[发明专利]一种太阳能光电光热一体化温室大棚

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业温室大棚，具体的说是一种太阳能光电光热一体化温室大棚。

背景技术

温室是一种栽培植物的设施，用于在不适宜植物生长的季节提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木植物的的栽培或育苗。利用自然光来实现植物的采光，并且产生一定的热量，大棚主要起到防风和保证棚内农作物生长所需求温度的作用。尤其是应用在北方比较寒冷的地区，现有的大棚由于自身不能保证植物的生长需求温度，往往需要额外补充热能（例如采用烧煤等方式来提高棚内温度），长此以往，所需的能量非常大，能源花费将成为一笔不小的开销；而且还不利于环保，在给大棚内补充能源的同时会产生大量的污染性气体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种太阳能光电光热一体化温室大棚，无须任何矿物能源，能够保证大棚内部的热能供应，将太阳能最大化的利用到农业温室大棚中。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种太阳能光电光热一体化温室大棚，包括棚架、侧墙和保温后墙，所述棚架前端与地面固定支撑，棚架后端固定于所述保温后墙的上端，在所述棚架上铺设高透光塑料板材；所述侧墙设于棚架两端，并与棚架以及后墙相连构成温室大棚；在所述温室大棚内靠近后墙并排朝向太阳铺设有太阳能吸热水墙，所述太阳能吸热水墙包括真空管阵列，所述真空管阵列的各真空管的内腔通过设有阀门的连接水管连接至储热水箱，所述储热水箱通过设有水泵的水管连接至布置在大棚内地表下的地热管道，所述地热管道通过设有阀门的连接水管连接至蓄水池，所述蓄水池通过设有水泵的连接水管连接至各真空管的内腔，构成循环回路；所述温室大棚的种植区上方设有保温层，所述保温层包括设于种植区域上方的第一保温层、设于所述第一保温层与所述棚架之间的第二保温层和设于所述棚架外侧上的第三保层；所述第一保温层由设在种植区域两侧的支撑杆调节支撑，所述第二保温层一端连接在所述保温后墙的上端，另一端连接在低于所述保温后墙高度的棚架内侧，使构成一个向下倾斜的坡面。

在本发明中，早上蓄水池的凉水通过水泵打到真空管腔内，经过太阳的辐射加热，加热到一定的温度时，将真空管里的水导入到储水箱内，然后再通过水泵往真空管加水，如此循环，直到太阳辐射较低时停止该循环。到了晚上便是补温阶段，储水箱内的热水通过温控阀往地热管道以一定的速率排水，热水经过低温土壤，给土壤加热的同时，冷水排向蓄水池内；在储热水箱内安装辅助电加热装置，遇到阴雨天气时，通过热电一体化装置所发的电来对水箱进行辅助加热，使大棚内的温度能够持续保证一定的温度，在棚内由三个保温层够成三个温差段，使最靠近植物生长区域的温度能与大棚外侧形成较大的温差，有利于植物的正常生长。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述所述太阳能吸热水墙从外至内依次包括透明盖板、空气层、真空管阵列和保温底座，所述透明盖板罩在所述真空管阵列上，两者之间形成所述空气层，所述保温底座与所述透明盖板连接，将所述真空管阵列设于所述保温底座与透明盖板之间。

前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述温室大棚外侧的前排挖有防寒沟，在所述防寒沟内安装有太阳能热电一体化装置，所述太阳能热电一体化装置的热水出口与所述地热管道相连，太阳能热电一体化装置的电能输出口与温室大棚内的动力设备相连。

前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述保温层共设有三层，第一保温层为高透光塑料薄膜；第二保温层是由黑色无纺布加反光镀铝膜复合而成的吸热保温帘；第三保温层为由无纺布与牛津布复合而成的保温被。当早上太阳升起后先将第三保温层掀起，第三保温层被掀起时第二保温层先关闭，可以通过第二层的吸热保温帘给棚内先进行预热；第一保温层为设于植物上方的高透光塑料薄膜，安装高度根据植物的生长高度来决定，在两侧安装可升降的装置，方便植物在不同生长期对塑料薄膜的高度调节。

前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述侧墙由内之外依次由中空玻璃、PC板以及保温帘组合而成，白天将可升降PC板叠收起来，并将保温帘卷起，增加棚内采光；晚上将PC板拉开，将保温帘拉下来，保证室内温度。

前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述保温后墙由内之外依次由蜂窝纸板、发泡聚氨酯、纸管、发泡聚氨酯、蜂窝纸板和彩钢板粘接复合而成，具有传统温室后墙体的保温性能，而且能够防风、防水、防火及耐老化，并且重量轻、价格低廉。

前述的太阳能光电光热一体化温室大棚，所述高透光塑料板材为PC板，光线透过率在90%以上，保证光线能够最大的进入棚内。