一种沙漠恒温种植园系统

本发明涉及可再生能源应用领域，具体涉及一种沙漠恒温种植园系统。

背景技术：

1、沙漠地区由于其特殊的气候条件，如强烈的日照辐射、高温干旱等，在这样的极端环境下实施农业生产，面临着能源供应不足的挑战。且由于沙漠地区气候变化大，白天和夜晚温差显著，对种植园所需的恒温和节能提出了较高要求；高温、强光、干燥等恶劣气候条件使得许多农作物难以正常生长。而传统的温室结构和环境调控系统在应对这些挑战时往往效率低下，能耗较高。

2、目前市场上已有的恒温种植解决方案多以化石燃料或电网供电为主，沙漠地区远离传统电力网络，常规能源供应困难且成本高昂，且对于沙漠地区的特殊需求适应性不强，存在较大的环境负担。

3、在全球日益关注环保与可持续发展的背景下，如何利用本地化、清洁且可再生的能源来驱动农业生产成为了一项亟待解决的关键问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种沙漠恒温种植园系统，系统基于沙漠清洁能源驱动，通过设置太阳能光伏阵列、储能装置、地源热泵系统和智能控制系统，利用沙漠清洁能源建立沙漠恒温种植园，实现可持续的沙漠农业发展。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、本发明提供了一种沙漠恒温种植园系统，包括：

4、恒温温室基站，用于种植作物；

5、太阳能光伏阵列，用于收集太阳辐射能并转换为电能；

6、储能装置，连接于所述太阳能光伏阵列上，用于存储太阳能光伏阵列产生的电能；

7、地源热泵系统，连接于所述储能装置上，通过储能装置储存的电能驱动，用于与沙漠土壤进行冷热交换，调控所述恒温温室基站的内部温度；

8、智能控制系统，连接于所述地源热泵系统上，用于根据预设的作物生长条件自动设定所述恒温温室基站内的环境参数，以及调节所述地源热泵系统的工作状态。

9、进一步地，所述太阳能光伏阵列包括自动跟踪系统，所述自动跟踪系统包括双轴跟踪系统。

10、进一步地，所述储能装置包括锂离子电池组。

11、进一步地，所述地源热泵系统包括地源热泵机组、室内恒温系统和地埋管系统；

12、所述地埋管系统包括内部设置有管道的能源桩。

13、进一步地，所述管道使用的材料包括交联聚乙烯；

14、所述管道的外部涂有隔热层，所述隔热层使用的材料包括硅酸铝纤维浆料。

15、进一步地，所述地埋管系统使用的换热媒介包括以预设比例混合的水和防冻剂。

16、进一步地，所述能源桩的外壳为多层结构，具体为两层陶瓷复合板，中间填充一层气凝胶；

17、所述陶瓷复合板上开设有孔洞。

18、进一步地，所述智能控制系统包括恒温地热驱动系统、智能能源管理系统和生长条件维持系统；

19、所述智能能源管理系统连接在储能装置上，用于实现电力供需平衡及优化调度；

20、所述恒温地热驱动系统连接在所述地源热泵系统上，用于调节所述地源热泵系统的工作状态；

21、所述生长条件维持系统用于根据预设的作物生长条件自动设定所述恒温温室基站内的环境参数，所述环境参数包括温度、湿度、光强和co2浓度。

22、进一步地，所述生长条件维持系统包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器和co2浓度传感器；

23、所述温度传感器用于测量所述恒温温室基站内的温度，所述湿度传感器用于测量所述恒温温室基站内的湿度，所述光强传感器用于测量所述恒温温室基站内的光强，所述co2浓度传感器用于测量所述恒温温室基站内的co2浓度。

24、进一步地，还包括蛇纹桩，用于固定所述太阳能光伏阵列和所述恒温温室基站。

25、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

26、本发明提供的沙漠恒温种植园系统，通过将地源热泵技术应用到沙漠环境，利用了沙漠地区地下土壤和地下水温度的稳定性作为冷热能储存库，并且与当地丰富的太阳能相结合，构建了一套环保、可持续运作的能源系统。这一系统不仅成功破解了沙漠地带农业种植所面临的能源供应瓶颈问题，还提高了土地使用的效能，并在减少碳排放方面表现卓越，推动了沙漠区域生态系统的恢复、促进了可持续农业发展并且改善了整体生态环境。

技术特征：

1.一种沙漠恒温种植园系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述太阳能光伏阵列包括自动跟踪系统，所述自动跟踪系统包括双轴跟踪系统。

3.根据权利要求1所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述储能装置包括锂离子电池组。

4.根据权利要求1所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述地源热泵系统包括地源热泵机组、室内恒温系统和地埋管系统；

5.根据权利要求5所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述管道使用的材料包括交联聚乙烯；

6.根据权利要求5所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述地埋管系统使用的换热媒介包括以预设比例混合的水和防冻剂。

7.根据权利要求5所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述能源桩的外壳为多层结构，具体为两层陶瓷复合板，中间填充一层气凝胶；

8.根据权利要求1所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述智能控制系统包括恒温地热驱动系统、智能能源管理系统和生长条件维持系统；

9.根据权利要求8所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：所述生长条件维持系统包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器和co2浓度传感器；

10.根据权利要求1所述的沙漠恒温种植园系统，其特征在于：还包括蛇纹桩，用于固定所述太阳能光伏阵列和所述恒温温室基站。

技术总结本发明公开了可再生能源应用领域的一种沙漠恒温种植园系统，包括：恒温温室基站、太阳能光伏阵列、储能装置、地源热泵系统和智能控制系统。本发明通过将地源热泵技术应用到沙漠环境，利用了沙漠地区地下土壤和地下水温度的稳定性作为冷热能储存库，并且与当地丰富的太阳能相结合，构建了一套环保、可持续运作的能源系统。技术研发人员：孙逸飞,严陈,何稼,黄子羽受保护的技术使用者：河海大学技术研发日：技术公布日：2024/7/4