(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210902950.8 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 东方新大泽天然生物科技有限公司 地址 572634 海南省东方市板桥 镇南港农 场G98东10 0米 (72)发明人 郑行　卢香凝　 (74)专利代理 机构 北京精金石知识产权代理有 限公司 1 1470 专利代理师 朱宝莉 (51)Int.Cl. C12N 1/12(2006.01) C12N 1/38(2006.01) C12N 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12M 1/38(2006.01)C12M 1/34(2006.01) C12M 1/36(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12R 1/89(2006.01) (54)发明名称 一种结合 光伏板进行微藻培 养的方法 (57)摘要 本发明提供一种结合光伏板进行微藻培养 的方法， 该方法中光伏板对微藻养殖池的遮荫面 积为20‑80％， 光伏板距离微藻养殖池的高度为 1.5‑3米。 本发明通过调整光伏板对微藻养殖池 的遮蔽度， 光伏板设置高度， 优化培养液成分， 使 微藻生长处于更优的环境， 从而提高了培养后藻 液中的藻细胞浓度， 增加了藻细胞中高值产物的 含量。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115044475 A 2022.09.13 CN 115044475 A 1.一种结合光伏板进行微藻培养的方法， 其特征在于， 光伏板对微藻养殖池的遮荫面 积为20‑80％， 光伏板距离微藻养殖池的高度为1.5 ‑3米。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的光伏板对微藻养殖池的遮荫面积为 50‑80％。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的光伏板距离微藻养殖池的高度为2 ‑ 3米。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的光伏板对微藻养殖池的遮荫面积为 50％， 光伏板距离微藻养殖池的高度为2.5米。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的光伏板对微藻养殖池的遮荫面积为 80％， 光伏板距离微藻养殖池的高度为3米。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述的微藻的培养液中添加浓度小于 0.1g/L的槲皮素。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的方法， 其特征在于， 用于培养螺旋藻、 小球藻、 微拟球 藻、 三角褐脂藻、 角毛藻或金藻中的一种或多种。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)场地准备阶段： 微藻养殖设施之间的空地架设光伏板， 在微藻养殖池的上层空间建 设光伏组件， 包括太阳能电池阵列、 集线箱、 逆变器、 并网配电装置； 在所述微藻养殖池中配 有温度传感器、 pH控制器和水位监控器， 用于实现微藻养殖过程中对温度、 pH、 水位等参数 的实时监测和动态调整； 在所述光伏组件中配有光强传感器和数据采集系统， 对光伏发电 系统的工作效率进行实时监控； 在所述的光伏组件中配有雨水槽， 能将雨水导出至养殖池 外； (2)规模生产阶段： 将足量的微藻藻种接种至铺设有光伏板的微藻养殖池中， 从细胞的 指数生长初期 培养至平台初期， 在微藻培养过程中所使用的搅拌机、 通气泵、 抽水泵等设备 通过光伏组件发出 的电力进行供能； 通过光伏板对强光进行一定程度的遮挡， 使得照射到 微藻养殖池上的光强有所降低， 能够减少藻类因强光产生的光抑制现象和水温升高的情 况， 进而提高藻类生物量和高值 化合物含量； (3)采收和 深加工提取阶段： 将培养成熟的微藻通过过滤、 离心和膜浓缩等物 理方式进 行采收， 采收过程中所用到的过滤机、 离心机、 浓缩机等设备均使用光伏组件所产生的电 能； 所采收的一部分微藻藻泥直接加工成藻粉， 干燥过程中所使用的干燥塔、 电热锅炉等设 备均使用光伏组件所产生的电能； 所采收的另一部分微藻藻泥用于深加工提取高值化合 物， 在深加工过程中所使用的搅拌机、 浓缩机、 混合机等设备均使用光伏组件所产生的电 能。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中， 当微藻养殖池中的水温高 于设定上限时会开启水位控制系统， 自动向池中补充冷却水， 实现降温目的。 10.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中， 当微藻养殖池中的pH高 于设定上限时会开启pH控制系统， 自动向池中补充已经预混好二氧化碳的碳酸水， 实现降 低pH目的。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115044475 A 2一种结合光伏板进行微藻培养的方 法 技术领域 [0001]本发明属于微藻培 养领域， 具体涉及一种结合 光伏板进行微藻培 养的方法。 背景技术 [0002]微藻是含有叶绿素a并能够进行光合作用的一类个体微小的生物， 它的生长效率 高， 营养含量丰富。 光合作用是微藻最基础和最重要的生理活动， 藻类光合作用与光照强度 的关系经相关研究表明， 当光照强度过大时会导致微藻细胞发生光抑制现象。 光抑制 被认 为是一种 可逆的光合电子传递下降， 保护藻体免受过高光强伤害的机制 。 当光强过大时会 造成紫外线对DNA的损伤， 严重时会导致细胞生长和维持生命的物质成分不能正常合 成， 最 终细胞停止生长并死亡； 过高的光强还会影响细胞内光合色素的合成和更新速度， 甚至会 对色素分子造成光漂白； 此外还会对藻细胞内蛋白质的合成、 营养元素 的吸收和细胞分裂 的速度产生负面影响。 以螺旋藻为例， 通常最适合螺旋藻生长的光强为3 ‑5万勒克斯， 但是 在自然条件下光照强度会高达8 ‑12万勒克斯， 过高的光强会导致藻体下沉、 细胞分裂速度 减缓、 藻色发黄、 藻蓝蛋白合成量下降， 进 而影响产量和质量。 [0003]为了减少强光的伤害， 微藻细胞在进化过程中形成了一些特定 的适应机制： 比如 当藻细胞内的光敏色素感受到强光信号后， 会通过鞭毛、 纤毛和调节浮力等方式向低光强 的方向移动， 从而避开 强光对细胞的损伤； 一些藻细胞内含有三苯甲咪唑类氨基酸、 伪枝藻 素等紫外屏障色素， 能够帮助藻细胞屏蔽一部分强光中的紫外辐 射， 提高耐强光照射的能 力； 当受到强光辐射后细胞内会启动光修复机制， 包括DNA的切除修复和 重组修复、 光合系 统的D1蛋白修复等。 在人工规模化培养微藻时会通过调节微藻养殖池 水位、 加装遮 阳网、 根 据天气情况及时采收等方法尽量减少或避免发生光抑制现象， 但这些方法的缺点是没有对 多余的光能加以利用。 [0004]中国专利202110505397.X中公开了一种基于光伏板的微藻养殖装置， 包括地面 板、 底层养殖池、 上层养殖池、 光伏板； 该发明在上层养殖池的上方安装了光伏板， 然后在底 层养殖池的内部铺设有多个电加热管， 如此通过光伏板电连接多个电加热管， 形成太阳转 化为热能的利用， 提供生产所需要的温度， 而且节能环保。 [0005]中国专利2021218 43045.7公开了一种全天候连续运行微藻养殖装置， 在跑道池开 口上方从下往上依 次设置有电致变色玻璃、 透明发光板和透光光伏板， 防止光照强度超过 或低于最适光照强度范围而抑制微藻生长； 其中所述透光光伏板保证下方微藻的采光率的 同时又能进行发电； 当光照 强度过大时， 所述电致变色玻璃通过改变 自身颜色能够控制 透 过光线强度和调节热量， 保证微藻的生长效率； 当夜晚或光照强度过低时， 所述透明发光板 用于补充光照， 从而实现光照强度的调节和满足全天候养殖的光照需求。 但其应用于大型 养殖池时具有较大的限制。 [0006]但以上装置对于微藻的培 养促进作用有限， 有 进一步优化的空间。说　明　书 1/7 页 3 CN 115044475 A 3