CN105680769A - 一种农用便携式新能源水泵 - Google Patents
一种农用便携式新能源水泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105680769A CN105680769A CN201610091700.5A CN201610091700A CN105680769A CN 105680769 A CN105680769 A CN 105680769A CN 201610091700 A CN201610091700 A CN 201610091700A CN 105680769 A CN105680769 A CN 105680769A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- water pump
- changer
- inverter
- fuel cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 11
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 206010014405 Electrocution Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种农用便携式新能源水泵，包括光伏阵列、DC/DC变换器、蓄电池、DC/AC逆变器、水泵、高温燃料电池堆、燃料箱、检测模块、控制器、燃料供给电控阀门。光伏阵列将太阳能转换为电能，送至DC/DC变换器，将电能变换后，送至DC/AC逆变器，DC/AC逆变器（4）一方面给蓄电池充电，另一方面直接与水泵电源连接，给水泵供电。检测模块检测DC/AC逆变器、DC/DC变换器的输出功率，送至控制器，控制器根据水泵的额定功率，计算出高温燃料电池堆需要发电的功率，控制器发出信号控制燃料供给电控阀门的开度，高温燃料电池堆将燃料箱中燃料的化学能转化为电能，送至DC/AC逆变器，给水泵供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种农用便携式新能源水泵，利用太阳能光伏电池与燃料电池实现便携式水泵，属于新能源技术领域。
背景技术
灌溉是农业发展最重要的环节，我国每年因农作物没有得到及时灌溉而损失很多粮食。一方面是国家的损失，另一方面是农民自身的损失。我国的目前国情是农田承包责任制，将农田承包给农民，并给与一定的农业补助。我国的丘陵地区非常广泛，相比国外先进国家，水利并不发达。再者，我们国家最主要的农作物为水稻，水稻的种植离不开水。在农村地区农忙的时候，经常会看到农民从民用380V电缆上取电，给农田进行灌溉。农民对电的认识不够，每年因农田灌溉而触电死亡的案例经常发生。农田周围环境复杂，到处是水，一旦产生漏电就非常危险。为了避免触电情况的发生，有些农民采用柴油机来泵水。一个8马力的柴油机需要两个成年人才能搬动，操作起来非常困难。针对这一问题，本发明利用新能源技术，发明一种便携式水泵，方便农民水田灌溉，安全易操作。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明一种农用便携式新能源水泵的目的是解决农田灌溉困难问题。
技术方案：一种农用便携式新能源水泵，包括光伏阵列（1）、DC/DC变换器（2）、蓄电池（3）、DC/AC逆变器（4）、水泵（5）、高温燃料电池堆（6）、燃料箱（7）、检测模块（8）、控制器（9）、燃料供给电控阀门（10）；其中，高温燃料电池堆（6）由反应堆（6-1）和电辅助加热（6-2）构成；所述光伏阵列（1）为薄膜型，光伏阵列（1）的输出与DC/DC变换器（2）的输入连接，DC/DC变换器（2）的输出分为两路，DC/DC变换器（2）输出一与蓄电池（3）的充电端口连接，DC/DC变换器（2）输出二与DC/AC逆变器（4）的输入连接，DC/AC逆变器（4）的输出与水泵（5）的电源线连接；高温燃料电池堆（6）的输出与DC/AC逆变器（4）的输入连接，高温燃料电池堆（6）的电辅助加热（6-2）的电源端口与蓄电池（3）的输出连接，蓄电池（3）的检测端口与检测模块（8）的输入连接，检测模块（8）输入还与DC/DC变换器（2）的检测端口、DC/AC逆变器（4）的检测端口连接，检测模块（8）的输出与控制器（9）的输入连接，控制器（9）的输出分两路，控制器（9）输出一与燃料供给电控阀门（10）的控制端口连接，控制器（9）的输出二与DC/DC变换器（2）的控制端口连接，高温燃料电池堆（6）的反应堆（6-1）燃料进口与燃料箱（7）连接，中间串联燃料供给电控阀门（10）。
一种农用便携式新能源水泵，其特征在于高温燃料电池堆（6）为电加热辅助启动，电加热的电能来自蓄电池（3）、蓄电池（3）的电能来自DC/DC变换器（2）的输出二端口，DC/DC变换器（2）的电能来自光伏阵列（1）。
所述光伏阵列（1）由柔性光伏电池构成，可折叠后放入背包中，光伏阵列（1）的输与DC/DC变换器（2）的输入连接。
所述DC/DC变换器（2）将收到的电能变换为满足DC/AC逆变器（4）输入电能的要求。
所述蓄电池（3）由铅酸电池构成，用于储存光伏阵列（1）剩余的电能，并保障高温燃料电池堆（6）的启动。
所述DC/AC逆变器（4）将直流电能转换为交流电能，给水泵（5）供电。
所述水泵（5）为交流电机水泵。
所述高温燃料电池堆（6）由反应堆（6-1）和电辅助加热（6-2）构成，反应堆（6-1）由固体氧化物燃料电池构成，电辅助加热（6-2）由电加热设备构成，用于启动反应堆（6-1）。
所述燃料箱（7）防爆型包装，用于储存发电需要的材料。
所述检测模块（8）检测电压、电流信号，蓄电池（3）的荷电状态，反馈给控制器（9）。
所述控制器（9）由单片机构成，用于控制DC/DC变换器（2）的输出电压、电流和燃料供给电控阀门（10）的开度。
所述燃料供给电控阀门（10）由控制器（9）自动控制阀门的大小，控制燃料的供给量。
工作原理：光伏阵列（1）将太阳能转换为电能，送至DC/DC变换器（2），DC/DC变换器（2）将电能变换后，送至DC/AC逆变器（4），DC/AC逆变器（4）一方面给蓄电池（3）充电，另一方面直接与水泵（5）电源连接，给水泵（5）供电。检测模块（8）检测DC/AC逆变器（4）、DC/DC变换器（2）的输出功率，送至控制器（9），控制器（9）根据水泵（5）的额定功率，计算出高温燃料电池堆（6）需要发电的功率，控制器（9）发出信号控制燃料供给电控阀门（10）的开度，高温燃料电池堆（6）将燃料箱（7）中燃料的化学能转化为电能，送至DC/AC逆变器（4），给水泵（5）供电。
有益效果，本发明具有以下优点：
（1）本发明在利用太阳能光伏发电与燃料电池发电共同实现连续稳定的供电与充电，可靠性、实用性强。
（2）本发明采用柔性光伏发电，光伏电池可以折叠，占用面积小，方便携带。
（3）本发明太阳能光伏发电和燃料电池可以共同供电，也可以独立供电，若太阳能发电出现故障，燃料电池可以维持供电和充电，若燃料电池发电出现故障，太阳能发电也可以维持供电和充电。
附图说明：图1为本发明结构示意图；图2为高温燃料电池堆结构示意图。
图中：1是光伏阵列、2是DC/DC变换器、3是蓄电池、4是DC/AC逆变器、5是水泵、6是高温燃料电池堆、7是燃料箱、8是检测模块、9是控制器、10是燃料供给电控阀门；6-1是反应堆，6-2是电辅助加热。
具体实施方式：结合附图1，图2进一步对本发明解释。
一种农用便携式新能源水泵，包括光伏阵列（1）、DC/DC变换器（2）、蓄电池（3）、DC/AC逆变器（4）、水泵（5）、高温燃料电池堆（6）、燃料箱（7）、检测模块（8）、控制器（9）、燃料供给电控阀门（10）；其中，高温燃料电池堆（6）由反应堆（6-1）和电辅助加热（6-2）构成。
所述光伏阵列（1）为薄膜型，光伏阵列（1）的输出与DC/DC变换器（2）的输入连接，DC/DC变换器（2）的输出分为两路，DC/DC变换器（2）输出一与蓄电池（3）的充电端口连接，DC/DC变换器（2）输出二与DC/AC逆变器（4）的输入连接，DC/AC逆变器（4）的输出与水泵（5）的电源线连接；高温燃料电池堆（6）的输出与DC/AC逆变器（4）的输入连接，高温燃料电池堆（6）的电辅助加热（6-2）的电源端口与蓄电池（3）的输出连接，蓄电池（3）的检测端口与检测模块（8）的输入连接，检测模块（8）输入还与DC/DC变换器（2）的检测端口、DC/AC逆变器（4）的检测端口连接，检测模块（8）的输出与控制器（9）的输入连接，控制器（9）的输出分两路，控制器（9）输出一与燃料供给电控阀门（10）的控制端口连接，控制器（9）的输出二与DC/DC变换器（2）的控制端口连接，高温燃料电池堆（6）的反应堆（6-1）燃料进口与燃料箱（7）连接，中间串联燃料供给电控阀门（10）。
一种农用便携式新能源水泵，其特征在于高温燃料电池堆（6）为电加热辅助启动，电加热的电能来自蓄电池（3）、蓄电池（3）的电能来自DC/DC变换器（2）的输出二端口，DC/DC变换器（2）的电能来自光伏阵列（1）。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (2)
1.一种农用便携式新能源水泵，包括光伏阵列（1）、DC/DC变换器（2）、蓄电池（3）、DC/AC逆变器（4）、水泵（5）、高温燃料电池堆（6）、燃料箱（7）、检测模块（8）、控制器（9）、燃料供给电控阀门（10）；其中，高温燃料电池堆（6）由反应堆（6-1）和电辅助加热（6-2）构成；
所述光伏阵列（1）为薄膜型，光伏阵列（1）的输出与DC/DC变换器（2）的输入连接，DC/DC变换器（2）的输出分为两路，DC/DC变换器（2）输出一与蓄电池（3）的充电端口连接，DC/DC变换器（2）输出二与DC/AC逆变器（4）的输入连接，DC/AC逆变器（4）的输出与水泵（5）的电源线连接；高温燃料电池堆（6）的输出与DC/AC逆变器（4）的输入连接，高温燃料电池堆（6）的电辅助加热（6-2）的电源端口与蓄电池（3）的输出连接，蓄电池（3）的检测端口与检测模块（8）的输入连接，检测模块（8）输入还与DC/DC变换器（2）的检测端口、DC/AC逆变器（4）的检测端口连接，检测模块（8）的输出与控制器（9）的输入连接，控制器（9）的输出分两路，控制器（9）输出一与燃料供给电控阀门（10）的控制端口连接，控制器（9）的输出二与DC/DC变换器（2）的控制端口连接，高温燃料电池堆（6）的反应堆（6-1）燃料进口与燃料箱（7）连接，中间串联燃料供给电控阀门（10）。
2.根据权利要求1所述的一种农用便携式新能源水泵，其特征在于高温燃料电池堆（6）为电加热辅助启动，电加热的电能来自蓄电池（3）、蓄电池（3）的电能来自DC/DC变换器（2）的输出二端口，DC/DC变换器（2）的电能来自光伏阵列（1）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610091700.5A CN105680769A (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种农用便携式新能源水泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610091700.5A CN105680769A (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种农用便携式新能源水泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105680769A true CN105680769A (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=56305590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610091700.5A Pending CN105680769A (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种农用便携式新能源水泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105680769A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201444622U (zh) * | 2009-05-20 | 2010-04-28 | 田冰 | 一种应用太阳能和燃料电池的智能家居控制系统 |
| CN201606275U (zh) * | 2009-08-19 | 2010-10-13 | 范福仓 | 大功率太阳能水泵 |
| CN102983604A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-20 | 国家电网公司 | 光伏和燃料电池联合发电系统 |
| CN104627015A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 李俊娇 | 一种新型燃料电池混合动力电动汽车能量管理系统 |
| CN204858599U (zh) * | 2015-05-17 | 2015-12-09 | 李俊娇 | 一种功率协调控制型燃料电池充电桩 |
-
2016
- 2016-02-19 CN CN201610091700.5A patent/CN105680769A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201444622U (zh) * | 2009-05-20 | 2010-04-28 | 田冰 | 一种应用太阳能和燃料电池的智能家居控制系统 |
| CN201606275U (zh) * | 2009-08-19 | 2010-10-13 | 范福仓 | 大功率太阳能水泵 |
| CN102983604A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-20 | 国家电网公司 | 光伏和燃料电池联合发电系统 |
| CN104627015A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 李俊娇 | 一种新型燃料电池混合动力电动汽车能量管理系统 |
| CN204858599U (zh) * | 2015-05-17 | 2015-12-09 | 李俊娇 | 一种功率协调控制型燃料电池充电桩 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2869377A1 (en) | Power generation system | |
| CN105763085B (zh) | 基于逆阻型三电平的储能并网变流器及其控制方法 | |
| CN103199285A (zh) | 一种液流电池停机保护方法及液流电池系统 | |
| CN101726102A (zh) | 一种环保热泵热水器 | |
| CN201750160U (zh) | 太阳能供电并网一体装置 | |
| CN204205617U (zh) | 一种能量转换并网发电供电系统 | |
| CN204030659U (zh) | 一种分布式固体氧化物燃料电池充电站 | |
| CN205319785U (zh) | 太阳能折叠充电装置 | |
| CN205377433U (zh) | 一种军用便携式发电充电一体化设备 | |
| CN103825321A (zh) | 便携式多方式充放电电源装置 | |
| CN202111196U (zh) | 具有温度感应开关的电池包 | |
| CN105680769A (zh) | 一种农用便携式新能源水泵 | |
| CN102983617B (zh) | 具有适应性电能控制的太阳光伏发电系统及其操作方法 | |
| CN109713337A (zh) | 直接甲醇燃料电池与锂离子电池混合输出装置和输出方法 | |
| CN209993679U (zh) | 液体燃料电池 | |
| CN206194873U (zh) | 一种通信基站燃料电池 | |
| Reddy et al. | Simulation of power management circuit in a standalone solar photovoltaic-fuel cell-battery hybrid power system | |
| CN105576804A (zh) | 一种军用便携式发电充电一体化设备 | |
| CN103825042A (zh) | 用于离网型太阳能发电系统的液流电池系统 | |
| CN203774835U (zh) | 一种户用型微电网系统 | |
| CN209626983U (zh) | 一种多能源互补的分布式发电系统 | |
| CN107394805A (zh) | 微电网稳定装置 | |
| CN203840022U (zh) | 户用光伏控制逆变一体发电设备 | |
| CN205992788U (zh) | 太阳能供电低压配电系统 | |
| CN206077019U (zh) | 一种基于多结太阳能电池的电源管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160615 |