CN219269616U - 一种基于光伏供电的植物生长灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光伏供电的植物生长灯，包括太阳能光伏模块、由太阳能光伏模块供电的植物生长灯模块，所述太阳能光伏模块包括太阳能光伏组件、光照跟踪组件、储电供电组件，所述太阳能光伏组件、光照跟踪组件和储电供电组件电连接，所述太阳能光伏组件用于接受太阳光照将太阳能转化为电能，所述光照跟踪组件用于太阳能光伏组件跟踪太阳使太阳能光伏板最大限度接受太阳光照，所述储电供电组件用于存储太阳能光伏组件的转化电能并可在没有太阳的时候为本设备用电装置供电。本实用新型结构简单，无需排线及市电供电，无须人工调节便可自动跟踪太阳，最大限度提高了太阳能光伏板的光电转化效率，满足植物生长灯的用电需求。
Description
技术领域
本实用新型属于植物生长灯设备技术领域，具体涉及一种基于光伏供电的植物生长灯。
背景技术
植物生长需要太阳光，但是在实际生产过程中，经常会因为光照不足而造成农作物生产的滞后甚至是减产，因此，实现植物充足光合作用正常生长已成热点研究问题。目前，LED植物生长灯是最常见的一种植物灯，它以LED为光源，依照植物生长规律必须需要太阳光，用灯光代替太阳光给植物生长发育环境。但日前LED植物生长灯主要基于市电供电，长时间的使用虽然会提高生产但也在浪费电能，而在不方便排线的特殊区域更是无法使用；目前也有基于光伏供电的植物生长灯，但太阳能光伏板多为固定模式，或需要手动跟踪太阳来提高阳光照射，使用起来非常不方便。
因此，研究和开发一种无需市电供电、不便排线的特殊区域也可使用、无须人工调节便可跟踪太阳的植物生长灯是解决上述问题的关键。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动跟踪太阳，利用太阳能光伏板将太阳能高效率的转化为电能并储存到蓄电池中，在夜间等光照不足时给具有不同光谱区间的 LED 灯进行供电的植物生长灯。
本实用新型的目的是这样实现的，包括太阳能光伏模块、由太阳能光伏模块供电的植物生长灯模块，所述太阳能光伏模块包括太阳能光伏组件、光照跟踪组件、储电供电组件，所述太阳能光伏组件、光照跟踪组件和储电供电组件电连接，所述太阳能光伏组件用于吸收太阳光并将太阳能转化为电能，所述光照跟踪组件用于驱动太阳能光伏组件跟踪太阳使太阳能光伏板最大限度接受太阳光照，所述储电供电组件用于存储太阳能光伏组件的转化电能并为用电装置供电。
本实用新型具有以下技术效果：
利用太阳能光照跟踪模块提高太阳能光伏板的最大光电转化效率；可通过调节LED 植物生长灯的光质、光强、光谱区域，给与不同植物适宜的光照范围，来提高光合作用时长，促进植物生长；本LED 植物生长灯具有一套独立的运作***，无须依靠外界供电，能够利用太阳能光照跟踪技术和自身的太阳能光伏***进行自行供电，无需进行复杂的布线操作，可随时根据人的需要进行移动，安装调整方便快捷；实现了太阳能光伏供电，在电量充足的情况下除了满足植物生长灯用电外还可以通过USB接口等对一些其他设备进行充电供电。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型支架与驱动电机连接示意图；
图3为本实用新型光照跟踪组件、储电供电组件的***简易电路图；
图中：1-底座，2-支架，201-旋转支柱，202-光伏板固定架，203-锁紧螺栓，204-角度刻度，3-太阳能光伏板，4-植物生长灯，5-花盆，6-蓄电池，7-控制操作面板，8-供电接口，9-驱动电机，10-轴连器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。
如附图1至图3所示本实用新型包括太阳能光伏模块、由太阳能光伏模块供电的植物生长灯模块，所述太阳能光伏模块包括太阳能光伏组件、光照跟踪组件和储电供电组件，所述太阳能光伏组件、光照跟踪组件分别和储电供电组件电连接，所述太阳能光伏组件用于接受太阳光照将太阳能转化为电能，所述光照跟踪组件用于驱动太阳能光伏组件跟踪太阳使太阳能光伏板最大限度接受太阳光照，所述储电供电组件用于存储太阳能光伏组件转化的电能并为设备的用电装置供电。
所述太阳能光伏组件包括底座1、设置在底座上的支架2和设置在支架顶端的太阳能光伏板3。
所述光照跟踪组件包括设置在底座上的驱动电机、与驱动电机连接的电控***，所述驱动电机用于驱动支架绕竖向轴转动，所述电控***用于驱动电机带动太阳能光伏板转动跟踪（即面朝）太阳。
所述驱动电机的输出轴通过轴连器与支架的旋转支柱连接。
所述支架包括旋转支柱201、光伏板固定架202，所述旋转支柱上端与光伏板固定架中心处铰接，所述铰接处设置锁紧螺栓203。铰接可调整利于根据本装置所在地的纬度，调节光伏板板面与水平线的角度来尽可能保证太阳光垂直照射光伏板。
所述旋转支柱上端设置角度刻度204，光伏板固定架202上设置相应的指针。利于快速调整角度，无须再找角度测量工具，以昆明为例，太阳能电池板的倾斜角在 30°左右。
所述电控***为光电跟踪电控***，包括两个光敏电阻。
驱动电机为直流减速电机（如25GA370），电控***的保护电阻为两个十千欧电阻。
所述储电供电组件包括设置在底座上的蓄电池，所述蓄电池与太阳能光伏板、驱动电机电控***、植物生长灯模块电连接。
所述蓄电池为锂离子蓄电池。
所述锂离子蓄电池为电压为 3.7v、 容量为 17.6Ah的 18650 锂电池。储电供电组件在锂电池充电模块的输入端接太阳能电池板输出端， 其输出端接锂电池。升压模块与锂电池相连，将 3.7v的锂电池升压至5v，用来给LED灯供电。同时在充电模块和升压模块正极之间加上开关装置。
所述植物生长灯模块包括植物生长灯4，所述植物生长灯为LED植物生长灯。
所述LED植物生长灯的蓝光波段为 450~465nm， 红光波段为 620~660nm。利于提供不同频率的红光或蓝光。
所述LED植物生长灯的灯杆为可折弯软灯杆。利于调整LED植物生长灯的照射位置。
所述可折弯软灯杆为可弯曲铝软管灯杆。
所述底座为带盖箱式底座，所述底座上设置对外供电接口8。加盖既遮挡电线等满足美观，又避免浇水等时水溅到电路上引起断路等损坏器件。
所述底座上设置植物种植容器放置槽。所述植物种植容器放置槽用于放置植物种植用的花盆等。
本实用新型工作原理及过程：
本实用新型通过光伏发电供能，并通过太阳能跟踪模块最大化利用太阳光，用光伏发电为植物生长灯供电。夜间或光照不足的情况下，通过LED灯提供不同频率的红光或蓝光对不同植物进行补光，有效进行植物光合作用，促进植物生长，提高生长效率，形成对环境友好的良性循环，对可再生能源利用及现代农业发展具有重大意义和应用价值。使用时，将本装置置于地面，使用光伏板朝向南方，根据所处地区纬度，调整光伏板的倾斜角，以昆明为例，旋松锁紧螺栓203，扳动光伏板固定架202转动，当指针指向角度刻度203的30度角时停止扳动并旋紧锁紧螺栓203。本项目的***制作简单、成本低，可大量应用于温室大棚的建筑和园艺领域中，减轻光照不足、夜晚或阴天的农作物产量下降的问题，为相关企业提供新的经济增长点，创造经济效益，并实现可再生能源充分利用的目的，也可供个人养花种草等家庭用。装置的大小、LED 植物生长灯的规格等也可以根据具体植物的种植规模进行调整，且装置具有可移动性，可以根据空间条件自行进行调整。
Claims (10)
1.一种基于光伏供电的植物生长灯，包括太阳能光伏模块、由太阳能光伏模块供电的植物生长灯模块，其特征在于：所述太阳能光伏模块包括太阳能光伏组件、光照跟踪组件和储电供电组件，所述太阳能光伏组件、光照跟踪组件分别和储电供电组件电连接，所述太阳能光伏组件用于接受太阳光照将太阳能转化为电能，所述光照跟踪组件用于驱动太阳能光伏组件跟踪太阳使太阳能光伏板最大限度接受太阳光照，所述储电供电组件用于存储太阳能光伏组件转化的电能并为用电装置供电。
2.根据权利要求1所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述太阳能光伏组件包括底座（1）、设置在底座上的支架（2）和设置在支架顶端的太阳能光伏板（3）。
3.根据权利要求2所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述光照跟踪组件包括设置在底座上的驱动电机、与驱动电机电连接的电控***，所述驱动电机用于驱动支架绕竖向轴转动，所述电控***用于控制驱动电机带动太阳能光伏板转动面朝太阳。
4.根据权利要求3所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述电控***为光电跟踪电控***。
5.根据权利要求2所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述支架包括旋转支柱（201）、光伏板固定架（202），所述旋转支柱上端与光伏板固定架中心处铰接，所述铰接处设置锁紧螺栓（203）。
6.根据权利要求1所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述储电供电组件包括设置在底座上的蓄电池，所述蓄电池与太阳能光伏板、驱动电机电控***、植物生长灯模块电连接。
7.根据权利要求1所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述植物生长灯模块包括植物生长灯（4），所述植物生长灯为LED植物生长灯。
8.根据权利要求7所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述LED植物生长灯的蓝光波段为 450~465nm， 红光波段为 620~660nm。
9.根据权利要求7所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述LED植物生长灯的灯杆为可折弯软灯杆。
10.根据权利要求2或3或6所述基于光伏供电的植物生长灯，其特征在于：所述底座为带盖箱式底座，所述底座上设置对外供电接口（8）。
Priority Applications (1)
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| CN202320272119.9U CN219269616U (zh) | 2023-02-20 | 2023-02-20 | 一种基于光伏供电的植物生长灯 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
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2023
- 2023-02-20 CN CN202320272119.9U patent/CN219269616U/zh active Active
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