本發(fā)明涉及一種農(nóng)光互補系統(tǒng),具體是一種智能光伏嫁接農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光伏是將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電系統(tǒng),光伏大棚棚頂由太陽能光伏組件和薄膜組成。光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)生的直流電會儲存到匯流箱中,再通過電纜傳輸?shù)讲⒕W(wǎng)逆變器,轉(zhuǎn)換成交流電升壓之后,并入國家電網(wǎng)成為生活用電。
光伏發(fā)電板在發(fā)電過程中不消耗任何能源、不排放有害氣體,有效利用大棚棚頂,無需額外占用土地資源,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)電兩者巧妙結(jié)合起來,既滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,又實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換,創(chuàng)造了全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式,這就是農(nóng)光互補。
農(nóng)光互補項目可利用一般農(nóng)田,在不改變土地利用性質(zhì)的前提下,實現(xiàn)光伏電站的建設(shè)。由于考慮到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化作業(yè)需要、農(nóng)作物獲得太陽光射照等因素,傳統(tǒng)的“農(nóng)光互補”技術(shù)僅適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和喜陰作物,對于水稻、小麥、玉米、棉花等大田作物的適應(yīng)性很差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種智能光伏嫁接農(nóng)業(yè)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠適應(yīng)大部分的農(nóng)作物(不僅僅適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和喜陰作物)。
為了達到上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種智能光伏嫁接農(nóng)業(yè)系統(tǒng),包括多個垂直支架,所述多個垂直支架上連接有多個水平支架,相鄰水平支架之間形成有多個安裝區(qū)域,所述每個安裝區(qū)域均安裝有多個光伏面板,所述光伏面板的兩側(cè)通過安裝軸可轉(zhuǎn)動地安裝在其兩側(cè)的水平支架上,所述安裝軸的頂端安裝有鏈輪,同一安裝區(qū)域內(nèi)安裝軸上的鏈輪通過一個鏈條連接,所述鏈條上還連接有主動輪,所述主動輪通過動力裝置驅(qū)動。
作為優(yōu)選,所述動力裝置為步進電機。
為了保證每棵農(nóng)作物獲得75%以上太陽光射照,所述垂直支架的高度大于4米,所述垂直支架之間的間距大于10米。
同樣,為了保證農(nóng)作物獲得足夠的太陽光射照及獲得足夠的通風(fēng)效果,相鄰安裝區(qū)域內(nèi)的光伏面板對稱安裝,不同安裝區(qū)域內(nèi)的光伏面板高度不同。
為了對光伏面板的角度進行控制,所述動力裝置通過控制器控制。所述控制器連接有檢測裝置,所述檢測裝置的信號控制控制器。所述檢測裝置檢測的數(shù)據(jù)包括氣象數(shù)據(jù)信息、土壤濕度、光照度等。
本發(fā)明通過調(diào)整光伏面板的不同角度來適應(yīng)不同的環(huán)境因素(如氣象、光照等),在實現(xiàn)光伏電站功能的基礎(chǔ)上,減少對農(nóng)作物生長環(huán)境的影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的框架圖。
圖2為光伏面板安裝示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1所示,一種智能光伏嫁接農(nóng)業(yè)系統(tǒng),包括多個垂直支架2,為了保證每棵農(nóng)作物獲得75%以上太陽光射照,所述垂直支架2的高度大于4米,所述垂直支架2之間的間距大于10米。所述多個垂直支架2上連接有多個水平支架3,相鄰水平支架3之間形成有多個安裝區(qū)域,所述每個安裝區(qū)域均安裝有多個光伏面板1。
如圖2所示,在每個安裝區(qū)域,針對多個光伏面板1,每個光伏面板1的兩側(cè)通過安裝軸4可轉(zhuǎn)動地安裝在其兩側(cè)的水平支架3上,為了保證農(nóng)作物獲得足夠的太陽光射照及獲得足夠的通風(fēng)效果,相鄰安裝區(qū)域內(nèi)的光伏面板1對稱安裝(即相鄰兩個安裝區(qū)域一和安裝區(qū)域二,安裝區(qū)域1內(nèi)的光伏面板與安裝區(qū)域2內(nèi)的光伏面板對稱),不同安裝區(qū)域內(nèi)的光伏面板1高度不同。
為了實現(xiàn)不同的角度狀態(tài),所述安裝軸4的頂端安裝有鏈輪5,同一安裝區(qū)域內(nèi)安裝軸4上的鏈輪5通過一個鏈條6連接驅(qū)動,所述鏈條6上還連接有主動輪7,所述主動輪7通過動力裝置8驅(qū)動,動力裝置8優(yōu)選步進電機。動力裝置8驅(qū)動主動輪7轉(zhuǎn)動,主動輪7轉(zhuǎn)動帶動鏈條6轉(zhuǎn)動,鏈條6實現(xiàn)與鏈條6連接的鏈輪5轉(zhuǎn)動。鏈輪5轉(zhuǎn)動,通過安裝軸4帶動光伏面板1轉(zhuǎn)動,使光伏面板1處于不同的角度狀態(tài)。
例如下雪時,此時能夠利用的太陽能不多,正常還需要對光伏面板1上的積雪進行清除。而本發(fā)明在下雪時,通過檢測裝置檢測到氣象數(shù)據(jù)信息為下雪時,檢測裝置控制控制器,控制器控制動力裝置8運動,調(diào)整光伏面板1的角度,使光伏面板1垂直,這樣就不會產(chǎn)生積雪。
例如需要進行通風(fēng)時,通過檢測裝置檢測氣象數(shù)據(jù)信息,此時為風(fēng)向,檢測裝置根據(jù)檢測到的風(fēng)向信息控制控制器,控制器控制動力裝置8運動,調(diào)整光伏面板1的角度,順暢地或有助自然風(fēng)通入農(nóng)作物區(qū)域。通風(fēng)結(jié)束后,立即恢復(fù)原狀態(tài),不影響光伏發(fā)電。
例如下雨時,此時能夠利用的太陽能不多,但光伏面板1對雨水的排水及農(nóng)作物吸收水分影響較大。而本發(fā)明在下雨時,通過檢測裝置檢測到氣象數(shù)據(jù)信息為下雨,檢測裝置控制控制器,控制器控制動力裝置8運動,調(diào)整光伏面板1的角度,使光伏面板垂直(或其他狀態(tài)),這樣雨水分布均勻,不會在光伏面板的影響下匯集在一處。
上述實施例不以任何方式限制本發(fā)明,凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。