一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)設(shè)施，尤其是一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室。
【背景技術(shù)】
[0002]溫室大棚技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)得以建立和推廣的重要基礎(chǔ)。由于溫室生產(chǎn)利用自然的太陽(yáng)光能，能夠充分將避雨栽培、節(jié)水灌溉、配方施肥、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等各項(xiàng)技術(shù)整合在一起，大幅提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和附加值，特別適用于冬季和惡劣氣候條件下的生產(chǎn)，充分自然光能，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的反季節(jié)蔬菜；傳統(tǒng)溫室大棚屋頂多由透明的溫室薄膜或普通玻璃構(gòu)成，光線能透過(guò)這種透明材料從而為溫室內(nèi)植物的生長(zhǎng)提供光合作用所需的能源，但研宄表明，大多數(shù)植物的飽和光合作用所需的光強(qiáng)僅為正午日光直射時(shí)光強(qiáng)的20%-30%，因此，在大多數(shù)情況下太陽(yáng)光能量的利用率并不高，植物葉片在光合作用達(dá)到飽和后仍有多余光能量，而且這部分多余的光能量將有可能在植物體內(nèi)引起光抑制，影響植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。為此有學(xué)者提出可在溫室屋頂建立光伏發(fā)電設(shè)備以利用多余的太陽(yáng)能發(fā)電，供給溫室自帶的控制、照明、排水等設(shè)施使用，但這就必須處理好太陽(yáng)能發(fā)電與植物生長(zhǎng)之間相協(xié)調(diào)的關(guān)系。
[0003]現(xiàn)有的光伏溫室一般有兩種形式，一種是直接在溫室大棚的屋頂上鋪設(shè)不透光或半透光的太陽(yáng)能電池，這種結(jié)構(gòu)將妨礙光線進(jìn)入溫室，導(dǎo)致溫室內(nèi)的光照不足，影響植物的產(chǎn)量和質(zhì)量；另一種是將太陽(yáng)能電池板和透光材料間歇地布置在溫室的屋頂，使得光線能夠通過(guò)透光部分透射到溫室內(nèi)供植物生長(zhǎng)所需的光能。但這種布局會(huì)在溫室內(nèi)產(chǎn)生明暗相間的陰影，當(dāng)太陽(yáng)在天空中移動(dòng)時(shí)，這些陰影也會(huì)隨之移動(dòng)，使得溫室內(nèi)植物的光照強(qiáng)度發(fā)生周期性的變化，容易引起植物體內(nèi)的應(yīng)激性反映，從而影響植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。目前各種光伏溫室的結(jié)構(gòu)都無(wú)法擺脫這兩種模式，如何改進(jìn)這類光伏溫室的結(jié)構(gòu)，使光伏設(shè)備的引入不影響溫室內(nèi)植物的生產(chǎn)，是一個(gè)研宄方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其所帶的光伏發(fā)電設(shè)備不會(huì)在溫室內(nèi)形成明顯的陰影。
[0005]本實(shí)用新型采用以下方案。
[0006]一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，包括溫室本體，所述溫室覆以光伏發(fā)電屋頂，所述光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面處均勻間隔布設(shè)有多個(gè)光伏組件，所述光伏組件的上部設(shè)有太陽(yáng)能電池，未布設(shè)光伏組件的部分覆以漫射玻璃；當(dāng)溫室受到陽(yáng)光照射時(shí)，漫射玻璃使透射光線均勻漫射于種植場(chǎng)地上。
[0007]所述太陽(yáng)能電池使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池，或使用不透光的光能利用率高的太陽(yáng)能電池。
[0008]當(dāng)所述光伏組件使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池時(shí)，光伏組件內(nèi)位于溫室一側(cè)的透光面以漫射玻璃成型。
[0009]光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面傾角針對(duì)溫室所在地的夏季光伏發(fā)電進(jìn)行優(yōu)化。
[0010]所述光伏發(fā)電屋頂?shù)谋酬?yáng)面覆以透射玻璃。
[0011]所述向陽(yáng)面處的光伏組件的覆蓋區(qū)域占比針對(duì)溫室所在地區(qū)的冬天平均光照強(qiáng)度和溫室種植作物的需光情況進(jìn)行優(yōu)化。
[0012]本發(fā)明向陽(yáng)面屋頂設(shè)有太陽(yáng)能電池，可以利用太陽(yáng)光照發(fā)電供溫室設(shè)備使用，經(jīng)濟(jì)節(jié)能。
[0013]本發(fā)明向陽(yáng)面屋頂?shù)奶?yáng)能電池均勻間隔布設(shè)，未布設(shè)光伏組件的部位設(shè)有漫射玻璃用于透光，漫射玻璃有使光線產(chǎn)生漫射的特性，陽(yáng)光在穿透漫射玻璃后，以漫射的方式進(jìn)入溫室，擴(kuò)大了照射范圍，由于太陽(yáng)能電池均勻間隔布設(shè)，太陽(yáng)能電池之間隔以漫射玻璃，因此光線穿過(guò)漫射玻璃后產(chǎn)生的散射區(qū)域能補(bǔ)償太陽(yáng)能電池板形成的陰影，使種植場(chǎng)地上的透射光線均勻分布。
[0014]向陽(yáng)面光伏發(fā)電屋頂?shù)膬A角針對(duì)溫室所在地的夏季光伏發(fā)電進(jìn)行優(yōu)化是為了能充分利用夏季多余的光能量進(jìn)行發(fā)電，以提高光能的利用率；而向陽(yáng)面光伏組件的覆蓋區(qū)域占比針對(duì)溫室所在地區(qū)的冬季平均光照強(qiáng)度和溫室種植作物的需光情況進(jìn)行優(yōu)化是為了使溫室內(nèi)的植物在冬季時(shí)也能得到充分的光照，以減少人工補(bǔ)光所可能耗費(fèi)的附加能源和費(fèi)用。
[0015]當(dāng)本發(fā)明使用可透光的薄膜太陽(yáng)能電池時(shí)，光伏組件的下端面覆以漫射玻璃，使得透過(guò)光伏組件的少量光線能以漫射的方式散射于溫室內(nèi)，有利于進(jìn)一步提升溫室內(nèi)的光照均勻度。
[0016]本發(fā)明使用漫射玻璃來(lái)防止光伏組件在溫室內(nèi)形成陰影，且成本低，易于大面積施工，本發(fā)明的光伏發(fā)電屋頂通過(guò)大面積使用漫射玻璃，能以較低成本實(shí)現(xiàn)防陰影的有益效果。
[0017]光伏發(fā)電屋頂?shù)谋酬?yáng)面覆以透射玻璃用以增加透射到溫室內(nèi)的光強(qiáng)，由于背陽(yáng)面的日光偏弱，該設(shè)計(jì)有助于提升溫室內(nèi)的基礎(chǔ)光照。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0019]附圖1為本實(shí)用新型所述溫室屋頂?shù)氖疽鈭D；
[0020]附圖2為本實(shí)用新型的光伏組件在使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池時(shí)的示意圖；
[0021]附圖3為本實(shí)用新型所述溫室屋頂向陽(yáng)面另一方向的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1、圖2、圖3所示，一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，包括溫室本體，所述溫室覆以光伏發(fā)電屋頂，所述光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面2處均勻間隔布設(shè)有多個(gè)光伏組件3，所述光伏組件3的上部設(shè)有太陽(yáng)能電池，未布設(shè)光伏組件3的部分覆以漫射玻璃4 ;當(dāng)溫室受到陽(yáng)光照射時(shí)，漫射玻璃4使透射光線均勻漫射于種植場(chǎng)地上。
[0023]所述太陽(yáng)能電池使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池，或使用不透光的光能利用率高的太陽(yáng)能電池。
[0024]當(dāng)所述光伏組件3使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池33時(shí)，如圖2所示，光伏組件3內(nèi)位于溫室一側(cè)的透光面34以漫射玻璃成型。
[0025]光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面2傾角針對(duì)溫室所在地的夏季光伏發(fā)電進(jìn)行優(yōu)化。
[0026]所述光伏發(fā)電屋頂?shù)谋酬?yáng)面I覆以透射玻璃。
[0027]所述向陽(yáng)面2處的光伏組件3的覆蓋區(qū)域占比針對(duì)溫室所在地區(qū)的冬天平均光照強(qiáng)度和溫室種植作物的需光情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0028]當(dāng)溫室處于陽(yáng)光照射時(shí)，光伏組件3產(chǎn)生電力，而光伏組件3周?chē)穆洳Ａ?對(duì)陽(yáng)光進(jìn)行漫射，使透射光線在種植場(chǎng)地上均勻分布，消除光伏組件3在種植場(chǎng)地上產(chǎn)生的陰影，使溫室內(nèi)的植物能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)和發(fā)育，達(dá)到植物種植與光伏發(fā)電相協(xié)同的最佳效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，包括溫室本體，其特征在于:所述溫室覆以光伏發(fā)電屋頂，所述光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面處均勻間隔布設(shè)有多個(gè)光伏組件，所述光伏組件的上部設(shè)有太陽(yáng)能電池，未布設(shè)光伏組件的部分覆以漫射玻璃；當(dāng)溫室受到陽(yáng)光照射時(shí)，漫射玻璃使透射光線均勻漫射于種植場(chǎng)地上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其特征在于:所述太陽(yáng)能電池使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池，或使用不透光的光能利用率高的太陽(yáng)能電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其特征在于:當(dāng)所述光伏組件使用部分透光的薄膜太陽(yáng)能電池時(shí)，光伏組件內(nèi)位于溫室一側(cè)的透光面以漫射玻璃成型。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其特征在于:光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面傾角針對(duì)溫室所在地的夏季光伏發(fā)電進(jìn)行優(yōu)化。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其特征在于:所述光伏發(fā)電屋頂?shù)谋酬?yáng)面覆以透射玻璃。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，其特征在于:所述向陽(yáng)面處的光伏組件的覆蓋區(qū)域占比針對(duì)溫室所在地區(qū)的冬天平均光照強(qiáng)度和溫室種植作物的需光情況進(jìn)行優(yōu)化。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光照均勻的漫射玻璃光伏溫室，包括溫室本體，所述溫室覆以光伏發(fā)電屋頂，所述光伏發(fā)電屋頂?shù)南蜿?yáng)面處均勻間隔布設(shè)有多個(gè)光伏組件，所述光伏組件的上部設(shè)有太陽(yáng)能電池，未布設(shè)光伏組件的部分覆以漫射玻璃；當(dāng)溫室受到陽(yáng)光照射時(shí)，漫射玻璃使透射光線均勻漫射于種植場(chǎng)地上。本實(shí)用新型使在溫室上配置的光伏發(fā)電設(shè)備不易在溫室內(nèi)形成明顯的陰影，能保證溫室內(nèi)的光照均勻度。
【IPC分類】A01G9/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204669997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520265680
【發(fā)明人】徐永, 鄒騰躍
【申請(qǐng)人】福建農(nóng)林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日