[实用新型]温室大棚的太阳能LED补光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及温室大棚领域，具体涉及温室大棚的太阳能LED补光系统。

背景技术

随着传统能源的日益枯竭，太阳能已经成为一种十分具有潜力的新能源，光伏发电是当前利用太阳能的主要方式；光伏发电是通过太阳能电池将光能转化为电能，太阳能电池包括目前占主流的以光电效应工作的薄膜式太阳能电池，以及处于萌芽阶段的以光化学反应工作的湿式太阳能电池，同时新能源技术的不断发展也推动了新的应用方式的产生，太阳能光伏发电和现代农业种植的结合是新的研究方向，植物工厂被认为是现代农业种植的高级发展阶段，而目前作为植物工厂的温室大棚内的人工光源主要为高压钠灯和荧光灯，由于这些光源散热量较大，制冷费用相应增加，同时，在对光合生理研究过程中，传统的人工光源也难以对发光强度和波长组成进行调控。LED 的光谱域宽在(±20)nm 左右，波长正好与植物光合作用和形态建成的光谱范围吻合，植物光合作用在可见光光谱（380-760nm）范围内，所吸收的光能约占生理辐射光能的60%-65%，其中主要是波长为610-720nm 的红、橙光和波长为400-510nm 的蓝、紫光，LED 能够发出植物生长所需要的单色光光谱，光能有效利用率可达80%~90%，并能对不同光质和发光强度实现单独控制，同时LED 具有较高的光电转化效率、使用直流电、节能、体积小、寿命长、波长固定及低发热量等优点，还可调整发光强度与光质，大大提高栽培的空间利用效率，因此LED节能光源代替已有的人工光源来进行植物的高效生产，被认为是闭锁式植物工厂、组培室以及太空农业等领域应用较为理想的人工光源。    

目前以太阳能为LED灯供电的温室大棚补光系统， LED灯悬挂于植物顶部，不便于移动和扩展，难以对不同高度的植物提供合适的光源，不适用于现代农业多层立体种植的补光要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种温室大棚的太阳能LED补光系统，可以解决现有温室大棚的LED补光系统难以对不同高度的植物提供合适的光源，导致不适用于现代农业多层立体种植的补光要求的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现：

温室大棚的太阳能LED补光系统，所述温室大棚顶部朝阳面设有太阳能电池组，所述温室大棚内设有平面植物种植区和立体植物种植管，所述温室大棚内设有通过蓄电池供电的LED灯，所述蓄电池通过充电控制器连接太阳能电池组；所述LED灯包括设置于温室大棚横梁上的顶部灯组、竖直排列于立体植物种植管旁的立体灯组、以及铺设在地面的地面灯组，所述顶部灯组、立体灯组和地面灯组并联于驱动电路输出端，所述驱动电路驱动电路的输入端连接蓄电池两极。

所述顶部灯组、立体灯组和地面灯组的LED灯珠设置在柔性基板上。

所述立体植物种植管两侧分别设有竖直固定的立体支架，立体灯组设置在立体支架上。

所述蓄电池两极还连接有电能监测仪，所述电能监测仪的输出端连接驱动电路；所述驱动电路输入端还通过整流、滤波电路及稳压电路连接市电。

所述太阳能电池组间隔设置有多排。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

一、多组并联的灯组为温室大棚内提供全方位的补光，适用于不同高度的植物补光，也适用于多层立体种植的补光，而且LED灯珠设置在柔性基板上，便于移动、扩展；

二、除太阳能供电外还包括市电供电，当蓄电池电量低时转为市电供电，确保为植物提供稳定的生长环境，提供系统稳定性；

三、通过间隔设置的多排太阳能电池组增加温室大棚的透光性，降低补光系统的负荷量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的系统结构框图。

其中，1为太阳能电池组，2为温室大棚横梁，3为温室大棚朝阳面，4为立体灯组，6为顶部灯组， 8为充电控制器，10为电能监测仪，11为蓄电池，12为驱动电路，13为平面植物种植区，14为立体支架，15为立体植物种植管，16为市电插座，17为地面灯组。

具体实施方式

如图1和图2所示的温室大棚的太阳能LED补光系统，所述温室大棚顶部朝阳面3设有太阳能电池组1，所述太阳能电池组1由非晶硅薄膜太阳能电池串联而成，所述温室大棚内设有平面植物种植区13和立体植物种植管15，所述温室大棚内设有通过蓄电池11供电的LED灯，所述蓄电池11通过充电控制器8连接太阳能电池组1，所述温室大棚顶部朝阳面3的太阳能电池组1间隔设置有多排；所述LED灯包括设置于温室大棚横梁2上的顶部灯组6、通过竖直固定于立体植物种植管15两侧的立体支架14竖直排列于立体植物种植管15旁的立体灯组4、以及铺设在地面的地面灯组17，所述顶部灯组6、立体灯组4和地面灯组17的LED灯珠设置在柔性基板上，所述顶部灯组6、立体灯组4和地面灯组17并联于驱动电路12输出端，所述驱动电路驱动电路的输入端连接蓄电池11两极；所述蓄电池11两极还连接有电能监测仪10，所述电能监测仪10的输出端连接驱动电路12；所述驱动电路12输入端还通过整流、滤波电路及稳压电路连接市电，当蓄电池11的储电量低时，电能监测仪10控制驱动电路12转为通过市电供电。