α表示光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角，指光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面與水平面之間的夾角；
[0035]β表不光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的方位角，指光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面與正北方向(與圖示中的Υ軸方向)之間的夾角；
[0036]α，表不圖4中，豎直平面內(nèi)，太陽直射方向與光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面之間生成的銳角夾角；
[0037]γ表示圖4中，豎直平面內(nèi)，太陽直射方向與地面之間生成的夾角；
[0038]R表不光生物反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)方向；
[0039]L表示光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角調(diào)整前的垂直影長；
[0040]L’表示光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角調(diào)整后的垂直影長；
[0041]Ld表示光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的方位角調(diào)整前的垂直影長；
[0042]Ld’表示光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的方位角調(diào)整后的垂直影長；
[0043]虛線所表示的光生物反應(yīng)器是指相應(yīng)角度調(diào)整前的位置狀態(tài)，實線所表示的光生物反應(yīng)器是指相應(yīng)角度調(diào)整后的位置狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例陣列式光生物反應(yīng)器的分光方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0045]本發(fā)明實施例是一種陣列式光生物反應(yīng)器的分光方法，包括如下步驟:
[0046]步驟一、將至少兩個光生物反應(yīng)器前后平行，任意朝向，且以一定間距呈陣列式布置在水平面或斜面上；
[0047]步驟二、隨著太陽高度角和方位角的變化，至少調(diào)整光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角和方位角中的其中一個角度，即調(diào)整仰角α、或調(diào)整方位角β、或同時調(diào)整仰角α和方位角β，使得太陽光投射到光生物反應(yīng)器后產(chǎn)生的垂直影長不小于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器底邊之間的間距。
[0048]在光生物反應(yīng)器外形尺寸確定的情況下，由于太陽直射光照射到光生物反應(yīng)器的所產(chǎn)生的垂直影長不僅與光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角α有關(guān)，還與光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的方位角β有關(guān)，故可通過調(diào)整光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角ct或/和方位角β，來調(diào)整相鄰光生物反應(yīng)器所產(chǎn)生的陰影遮擋及在地面所產(chǎn)生的影長。而本發(fā)明所述的此陣列式光生物反應(yīng)器的分光方法，可根據(jù)養(yǎng)殖地點具體的太陽相對位置，即太陽高度角和太陽方位角，調(diào)整陣列式光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角α或/和方位角β，使得太陽直射光照射到光生物反應(yīng)器上后，所產(chǎn)生的垂直影長不小于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器底邊之間的間距，即使直射光照無漏光到相鄰光生物反應(yīng)器之間的地面上，從而無能量損失，有效提高規(guī)模化養(yǎng)殖中的整體光利用率。當(dāng)調(diào)整光生物反應(yīng)器的仰角α或/和方位角β，正好使得陽光投射到光生物反應(yīng)器后所產(chǎn)生的垂直影長等于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器底邊之間的間距，即正好使得各相鄰光生物反應(yīng)器之間無相互遮擋，嚴(yán)格來說是使得相鄰光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面上無遮擋陰影，則能保證整個養(yǎng)殖面均勻受光，進(jìn)一步提高規(guī)?；B(yǎng)殖中的整體光利用效率，實現(xiàn)陣列式光生物反應(yīng)器的良好分光效果，為光生物提供穩(wěn)定適宜的生長環(huán)境，保證光生物的生長速度，提高光生物的產(chǎn)量及品質(zhì)。
[0049]以下列舉五個具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述。
[0050]實施例1
[0051]本實施例中，陣列式光生物反應(yīng)器的分光方法，包括如下步驟:
[0052]步驟1、將多個光生物反應(yīng)器1前后平行，且以一定間距呈陣列式布置在水平面上，如圖3所示；
[0053]步驟2、隨著太陽高度角和方位角的變化，調(diào)整光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面的仰角α，使得太陽光投射到光生物反應(yīng)器1后所產(chǎn)生的垂直影長(即正常陰影4的長度值)不小于此影長方向相鄰光生物反應(yīng)器底邊之間的間距。
[0054]本實施例中的光生物反應(yīng)器1為由液體來培養(yǎng)、且為表面培養(yǎng)光合生物的裝置，且各光生物反應(yīng)器1的材質(zhì)可以相同或不同。
[0055]本實施例中，在光生物反應(yīng)器1的底部設(shè)有水平轉(zhuǎn)軸2，通過旋轉(zhuǎn)光生物反應(yīng)器1，即使其繞水平轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)，如圖4所示，進(jìn)而實現(xiàn)對光生物反應(yīng)器1仰角α的調(diào)整，隨著仰角α角的逐漸變小，使得太陽光直射方向與光生物反應(yīng)器有效養(yǎng)殖面之間所生成的銳角夾角α ’逐漸變小，即調(diào)整后可使得垂直影長由L調(diào)整為L’ ；在此調(diào)整過程中，在圖4中所示的豎直平面內(nèi)，太陽光直射方向與地面之間所生成的夾角Υ是固定不變的，光生物反應(yīng)器的豎直方向邊長是固定的，設(shè)光生物反應(yīng)器豎直方向邊長為L”，根據(jù)三角形的正弦定理，L’ /sina ’ = L”/sin γ，由于等式右側(cè)為固定值，故當(dāng)α ’逐漸變小時，L’也將逐漸變小，即太陽光投射到光生物反應(yīng)器后生成的垂直影長也將逐漸變短的。當(dāng)太陽光投射到光生物反應(yīng)器1后所產(chǎn)生的垂直影長大于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器底邊之間的間距時，可使無直射太陽光漏光現(xiàn)象，能有效提高光利用率；當(dāng)太陽光投射到光生物反應(yīng)器1后所產(chǎn)生的垂直影長正好等于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器1之間的間距時，可使的直射太陽光既無太陽光漏光現(xiàn)象，又使的相鄰光生物反應(yīng)器1之間無遮擋陰影6，保證每個光生物反應(yīng)器1有效養(yǎng)殖面均勻受光。
[0056]本實施例中，可以實現(xiàn)對光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面的仰角α的自動調(diào)整，但是需要對有效的太陽高度角及有效的方位角進(jìn)行確定。首先，太陽高度角和太陽方位角的真實值可以通過所在地經(jīng)緯度及時間確定；或者利用太陽追蹤器實時測量太陽高度角和太陽方位角的真實值。然后，測量光生物反應(yīng)器1與經(jīng)線之間的夾角，得到有效的太陽方位角；并測量光生物反應(yīng)器1所在地面與水平面之間的夾角，得到有效的太陽高度角。再者，將有效的太陽高度角和有效的方位角錄入控制系統(tǒng)中；最后，根據(jù)不同時刻自動調(diào)整相應(yīng)時刻的光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面的仰角ct。
[0057]本實施例中，對光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面的仰角α的調(diào)整，可以單獨(dú)調(diào)整各光生物反應(yīng)器或聯(lián)動調(diào)整多個光生物反應(yīng)器。
[0058]另外，隨著太陽高度角和方位角的變化，可以實時地調(diào)整仰角α，也可以在某一固定時刻(例如:正午)或多個固定時刻調(diào)整仰角α。其中，在某一或多個固定時刻對仰角α進(jìn)行調(diào)整，可減少工作量、節(jié)省轉(zhuǎn)動光生物反應(yīng)器1時的能量。
[0059]本實施例中，當(dāng)照射在光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面上的光強(qiáng)小于某預(yù)定光強(qiáng)閾值時，調(diào)整仰角α，使得太陽光投射到光生物反應(yīng)器1后所產(chǎn)生的垂直影長不小于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器1之間的間距，此時相鄰光生物反應(yīng)器1之間的地面上無太陽光直射(如圖1中的太陽光的直照漏光地面5)，其光能無損失。特別的，當(dāng)照射在光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面上的光強(qiáng)等于某預(yù)定光強(qiáng)閾值時，調(diào)整仰角α，使得太陽光投射到光生物反應(yīng)器1后所產(chǎn)生的垂直影長正好等于此垂直影長方向相鄰光生物反應(yīng)器1之間的間距，即光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面的上邊緣受太陽光照射所產(chǎn)生的陰影恰好在其相鄰光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面的下邊緣，即相鄰光生物反應(yīng)器1的有效養(yǎng)殖面之間無遮擋(