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CN104686254A - 光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统 - Google Patents

光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统 Download PDF

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雅各布哈诺·雷蒙
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Abstract

本发明公开了光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，包括依次通过水管连接组成回路的安装在温室室外顶部的太阳能光伏板内部的导热管，安装在温室室内的太阳能光热板，保温储水罐。所述保温储水罐一侧还并联有一排安装在室内的暖气装置。所述该回路的太阳能光伏板内部的导热管两端的进水管和出水管之间还连通有一条截止管，所述截止管与进水管的接口处安装有三向阀。本发明整体结构设计巧妙，同步实现了太阳能光伏板发电的冷却，太阳能光热板内的水温提高，暖气装置加温等多重目的，节能环保，使得该温室系统自成一体，水电自给自足，可广泛用于较为偏远地区，有利于大规模推广使用。

Description

光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统
技术领域
本发明涉及一种农业温室系统，尤其是一种设计巧妙、自给自足、节能环保的光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统。
背景技术
现有的农业温室系统大多需要单独供水供电供暖，在偏远地区无法实现，即使能够实现也要付出很大的成本，并且其运行成本也很高。再者，太阳能光伏板长时间工作后发电效率会下降，现有的方式只有停电降温，不利于保持温室内温度。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，包括依次通过水管连接组成回路的安装在温室室外顶部的太阳能光伏板内部的导热管，安装在温室室内的太阳能光热板，保温储水罐。所述保温储水罐一侧还并联有一排安装在室内的暖气装置。所述该回路的太阳能光伏板内部的导热管两端的进水管和出水管之间还连通有一条截止管，所述截止管与进水管的接口处安装有三向阀。
所述温室室内安装有控制器，所述控制器通过信号线分别连接安装在水管上的低速水泵、进水温度传感器和压力罐，安装在水管上的太阳能光伏板出水温度传感器，安装在太阳能光热板后端水管上的太阳能光热板出水温度传感器，安装在保温储水罐内的辅助电加热部件和热交换盘状铜管，安装在保温储水罐后端水管上的暖气装置进水温度传感器及暖气装置进水泵，安装在暖气装置后端水管上的暖气装置出水温度传感器，安装在温室室内的温室室内温度传感器，三向阀。
所述太阳能光伏板连接逆变器，所述逆变器连接蓄电池。
所述太阳能光伏板一侧的水管上和太阳能光热板一侧的水管上均设置有自动排气阀。
本专利的工作原理如下：
进水温度传感器监测太阳能光伏板内水系统的进水温度，太阳能光伏板出水温度传感器监测太阳能光伏板内水系统的出水温度及太阳能光热板水系统的进水温度，太阳能光热板出水温度传感器监测太阳能光热板水系统的出水温度，暖气装置进水温度传感器监测暖气装置的进水温度，暖气装置出水温度传感器监测暖气装置的回水温度，温室室内温度传感器监测温室室内气温，以上传感器通过信号线将信号传输至控制器，控制器通过分析从各个传感器收集的数据，通过已经设定好的逻辑关系对低速水泵、三向阀、暖气装置进水泵、辅助电加热部件进行控制，使得水在回路中顺利运转。回路中流动的水带走太阳能光伏板发电时产生的热量，提高其发电效率，防止其过热；经太阳能光伏板加热后的水进入太阳能光热板，进一步加热，有效提高其热效率，进一步提高温室内温度；经太阳能光热板再次加热后的水进入保温储水罐，在需要的情况下，可由辅助电加热部件和热交换盘状铜管进行加热，供给给暖气装置，为室内进行均匀加热和体温，再次提高温室内温度；当保温储水罐内水温过高不足以为太阳能光伏板降温时，可将部分高温水用于灌溉及日常用水，再向保温储水罐内注入冷水即可。同时，太阳能光伏板产生的电能还可通过逆变器转换后存入蓄电池进行存储，并可用于室内各部件运转及日常用电需求。当室外温度过低时，可控制三向阀，将室外管路关闭，防止冻坏，而室内管路继续有效运行。
本专利整体结构设计巧妙，同步实现了太阳能光伏板发电的冷却，太阳能光热板内的水温提高，暖气装置加温等多重目的，节能环保，使得该温室系统白成一体，水电自给自足，可广泛用于较为偏远地区，有利于大规模推广使用。
附图说明
图1为本发明的连接结构示意图。
图2为太阳能光伏板在温室外的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本专利进行进一步描述：
如图1所示，光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，包括依次通过水管连接组成回路的安装在温室26室外顶部的太阳能光伏板1内部的导热管5，安装在温室26室内的太阳能光热板6，保温储水罐7。所述保温储水罐7一侧还并联有一排安装在室内的暖气装置14。所述该回路的太阳能光伏板1内部的导热管5两端的进水管和出水管之间还连通有一条截止管12，所述截止管12与进水管的接口处安装有三向阀11。
所述温室26室内安装有控制器24，所述控制器24通过信号线分别连接安装在水管上的低速水泵9、进水温度传感器18和压力罐10，安装在水管上的太阳能光伏板出水温度传感器19，安装在太阳能光热板6后端水管上的太阳能光热板出水温度传感器20，安装在保温储水罐7内的辅助电加热部件15和热交换盘状铜管8，安装在保温储水罐7后端水管上的暖气装置进水温度传感器21及暖气装置进水泵13，安装在暖气装置14后端水管上的暖气装置出水温度传感器22，安装在温室26室内的温室室内温度传感器23，三向阀11。
所述太阳能光伏板1连接逆变器16，所述逆变器16连接蓄电池17。
所述太阳能光伏板1一侧的水管上和太阳能光热板6一侧的水管上均设置有自动排气阀25。
如图2所示，太阳能光伏板1通过可调支架27安装在温室26顶部，下部正好遮挡住温室保温被28，防止其被淋湿；可通过调节可调支架27调节太阳能光伏板1的角度，使其最大限度接受阳光照射。
本专利的工作原理如下：
进水温度传感器18监测太阳能光伏板1内水系统的进水温度，太阳能光伏板出水温度传感器19监测太阳能光伏板1内水系统的出水温度及太阳能光热板6水系统的进水温度，太阳能光热板出水温度传感器20监测太阳能光热板6水系统的出水温度，暖气装置进水温度传感器21监测暖气装置14的进水温度，暖气装置出水温度传感器22监测暖气装置14的回水温度，温室室内温度传感器23监测温室室内气温，以上传感器通过信号线将信号传输至控制器24，控制器24通过分析从各个传感器收集的数据，通过已经设定好的逻辑关系对低速水泵9、三向阀11、暖气装置进水泵13、辅助电加热部件15进行控制，使得水在回路中顺利运转。回路中流动的水带走太阳能光伏板1发电时产生的热量，提高其发电效率，防止其过热；经太阳能光伏板1加热后的水进入太阳能光热板6，进一步加热，有效提高其热效率，进一步提高温室内温度；经太阳能光热板6再次加热后的水进入保温储水罐7，在需要的情况下，可由辅助电加热部件15和热交换盘状铜管8进行加热，供给给暖气装置14，为室内进行均匀加热和体温，再次提高温室内温度；当保温储水罐7内水温过高不足以为太阳能光伏板1降温时，可将部分高温水用于灌溉及日常用水，再向保温储水罐7内注入冷水即可。同时，太阳能光伏板1产生的电能还可通过逆变器16转换后存入蓄电池17进行存储，并可用于室内各部件运转及日常用电需求。当室外温度过低时，可控制三向阀11，将室外管路关闭，防止冻坏，而室内管路继续有效运行。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，其特征在于，包括依次通过水管连接组成回路的安装在温室室外顶部的太阳能光伏板内部的导热管，安装在温室室内的太阳能光热板，保温储水罐；所述保温储水罐一侧还并联有一排安装在室内的暖气装置。
2.根据权利要求1所述的光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，其特征在于，所述该回路的太阳能光伏板内部的导热管两端的进水管和出水管之间还连通有一条截止管，所述截止管与进水管的接口处安装有三向阀。
3.根据权利要求1所述的光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，其特征在于，所述温室室内安装有控制器，所述控制器通过信号线分别连接安装在水管上的低速水泵、进水温度传感器和压力罐，安装在水管上的太阳能光伏板出水温度传感器，安装在太阳能光热板后端水管上的太阳能光热板出水温度传感器，安装在保温储水罐内的辅助电加热部件和热交换盘状铜管，安装在保温储水罐后端水管上的暖气装置进水温度传感器及暖气装置进水泵，安装在暖气装置后端水管上的暖气装置出水温度传感器，安装在温室室内的温室室内温度传感器，三向阀。
4.根据权利要求1所述的光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，其特征在于，所述太阳能光伏板连接逆变器，所述逆变器连接蓄电池。
5.根据权利要求1所述的光伏发电与农业温室相结合的温室保温发电水循环系统，其特征在于，所述太阳能光伏板一侧的水管上和太阳能光热板一侧的水管上均设置有自动排气阀。
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