CN102860247A - 以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置，属于环境保护技术领域。太阳能电池通过导电线与光伏控制器连接，光伏控制器通过导电线与储能电池连接，储能电池通过导电线与控制装置连接，控制装置通过导电线与分流装置和水压装置连接；太阳能电池产生的电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着输入储能电池储存，储能电池输出电流为控制装置提供电力。控制装置根据工作指令信息向分流装置输送电流，分流装置从输水管中的水流中分流出部分用水，通过供水管输入滴灌管中，在滴灌管的出口滴入沙漠植物的根部土壤；控制装置根据工作指令信息向水压装置输送电流，水压装置将输水管输入的水流加压后输入下一段的输水管中。

Description

以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置
技术领域
本发明涉及以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置，属于环境保护技术领域。
背景技术
在沙漠地区建立的防沙林体系中，有的防沙林在沙漠边缘地区延绵数千公里，有的防沙林深入沙漠中心区域超过一百公里，有效阻止了沙漠的蔓延，减少了沙尘暴的发生。在种植防沙树木建立新的防沙林的过程中，对刚种植的防沙树木进行必要的根部供水，能有效的提高防沙树木的成活率；在干旱季节、持续高温无雨的日子里，对防沙林中的防沙树木进行根部供水，也能提高防沙树木的存活率。但是，在沙漠中长距离输水，距离越长对管道的要求就越高，增加了成本；建立供水中继站，需要为供水中继站提供电力，在沙漠中安装铺设电缆线，不但费时费力，还增加了供水的成本。目前使用的依靠太阳能发电提供电力的光伏水泵，也只能小范围、短距离的对防沙树木进行供水，不能对水资源进行合理的调配，更不能实现大范围、长距离的为防沙林中的防沙树木进行供水。
发明内容
本发明的目的在于克服了现有技术中的不足，提供以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置。以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置可以通过分流装置分流输水管中的水流，并把分流出的水流通过供水管输入滴灌管，滴灌管为沙漠植物的根部进行供水；每个供水中继站都有独立的光伏发电系统进行供电，把多个供水中继站通过输水管连接起来，供水中继站中的水压装置对经过的水流进行加压处理，可以实现长距离的输送水流，不会因为距离的加长而对输水管提出更高的要求，也不需要铺设输电线路来进行供电，同时，可以方便的通过增加供水中继站的数量，延伸输水的距离，不会受到管道的耐压要求和电力供应的影响，从而实现长距离、大范围的为防沙林中的防沙树木进行供水。
沙漠中的水资源非常宝贵，以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置通过控制中心可以及时地对输水过程、滴灌过程进行控制，对每一个供水中继站都能进行控制；在不需要供水的区域，发射作业指令控制分流装置停止工作，水压装置继续加压输水，使水流能大量地输送到急需供水的区域；通过对整个区域内的供水中继站进行有效的管理，可以充分利用宝贵的水资源，实现对水资源的合理调配，为防沙林中的防沙树木提供必要的供水，使沙漠中那道绿色的屏障能长久地阻挡住沙漠带来的多种自然灾害。
本发明的主要技术方案是这样实现的：
由太阳能电池1、导电线2、光伏控制器3、储能电池4、控制装置5、分流装置6、水压装置7、输水管8、供水管9、滴灌管10、供水中继站11、光伏支柱12、控制装置天线13、控制中心14和控制中心天线15共同组成；太阳能电池1通过导电线2与光伏控制器3连接，光伏控制器3通过导电线2与储能电池4连接，储能电池4通过导电线2与控制装置5连接，控制装置5通过导电线2与分流装置6和水压装置7连接；供水中继站11的上部安装有光伏支柱12，光伏支柱12的上端安装有太阳能电池1，供水中继站11的内部安装了光伏控制器3、储能电池4、控制装置5、分流装置6和水压装置7，输水管8穿过供水中继站11的内部，分流装置6和水压装置7安装在输水管8的上面，储能电池4通过导电线2安装在光伏控制器3和控制装置5之间，供水管9安装在分流装置6和滴灌管10之间，控制装置天线13的一端安装在控制装置5的上面、另一端伸出供水中继站11的上表面，控制中心天线15安装在控制中心14的上面；太阳能电池1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
储能电池4是固体储能电池或胶体储能电池或液体储能电池。
本发明的有益效果是：利用沙漠中丰富的太阳能资源，使用独立的光伏发电系统为每一个供水中继站进行供电，实现了长距离的在沙漠中为防沙林的防沙树木进行供水；通过控制中心控制每个供水中继站的工作，可以实现合理、及时地调配水资源，为急需供水的区域送去宝贵的水滴。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置，由太阳能电池、导电线、光伏控制器、储能电池、控制装置、分流装置、水压装置、输水管、供水管、滴灌管、供水中继站、光伏支柱、控制装置天线、控制中心和控制中心天线共同组成。太阳能电池产生的电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着输入储能电池储存，储能电池输出电流为控制装置提供电力，控制装置通过控制装置天线接受控制中心通过控制中心天线发射的工作指令信息。控制装置根据工作指令信息向分流装置输送电流，分流装置从输水管中的水流中分流出部分用水，通过供水管输入滴灌管中，在滴灌管的出口滴入沙漠植物的根部土壤；控制装置根据工作指令信息向水压装置输送电流，水压装置将输水管输入的水流加压后输入下一段的输水管中。形成的供水系统中每一段输水管中水流的水压都一致，输水管和供水中继站都具有通用性，在需要延伸供水区域时，通过增加输水管和供水中继站就可以快速的实现对新增区域进行供水；同时，通过增加输水管和供水中继站也可以实现长距离的对延绵在沙漠深处的防沙树木进行供水。通过控制中心对供水中继站的有效管理，可以实现合理地调配水资源，快速为急需供水的区域输送水流。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
控制中心14对控制区域内的供水中继站11进行编号，每个供水中继站11中的控制装置5都可以通过控制装置天线13把接收到的工作指令信息转发出去，使不在控制中心14通过控制中心天线15发射作业指令信息接收范围内的供水中继站11也能接收到工作指令信息，每个供水中继站11只有接收到和自己编号一致的作业指令信息、才会按照作业指令信息进行工作。通过供水中继站11输送的水流的水压都是一样的，所用的输水管8在整个供水系统中具有通用性，根据输水供水的要求，可以在已有的供水系统上直接加装输水管8、供水中继站11、供水管9和滴灌管10来延伸供水区域，可以极大地节约供水系统的建设成本，快速地建立新的供水区域。
现举出实施例如下：
实施例一：
单晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着输入储能电池储存，储能电池输出电流为控制装置提供电力，控制装置通过控制装置天线接受控制中心通过控制中心天线发射的工作指令信息。控制装置根据工作指令信息向分流装置输送电流，分流装置从输水管中的水流中分流出部分用水，通过供水管输入滴灌管中，在滴灌管的出口滴入沙漠植物的根部土壤；控制装置根据工作指令信息向水压装置输送电流，水压装置将输水管输入的水流加压后输入下一段的输水管中。
实施例二：
多晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着输入储能电池储存，储能电池输出电流为控制装置提供电力，控制装置通过控制装置天线接受控制中心通过控制中心天线发射的工作指令信息。控制装置根据工作指令信息向分流装置输送电流，分流装置从输水管中的水流中分流出部分用水，通过供水管输入滴灌管中，在滴灌管的出口滴入沙漠植物的根部土壤；控制装置根据工作指令信息向水压装置输送电流，水压装置将输水管输入的水流加压后输入下一段的输水管中。

Claims (2)

1.以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置，由太阳能电池（1）、导电线（2）、光伏控制器（3）、储能电池（4）、控制装置（5）、分流装置（6）、水压装置（7）、输水管（8）、供水管（9）、滴灌管（10）、供水中继站（11）、光伏支柱（12）、控制装置天线（13）、控制中心（14）和控制中心天线（15）共同组成；太阳能电池（1）通过导电线（2）与光伏控制器（3）连接，光伏控制器（3）通过导电线（2）与储能电池（4）连接，储能电池（4）通过导电线（2）与控制装置（5）连接，控制装置（5）通过导电线（2）与分流装置（6）和水压装置（7）连接；供水中继站（11）的上部安装有光伏支柱（12），光伏支柱（12）的上端安装有太阳能电池（1），供水中继站（11）的内部安装了光伏控制器（3）、储能电池（4）、控制装置（5）、分流装置（6）和水压装置（7），输水管（8）穿过供水中继站（11）的内部，分流装置（6）和水压装置（7）安装在输水管（8）的上面，储能电池（4）通过导电线（2）安装在光伏控制器（3）和控制装置（5）之间，供水管（9）安装在分流装置（6）和滴灌管（10）之间，控制装置天线（13）的一端安装在控制装置（5）的上面、另一端伸出供水中继站（11）的上表面，控制中心天线（15）安装在控制中心（14）的上面；其特征是，所述的太阳能电池（1）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的以光伏发电为供电源在沙漠中长距离供水的节水滴灌装置，其特征是，所述的储能电池（4）是固体储能电池或胶体储能电池或液体储能电池。
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