[发明专利]一种基于太阳能的蔬菜大棚系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于太阳能的蔬菜大棚系统。

背景技术

随着光伏发电技术的成熟，传统能源的枯竭，国内不断出台利好的太阳能光伏补贴政策，如“金太阳”、电价补贴、分布式发电等措施大力刺激光伏产业，国内光伏装机容量以及光伏应用得到了迅速发展。

太阳能光伏发电系统应用于蔬菜大棚，不占用土地资源，种菜、发电两不误，它既能够能为一些农作物或食用菌提供适宜的生长环境，又能够发出电能满足大棚用电以及通过配电网输送给周边居民使用。

就目前而言大多数用于蔬菜大棚的光伏系统，组件均安装在蔬菜大棚的向阳主结构上。这对于喜阳蔬菜作物来说会产生遮挡，蔬菜作物不能吸收足够的，降低蔬菜的产量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于太阳能的蔬菜大棚系统。

1.为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：一种基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括蔬菜大棚，所述的蔬菜大棚系统还包括太阳能发电单元，该太阳能发电单元设有光伏组件、太阳能充电控制器、蓄电池组阵列、直流调压模块、用于为所述蔬菜大棚的直流用电设备供电的直流母线、双向逆变器和用于为所述蔬菜大棚的交流用电设备供电的交流母线；所述蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，所述光伏组件放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，所述太阳能充电控制器的光伏组件输入端通过直流电缆与光伏组件的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块与直流母线电连接、第二负载输出端通过双向逆变器与交流母线电连接；所述温湿度传感器，包括温湿度采集模块和无线传输模块，其中所述温湿度采集模块包括湿度探头、湿度采集电路、温度传感器以及控制芯片，其中所述湿度探头采用法国Humirel公司的HS1101电容式湿度探头，所述湿度采集电路用于将所述湿度探头采集的湿度数据转化为电信号，采用由集成电压比较器TLV3501B组成的多谐震荡电路，所述温度传感器用于采集温度度数据，采用National Semiconductor所生产的LM35，所述控制芯片用于将所述温湿度采集模块采集的数据进行处理，采用ST的STM8S103F3P6，所述无线传输模块用于将经控制芯片处理后的数据通过无线网络上传到云端，以使手机通过无线网络对云端数据进行访问。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明设有太阳能发电单元，利用喜阴类蔬菜作物大棚放置太阳能发电单元的光伏组件，实现了太阳能发电与喜阴类蔬菜作物蔬菜大棚的结合，在利用太阳能为蔬菜大棚供电的同时不影响蔬菜大棚内作物的生长，适用于海岛、无电地区以及戍边部队等地方的喜阴农作物种植；

第二，本发明的蔬菜大棚设有加湿器、照明系统、外通风设备、内通风设备和制冷加热设备，工作人员通过这些设备可以对蔬菜大棚进行控制管理；

第三，本发明设有柴油发电机，能够在缺乏太阳能供电的情况下为蔬菜大棚提供后备电源；

第四，本发明通过设置数据采集器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器，能够帮助工作人员实时快速的了解蔬菜大棚的状况。

第五，本发明的太阳能电池板其上具有向上拱起的半球状或者半椭球状的凸透镜层，一方面凸透镜具有聚光能力，能够增加太阳能电池板的光照强度，另一方面向上拱起的半球状或者半椭球状曲面能够增加受光面积，从而也能增加太阳能电池板的光照强度，光照强度增加，太阳能电池板的光电转化效率也增加。

附图说明

图1为本发明的蔬菜大棚系统的电气结构示意图；

图2为太阳能电池板的具体结构。

具体实施方式

实施例1

一种基于太阳能的蔬菜大棚系统，包括蔬菜大棚，所述的蔬菜大棚系统还包括太阳能发电单元，该太阳能发电单元设有光伏组件1、太阳能充电控制器3、蓄电池组阵列4、直流调压模块5、用于为所述蔬菜大棚的直流用电设备供电的直流母线6、双向逆变器11和用于为所述蔬菜大棚的交流用电设备供电的交流母线13；所述蔬菜大棚为喜阴类蔬菜作物大棚，所述光伏组件1放置在该喜阴类蔬菜作物大棚的顶部，所述太阳能充电控制器3的光伏组件输入端通过直流电缆2与光伏组件1的输出端电连接、蓄电池输出端与蓄电池组阵列4的充放电端电连接、第一负载输出端通过直流调压模块5与直流母线6电连接、第二负载输出端通过双向逆变器11与交流母线13电连接；所述温湿度传感器，包括温湿度采集模块和无线传输模块，其中所述温湿度采集模块包括湿度探头、湿度采集电路、温度传感器以及控制芯片，其中所述湿度探头采用法国Humirel公司的HS1101电容式湿度探头，所述湿度采集电路用于将所述湿度探头采集的湿度数据转化为电信号，采用由集成电压比较器TLV3501B 组成的多谐震荡电路，所述温度传感器用于采集温度度数据，采用National Semiconductor所生产的LM35，所述控制芯片用于将所述温湿度采集模块采集的数据进行处理，采用ST的STM8S103F3P6，所述无线传输模块用于将经控制芯片处理后的数据通过无线网络上传到云端，以使手机通过无线网络对云端数据进行访问。