[发明专利]具有分布式太阳能电池组件的光伏农业大棚

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏农业大棚，具体涉及一种具有分布式太阳能电池组件的光伏农业大棚。

背景技术

太阳能光伏大棚是太阳能光伏发电、智能温控、现代高科技种植为一体的温室大棚，它采用钢制骨架，棚顶覆盖太阳能电池组件，太阳能电池组件发出的直流电，直接为农业温室进行补光，并同时支持温室大棚农业设备的正常运行，有效调控温室大棚内温湿度、二氧化碳浓度等因素，为作物全年生长提供最佳环境条件，实现了科技高效的循环生态农业。

但是现有的光伏农业大棚在结构设计上存在着一些问题，主要表现在太阳能电池组件在大棚棚顶的分布问题。在不考虑棚内种植区域规划的前提下，就直接在棚顶上铺设太阳能电池组件，基本上为全覆盖式铺设，覆盖率在80%以上。因此，棚内光照基本来源于补光灯照射，大大增加了建设成本，另外由于补光灯的光照与太阳光照射的不同，农作物长势受到影响。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提出一种具有分布式太阳能电池组件的光伏农业大棚，通过合理有效的进行太阳能电池组件在大棚棚顶布局，解决棚顶太阳能发电工程与棚下农业种植结合建设光伏农业大棚所面临的棚内植物光照不足问题。

本发明所述的一种具有分布式太阳能电池组件的光伏农业大棚，包括大棚钢架、大棚棚顶、围墙、太阳能电池组件以及补光灯，大棚内地面包括边缘的四周环路和纵横交错的干道，在四周环路和干道之间均匀分布有种植区，太阳能电池组件安置在四周环路、干道及种植区内垄间空地的竖直投影方向上的大棚棚顶上，大棚棚顶设有太阳能电池组件以外的位置以及所述围墙上铺设透光材料，太阳能电池组件为棚内的补光灯提供电源确保棚内光照充足。

太阳能电池组件优选以硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶固定于大棚钢架上，且硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶均作用于用于太阳能电池组件和大棚钢架之间。硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶双重作用保证了太阳能电池组件能够牢固的安装在大棚钢架上。

所述透光材料优选为玻璃、有机玻璃、塑料板或塑料薄膜。

所述大棚棚顶优选为平顶结构、斜面结构、或起脊结构。

所述大棚棚顶上的太阳能电池组件的覆盖率优选为50～60%。与现有技术相比，大幅降低了太阳能电池组件的覆盖率，大大降低了建设成本。

所述补光灯优选距农作物冠层1～1.5米高处，且每亩地均匀分布安装有25～35盏补光灯。根据实验得出的结论，大部分绿色植物每天补光4个小时其相对经济价值增加最高，而本发明使用的太阳能电池组件完全可以解决补光灯的用电问题。

本发明与传统大棚相比，具有以下优点：

（1）本发明通过在光伏农业大棚内栽种农作物，解决了北方由于气候条件的因素不适宜栽种部分农作物的问题，在南方使用也可以不受旱灾和涝灾的影响。

（2）本发明通过合理排布太阳能电池组件及补光灯合理应用，解决了太阳能发电工程与农业科技大棚结合建设光伏农业科技大棚所面临的棚内植物光照不足问题，在大棚内道路和垄间空地的竖直投影方向上的大棚棚顶上设置太阳能组件，既确保农作物的光照强度，又充分的利用了大棚道路和垄间空地上方无效光照空间。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种具有分布式太阳能电池组件的光伏农业大棚，包括大棚钢架、大棚棚顶、围墙、太阳能电池组件以及补光灯，大棚内地面包括边缘的四周环路和纵横交错的干道，在四周环路和干道之间均匀分布有种植区，太阳能电池组件安置在四周环路、干道及种植区内垄间空地的竖直投影方向上的大棚棚顶上，大棚棚顶设有太阳能电池组件以外的位置以及所述围墙上铺设透光材料，太阳能电池组件为棚内的补光灯提供电源确保棚内光照充足。

太阳能电池组件以硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶固定于大棚钢架上，且硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶均作用于用于太阳能电池组件和大棚钢架之间。硅硐结构胶和硅硐耐候密封胶双重作用保证了太阳能电池组件能够牢固的安装在大棚钢架上。

所述透光材料为塑料薄膜。

所述大棚棚顶为起脊结构。

所述大棚棚顶上的太阳能电池组件的覆盖率为50～60%。与现有技术相比，大幅降低了太阳能电池组件的覆盖率，大大降低了建设成本。

所述补光灯优选距农作物冠层1～1.5米高处，且每亩地均匀分布安装有25～35盏补光灯。根据实验得出的结论，大部分绿色植物每天补光4个小时其相对经济价值增加最高，而本发明使用的太阳能电池组件完全可以解决补光灯的用电问题。