温室用太阳能内遮阴系统

技术领域

本发明涉及温室大棚技术，具体为温室用太阳能内遮阴技术。

背景技术

传统日光温室遮阴装置功能单一、无法依据室内温湿度灵活控制、难于适时精准调控、温室能量和水分耗散大。日光温室中太阳能光伏发电、光热技术应用与其遮阴装置多为独立设计、分别运行，导致温室设施的控制系统分散，温室综合运维成本高。现有日光温室通常根据种植作物选择不同遮阴率的网/幕实现遮阴，其内遮阴系统仅由单一的时间、光照强度、温度参数或组合参数模式控制，但无法依据室内温湿度适时控制遮阴面积，从而精准调控作物生长的适宜环境。

我国日光温室年能耗在5.4～847.4MJ/m

不同类型的太阳能集热器收集到太阳能通常储存于保温水箱中，通过应用单一或协同策略，最大限度利用太阳能为日光温室供暖。但由于太阳季节性和昼夜循环的负效应，太阳能采暖系统通常附加热泵机组以提高系统供暖保证率，但也因电耗增加了系统运行成本。

中国发明专利名称为：一种柔性光伏遮阳蓄电一体化装置及光热利用系统，申请号为：CN201910670990，本发明公开了一种柔性光伏遮阳蓄电一体化装置及光热利用系统，该系统包括柔性太阳能电池板、柔性热管、导热块和集热水管等，该系统在遮阴的同时，实现光热、光电的转化利用。但将PVT板固定于屋面或者屋顶发电产热的同时，也会产生固定的室内阴影会影响室内作物的品质和产量。中国发明专利名称为：一种温室大棚遮阳网自动收展装置及方法，申请号为：CN201811292994，本实用新型公开了一种温室大棚遮阳网自动收展装置及方法，该系统由大棚支撑架、挡板、自动收展机构和遮阳网等组成，该系统根据不同农作物的光照需求实现遮阳网的自动化操作管理，降低了人工操作的劳动强度，提高农作物的产率高等特点。但也存在不足：自动化控制增加了电力成本，仅实现对温室不同光照需求的遮阴，造成太阳能资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种温室用太阳能内遮阴系统。

本发明是温室用太阳能内遮阴系统，包括PVT组件1、支架2、兼做介质流道的旋转轴3、电机4、齿轮5、支架内介质流道6、链条7、冷水进水管8、直流电线铺设通道9、热水出水管10、截止阀11、闸阀12、手柄蝶阀13、Y型过滤器14、温度传感器15、压力表16、流量计17、浮球阀18、保温水箱19、水泵20、止回阀21、逆变控制一体机22、蓄电池组23、交流负载24、直流负载25，通过兼做介质流道的旋转轴3将PVT组件1固定于支架2上，所述旋转轴3的端部配有齿轮5，支架2中的链条7通过电机4控制位移，齿轮5旋转打开或闭合PVT组件1；太阳能光热利用中，冷水通过支架2中的冷水进水管8进入PVT组件1组成的阵列，吸收太阳能辐射热之后进入热水出水管10，热水存储于保温水箱19中，所述支架2的介质流道上配置截止阀11，闸阀12，手柄蝶阀13，Y型过滤器14，温度传感器15，压力表16，流量计17，水泵20和止回阀21，所述保温水箱19通过浮球阀18控制自来水补水；太阳能光伏发电利用中，PVT组件1接逆变控制一体机22，所述逆变控制一体机22一侧接蓄电池组23，直流负载25，另一侧连接交流负载24。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明有效解决了日光温室中因太阳能光伏发电、光热技术应用与其遮阴装置独立设计、分别运行而导致温室设施的控制系统分散，温室综合运维成本高的问题。2、本发明将依据室内温湿度适时控制PVT组件的开合及不同角度的旋转从而控制遮阴面积，有效减少进入室内的太阳辐射量，并使得照射至PVT组件的太阳能辐射发电产热。本系统可灵活满足遮阴需求的同时，将发电产热反哺于温室用能，精准调控作物生长的适宜环境，实现日光温室高效高质生产。

附图说明

图1为本发明应用的温室结构示意图，图2为本发明中温室边支架示意图，图3为本发明中温室中间支架示意图，图4为本发明中温室边支架截面示意图，图5为本发明中温室中间支架截面示意图，图6为本发明应用于温室系统原理图。

具体实施方式

本发明是温室用太阳能内遮阴系统，如图1～图6所示，包括PVT组件1、支架2、兼做介质流道的旋转轴3、电机4、齿轮5、支架内介质流道6、链条7、冷水进水管8、直流电线铺设通道9、热水出水管10、截止阀11、闸阀12、手柄蝶阀13、Y型过滤器14、温度传感器15、压力表16、流量计17、浮球阀18、保温水箱19、水泵20、止回阀21、逆变控制一体机22、蓄电池组23、交流负载24、直流负载25，通过兼做介质流道的旋转轴3将PVT组件1固定于支架2上，所述旋转轴3的端部配有齿轮5，支架2中的链条7通过电机4控制位移，齿轮5旋转打开或闭合PVT组件1；太阳能光热利用中，冷水通过支架2中的冷水进水管8进入PVT组件1组成的阵列，吸收太阳能辐射热之后进入热水出水管10，热水存储于保温水箱19中，所述支架2的介质流道上配置截止阀11，闸阀12，手柄蝶阀13，Y型过滤器14，温度传感器15，压力表16，流量计17，水泵20和止回阀21，所述保温水箱19通过浮球阀18控制自来水补水；太阳能光伏发电利用中，PVT组件1接逆变控制一体机22，所述逆变控制一体机22一侧接蓄电池组23，直流负载25，另一侧连接交流负载24。

本发明利用PVT组件实现温室不同需求的遮阴，同时利用照射至PVT组件的太阳能辐射发电产热，将遮阴主要部件PVT的发电产热反哺于温室用能，既能精准调控作物生长的适宜环境，又可以实现日光温室高效高质生产。

如图1、图2、图3所示，所述旋转轴3的两端均配有齿轮5，并安装于支架2内部，链条7通过电机4控制位移带动齿轮5旋转，打开或闭合PVT组件1。

如图1～图5所示，位于边侧的支架2由冷水进水管8，链条7安装通道及直流电线铺设通道9组成，且全部沿支架2通长设置。

如图1～图5所示，位于中侧的支架2由冷水进水管8，热水出水管10，链条7安装腔体及直流电线铺设通道9组成，且全部沿支架2通长设置。

如图2、图3所示，所述链条7拉动PVT组件1绕兼做介质流道的旋转轴3在0°～ 180°范围内旋转。

所述PVT组件1中，光伏电池片使用单晶硅，或者多晶硅，或者非晶硅薄膜电池。

所述PVT组件1中，使用铜基圆热管，或者铜基平板热管，或者铝基平板热管。

以下结合附图进一步详述本发明目的、特征、优点：如图 1所示，本发明的温室用太阳能内遮阴系统，包括PVT组件1、支架2、旋转轴3、电机4。PVT组件1经旋转轴3安装于温室结构支架2的内侧，由安装于每根支架2的下端安装的电机4控制当前支架2中的传动受力机构。

如图2～5所示，所述支架2由冷水进水管8，热水出水管10，链条7的安装通道及直流电线铺设通道9组成，且全部沿支架2通长设置，链条7与齿轮5可靠连接，作为控制PVT组件1打开闭合的传动受力机构。所述传动受力机构由电机4、齿轮5、链条7组成，电机4工作后将产生位移，拉动链条7，扭转齿轮5和兼做介质流道的旋转轴3，使得PVT组件1灵活开合或关闭，从而满足不同的遮阴需求。

如图6所示，所述截止阀11、闸阀12打开，工质由支架介质流道6和冷水进水管8进入PVT组件1组成的阵列后，吸收PVT组件1发电过程中产生的热量，并经热水出水管10同程连接，在水泵20的驱动下，进入保温热箱19。所述的保温热箱19管路中配置温度传感器15、压力表16、流量计17、浮球阀18、水泵20、止回阀21。所述保温水箱19中的热水可作为生活用，也可配套其它采暖设施实现温室供暖。所述保温水箱19水位下降致浮球阀18开启时，手柄蝶阀13打开，经过Y型过滤器，将实现自来水自动补水。有太阳辐射且满足遮阴要求时，PVT组件1产生的电能通过逆变控制一体机22可存储到蓄电池组23中，所述蓄电池组23连接直流负载25，所述逆变控制一体机22可实现交流输出，直接输入交流负载24。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干等同替换和改进，这些等同替换和改进也应包含在本发明的保护范围之内。