[發(fā)明專利]一種基于太陽能和地源熱泵的溫室系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810868401.7
• 申請日: 2017-06-18
• 公開（公告）號: CN108646832B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 臺州市保利達制衣有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 寧波高新區(qū)永創(chuàng)智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33264
• 代理人: 李鑫

本發(fā)明提供了一種基于太陽能和地源熱泵的溫室系統(tǒng)，該溫室系統(tǒng)包括溫室主體、位于溫室主體頂部的太陽能光伏模塊、地源熱泵裝置以及集成控制單元。本發(fā)明同時將太陽能和地?zé)崮苓@兩種清潔能源同時應(yīng)用于溫室系統(tǒng)，有效降低了溫室系統(tǒng)的能源消耗和碳排放。此外還提供了一種智能高效的溫室系統(tǒng)自動控制方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫室系統(tǒng)，特別涉及一種利用地?zé)崮芎吞柲艿臏厥蚁到y(tǒng)。

背景技術(shù)

溫室系統(tǒng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，因為溫室具有抗臺風(fēng)、防酸雨、溫度可控等功能，能夠提供給作物一個良好的生長環(huán)境。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展對新能源的需求和應(yīng)用也越來越廣泛，而目前溫室系統(tǒng)的加溫主要采用燃煤熱水、燃?xì)鉄崴约叭加蜔犸L(fēng)爐等方式、用電則完全依賴市政電網(wǎng)供電，上述加溫方式直接導(dǎo)致釋放了大量二氧化碳等溫室氣體和有害氣體、嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。

此外現(xiàn)有溫室系統(tǒng)的控制方法較為簡單、勞動力強度高且自動化程序較低，已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的自動控制需求。因此急需開發(fā)一種充分利用清潔能源且高度自動控制的溫室系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于太陽能和地源熱泵的溫室系統(tǒng)，該溫室系統(tǒng)包括：溫室主體、位于所述溫室主體頂部的太陽能光伏模塊、地源熱泵裝置以及集成控制單元；其中，所述溫室主體包括第一支撐體、高度低于所述第一支撐體的第二支撐體、由所述第一支撐體和所述第二支撐體制成且傾斜布置的透光板、緊挨所述第一支撐體外側(cè)的熱泵機房、位于所述熱泵機房地下的雨水收集池以及固定在所述透光板下方的多個軸流風(fēng)機；所述太陽能光伏模塊包括沿所述溫室主體長度方向上水平等間距布置且位于所述透光板表面的多個鏈輪傳動軸、固定在所述鏈輪傳動軸上的多塊太陽能電池板、位于所述第一支撐體上部的驅(qū)動機構(gòu)、將所述驅(qū)動機構(gòu)輸出的動力傳遞至多個所述鏈輪傳動軸上的鏈條以及蓄電模塊；所述地源熱泵裝置包括設(shè)置在所述熱泵機房內(nèi)的熱泵機組、與所述熱泵機組一端相連且向下穿過所述雨水收集池并埋入地下的多路“U”型地下埋管、與所述熱泵機組一端相連且安裝在所述第一支撐體內(nèi)側(cè)上部的末端空調(diào)。

優(yōu)選地，所述第二支撐體為鋼結(jié)構(gòu)體且外側(cè)表面鋪設(shè)有鋼化玻璃。

優(yōu)選地，所述第二支撐體外側(cè)底部還設(shè)置有雨水收集槽以及一端與所述雨水收集槽相連且另一端與所述雨水收集池相連的雨水引流管。

優(yōu)選地，所述最上方的太陽能電池板的頂部還設(shè)置有與所述太陽能電池板朝向相同的光敏傳感器、所述第一支撐體內(nèi)側(cè)中下部設(shè)置有溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述鏈輪傳動軸的中心處為鏈輪。

優(yōu)選地，所述透光板內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有多個LED燈，所述LED燈包括多個紅光LED燈、多個藍光LED燈和多個白光LED燈。

優(yōu)選地，所述藍光LED燈的波長為450～460nm或460～470nm；所述紅光LED燈的波長為620-630nm或640-660nm。

優(yōu)選地，還包括與所述雨水收集池相連的噴灌裝置。

優(yōu)選地，所述集成控制單元包括中央處理器、光伏控制器、熱泵控制器、燈光控制器、風(fēng)機控制器、空調(diào)控制器、噴灌控制器以及觸控顯示屏。

此外還提供了一種利用地?zé)崮芎吞柲艿臏厥蚁到y(tǒng)的自動控制方法，該方法包括以下步驟：

a)所述光敏傳感器實時獲取太陽光光照強度值Y并將所述光照強度值Y傳輸至所述中央處理器，然后進入步驟b)；

所述溫度傳感器實時獲取所述溫室系統(tǒng)內(nèi)的溫度T并將所述溫度值T傳輸至所述中央處理器，然后進入步驟f)；

b)所述中央處理器判斷獲取的光照強度Y與啟動閾值S的數(shù)值大小，當(dāng)YS時則返回步驟a)重新獲取太陽光光照強度值Y，當(dāng)Y≥S時啟動所述驅(qū)動機構(gòu)并進入步驟c)；