专利汇可以提供新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 申请 涉及种植养殖生长条件控制系统与 太阳能 蓄能供能领域,特别涉及跨季节种植养殖生长条件控制系统和太阳能供热供暖制冷发电系统,包括:外保温系统、透光系统、种植和养殖部分,集能系统、蓄能系统、供能系统、通 风 系统,补光系统,增 氧 系统,集 水 装置,温湿度、 灌溉 施肥 控制系统等。建设种植养殖生长 温室 系统,通过集热系统和蓄热系统,将超出生长所需的太阳能收集并储存在蓄能系统中,减少温室降温所需能耗,冬季利用集热和蓄热对温室进行增温,实现北方冬季种植养殖物的有效生长。该系统可实现种植养殖高产、优质、高效、生态、环保,集能蓄能效率高、单位产出投资低、经济社会效益好,为农业绿色、低 碳 、循环发展提供了新路径。,下面是新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统专利的具体信息内容。
1.新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于,包括:外保温系统、透光系统、种植和养殖部分,集能系统(包括集热系统、光伏发电系统)、蓄能系统(包括蓄热系统、蓄电系统)、供热供暖系统、制冷系统、发电系统、辅助系统(包括通风系统、温湿度控制系统、补光系统、集水装置、二氧化碳浓度控制系统、增氧系统、水处理系统、灌溉施肥控制系统等)等。
2.根据权利要求1所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于:所述外保温系统,包括:柔性保温材料(1)、朝东可旋转保温墙(14)、朝南可旋转保温墙(13)、朝西可旋转保温墙(12)、朝北固定保温墙(11);
柔性保温材料(1)覆盖透光系统(2)外表面,在日出时或日出后卷起,在日落时或日落前放下,当温室内部温度超出植物生长需要时,柔性保温材料(1)保持卷起状态;
在有太阳光照射时,所述柔性保温材料(1)卷起,朝东可旋转保温墙(14)、朝南可旋转保温墙(13)、朝西可旋转保温墙(12)分别旋转到一定角度后固定,旋转的角度依据所在地的纬度、季节而定,或安装太阳光追踪装置,旋转的角度随太阳高度角、太阳方位角而变化;
所述朝东可旋转保温墙(14)、朝南可旋转保温墙(13)、朝西可旋转保温墙(12)内表面可选择铺设反光器;可旋转保温墙视室外光照、温度、风速等情况而选择闭合或不闭合;在环境温度较低时的夜晚、雨雪冰雹天气时,所述柔性保温材料(1)、朝东可旋转保温墙(14)、朝南可旋转保温墙(13)、朝西可旋转保温墙(12)均闭合,与朝北固定保温墙(11)形成封闭的外保温系统;在冬季可以再设置一层柔性保温材料,以减少系统冬季散热量;
在朝北墙上面,可以设置可旋转反光器,进一步提高进入透光系统的太阳辐射能。
3.根据权利要求1所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于:所述透光系统(2)包括上表面和侧面,上表面倾斜或水平放置,上表面倾斜的角度根据所在地区的纬度而确定;透光系统侧面可以竖直放置,也可以倾斜放置,倾斜的角度根据所在地纬度和季节而定;
透光系统上表面随正午太阳高度角变化而调整倾斜角度,以减小太阳入射角,进一步提高透光率。
4.根据权利要求1所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于:所述种植养殖部分包括养殖池(8)、藤本植物(81)、农作物(83)、通风系统、二氧化碳浓度控制系统、温湿度控制系统、补光系统、集水装置、灌溉施肥控制系统等;
在温室内部进行单层种植或养殖,即在地表种植蔬菜、水果、花卉、药材、苗木等或者进行动物养殖,有效利用温室适宜的光照和温湿度条件;
在温室内部分两层进行种植养殖,第一层在地表种植蔬菜、水果、花卉、药材、苗木等,或在第一层的养殖池(8)进行养殖,第二层在温室中搭建藤架,种植藤本类农作物(81),充分利用温室空间,提高土地产出率;
在温室内部分多层进行种植养殖,进一步有效利用温室空间,同时可以促进种植、养殖之间物质与养份的交换、互补,实现绿色、生态、循环种植养殖,大幅提高土地产出率,实现农业用地集约节约高效利用;
所述通风系统利用透光系统侧面和上表面部分表面的开合,形成自然对流通道,或设置通风机,通过强制对流进行通风。二氧化碳浓度控制系统由二氧化碳浓度探测器,二氧化碳气瓶,二氧化碳流动管道等组成,形成适宜农作物生长的二氧化碳浓度条件。一般情况下,温室温度偏高时利用自然或强制通风进行降温,温室温度偏低时采用蓄热系统蓄积的热量进行增温;如果出现极端高温天气,在通风失效时,可以通过喷淋水或雾化水或其他空调系统,对温室进行降温,以防止温室出现温度过高的情况;温室内的湿度,根据植物生长的需要,通过降温或喷淋水等方式提高温室中空气的湿度,也可以通过通风、干燥剂、除湿机、空调系统等方式降低温室中空气的湿度。增氧系统主要是对养殖的物种特别是水产养殖进行增氧,防止养殖的物种出现缺氧的情况。水处理系统主要是用于水产养殖的培养液进行处理,以满足养殖的物种对水环境的要求。集水装置主要是收集温室内空气中的水蒸气遇到冷表面形成的水珠,收集后的水分可用于农作物灌溉。补光系统主要是夜晚或自然光照条件不足时,利用灯光产生农作物生长所需的光照条件,以提高植物特别是农作物的产量。灌溉施肥控制系统主要是通过灌溉系统对植物进行施肥,水肥同时供应,发挥水肥的协同效益,有利于根系对营养成分的吸收,减少肥料消耗,改善土壤的环境状况。
5.根据权利要求1所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于:所述集能系统包括集热管(31)、聚光器(33)、集热器(34)、太阳能光伏电池板(35)、管道、泵、阀门、线路等;
所述集热管(31)安装在透光系统(2)上表面,或将集热管(31)安装在支撑结构和透光系统(2)之间,集热管(31)东西方向或南北方向放置,通过循环工质将集热管(31)聚集的热量储存在蓄热系统(7)中;
安装太阳跟踪装置,集热管(31)的位置随太阳高度角和太阳方位角的变化而变化;同时,在没有光照时,相邻两组集热单元可以两两耦合,形成密闭保温型集热系统;
在透光系统(2)上表面安装聚光器(33),或者聚光器(33)与透光系统(2)上表面一体化设计安装,或将聚光器(33)安装在透光系统(2)内部,聚光器(33)东西方向或南北方向放置,同时可选择安装太阳跟踪装置,以获取更高温度,通过循环工质将集热器(34)聚集的热量储存在蓄热系统(7)中;
透光系统(2)上表面部分区域安装太阳能光伏电池板,产生电力向系统供电,多余部分可以存储在蓄电系统中或上网。
6.根据权利要求1所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于:所述蓄能系统包括蓄热系统(7)和蓄电系统,蓄热系统(7)采用长方体、多面体、圆柱体等钢筋混泥土结构或保温箱体,岩棉板等保温材料与混泥土一体化建设;蓄热系统(7)可以放置在农作物生长区域或透光系统地表下面,也可以置于非农作物生长区域;蓄电系统将太阳能光伏电池发出的多余电量存储起来,蓄电系统可根据太阳能光伏电池发电量多少和用电情况来设置。
7.根据权利要求1、5和6所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于,所述供热供暖系统包括:换热器(4),泵(41),泵(42),泵(43),用热需求端(44),采暖需求端(45),换热站(46),吸收式换热器(47),补燃机组或热泵机组(48)、阀门;
所述换热器(4)中的水在蓄热系统(7)内吸热后,温度升高,换热器(4)高温水在泵的带动下,向用热需求端(44)或供暖需求端(45)放热后,温度降低,返回蓄热系统(7)内的换热器(4)中,再次吸热,形成循环;
所述换热器(4)中的水在蓄热系统(7)内吸热后,温度升高,换热器(4)高温水出口与泵(41)相连,所述高温水进入吸收式换热机组(47),温度下降后,返回蓄热系统(7)内的换热器(4)中,再次吸热,不断循环;从用热需求端(44)或供暖需求端(45)出来的低温水在吸收式换热机组(47)中吸热后,温度升高,在泵(42)或泵(43)的带动下,向用热需求端(44)或供暖需求端(45)放热后,再进入吸收式换热机组(47)中吸热,不断循环;
所述换热器(4)中的水在蓄热系统(7)内吸热后,温度升高,换热器(4)高温水出口与泵(41)相连,所述高温水进入补燃机组(热泵机组)(48),温度下降后,返回蓄热系统(7)内的换热器(4)中,再次吸热,不断循环;从用热需求端(44)或供暖需求端(45)出来的低温水在补燃机组或热泵机组(48)中吸热后,温度升高,在泵(42)或泵(43)的带动下,向用热需求端(44)或供暖需求端(45)放热后,再进入补燃机组或热泵机组(48)中吸热,不断循环。
8.根据权利要求1、5、6和7所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于,所述制冷系统包括:吸收式制冷机组(5)、泵(51)、冷却水热交换器(52)、阀门;
所述吸收式制冷系统中的热源在蓄热系统(7)中吸热,温度升高后,被循环泵(5)提送至所述吸收式制冷机组(5)的发生器,将热量传递给发生器中的高温浓溶液后温度下降,返回蓄热系统(7)中吸热,不断循环;冷却水通过吸收器和冷凝器后温度升高,该冷却水可用来供应生活热水;冷水在所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,温度下降,输送至建筑物空调系统或用冷工艺,吸收热量后温度升高,再返回所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,形成循环;
通过所述吸收式制冷机组(5)吸收器和冷凝器的冷却水,温度升高后,与从所述供热供暖系统的换热站(46)或吸收式换热机组(47)出来的循环液体,进行热交换,冷却水温度下降后,再返回所述吸收式制冷机组(5)中的吸收器和冷凝器中吸热,不断循环;循环液体吸收冷却水的热量后,回到蓄热系统(7)中继续吸热,温度进一步升高后,再向供热需求端供热;冷水在所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,温度下降,输送至建筑物空调系统或用冷工艺,吸收热量后温度升高,再返回所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,形成循环;
所述吸收式制冷机组(5)中的热源在所述供热供暖系统中的换热站(46)或吸热收换热机组(47)中吸热,温度升高后,被循环泵(51)提送至所述吸收式制冷机组(5)的发生器,将热量传递给发生器中的高温浓溶液后温度下降,返回换热站(46)或吸热收换热机组(47)中吸热,不断循环;冷却水通过吸收器和冷凝器后温度升高,该冷却水可用来供应生活热水,或用于加热一次管网回水或二次管网回水;冷水在所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,温度下降,输送至建筑物空调系统或用冷工艺,吸收热量后温度升高,再返回所述吸收式制冷机组(5)的蒸发器中放热,形成循环。
9.根据权利要求1、5、6、7和8所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于,所述发电系统包括:螺杆膨胀机(6)、蒸发器(61)、冷凝器(62)、发电机(63)、泵、阀门;
所述发电系统的热源在蓄热系统(7)中吸热,温度升高后,被循环泵送至所述发电系统的蒸发器(61),将热量传递给蒸发器(61)中的循环工质后温度下降,返回蓄热系统(7)中吸热,不断循环;循环工质温度压力升高后进入螺杆膨胀机(6)中做功,螺杆膨胀机(6)带动发电机(63)转动产生电力,循环工质做完功后温度压力下降,在冷凝器(62)中被冷却水冷凝,然后被循环泵提送至蒸发器(61)中吸热,不断循环;
所述发电系统中的冷却水在冷凝器(62)吸收热量后,温度升高,与从所述供热供暖系统的换热站(46)或吸收式换热机组(47)出来的循环液体,进行热交换,冷却水温度下降后,再返回所述发电系统中的冷凝器(62)中吸热,不断循环;循环液体吸收冷却水的热量后,回到蓄热系统(7)中继续吸热,温度进一步升高后,再向供热需求端供热。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8和9所述的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统,其特征在于,其包括的外保温系统、透光系统、种植和养殖部分,集能系统(包括集热系统、光伏发电系统)、蓄能系统(包括蓄热系统、蓄电系统)、供热供暖系统、制冷系统、发电系统、辅助系统(包括通风系统、温湿度控制系统、补光系统、集水装置、二氧化碳浓度控制系统、增氧系统、水处理系统、灌溉施肥控制系统等)等各个部分可以根据上述的技术方案进行自由组合,形成多个可选的跨季节温室系统与太阳能蓄热供热系统、供暖系统、制冷系统、发电系统、供热供暖系统、供热制冷系统、供热发电系统、制冷供暖系统、发电供暖系统、制冷发电系统、供热供暖制冷系统、供热供暖发电系统、供热制冷发电系统、供暖制冷发电系统或供热供暖制冷发电系统的组合系统;本发明的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统可以南北方向放置,也可以南偏东或南偏西方向放置,还可以东西方向放置;本发明的新型农业温室系统与太阳能蓄能供能系统可以采用单个系统,也可以采用模块化设计,建成规模化现代农业生产基地,实现种植养殖高产、优质、高效、生态、环保,促进农民增收致富,调整和优化农业结构,走出一条新型农业绿色发展之路,同时实现大规模跨区域供热供暖制冷发电。
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