[实用新型]一种高效发电的光伏与绿化复合系统

说明书

本实用新型公开了一种光伏与绿化复合系统，它包括绿化植物、至少一块光伏板、滴灌管网、滴灌主管和水泵，所述滴灌管网安装在光伏板的背面，其设有多个位于绿化植物正上方的滴头，所述控制装置包括太阳能总辐射仪、控制阀、土壤湿度传感器、功率测量传感器和控制模块；所述土壤湿度传感器与控制模块连接，用于检测绿化植物的土壤湿度；所述控制模块包括获取单元、计算单元、判断单元、第一控制单元和第二控制单元，所述第二控制单元用于在当前时间处于“滴灌阀值”时，将所述土壤湿度与预设土壤湿度进行比较，将所述发电效率与预设发电效率进行比较，根据比较结果控制所述水泵和控制阀的打开与关闭。本实用新型可有效降低光伏板的温度，提高其发电效率。

技术领域

本实用新型涉及建筑光伏与绿化复合领域，具体地说是一种光伏绿化复合系统。

背景技术

光伏绿化复合屋面将光伏板和屋面绿化按照上下分层复合，即在屋面绿化层上安装太阳能光伏组件，有效地提高了屋面资源的利用率，使建筑物屋面具有绿化和光伏发电的双重功能。

但光伏绿化复合屋面在应用时也存在一些问题，如光伏板升温问题，光伏板温度越高，其发电效率就越低，光伏板的温度夏季时有50-60°C，冬季时有20-30°C，如何降低光伏背板温度以提高光伏组件发电效率是当前十分重要的研究内容。目前对光伏组件背板的降温和余热回收已有很多的研究，如在光伏组件背板设置冷水管进行余热回收和降温，冷水管余热回收主要用于提供热水，该技术虽然较好的解决了光伏组件背板升温问题且对光伏组件的余热进行了回收，但其回收效率较低，且需要大量的冷水，回收的大量热水只能应用在大量需要热水的场合，应用范围小，此外，为光伏板降温的水冷装置成本也较高，导致光伏板水冷回收技术应用不广泛。

在光伏绿化复合系统中，虽然光伏板下方的绿化植物经常要进行滴灌，但现有技术往往独立运行，将滴灌技术用于光伏板背面降温的研究还较少。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于光伏与绿化复合系统，当太阳辐射强度较大而光伏板发电效率又因温度身高降低时，使用滴灌管网对光伏板背面进行降温，在保证植物正常生长的情况下，有效提高光伏板发电效率。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种光伏与绿化复合系统，所述光伏与绿化复合系统包括绿化植物、至少一块光伏板、滴灌管网、滴灌主管、控制装置和安装在滴灌主管上的水泵，所述光伏板架空设置在绿化植物上方，所述滴灌管网安装在光伏板的背面，其设有多个位于绿化植物正上方的滴头，所述滴灌主管与滴灌管网连通，所述控制装置包括安装在光伏板正面的太阳能总辐射仪、安装在滴灌主管上的控制阀、土壤湿度传感器、功率测量传感器和控制模块，所述太阳能总辐射仪与控制模块连接，用于检测光伏板正面的太阳辐射强度，所述功率测量传感器分别与光伏板和控制模块连接，用于测量光伏板的发电功率；所述土壤湿度传感器与控制模块连接，用于检测绿化植物的土壤湿度；所述控制模块包括获取单元、计算单元、判断单元、第一控制单元和第二控制单元，所述获取单元用于获取所述光伏板的面积、光伏板的太阳辐射强度、光伏板的发电功率和绿化植物的土壤湿度；所述计算单元用于根据光伏板的面积、光伏板的太阳辐射强度和光伏板的发电功率计算所述光伏板的发电效率；所述判断单元用于设置时间阀值，并判断当前时间处于的时间阀值，所述时间阀值分为“不滴灌阀值”和“滴灌阀值”；所述第一控制单元用于在当前时间处于“不滴灌阀值”时，控制所述水泵和控制阀均关闭；所述第二控制单元用于在当前时间处于“滴灌阀值”时，将所述土壤湿度与预设土壤湿度进行比较，将所述发电效率与预设发电效率进行比较，根据比较结果控制所述水泵和控制阀的打开与关闭。

进一步地，所述控制单元具体包括：

分别判断所述土壤湿度是否小于预设土壤湿度，所述发电效率是否小于预设发电效率；

当所述土壤湿度小于预设土壤湿度，且所述发电效率小于预设发电效率时，控制所述控制阀和水泵均打开；