应用于农业生态温室的新能源闭环式综合节能系统

摘要

本发明涉及农业生态温室领域，特别涉及一种应用于农业生态温室的新能源闭环式综合节能系统。应用于农业生态温室的新能源闭环式综合节能系统，通过物联网智能控制系统与薄膜太阳能光伏系统、高温高效螺杆热泵系统有效融合，全面实现温室大棚的智能管理。本发明应用于农业生态温室的新能源闭环式综合节能系统，改进了农业生产技术、工艺和设备，降低了能耗、水耗、污染，达到了节能减排的效果，实现了经济效益与社会效益的最大化。

主权项

应用于农业生态温室的新能源闭环式综合节能系统，其特征在于，通过物联网智能控制系统与薄膜太阳能光伏系统、高温高效螺杆热泵系统有效融合，全面实现温室大棚的智能管理；所述薄膜太阳能光伏系统产生的电力资源提供给生态温室内的照明灯、补光灯、卷帘机、灌溉设备、植保设备使用，提供物联网智能控制系统所需电能，以及辅助或部分提供高温高效螺杆热泵系统所需电能；所述薄膜太阳能光伏系统为碲化镉、非晶硅薄膜太阳能光伏系统，由碲化镉光伏组件、控制器、蓄电池、逆变器和交流用电负载组成；碲化镉光伏组件将太阳光能转化成电能，储存到蓄电池中；当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求；控制器对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出；夏天阳光辐射较强的时，太阳能电池板可以吸收辐射于温室上的阳光，将光能、热能转换为电能，起到降温控制作用；冬天时，太阳能电池板采用双玻结构，对室内的温度有着保持作用；所述薄膜太阳能光伏系统的光伏材料还具有内遮阳和外遮阳作用；外遮阳：降温，避免阳光直射灼伤植物，有效降温3‑7摄氏度；防紫外线、冰雹对温室顶部造成损坏；根据种植物的种植需要，选择不同的电池板排放密度和电池板的光投影角度；内遮阳：由于电池板内表层对光线有着反射作用，通过反射将到达温室内的光线进行二次利用；减少土壤水分蒸发，能有效阻止室内雾气形成滴露；将太阳能电池板与直流水泵结合起来，在外有光照的情况下，太阳能电池发电驱动直流水泵工作对农作物灌溉灌溉的力度随外太阳光照的强度成正比；太阳光照越强，灌溉力度越大，可实现无人看守，自动灌溉作用；利用太阳能发电，温室内设计配有节能灯补光系统，可以根据植物实际需求光照进行配光；所述物联网智能控制系统，采用传感器和计算机构成无线网络，实现对薄膜太阳能光伏系统和高温高效螺杆热泵系统集中控制及管理功能，获取及控制农业生态温室的作物生长最佳条件，并提供指导；物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理；以二维码、RFID、传感器为主，实现“物”的识别；即通过现有互联网、广电网通信网或未来的NGN网，实现数据传输与计算；输入输出控制终端，可基于现有手机、PC等终端进行；将物联网智能控制系统应用于农业生态温室时，通过设于生态温室的传感器，测量土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度来获得作物生长的最佳条件，通过模型分析，同时提供有效信息指导生态温室种植；所述高温高效螺杆热泵系统，提供给生态温室作物适宜的气流、温度及湿度；高温螺杆热泵机组从15‑60℃的低品位水中回收热量，制取60‑95℃的高温热水，应用于低温地热水、地热尾水的热回收、以及其它工业、农业废水、废热的热回收利用；双螺杆式中/高温热泵在有废热源的条件下，具有4.0以上的COP值。