[发明专利]一种用于果蔬大棚的新能源储能综合利用系统

说明书

本发明涉及到一种用于果蔬大棚的新能源储能综合利用系统，该综合利用系统包括有太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块和水循环管路，在所述太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块之间设有水循环管路，在果蔬大棚与能源储存及热交换模块之间设有喷灌用水管路。本发明的系统能够充分利用太阳能和浅层地热能源，实现跨季节的热量采集和储存，通过水作为介质，通过能源采集、储存和调节，综合利用太阳能、空气和浅层地热能源，为果蔬大棚提供足够温度和湿度促进果蔬生长。

技术领域

本发明涉及到新能源领域，特别是新能源开发和储存领域，具体涉及到一种用于果蔬大棚太阳能、空气和浅层地热能源的综合利用系统。

背景技术

太阳是大自然赐予人类的优质能源，但是其随着季节变化又有着不均衡，使得有时热的受不了造成热量能源的浪费。寒冷的季节太阳能源又不够人类使用，造成冷热不均。地热能源是指埋藏在浅层的地热，其基本保持恒定温度，可以抽取出来进行人类应用，提供适宜人类的干净整洁能源，但是其品味不高，分布比较分散。如果专门在固定区域抽取这些能源，容易造成该区域的能源抽取明显难以及时扩散补充，影响其热量效率，故而现有的地热泵都是利用电能来补充能源，造成能源难以充分利用。

现有技术中201710862235.5公开了一种农业大棚种植用太阳能地热供暖系统，包括预埋电热管、大棚本体和太阳能光伏板，所述大棚本体底部铺设有营养土层，所述营养土层底部铺设有预埋电热管，预埋电热管上方的营养土层内预埋有若干温度传感器，温度传感器连接控制器，所述预埋电热管电连接控制器，控制器连接蓄电池，蓄电池连接太阳能光伏板，所述控制器连接市电电网；通过铺设预埋电热管对大棚本体内的营养土层加热，保证对土壤持续供热，确保温度稳定，有利于大棚本体内农作物的种植，即便在寒冷的冬季，也无需担心农作物根部被冻坏的情况发生，相对于传统的加热空气提升大棚本体内温度的方式，本发明中对营养土层加热的方式能够更好的保证农作物的成活及生长。上述现有技术中对于太阳能的吸收和存储有一定作用，但是无法实现高品位能源与低品位能源的综合高效实用，无法采用梯级能源利用的形式进行充分开发，而且使用时难以有效控制，很难在不增加额外能源消耗的前提下有效地向果蔬大棚提供适宜的温度和湿度。

发明内容

本发明专利目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种用于果蔬大棚的新能源储能综合利用系统。本发明的系统能够充分利用太阳能和浅层地热能源，通过水作为介质，用于果蔬大棚中综合太阳能、空气和浅层地热能源，提供果蔬植物生长所需的温度和湿度。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种用于果蔬大棚的新能源储能综合利用系统，该系统结构上包括有太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块和水循环管路，在所述太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块之间设有水循环管路，在果蔬大棚底部设有用于提高地温的横向地埋管路，果蔬大棚与能源储存及热交换模块之间设有喷灌用水管路，在果蔬大棚内顶部设有喷雾用的喷嘴；

在春、夏季节，所述太阳能取热模块吸取的太阳能富余热量转化为热水，通过水循环管路输送至浅层地热储能取热模块的竖向地埋管中，加热地层中竖向地埋管附近的土壤以实现富余热量的储存，竖向地埋管附近的热量储存成为一级能源储存，实现太阳能富余热量在浅层地层存储的太阳能取热模块、浅层地热储能取热模块及循环管路为第一热循环管路；

在秋、冬季节，加热地层中储存的热量通过浅层地热储能取热模块将竖向地埋管附近自身热量以及储存的热量抽取出来用以加热能源储存及热交换模块内的水，能源储存及热交换模块中热量储存作为二级能源储存，实现能源利用的浅层地热储能取热模块、能源储存及热交换模块和果蔬大棚底下的横向地埋管路及循环管路为第二热循环管路；实现太阳能取热模块、果蔬大棚底下的横向地埋管路和能源储存及热交换模块及循环管路为第三热循环管路；

所述能源储存及热交换模块中带有热量的水通过管路输送至果蔬大棚内部顶上喷淋果蔬植物实现浇灌为能源利用管路。