CN106106055A - 一种太阳能微电网供电农业滴灌*** - Google Patents

一种太阳能微电网供电农业滴灌*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能微电网供电农业滴灌***，包括用于提供灌溉用水的滴灌供水水源，用于进行滴管作业的分布式滴灌管路，用于为所述分布式滴灌管路供水并提供稳定水压的滴灌供水蓄水池，用于将所述滴灌供水水源中的水输送至所述滴灌供水蓄水池中的真空抽吸水泵，用于为所述真空抽吸水泵供电的太阳能供电装置。本发明所提供的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，通过设置滴灌供水蓄水池进行储能，无需使用蓄电池对太阳能供电进行储存，从而降低太阳能供电农业滴灌装置的整体使用成本，并提高太阳能供电的电能利用率。

Description

一种太阳能微电网供电农业滴灌***
技术领域
本发明涉及利用太阳能供电的农业滴灌设备技术领域，特别是一种太阳能微电网供电农业滴灌***。
背景技术
滴灌技术是一种高效环保的农业灌溉技术，其具有节水高效的优点，灌溉用水以及水肥混合物的利用率可达95%，不仅适用于干旱缺水地区的农作物灌溉作业，而且结合施肥具有较好的节省成本、增加产量的效果，可以提高肥效一倍以上；可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。滴灌技术主要利用主干管路将水输送至分布式塑料管道毛管中，然后再通过直径约10毫米的孔口或滴头将毛管中的水分或者水肥混合物直接输送至作物根部进行局部灌溉。
但是由于滴灌技术需要连续作业，因此浇灌装置对于电能的消耗过高，且部分地区户外滴灌作业的供电电源与作业位置的距离较远，铺设专门的滴灌供电线路不仅成本较高，而且输电线路的额外电能损耗较大。我国太阳能是总储量最为丰富的可再生能源，我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估计值为1.47×108亿千瓦时，是我国当前和未来最具规模化和产业化发展潜力的可再生能源；太阳能资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。中国专利文献CN 203206858 U公开了一种全自动太阳能滴灌装置，其主要由太阳能发电装置、蓄电池、滴灌控制器、开关装置、土地湿度探测器和管道组成。存在的不足在于太阳能蓄电池的使用成本较高，且经过蓄电池的电能转换，会显著地降低电能的实际利用率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能微电网供电农业滴灌***，无需使用蓄电池对太阳能供电进行储存，从而降低太阳能供电农业滴灌装置的整体使用成本，并提高太阳能供电的电能利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种太阳能微电网供电农业滴灌***，包括用于提供灌溉用水的滴灌供水水源，用于进行滴管作业的分布式滴灌管路，用于为所述分布式滴灌管路供水并提供稳定水压的滴灌供水蓄水池，用于将所述滴灌供水水源中的水输送至所述滴灌供水蓄水池中的真空抽吸水泵，用于为所述真空抽吸水泵供电的太阳能供电装置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能供电装置包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒、用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器、用于控制所述光伏发电逆变器并输出稳定交流电的微电网配电箱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述分布式滴灌管路包括干管、用于滴灌的毛管以及用于连接所述毛管和干管的支管，所述毛管设置有若干滴头，所述支管为多截拼接结构且包括若干管体、若干连接件和若干四通，所述管体之间通过所述连接件或四通相互连接，所述四通的其中两端用于连接所述管体，所述四通的另外两端用于连接所述毛管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述滴灌供水蓄水池上设置有若干个位于不同高度的压力控制水管接头，所述分布式滴灌管路的所述干管根据所述滴灌供水蓄水池的液面高度和水压的实际需要连接某一所述压力控制水管接头，未与所述干管连接的所述压力控制水管接头上均设置有接管封闭堵头。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于控制所述分布式滴灌管路作业的自动滴灌控制装置，所述自动滴灌控制装置包括用于感应监测土壤湿度的土壤湿度探测器、设置于所述干管上且位于全部所述支管上游的管路电磁控制阀、以及连接所述土壤湿度探测器和所述管路电磁控制阀的自动控制单片机。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，通过设置滴灌供水蓄水池进行储能，无需使用蓄电池对太阳能供电进行储存，从而降低太阳能供电农业滴灌装置的整体使用成本，并提高太阳能供电的电能利用率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种太阳能微电网供电农业滴灌***的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
如图1所示，一种太阳能微电网供电农业滴灌***，包括用于提供灌溉用水的滴灌供水水源10，用于进行滴管作业的分布式滴灌管路20，用于为所述分布式滴灌管路20供水并提供稳定水压的滴灌供水蓄水池30，用于将所述滴灌供水水源10中的水输送至所述滴灌供水蓄水池30中的真空抽吸水泵40，用于为所述真空抽吸水泵40供电的太阳能供电装置。
具体地，所述太阳能供电装置包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件51、用于汇集所述太阳能电池板组件51发电量的光伏发电接入盒52、用于将所述太阳能电池板组件51输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器53、用于控制所述光伏发电逆变器53并输出稳定交流电的微电网配电箱54。所述分布式滴灌管路20包括干管21、用于滴灌的毛管以及用于连接所述毛管22和干管21的支管23，所述毛管22设置有若干滴头，所述支管23为多截拼接结构且包括若干管体、若干连接件和若干四通，所述管体之间通过所述连接件或四通相互连接，所述四通的其中两端用于连接所述管体，所述四通的另外两端用于连接所述毛管22。所述滴灌供水蓄水池30上设置有若干个位于不同高度的压力控制水管接头31，所述分布式滴灌管路20的所述干管21根据所述滴灌供水蓄水池30的液面高度和水压的实际需要连接某一所述压力控制水管接头31，未与所述干管21连接的所述压力控制水管接头31上均设置有接管封闭堵头32。
进一步地，还包括用于控制所述分布式滴灌管路20作业的自动滴灌控制装置，所述自动滴灌控制装置包括用于感应监测土壤湿度的土壤湿度探测器61、设置于所述干管21上且位于全部所述支管23上游的管路电磁控制阀62、以及连接所述土壤湿度探测器61和所述管路电磁控制阀62的自动控制单片机63。
当白天光照条件满足所述太阳能电池板组件51的发电需求的时候，所述太阳能电池板组件51输出电能，并经过所述光伏发电接入盒52、所述光伏发电逆变器53和所述微电网配电箱54处理后给所述真空抽吸水泵40进行供电，使所述滴灌供水水源10中的水输送至所述滴灌供水蓄水池30中，需要灌溉农作物的时候，根据所述滴灌供水蓄水池30的液面高度和水压的实际需要将所述分布式滴灌管路20的所述干管21连接某一所述压力控制水管接头31；当所述土壤湿度探测器61检测到土壤湿度过低的时候，通过所述自动控制单片机63打开所述管路电磁控制阀62从而进行灌溉作业，当所述土壤湿度探测器61检测到土壤湿度过高的时候，通过所述自动控制单片机63关闭所述管路电磁控制阀62从而停止灌溉作业。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种太阳能微电网供电农业滴灌***，其特征在于：包括用于提供灌溉用水的滴灌供水水源，用于进行滴管作业的分布式滴灌管路，用于为所述分布式滴灌管路供水并提供稳定水压的滴灌供水蓄水池，用于将所述滴灌供水水源中的水输送至所述滴灌供水蓄水池中的真空抽吸水泵，用于为所述真空抽吸水泵供电的太阳能供电装置。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，其特征在于：所述太阳能供电装置包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒、用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器、用于控制所述光伏发电逆变器并输出稳定交流电的微电网配电箱。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，其特征在于：所述分布式滴灌管路包括干管、用于滴灌的毛管以及用于连接所述毛管和干管的支管，所述毛管设置有若干滴头，所述支管为多截拼接结构且包括若干管体、若干连接件和若干四通，所述管体之间通过所述连接件或四通相互连接，所述四通的其中两端用于连接所述管体，所述四通的另外两端用于连接所述毛管。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，其特征在于：所述滴灌供水蓄水池上设置有若干个位于不同高度的压力控制水管接头，所述分布式滴灌管路的所述干管根据所述滴灌供水蓄水池的液面高度和水压的实际需要连接某一所述压力控制水管接头，未与所述干管连接的所述压力控制水管接头上均设置有接管封闭堵头。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能微电网供电农业滴灌***，其特征在于：还包括用于控制所述分布式滴灌管路作业的自动滴灌控制装置，所述自动滴灌控制装置包括用于感应监测土壤湿度的土壤湿度探测器、设置于所述干管上且位于全部所述支管上游的管路电磁控制阀、以及连接所述土壤湿度探测器和所述管路电磁控制阀的自动控制单片机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111837877A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 海南广源隆太阳能应用科学研究所 管道光电控水替代传统水利供水及农业灌溉的方法
CN113472011A (zh) * 2021-07-05 2021-10-01 广西大学 一种满足果树灌溉需求的风光蓄微电网运行方法及***

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