本實(shí)用新型屬于溫室大棚領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能和沼氣供能的溫室大棚。

背景技術(shù)：

隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增和人類生產(chǎn)生活方式的無節(jié)制，世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題，二氧化碳排放量越來越大，地球臭氧層正遭受前所未有的危機(jī)，全球?yàn)?zāi)難性氣候變化屢屢出現(xiàn)，已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類的生存環(huán)境和健康安全。中國作為一個(gè)發(fā)展中國家，從總量上看，目前我國的二氧化碳排放量已位居世界第二；預(yù)計(jì)到2025年，我國的二氧化碳排放量很可能超過美國，位居世界第一。因此我國亟待需要對所排放的二氧化碳進(jìn)行捕獲研究，以緩解我國的空氣污染壓力。目前，二氧化碳的捕集方式主要有三種：燃燒前捕集（Pre-combustion）、富氧燃燒（Oxy-fuelcombustion）和燃燒后捕集（Post-combustion）。

發(fā)展農(nóng)村沼氣是一項(xiàng)利國富民的戰(zhàn)略工程。從2003年國家立項(xiàng)以來，最近幾年國家已經(jīng)先后投入國債資金105億元大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，項(xiàng)目涉及6417個(gè)縣次。2007年中共中央、國務(wù)院在《關(guān)于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)扎實(shí)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見》中指出，要加快發(fā)展農(nóng)村清潔能源，繼續(xù)增加農(nóng)村沼氣建設(shè)投入，2008年中央投入國債資金達(dá)25.2億元，投入力度逐年遞增。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)顯示，截至2007年底，全國戶用沼氣已達(dá)2600多萬戶，在全部適宜農(nóng)戶中的普及率達(dá)18.3%，年均遞增17.5%，同時(shí)還建成了養(yǎng)殖場沼氣工程2.6萬余處。

當(dāng)前農(nóng)村沼氣建設(shè)中存在諸多問題，農(nóng)民對建設(shè)沼氣池作用的理解多數(shù)僅局限于“做飯、點(diǎn)燈”這樣的日常用途上，并未深刻認(rèn)識(shí)到沼氣建設(shè)對生態(tài)保護(hù)和改善、資源的循環(huán)利用等方面的重要作用，在二氧化碳等溫室氣體的排放以及自然資源合理配置方面都有較大欠缺；冬季，當(dāng)室外溫度低于零度時(shí)，地下沼氣池處于半生產(chǎn)或停止生產(chǎn)狀態(tài)，嚴(yán)重限制了沼氣池的產(chǎn)氣效率。目前，在沼氣池保溫方面主要有如下措施：露地沼氣池入冬前在沼氣池上搭建簡易溫棚，將沼氣池覆蓋入內(nèi)；用秸稈、塑料薄膜覆蓋沼氣池保溫，及時(shí)做好進(jìn)、出料口、水壓池等直接與外界接觸、散熱量較大處的保溫。

溫室大棚又稱暖房，具有透光保溫功能，是一種主要應(yīng)用于植物栽培的設(shè)施，能夠在植物不適宜生長的季節(jié)增加植物的產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培和育苗等。

現(xiàn)有的溫室存在結(jié)構(gòu)密封保溫性能差，不便于通風(fēng)降溫，且不能實(shí)現(xiàn)增溫加熱的功能，在天氣寒冷時(shí)，其內(nèi)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物容易被凍壞，因此在冬天會(huì)采用電加熱以及覆蓋保暖層的方式；電加熱較為費(fèi)電，覆蓋保暖層會(huì)遮擋太陽光的吸收。

光照時(shí)植物生命活動(dòng)的能量源泉，也是影響大棚內(nèi)植物生長、發(fā)育的主要的限制因素，因此，溫室大棚的透光性是溫室大棚工作效率的一個(gè)主要的衡量指標(biāo)。常見的大棚都是用薄膜或者玻璃作為大棚的棚頂，隨著時(shí)間的推移，棚頂上容易堆積灰塵，影響植物生長所需的陽光的照射，降低大棚的透光性，影響大棚內(nèi)植物的生長，降低產(chǎn)量；人工清理棚頂?shù)姆e塵困難，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有農(nóng)村沼氣利用中資源配置的不足， 同時(shí)達(dá)到低碳要求，本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽能和沼氣供能的溫室大棚，可以節(jié)約能耗，實(shí)現(xiàn)碳減排，同時(shí)提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：太陽能和沼氣供能的溫室大棚，包括沼氣池、太陽能板和溫室，溫室底部為用于種植植物的種植層，種植層下方設(shè)置有沼氣池，所示沼氣池上方設(shè)置有沼氣收集器，沼氣收集器通過管路與沼氣發(fā)電機(jī)或鍋爐連接，沼氣發(fā)電機(jī)、太陽能板均與儲(chǔ)電設(shè)備連接，儲(chǔ)電設(shè)備與逆變器連接，逆變器與用電系統(tǒng)連接，用電系統(tǒng)包括設(shè)置在溫室內(nèi)的植物生長燈和位于溫室頂部的清洗設(shè)備，鍋爐設(shè)置在溫室內(nèi)，鍋爐將循環(huán)水管內(nèi)的水加熱，循環(huán)水管上連接有多個(gè)散熱器，散熱器分布在溫室內(nèi)。

所述沼氣池底部設(shè)有渣料輸送泵，輸送泵連接溫室的施肥裝置。

所述沼氣池的進(jìn)料口位于溫室外側(cè)，進(jìn)料口與住宅區(qū)的廢物排出口連接。

所述沼氣收集器通過管路與住宅區(qū)的沼氣燃燒器，沼氣燃燒器與二氧化碳收集與供應(yīng)系統(tǒng)連接。

所述二氧化碳收集與供應(yīng)系統(tǒng)由二氧化碳收集裝置、二氧化碳收集管道、二氧化碳供氣管組成，二氧化碳收集裝置一端通過二氧化碳收集管道連接于沼氣燃燒器的煙囪上，另一端與二氧化碳供氣管相連，二氧化碳經(jīng)過收集管道、供氣管供應(yīng)給設(shè)施溫室。

所述清洗設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和橫梁，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上連接有主動(dòng)鏈輪，橫梁上延長度方向均勻設(shè)置有毛刷，毛刷包括刷桿和刷頭，刷桿通過軸承與橫梁連接，刷桿上固定有從動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪位于橫梁上方，從動(dòng)鏈輪通過鏈條與主動(dòng)鏈輪連接，橫梁兩端設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)沿固定在溫室兩端的軌道移動(dòng)。

所述橫梁下方固定有水管，水管上與刷頭對應(yīng)位置設(shè)置有噴頭。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過燃燒沼氣來加熱循環(huán)水管，循環(huán)水管與散熱器實(shí)現(xiàn)了溫室大棚內(nèi)部的加熱和保溫，沼氣池設(shè)置在溫室大棚底部，實(shí)現(xiàn)了資源的合理配置與利用；冬季以溫室大棚對沼氣池進(jìn)行保溫，以最低的能耗解決了沼氣池的保溫問題；溫室大棚頂部設(shè)置清洗設(shè)備，降低了清理棚頂?shù)姆e塵難度，省時(shí)省力，工作效率高；通過儲(chǔ)電設(shè)備的存儲(chǔ)和逆變器的應(yīng)用，可以為溫室大棚提供光照和熱量，大大較少了溫室大棚對于電網(wǎng)的負(fù)荷，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，并且提高了溫室大棚的產(chǎn)出效益。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是清洗設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，太陽能和沼氣供能的溫室大棚，包括沼氣池5、太陽能板11和溫室2，溫室2底部為用于種植植物的種植層，種植層下方設(shè)置有沼氣池5，所示沼氣池5上方設(shè)置有沼氣收集器17，沼氣收集器17通過管路18與沼氣發(fā)電機(jī)10或鍋爐19連接，沼氣發(fā)電機(jī)10、太陽能板11均與儲(chǔ)電設(shè)備8連接，儲(chǔ)電設(shè)備8與逆變器連接，逆變器與用電系統(tǒng)連接，用電系統(tǒng)包括設(shè)置在溫室內(nèi)的植物生長燈3和位于溫室頂部的清洗設(shè)備1，鍋爐19設(shè)置在溫室內(nèi)，鍋爐19將循環(huán)水管21內(nèi)的水加熱，循環(huán)水管21上連接有多個(gè)散熱器20，散熱器20分布在溫室2內(nèi)，沼氣池5底部設(shè)有渣料輸送泵6，輸送泵6連接溫室的施肥裝置4，沼氣池的進(jìn)料口7位于溫室外側(cè)，進(jìn)料口7與住宅區(qū)的廢物排出口9連接，沼氣收集器17通過管路18與住宅區(qū)的沼氣燃燒器，沼氣燃燒器12與二氧化碳收集與供應(yīng)系統(tǒng)連接，二氧化碳收集與供應(yīng)系統(tǒng)由二氧化碳收集裝置14、二氧化碳收集管道15、二氧化碳供氣管16組成，二氧化碳收集裝置一端通過二氧化碳收集管道15連接于沼氣燃燒器的煙囪13上，另一端與二氧化碳供氣管16相連，二氧化碳經(jīng)過收集管道、供氣管供應(yīng)給設(shè)施溫室。

如圖2所示，清洗設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)101和橫梁107，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸111上連接有主動(dòng)鏈輪102，橫梁107上延長度方向均勻設(shè)置有毛刷，毛刷包括刷桿103和刷頭104，刷桿103通過軸承與橫梁107連接，刷桿103上固定有從動(dòng)鏈輪108，從動(dòng)鏈輪108位于橫梁107上方，從動(dòng)鏈輪108通過鏈條109與主動(dòng)鏈輪102連接，橫梁107兩端設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)110，行走機(jī)構(gòu)110沿固定在溫室兩端的軌道112移動(dòng)，橫梁107下方固定有水管105，水管105上與刷頭104對應(yīng)位置設(shè)置有噴頭106。

本實(shí)用新型采用沼氣池、沼氣收集器和沼氣發(fā)電機(jī)，充分地利用了農(nóng)村和城郊地區(qū)的生物質(zhì)廢料，取材方便、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好，通過儲(chǔ)電設(shè)備的存儲(chǔ)和逆變器的應(yīng)用，可以為溫室大棚提供光照和熱量，大大較少了溫室大棚對于電網(wǎng)的負(fù)荷，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，并且提高了溫室大棚的產(chǎn)出效益；本實(shí)用新型采用鍋爐和散熱器，保證了溫室大棚內(nèi)的溫度，進(jìn)而很好的解決了冬季沼氣池內(nèi)溫度低，沼氣產(chǎn)出量低的問題；以二氧化碳收集裝收集住宅區(qū)燃燒沼氣產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，氧化碳供氣管將二氧化碳釋放到溫室大棚中，保證氣體的釋放高度控制在作物頂端附近，有效率提高溫室大棚內(nèi)二氧化碳濃度，以溫室大棚中的植物進(jìn)行吸收，減少二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)碳減排；以大棚中作物的殘葉和秸稈做沼氣池發(fā)酵的主原料，同時(shí)輔以人畜的糞便進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵后的殘?jiān)勺鳛檗r(nóng)作物的肥料，溫室大棚頂部設(shè)置清洗設(shè)備，降低了清理棚頂?shù)姆e塵難度，省時(shí)省力，工作效率高。