[發(fā)明專利]一種基于多能耦合雙重供暖及CO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210057389.8
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114467575B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳海飛;楊慧涵;張玥;黃華龍;于海龍;王韻杰;朱寶忠;劉恩海
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: A01G9/18
• 分類號: A01G9/18;A01G9/24;A01G9/26;A01G9/14;A01G7/04;C25B3/03;F03D9/00;F03D9/11
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種基于多能耦合雙重供暖及CO2自主調(diào)控的溫室，在白天雙玻光伏板和風(fēng)能組合發(fā)電，電量全部儲存在蓄電箱中；循環(huán)水從儲水箱中抽出由水泵加壓首先對雙玻光伏板進行冷卻，之后換熱后的高溫水與儲能箱換熱，冷卻水對電解原料液進行冷裂處理；處理后的原料液進入微生物電解池電解，電解過程熱量儲存在儲能箱；生成的CH4進一步燃燒充入COsubgt;2/subgt;氣囊，此時位于氣囊前的控制器與COsubgt;2/subgt;濃度檢測儀相連，根據(jù)反饋作用和自由擴散自主平衡COsubgt;2/subgt;濃度。夜晚，風(fēng)力發(fā)電繼續(xù)進行，光伏冷卻停止，循環(huán)水直接在儲能箱換熱，冷裂處理及電解過程繼續(xù)進行，白天充滿電的蓄電箱連續(xù)供給棚內(nèi)中央空調(diào)工作，儲能箱中儲存的兩部分熱量全部換至棚內(nèi)釋放，實現(xiàn)熱電聯(lián)合供暖。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于多能耦合雙重供暖及CO₂自主調(diào)控的溫室，屬于太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、熱能結(jié)合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于以草原為主的常年大風(fēng)和日照充足的地區(qū)，風(fēng)能和太陽能是分布最廣且潛在利用價值最高的兩種可再生能源。但通常這些地區(qū)的惡劣天氣對作物的生長會造成嚴重影響，因此人們開始使用各種大型溫室大棚來栽培植物和進行養(yǎng)殖。

對于種植溫室，棚內(nèi)CO₂濃度的控制和夜晚大棚供暖的問題一直是研究的熱點。特別是對于這些特定地區(qū)，早晚溫差較大，夜晚溫度很低，如果不設(shè)置足夠的供暖，會凍傷作物。目前常用的大棚供暖是依靠傳統(tǒng)采暖設(shè)備，如熱泵、熱風(fēng)爐等，需要消耗大量的能量，且對于大型和特大型的大棚，如果要達到標準的供暖量需要布置多個采暖設(shè)備，占據(jù)大量的空間；而CO₂濃度的控制更是缺乏自動化和高效性，補充CO₂和釋放CO₂需要采取不同措施，過程繁雜且難以達到良好的效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于多能耦合雙重供暖及CO₂自主調(diào)控的溫室，解決了現(xiàn)有技術(shù)中溫室棚內(nèi)夜晚供暖方式單一、供暖設(shè)備耗能大，以及CO₂濃度不易控制的問題。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種基于多能耦合雙重供暖及CO₂自主調(diào)控的溫室，包括供電系統(tǒng)、循環(huán)水冷及冷裂處理系統(tǒng)、微生物電解系統(tǒng)、CO₂濃度自主平衡系統(tǒng)和熱電聯(lián)合供暖系統(tǒng)，

供電系統(tǒng)包括可調(diào)雙玻光伏板、輸電線Ⅰ、蓄電箱，可調(diào)雙玻光伏板上玻片之間的距離和打開幅度可調(diào)，可調(diào)雙玻光伏板通過輸電線Ⅰ連接蓄電箱；

熱電聯(lián)合供暖系統(tǒng)包括儲能箱、換熱油管Ⅱ、空調(diào)輸電線、中央空調(diào)和放熱箱，儲能箱通過換熱油管Ⅱ連接放熱箱，中央空調(diào)通過空調(diào)輸電線連接蓄電箱；

循環(huán)水冷及冷裂處理系統(tǒng)包括儲水箱、電動水泵Ⅰ、循環(huán)總管、光伏冷卻系統(tǒng)、原料冷裂處理箱，儲水箱出水口通過電動水泵Ⅰ連接循環(huán)總管一端，循環(huán)總管另一端依次穿過光伏冷卻系統(tǒng)、儲能箱、原料冷裂處理箱后連接至儲水箱循環(huán)入口；

微生物電解系統(tǒng)連接蓄電箱和原料冷裂處理箱，電解后的熱量儲存至儲能箱，電解后的氣體輸送至CO₂濃度自主平衡系統(tǒng)；

CO₂濃度自主平衡系統(tǒng)用于生成CO₂并自動控制溫室內(nèi)CO₂濃度。

進一步地，前述供電系統(tǒng)還包括大型風(fēng)力機和輸電線Ⅱ，大型風(fēng)力機通過輸電線Ⅱ連接蓄電箱。

進一步地，前述供電系統(tǒng)還包括棚內(nèi)輸電線、總控開關(guān)組和植物生長燈，總控開關(guān)組包括開關(guān)Ⅰ和功率限定器，總控開關(guān)組與蓄電箱連接，功率限定器置于干路，植物生長燈通過棚內(nèi)輸電線連接開關(guān)Ⅰ。

進一步地，前述循環(huán)水冷及冷裂處理系統(tǒng)還包括設(shè)置在原料冷裂處理箱中的攪拌扇葉和原料液。