專利名稱：多功能太陽能光伏溫室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多功能太陽能光伏溫室，尤其是一種將光伏電池組件發(fā)電系
統(tǒng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室大棚相結(jié)合的多功能太陽能光伏溫室。
背景技術(shù)：
太陽能光伏電池，簡稱光伏電池，用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。按照應(yīng)用需 求，太陽能光伏電池經(jīng)過一定的組合，達到一定的額定輸出功率和輸出的電壓的一組光伏 電池，叫光伏電池組件。根據(jù)光伏電站大小和規(guī)模，由光伏電池組件可組成各種大小不同的 陣列。 我國是世界上最大的石化原料生產(chǎn)和消費國，據(jù)統(tǒng)計2008年我國消耗了 4. 1億噸 左右的石油，占全世界石油消耗量的10%左右。同時中國消耗了約11.9萬噸的煤炭。2007 年中國年人均二氧化碳排放量為2. 51噸，約占全球人均量的13. 6%，總量已經(jīng)超過美國成 為全世界二氧化碳排放量最大的國家，這種過度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了很大 的環(huán)境、經(jīng)濟和社會負面影響，大量的石油和煤炭開采、運輸和燃燒，對我國的環(huán)境已經(jīng)造 成了極大的破壞。從全球來看由于各種溫室氣體大量排放所造成的全球變暖、氣候異常、海 平面升高等問題，越來越引起人們的擔(dān)憂。因此，大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生 能源利用技術(shù)是保證人類能源供應(yīng)安全、減少溫室氣體排放和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。 目前的太陽能發(fā)電技術(shù)主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電技術(shù)，其中太陽能 熱發(fā)電技術(shù)尚處于試驗開發(fā)階段，而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟、可靠、實用，其使用壽 命已經(jīng)達到25-30年。 多功能太陽能光伏農(nóng)業(yè)溫室如能大面積推廣，不僅可以產(chǎn)生綠色能源，同時帶動 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并將創(chuàng)造農(nóng)耕用地的高經(jīng)濟產(chǎn)值，促進農(nóng)業(yè)精致化和高級農(nóng)業(yè)的普及化， 大幅提高廣大農(nóng)民的收入，創(chuàng)富于農(nóng)，更大幅解決農(nóng)民啟動農(nóng)業(yè)溫室的資金瓶頸，使農(nóng)民能 迅速投入溫室農(nóng)業(yè)的耕作及快速經(jīng)濟發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種多功能太陽能光伏溫室，該多功能太陽能光伏溫 室設(shè)置可透光的光伏電池組件，不影響農(nóng)作物采光，充分利用農(nóng)業(yè)用地，克服了現(xiàn)有的多功 能太陽能光伏溫室采光面積小，發(fā)電效率低的缺陷。 本實用新型的技術(shù)方案是 —種多功能太陽能光伏溫室，主要由光伏電池屋頂和支架組成，所述光伏電池屋 頂傾斜設(shè)置在支架上，光伏電池屋頂與水平面呈20度至80度夾角。 作為進一步方案，還包括設(shè)置在支架上的透光屋頂，透光屋頂水平設(shè)置或傾斜設(shè) 置。所述透光屋頂由透明部件和框架組成。 所述光伏電池屋頂主要由光伏電池組件和透光部件組成或主要由光伏電池組件 組成，光伏電池屋頂由光伏電池組件和透光部件設(shè)置在框架上構(gòu)成或者全部由光伏太陽能電池設(shè)置在框架上構(gòu)成。所述光伏電池組件與透光部件兩兩間隔排列、隔行排列、隔列排列 或任意排列，或者由光伏電池組件順序排列。具體排布結(jié)構(gòu)以滿足均勻采光、利用率、成本 為宜。所述透光部件為玻璃或者塑料薄膜。所述光伏太陽能電池組件為單晶硅光伏太陽能 電池組件、多晶硅光伏太陽能電池組件或者薄膜光伏太陽能電池組件。 所述支架包括鋼筋混凝土地基、基礎(chǔ)底梁、支柱、加強支撐、斜支柱或上述結(jié)構(gòu)的 任意組合，所述加強支撐為倒T形、L形、H形或"一"字形。作為優(yōu)選，加強支撐為倒T形， 以獲得最好的支撐強度和穩(wěn)定性。 本實用新型進一步的方案還包括保溫墻、溫室門和通風(fēng)窗戶之一或上述任意組 合。 作為優(yōu)選，所述多功能太陽能光伏溫室內(nèi)設(shè)有與溫室內(nèi)植物相適應(yīng)的人造光源， 人造光源可為LED燈、鈉燈、紫外線燈等等，該人造光源的光譜顏色、波長、頻率根據(jù)溫室內(nèi) 植物品種不同進行選擇。以促進植物生長，減少病蟲害。 多功能太陽能光伏溫室的墻體為玻璃墻。光伏電池組件連接配電柜，接入后續(xù)發(fā)
電系統(tǒng)，共同構(gòu)成太陽能光伏發(fā)電站。 本實用新型的有益效果是 本實用新型的多功能太陽能光伏溫室具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效 益，在發(fā)展綠色能源的同時，能夠帶動精致農(nóng)業(yè)和高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)富于農(nóng)，大幅增加農(nóng) 民收入。 多功能太陽能光伏溫室是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)結(jié)合的新型產(chǎn)物。 一方面太陽能光伏系統(tǒng)可利用有限的農(nóng)業(yè)用地直接低成本發(fā)電；另一方面由于新型光伏太 陽能電池的特點可透光性，選擇性吸收光譜。該光伏太陽電池主要吸收綠光，來產(chǎn)生電能， 而作為植物光合作用主要光源——紅光可以穿透太陽電池；另外紅外光的可穿透性，有利 于儲存熱能，提高溫室的溫度，在冬季有利于農(nóng)作物生長，節(jié)約能源；而其它部分光源被光 伏太陽電池吸收發(fā)電。

圖1是本實用新型實施例一的立面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型實施例二的立面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型實施例二的光伏電池屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型實施例三的立面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實用新型實施例三的光伏電池屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1為光伏電池屋頂、10為光伏電池組件、11為透光部件、2為支架、20為基礎(chǔ) 底梁、21為支柱、22為加強支撐、3為透光屋頂、4為保溫墻、5為溫室門。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述 實施例一。 —種多功能太陽能光伏溫室，主要由光伏電池屋頂1和支架2組成，所述光伏電池 屋頂1傾斜設(shè)置在支架2上，光伏電池屋頂1與水平面呈20度至80度夾角。[0027] 光伏電池屋頂1主要由光伏電池組件10和透光部件11組成，光伏電池組件10設(shè)
置在框架上。透光部件ll為玻璃。光伏電池組件10與透光部件11兩兩間隔排列。具體
排布結(jié)構(gòu)以滿足均勻采光、利用率、成本為宜。 光伏電池組件10為單晶硅光伏電池組件。 支架2包括支柱21、加強支撐22的組合。 實施例二。 —種多功能太陽能光伏溫室，主要由光伏電池屋頂1和支架2組成，所述光伏電池 屋頂1傾斜設(shè)置在支架2上，光伏電池屋頂1與水平面呈20度至80度夾角。 本實用新型還包括設(shè)置在支架2上的透光屋頂3，透光屋頂3水平設(shè)置或傾斜設(shè) 置。透光屋頂3由透明部件和框架組成。 光伏電池屋頂1主要由光伏電池組件10和透光部件11組成，光伏電池組件10和 透光部件ll設(shè)置在框架上。透光部件ll為玻璃或塑料薄膜。 光伏電池組件10與透光部件11可呈間隔排列，也可呈按其他順序排列或全部由 光伏電池組件設(shè)置在框架上構(gòu)成。具體排布結(jié)構(gòu)以滿足均勻采光、利用率、成本為宜。 光伏電池組件10為多晶硅光伏電池組件。 支架2包括基礎(chǔ)底梁20、支柱21和加強支撐22，加強支撐22橫向設(shè)置，加固頂部 空間，并與支柱21和光伏電池屋頂1的框架連接。加強支撐22為倒T形、L形、H形或"一" 字形。作為優(yōu)選，加強支撐22為倒T形，以獲得最好的支撐強度和穩(wěn)定性。 實施例三。 —種多功能太陽能光伏溫室，主要由光伏電池屋頂1和支架2組成，所述光伏電池 屋頂1傾斜設(shè)置在支架2上，光伏電池屋頂1與水平面呈20度至80度夾角。 本實用新型還包括設(shè)置在支架2上的透光屋頂3，透光屋頂3水平設(shè)置或傾斜設(shè) 置。透光屋頂3由透明部件和框架組成。 光伏電池屋頂1主要由光伏電池組件10和透光部件11組成，光伏電池組件10和 透光部件11設(shè)置在框架上。透光部件11為玻璃。 光伏電池組件10與透光部件11隔列排列。具體排布結(jié)構(gòu)以滿足均勻采光、利用 率、成本為宜。 光伏電池組件10為薄膜光伏太陽能電池組件。 支架2包括基礎(chǔ)底梁20、支柱21、加強支撐22的組合。 作為優(yōu)選，還包括保溫墻4，保溫墻為磚砌結(jié)構(gòu)。還包括溫室門5。多功能太陽能 光伏溫室的墻體為玻璃墻。 上述事實例中，光伏電池屋頂1設(shè)置在朝陽面便于接受陽光，光伏電池屋頂1傾斜 角度可根據(jù)不同地區(qū)緯度調(diào)整、最大限度利用太陽能。透光屋頂3設(shè)置在朝陰面，用于透射
更多光線，為農(nóng)作物提供全面的光照環(huán)境。光伏電池組件io連接配電柜，接入后續(xù)發(fā)電系
統(tǒng)，共同構(gòu)成太陽能光伏發(fā)電站。 光伏太陽能電池組件10為單晶硅光伏太陽能電池組件、多晶硅光伏太陽能電池 組件或者薄膜光伏太陽能電池組件，上述光伏太陽能電池組件均可采用市場上可購買定制 獲得的現(xiàn)有成品。 光伏電池屋頂1主要由光伏電池組件10和透光部件11組成或主要由光伏電池組件10組成，光伏電池屋頂1由光伏電池組件10和透光部件11設(shè)置在框架上構(gòu)成或者全部 由光伏太陽能電池10設(shè)置在框架上構(gòu)成。 支架2主要用于支撐光伏電池屋頂1和透光屋頂3，基礎(chǔ)底梁20用于提供堅固的 地基支撐結(jié)構(gòu)，支柱21、加強支撐22、斜支柱的組合更加堅固，應(yīng)滿足良好的力學(xué)性能，并 可以借助型材和掛鉤、卡槽等常規(guī)手段固定光伏電池屋頂1。支架2的結(jié)構(gòu)和尺寸決定了多 功能太陽能光伏溫室的空間體積和占地面積，以滿足溫室內(nèi)農(nóng)作物生長對空間和采光的需要。 作為優(yōu)選，所述多功能太陽能光伏溫室內(nèi)設(shè)有與溫室內(nèi)植物相適應(yīng)的人造光源， 人造光源可為LED燈、鈉燈、紫外線等等，該人造光源的光譜顏色、波長、頻率根據(jù)溫室內(nèi)植 物品種不同進行選擇。以促進植物生長，減少病蟲害。多功能太陽能光伏溫室的墻體為玻
璃墻。光伏電池組件io連接配電柜，接入后續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，共同構(gòu)成太陽能光伏發(fā)電站。 本實用新型的多功能太陽能光伏溫室主體工程為光伏陣列基礎(chǔ)施工，地基開挖預(yù) 埋管線。開挖出地基，底面在其上進行混凝土施工，施工需架設(shè)模板、綁扎鋼筋并澆筑混凝 土，混凝土在施工中經(jīng)常測量，以保證整體陣列的水平、間距精度。施工結(jié)束后混凝土表面 必須立即遮蓋并灑水養(yǎng)護，防止表面出現(xiàn)開裂?；靥钔烈髩簩崳钪僚c地面水平。 一般情 況盡量避免冬季施工。確需冬季施工時，一定要采取嚴(yán)格保溫措施。施工過程中，待混凝土 強度達到要求以上方可進行安裝。 太陽能光伏陣列安裝 (1)施工準(zhǔn)備進場道路通暢，安裝支架運至相應(yīng)的陣列基礎(chǔ)位置，太陽能光伏組 件運至相應(yīng)的基礎(chǔ)位置。 (2)陣列支架安裝支架分為基礎(chǔ)底梁、立柱、加強支撐、斜立柱。支架按照安裝圖 紙要求，采用鍍鋅螺栓連接。安裝完成整體調(diào)整支架水平后緊固螺栓。 (3)太陽能電池組件安裝細心打開組件包裝，禁止單片組件疊摞，輕拿輕放防止 表面劃傷，用螺栓緊固至支架上后調(diào)整水平，擰緊螺栓。加快施工進度，保證工期。 結(jié)合生態(tài)有機農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖的多功能太陽能光伏溫室具有良好的社會效益、經(jīng)濟效 益和環(huán)保效益。發(fā)展多功能太陽能光伏溫室在發(fā)展綠色能源的同時，可大幅增加農(nóng)民收入， 快速增大農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，從而形成完整的新能源產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，并同時帶動周邊產(chǎn)業(yè)和配套 產(chǎn)品的發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)集群。
權(quán)利要求一種多功能太陽能光伏溫室，其特征是主要由光伏電池屋頂(1)和支架(2)組成，所述光伏電池屋頂(1)傾斜設(shè)置在支架(2)上，光伏電池屋頂(1)與水平面呈20度至80度夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是還包括設(shè)置在支架(2)上 的透光屋頂(3)，透光屋頂(3)水平設(shè)置或傾斜設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述透光屋頂(3)由透明 部件和框架組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述光伏電池屋頂(1)主 要由光伏電池組件(10)和透光部件(11)組成或主要由光伏電池組件(10)組成，光伏電池 屋頂(1)由光伏電池組件(10)和透光部件(11)設(shè)置在框架上構(gòu)成或者全部由光伏太陽能 電池(10)設(shè)置在框架上構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述光伏電池組件(10)與 透光部件(11)兩兩間隔排列、隔行排列、隔列排列或任意排列，或者由光伏電池組件(10) 順序排列。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述透光部件(11)為玻璃 或者塑料薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述光伏太陽能電池組件 (10)為單晶硅光伏太陽能電池組件、多晶硅光伏太陽能電池組件或者薄膜光伏太陽能電池 組件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述支架(2)包括鋼筋混 凝土地基、基礎(chǔ)底梁(20)、支柱(21)、加強支撐(22)、斜支柱或上述結(jié)構(gòu)的任意組合；所述 加強支撐(22)為倒T形、L形、H形或"一"字形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是還包括保溫墻(4)、溫室門 (5)和通風(fēng)窗戶之一或上述任意組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能光伏溫室，其特征是所述多功能太陽能光伏 溫室內(nèi)設(shè)有與溫室內(nèi)植物相適應(yīng)的人造光源，該人造光源的光譜顏色、波長、頻率根據(jù)溫室 內(nèi)植物品種不同進行選擇。
專利摘要一種多功能太陽能光伏溫室，其特征是主要由光伏電池屋頂(1)和支架(2)組成，所述光伏電池屋頂(1)傾斜設(shè)置在支架(2)上，光伏電池屋頂(1)與水平面呈20度至80度夾角。本實用新型的多功能太陽能光伏溫室將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)結(jié)合的新型發(fā)電站，一方面太陽能光伏系統(tǒng)可運用農(nóng)地直接低成本發(fā)電；另一方面由于新型太陽能電池一大特點可透光性，主要吸收綠光，通過吸收主要是綠色光，來產(chǎn)生電能，減少二氧化碳氣體的排放，具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。
文檔編號A01G9/14GK201536524SQ2009202842
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者劉冀平, 張建生, 徐劍青, 杜榮熠, 童艷虹 申請人:南京高新對外經(jīng)濟技術(shù)合作有限公司