農業光伏系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種農業光伏系統，包括支架、轉動軸、太陽能光伏組件和蓄電池，支架包括桁架和立柱，立柱的一端設置在地面上，桁架連接至立柱的另一端，轉動軸與桁架連接，太陽能光伏組件與轉動軸連接，且太陽能光伏組件與電網連接，蓄電池與太陽能光伏組件連接。上述農業光伏系統具有農作物種植選擇范圍大且發電量高的有益效果。
【專利說明】
農業光伏系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及光伏技術領域，特別是涉及一種農業光伏系統。
【背景技術】
[0002]光伏電站是一種利用太陽光能，采用諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發電體系，與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。光伏電站經常建立在農田區域，傳統光伏電站建設是將太陽能發電裝置安裝在空地上，該種方式需要占用大量土地資源。近年來，人們采用將天陽能發電裝置安裝在農業大棚上的方式建立光伏電站，來克服傳統光伏電站占用土地資源大的缺點。該種光伏電站采用傳統農業大棚為支架系統，將太陽能發電裝置以固定傾角安裝在農業大棚上，以節省安裝太陽能發電裝置對土地資源的占用。但是，該種光伏農業大棚只能依據農業大棚的特性選擇種植的農作物，而不能根據當地的氣候特征選擇合適的農作物種植，尤其對于糧食作物，農業大棚支架較矮，農用機械設備無法進出，使得建立光伏電站的區域無法種植糧食作物。另外，傳統光伏農業大棚的太陽能發電裝置以固定角度安裝，無法充分利用光照輻射，系統發電量低。因此，傳統基于農業大棚的光伏電站存在種植作物局限性大且發電量低的技術問題。
【實用新型內容】
[0003]基于此，有必要針對傳統基于農業大棚的光伏電站存在的種植作物局限性大且發電量低的問題，提供一種農業光伏系統。
[0004]—種農業光伏系統，包括支架、轉動軸、太陽能光伏組件和蓄電池，所述支架包括桁架和立柱，所述立柱的一端設置在地面上，所述桁架連接至所述立柱的另一端，所述轉動軸與所述桁架連接，所述太陽能光伏組件與所述轉動軸連接，且所述太陽能光伏組件與電網連接，所述蓄電池與所述太陽能光伏組件連接。
[0005]上述農業光伏系統，通過設計桁架和立柱組成用于安裝太陽能光伏組件的支架，支架上方安裝太陽能光伏組件，支架四周無覆蓋，且立柱較高，大型農機設備均可進出，因此，可以結合地區特性和季節特性選擇合適的農作物種植，糧食作物等均可種植，有效克服了傳統光伏農業大棚種植作物局限性大的缺點，農作物種植選擇范圍大。并且，上述農業光伏系統的太陽能光伏組件通過轉動軸安裝在支架上，能夠實現光伏組件跟隨太陽東升西落轉動，使太陽能光伏組件接收的輻射量增大，大大提高系統發電量，較傳統光伏農業大棚發電量可提高15%以上。因此，上述農業光伏系統具有農作物種植選擇范圍大且發電量高的有益效果。
[0006]在其中一個實施例中，所述桁架上開設有連接孔，所述轉動軸穿過所述連接孔與所述桁架軸連接。
[0007]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括補光燈，所述補光燈設置在所述太陽能光伏組件背面與所述轉動軸連接，且所述補光燈與所述蓄電池連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括連接掛鉤，所述連接掛鉤一端與所述補光燈連接，另一端設置有掛鉤，所述掛鉤與所述轉動軸掛接連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括補光燈，所述補光燈安裝在所述桁架上，且所述補光燈與所述蓄電池連接。
[0010]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括風機，所述風機安裝在所述支架上，且所述風機與所述蓄電池連接。
[0011]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括電機，所述電機分別與所述蓄電池和所述轉動軸連接。
[0012]在其中一個實施例中，所述農業光伏系統還包括噴淋裝置，所述噴淋裝置與所述立柱連接。
[0013]在其中一個實施例中，所述立柱的高度為5米以上。
【附圖說明】
[0014]圖1為一個實施例中農業光伏系統的結構主視圖；
[0015]圖2為圖1所示的農業光伏系統的結構俯視圖；
[0016]圖3為又一個實施例中農業光伏系統的結構側視圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]請同時參閱圖1、圖2，一實施方式的農業光伏系統包括支架、轉動軸20、太陽能光伏組件30和蓄電池40，支架包括桁架101和立柱102，立柱102的一端設置在地面上，桁架101連接至立柱102的另一端，轉動軸20與桁架101連接，太陽能光伏組件30與轉動軸20連接，且太陽能光伏組件30與電網連接，蓄電池40與太陽能光伏組件30連接。
[0019]如圖1、圖2所示，支架包括多個桁架101和多個立柱102，多個立柱102分多排設置，各排立柱102之間等間距平行設置，且每一排中的各立柱102之間等間距設置，各排立柱102之間的距離等于轉動軸20的長度。多個桁架1I與對應的每一排中的各立柱1 2連接，且桁架101上開設有連接孔，轉動軸20穿過連接孔與桁架101軸連接。
[0020]具體的，桁架101與立柱102焊接連接，與桁架101可以是一根長度與一排立柱102的總體長度相同的長桁架，也可以是長度與每一排中的相鄰立柱102之間間距相同的短桁架。當桁架101采用長桁架時，安裝支架時支架將桁架101與每個立柱102焊接連接即可。當桁架101采用短桁架時，安裝支架時先將相鄰的兩個桁架101的連接孔對應，再將兩個桁架101焊接連接，并和立柱102焊接。
[0021]—般，大型農機設備的高度為4米，為使農機設備可以自由進出，需要保證太陽能光伏組件30與地面之間的距離大于4米，因此，在一個實施例中，立柱102的高度為5米以上，也即為支架的高度為5米以上，實際應用中，支架的高度可根據太陽能光伏組件30的尺寸具體設置。
[0022]太陽能光伏組件30與轉動軸20的數量均為多個，多個太陽能光伏組件30形成光伏組件陣列，除上述支架高度需要滿足農機設備自由進出外，支架設計還要考慮光伏組件陣列的各組件間投下的陽光面積對農作物光照的影響。具體的，為滿足農機設備可以自由進出，又保證各組件件投下的陽光面積更大，不影響作物對光照的需求，在一個實施例中，設置支架的高度為5米以上，橫向跨度為15米以上，縱向跨度為8米以上。其中，支架的橫向跨度為各排立柱102之間的間距，與轉動軸20的長度相同，支架的縱向跨度為每排中各立柱102之間的間距，當桁架101采用長桁架時，每一排中支架的橫向跨度的總和等于桁架101的長度，當桁架101采用短桁架時，支架的縱向跨度與桁架101的長度相同。在一個較佳的實施例中，支架高15米，橫向跨度20米，縱向跨度8米，除能夠滿足上述高度要求和光照要求外，還能夠使行人平視時看不到光伏系統，有效避免行人平視時的視覺污染。
[0023]太陽能光伏組件30是系統的發電裝置，其發出來的電大部分經過逆變升壓等輸送到電網上，一小部分存儲到蓄電池40中，供系統自用。具體的，太陽能光伏組件30采用晶硅太陽能電池組件，晶硅太陽能電池組件安裝在支架上，不需要單獨占用土地，節約了土地資源，并且在保證發電的同時，也能夠滿足植物光合作用對陽光的需求。另外，晶硅太陽能電池組件的使用環境溫度為-40°C?+85°C，可經受強風、暴雨、冰雹等惡劣氣候條件，使用壽命一般為25年，能夠有效保證上述農業光伏系統的使用壽命。
[0024]具體的，桁架101上開設有連接孔，轉動軸20與穿過連接孔與桁架101軸連接，轉動軸20可以在連接孔內轉動，帶動太陽能光伏組件30跟隨太陽東升西落轉動。進一步的，在一個實施例中，上述的農業光伏系統還包括電機，電機分別與蓄電池40和轉動軸20連接。電機用于驅動轉動軸20帶動太陽能光伏組件30轉動，蓄電池40為電機提供電能。電機的運行可以手動控制也可采用光伏跟蹤系統控制，如感光式光伏跟蹤系統或軟件控制光伏跟蹤系統等。
[0025]如圖1所示，上述的農業光伏系統還包括多個補光燈50，補光燈50設置在太陽能光伏組件30背面與轉動軸20連接，且補光燈50與蓄電池40連接，蓄電池40為補光燈50提供電能。具體的，為避免補光燈50隨轉動軸20—起轉動，補光燈50可以通過連接掛鉤與轉動軸20連接，連接掛鉤一端與補光燈50連接，另一端設置有掛鉤，述掛鉤與轉動軸20掛接連接。補光燈50通過掛鉤掛在轉動軸20上，轉動軸20轉動時，掛鉤不會隨轉動軸20—起轉動，保證補光燈50不會隨轉動軸20轉動而發生轉動。
[0026]具體的，補光燈50可以采用LED燈。補光燈50白天可以對光質進行調節，晚上可以提供作物生產高所需光照，延長光照時間，還能夠起到調節溫度的作用，有助于延長開花植物的花期，可以促進植物生長、增加產量。本實施例中，補光燈50設置在太陽能光伏組件30背面與轉動軸20連接。然而，以上將補光燈50設置在太陽能光伏組件30背面與轉動軸20連接只是一個實施例，并不用于限定補光燈50的具體安裝位置。如圖3所示，補光燈50還可以安裝在桁架101上，或者，補光燈50還可以同時安裝在桁架101上和轉動軸20上，具體補光燈50的安裝位置可根據實際需要進行設置。如圖3所示，本實施例中，補光燈50采用上述與轉動軸20相同的連接方式掛在桁架101上，實際應用中，補光燈50還可以通過螺釘、緊固件等直接安裝在桁架101上。
[0027]在此，需要說明的是，圖3所示的農業光伏系統與圖1、圖2所示的農業光伏系統只有補光燈50的安裝位置不同，其它結構及組成均相同，為便于說明，以下同時結合圖1至圖3對上述的農業光伏系統的其它組成結構進行說明。
[0028]如圖1、圖3所示，上述的農業光伏系統還包括風機60，風機60安裝在支架上，且風機60與蓄電池40連接。具體的，本實施例中，風機60安裝在立柱102上，由于立柱102較高，將風機60安裝在立柱102上有助于捕獲風能。風機60能夠捕獲風能發電，是上述農業光伏系統的輔助發電裝置，風機60發出來的電將儲存在蓄電池40中，經逆變轉化提供給電機和補光燈50使用，風機60能夠在陰天太陽能光伏組件30發電量較低時為電機和補光燈提供電能，實現系統電能自發自用，減小對外部能有的消耗。同時，系統在風機60發電不足時才存儲太陽能光伏組件30的發電，能夠最大限度的減少系統對光伏組件4發電的消耗，有助于提高系統發電量。
[0029]具體的，蓄電池6是系統的電能存儲裝置，蓄電池40可以采用鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。風機5發出的電和太陽能光伏組件30發出的部分電儲存在蓄電池40中，供電機驅動轉動軸帶動光伏組件4轉動以及不光燈6使用。
[0030]進一步的，如圖1、圖3所示，上述的農業光伏系統還包括噴淋裝置70，噴淋裝置70與立柱102連接。噴淋裝置70可對作物進行澆水，以增加作物產量。
[0031 ]上述的農業光伏系統結構較高，透光性好，不影響植物生長，平視也不會產生視覺污染，立柱桁架跨度較寬，大型農機設備皆可使用，打破了大棚種植作物的局限性，放寬了農作物的種植種類。并且，系統接收太陽的輻射量大，較傳統固定安裝系統可以提高15%的發電量。因此，上述農業光伏系統具有農作物種植選擇范圍大且發電量高的有益效果。
[0032]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0033]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種農業光伏系統，其特征在于，包括支架、轉動軸、太陽能光伏組件和蓄電池，所述支架包括桁架和立柱，所述立柱的一端設置在地面上，所述桁架連接至所述立柱的另一端，所述轉動軸與所述桁架連接，所述太陽能光伏組件與所述轉動軸連接，且所述太陽能光伏組件與電網連接，所述蓄電池與所述太陽能光伏組件連接。2.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，所述桁架上開設有連接孔，所述轉動軸穿過所述連接孔與所述桁架軸連接。3.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括補光燈，所述補光燈設置在所述太陽能光伏組件背面與所述轉動軸連接，且所述補光燈與所述蓄電池連接。4.根據權利要求3所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括連接掛鉤，所述連接掛鉤一端與所述補光燈連接，另一端設置有掛鉤，所述掛鉤與所述轉動軸掛接連接。5.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括補光燈，所述補光燈安裝在所述桁架上，且所述補光燈與所述蓄電池連接。6.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括風機，所述風機安裝在所述支架上，且所述風機與所述蓄電池連接。7.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括電機，所述電機分別與所述蓄電池和所述轉動軸連接。8.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，還包括噴淋裝置，所述噴淋裝置與所述立柱連接。9.根據權利要求1所述的農業光伏系統，其特征在于，所述立柱的高度為5米以上。
【文檔編號】H02S40/38GK205693604SQ201620567148
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月13日 公開號201620567148.8, CN 201620567148, CN 205693604 U, CN 205693604U, CN-U-205693604, CN201620567148, CN201620567148.8, CN205693604 U, CN205693604U
【發明人】鄧偉, 程德東, 吳洪寬, 顧乃威
【申請人】協鑫電力設計研究有限公司