[實用新型]溫室大棚的太陽能LED補光系統

有效

• 申請號: 201420138098.2
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN203788815U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 孫云龍;木艷;姜仲秋;史衛華;吳大軍;譚偉東
• 申請（專利權）人: 淮安信息職業技術學院
• 主分類號: A01G9/20
• 分類號: A01G9/20
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

技術領域

本實用新型涉及溫室大棚領域，具體涉及溫室大棚的太陽能LED補光系統。

背景技術

隨著傳統能源的日益枯竭，太陽能已經成為一種十分具有潛力的新能源，光伏發電是當前利用太陽能的主要方式；光伏發電是通過太陽能電池將光能轉化為電能，太陽能電池包括目前占主流的以光電效應工作的薄膜式太陽能電池，以及處于萌芽階段的以光化學反應工作的濕式太陽能電池，同時新能源技術的不斷發展也推動了新的應用方式的產生，太陽能光伏發電和現代農業種植的結合是新的研究方向，植物工廠被認為是現代農業種植的高級發展階段，而目前作為植物工廠的溫室大棚內的人工光源主要為高壓鈉燈和熒光燈，由于這些光源散熱量較大，制冷費用相應增加，同時，在對光合生理研究過程中，傳統的人工光源也難以對發光強度和波長組成進行調控。LED?的光譜域寬在(±20)nm?左右，波長正好與植物光合作用和形態建成的光譜范圍吻合，植物光合作用在可見光光譜（380-760nm）范圍內，所吸收的光能約占生理輻射光能的60%-65%，其中主要是波長為610-720nm?的紅、橙光和波長為400-510nm?的藍、紫光，LED?能夠發出植物生長所需要的單色光光譜，光能有效利用率可達80%~90%，并能對不同光質和發光強度實現單獨控制，同時LED?具有較高的光電轉化效率、使用直流電、節能、體積小、壽命長、波長固定及低發熱量等優點，還可調整發光強度與光質，大大提高栽培的空間利用效率，因此LED節能光源代替已有的人工光源來進行植物的高效生產，被認為是閉鎖式植物工廠、組培室以及太空農業等領域應用較為理想的人工光源。????

目前以太陽能為LED燈供電的溫室大棚補光系統，?LED燈懸掛于植物頂部，不便于移動和擴展，難以對不同高度的植物提供合適的光源，不適用于現代農業多層立體種植的補光要求。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種溫室大棚的太陽能LED補光系統，可以解決現有溫室大棚的LED補光系統難以對不同高度的植物提供合適的光源，導致不適用于現代農業多層立體種植的補光要求的問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

溫室大棚的太陽能LED補光系統，所述溫室大棚頂部朝陽面設有太陽能電池組，所述溫室大棚內設有平面植物種植區和立體植物種植管，所述溫室大棚內設有通過蓄電池供電的LED燈，所述蓄電池通過充電控制器連接太陽能電池組；所述LED燈包括設置于溫室大棚橫梁上的頂部燈組、豎直排列于立體植物種植管旁的立體燈組、以及鋪設在地面的地面燈組，所述頂部燈組、立體燈組和地面燈組并聯于驅動電路輸出端，所述驅動電路驅動電路的輸入端連接蓄電池兩極。

所述頂部燈組、立體燈組和地面燈組的LED燈珠設置在柔性基板上。

所述立體植物種植管兩側分別設有豎直固定的立體支架，立體燈組設置在立體支架上。

所述蓄電池兩極還連接有電能監測儀，所述電能監測儀的輸出端連接驅動電路；所述驅動電路輸入端還通過整流、濾波電路及穩壓電路連接市電。

所述太陽能電池組間隔設置有多排。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

一、多組并聯的燈組為溫室大棚內提供全方位的補光，適用于不同高度的植物補光，也適用于多層立體種植的補光，而且LED燈珠設置在柔性基板上，便于移動、擴展；

二、除太陽能供電外還包括市電供電，當蓄電池電量低時轉為市電供電，確保為植物提供穩定的生長環境，提供系統穩定性；

三、通過間隔設置的多排太陽能電池組增加溫室大棚的透光性，降低補光系統的負荷量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的系統結構框圖。

其中，1為太陽能電池組，2為溫室大棚橫梁，3為溫室大棚朝陽面，4為立體燈組，6為頂部燈組，?8為充電控制器，10為電能監測儀，11為蓄電池，12為驅動電路，13為平面植物種植區，14為立體支架，15為立體植物種植管，16為市電插座，17為地面燈組。

具體實施方式

如圖1和圖2所示的溫室大棚的太陽能LED補光系統，所述溫室大棚頂部朝陽面3設有太陽能電池組1，所述太陽能電池組1由非晶硅薄膜太陽能電池串聯而成，所述溫室大棚內設有平面植物種植區13和立體植物種植管15，所述溫室大棚內設有通過蓄電池11供電的LED燈，所述蓄電池11通過充電控制器8連接太陽能電池組1，所述溫室大棚頂部朝陽面3的太陽能電池組1間隔設置有多排；所述LED燈包括設置于溫室大棚橫梁2上的頂部燈組6、通過豎直固定于立體植物種植管15兩側的立體支架14豎直排列于立體植物種植管15旁的立體燈組4、以及鋪設在地面的地面燈組17，所述頂部燈組6、立體燈組4和地面燈組17的LED燈珠設置在柔性基板上，所述頂部燈組6、立體燈組4和地面燈組17并聯于驅動電路12輸出端，所述驅動電路驅動電路的輸入端連接蓄電池11兩極；所述蓄電池11兩極還連接有電能監測儀10，所述電能監測儀10的輸出端連接驅動電路12；所述驅動電路12輸入端還通過整流、濾波電路及穩壓電路連接市電，當蓄電池11的儲電量低時，電能監測儀10控制驅動電路12轉為通過市電供電。