專利名稱：光伏溫室大棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光伏溫室大棚技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫室大棚，尤其是涉及一種光伏溫室大棚。
背景技術(shù)：
[0002]太陽能光伏發(fā)電是一種新興可再生能源利用技術(shù)，是擺脫對(duì)化石燃料的依賴，減少溫室氣體排放的重要手段之一。太陽能發(fā)電潛力巨大，按照理想狀況，2100年世界能源需求的64%可由太陽能提供。世界各個(gè)主要經(jīng)濟(jì)體都將太陽能發(fā)電列為國家的優(yōu)先發(fā)展方向之一。太陽能發(fā)電現(xiàn)在的主要形式是光伏電站發(fā)電，但是建設(shè)光伏發(fā)電站要占用大量的土地，建設(shè)成本高，土地利用率不高。將光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)設(shè)施結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電和設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一體化，可以有效提高土地利用率，同時(shí)增加了光伏電站的綜合收益和農(nóng)民的收入。[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?00820234961.9公開了一種用于農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖的太陽能光伏溫室，該溫室包括主體框架、通風(fēng)裝置和保溫裝置，非晶硅太陽能電池組件和透明模塊安裝在構(gòu)成的屋頂，屋頂由多個(gè)構(gòu)架連接在主體框架上，屋頂有電池組件的清洗裝置和排水溝槽，電線通過線槽引出；申請(qǐng)?zhí)枮?00910160347.1公開了一種太陽能溫室，該溫室包括一主體結(jié)構(gòu)、已設(shè)置與主體結(jié)構(gòu)屋頂結(jié)構(gòu)、以及多個(gè)設(shè)置于屋頂結(jié)構(gòu)上的薄膜太陽能電池組，該薄膜太陽能電池組的間距非均等的、隨機(jī)的，該溫室還裝有加熱裝置、測(cè)溫器、濕度感測(cè)器，并有數(shù)個(gè)反射鏡；中國實(shí)用新型專利2009610127725.6公開了一種太陽能溫室結(jié)構(gòu)及其薄膜太陽能電池模塊，其由側(cè)面結(jié)構(gòu)體及一頂面結(jié)構(gòu)體所構(gòu)成，及至少一薄膜太陽能電池模塊，鋪設(shè)在該頂面結(jié)構(gòu)體上。以上光伏溫室大棚為提高透光率，采用薄膜太陽能電池組件，但是由于薄膜太陽能電池電池轉(zhuǎn)換率不高、光衰快、使用壽命相對(duì)較短等缺陷，相對(duì)晶硅電池發(fā)電效率較低、壽命相對(duì)較短，到使用年限后會(huì)增加更換成本。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特、保溫采光光合作用好、可以在中國北方地區(qū)實(shí)現(xiàn)三季種植、使用壽命長、發(fā)電效率高、有效提高土地利用率、增加光伏電站收入、提高農(nóng)民收入的光伏溫室大棚。[0005]本實(shí)用新型通過如下方式實(shí)現(xiàn):[0006]一種光伏溫室大棚，其特征在于:它是由坡型平面結(jié)構(gòu)的前屋面、帶有天窗的后屋面、混凝土空心砌塊磚砌成的后墻、帶有窗戶的兩側(cè)山墻、帶有窗戶的前坎組成的中間無立柱的連體結(jié)構(gòu)，前屋面上鋪有晶硅電池組件和玻璃鋼；[0007]所述前屋面是由晶硅電池組件和玻璃鋼沿其坡面縱向交錯(cuò)均勻間隔一定距離排列而成，晶娃電池組件與前屋面上玻璃鋼面積比為2.06:1,所述后屋面上覆蓋有玻璃鋼,兩側(cè)山墻上覆蓋有普通玻璃；[0008]所述晶硅電池組件由許多個(gè)光伏電池組件串聯(lián)后接入光伏防雷匯流箱，匯流箱的輸出與光伏逆變器相連，光伏逆變器的輸出，經(jīng)升壓變壓器升壓至35kV匯流母線送入高壓電網(wǎng)，所述晶硅電池組件每18塊光伏組件為一串，10個(gè)組串并聯(lián)接入一臺(tái)匯流箱；所述前屋面上晶硅電池組件采用背板透明組件或者常規(guī)不透明背板組件；所述后屋面天窗為電動(dòng)開窗，所述前坎上的窗戶和兩側(cè)山墻上窗戶為手動(dòng)開窗；所述前屋面的坡面角度為35° ,后屋面與后墻的夾角為130° ；所述前屋面和后屋面上的玻璃鋼的厚度為1.2mm,所述后墻是由混凝土空心砌塊磚砌成的后墻，混凝土砌塊磚的厚度為300_。本實(shí)用新型有如下效果:I)結(jié)構(gòu)獨(dú)特、有效提高土地利用率:本實(shí)用新型光伏溫室主體建筑系統(tǒng)由前屋面、后屋面后墻、兩側(cè)山墻、前坎、后屋面天窗、前坎上窗戶及側(cè)墻上手動(dòng)窗戶組成；發(fā)電系統(tǒng)由前屋面上的晶硅電池組件、匯流箱、光伏逆變器、升壓變壓器及電纜組成，最后送入高壓電網(wǎng)；其他附屬設(shè)施包括照明系統(tǒng)、灌溉設(shè)施；整個(gè)光伏溫室大棚為輕鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，長度54米，跨度7.8米，總高度4.8米，后墻；高3米，前坎；高I米；前屋面為一面坡型，坡面角度為35°，后屋面與后墻夾角為130°，該光伏溫室大棚內(nèi)為連體結(jié)構(gòu)，中間無立柱，空間開闊，便于耕種，土地利用率高。2)保溫采光光合作用好:本實(shí)用新型前屋面為坡型平面結(jié)構(gòu)，非拱形結(jié)構(gòu)，將前屋面坡面角設(shè)計(jì)與晶硅電池板的最佳傾斜角相同，這樣在前屋面上安裝電池板，年峰值利用小時(shí)高，寧夏地區(qū)的最佳傾角為35°左右。在前屋面上鋪設(shè)采用單晶硅電池組件，光電轉(zhuǎn)換效率高，光衰小，單位面積發(fā)電量高；前屋面上晶硅電池組件沿前屋面坡面縱向排列，均勻間隔一定距離排一列電池組件；電池組件與前屋面上玻璃鋼面積比為2.06:1 ;光伏溫室大棚前屋面上晶硅電池組件采用背板透明組件，或者常規(guī)不透明背板組件，優(yōu)選為背板透明電池組件，可增加溫室采光；前屋面上除電池組件外，排布的是1.2_厚玻璃鋼，后屋面覆蓋材料為1.2mm玻璃鋼，兩側(cè)墻采用普通玻璃，這樣有助于增加溫室采光，有助于棚內(nèi)作物的光合作用；采用后屋面電動(dòng)開窗、前坎上手動(dòng)開窗和側(cè)墻上手動(dòng)開窗，實(shí)現(xiàn)了棚內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)；后墻采用300_厚混凝土空心砌塊磚，減少熱量散失，有利于棚內(nèi)保溫。3)發(fā)電效率高:本實(shí)用新型提供的光伏溫室大棚發(fā)出的直流電接入?yún)R流箱匯流，通過光伏逆變器逆變成380V交流電，再經(jīng)升壓變壓器升壓后，送入35kV高壓電網(wǎng)；每18塊光伏組件為一串，10個(gè)組串通過電纜接至光伏防雷匯流箱進(jìn)行匯流，光伏防雷匯流箱輸出端接至光伏逆變器，光伏逆變器逆變輸出交流電，經(jīng)升壓變壓器，升壓至35kV匯流母線送入高壓電網(wǎng)，整座光伏溫室大棚上電池組件共45列，每列4塊電池組件，共180塊電池組件，每塊組件容量為190W，整座溫棚容量為34.2kW，按年發(fā)電利用小時(shí)1200h，年發(fā)電量41040 kWh。4)使用壽命長，實(shí)現(xiàn)了在中國北方地區(qū)能進(jìn)行三季的作物種植，提高了光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)種植的綜合收入:本實(shí)用新型與現(xiàn)有光伏溫棚比較，發(fā)電效率高，單個(gè)溫棚年發(fā)電量可達(dá)41040 kWh，使用壽命長，可達(dá)30年以上，與同容量燃煤發(fā)電廠相比較，每年可節(jié)約標(biāo)煤約14.8噸，相應(yīng)可減排CO2約40.8噸，SO2約1.2噸，氮氧化合物約0.6噸，減排煙塵約
11.2噸。實(shí)現(xiàn)了在中國北方地區(qū)能進(jìn)行三季的作物種植，提高了光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)種植的綜合收入。

[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]一種光伏溫室大棚，如圖1所示:它是由坡型平面結(jié)構(gòu)的前屋面4、帶有天窗11的后屋面10、混凝土空心砌塊磚砌成的后墻1、帶有窗戶12的兩側(cè)山墻13、帶有窗戶2的前坎5組成的中間無立柱的連體結(jié)構(gòu)，前屋面4上鋪有晶硅電池組件3和玻璃鋼。[0020]所述前屋面4是由晶硅電池組件3和玻璃鋼沿其坡面縱向交錯(cuò)均勻間隔一定距離排列而成，晶娃電池組件3與前屋面上玻璃鋼面積比為2.06:1,所述后屋面10上覆蓋有玻璃鋼，兩側(cè)山墻13上覆蓋有普通玻璃。[0021]所述晶硅電池組件3由許多個(gè)光伏電池組件串聯(lián)后接入光伏防雷匯流箱6，匯流箱6的輸出與光伏逆變器7相連，光伏逆變器7的輸出，經(jīng)升壓變壓器8升壓至35kV匯流母線送入高壓電網(wǎng)9，所述晶硅電池組件3每18塊光伏組件為一串，10個(gè)組串并聯(lián)接入一臺(tái)匯流箱。[0022]所述前屋面4上晶硅電池組件3采用背板透明組件或者常規(guī)不透明背板組件。[0023]所述后屋面10天窗11為電動(dòng)開窗，所述前坎5上的窗戶2和兩側(cè)山墻13上窗戶12為手動(dòng)開窗。[0024]所述前屋面4的坡面角度為35°，后屋面10與后墻I的夾角為130°。[0025]所述前屋面4和后屋面10上的玻璃鋼的厚度為1.2mm,所述后墻I是由混凝土空心砌塊磚砌成的后墻，混凝土砌塊磚的厚度為300_。
權(quán)利要求1.一種光伏溫室大棚，其特征在于:它是由坡型平面結(jié)構(gòu)的前屋面(4)、帶有天窗(11)的后屋面(10)、混凝土空心砌塊磚砌成的后墻(I)、帶有窗戶(12)的兩側(cè)山墻(13)、帶有窗戶(2)的前坎(5)組成的中間無立柱的連體結(jié)構(gòu)，前屋面(4)上鋪有晶硅電池組件(3)和玻璃鋼。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述前屋面(4)是由晶硅電池組件(3)和玻璃鋼沿其坡面縱向交錯(cuò)均勻間隔一定距離排列而成，晶硅電池組件(3)與前屋面上玻璃鋼面積比為2.06:1，所述后屋面(10)上覆蓋有玻璃鋼，兩側(cè)山墻(13)上覆蓋有普通玻3 ο
3.如權(quán)利要求1或2所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述晶硅電池組件(3)由許多個(gè)光伏電池組件串聯(lián)后接入光伏防雷匯流箱(6)，匯流箱(6)的輸出與光伏逆變器(7)相連，光伏逆變器(7)的輸出，經(jīng)升壓變壓器升壓至35kV匯流母線送入高壓電網(wǎng)(9)，所述晶硅電池組件(3)每18塊光伏組件為一串，10個(gè)組串并聯(lián)接入一臺(tái)匯流箱。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述前屋面(4)上晶硅電池組件(3)采用背板透明組件或者常規(guī)不透明背板組件。
5.如權(quán)利要求1所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述后屋面(10)天窗(11)為電動(dòng)開窗，所述前坎(5)上的窗戶(2)和兩側(cè)山墻(13)上窗戶(12)為手動(dòng)開窗。
6.如權(quán)利要求1所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述前屋面(4)的坡面角度為35°，后屋面(10)與后墻(I)的夾角為130°。
7.如權(quán)利要求1或2 所述的光伏溫室大棚，其特征在于:所述前屋面(4)和后屋面(10)上的玻璃鋼的厚度為1.2_，所述后墻(I)是由混凝土空心砌塊磚砌成的后墻，混凝土砌塊磚的厚度為300mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種溫室大棚，尤其是涉及一種光伏溫室大棚，其特征在于它是由坡型平面結(jié)構(gòu)的前屋面、帶有天窗的后屋面、混凝土空心砌塊磚砌成的后墻、帶有窗戶的兩側(cè)山墻、帶有窗戶的前坎組成的中間無立柱的連體結(jié)構(gòu)，前屋面上鋪有晶硅電池組件和玻璃鋼；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)獨(dú)特、保溫采光光合作用好、可以在中國北方地區(qū)實(shí)現(xiàn)三季種植、使用壽命長、發(fā)電效率高、有效提高土地利用率、增加光伏電站收入、提高農(nóng)民收入。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202958318SQ20122065912
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者何懷興, 馮奇峰, 楊中其, 李曉萌, 韓寶云, 王麗娟, 汪樹升, 安曉君 申請(qǐng)人:中鋁寧夏能源集團(tuán)有限公司, 寧夏新能源研究院(有限公司)