目前，禽类生产企业使用的孵化器大多采用电力或煤炭作为能源系统进行供热，太阳能智能孵化系统的出现为孵化过程提供了新的节能方法，为企业一次投入、永久受益提供了新的途径，具有广阔的市场前景。

     系统由太阳能供电、太阳能热水和智能孵化装置三个部分组成，见图1。利用太阳能发电技术为孵化装置提供电能。考虑到实际情况，系统保留电力供电功能，以备太阳能供电系统发生故障时孵化装置能够正常运行;利用太阳能热水技术为孵化装置提供热量。孵化箱内盘有水管，水管内的冷热水流量由电磁阀控制，进而实现对孵化箱温度的调节。除利用热水提供热量外，孵化箱内还设有保温层，以减缓孵化箱热量的散失速度;利用单片机技术实现孵化过程的智能控制。将孵化各阶段所需的环境参数值预先输入控制模块，无需人工操作，即可实现智能孵化。

     1．1太阳能供电部分

     太阳能供电部分主要由太阳能电池板、蓄电池组和控制器组成［1］，主要作用是为温度控制电路、通风设备和加湿设备等供电。根据孵化系统的耗电特点及实际情况，将蓄电池设计成若干组，主要是为了可以在光照条件充足的情况下对不能正常工作的蓄电池组进行维护和更换，而不影响系统工作。

     1．2太阳能供热部分

     太阳能热水技术是比较成熟的技术，但应用在孵化系统中还比较少见。与一般家用热水器比较，由于孵化箱内设置有保温层，系统所需热量较少，储水装置不需要太大。考虑到这些因素，本系统采用的是强制循环系统，其中热水器采用金属－玻璃真空管型集热器，虽然这种集热器造价较高，但由于应用面积小，使用寿命长［2］，性价比较高。从集热器出口测得的水温数据来看，系统全年水温保持在55～85℃之间，对于温度要求最高不过40℃的孵化系统来讲，完全能满足集热要求。集热器出口水温数据见表1。

  

  

     1．3智能孵化装置

     智能控制部分采用单片机AT89S52为核心元件，对孵化的温度环境、湿度环境、通风条件、翻蛋系统加以控制。利用温度传感器和湿度传感器采集孵化环境数据，并传送给AT89S52。由AT89S52对采集的数据与预设值进行比较，根据比较结果对孵化系统的加热设备、加湿设备和通风风扇进行控制，同时按照预设时间对翻蛋系统进行控制。系统结构见图2。

   

     1．3．1温度控制

     利用温度传感器(DS18B20)对孵化箱内的温度进行数据采集，再由控制电路进行温度调节［3］。孵化箱设有热、冷2根进水管。热进水管与太阳能热水器的水箱连接，水管热水带入孵化箱后，经出水管注入太阳能热水器的水箱中，保证孵化箱的热能供给。冷进水管的作用与热水管相反，用于降低孵化箱的温度。冷、热水管入口处均安装电磁阀，单片机控制系统根据预设的孵化温度控制电磁阀调整冷热水的进水量，使孵化器内的温保持恒定。温度控制系统结构见图3。

   

     1．3．2湿度控制

     系统湿度采集电路的核心器件选用HS1101，它是一种变容式相对湿度传感器，具有2%的高精度。该传感器在采集电路中相当于一个电容元件，容量随着所测湿度的增大而增大［4］，并能够自行将变化量转换为AT89S52能够接受的数字信号。单片机通过实际湿度值与设定湿度值比较控制加湿器是否工作，进而实现对孵化系统湿度的控制。湿度控制系统结构见图4。

   

     1．3．3通风与翻蛋控制

     本系统在风门的位置设置了风扇，单片机定时器根据孵化所需要的通风条件来控制风扇是否工作。为保证种蛋胚胎发育正常，在孵化阶段要每隔60～120min调整一次种蛋摆放位置，翻蛋角度不低于45°，并一直持续到第19天停止。停止翻蛋后，要把种蛋改为水平放置。翻蛋装置由单片机定时器控制，在孵化期间按照需要进行翻转蛋盘，在孵化后期停止翻蛋。

     

     综上所述，太阳能孵化系统是一种新型孵化设备，将太阳能发电技术、太阳能热水技术及孵化技术有机融合，同时实现了节能孵化和智能孵化，为太阳能在孵化技术上应用提供了新的思路，在一定程度上推动了孵化技术向节能层次迈进。

(黑龙江农业工程职业学院，太淑玲，刘大伟)