[实用新型]具有余热回收功能的自适应恒温保湿光伏农业棚架一体系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电系统，特指一种具有余热回收功能的自适应恒温保湿光伏农业棚架一体系统。

背景技术

单纯的农业大棚，通过钢结构搭建成大棚骨架，构架直接与地面固定连接，保温膜敷在构架外面并通过棚架结构将保温膜撑住，通过卡扣将膜固定。与太阳能结合的农业大棚，是在常规农业大棚的基础上附加太阳能光伏组件，保温膜在太阳能组件和大棚的骨架之间。这种结构造成了温室内构架与地面直接相连，或通过上部相连构架暴露到空气中，形成了多处“冷桥”，将棚内的热量任意带走。因保温膜是易耗品，使用寿命短，上述这种结构也给更换保温膜带来诸多不便。再者，由于大棚需要不断进行通风换气，用来为农作物提供新鲜的空气，但是在有保暖需要的冬季，冷空气的进入将极大增加棚内保温需求的压力。通常的做法是：在能实行集中供暖的区域，采用暖气供暖，其他大部分偏远地区实行电加热方式供暖，更普遍的现象是，为节约成本而采用高污染的烧煤炉或垃圾的取暖方式。但是事实上，当输入冷空气的同时，等量的热空气被排出棚外，如果能有效利用该部分热能，将达到节能效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有余热回收功能的农业大棚光伏并网发电系统，该系统能够提高农业生产质量，提升农产品的品质，促进高效农业发展，经济利益可观。

本实用新型使用如下技术方案来实现：

所述具有余热回收功能的自适应恒温保湿光伏农业棚架一体系统由棚架、太阳能光伏电池板、保温膜、传感器单元、控制单元、太阳能驱动空气余热回收单元、余热回收出入风口动态调节单元和太阳能辅助加热单元组成；

其中，所述太阳能光伏电池板安装于所述棚架上，在光照条件充足时发电，为所述太阳能驱动空气余热回收单元及所述传感器单元提供电源；

所述保温膜安装于棚架内；

所述传感器单元包括温度及湿度传感器，安装于大棚内，用于采样室内温度和湿度；

所述控制单元包括分析单元、电磁阀和通风调节器；其中，所述分析单元对所述传感器单元中的温度及湿度传感器的采样数据进行分析，根据分析结果驱动所述电磁阀调节所述通风调节器来控制进风量及进风成分；所述太阳能驱动空气余热回收单元由冷媒蒸发器、压缩机、冷凝器、上游通风分流器和下游通风分流器构成，其中所述上游通风分流器包括上游通风调节器、上游外界入风口、上游棚内入风口和上游外界出风口；所述下游通风分流器包括下游通风调节器、下游外界入风口、下游棚内入风口和下游棚内出风口；

所述太阳能驱动空气余热回收单元，用于当所述分析结果显示仅需要进行大棚余热回收时，由所述控制单元中的通风调节器驱动所述上游通风分流器，调节所述上游通风调节器，利用所述出入风口动态调节单元减少或关闭所述上游外界入风口，以减少外界空气进入，使空气完全从上游大棚通过所述上游棚内入风口进入所述冷媒蒸发器及压缩机内完成余热回收，冷空气从所述上游外界出风口排出，同时驱动所述下游通风分流器，调节所述下游通风调节器，利用所述出入风口动态调节单元减少或关闭所述下游棚内入风口，使新鲜冷空气从所述下游外界入风口进入所述冷凝器，完成冷空气的加热，并通过所述下游棚内出风口进入下游棚内，实现对下游大棚的加热；

所述太阳能辅助加热单元，用于当所述分析结果显示大棚内温度不够时，由所述控制单元中的通风调节器驱动所述上游通风分流器，调节所述上游通风调节器来增加所述上游外界入风口的进风量，同时驱动所述下游通风分流器，调节所述下游通风调节器来减少所述下游外界入风口的进风量，实现辅助加热。

所述棚架的结构，通过一体化设计，在棚架顶端阳面安装太阳能光伏组件，阴面安装普通平板玻璃，以Z字形结构水平安装在棚架上端，所述太阳能光伏组件和平板玻璃组成的Z字平顶为所述棚架的最上层，在平顶的下端两侧安装塑卡件将保温膜顶端固定，保温膜两侧通过安装在构架上的塑料卡件连接固定。

所述太阳能驱动空气余热回收单元，将大棚单体进行首尾串联，使上游大棚的湿热空气被抽至所述余热回收单元，所述湿热空气经所述冷媒蒸发器冷冻除湿，冷凝过程中释放的热量被冷媒蒸发器中的冷媒吸收，通过所述压缩机压缩冷媒在所述冷凝器中释放热量，对进入下游大棚的新鲜冷空气进行加热，达到余热循环利用的目的。

所述余热回收出入风口动态调节单元能够对余热回收的出入风口动态调整，根据需要自动化的增加上游外界入风口的通风量，而同时减少下游外界入风口的通风量，通过太阳能或者在晚上使用谷电驱动热泵系统实现与空气的热交换，为大棚加热。

所述保温膜能够根据需要换成网。

本实用新型的有益效果在于：