一种利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法

摘要

本发明涉及一种利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法，其特征是：对沙丘间的凹陷部位的向阳坡进行修整，使其弧度符合凹镜抛物线聚焦条件，在其上铺设反光膜，反光膜卷料按经纬交织铺设成网格状，反光膜的外围边缘与沙地固定牢固，横、竖反光膜条间留有空格沙地，在露出的沙地空格上种植适宜的沙漠生长植物，在反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面的位置安装太阳能集热器，在太阳能集热器附近安装蒸汽发电机组。其优点是：相比较大型风力发电、及传统的太阳能利用，具有性价比高，发电量大，规模可大可小，操作性强等优点，更兼具有草木种植的综合功能。

权利要求

1.一种利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法，其特征是：把沙丘向阳面及延伸向下的低地修整成巨型太阳灶，即：对连绵的沙丘间的凹陷部位的向阳坡进行修整，使其弧度符合凹镜抛物线聚焦条件，在其上铺设太阳灶反光膜，铺好的反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面，应低于凹地南北两侧沙丘最高点的连线，反光膜卷料按经纬交织铺设成网格状，反光膜的外围边缘与沙地固定牢固，横、竖反光膜条间留有空格沙地，在露出的沙地空格上种植适宜的沙漠生长植物，且所栽培沙生植物育成后的高度，不阻挡反光膜采光，在铺设反光膜的的北侧沙丘种植树木；在反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面的位置安装用于吸收反射光热能的太阳能集热器，在太阳能集热器附近安装蒸汽发电机组，用太阳能集热器产生的热蒸汽带动发电机组发电。

说明书

一种利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法，太阳能及沙漠综合治理技术领域。

背景技术

[0002] 世界各国科学家们研究的大量材料表明，土地这个极为宝贵的资源正面临着沙漠化的威胁，我国目前也有13个省区，33.4万平方公里的土地受到沙漠化威胁，特别是西北地区，土地沙漠化面积远远大于人工治理的面积。据统计，沙漠及沙漠化的土地已占我国土地面积的13.3％。而且还在一天天扩大。我国境内的沙漠为中纬度沙漠，也叫冷沙漠，气候特点为：第一，降雨量稀少，气候干旱；第二，多风沙；第三，冬季寒冷，夏季酷热，温度的年较差和日较差都很大。这种气候特点，加上人类千百年来形成的违背自然规律的落后生产方式，是造成这种环境状况的主要因素。沙尘暴频发，流沙猖獗蔓延，甚至沙进人退已成为不容回避的现实问题。沙丘人们生活得不到根本保证，更不论靠沙致富，返家立业了。现有的治沙方式虽然取得了一定成效，但方法有的单一，有的见效少，周期长，还有的因投资太大，以家庭为单位生产体无力承担，所以无法大面积推广。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种利用沙区的自然地理，光照条件和凹型抛物面反光镜聚焦原理，采集太阳能发电，同时种植草木的利用沙丘向阳面采集太阳能和种植草木的方法，本方法相比较大型风力发电、及传统的太阳能利用，具有性价比高，发电量大，规模可大可小，操作性强等优点，更兼具有草木种植的综合功能，进而转变沙区人们的生活方式，身份也由牧民、农民置换为树民、草民和电民，以草本种植保障发电，以发电获利反哺草木面积扩展，形成发电固沙良性循环。

[0004] 本发明的方法是：把沙丘向阳面及延伸向下的低地修整成巨型太阳灶，即：对连绵的沙丘间的凹陷部位的向阳坡进行修整，使其弧度符合凹镜抛物线聚焦条件，在其上铺设太阳灶反光膜，铺好的反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面，应低于凹地南北两侧沙丘最高点的连线，反光膜卷料按经纬交织铺设成网格状，反光膜的外围边缘与沙地固定牢固，横、竖反光膜条间留有空格沙地，在露出的沙地空格上种植适宜的沙漠生长植物，且所栽培沙生植物育成后的高度，不阻挡反光膜采光，在铺设反光膜的的北侧沙丘种植树木；在反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面的位置安装用于吸收反射光热能的太阳能集热器，在太阳能集热器附近安装蒸汽发电机组，用太阳能集热器产生的热蒸汽带动发电机组发电。

[0005] 本发明的优点是：利用沙区的自然地理，光照条件和凹型抛物面反光镜聚焦原理，采集太阳能发电，同时种植草木，相比较大型风力发电、及传统的太阳能利用，具有性价比高，发电量大，规模可大可小，操作性强等优点，更兼具有草木种植的综合功能。 [0006] 附图说明

[0007] 图1是本发明的反光膜铺设示意图；图中：1-北侧沙丘，2-树木，3--主钢缆，4--醉马草，5--反光膜，6--太阳能集热器，7-发电机组，8-南侧沙丘。

[0008] 具体实施方式

[0009] 实施例：

[0010] 在每年春末夏初，风力减小，日照渐长时，在连绵的沙丘间选一些凹陷较深，南北两侧较高，中间弧度比较符合凹镜抛物线聚焦条件的低地、向阳坡，做为太阳灶反光膜的铺设点，不完全符合条件处铲高垫低以达到标准，部分有大面积发展潜力的区块，可动用工程机械进行整修，以达到连片发电的目的。首选地为符合综合条件，且靠近城镇的沙漠边缘处，以利于架线输电，然后逐步向沙区纵深推进，在所选凹地向阳坡铺好反光膜采光反射形成的光辐射聚焦点、聚焦面，应低于凹地南北两侧沙丘最高点的连线，具体铺设面积受沙丘高度，面高度限制，超出聚焦点吸收范围的则没有必要铺设，反光膜的选用要注意高反光率高强度和抗老化性，并且成年人踩踏不破损为好，反光膜卷料按经纬交织铺设成网格状，无论横竖，每行反光膜保持间隔，在中间露出的沙地空格种植适宜的沙漠生长植物，空格预留大小可以依所栽培沙生植物育成后的高矮而定，以不阻挡反光膜采光为准，种植过程中挖坑所掘沙土，压摆在反光膜的外围边缘，风势较强地区，可用沙柳编井字形沙障连片对位覆压后铲土埋压，沙坑处预留用于承接雨水的缺口，这样在利用有限降雨的同时，也防止了强风掀起反光膜，所覆盖反光膜也起到了地膜的保持水分的作用。

[0011] 反射光模铺好后，即可架设主钢缆，目的是固定用于吸收反射光热能的太阳能集热器，主钢缆连接南北两侧沙丘最高点间距。在主钢缆中段测出反光膜聚焦点位，安装太阳能热器，在太阳能集热器附近安装蒸汽发电机组。太阳能集热器内装有介质，集热器吸收反光辐射使介质蒸发，产生高温、高压蒸汽，这种高温蒸汽进入发电机组的热机。在北侧沙丘山脊位置种植一些抗旱耐沙的沙生植物，如沙地柏、沙枣树等，为所铺反光膜建一道防沙屏障。在严重缺水地区，选用沙丘特产沙柳编织成的柳菝，垂直埋压，顺山脊成篱笆墙状。 [0012] 反光膜间所种沙生植物首选醉马草，因为它的生存能力明显高于其它沙生植物，曾因其毒性被误解，遭人工大面积铲除但未绝，选种此草，在固沙护膜的同时，也为沙区绿化作出了贡献，又因其毒性，避免了虫灾鼠害，牲畜也畏毒远离，近年来通过试验，将醉马草变害为益有两个途径，一是淡盐酸浸泡脱毒后直接饲喂，二是普通饲草加40％(重量)干醉马草，按照15天间隔与普通饲草交替喂食，本法所述的向阳山背处栽种沙枣的叶子，因其营养充分接近优质苜蓿，可做为混合饲草选用，这样，以饲草结构的改变，促进了牲畜圈养这样一个科学模式的形成，助力治沙事业从成功走向更大成功。