[實用新型]3D光伏發電無冷橋輕型后屋面漁-菜-花共生日光溫室

有效

• 申請號: 202022231369.7
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN213548637U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張浩宇;張光弟;俞曉艷;王江龍;張昆明;賈毅男
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/24;A01G9/26;A01K63/00;A01K63/04;E04B2/00;E04D13/00;E04D13/16;H02S10/00;H02S40/30;H02S40/00;H02S10/20
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 汪鵬

本實用新型公開了一種3D光伏發電無冷橋輕型后屋面漁?菜?花共生日光溫室，所述日光溫室包括地基、側山墻、后山墻、鋼架和保溫層，所述后山墻頂端安裝有無冷橋輕型后屋面，所述后山墻側上方固定有3D光伏發電系統，所述日光溫室內設置有漁?菜?花共生系統。本申請的無冷橋輕型后屋面漁?菜?花共生日光溫室，其輕型無冷橋后屋面的結構設計使得日光溫室防水、保溫，不僅減少了溫室后墻的承重，且降低了溫室建造成本；3D光伏發電系統中的平面發電板組選取能透過農作物所需紅光比例較多的鉑陽組件，減少了對日光的遮擋，減輕對農作物營養與生長的影響。

技術領域

本實用新型涉及農業設施領域，尤其涉及基于3D光伏發電的設置有無冷橋輕型后屋面、漁-菜-花共生系統的日光溫室。

背景技術

隨著幾十年的不斷發展，日光溫室在墻體保溫性、受光面設計優化、環境能量平衡研究與應用上取得了長足發展。在對后屋面的設計優化中，如何減輕保溫材料重量實現輕量化并降低構筑成本一直是人們關注的重點。

常規結構的日光溫室由側山墻、后山墻和拱架、及受光面透光材料和保溫被構成，拱架多采用鋼管等結構構筑，溫室的后屋面采用預制板、彩鋼板等建造；由于后屋面采用鋼混預制板成本較大、而且對鋼架及其后墻的承重要求較為高，因而增大了溫室建造的成本、影響其使用壽命。以往為了滿足日光溫室用電需求，人們開發出光伏日光溫室，利用溫室受光面截獲部分光照用以發電，做到電能自給自足或部分自給。但由于一般的光伏組件透光性較差，使溫室內作物種植種類與產量減少；且固定式光伏組件無法根據太陽入射角調整電池板與之角度，使光能利用率低。

開發溫室漁-菜-花共生養殖模式可以讓溫室進一步轉型或者升級成為一種新思路。漁-菜-花共生閉環系統，在魚池水面上種植浮葉水草、水生蔬菜、辛香花卉等，可以構建生態浮床，以改善水質，養出的魚消除了土腥味，肉質細嫩，口味獨特，而且可以大幅提高養殖密度；蔬菜、辛香花卉的種植利用養魚的代謝產物不再施用化肥，減少了農藥殘留，適宜的辛香花卉選擇與物理防治可使得蔬菜種植不用農藥或少量使用生物農藥，大幅減少面源污染，生產出無公害和有機綠色蔬菜。而光伏日光溫室太陽能利用率高、保溫好，構筑結構相對簡單，可完全滿足漁-菜-花共生系統所需溫度及電能。

綜上，如何降低日光溫室構筑成本，提高光能利用率，拓寬日光溫室使用范圍與方法，減少對日光溫室內和各溫室間的日光遮擋，充分利用溫室空間，實現可持續發展，是農業設施領域人員研究的重點和難點。

發明內容

針對上述問題，本實用新型一種基于3D光伏發電的無冷橋輕型后屋面漁-菜-花共生日光溫室。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為：

3D光伏發電無冷橋輕型后屋面漁-菜-花共生日光溫室，所述日光溫室包括地基、側山墻、后山墻、鋼架和保溫層，所述后山墻頂端安裝有無冷橋輕型后屋面，所述后山墻側上方固定有3D光伏發電系統，所述日光溫室內設置有漁-菜-花共生系統。

其中，所述日光溫室寬8.5m，長72～84m，脊高4.4m，日光溫室的下風口處與地面夾角為62°，后屋面的上端面與水平面夾角為42°。該角度是經過多次試驗后得到的在當地北緯37°～39.5°最適宜日光溫室的角度設計，可達到最佳照射角度充分利用太陽光，滿足日光溫室溫度提升及內部微型農機作業的便利化；其它地區的日光溫度尺寸、角度設計可采用同樣的方法試驗得到。

作為上述技術方案的改進，所述后屋面包括上圈梁、砌筑于其上的女兒墻、女兒墻壓頂及木膠板支撐鋼架，所述木膠板支撐鋼架下端固定于上圈梁，上端固定于鋼架上，其與女兒墻形成的空間內自下而上依次設置有木膠板、保溫材料層、木膠板、掛網抹灰層、防水卷材層。

其中，保溫材料層為聚苯乙烯泡沫顆粒保溫材料層，防水卷材層為SBS改性瀝青防水卷材層。