微生物养殖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微生物养殖系统，包括：光生物反应器，在所述光生物反应器中养殖微生物；太阳能电池装置，所述太阳能电池装置设置用于调节到达光生物反应器的太阳辐射。根据本实用新型专利技术，由于利用太阳能电池装置来调节到达光生物反应器的太阳辐射，因此，能够为微生物的养殖提供适宜的光照，以促进微藻的生长，提高微藻的生物量。同时，能够降低光生物反应器的温度，从而降低光生物反应器温度控制的成本；另外，太阳能电池兼用作发电目的，能够提高太阳能综合利用的效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微生物养殖系统，尤其涉及一种能够提高太阳能综合利用水平的微生物养殖系统。
技术介绍
光生物反应器是利用太阳光对具有光合能力的微生物进行养殖的装置。微藻作为一种微生物，能有效利用光能、C02和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，可以通过微藻培养来生产保健食品、食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品。因此，利用光生物反应器高密度养殖微藻已经越来越普遍。光合作用的条件主要包括光照强度、温度、C02浓度等。目前的微藻培养装置已经能够很好地控制光合反应气体中C02的浓度，而温度的控制比较困难。在水环境中，温度是一个极为重要的生态因子。生物的生长需要有一定的温度范围，在这一温度范围内，生物才能进行其正常的生长繁殖等生命活动，称为适温范围。当温度变化超出适温范围时，生物的生命活动就要受到影响，甚至死亡。特别是，生态学家认为，高温对生物的生命活动影响更为严重，导致生物死亡更快。例如微藻生长的适温范围为8-32摄氏度，最适温度范围 20-25摄氏度，在35摄氏度时，能在一天内保持恢复繁殖的能力，38摄氏度只能维持2小时左右，40摄氏度时30分钟便致死。因此，适当地控制温度，以提高微生物例如微藻的生物量是微生物养殖的一个目标。为了控制微藻养殖的温度，现有技术中，在日照强温度高时，通常采用给光生物反应器喷淋冷水来降温的方法，这样本身消耗能量，而且耗费人工和水资源，使得光生物反应器温度控制的成本提高。
技术实现思路
本技术致力于解决上述现有技术中的问题，提出一种微生物养殖系统，其能够低成本地控制光生物反应器的温度，并能提高太阳能综合利用效率。根据本技术，提出一种微生物养殖系统，包括光生物反应器，在所述光生物反应器中养殖微生物；太阳能电池装置，所述太阳能电池装置设置用于调节到达光生物反应器的太阳辐射，所述太阳能电池装置为太阳能电池板的形式，所述太阳能电池板覆盖在所述光生物反应器的上方。根据本技术的一个实施例，所述太阳能电池板包括多个并排布置的太阳能电池板。根据本技术的一个实施例，所述微生物养殖系统还包括水容器，所述水容器设置在太阳能电池板的表面上，用于吸收太阳辐射的热量，从而生产生热水。根据本技术的一个实施例，所述微生物养殖系统还包括蓄电池，太阳能电池装置连接到蓄电池，以将光伏发电产生的电能储存起来。根据本技术的一个实施例，所述微生物养殖系统还包括蓄热装置，用于储存水容器中产生的热水。根据本技术的一个实施例，太阳能电池板与光生物反应器间的角度可调节， 以调节到达光生物反应器的太阳辐射，所述太阳能电池装置为薄膜电池的形式，所述薄膜电池覆盖在光生物反应器的表面上。根据本技术的一个实施例，所述薄膜电池是按一定距离间隔地布置在光生物反应器的表面上的多个条状电池的形式。根据各个实施例，可以通过选择太阳能电池装置来调节太阳能电池装置的透光率 20-70% ο所述条状电池的宽度与所述条状电池间的间距的比可以为1 0. 1至1 100，优选为1 1。根据本技术，由于利用太阳能电池装置来调节到达光生物反应器的太阳辐射，因此，能够为微生物的养殖提供适宜的光照，以促进微藻的生长，提高微藻的生物量。同时，由于太阳能电池还起到遮阳的作用，因此，能够降低光生物反应器的温度，从而降低光生物反应器温度控制的成本；另外，太阳能电池兼用作发电目的，能够提高太阳能综合利用的效率。为了使本技术的目的、特征及优点能更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是根据本技术的第一实施例的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的示意图。图2A和2B是根据图1的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的变化实施例的示意图。图3是根据本技术的第二实施例的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的示意图。图4是根据本技术的第二实施例的变化实施方式的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的示意图。图5是采用图1的电池布置的微生物养殖系统的一个示例的示意图。具体实施方式以下仅通过例子说明本技术的具体实施方式。本技术亦可通过其它不同的方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节可在不背离本技术的总体构思的情况下进行各种调整与变更。再者，附图仅以示意方式说明本技术的基本构想，故图示不一定按比例绘制，并且图示中仅显示与本技术有关的部件，但显然本技术可根据实际应用包括其它的部件。在各视图中，相同的附图标记表示相同或类似的部件。图1是根据本技术的第一实施例的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的示意图。图2A-2B是根据图1的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的变化实施例的示意图。如图1和图2A-2B所示，以太阳能电池板1作为顶棚搭建在光生物反应器2的上方。在光生物反应器2中养殖例如微藻的微生物。太阳能电池板1设置用于调节到达光生物反应器2的太阳辐射。图1所示的太阳能电池板1为平直板形状，覆盖在平板式光生物反应器2的上方。 图2A所示的太阳能电池板1为弯曲板形状，也覆盖在平板式光生物反应器2的上方。虽然图中未示出，但可以理解，太阳能电池板1也可以具有其它形状，光生物反应器2也可以是其它形式的反应器，例如管式或柱式反应器。另外，搭建在光生物反应器上方的太阳能电池板1可以为多个并排的太阳能电池板，如图2B所示。这样，需要的时候，可以通过堆叠多个电池板或以拉门方式移动电池板之间的间隔，来调节到达光生物反应器的太阳辐射。如图1所示的太阳能电池板1可以是半透明太阳能电池板。通过选择电池材料可获得不同的透光性能。根据本技术的一个实施例，半透明太阳能电池板由单结透光型非晶硅制成，透光率为20 % 70 %，优选为20 %。太阳能电池板1也可以采用不透明材料， 以利用光生物反应器2周围的散光进行微藻养殖。另外，透光率也可以通过调节太阳能电池板1与光生物反应器2之间的角度来调节。当希望增加透光率时，尽量使太阳能电池板的受光面与太阳光线接近水平，当希望减小透光率时，尽量使太阳能电池板的受光面与太阳光线接近垂直。关于这一点，可以根据当地所处地理位置来确定，比如在接近赤道的纬度比较低的地方，太阳能电池板可以与地面接近垂直放置，而在纬度较高的地区，可以减小与地面的倾斜角度。倾斜角度一般在5 40 度，最好在30度左右。另外，可以根据每天的太阳升落情况来调节太阳能电池板的倾斜角度，尽量实现受光面与太阳光水平。专利技术人发现，当太阳辐射强度达到一定程度，特别是对于直射到光生物反应器的太阳辐射，会对微藻的生长产生不利的影响。而利用太阳能电池板将太阳辐射的透光率降到10% 70%，特别是20%，从而利用透过太阳能电池板的一部分太阳辐射以及光生物反应器周围的散光进行微藻养殖，能够为微生物的养殖提供适宜的光照，以促进微藻的生长， 提高微藻的生物量。同时，由于太阳能电池还起到遮阳的作用，因此，能够降低光生物反应器的温度，从而降低光生物反应器温度控制的成本；另外，太阳能电池兼用作发电目的，能够提高太阳能综合利用的效率。图3是根据本技术的第二实施例的微生物养殖系统的太阳能电池的布置的示意图。图3所示的太阳能电池装置为薄膜电池1’的形式，所述薄膜电池1’覆盖在光生物反应器2的表面上。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，朱振旗，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：