一种渔光互补的低碳智慧渔场的制作方法

1.本发明涉及渔光互补建设领域，具体涉及一种渔光互补的低碳智慧渔场。


背景技术：

[0002]“渔光互补”是指渔业养殖与光伏发电相结合,在鱼塘水面上方架设光伏板阵列，光伏板下方水域可以进行鱼虾养殖,光伏阵列还可以为养鱼提供良好的遮挡作用，形成“上可发电、下可养鱼”的发电新模式。渔民可以依托鱼塘资源,在鱼塘上方搭建起光伏电站,这样不仅有养鱼的收益,还有光伏发电的收益,一举两得。光伏板还可以起到给鱼塘遮阳,降低睡眠温度,减少水分蒸发,有太阳能电池板遮住毒辣的阳光照射,鱼虾被水烫死的概率也会大大降低。由于有上述的种种优点,现在“渔光互补”正在被各级政府均在养殖区大力推广。
[0003]
然而，渔光互补虽然有夏降温、冬保暖的效果,但也会造成夏季积温不足,冬季保温不够的问题,同时在池塘上面架设太阳能板,显著降低池塘水面接收到的光照强度和鱼塘水体溶解氧含量，对鱼类和浮游植物的生理活动有直接负面影响,造成渔业产量损失。太阳能模块的倾角影响其对太阳光辐射的接收程度,同时影响光伏发电效率和渔业养殖产量。由于光伏电板支架比较矮，后期渔业设施设备无法进入展开渔业作业。现有技术中的鱼塘基本是采用传统模式对鱼塘内的水进行水质净化操作,只是在一定的周期内统一进行水质净化,这样的方式存在水质净化不及时的缺点。
[0004]
即，现有技术中采用渔光互补的渔场存在光伏发电效率和渔业养殖产量难以兼顾，渔场水质净化不及时的问题，缺乏一种保证高效率光伏发电的同时，提高渔业养殖产量，此外渔场水质能得到及时净化的新型渔场。


技术实现要素：

[0005]
本发明目的在于提供一种渔光互补的低碳智慧渔场，用于解决现有技术中采用渔光互补的渔场存在光伏发电效率和渔业养殖产量难以兼顾，渔场水质净化不及时的问题。
[0006]
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种渔光互补的低碳智慧渔场，包括：养殖池、循环沟、养殖废水净化沟、兼用功能区、遮阳装置和光伏产电装置；所述循环沟环绕在所述养殖池四周；所述循环沟底部安装有底板，所述底板固定在所述养殖池外表面，所述底板安装高度低于所述养殖池上表面高度；所述循环沟外侧安装有外挡板，所述外挡板与所述底板相互垂直；所述养殖池其中相互平行的一组侧边开设有呈锯齿状的溢流堰，所述溢流堰的锯齿高度与所述养殖池另外一组相互平行的侧边的高度平齐；所述养殖池未开设所述溢流堰的侧边中部安装有用于池水循环的循环泵；所述养殖废水净化沟包括配水区、沉淀区、厌氧稳定池、厌氧强化区、过滤池、曝气复氧区、好氧稳定池、好氧强化区、第一提升泵和增氧机；所述第一提升泵固定在所述配水区；所述增氧机安装在所述曝气复氧区和所述好氧强化区之间；所述配水区、所述沉淀区、
所述厌氧稳定池、所述厌氧强化区、所述过滤池、所述曝气复氧区、所述好氧稳定池和所述好氧强化区按进水方向依次连接并安装在所述养殖池内部；所述养殖废水净化沟有多个并通过所述兼用功能区分隔；所述兼用功能区固定在长度小于所述养殖池侧边的分隔墙上；所述兼用功能区包括覆盖在所述分隔墙上的集热水管、安装在所述分隔墙两端并通过水管连接所述循环沟的第二提升泵和安装在所述养殖池水面以下的控温装置；所述养殖废水净化沟通过支撑地柱等间距安装有多个所述遮阳装置；所述遮阳装置包括遮阳板、牵引块、牵引绳、牵引机、活动螺栓和滑轮；所述遮阳装置安装在所述支撑地柱位于水面以上部位；所述牵引机通过所述支撑地柱固定；所述牵引绳一端连接所述牵引机，另一端连接在固定于所述遮阳板上的所述牵引块；所述活动螺栓和所述滑轮固定在所述养殖废水净化沟上；所述遮阳装置上安装有所述光伏产电装置；所述光伏产电装置包括太阳能板、所述支撑地柱和可调节支架；所述可调节支架安装在所述支撑地柱顶部；所述太阳能板通过所述可调节支架可旋转的安装在所述支撑地柱顶部。
[0007]
进一步的，所述溢流堰设置的锯齿长度为2cm-3cm。
[0008]
进一步的，所述养殖废水净化沟由混凝土现浇而成，其两端开口且内部中空。
[0009]
进一步的，所述配水区、所述沉淀区、所述厌氧强化区、所述曝气复氧区和所述好氧强化区为顶部开口的长方体。
[0010]
进一步的，所述厌氧强化区顶部封闭，内部填充有弹性填料，所述弹性填料固定在支撑架和所述养殖池池底。
[0011]
进一步的，所述好氧强化区内部填充有组合填料，所述组合填料固定在支撑架和所述养殖池池底。
[0012]
进一步的，所述厌氧稳定池为深度低于所述养殖池池底3m-5m且顶部封闭的半球体。
[0013]
进一步的，所述好氧稳定池为深度低于所述养殖池池底0.3m-0.5m，内部种有沉水植物和浮水植物且顶部开口的半球体。
[0014]
进一步的，所述过滤池为底部设有斜坡的半球体，其内部填充有粒径范围在10mm-50mm的滤料。
[0015]
进一步的，所述太阳能板的安装高度高出所述养殖废水净化沟顶部10cm-20cm。
[0016]
有益效果：由以上技术方案可知，本发明提供了一种渔光互补的低碳智慧渔场，在养殖废水净化沟上架设光伏产电装置提高光伏发电效率，将光伏产电装置设置在养殖废水净化沟上，工作人员只需在养殖废水净化沟外围区域进行生产活动，不会影响渔业作业；利用养殖废水净化沟两端开口且内部中空的结构，提供给鱼群防晒避暑的栖息地，利用兼用功能区稳定鱼群养殖水温，提高渔业养殖产量；养殖废水净化沟直接设置在养殖池内部，节省土地和便于管理的同时，设置循环沟，利用循环泵和提升泵将传统渔场中养殖池的死水变为活水，保持养殖池水体始终处于循环流动、被净化的状态，净化了渔场水质。本发明提供的渔光互补的低碳智慧渔场使得光伏发电、水质净化、渔业养殖三者相互独立，又相互联系，光
伏产电装置的安装位置不影响渔业，光伏产电装置产生的电能又能用于水质净化和水体循环，多余电力还能并网获取收益，兼用功能区一区两用，夏季遮阳、冬季加热的特性为鱼类提供了舒适空间和条件，提高了渔业养殖产量，光伏发电、水质净化、渔业养殖形成一个良性循环。
[0017]
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
[0018]
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0019]
附图不表示按照真实参照物比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：图1是本技术实施例中渔光互补的低碳智慧渔场的立体构造图；图2是本技术实施例中渔光互补的低碳智慧渔场的平面结构示意图；图3是本技术实施例中渔光互补的低碳智慧渔场的厌氧强化区及好氧强化区剖视图；图4是本技术实施例中渔光互补的低碳智慧渔场的曝气复氧区及沉淀区剖视图；图5是本技术实施例中渔光互补的低碳智慧渔场的兼用功能区俯视图。
[0020]
图中，各附图标记的含义如下：养殖池1；溢流堰101；循环沟2；外挡板201；底板202；循环泵203；养殖废水净化沟3；配水区301；沉淀区302；厌氧稳定池303；厌氧强化区304；过滤池305；曝气复氧区306；好氧稳定池307；好氧强化区308；第一提升泵309；增氧机310；兼用功能区4；集热水管401；分隔墙402；第二提升泵403；遮阳装置5；遮阳板501；牵引块502；牵引绳503；牵引机504；活动螺栓505；滑轮506；光伏产电装置6；太阳能板601；支撑地柱602；可调节支架603。
具体实施方式
[0021]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0022]
本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样， 除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、
元素和/或组件， 并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、 操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0023]
渔光互补因具有诸多优点被运用于渔业中，但是夏季时存在积温不足,冬季时存在保温不够的问题。同时在鱼塘上直接架设太阳能板,一方面接收太阳光辐射存在限制，影响光伏发电效率；另一方面，会显著降低鱼塘接收到的光照强度和鱼塘水体溶解氧含量，对鱼类和浮游植物的生理活动造成负面影响,致使渔业产量损失。此外，由于传统模式对鱼塘内的水进行水质净化,只是在一定的周期内统一进行操作,因此存在水质净化不及时的缺点。鉴于此，本发明构思一种渔光互补的低碳智慧渔场，包括：养殖池1、循环沟2、养殖废水净化沟3、兼用功能区4、遮阳装置5和光伏产电装置6。
[0024]
所述循环沟2环绕在所述养殖池1四周；所述循环沟2底部安装有底板202，所述底板202固定在所述养殖池1外表面，如图1所示，所述底板202安装高度低于所述养殖池1上表面高度；所述循环沟2外侧安装有外挡板201，如图1所示，所述外挡板201与所述底板202相互垂直。
[0025]
所述养殖废水净化沟3的顶部高度高于所述养殖池1的最高警戒水位，以便于在所述养殖废水净化沟3上安装其他装置。所述循环沟2的所述外挡板201高度高于所述养殖池1的池壁，防止池水在循环过程中意外溢出。所述循环沟2的所述底板202安装高度低于所述养殖池1上表面高度，以便池水能因为重力作用顺利进入所述循环沟2。
[0026]
所述养殖池1其中相互平行的一组侧边开设有呈锯齿状的溢流堰101，如图1所示，所述溢流堰101的锯齿高度与所述养殖池1另外一组相互平行的侧边的高度平齐，所述溢流堰101设置的锯齿长度为2cm-3cm。所述养殖池1未开设所述溢流堰101的侧边中部安装有用于池水循环的循环泵203。
[0027]
所述养殖废水净化沟3由混凝土现浇而成，其两端开口且内部中空。所述养殖废水净化沟3包括配水区301、沉淀区302、厌氧稳定池303、厌氧强化区304、过滤池305、曝气复氧区306、好氧稳定池307、好氧强化区308、第一提升泵309和增氧机310。
[0028]
所述第一提升泵309固定在所述配水区301，如图2所示，在所述配水区301安装所述第一提升泵309，以便将所述养殖池1中的废水提升到所述配水区301中进行流动。所述增氧机310安装在如图2所示的所述曝气复氧区306和所述好氧强化区308之间进行曝气充氧。所述配水区301、所述沉淀区302、所述厌氧稳定池303、所述厌氧强化区304、所述过滤池305、所述曝气复氧区306、所述好氧稳定池307和所述好氧强化区308按进水方向依次连接并安装在所述养殖池1内部。
[0029]
所述配水区301、所述沉淀区302、所述厌氧强化区304、所述曝气复氧区306和所述好氧强化区308为顶部开口的长方体。
[0030]
所述厌氧强化区304顶部封闭，隔绝厌氧处理时产生的臭味，其内部填充有弹性填料，所述弹性填料为有机高分子填料并固定在支撑架和所述养殖池1池底。所述弹性填料挑选用异戊橡胶类和丙烯酸树脂中的具有耐腐蚀、耐高温、抗老化的种类，混和以亲水性、吸咐、耐热氧等改性剂，选用独特的金属拉丝、丝条制毛加工工艺，将丝条交叉同着在耐腐蚀、高韧性的管理中心绳上。所述弹性填料形成的生物膜不仅能均匀的着床在每一根丝条上，使得生物膜保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面
积，从而进行良好的新陈代谢。
[0031]
所述曝气复氧区306为来自所述过滤池305的养殖废水进行充氧，逐渐恢复池水中的溶解氧含量，为后续好氧处理提供条件。
[0032]
所述好氧强化区308内部填充有组合填料，所述组合填料为有机高分子填料并固定在支撑架和所述养殖池1池底。所述组合填料是将塑胶圆片扣压改为双圈大塑胶环，将醛化化学纤维或涤纶丝压在环的圈环上，既能帮助所述好氧强化区308形成生物膜，又能有效切割养殖废水中的气泡，提高氧的转移速率和利用率，使水、气在生物膜上得到充分交换，使水中的有机物得到有效处理。
[0033]
所述厌氧稳定池303为深度低于所述养殖池1池底3m-5m且顶部封闭的半球体，顶部封闭用于隔绝厌氧处理时产生的臭味。所述厌氧稳定池303进行有机物降解时需要的氧量超过了光合作用和大气复氧所能提供的氧量，使所述养殖池1呈厌氧状态，进行有机物降解时，所述厌氧稳定池303中具有聚磷菌且处于释磷阶段，处于厌氧状态的所述养殖池1的养殖废水处理效果好。
[0034]
所述好氧稳定池307为深度低于所述养殖池1池底0.3m-0.5m，所述好氧稳定池307为内部种有沉水植物和浮水植物且顶部开口的半球体。所述好氧稳定池307内存在藻、菌及原生动物的共生系统，在阳光照射时，藻类的光合作用释放出氧，所述养殖池1也由于风力的搅动进行自然复氧，使池水保持良好的好氧状态。水中生存的好氧异养型微生物通过其代谢活动对有机物进行氧化分解，而它的代谢产物二氧化碳又作为藻类光合作用的碳源。藻类摄取二氧化碳及氮、磷等无机盐类，利用太阳光能合成细胞质，同时释放出氧。
[0035]
所述过滤池305为底部设有斜坡的半球体，斜坡使沉淀的泥沙经所述厌氧强化区304汇集于所述厌氧稳定池303中，以便于集中清理，所述过滤池305内部填充有粒径范围在10mm-50mm的滤料。滤料选择火山石、陶粒、碎石、棕片和活性炭等，以进一步滤去水体中悬浮物，同时还具有延缓水流，延长所述沉淀区302的沉淀时间、所述厌氧稳定池303和所述厌氧强化区304的厌氧反应时间。所述过滤池305入水口处应设置一道细网材质的挡网，高度与所述过滤池305高度持平，用以拦截落叶等漂浮物。
[0036]
所述养殖废水净化沟3有多个并通过所述兼用功能区4分隔，所述养殖废水净化沟3呈现出如图2所示的“w”型或“m”型平面构造。
[0037]
所述兼用功能区4固定在长度小于所述养殖池1侧边的分隔墙402上；如图2所示，所述兼用功能区4包括覆盖在所述分隔墙402上的集热水管401、安装在所述分隔墙402两端并通过水管连接所述循环沟2的第二提升泵403和安装在所述养殖池1水面以下的控温装置。如图5所示，所述集热水管401在所述分隔墙402上等间距分布，以便均匀加热池水。
[0038]
在冬季时，水温低，鱼类活动量减少，鱼类吃料量降低或者不吃料。但是水温过低就会导致鱼摄食减弱，鱼体消瘦，容易生病，非常容易造成鱼类大量死亡，直接影响养殖户的经济利益。所述兼用功能区4一区两用，除了在夏季起到遮阳、营造阴影区域的作用外，在冬季时，利用所述集热水管401对所述兼用功能区4内的池水进行收集加热，待温度达到要求时，开启所述第二提升泵403，将水泵送到所述循环沟2中，在所述循环沟2的未开设所述溢流堰101的侧边与较冷的池水充分混合后，汇集进入开设所述溢流堰101的侧边，随后通过所述溢流堰101回流至所述养殖池1中。待泵送完后，继续通过所述第二提升泵403从所述养殖池1中直接泵送池水进入所述兼用功能区4内加热，如此循环往复，保持所述养殖池1的
水温稳定在16℃-20℃，以此提高冬季时的渔业产量。
[0039]
如图2所示，所述养殖废水净化沟3通过支撑地柱602等间距安装有多个所述遮阳装置5。
[0040]
所述遮阳装置5包括遮阳板501、牵引块502、牵引绳503、牵引机504、活动螺栓505和滑轮506。所述遮阳装置5安装在所述支撑地柱602位于水面以上部位。所述牵引机504通过所述支撑地柱602固定，在某些实施例中，所述牵引机504选用带有温度敏感器的智能牵引机，实现渔场自动化操作。所述牵引绳503一端连接所述牵引机504，另一端连接在固定于所述遮阳板501上的所述牵引块502。所述活动螺栓505和所述滑轮506固定在所述养殖废水净化沟3上，以便减少所述牵引绳503位移时产生的摩擦力。
[0041]
在夏季时，所述遮阳装置5根据一天的气温变化进行工作。若温度升高到一定数值，开启所述牵引机504，所述牵引机504拉动所述牵引块502，将所述养殖废水净化沟3两侧的所述遮阳板501支撑起来，在所述养殖废水净化沟3内营造出一定宽度的阴影区域，起到遮阳降温、为鱼类提供适宜场所的作用。
[0042]
所述遮阳装置5上安装有所述光伏产电装置6。所述配水区301、所述沉淀区302、所述厌氧强化区304、所述曝气复氧区306和所述好氧强化区308上均设有所述光伏产电装置6。由此，所述厌氧强化区304和所述好氧强化区308剖面如图3所示，所述配水区301、所述沉淀区302和所述曝气复氧区306剖面如图4所示。
[0043]
所述光伏产电装置6包括太阳能板601、所述支撑地柱602和可调节支架603；所述可调节支架603安装在所述支撑地柱602顶部，所述支撑地柱602按照养殖池1实际大小等距离布设，起到稳定支撑作用。所述太阳能板601通过所述可调节支架603可旋转的安装在所述支撑地柱602顶部，所述太阳能板601尺寸小于所述养殖废水净化沟3沟宽，防止完全遮住所述养殖废水净化沟3底部以及便于所述太阳能板601进行旋转。为达到以上目的，所述太阳能板601的安装高度需要高出所述养殖废水净化沟3顶部10cm-20cm。
[0044]
本发明中用电设备使用的电力能源均来自于光伏产电装置，实现了渔场用电自给自足。
[0045]
在所述养殖废水净化沟3上架设所述光伏产电装置6提高光伏发电效率，将所述光伏产电装置6设置在所述养殖废水净化沟3上，工作人员只需在所述养殖废水净化沟3外围区域进行生产活动，不会影响渔业作业；利用所述养殖废水净化沟3两端开口且内部中空的结构，提供给鱼群防晒避暑的栖息地，利用所述兼用功能区4稳定鱼群养殖水温，提高渔业养殖产量；所述养殖废水净化沟3直接设置在所述养殖池1内部，节省土地和便于管理的同时，设置所述循环沟2，利用泵将传统渔场中的池水由死水变为活水，保持所述养殖池1水体始终处于循环流动、被净化的状态，净化了渔场水质。本发明提供的渔光互补的低碳智慧渔场使得光伏发电、水质净化、渔业养殖三者相互独立，又相互联系，所述光伏产电装置6的安装位置不影响渔业，所述光伏产电装置6产生的电能又能用于水质净化和水体循环，多余电力还能并网获取收益，所述兼用功能区4一区两用，夏季遮阳、冬季加热的特性为鱼类提供了舒适空间和条件，提高了渔业养殖产量，光伏发电、水质净化、渔业养殖形成一个良性循环。
[0046]
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因
此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。