏阵列自身强烈的阻风
、
固沙效应，流沙一旦进入阵列区，将形成积沙，并很难被自然风力吹蚀至下风向
。
这种情况下，我们往往采取机械或植物固沙措施就地固定流沙，当积沙严重时，则使用人工配合机械的清沙方式，清理场区内的积沙
。
[0004]由于光伏场区设施的特殊性，以往的治沙措施不能简单的应用于该区域，因为这将造成场区内的大量积沙，特别是在场区内侧的边缘区域
。
例如
(1)
传统阻沙障是双向拦阻固定流沙，一旦风沙在阻沙障背风侧，即靠近光伏场区的一侧发生堆积，就很难被吹出防护区，直接威胁到光伏子阵的正常运营
。
而且大面积密集阵列，本身就能阻滞风沙，场区内一旦产生风沙堆积，就很难被风蚀吹走
。
因此，在光伏场区外围，需要一种既能阻滞外围风沙流进入场区，又能在反向风作用下将积沙吹离场区的阻沙障；
(2)
传统草方格作业工序繁琐，秸秆倒伏的现象很普遍，且材料有很大部分被埋入流沙中，浪费较大；
(3)
以往生态治理措施多需要挖坑栽苗，不同程度上会造成地面扰动和植被破坏，而光伏场区的下垫面多为沙砾质戈壁，地表坚硬
、
缺乏营养
、
自然环境恶劣，采用一般人工播种或植苗造林恢复方式，很难获得理想效果
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种荒漠地区光伏治沙系统，以克服现有技术中存在的不足
。
[0006]为实现前述专利技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案包括：
[0007]本专利技术提供了一种荒漠地区光伏治沙系统，包括外围阻固单元
、
内侧喷播单元
、
清洗灌溉单元
、
板面集水与滴灌单元；
[0008]其中，所述外围阻固单元包括沿靠近光伏电场的方向依次设置在光伏电场场区上风向的多道单向阻沙障
、
半圆型草方格和乔灌草防护林，所述多道单向阻沙障呈条带状间
隔布设；
[0009]所述内侧喷播单元用于在所述光伏电场场区内向光伏板下方及光伏板之间的地面区域喷播基质，所述基质中至少混有沙生灌木
、
草本的种子或者油料作物的块根；
[0010]所述清洗灌溉单元包括气球悬挂式喷淋装置，所述气球悬挂式喷淋装置包括多个气球和喷淋机构，所述喷淋机构由所述多个气球悬挂于所述光伏电场场区上方，并能在驱动装置的驱使下沿指定方向移动，同时所述喷淋机构还与供水装置连通，用于对所述光伏电场场区内的光伏板进行喷淋清洗及对所述光伏电场场区内的地面进行灌溉；
[0011]所述板面集水与滴灌单元包括板面集水装置
、
输水装置和水肥一体化智能滴灌系统，所述板面集水装置，至少用于收集
、
储存雨季的降雨，且通过所述输水装置将所述板面集水装置中的水输送至所述水肥一体化智能滴灌系统，供植被在旱季灌溉
。
[0012]进一步地，所述板面集水装置包括卡扣式集水槽
、
引流管
、
蓄水桶和密封组件；
[0013]所述卡扣式集水槽包括设置在所述光伏板下沿的
C
型钢支架，且所述
C
型钢支架内至少设置有与
C
型钢支架形状一致且配合的
C
形卡片或卡条，在所述
C
形卡片或卡条的一端设置有圆弧形托架，且所述圆弧形托架内设有开口的管槽，其至少用于板面集水；
[0014]所述蓄水桶设置在所述卡扣式集水槽的落水端位置，所述蓄水桶的口部设有过滤件，至少用于过滤雨水中的杂质，且所述蓄水桶的口部还通过所述引流管与所述卡扣式集水槽的末端连通设置；
[0015]所述密封组件包括设置在所述光伏板的板间缝隙中的光伏板垂直密封条和光伏板水平密封条，所述光伏板垂直密封条的端部设有顶帽，且所述顶帽设置在所述光伏板的上端面，至少用于密封及封堵板面侧流雨水；所述光伏板水平密封条的顶部设有顺水流方向的导水槽，所述导水槽至少用于密封和向下导流雨水
。
[0016]更进一步地，所述
C
形卡片或卡条与所述圆弧形托架之间还设有连接段，所述连接段包括多个沿所述
C
型钢支架的长度延伸方向分布的连接分段，且所述连接分段的长度自所述
C
型钢支架的一端向另一端逐渐增大
。
[0017]进一步地，所述单向阻沙障设置在光伏电场上风向外围
200
‑
400m
范围内，所述半圆型草方格设置在光伏电场上风向外围
100
‑
200m
范围内，所述乔灌草防护林设置在光伏电场上风向外围0‑
100m
范围内
。
[0018]更进一步地，在沙源丰富地区，所述单向阻沙障采用3～4道呈条带状布设于场区上风向；在沙源不丰富地区，所述单向阻沙障采用2～3道呈条带状布设于场区上风向，且每道单向阻沙障的间距为
15
‑
50m
；其中，所述单向阻沙障包括间隔设置的多根立柱，每一立柱下部与底座固定连接；相邻两个立柱的高度不一致，且相邻两个立柱上设置有倾斜沙障；其中，所述倾斜沙障包括框架本体以及设置在框架本体内的连接网，且所述连接网的边缘缠绕包裹并捆绑在所述框架本体上
。
[0019]进一步地，所述半圆型草方格包括截面呈半圆型的秸秆束串和带树叶的树枝，所述带树叶的树枝间隔
20
‑
50cm
扦插在所述秸秆束的草绳内，将所述秸秆束固定在沙地表面，以形成边长1‑
1.5
米的方格结构
。
[0020]进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种荒漠地区光伏治沙系统，其特征在于包括外围阻固单元
、
内侧喷播单元
、
清洗灌溉单元
、
板面集水与滴灌单元；其中，所述外围阻固单元包括沿靠近光伏电场的方向依次设置在光伏电场场区上风向的多道单向阻沙障
、
半圆型草方格和乔灌草防护林，所述多道单向阻沙障呈条带状间隔布；所述内侧喷播单元用于在所述光伏电场场区内向光伏板下方及光伏板之间的地面区域喷播基质，所述基质中至少混有沙生灌木
、
草本的种子或者油料作物的块根；所述清洗灌溉单元包括气球悬挂式喷淋装置，所述气球悬挂式喷淋装置包括多个气球和喷淋机构，所述喷淋机构由所述多个气球悬挂于所述光伏电场场区上方，并能在驱动装置的驱使下沿指定方向移动，同时所述喷淋机构还与供水装置连通，用于对所述光伏电场场区内的光伏板进行喷淋清洗及对所述光伏电场场区内的地面进行灌溉；所述板面集水与滴灌单元包括板面集水装置
、
输水装置和水肥一体化智能滴灌系统，所述板面集水装置，至少用于收集
、
储存雨季的降雨，且通过所述输水装置将所述板面集水装置中的水输送至所述水肥一体化智能滴灌系统，供植被在旱季灌溉
。2.
根据权利要求1所述的荒漠地区光伏治沙系统，其特征在于：所述板面集水装置包括卡扣式集水槽
、
引流管
、
蓄水桶和密封组件；所述卡扣式集水槽包括设置在所述光伏板下沿的
C
型钢支架，且所述
C
型钢支架内至少设置有与
C
型钢支架形状一致且配合的
C
形卡片或卡条，在所述
C
形卡片或卡条的一端设置有圆弧形托架，且所述圆弧形托架内设有开口的管槽，其至少用于板面集水；所述蓄水桶设置在所述卡扣式集水槽的落水端位置，所述蓄水桶的口部设有过滤件，至少用于过滤雨水中的杂质，且所述蓄水桶的口部还通过所述引流管与所述卡扣式集水槽的末端连通设置；所述密封组件包括设置在所述光伏板的板间缝隙中的光伏板垂直密封条和光伏板水平密封条，所述光伏板垂直密封条的端部设有顶帽，且所述顶帽设置在所述光伏板的上端面，至少用于密封及封堵板面侧流雨水；所述光伏板水平密封条的顶部设有顺水流方向的导水槽，所述导水槽至少用于密封和向下导流雨水
。3.
根据权利要求2所述的荒漠地区光伏治沙系统，其特征在于：所述
C
形卡片或卡条与所述圆弧形托架之间还设有连接段，所述连接段包括多个沿所述
C
型钢支架的长度延伸方向分布的连接分段，且所述连接分段的长度自所述
C
型钢支架的一端向另一端逐渐增大
。4.
根据权利要求1所述的荒漠地区光伏治沙系统，其特征在于：所述单向阻沙障设置在光伏电场上风向外围
200
‑
400m
范围内，所述半圆型草方格设置在光伏电场上风向外围
100
‑
200m
范围内，所述乔灌草防护林设置在光伏电场上风向外围0‑
100m
范围内
。5.
根据权利要求1或4所述的荒漠地区光伏治沙系统，其特征在于：在沙源丰富地区，所述单向阻沙障采用3～4道呈条带状布设于场区上风向；在沙源不丰富地区，所述单向阻沙障采用2～3道呈条带状布设于场区上风向，且每道单向阻沙障的间距为
15
‑
50m
；其中，所述单向阻沙障包括间隔设置的多根立柱，每一立柱下部与底座固定连接；相邻两个立柱的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆杰，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：