CN106234077A - 可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能、农业、生物发酵、淡水制造等工程技术。它包括有日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40);其特征在于:日光温室或大棚(1)或光伏发电装置(40)或光伏电池(41)还包括有板面姿态变化调控装置(50);其板面姿态变化调控装置(50)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)之上、透光屋面(1.1)、日光温室或日光大棚(1)之中、日光温室或日光大棚(1)之下、日光温室或日光大棚(1)之内、透光楼面(1.4)、地面。由此,日光温室或大棚(1)的光伏电池(41)是可不遮挡阳光的和光量可变的。因此,在大量需要时,生物可以获得100%的太阳光直接照射;在其它时间内,进入日光温室或大棚(1)的太阳光量是可变的,以满足生物需要不同的阳光照射量。从此光伏电池(41)不再影响生物的正常发育生长。
Description
技术领域
本发明涉及能源工程、农业工程、生物发酵工程、淡水制造工程的技术领域,尤其是光伏发电、太阳能热风发电、聚光发电、风力发电、高空冷能开发、农业温室大棚等工程技术领域。
背景技术
1、首先,每一种生物对需要的太阳光照射量是大小不同的;其次,同一种生物在不同的生长期对需要的太阳光照射量也是大小不同的。由于现有的光伏温室大棚的光伏板是固定的,所以光伏温室大棚内的阳光直接照射量也是固定不变的。由于它直接遮挡了阳光,在生物需要大量的、甚至需要全部阳光直接照射生长期时,结果不能够提供大量的、甚至100%的阳光直接照射量,进而大大影响了生物的发育生长。2、现有的光伏发电、聚光发电、风力发电技术功能单一,成本高。3、现有的农业仍然是靠天吃饭。解决人类粮食和食物难题的根本出路在于温室农业(或称其为工厂化农业、现代农业、人工环境农业)。4、现有的太阳能热风发电技术的热效率低,功能单一。5、现有的日光温室的热风温度小于60℃,如果热气流温度达到100-500℃,太阳能热风发电效率可提高十倍以上,光电转化率达到8%以上。6、现有的发酵装置的温度低,容积小,成本高。7、没有采用高性价比的新型隔热集热保温材料——气凝胶、真空玻璃。8、没有充分利用高空资源。例如高空气温比地面低几十度,没有利用高空的低温资源,来降温、制冷、淡化海水等。例如高空的风速比地面高1-3倍。9、没有对农业、能源、环境保护等工程进行系统工程的集成创新;按照系统工程的“1+1>2”、“整体大于部分和”原理来估算共用集成效益,可以把单产业方式的新能源、新农业的建设投资和生产成本降低40-80%。10、因此,急需找到一种廉价、清洁和丰富的能源、农业、环保的绿色生态联合生产方式。
技术内容
本发明的目的,就是为了克服上述现有缺点,提供一种可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。本发明的目的可以通过采取如下措施来达到。
内容1。
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚包括有日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40);其中日光温室或大棚(1)包括有下述其中至少之一种构件,透光屋面(1.1)、透光楼面(1.4);光伏发电装置(40)包括有光伏电池(41);其特征在于:
在下述其中至少之一种装置或构件或部件中还包括有板面姿态变化调控装置(50),日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40)、光伏电池(41);
光伏发电装置(40)或光伏电池(41)或板面姿态变化调控装置(50)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)之上、透光屋面(1.1)、日光温室或日光大棚(1)之中、日光温室或日光大棚(1)之下、日光温室或日光大棚(1)之内、透光楼面(1.4)、地面。
不同的生物,在整个生命周期的每一个生长阶段,所需要的阳光直接照射量是有极大差别的,极不相同。有时需要的阳光直接照射量多,有时需要的阳光直接照射量少。而且,在一年之中、一季之中、一月之中、一天之中的不同时段,也是极不相等、极不相同的,差异极大的。
由于设置了板面姿态变化调控装置(50),对于不同生物的不同的每一个生长阶段、每一个生长时段,板面姿态变化调控装置(50)都能够把光伏电池(41)板的姿态自动调整控制到最佳角度,使阳光直接照射量满足生物需的最适宜需求量。既不多,又不少。进而大大促进了生物的正常性发育生长。这就有效克服了现有光伏大棚的光伏板是固定的模式带来的许多致命缺点,避免了生物的缺陷性生长。
由于设置了板面姿态变化调控装置(50),产生以下3个有益效果。①、当在生物需要大量的、甚至需要100%的阳光直接照射时段时,光伏电池(41)的平面变化到与太阳光射线平行的姿态、或者接近平行的姿态。这时的光伏电池(41)平面姿态将最大限度地不会遮挡太阳光照射生物,使生物最大限度地获得阳光照射,快速生长。②、一般的生物,需要的太阳光照射量仅仅占全部太阳光照射量的7%左右。所以只有可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的很少部分工作时间内,需要光伏电池(41)是不遮挡太阳光的。③、生物当在生物不需要大量的、甚至完全不需要阳光直接照射时段时,光伏电池(41)的平面变化到与太阳光射线垂直的姿态、或者接近垂直的姿态。这时的光伏电池(41)平面姿态将最大限度地遮挡太阳光照射生物,使生物最大限度地减少阳光照射,有利于正常生长,或者阴凉生长。④、板面姿态控制系统 (50)不同于光伏发电系统的跟踪装置,它比跟踪装置的功能多。板面姿态控制系统(50)既具有自动追踪跟踪遮挡太阳光射线的功能,还具有自动追踪跟踪太阳光射线的功能。⑤、在自动追踪跟踪太阳光射线时,板面姿态控制系统(50)使光伏发电装置(40)的平面或内曲面在角度上设置成与太阳光线成垂直角度或者接近垂直角度;这样可以最大幅度地吸收太阳的短波辐射能。因此,板面姿态控制系统(50)还可以自动追踪跟踪太阳光射线,在可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的大部分工作时间内,板面姿态控制系统(50)相当于一个太阳光射线的自动追踪跟踪装置。
由于设置了板面姿态变化调控装置(50),结果大大减少了光伏温室大棚的种类,大大降低了建造成本。因为,对于不同种类的生物,需要有建造许多种、不同种类的、光伏板是固定的光伏温室大棚来对应建造。结果造成建造成本就比较高。现在,由于设置了板面姿态变化调控装置(50),仅仅只需要一种可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,就可以适用于各种不同种类的生物。由于大大减少了光伏温室大棚的种类,大大降低了建造成本。
本发明的目的还可以通过采取如下措施来达到。
内容2.
根据内容1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
板面姿态变化调控装置(50)调整控制光伏电池(41)姿态变化幅度为:在光伏电池(41)面与太阳光射线平行姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线垂直姿态的这2种姿态之间;或者在光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为0°姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为90°姿态的这2种姿态之间;
板面姿态控制系统(50)调整控制光伏电池(41)板面姿态自动追踪跟踪太阳光射线,其光伏电池(41)板面姿态包括有下述其中至少之一种,光伏电池(41)面姿态垂直于或者接近垂直于太阳光射线、光伏电池(41)面姿态平行于或者接近平行于太阳光射线、光伏电池(41)面姿态斜对于太阳光射线。
由于板面姿态控制系统(50)还可以自动追踪跟踪太阳光射线,它相当于一个太阳光跟踪装置;采用追自动追踪跟踪太阳光射线时,使光伏电池(41)的平面或内曲面设置成与太阳光线成垂直角度或者接近垂直角度;这样可以最大幅度地吸收太阳的短波辐射能。
内容3.
根据内容1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
板面姿态变化调控装置(50)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接:日光温室或大棚(1)、透光屋面(1.1)、透光楼面(1.4)、光伏发电装置(40)、光伏电池(41)的上部、光伏电池(41)的中部、光伏电池(41)的下部、光伏电池(41)的侧部、地面;
其中,光伏电池(41)的板面呈平面状或曲面状;
板面姿态变化调控装置(50)的姿态调控方式包括有下述其中至少之一种,一维单轴姿态调整式、二维双轴姿态调整式、三维3轴姿态调整式;
板面姿态变化调控装置(50)的调控结构形式包括有下述其中至少之一种,柱旋板面式(51)、吊旋板面式(52);
板面姿态变化调控装置(50)的调控机构包括有下述其中至少之一种,机械调控机构(56)、液压调控机构、电器调控机构、磁力调控机构。
内容4.
根据内容1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
光伏发电装置(40)还包括有下述其中至少之一种部件:底架(42)、聚光系统(43)、降温系统(44)、透光外壳(45)、支撑机构(46)、悬吊机构(47)、负荷控制器、蓄电池、逆变器;
光伏电池(41)可以设置成单面或者多面;在光伏电池(41)设置成多面时,从俯视角度看,把多面的光伏电池(41)或与透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)设置成间条交错状或者间格交错状;透过部分太阳光;这种方法可最大幅度地让下部室内集热空间(9)或地面吸收到更多的太阳光,增加农作物的受光量;
光伏电池(41)在高度上可以设置成单层或者多层;在光伏电池(41)设置成多层时,从俯视角度看,把上下层的光伏电池(41)设置成间条交错状或者间格交错状;这样也可以最大幅度地让下部室内集热空间(9)或地面吸收到更多的太阳光,增加农作物的受光量;
其光伏电池(41)相当于太阳能真空管集热器、平板集热器中的集热面层;由于光伏电池(41)可 以吸收90%以上的太阳的短波辐射能,所以被光伏电池(41)吸收的绝大部分太阳短波辐射能就转变成了长波辐射能再向外辐射;由于长波辐射能再向外辐射时加热了室内集热空间(9)中的环境空气(30),使环境空气(30)变成了热空气,形成热风流(31)。
其光伏电池(41)相当于太阳能真空管集热器、平板集热器中的集热面层;它可以吸收90%以上的太阳的短波辐射能,但是它把吸收的太阳短波辐射能其中的8%-20%直接转化成为电能之后,剩余的吸收的太阳短波辐射能再转变成长波辐射能向外辐射;由于长波辐射能再向外辐射时加热了室内集热空间(9)中的环境空气(30),使环境空气(30)变成了热空气,形成热风流(31)。所以,光伏电池(41)也是一种性能良好的吸热材料。
内容5。
根据内容1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚设置在下述其中之一位置:地面上、山上、建筑物(28)上、建筑群上、水面上、海面上;其平面形状包括有下述一种或几种:矩形、方形、圆形、多边形;
在日光温室或日光大棚(1)之中:
其日光温室或日光大棚(1)还包括有下述其中至少之一种部件:透光外墙面(1.2)、支撑系统(1.3)、透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、进气口(1.6)、出气口(1.7)、上气口(1.8)、透光隔热层(1.9);
其日光温室或日光大棚(1)的高度在1.5-150米之间;其日光温室或日光大棚(1)的直径或边长在0.05-20公里之间;
其支撑系统(1.3)支承着透光屋面(1.1),透光屋面(1.1)覆盖下部空间形成了室内集热空间(9);其中进气口(1.6)联通室外空间与室内集热空间(9);
其透光屋面(1.1)或透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22);其中的支撑系统(1.3)包括有下述其中至少之一种:支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);其中的进气口(1.6)设置在日光温室或日光大棚(1)的外边沿位置;
其透光楼面(1.4)设置在室内集热空间(9)内的上部或中部或下部,透光楼面(1.4)包括有一层或多层,透光楼面(1.4)把室内集热空间(9)分隔成多层,使日光温室或日光大棚(1)相当于一座透光蓄热楼;其透光蓄热楼的底层是恒温恒湿的农业温室层(9.1),在农业温室层(9.1)之上是有单层或者多层的、温度逐步增加的热风加热层(9.2);经过多层透光楼面(1.4)集热,延长了热风流(31)的流动路径,提高了热风流(31)的温度,进而提高了热风流(31)流速,提高了发电效率;
其透光内隔墙(1.5)设置在下述其中至少之一种位置:透光屋面(1.1)与透光楼面(1.4)之间、透光楼面(1.4)与透光楼面(1.4)之间、透光楼面(1.4)与地面或水面之间、热风加热层(9.2)内;透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状或折线状的热风流道(9.3),螺旋状或折线状的热风流道(9.3)延长了热风流(31)的流动路径,提高了热风流(31)的温度,进而提高了热风流(31)的流速,提高了发电效率;其出气口(1.7)还联通了热风加热层(9.2)或热风流道(9.3);
其透光隔热层(1.9)设置在下述其中至少之一种位置:透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、透光屋面(1.1)的上表面和下表面、透光楼面(1.4)的上表面和下表面、光伏发电装置(40);透光隔热层(1.9)避免了室内集热空间(9)的热量向外散发损失,也提高了室内集热空间(9)的温度。
内容6。
根据内容1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚还包括有下述其中至少之一种系统:保温蓄热水池(3)、保温发酵系统(4)、抽风筒系统(6)、热风发电系统(13)、室外集热围墙(7)、灯光照射系统(10)、燃烧加热系统(11)、抽水蓄能发电系统(12)、回热系统(16)、高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)、风力发电系统(19)、集热器系统(20);
其中,保温蓄热水池(3)设置在室内集热空间(9)的下部或底部;由于日光温室或日光大棚(1)能够集蓄太阳光热量,在室内集热空间(9)产生30-70℃(甚至超过400℃)的热空气;在保温蓄热水池(3)内产生25-35℃的温水体(甚至达到100℃);由于保温蓄热水池(3)可以在无太阳、无供热、无余热时,继续不断地放出热量加热空气,使可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚可以连续不断的发电;
其中,保温发酵系统(4)设置在室内集热空间(9)的中部或下部或底部;因此,可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚可进行人工高温环境的动植物养殖种植生产、微生物的高温发酵生产;在高效生产农产品的同时,高温养殖种植的废弃动植物也可作为保温发酵系统(4)的发酵原料,高温发酵生产气体燃料、液体燃料(烷、醇、醚)和有机肥料,形成生产食物和清洁能源的生态循环生产。高温发酵还能够快速处理有机垃圾、污水。当保温发酵系统(4)设置在保温蓄热水池(3)的温水体(3.5)中时,可以制造巨大的发酵容器(4.1),相当于巨大的浮箱;既大大提高了发酵容积,又大大提高了发酵温度和产量,还大大降低了造价,一举三得;
其中,抽风筒系统(6)的中部是通风的内孔道(6.4);其抽风筒系统(6)包括有下述一种或几种部件:筒囱(6.1)、筒楼(6.2)、筒内隔壁(6.3)、内孔道(6.4)、刚性筒体(6.5)、柔性筒体(6.6)、刚柔混合筒体(6.7)、导流出口(6.8)、集热器系统(20);其中筒楼(6.2)可以作为房屋使用,降低了抽风筒系统(6)的成本;内孔道(6.4)包括有单孔或者多孔;筒内隔壁(6.3)把内孔道(6.4)分隔成多孔;多孔内孔道(6.4)包括有下述一种或几种:中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3)、冷能下降孔道(6.4.5);其中冷能下降孔道(6.4.5)用于高空的冷空气、冷能液体、冷水等等冷能向下输送的通道;
其中、热风发电系统(13)包括有下述其中至少之一种部件,风轮机(13.1)、发电机(13.2);热风发电系统(13)设置在下述其中至少之一种位置,抽风筒系统(6)的下部、抽风筒系统(6)的内部、日光温室或日光大棚(1)的内部、室内集热空间(9)的内部;在热风发电系统(13)之中:其中的风轮机(13.1)采用水平轴式;
其中,室外集热围墙(7)设置在日光温室或日光大棚(1)之外并且围合形成了室外集热场(2),室外集热场(2)可以为进入日光温室或日光大棚(1)之前的冷空气预热,减少了日光温室或日光大棚(1)的面积,降低了投资;
其中,灯光照射系统(10)设置在日光温室或日光大棚(1)之内,灯光照射系统(10)的电路连接下述其中至少之一种装置,光伏发电装置(40)、热风发电系统(13):用以人工照明照射生物、植物,提高生产效率;形成生物工厂、植物工厂;
其中,燃烧加热系统(11)设置在抽风筒系统(6)的底部或下部;在无太阳光时,启动燃烧加热系统(11)就可以利用燃料加热空气继续进行热风发电;
其中,抽水蓄能发电系统(12)设置在抽风筒系统(6)的上部或中部在无太阳光时,启动抽水蓄能发电系统(12)就可以利用设置在抽风筒系统(6)的上部或中部的蓄水继续进行水力发电;
其中,回热系统(16)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)、抽风筒系统(6)、保温蓄热水池(3);回热系统(16)能够把室内集热空间(9)、抽风筒系统(6)内的热量传递到保温蓄热水池(3)的水中;回热系统(16)能够把发电后的乏热气、乏蒸汽的热量返回到室内集热空间(9)中,对环境空气(30)进行初步加热;使热风流(31)获得更高的温度,进一步提高发电的热电转换率;其中聚焦高温真空腔体(43.2.2)或者聚焦腔体面(43.2.3)的长波辐射能再向管内辐射时加热了管内的热空气,使管内的热空气变成了超高温热空气,形成超高温热风流(31.3);
其中,高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)设置在抽风筒系统(6)的筒身;高空冷能被高空冷能下降利用系统(17)竖直向下压力输送到地面,作为降温制冷的冷源;30-100℃的湿热空气被高空冷凝淡水装置(18)的高空冷气降温、冷凝成淡水之后用管道输送到地面形成海水淡化生产;
其中,风力发电系统(19)还可以设置在下述其中至少之一种位置:抽风筒系统(6)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)上、透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3)上;风力发电系统(19)的塔筒塔架(19.2)可以利用作为日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3),降低造价;
其中,集热器系统(20)设置在抽风筒系统(6)的面对太阳光一侧;集热器系统(20)可以把室内集热空间(9)的30-70℃热空气聚光加热到90-130℃,提高热风流(31)的流速、热风发电系统(13)的发电效率。
如果光伏发电装置(40)设置在透光屋面(1.1),它只能够单面向下加热室内集热空间(9)中的环境空气(30)。例如,如果光伏发电装置(40)设置在日光温室或日光大棚(1)内、或者室内集热空间(9)内,它就能够向上和向下双面同时都加热室内集热空间(9)中的环境空气(30)。
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚可以进行热风发电。因为:其一。太阳的短波辐射指进入日光温室或日光大棚(1)后照射到片层状的光伏发电装置(40)上。由于光伏发电装置(40)可以吸收 90%以上的太阳的短波辐射能,所以被光伏发电装置(40)吸收的绝大部分太阳短波辐射能就转变成了长波辐射能再向外辐射;由于长波辐射能再向外辐射时加热了室内集热空间(9)中的环境空气(30),使环境空气(30)变成了热空气,热空气便产生上升运动。因此,片层状的光伏发电装置(40)可生产上升的热空气。其二。再由于抽风筒系统(6)有“烟囱效应”的强大的负压抽力,造成了这些热空气进入抽风筒系统(6)内,形成了竖直向上自流到高空的热风流(31)。结果竖直向上的热风流(31)在抽风筒系统(6)内的底部产生了强大的负压抽力,此时的热风发电系统(13)就可以利用这种强大的负压抽力来进行发电。可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚可以把光伏发电装置(40)所吸收的太阳短波辐射能其中的6%-30%间接转化成为电能。
同时,光伏发电装置(40)之中的光伏电池(41)或聚焦光伏电池(43.2.1)还可以把光伏发电装置(40)所吸收的太阳短波辐射能其中的8%-25%直接转化成为电能。再同时,抽风筒系统(6)顶部出口的高空高速水平风流还能够增加抽风筒系统(6)内负压抽力、加大筒内抽风速度,进一步提高发电量。
同时,它还可以把地面的污染空气排放到几千米高空,大大改善城市的地面空气质量。
内容7.
根据内容3所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
其中,柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)采用杆柱(51.1)支撑着光伏电池(41)旋转变化;
其中,吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)采用悬吊绳索(47.1)悬吊着光伏电池(41)旋转变化;
其中,侧旋板面式(53)的板面姿态变化调控装置(50)采用构件(53.1)侧面连接着光伏电池(41)旋转变化;构件(53.1)包括有下述其中至少之一种:杆柱(51.1)、支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);其中机械调控机构(56)包括有下述其中至少之一种,线索调控机构(57)、齿轮调控机构、齿条调控机构、蜗轮调控机构、蜗杆调控机构。
内容8.
根据内容1或内容4所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
光伏电池(41)遮挡阳光面积占透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)接受阳光面积的50%-100%;
在光伏电池(41)设置成多面时,在侧视角度看,把多面的光伏电池(41)设置成锯齿状或者斜状;
对光伏电池(41)与光伏电池(41)的上下相对位置,可采用下述其中至少之一种交错位置设置:上下位置交错设置、后前位置交错设置;这两种交错位置方式设置,使热风流(31)首先流过光伏电池(41),使热风流(31)的温度得到逐步加热升高,温度达到60-120℃左右。这样可以进一步提提高的热风流(31)发电效率;
光伏电池(41)的平面或内曲面呈垂直向或斜向面对着太阳光;当光伏电池(41)的平面或内曲面对着太阳光时,在角度上设置成与太阳光线成垂直角度或者接近垂直角度;
光伏电池(41)包括有下述一种或几种:晶体硅型电池、非晶硅型电池、薄膜型电池、柔性薄膜型电池、聚光型电池、多元化合物型电池、染料敏化型电池、CaAs(砷化镓)型电池、CIGS(铜铟镓硒)型电池、CdTe(锑化镉)型电池、InGaP/A型电池;
光伏电池(41)包括有下述其中至少之一种结构分层;选择性吸收热涂层(40.11)、减反层(40.12)、反光层(40.13)、低发射金属层(40.14)、隔热层(40.15);
其中,底架(42)设置在光伏电池(41)之下,并且与之连接;底架(42)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接,板面姿态变化调控装置(50)、光伏电池(41)、支撑机构(46)、悬吊机构(47);
其中,聚光系统(43)包括有下述其中至少之一种:反射式聚光系统(43.1)、折射式聚光系统(43.2)、菲涅尔式聚光系统(43.3);其聚光系统(43)也可以吸收90%以上的太阳的短波辐射能,但是它把吸收的太阳短波辐射能全部反射聚集到光伏电池(41)中吸收;例如,如果光伏电池(41)是聚焦高温光伏电池(41.1),其中20-30%的的太阳的短波辐射能直接转化成为电能之后,剩余的吸收的太阳短波辐射能再转变成长波辐射能向外辐射时加热了室内集热空间(9)中的环境空气(30);这个聚光系统(43)可把小于130℃的中温、高温热空气加热成130-600℃的超高温热空气,使光热发电的转化率大大提高到15%以上;所以,聚光系统(43)可以产生超高温热风流(31.3),也是一种性能良好的吸热材料。
其中,降温系统(44)设置在光伏电池(41)的底架(42)上,这样可以直接有效地把光伏电池(41)的热量交换出来提高热风流(31)的温度;降温系统(44)设置在下述其中至少之一种位置:光伏电池(41)背部、底架(42)、聚光系统(43);降温系统(44)包括有下述其中至少之一种:气体或蒸汽降温系统(44.1)、液体降温系统(44.2)、热泵降温系统(44.3)、热管降温系统(44.4)、翅片降温系统(44.5)、翅管降温系统(44.6);其降温系统(44)可以把光伏电池(41)或者聚焦高温光伏电池(41.1)的上百度高温下降到只有几十度的中温;光伏电池(41)或聚焦高温光伏电池(41.1)的温度越低,其发电性能越大。
其中,透光外壳(45)设置在光伏电池(41)的外部或者上部;
其中,支撑机构(46)与日光温室或日光大棚(1)的支撑柱架(1.3.1)是一体的或者是同体的,也可以是异体的;
其中,悬吊机构(47)包括有悬吊绳索(47.1);板面姿态控制系统(50)可以与悬吊绳索(47.1)连接;其悬吊机构(47)设置在下述其中至少之一种位置,日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑柱架(1.3.1)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑梁架(1.3.2)、光伏电池(41).利用的悬吊绳索(47.1)的长短来改变光伏发电装置(40)的平面或内曲面方向,达到跟踪太阳光的目的,这样可以简化板面姿态控制系统(50)结构,降低造价和运行费用。
内容9.
根据内容5或内容6所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
在日光温室或日光大棚(1)之中,
其中,透光外墙面(1.2)设置在日光温室或日光大棚(1)的外围;
其中,透光楼面(1.4)设置在支撑系统(1.3)上;透光楼面(1.4)还可以设置有光伏发电装置(40);
其中,出气口(1.7)联通抽风筒系统(6)与室内集热空间(9),或者出气口(1.7)联通抽风筒系统(6)与室内集热空间(9)的顶部或上部;出气口(1.7)还联通下述其中至少之一种位置:抽风筒系统(6)的底部或下部、室内集热空间(9)的顶部或上部、热风加热层(9.2)、聚焦光伏电池(41.1)的高温进气口(43.2.7);
其中,上气口(1.8)设置在下述其中至少之一种位置:光伏发电装置(40)、透光楼面(1.4),它连通了农业温室层(9.1)与热风加热层(9.2),把农业温室层(9.1)的多余热量排放到热风加热层(9.2)中,并且进一步加热热风流(31);上气口(1.8)使农业温室层(9.1)保持恒温状态;
其透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件,刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22);
其透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)设置有透光隔热层(1.9);透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件:气凝胶隔热层(1.9.1)、真空隔热层(1.9.2)、空气隔热层(1.9.3)、泡沫隔热层(1.9.4)、透光胶隔热层(1.9.5)。
内容10.
根据内容6所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
其中,保温蓄热水池(3)包括有下述其中至少之一种部件:隔热池壁(3.1),还包括有下述其中至少之一种部件:池底(3.2)、隔热池底(3.3)、透光池顶盖(3.4)、温水体(3.5)、封闭池顶盖(3.6);其隔热池壁(3.1)包括有下述其中至少之一种,刚性隔热池壁(3.1.1)、柔性隔热池壁(3.1.2);围合的隔热池壁(3.1)构成有或无池底(3.2)或者隔热池底(3.3)的保温蓄热水池(3);透光池顶盖(3.4)或封闭池顶盖(3.6)覆盖温水体(3.5);保温蓄热水池(3)的深度在3-250米之间;保温蓄热水池(3)的隔热池壁(3.1)、隔热池底(3.3)包括有隔热保温层(23):柔性隔热池壁(3.1.2)包括有下述其中至少之一种,有机纤维、无机纤维;保温发酵系统(4)的发酵容器(4.1)的容积在100-50万m3之间,其容积大约占保温蓄热水池(3)容积的1-20%之间;
其中,保温发酵系统(4)包括有下述其中至少之一种部件:发酵容器(4.1)、隔热保温层(23),还包括有透光隔热顶盖面(4.3);其发酵容器(4.1)包括有下述其中至少之一种部件:刚性发酵容器(4.1.1)、柔性发酵容器(4.1.2);发酵容器(4.1)连通回热系统(16),回热系统(16)可以为发酵容器(4.1)提供热量,提高了发酵温度和产量;当在保温蓄热水池(3)的温水体(3.5)中设置发酵容器(4.1)时,保温发酵系统(4)既大大提高发酵容积,又大大提高了发酵温度和产量,还大大降低了造价,一举三得;
其中,柔性筒体(6.2)包括有下述其中至少之一种:充气筒体((6.21)、布膜筒体(6.22);可用柔性筒体(6.2)或刚柔混合筒体(6.3)代替刚性筒体(6.1);高温出气口(43.2.8)还联通抽风筒系统(6)的下述其中至少 之一种位置,中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3);抽风筒系统(6)采用下述其中至少之一种立体形状:直筒、锥筒、倒锥筒、文丘里管形、喉管形、双曲线形、渐阔形、三面筒、四面筒、五面筒、六面筒、多面筒;其高度在0.01-20公里之间,其直径在20-5000米之间;其壁厚在0.05-150米之间;其中文丘里管形、喉管形、双曲线形可以提高热风流(31)的风速;抽风筒系统(6)的下端连通室内集热空间(9)的上部,抽风筒系统(6)设置在下述其中之一位置:日光温室或日光大棚(1)的中部、日光温室或日光大棚(1)的边部、日光温室或日光大棚(1)的角部;其光伏发电装置(40)还可以设置在抽风筒系统(6)外表面;
其中,室外集热围墙(7)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、支撑系统(1.3);室外集热场(2)的平面形状包括下述一种或几种:园筒圈状、多边筒圈状;室外集热场(2)包括有多圈室外集热围墙(7),内圈的室外集热围墙(7)下部是无墙开通的,便于热空气流向中心的抽风筒系统(6);
其中,灯光照射系统(10)包括有LED灯;
其中,燃烧加热系统(11)包括有下述其中至少之一种部件:燃烧设备(11.1)、燃烧室(11.2)、燃料输送管路(11.3);
其中,抽水蓄能发电系统(12)至少包括有下述其中至少之一种部件,下水库(12.1)、抽水设备(12.2)、上水库(12.3)、水力发电设备(12.4)、输水管路(12.5);其上水库(12.3)设置在抽风筒系统(6)的上部或中部;抽水设备(12.2)至少包括有下述其中至少之一种,交流电动抽水设备(12.2.1)、直流电动抽水设备(12.2.2);如果直流电动抽水设备(12.2.2)采用光伏电池(41)、聚焦光伏电池(43.2.1)产生的直流电进行抽水作业,然后再采用水力发电设备(12.4)发出交流电,这样就可以节省了光伏发电的逆变器设备,即降低了光伏发电成本,又提高设备的可靠性;
其中,回热系统(16)至少包括有下述其中至少之一种系统,液体回热系统、热泵回热系统、热管回热系统;其回热系统(16)的吸热端或上端连接或者连通抽风筒系统(6)的出风口或上端,回热系统(16)的放热端或下端连接或者连通下述其中至少之一种位置;日光温室或日光大棚(1)内、室内集热空间(9)内、抽风筒系统(6)的进风口或下端;回热系统(16)至少包括有下述其中至少之一种设备,吸热设备(16.1)、热传递管路(16.2)、放热设备(16.3)、驱动或压缩设备(16.4)、热量储存设备(16.5)、传热工质(16.6);在回热系统(16)中,吸热设备(16.1)设置在回热系统(16)的吸热端或上端;放热设备(16.3)设置在回热系统(16)的放热端或下端;热传递管路(16.2)设置在吸热设备(16.1)和放热设备(16.3)之间,热传递管路(16.2)连接或者连通吸热设备(16.1)、放热设备(16.3);驱动或压缩设备(16.4)设置在热传递管路(16.2)中,驱动或压缩设备(16.4)连接或者连通热传递管路(16.2);热传递管路(16.2)的内部包括有传热工质(16.6);热传递管路(16.2)外表包括有保温层;
回热系统(16)可以把排放到高空的热风流(31)的部分热量回收后传递回到日光温室或日光大棚(1)内、室内集热空间(9)内、抽风筒系统(6)的进风口或下端;该热量可以把环境空气(30)初步加热成为中温热风流(31.1)或高温热风流(31.2);或者对底部的高温热风流(31.2)进行再加热,使高温热风流(31.3)获得更高的温度成为超高温热风流(31.3);即,提高了热风流(31)的温度差ΔT;这就进一步提高了单位热量的做功热效率或者可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚发电的热效率;这也相当于间接地延长了热风流(31)上升的高度,即间接地延长了抽风筒系统(6)的高度差ΔH。热量每一次回热,相当于热风流(31)就重复上升一次高度差ΔH,也就是相当于热风流(31)增大了一个高度差ΔH;由于可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的发电效率与热风流(31)上升的高度差ΔH或抽风筒系统(6)的高度差ΔH成正比,高度差ΔH越大,可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的发电效率就越高。回热系统(16)可以使可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚发电效率提高几倍至几十倍;同时,由于可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的热效率至少超过300%,因此可以把其中的一个100%热效率的排放到高空的热风流(31)的热量返回到抽风筒系统(6)的底部。把这其中的一个100%热效率的热量加热热风流(31),就实现了加热能源自给的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可自生的能源生产装置;
其中,高空冷能下降利用系统(17)包括有下述其中至少之一种部件,引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引风机(17.3)、引流阀门(17.4)、喷射水雾设备(17.5);其一、高空冷气能在刚性筒体(6.1)或柔性筒体(6.2)的冷能下降孔道(6.4.5)内或引流管道(17.2)内,竖直向下自动输送到地面,或者被引流斗(17.1)或引 风机(17.3)压力输送到地面,作为降温制冷的冷源;其二、从聚光系统(43)出来的几十度至几百度的干燥超高温热风流(31.3)遇到喷射水雾设备(17.5)喷射出来的水雾时,水雾迅速蒸发,蒸发将吸收干燥超高温热风流(31.3)的巨量热能,使干燥超高温热风流(31.3)温度急剧下降,立刻变成沉重的高密度冷空气流(30.3),在冷能下降孔道(6.4.5)内自动下沉到地面,作为降温制冷的冷源;并且高密度冷空气流(30.3)还可以反向推动风力发电系统(19)进行冷风力发电;
其中,高空冷凝淡水系统(18)包括有下述其中至少之一种部件:喷射水雾设备(18.1)、冷凝设备(18.2)、收集设备(18.3)、海水管路(18.4)、淡水下降管路(18.5);其一、高空水汽通过冷凝设备(18.2)的金属箔膜时,容易降温冷凝结成淡水;其二、从聚光系统(43)出来的几十度至几百度的干燥超高温热风流(31.3)遇到喷射水雾设备(18.1)喷射出来的海水水雾时,海水水雾迅速蒸发成淡水蒸汽(33),蒸发将吸收干燥超高温热风流(31.3)的巨量热能,使干燥超高温热风流(31.3)温度急剧下降,立刻变成沉重的高密度冷空气流(30.3),在冷能下降孔道(6.4.5)内自动下沉到地面,作为降温制冷的冷源;并且高密度冷空气流(30.3)还可以反向推动风力发电系统(19)进行冷风力发电;同时,淡水蒸汽(33)通过冷凝设备(18.2)时,容易降温冷凝结成淡水;其三、淡水蒸汽(33)降温冷凝结成淡水时,将释放出巨量的热能被冷凝设备(18.2)或回热系统(16)的吸热设备(16.1)吸收,通过淡水下降管路(18.5)或热传递管路(16.2)再把这部分巨量的热量传递回到日光温室或日光大棚(1)内、室内集热空间(9)内、抽风筒系统(6)的进风口或下端继续回收利用;
其中,风力发电系统(19)包括有下述其中至少之一种部件,风轮机(19.1)、塔筒塔架(19.2)、发电机(19.3);塔筒塔架(19.2)设置在日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3)上。其塔筒塔架(19.2)可以利用作为日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3);因为风力发电系统(19)的塔筒塔架(19.2)大约占其总造价的一半左右,塔筒塔架(19.2)一物多用,节约成本,降低投资30-60%,尤其是在海上的风力发电工程;
其中,集热器系统(20)包括有下述其中至少之一种部件,真空管集热器(20.1)、平板集热器(20.2)。
内容11
根据内容5或内容10所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
出气口(1.7)还联通光伏发电装置(40)的聚光系统(43)的高温进气口(43.2.7);
聚光系统(43)的高温出气口(43.2.8)还联通抽风筒系统(6)的下述其中至少之一种位置,中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3)。
其喷射水雾设备(17.5)、喷射水雾设备(18.1)可以是同一设备,;其冷凝设备(18.2)、吸热设备(16.1)可以是同一设备,其淡水下降管路(18.5)、热传递管路(16.2)可以是同一设备;喷射水雾设备(18.1)还可以设置在日光温室或日光大棚(1)中或者抽风筒系统(6)的底部还下部;淡水下降管路(18.5)、热传递管路(16.2)还可以设置在冷能下降孔道(6.4.5)内;高空冷凝淡水系统(18)连通降温系统(44)或聚光系统(43);
保温蓄热水池(3)、下水库(12.1)、热量储存设备(16.5)可以是同一设备,吸热设备(16.1)、上水库(12.3)可以是同一设备。
内容12.
根据内容8所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
在光伏发电装置(40)之中,对光伏电池(41)之间的相对位置,可采用下述其中至少之一种交错位置设置:上下位置交错设置、后前位置交错设置;这两种交错位置方式设置,使热风流(31)首先流过光伏电池(41),使热风流(31)的温度得到逐步加热升高,温度达到60-120℃左右。这样可以进一步提提高的热风流(31)发电效率;
聚焦光伏电池(41.1)也包括有下述其中至少之一种结构分层;选择性吸收热涂层(40.11)、减反层(40.12)、反光层(40.13)、低发射金属层(40.14)、隔热层(40.15)。
与现有技术相比,本发明具有如下突出优点:
1、由于增加设置了板面姿态变化调控装置(50),日光温室或大棚(1)的光伏电池(41)是可不遮挡阳光的和光量可变的。因此在生物需要大量的、甚至需要100%的阳光直接照射时段时,光伏电池(41)是可不遮挡阳光的,阳光可以直接照射日光温室或大棚(1)内的生物。在其它时间内,进入日光温室或大棚(1)的太阳光照射量是可以变化的,可以满足不同生物的、不同生长期的需要太阳光照射量。从此,光伏电池(41)不再影响生物的发育生长。2、在大部分时间中,板面姿态控制系统(50)还可以自动追踪、跟踪太阳光, 使光伏电池(41)的平面在角度上设置成与太阳光线成垂直角度或者接近垂直角度;这样可以使光伏电池(41)最大幅度地吸收太阳的光能,增加光伏发电量。3、由于板温度下降到35℃以下,光伏发电装置(40)的光电转化率提高0.8-1.5%。4、光伏电池(41))使日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼内的热风流(31)的温度达到80-130℃,太阳能热风发电效率可提高5倍以上,光电转化率达到3%以上。5、聚光系统(43)使日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼内的热风流(31)的温度达到130-500℃,太阳能热风发电效率可提高10倍以上,光电转化率达到8%以上。6、理论上预计:在财政零补贴或少补贴、政府零投资或少投资的情况下,可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的太阳能综合发电成本能够降低至0.5元/kwh以下,甚至可以降低至火电成本的1/2,即0.25元/kwh左右.假若再将这0.25元/kwh的太阳能清洁电力与空气中的二氧化碳通过电化学工艺合成之后,就能够转化成为4~5元/升的“人造汽柴油”(醇、醚类),使这种巨量的、低碳或零碳的“人造汽柴油”作为今后的液体燃料能源。这样就彻底破解了全球可再生能源大难题,进而彻底解决全球气候暖化大难题。7、依靠日光温室或日光大棚(1)的温室农业(或称其为工厂化农业、农业工厂、现代农业)生产方式,能够把农业生产量、农业产值提高4~10倍以上。这样就彻底破解了全世界“农业发展、农民就业富裕和农村城市化建设”这“三农”大难题。从此,人类社会将会从有一万年“靠天吃饭”历史的自然农业文明经济转型升级换代到“靠温室大棚吃饭”的人控农业文明经济,从而又会引发一场自然农业到人控农业的“农业文明”的社会大革命。8、还能够通过采用日光温室或日光大棚(1)-温室大棚覆盖国土来彻底保护大面积国土的脆弱生态环境。这样就轻易地彻底破解了全世界的“生态文明”转型升级换代的大难题。这将再会引发一场人类有史以来从自然生态环境转型升级换代到温室生态环境的“生态文明”的社会大革命。它建立起一个立体的、绿色的、循环的和可持续的“生态文明”社会的崭新发展模式。9、实现低成本的、巨大容积的高温发酵,保温发酵系统(4)使城市有机污水污物成为原料;依靠保温发酵系统(4),解决了城市有机污水污物垃圾难题,而且把污水污物垃圾变成为生产食物、能源的原料和有机肥料。10、依靠可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,还解决了海水淡化问题。11、找到一种廉价、清洁和丰富的能源、农业、环保的绿色生态联合生产方式。12、光伏发电装置(11)直接和间接地大大增加了光伏温室大棚中的热风发电系统(13)的光热发电量。13、大大减少了光伏温室大棚的种类,大大降低了光伏温室大棚的的建造成本。
附图说明
下述附图中的数字标记的“\”表示“或”意思。例如(85)\(86),表示(85)或(86)。
图1、图5是2种设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图2、图6是2种设置有柱旋板面式(51)或侧旋板面式(53)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图3、图7是2种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图4、图8是2种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图9是一种设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在透光屋面(1.1)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图10是在室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)以及悬吊板面式的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图11是一种设置有光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43)的,室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的正剖简图或侧剖简图。
图12是多面光伏电池(41)与透光屋面(1.1)设置成间条交错状的俯视简图。
图13是多面光伏电池(41)与透光屋面(1.1)设置成间格交错状的俯视简图。
图14是在室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)以及2层光伏电池(41)的局部日光温室或日光 大棚(1)的正剖简图或侧剖简图。
图15是2层光伏电池(41)与透光楼面(1.4)设置成间条交错状的俯视简图。
图16是2层光伏电池(41)与透光楼面(1.4)设置成间格交错状的俯视简图。
图17是在抽风筒系统(6)外表面上交错状设置有倾斜光伏电池(41)的光伏发电装置(40)的侧剖简图。
图18是设置有光伏发电装置(40)、聚光系统(43)、板面姿态变化调控装置(50)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚正剖简图或侧剖简图。
图19是设置有透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状热风流道(9.3)的圆形日光温室或日光大棚(1)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的俯视剖简图。
图20是设置有透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成折线状热风流道(9.3)的、抽风筒系统(6)设置在矩形日光温室或日光大棚(1)中部的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的俯视剖简图。
图21是设置有透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成折线状热风流道(9.3)的、抽风筒系统(6)设置在矩形日光温室或日光大棚(1)边角部的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的俯视剖简图。
图22是设置有筒内隔壁(6.3)的形成2孔内孔道(6.4)的抽风筒系统(6)俯视平剖简图。
图23是设置有筒内隔壁(6.3)的形成4孔内孔道(6.4)的抽风筒系统(6)俯视平剖简图。
图24是也设置有筒内隔壁(6.3)的形成4孔内孔道(6.4)的抽风筒系统(6)俯视平剖简图。
图25是设置有回热系统(16)、高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)的抽风筒系统(6)的导流出口(6.8)侧剖简图。
图26是有保温发酵系统(4)、光伏发电装置(40)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。
图27、图28是有保温蓄热水池(3)、回热系统(16)、光伏发电装置(40)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图,其中图28是有回热系统(16)。
图29是增加有高空冷能下降利用系统(17)的、有多层集热空间(9)的、设置在水上、海上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。
图30是回热系统(16)的工艺流程简图。
图31是增加有风力发电系统(19)的,设置在水上、海上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图
图32是有多层集热空间(9)--相当于一座透光蓄热楼、光伏发电装置(40)、聚光系统(43)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。
图33、图34是增加有室外集热场(2)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图、俯视简图。
图35是多个增加有室外集热场(2)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚群的俯视简图。
图36是增加有室外集热场(2)的,在陆上或水上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚群的三维透视简图。
图37是两个设置在水上、海上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的三维透视简图。
图38是抽风筒系统(6)设置在山顶上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的示意侧视图。
图39、图40是日光温室或日光大棚(1)设置在建筑物(28)、建筑物(28)群的房顶上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚侧视简图。
图41是有隔热保温层(23)、透光隔热顶盖面(4.3)的漂浮在温水体(3.5)中的保温发酵系统(4)的正剖简图。
具体实施方式
实施例1。从图1、图12、图13可知,是设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚包括有日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40);其 中日光温室或大棚(1)包括有透光屋面(1.1);光伏发电装置(40)包括有光伏电池(41),其光伏电池(41)呈平面状;其特征在于:
日光温室或大棚(1)或光伏发电装置(40)还包括有板面姿态变化调控装置(50);光伏发电装置(40)或板面姿态变化调控装置(50)设置在日光温室或日光大棚(1)之上;板面姿态变化调控装置(50)的结构形式采用柱旋板面式(51);柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)采用杆柱(51.1)支撑着光伏电池(41)旋转变化;板面姿态变化调控装置(50)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接:日光温室或大棚(1)、透光屋面(1.1)、光伏发电装置(40)、光伏电池(41)的下部;
板面姿态变化调控装置(50)的姿态调控方式包括有下述其中至少之一种,一维单轴姿态调整式、二维双轴姿态调整式、三维3轴姿态调整式;板面姿态变化调控装置(50)的调控机构包括有下述其中至少之一种,机械调控机构(56)、液压调控机构、电器调控机构、磁力调控机构;其中机械调控机构(56)包括有下述其中至少之一种,齿轮调控机构、齿条调控机构、蜗轮调控机构、蜗杆调控机构;板面姿态变化调控装置(50)调整控制光伏电池(41)姿态变化幅度为:在光伏电池(41)面与太阳光射线平行的姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线垂直的姿态之间;或者在光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为0°的姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为90°的姿态之间。
在光伏发电装置(40)之中:光伏发电装置(40)还包括有下述其中至少之一种部件:底架(42)、支撑机构(46)、负荷控制器、蓄电池、逆变器;光伏电池(41)可以设置成单面或者多面;在光伏电池(41)设置成多面时,从俯视角度看,把多面的光伏电池(41)或与透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)设置成间条交错状或者间格交错状,在侧视角度看,把多面的光伏电池(41)设置成锯齿状或者斜状;光伏电池(41)遮挡阳光面积占透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)接受阳光面积的50%-100%;光伏电池(41)包括有下述一种或几种:晶体硅型电池、非晶硅型电池、薄膜型电池、柔性薄膜型电池、聚光型电池、多元化合物型电池、染料敏化型电池、CaAs(砷化镓)型电池、CIGS(铜铟镓硒)型电池、CdTe(锑化镉)型电池、InGaP/A型电池;光伏电池(41)包括有下述其中至少之一种结构分层;选择性吸收热涂层(40.11)、减反层(40.12)、反光层(40.13)、低发射金属层(40.14)、隔热层(40.15);其中底架(42)设置在光伏电池(41)之下,并且与之连接;底架(42)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接,板面姿态变化调控装置(50)、光伏电池(41)、支撑机构(46);
在日光温室或日光大棚(1)之中:日光温室或日光大棚(1)还包括有下述其中至少之一种部件:透光外墙面(1.2)、支撑系统(1.3);其支撑系统(1.3)支承着透光屋面(1.1),透光屋面(1.1)覆盖下部空间形成了室内集热空间(9);其日光温室或日光大棚(1)的高度在1.5-15米之间;其日光温室或日光大棚(1)的直径或边长在0.05-1公里之间;其中的透光屋面(1.1)或透光外墙面(1.2)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22);其中的支撑系统(1.3)包括有下述其中至少之一种:支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);
光伏发电装置(40)的支撑机构(46)与日光温室或日光大棚(1)的支撑柱架(1.3.1)是一体的或者是同体的。
由于设置了板面姿态变化调控装置(50),对于不同生物的不同的每一个生长阶段,板面姿态变化调控装置(50)都能够把光伏电池(41)板的姿态调整控制到最佳角度,使阳光直接照射量满足生物需的最适宜需求量,进而大大促进了生物的正常性发育生长。这就有效克服了现有光伏大棚的光伏板是固定的模式带来的许多致命缺点,避免了生物的缺陷性生长。
实施例2.从图2可知,是设置有柱旋板面式(51)或侧旋板面式(53)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:光伏发电装置(40)或板面姿态变化调控装置(50)设置在下述其中至少之一种位置,日光温室或日光大棚(1)之中、日光温室或日光大棚(1)之下、日光温室或日光大棚(1)之内;光伏发电装置(40)的支撑机构(46)或侧旋板面式(53)的构件(53.1)与日光温室或日光大棚(1)的支撑柱架(1.3.1)是一体的或者是同体的,也可以是异体的。其余特征同实施例1。
实施例3.从图3可知,是1种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。。
其特征在于:板面姿态变化调控装置(50)的结构形式采用吊旋板面式(52);其板面姿态变化调 控装置(50)的调控机构包括有机械调控机构(56);其机械调控机构(56)包括有线索调控机构(57);光伏发电装置(40)包括有悬吊机构(47);其悬吊机构(47)包括有悬吊绳索(47.1);其悬吊机构(47)设置在下述其中至少之一种位置,日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑柱架(1.3.1)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑梁架(1.3.2)、光伏电池(41);其支撑柱架(1.3.1)或者支撑梁架(1.3.2)连接线索调控机构(57);其线索调控机构(57)连接悬吊绳索(47.1);由此,线索调控机构(57)通过调控悬吊绳索(47.1)的长度,就可以调控光伏电池(41)板的姿态角度了。其余特征同实施例2.
实施例4.从图4可知,是1种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:板面姿态变化调控装置(50)的结构形式采用吊旋板面式(52);其板面姿态变化调控装置(50)连接悬吊机构(47),悬吊机构(47)设置在日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑柱架(1.3.1);其支撑柱架(1.3.1)连接线索调控机构(57);其线索调控机构(57)连接悬吊绳索(47.1)或者光伏电池(41);悬吊绳索(47.1)连接光伏电池(41)板或者支撑柱架(1.3.1);由此,线索调控机构(57)通过调控悬吊绳索(47.1)的长度,就可以调控光伏电池(41)板的姿态角度了。其余特征同实施例1、实施例2、实施例3.
实施例5.从图5可知,是设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置有设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43);聚光系统(43)包括有下述2种:反射式聚光系统(43.1)、菲涅尔式聚光系统(43.3);其余特征同实施例1。
实施例6.从图6可知,是设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43);聚光系统(43)包括有下述2种:反射式聚光系统(43.1)、菲涅尔式聚光系统(43.3);其余特征同实施例2.
实施例7.从图7可知,是1种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。
其特征在于:光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43);聚光系统(43)包括有下述2种:反射式聚光系统(43.1)、菲涅尔式聚光系统(43.3);其余特征同实施例3。
实施例8.从图8可知,是1种设置有吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之上的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43);聚光系统(43)包括有下述2种:反射式聚光系统(43.1)、菲涅尔式聚光系统(43.3);其余特征同实施例4.
实施例9.从图9可知,1种设置有柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在透光屋面(1.1)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:板面姿态变化调控装置(50)的结构形式采用侧旋板面式(53);侧旋板面式(53)的板面姿态变化调控装置(50)采用构件(53.1)侧面连接着光伏电池(41)旋转变化;构件(53.1)包括有下述其中至少之一种:杆柱(51.1)、支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);光伏电池(41)设置在下述其中至少之一种位置:透光屋面(1.1)、杆柱(51.1)、支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);其余特征同实施例1至实施例8。
实施例10.从图10可知,是在室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)以及悬吊板面式的板面姿态变化调控装置(50)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚的侧剖简图。
其特征在于:其日光温室或日光大棚(1)还包括有下述其中至少之一种部件:透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、支撑系统(1.3)、进气口(1.6)、出气口(1.7)、透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、上气口(1.8)、透光隔热层(1.9);支撑系统(1.3)支承着透光屋面(1.1)(图中未画出),透光屋面(1.1)覆盖下部空间形成了室内集热空间(9);其中进气口(1.6)设置在日光温室或日光大棚(1)的外沿;热风发电系统(13)设置在抽风筒系统(6)内或室内集热空间(9)内;其中的透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、斜向的透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)采用刚性透光材料(21)的真空平板玻璃或中空平板玻璃;透光楼面(1.4)设置在支撑系统(1.3)上并且设置有光伏发电装置(40);透光楼面(1.4)设置在室内集热空间(9)内的上部或中部,一层透光楼面(1.4)把室内集热空间(9)分隔成2层,使日光温室或日光大棚(1)相当于一座透光蓄热楼;其透光蓄热 楼的底层是恒温恒湿的农业温室层(9.1),在农业温室层(9.1)之上是有单层的、温度逐步增加的热风加热层(9.2);其透光内隔墙(1.5)设置在透光屋面(1.1)与透光楼面(1.4)之间;透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状或折线状的热风流道(9.3);其出气口(1.7)还联通了热风加热层(9.2)、热风流道(9.3);其透光隔热层(1.9)设置在透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、透光楼面(1.4);其透光外墙面(1.2)设置在日光温室或日光大棚(1)的外围;出气口(1.7)还联通抽风筒系统(6)的底部或下部与热风加热层(9.2);上气口(1.8)设置在透光楼面(1.4)。其余特征同实施例1至实施例8。
实施例11.从图11可知,是1种设置有光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43)的,室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:光伏发电装置(40)还包括有聚光系统(43)的;聚光系统(43)包括有下述2种:反射式聚光系统(43.1)、菲涅尔式聚光系统(43.3);室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)的;光伏发电装置(40)光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的、室内集热空间(9)上部的热风加热层(9.2)之中。其余特征同实施例10。
实施例12。从图14、图15、图16可知,是在室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4)以及2层光伏电池(41)的,并且光伏电池(41)设置在日光温室或日光大棚(1)之中的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:在室内集热空间(9)内设置有透光楼面(1.4),光伏电池(41)在高度上设置成2层;在热风加热层(9.2)中设置这2层光伏电池(41);其中,图15是2层光伏电池(41)与透光楼面(1.4)设置成间条交错状的;其中,图16是2层光伏电池(41)与透光楼面(1.4)设置成间格交错状的;其余特征同实施例10。
实施例13.是一种是有光伏发电装置(40)设置有降温系统(44)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其特征在于:
光伏发电装置(40)采用降温系统(44),图中未画出;其降温系统(44)包括有下述其中至少之一种:气体或蒸汽降温系统(44.1)、液体降温系统(44.2)、热泵降温系统(44.3)、热管降温系统(44.4)、翅片降温系统(44.5)、翅管降温系统(44.6);其它的特征同上述实施例1-实施例12:
实施例14.从图17、图18、图19、图29、图30、图37、图41可知,是一种是有日光温室或日光大棚(1)、抽风筒系统(6)、热风发电系统(13)、光伏发电装置(40)、聚光系统(43)、降温系统(44)、板面姿态变化调控装置(50)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其特征在于:
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚还包括有保温蓄热水池(3)、保温发酵系统(4)、灯光照射系统(10)、燃烧加热系统(11)、回热系统(16)、风力发电系统(19),可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚设置在地面上(图18的左半图)或水面上或海面上(图18的右半图);其日光温室或日光大棚(1)平面形状采用圆形;其高度在1.5-150米之间;其直径或边长在0.05-20公里之间;其中:
在日光温室或日光大棚(1)之中:其日光温室或日光大棚(1)(图18的左半图)还包括有下述其中至少之一种部件:透光屋面(1.1)、支撑系统(1.3)、进气口(1.6)、出气口(1.7)、透光外墙面(1.2)、斜向的透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、上气口(1.8)、透光隔热层(1.9);支撑系统(1.3)支承着透光屋面(1.1)(图中未画出),透光屋面(1.1)覆盖下部空间形成了室内集热空间(9);其中进气口(1.6)设置在日光温室或日光大棚(1)的外沿;热风发电系统(13)设置在抽风筒系统(6)内或室内集热空间(9)内;其中的透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、斜向的透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)采用刚性透光材料(21)的真空平板玻璃或中空平板玻璃;斜向的透光楼面(1.4)设置在支撑系统(1.3)上并且设置有光伏发电装置(40);斜向的透光楼面(1.4)设置在室内集热空间(9)内的上部或中部,一层斜向的透光楼面(1.4)把室内集热空间(9)分隔成2层,使日光温室或日光大棚(1)相当于一座透光蓄热楼;其透光蓄热楼的底层是恒温恒湿的农业温室层(9.1),在农业温室层(9.1)之上是有单层的、温度逐步增加的热风加热层(9.2);其透光内隔墙(1.5)设置在透光屋面(1.1)与斜向的透光楼面(1.4)之间;透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状或折线状的热风流道(9.3);其出气口(1.7)还联通了热风加热层(9.2)、热风流道(9.3);其透光隔热层(1.9)设置在透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、透光楼面(1.4);其透光外墙面(1.2)设置在日光温室或日光大棚(1)的外围;出气口(1.7)还联通抽风筒系统(6)的底部或下部与热风加热层(9.2);上气口(1.8)设置在透光楼面(1.4),
其中光伏发电装置(40)、聚光系统(43)、板面姿态变化调控装置(50)的特征同上述实施例1-实施 例13:光伏发电装置(40)遮挡阳光面积占透光屋面(1.1)接受阳光面积的70%-80%;在抽风筒系统(6)之中:抽风筒系统(6)的中部是通风的内孔道(6.4);其抽风筒系统(6)是刚性筒体(6.5),它包括有筒囱(6.1)、筒楼(6.2)、内孔道(6.4)、导流出口(6.8)、集热器系统(20);内孔道(6.4)是单孔;抽风筒系统(6)采用直筒;其高度在600-1500米之间,其直径在80-200米之间;其壁厚在0.5-30米之间;抽风筒系统(6)设置在日光温室或日光大棚(1)的中部;
在热风发电系统(13)之中:其热风发电系统(13)包括有下述其中至少之一种部件,风轮机(13.1)、发电机(13.2);其中的风轮机(13.1)采用水平轴式;热风发电系统(13)设置在抽风筒系统(6)的下端;
在保温蓄热水池(3)之中:保温蓄热水池(3)设置在室内集热空间(9)的下部或底部;保温蓄热水池(3)包括有下述其中至少之一种部件:隔热池壁(3.1),还包括有下述其中至少之一种部件:池底(3.2)、隔热池底(3.3)、透光池顶盖(3.4)、温水体(3.5)、封闭池顶盖(3.6);其隔热池壁(3.1)包括有刚性隔热池壁(3.1.1);围合的隔热池壁(3.1)构成有隔热池底(3.3)的保温蓄热水池(3);保温蓄热水池(3)的深度在6-25米之间;保温蓄热水池(3)的隔热池壁(3.1)、隔热池底(3.3)包括有隔热保温层(23):保温发酵系统(4)的发酵容器(4.1)的容积在2000-1万m3之间,其容积大约占保温蓄热水池(3)容积的5%左右;
在保温发酵系统(4)之中:保温蓄热水池(3)设置在室内集热空间(9)的下部或底部;保温发酵系统(4)包括有下述其中至少之一种部件:发酵容器(4.1)、隔热保温层(23),还包括有下述其中至少之一种部件:透光隔热顶盖面(4.3);其发酵容器(4.1)包括有下述其中至少之一种部件:刚性发酵容器(4.1.1)、柔性发酵容器(4.1.2);发酵容器(4.1)连通回热系统(16);
其中灯光照射系统(10)设置在日光温室或日光大棚(1)之内的农业温室层(9.1),灯光照射系统(10)的电路连接下述其中至少之一种装置,光伏发电装置(40)、热风发电系统(13):灯光照射系统(10)包括有lED灯;图纸未画出灯光照射系统(10);
在燃烧加热系统(11)之中:燃烧加热系统(11)设置在抽风筒系统(6)的底部或下部;燃烧加热系统(11)包括有燃烧设备(11.1)、燃烧室(11.2)、燃料输送管路(11.3);
在回热系统(16))之中:回热系统(16)设置在下述位置:日光温室或日光大棚(1)、抽风筒系统(6)、保温蓄热水池(3);回热系统(16)包括有下述系统,液体回热系统、热泵回热系统、热管回热系统;其回热系统(16)的吸热端或上端连接或者连通抽风筒系统(6)的出风口或上端,回热系统(16)的放热端或下端连接或者连通下述位置;室内集热空间(9)、热风加热层(9.2)、热风流道(9.3);回热系统(16)至少包括有下述设备,吸热设备(16.1)、热传递管路(16.2)、放热设备(16.3)、驱动或压缩设备(16.4)、热量储存设备(16.5)、传热工质(16.6);在回热系统(16)中,吸热设备(16.1)设置在回热系统(16)的吸热端或上端;放热设备(16.3)设置在回热系统(16)的放热端或下端;热传递管路(16.2)设置在吸热设备(16.1)和放热设备(16.3)之间,热传递管路(16.2)连接或者连通吸热设备(16.1)、放热设备(16.3);驱动或压缩设备(16.4)设置在热传递管路(16.2)中,驱动或压缩设备(16.4)连接或者连通热传递管路(16.2);热传递管路(16.2)的内部包括有传热工质(16.6);热传递管路(16.2)外表包括有保温层;
在风力发电系统(19)之中:风力发电系统(19)设置在抽风筒系统(6)的筒囱(6.1)位置;
其余特征同上述实施例1-实施例13。
实施例15。从图20、图21、图22、图23、图24、图28、图29、图30可知,是一种是有光伏发电装置(40)采用聚光系统(43)、降温系统(44)、板面姿态控制系统(50)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其特征在于:
抽风筒系统(6)包括有筒内隔壁(6.3);筒内隔壁(6.3)把内孔道(6.4)分隔成多孔;多孔内孔道(6.4)包括有下述一种或几种:中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3);其中,聚光系统(43)的高温出气口(43.2.8)还联通抽风筒系统(6)的下述其中至少之一种位置,中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3)。其余特征同实施例14。
实施例16.从图10、图11可知,是设置有水平向透光楼面(1.4)的、2种光伏发电装置(40)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其特征在于:
其中在图10中,对光伏发电装置(40)的相对位置,采用上下位置交错设置方式;在光伏发电装置(40)之间设置有水平向透光楼面(1.4),其水平向透光楼面(1.4)把把室内集热空间(9)分隔成2层,使日光温室或日光大棚(1)相当于一座透光蓄热楼;其透光蓄热楼的底层是恒温恒湿的农业温室层(9.1),在农业温 室层(9.1)之上是有单层的、温度逐步增加的热风加热层(9.2);这样使热风流(31)首先流过光伏发电装置(40),然后再流过选择性吸热面(41.1),使热风流(31)的温度得到逐步加热升高,温度达到60-120℃左右。进一步提高发电效率;
其中在图11中,在光伏发电装置(40)下面再设置有一层水平向透光楼面(1.4);因此,热风加热层(9.2)有上下2层;下层热风加热层(9.2)的温度在60℃左右,以避免高温降低光伏发电装置(40)的发电效率;在上层热风加热层(9.2)中,热风流(31)的温度在60-120℃左右。
其余特征同实施例14-实施例15。
实施例17.从图20、图21可知,是日光温室或日光大棚(1)平面形状采用矩形或者方形的的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其中在图20中,抽风筒系统(6)设置在日光温室或日光大棚(1)的中部;其中在图21中,抽风筒系统(6)设置在日光温室或日光大棚(1)的角部。其余特征同实施例14-实施例16.
实施例18。从图26、图27、图28、图31可知,是日光温室或日光大棚(1)的透光屋面(1.1)采用刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。图中虚线是采用柔性透光材料(22)的透光屋面(1.1),其余特征同实施例14-实施例17.
实施例19.从图32可知,是日光温室或日光大棚(1)设置多层热风加热层(9.2)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其中,在右半图中设置有透光内隔墙(1.5),透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状或折线状的热风流道(9.3);其余特征同实施例14-实施例19。
实施例20.从图18、图22、图23、图24、图25、图28、图30可知,是设置回热系统(16)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:回热系统(16)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)、抽风筒系统(6)、保温蓄热水池(3);其中回热系统(16)至少包括有下述其中至少之一种系统,液体回热系统、热泵回热系统、热管回热系统;其回热系统(16)的吸热端或上端连接或者连通抽风筒系统(6)的出风口或上端,回热系统(16)的放热端或下端连接或者连通下述其中至少之一种位置;日光温室或日光大棚(1)内、室内集热空间(9)内、抽风筒系统(6)的进风口或下端;回热系统(16)至少包括有下述设备,吸热设备(16.1)、热传递管路(16.2)、放热设备(16.3)、驱动或压缩设备(16.4)、热量储存设备(16.5)、传热工质(16.6),其中驱动或压缩设备(16.4)、热量储存设备(16.5)、传热工质(16.6)图中未画出;在回热系统(16)中,吸热设备(16.1)设置在回热系统(16)的吸热端或上端;放热设备(16.3)设置在回热系统(16)的放热端或下端;热传递管路(16.2)没置在吸热设备(16.1)和放热设备(16.3)之间,热传递管路(16.2)连接或者连通吸热设备(16.1)、放热设备(16.3);驱动或压缩设备(16.4)设置在热传递管路(16.2)中,驱动或压缩设备(16.4)连接或者连通热传递管路(16.2);热传递管路(16.2)的内部包括有传热工质(16.6);热传递管路(16.2)外表包括有保温层。其余特征同实施例14-实施例19.
实施例21.从图25、图29可知,是设置有高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)设置在抽风筒系统(6)的筒身;其高空冷能下降利用系统(17)包括有下述部件,引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引风机(17.3)、引流阀门(17.4)、喷射水雾设备(17.5),其中引风机(17.3)、引流阀门(17.4)图中未画出;其高空冷凝淡水系统(18)包括有下述部件:喷射水雾设备(18.1)、冷凝设备(18.2)、收集设备(18.3)、海水管路(18.4)、淡水下降管路(18.5),其中海水管路(18.4)图中未画出;其喷射水雾设备(17.5)、喷射水雾设备(18.1)可以是同一设备;其冷凝设备(18.2)、吸热设备(16.1)可以是同一设备,其淡水下降管路(18.5)、热传递管路(16.2)可以是同一设备;喷射水雾设备(18.1)还可以设置在日光温室或日光大棚(1)中或者抽风筒系统(6)的底部还下部;淡水下降管路(18.5)、热传递管路(16.2)还可以设置在冷能下降孔道(6.4.5)内;高空冷凝淡水系统(18)连通降温系统(44)或聚焦吸热面(43.2)。其余特征同实施例14-实施例20.
实施例22.从图33、图34、图35、图36可知,是设置有室外集热围墙(7)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:室外集热围墙(7)设置在日光温室或日光大棚(1)之外并且围合形成了室外集热场(2);其中室外集热围墙(7)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、支撑 系统(1.3);室外集热场(2)的平面形状包括下述一种或几种:园筒圈状、4边筒圈状;室外集热场(2)包括有多圈室外集热围墙(7),内圈的室外集热围墙(7)的下部是无墙开通的。其余特征同实施例14-实施例21.
实施例23。从图18、图31可知,是设置有风力发电系统(19)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:风力发电系统(19)设置在下述其中至少之一种位置:抽风筒系统(6)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)上、透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3)上。因为海上的风力发电系统(19)的塔筒塔架(19.2)大约占其总造价的一半左右,塔筒塔架(19.2)一物多用节约成本,降低投资30-60%,尤其是在海上的风力发电工程。其余特征同实施例14-实施例22。
实施例24.从图38可知是抽风筒系统(6)设置在山顶的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:把抽风筒系统(6)设置在山顶上。利用山峰高度增加抽风筒系统(6)的抽力、发电量;或者降低抽风筒系统(6)高度,降低造价。日光温室或日光大棚(1)也可以设置在山坡上。其余特征同实施例14-实施例23.
实施例25。从图39、图40可知是日光温室或日光大棚(1)设置在建筑物(28)上可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。
其特征在于:日光温室或日光大棚(1)设置在下述其中至少之一种位置:建筑物(28)的房顶上、建筑物(28)群的房顶上。其余特征同实施例14-实施例24.
把日光温室或日光大棚(1)设置在建筑物(28)、建筑物(28)群的房顶上,把透光外墙面(1.2)设置在建筑物(28)的外墙上,构成小型的、微型的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;这样可以充分利用城市空间进行农业、能源生产。透光外墙面(1.2)和透光隔热层(1.9)还可以作为外墙的结构件、装饰件,且有高效的隔热层功能;既大幅度降低建筑物的能耗,又能够产生电力、产生热能,一举五得。在图40中,日光温室或日光大棚(1)的覆盖面积可以扩大到建筑物(28)群、或者整个街区。夏天,抽风筒系统(6)还可以作为高空冷能下降利用系统(17)的引流管道(17.2)把高空的冷空气(可低至零下70度)压力输送到地面,作为建筑物(28)群、或者整个街区降温制冷的冷源。高空冷能下降利用系统(17)的特征同实施例21。冬天,热风发电系统(13)还可以为建筑物(28)群、或者整个街区提供电力采暖。其余特征同实施例14-实施例24。
实施例26.从图18可知,是设置有抽水蓄能发电系统(12)的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚。其特征在于:抽水蓄能发电系统(12)至少包括有下述其中至少之一种部件,下水库(12.1)、抽水设备(12.2)、上水库(12.3)、水力发电设备(12.4)、输水管路(12.5);其中抽水设备(12.2)、水力发电设备(12.4)、输水管路(12.5)图中未画出;其上水库(12.3)设置在抽风筒系统(6)的上部或中部;抽水设备(12.2)至少包括有交流电动抽水设备(12.2.1)或直流电动抽水设备(12.2.2);其中保温蓄热水池(3)、下水库(12.1)、热量储存设备(16.5)可以是同一设备,吸热设备(16.1)、上水库(12.3)可以是同一设备。其余特征同实施例14-实施例25。
Claims (10)
1.可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚包括有日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40);其中日光温室或大棚(1)包括有下述其中至少之一种构件,透光屋面(1.1)、透光楼面(1.4);光伏发电装置(40)包括有光伏电池(41);其特征在于:
在下述其中至少之一种装置或构件或部件中还包括有板面姿态变化调控装置(50),日光温室或大棚(1)、光伏发电装置(40)、光伏电池(41);
光伏发电装置(40)或光伏电池(41)或板面姿态变化调控装置(50)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)之上、透光屋面(1.1)、日光温室或日光大棚(1)之中、日光温室或日光大棚(1)之下、日光温室或日光大棚(1)之内、透光楼面(1.4)、地面。
2.根据权利要求1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
板面姿态变化调控装置(50)调整控制光伏电池(41)姿态变化幅度为:在光伏电池(41)面与太阳光射线平行姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线垂直姿态的这2种姿态之间;或者在光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为0°姿态至光伏电池(41)面与太阳光射线夹角为90°姿态的这2种姿态之间;
板面姿态控制系统(50)调整控制光伏电池(41)板面姿态自动追踪跟踪太阳光射线,其光伏电池(41)板面姿态包括有下述其中至少之一种,光伏电池(41)面姿态垂直于或者接近垂直于太阳光射线、光伏电池(41)面姿态平行于或者接近平行于太阳光射线、光伏电池(41)面姿态斜对于太阳光射线。
3.根据权利要求1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
板面姿态变化调控装置(50)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接:日光温室或大棚(1)、透光屋面(1.1)、透光楼面(1.4)、光伏发电装置(40)、光伏电池(41)的上部、光伏电池(41)的中部、光伏电池(41)的下部、光伏电池(41)的侧部、地面;
其中,光伏电池(41)的板面呈平面状或曲面状;
板面姿态变化调控装置(50)的姿态调控方式包括有下述其中至少之一种,一维单轴姿态调整式、二维双轴姿态调整式、三维3轴姿态调整式;
板面姿态变化调控装置(50)的结构形式包括有下述其中至少之一种,柱旋板面式(51)、吊旋板面式(52)、侧旋板面式(53);
板面姿态变化调控装置(50)的调控机构包括有下述其中至少之一种,机械调控机构(56)、液压调控机构、电器调控机构、磁力调控机构。
4.根据权利要求1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
光伏发电装置(40)还包括有下述其中至少之一种部件:底架(42)、聚光系统(43)、降温系统(44)、透光外壳(45)、支撑机构(46)、悬吊机构(47)、负荷控制器、蓄电池、逆变器;
其中,光伏电池(41)呈平面状或曲面状;
光伏电池(41)可以设置成单面或者多面;在光伏电池(41)设置成多面时,从俯视角度看,把多面的光伏电池(41)或与透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)设置成间条交错状或者间格交错状;
光伏电池(41)在高度上可以设置成单层或者多层;在光伏电池(41)设置成多层时,从俯视角度看,把上下层的光伏电池(41)设置成间条交错状或者间格交错状。
5.根据权利要求1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚设置在下述其中之一位置:地面上、山上、建筑物(28)上、建筑群上、水面上、海面上;其平面形状包括有下述一种或几种:矩形、方形、圆形、多边形;
在日光温室或日光大棚(1)之中:
其日光温室或日光大棚(1)还包括有下述其中至少之一种部件:透光外墙面(1.2)、支撑系统(1.3)、透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、进气口(1.6)、出气口(1.7)、上气口(1.8)、透光隔热层(1.9);
其日光温室或日光大棚(1)的高度在1.5-150米之间;其日光温室或日光大棚(1)的直径或边长在0.05-20公里之间;
其支撑系统(1.3)支承着透光屋面(1.1)或者透光楼面(1.4),透光屋面(1.1)或者透光楼面(1.4)覆盖下部空间形成了室内集热空间(9);其中进气口(1.6)联通室外空间与室内集热空间(9);
其中的透光屋面(1.1)或透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22);其中的支撑系统(1.3)包括有下述其中至少之一种:支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);其中的进气口(1.6)设置在日光温室或日光大棚(1)的外边沿位置;
其透光楼面(1.4)设置在室内集热空间(9)内的上部或中部或下部,透光楼面(1.4)包括有一层或多层,透光楼面(1.4)把室内集热空间(9)分隔成多层,使日光温室或日光大棚(1)相当于一座透光蓄热楼;其透光蓄热楼的底层是恒温恒湿的农业温室层(9.1),在农业温室层(9.1)之上是有单层或者多层的、温度逐步增加的热风加热层(9.2);
其透光内隔墙(1.5)设置在下述其中至少之一种位置:透光屋面(1.1)与透光楼面(1.4)之间、透光楼面(1.4)与透光楼面(1.4)之间、透光楼面(1.4)与地面或水面之间、热风加热层(9.2)内;透光内隔墙(1.5)把热风加热层(9.2)分隔形成螺旋状或折线状的热风流道(9.3);其出气口(1.7)还联通了热风加热层(9.2)或热风流道(9.3);
其透光隔热层(1.9)设置在下述其中至少之一种位置:透光屋面(1.1)、透光外墙面(1.2)、透光楼面(1.4)、透光内隔墙(1.5)、透光屋面(1.1)的上表面和下表面、透光楼面(1.4)的上表面和下表面、光伏发电装置(40)。
6.根据权利要求1所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚还包括有下述其中至少之一种系统:抽风筒系统(6)、热风发电系统(13)、保温蓄热水池(3)、保温发酵系统(4)、室外集热围墙(7)、灯光照射系统(10)、燃烧加热系统(11)、抽水蓄能发电系统(12)、回热系统(16)、高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)、风力发电系统(19)、集热器系统(20);
其中,保温蓄热水池(3)设置在室内集热空间(9)的下部或底部;
其中,保温发酵系统(4)设置在室内集热空间(9)的中部或下部或底部;
其中、抽风筒系统(6)的中部是通风的内孔道(6.4);其抽风筒系统(6)包括有下述一种或几种部件:筒囱(6.1)、筒楼(6.2)、筒内隔壁(6.3)、内孔道(6.4)、刚性筒体(6.5)、柔性筒体(6.6)、刚柔混合筒体(6.7)、导流出口(6.8)、集热器系统(20);内孔道(6.4)包括有单孔或者多孔;筒内隔壁(6.3)把内孔道(6.4)分隔成多孔;多孔内孔道(6.4)包括有下述一种或几种:中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3)、冷能下降孔道(6.4.5);
其中、热风发电系统(13)包括有下述其中至少之一种部件,风轮机(13.1)、发电机(13.2);热风发电系统(13)设置在下述其中至少之一种位置,抽风筒系统(6)的下部、抽风筒系统(6)的内部、日光温室或日光大棚(1)的内部、室内集热空间(9)的内部;在热风发电系统(13)之中:其中的风轮机(13.1)采用水平轴式。
其中,室外集热围墙(7)设置在日光温室或日光大棚(1)之外并且围合形成了室外集热场(2);
其中,灯光照射系统(10)设置在日光温室或日光大棚(1)之内,灯光照射系统(10)的电路连接下述其中至少之一种装置,光伏发电装置(40)、热风发电系统(13):
其中,燃烧加热系统(11)设置在抽风筒系统(6)的底部或下部;
其中,抽水蓄能发电系统(12)设置在抽风筒系统(6)的上部或中部;
其中,回热系统(16)设置在下述其中至少之一种位置:日光温室或日光大棚(1)、抽风筒系统(6)、保温蓄热水池(3);
其中,高空冷能下降利用系统(17)、高空冷凝淡水系统(18)设置在抽风筒系统(6)的筒身;
其中,风力发电系统(19)还可以设置在下述其中至少之一种位置:抽风筒系统(6)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)上、透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3)上;
其中,集热器系统(20)设置在抽风筒系统(6)的面对太阳光一侧。
7.根据权利要求3所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
其中,柱旋板面式(51)的板面姿态变化调控装置(50)采用杆柱(51.1)支撑着光伏电池(41)旋转变化;
其中,吊旋板面式(52)的板面姿态变化调控装置(50)采用悬吊绳索(47.1)悬吊着光伏电池(41)旋转变化;
其中,侧旋板面式(53)的板面姿态变化调控装置(50)采用构件(53.1)侧面连接着光伏电池(41)旋转变化;构件(53.1)包括有下述其中至少之一种:杆柱(51.1)、支撑柱架(1.3.1)、支撑梁架(1.3.2);
其中,机械调控机构(56)包括有下述其中至少之一种,线索调控机构(57)、齿轮调控机构、齿条调控机构、蜗轮调控机构、蜗杆调控机构。
8.根据权利要求1或权利要求4所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
在光伏发电装置(40)之中:
光伏电池(41)遮挡阳光面积占透光屋面(1.1)或透光楼面(1.4)接受阳光面积的50%~100%;
在光伏电池(41)设置成多面时,在侧视角度看,把多面的光伏电池(41)设置成锯齿状或者斜状;
对光伏电池(41)与光伏电池(41)的上下相对位置,可采用下述其中至少之一种交错位置设置:上下位置交错设置、后前位置交错设置;
光伏电池(41)的平面或内曲面呈垂直向或斜向面对着太阳光;当光伏电池(41)的平面或内曲面对着太阳光时,在角度上设置成与太阳光线成垂直角度或者接近垂直角度;
光伏电池(41)包括有下述一种或几种:晶体硅型电池、非晶硅型电池、薄膜型电池、柔性薄膜型电池、聚光型电池、多元化合物型电池、染料敏化型电池、CaAs(砷化镓)型电池、CIGS(铜铟镓硒)型电池、CdTe(锑化镉)型电池、InGaP/A型电池;
光伏电池(41)包括有下述其中至少之一种结构分层;选择性吸收热涂层(40.11)、减反层(40.12)、反光层(40.13)、低发射金属层(40.14)、隔热层(40.15);
其中,底架(42)设置在光伏电池(41)之下,并且与之连接;底架(42)与下述其中至少之一种装置或构件或部件连接,板面姿态变化调控装置(50)、光伏电池(41)、支撑机构(46)、悬吊机构(47);
其中,聚光系统(43)包括有下述其中至少之一种:反射式聚光系统(43.1)、折射式聚光系统(43.2)、菲涅尔式聚光系统(43.3);
其中,降温系统(44)设置在光伏电池(41)的底架(42)上;降温系统(44)设置在下述其中至少之一种位置:光伏电池(41)背部、底架(42)、聚光系统(43);降温系统(44)包括有下述其中至少之一种:气体或蒸汽降温系统(44.1)、液体降温系统(44.2)、热泵降温系统(44.3)、热管降温系统(44.4)、翅片降温系统(44.5)、翅管降温系统(44.6);
其中,透光外壳(45)设置在光伏电池(41)的外部或者上部;
其中,支撑机构(46)与日光温室或日光大棚(1)的支撑柱架(1.3.1)是一体的或者是同体的,也可以是异体的;
其中,悬吊机构(47)包括有悬吊绳索(47.1);板面姿态控制系统(50)可以与悬吊绳索(47.1)连接;其悬吊机构(47)设置在下述其中至少之一种位置,日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑柱架(1.3.1)、日光温室或日光大棚(1)的支撑系统(1.3)的支撑梁架(1.3.2)、光伏电池(41)。
9.根据权利要求5或权利要求6所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚;其特征在于:
在在日光温室或日光大棚(1)之中:
其中,其透光外墙面(1.2)设置在日光温室或日光大棚(1)的外围;
其中,透光楼面(1.4)设置在支撑系统(1.3)上;透光楼面(1.4)还可以设置有光伏发电装置(40);
其中,出气口(1.7)联通抽风筒系统(6)与室内集热空间(9),或者出气口(1.7)联通抽风筒系统(6)与室内集热空间(9)的顶部或上部;出气口(1.7)还联通下述其中至少之一种位置:抽风筒系统(6)的底部或下部、室内集热空间(9)的顶部或上部、热风加热层(9.2)、聚焦光伏电池(41.1)的高温进气口(43.2.7);
其中,上气口(1.8)设置在下述其中至少之一种位置:光伏发电装置(40)、透光楼面(1.4),它连通了农业温室层(8.1)与热风加热层(9.2);
其透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件,刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22);
其透光外墙面(1.2)或透光楼面(1.4)或透光内隔墙(1.5)或透光隔热层(1.9)设置有透光隔热层(1.9);透光隔热层(1.9)包括有下述其中至少之一种部件:气凝胶隔热层(1.9.1)、真空隔热层(1.9.2)、空气隔热层(1.9.3)、泡沫隔热层(1.9.4)、透光胶隔热层(1.9.5)。
10.根据内容6所述的可不遮挡阳光的和光量可变的光伏温室大棚,其特征在于:
其中,保温蓄热水池(3)包括有下述其中至少之一种部件:隔热池壁(3.1),还包括有下述其中至少之一种部件:池底(3.2)、隔热池底(3.3)、透光池顶盖(3.4)、温水体(3.5)、封闭池顶盖(3.6);其隔热池壁(3.1)包括有下述其中至少之一种,刚性隔热池壁(3.1.1)、柔性隔热池壁(3.1.2);围合的隔热池壁(3.1)构成有或无池底(3.2)或者隔热池底(3.3)的保温蓄热水池(3);透光池顶盖(3.4)或封闭池顶盖(3.6)覆盖温水体(3.5);保温蓄热水池(3)的深度在3-250米之间;保温蓄热水池(3)的隔热池壁(3.1)、隔热池底(3.3)包括有隔热保温层(23):柔性隔热池壁(3.1.2)包括有下述其中至少之一种,有机纤维、无机纤维;保温发酵系统(4)的发酵容器(4.1)的容积在100-50万m3之间,其容积大约占保温蓄热水池(3)容积的1-20%之间;
其中,保温发酵系统(4)包括有下述其中至少之一种部件:发酵容器(4.1)、隔热保温层(23),还包括有透光隔热顶盖面(4.3);其发酵容器(4.1)包括有下述其中至少之一种部件:刚性发酵容器(4.1.1)、柔性发酵容器(4.1.2);发酵容器(4.1)连通回热系统(16);
其中,柔性筒体(6.2)包括有下述其中至少之一种:充气筒体((6.21)、布膜筒体(6.22);可用柔性筒体(6.2)或刚柔混合筒体(6.3)代替刚性筒体(6.1);高温出气口(43.2.8)还联通抽风筒系统(6)的下述其中至少之一种位置,中温孔道(6.4.1)、高温孔道(6.4.2)、超高温孔道(6.4.3);抽风筒系统(6)采用下述其中至少之一种立体形状:直筒、锥筒、倒锥筒、文丘里管形、喉管形、双曲线形、渐阔形、三面筒、四面筒、五面筒、六面筒、多面筒;其高度在0.01-20公里之间,其直径在20-5000米之间;其壁厚在0.05-150米之间;抽风筒系统(6)的下端连通室内集热空间(9)的上部,抽风筒系统(6)设置在下述其中之一位置:日光温室或日光大棚(1)的中部、日光温室或日光大棚(1)的边部、日光温室或日光大棚(1)的角部;其光伏发电装置(40)还可以设置在抽风筒系统(6)外表面;
其中,室外集热围墙(7)包括有下述其中至少之一种部件:刚性透光材料(21)、柔性透光材料(22)、支撑系统(1.3);室外集热场(2)的平面形状包括下述一种或几种:园筒圈状、多边筒圈状;室外集热场(2)包括有多圈室外集热围墙(7),内圈的室外集热围墙(7)的下部是无墙开通的;
其中,灯光照射系统(10)包括有LED灯;
其中燃烧加热系统(11)包括有下述其中至少之一种部件:燃烧设备(11.1)、燃烧室(11.2)、燃料输送管路(11.3);
其中,抽水蓄能发电系统(12)至少包括有下述其中至少之一种部件,下水库(12.1)、抽水设备(12.2)、上水库(12.3)、水力发电设备(12.4)、输水管路(12.5);其上水库(12.3)设置在抽风筒系统(6)的上部或中部;抽水设备(12.2)至少包括有下述其中至少之一种,交流电动抽水设备(12.2.1)、直流电动抽水设备(12.2.2);
其中,回热系统(16)至少包括有下述其中至少之一种系统,液体回热系统、热泵回热系统、热管回热系统;其回热系统(16)的吸热端或上端连接或者连通抽风筒系统(6)的出风口或上端,回热系统(16)的放热端或下端连接或者连通下述其中至少之一种位置;日光温室或日光大棚(1)内、室内集热空间(9)内、抽风筒系统(6)的进风口或下端;回热系统(16)至少包括有下述其中至少之一种设备,吸热设备(16.1)、热传递管路(16.2)、放热设备(16.3)、驱动或压缩设备(16.4)、热量储存设备(16.5)、传热工质(16.6);在回热系统(16)中,吸热设备(16.1)设置在回热系统(16)的吸热端或上端;放热设备(16.3)设置在回热系统(16)的放热端或下端;热传递管路(16.2)设置在吸热设备(16.1)和放热设备(16.3)之间,热传递管路(16.2)连接或者连通吸热设备(16.1)、放热设备(16.3);驱动或压缩设备(16.4)设置在热传递管路(16.2)中,驱动或压缩设备(16.4)连接或者连通热传递管路(16.2);热传递管路(16.2)的内部包括有传热工质(16.6);热传递管路(16.2)外表包括有保温层;
其中,高空冷能下降利用系统(17)包括有下述其中至少之一种部件,引流斗(17.1)、引流管道(17.2)、引风机(17.3)、引流阀门(17.4)、喷射水雾设备(17.5);
其中,高空冷凝淡水系统(18)包括有下述其中至少之一种部件:喷射水雾设备(18.1)、冷凝设备(18.2)、收集设备(18.3)、海水管路(18.4)、淡水下降管路(18.5);
其中,风力发电系统(19)包括有下述其中至少之一种部件,风轮机(19.1)、塔筒塔架(19.2)、发电机(19.3);塔筒塔架(19.2)设置在日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3)上。其塔筒塔架(19.2)可以利用作为日光温室或日光大棚(1)或透光蓄热楼(8)的支撑系统(1.3);
其中,集热器系统(20)包括有下述其中至少之一种部件,真空管集热器(20.1)、平板集热器(20.2)。
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