CN104378051A - 一种采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其主要技术方案为以通用电动三轮车(1)为载体进行改装,在电动三轮车(1)车顶安装可打开的光伏板(2),当系统工作时,打开光伏板(2)以增加光照面积,增大光伏发电功率,光伏板(2)产生的电能经过控制器(3)进行整流稳定,然后输送到蓄电池(4)中储存,蓄电池(4)中的直流电经过逆变器(5)后转变成交流电,然后连接对外输出的插座(6),这样灌溉用的水泵(7)能够使用电动三轮车的电能进行工作。本系统通过光伏发电来补充电动三轮车(1)中蓄电池(4)的电能,使这种灌溉系统能够持续灌工作更长的时间,同时本灌溉系统具有移动性,方便在分散各处的田间地头进行灌溉作业。
Description
技术领域:
本发明涉及一种移动式的农用灌溉系统,尤其是采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统。
背景技术:
目前,人类所利用能源的90%是以煤、石油、天然气等化石燃料为主的非再生能源,由于化石能源储量的有限性,化石燃料将会随着世界人口的持续增长、工业化进程的加快和经济的不断发展而逐渐消耗殆尽,同时,化石燃料的燃烧会释放C02、S02等有害气体,这些排放物会对人类赖以生存的环境以及人体健康造成威胁,因此能源危机和环境污染问题是人类面临的两项重大问题。近年来,人类逐渐开始意识到能源问题的严重性,全球人类幵始越来越重视太阳能、核能、风能、地热能、水力能、生物能等这些新型可再生资源的利用了,这些绿色能源在整个能源消耗中所占的比例也越来越高了,而太阳能因其各方面的优势也自然居于首位。据相关报道,太阳能每年的发电增长速度达到20%以上。在全球经济及科学技术迅猛发展的今天,太阳能的应用也越来越广泛,太阳能动力发电系统己进入了实用阶段,例如供电、取暖、供水等各个领域都给人类生活带来了方便,太阳能的幵发和利用一方面解决了人类能源短缺问题,另一方面也给人类社会可持续发展带来了希望。
单晶硅太阳能板的光电转换效率为15%左右,最高的达到24%,这是所有种类的太阳能板中光电转换效单晶硅太阳能板单晶硅太阳能板率最高的,多晶硅太阳能板的制作工艺与单晶硅太阳能板差不多,但是多晶硅太阳能板的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能板要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此可以得到大量发展。按照太阳能板的测量在标准条件下(STC),在大气质量AM1.5, 光照强度1000W/m2,温度25℃的环境下,普通多晶硅太阳能板转化后产生的电功率为120W/m2。市场上每平方米太阳能板的销售价格在3、400块,这个功率和价格可以满足人们日常生活所需用电设备供电的经济型,有产业化推广的价值。
我国地处东亚季风区,降水变率大,干旱和洪涝灾害频繁,旱灾往往在较大范围发生且可持续多年,故对农业生产危害甚重。仅2014年8月,根据农业部数据显示,河北、山西、山东、河南、安徽、湖北、陕西、甘肃、新疆等12个省区目前均出现不同程度旱情,全国农作物受旱面积5868万亩,其中严重受旱1458万亩。在干旱的季节,需要大量的农用灌溉系统,以保证农作物的正常生长,由于每家农户农田分布不完全在一处,所以有一套便捷、移动式的农用灌溉系统十分重要。
发明内容:
本发明为一种采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其技术方案为以通用电动三轮车(1)为载体进行改装,在电动三轮车(1)车顶安装可打开的光伏板(2),当系统工作时,打开光伏板(2)以增加光照面积,增大光伏发电功率,光伏板(2)产生的电能经过控制器(3)进行整流稳定,然后输送到蓄电池(4)中储存,蓄电池(4)中的直流电经过逆变器(5)后转变成交流电,然后连接外输出的插座(6),这样灌溉用的水泵(7)能够使用电动三轮车的电能进行工作。
折叠在电动三轮车(1)车顶的光伏板(2)可以折叠放置多层,这样打开时获取几倍于车顶面积的光照空间,扩大发电功率。
通过光伏板(2)的发电仅用来补充蓄电池(4)中的电能,蓄电池(4)可以在家中使用传统的交流电源充好电后行驶到农田,然后利用逆变器(5)也能直接驱动水泵(7)工作。
整套装置安装在电动三轮车(1)上,提供了移动便利性,可以根据需求行驶到各处农田和农田的各处角落。
有益效果:
一般干旱的季节太阳光照也是最强的,充分利用了气候条件,实现了一种经济适用的抗旱灌溉系统,而且该系统具有移动便捷性。
附图说明:
图1为采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统结构示意图。
附图标记:1-电动三轮车;2-光伏板;3-控制器;4-蓄电池;5-逆变器;6-插座;7-水泵。
具体实施方式:
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下。
以通用电动三轮车(1)为载体进行改装,在电动三轮车(1)车顶安装可打开的光伏板(2)。
当系统工作时,打开光伏板(2)以增加光照面积,增大光伏发电功率,光伏板(2)产生的电能经过控制器(3)进行整流稳定,然后输送到蓄电池(4)中储存,蓄电池(4)中的直流电经过逆变器(5)后转变成交流电,然后连接对外输出的插座(6)。
将水泵(7)的插头连接插座(6),则水泵被电能驱动进行工作,从而实现灌溉作业。一处灌溉作业完成后,电动三轮车(1)可以载着整套灌溉系统按照需求行驶到各处农田和农田的各处角落进行下一处的作业。
申请人声明,以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其特征在于:以通用电动三轮车(1)为载体进行改装,在电动三轮车(1)车顶安装可打开的光伏板(2),当系统工作时,打开光伏板(2)以增加光照面积,增大光伏发电功率,光伏板(2)产生的电能经过控制器(3)进行整流稳定,然后输送到蓄电池(4)中储存,蓄电池(4)中的直流电经过逆变器(5)后转变成交流电,然后连接对外输出的插座(6),这样灌溉用的水泵(7)能够使用电动三轮车的电能进行工作。
2.根据权利1所述的采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其特征在于:折叠在电动三轮车(1)车顶的光伏板(2)可以折叠放置多层,这样打开时获取几倍于车顶面积的光照空间,扩大发电功率。
3.根据权利1所述的采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其特征在于:通过光伏板(2)的发电仅用来补充蓄电池(4)中的电能,蓄电池(4)可以在家中使用传统的交流电源充好电后行驶到农田,然后利用逆变器(5)也能直接驱动水泵(7)工作。
4.根据权利1所述的采用光伏辅助驱动的移动式农用灌溉系统,其特征在于:整套装置安装在电动三轮车(1)上,提供了移动便利性,可以根据需求行驶到各处农田和农田的各处角落。
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2014
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