CN110820703A - 一种生态型供能与排水一体的明沟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态型供能与排水一体的明沟系统，包括排水沟，所述排水沟的两侧设置有带有植被的护坡，每个所述护坡的外侧均设置有堤顶，每个所述堤顶上均设置有多个太阳能发电板，所述太阳能发电板以多个为单元供给一组发电机组，每个太阳能发电板遮挡护坡的局部，排水沟的末端设置有盐池，所述盐池的底部设置有土工布。该明沟系统解决了现有明沟排水容易对护坡两侧及排水沟末端的洼地土壤造成盐碱化、生态环境恶化的问题。
Description
技术领域
本发明属于农业灌溉及水处理技术领域，具体涉及一种生态型供能与排水一体的明沟系统。
背景技术
适宜的土壤水分是作物正常生长的必要条件之一，若地表水分长期过多或地面长期积水，就会使土壤中的空气、养分、温热等状况发生恶化，造成作物生长不良，甚至窒息死亡，继而引起土壤盐碱化。同时我国新疆等地的盐碱地泛滥，灌排洗盐是治理盐碱地的有效手段，排水能力直接制约着盐分淋洗效果，对于防止土壤盐碱化至关重要。因此无论是为提供作物生长中必需的供氧条件，还是改良盐碱地，农田高效排水都非常重要。
目前，农田的地表积水以及洗盐的废水主要通过明沟进行排水，明沟排水具有排水量大、排水速度快的优点，但是对于新疆等西北干旱地区，太阳光照时间长，光照强度大，排水沟的蒸发量大，盐分向两侧护坡累积，导致护坡上的植被难以生长，生态环境恶化。此外，当水分排至排水沟末端的洼地上时，水分向下渗透，造成地下水位升高，导致土壤发生次生盐碱化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生态型供能与排水一体的明沟系统，解决现有明沟排水容易对护坡两侧及排水沟末端的洼地土壤造成盐碱化、生态环境恶化的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是，一种生态型供能与排水一体的明沟系统，包括排水沟，所述排水沟的两侧设置有带有植被的护坡，每个所述护坡的外侧均设置有堤顶，每个所述堤顶上均设置有多个太阳能发电板，所述太阳能发电板以多个为单元供给一组发电机组，每个太阳能发电板遮挡护坡的局部，排水沟的末端设置有盐池，所述盐池的底部设置有土工布。
本发明的技术方案，还具有以下特点，
所述的所有太阳能发电板对所述护坡上的植被遮阳率不小于95％。
所述太阳能发电板设置在可升降底座上。
所述太阳能发电板可旋转地设置有可升降底座上。
所述发电机组的间距为5m-8m。
所述土工布的厚度为5mm-8mm。
本发明的有益效果是：本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统，其所用的太阳能发电板可以根据阳光照射大地的角度调整自身的角度，保证阳光始终直射太阳能发电板，保证遮光效率、发电效率始终达到最大，并且太阳能发电板发的电可以用作灌区的运行及照明使用，在后期排水沟需要检修清淤时，太阳能发电板可手动调整至与地面垂直，排水沟的上方打开，方便检修清淤。
附图说明
图1是本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中排水沟的结构示意图；
图2是本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中盐池的结构示意图。
图中：1.排水沟，2.护坡，3.太阳能发电板，4.底座，5.上固定板，6.盐池，7.土工布。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1所示，在本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中，包括排水沟，排水沟1的两侧设置有带有植被的护坡2，每个护坡2的外侧均设置有堤顶5，每个堤顶5上均设置有多个太阳能发电板3，太阳能发电板3以多个为单元供给一组发电机组，每个太阳能发电板3遮挡护坡2的局部；结合如图2，排水沟1的末端设置有盐池6，盐池6的底部设置有一层土工布7。
在排水沟1的两边堤顶5上方加设太阳能发电板3，每个太阳能发电板3长1.5m-2m，宽1.5m-2m，8-10个太阳能发电板3构成1个发电机组，发电机组间距为5m-8m，在为灌区提供电能的同时为排水沟1两边植被遮挡光照，避免阳光直射伤害。对排水沟末端的洼地进行盐池改造，首先对洼地进行土地平整，在平整好的地面上按照面积修建标准化的盐池6，盐池长500m-800m，宽200m-300m，深度0.4m-0.6m，底部铺设5m-8mm透水不透盐的土工布，明沟排水流入标准化的盐池6中，水面迅速扩大，增加了水分的入渗和蒸发速率，水分大量渗入地下或者在剧烈的光照下迅速蒸发，盐分在盐池6底部大量析出，待盐池6中的水分全部蒸干时，采用人工或者机械对盐分进行回收，供工业使用。
如图1所示，在本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中所有太阳能发电板3对所述护坡2上的植被遮阳率不小于95％。
太阳能发电板3的平均遮光效率可以达到95％以上，在为灌区提供电能的同时有效降低太阳直射对排水沟1两岸护坡2植被的伤害，保护明沟两岸生态环境，同时有效避免土体滑落堵塞明沟，降低明沟淤积风险。
如图1所示，在本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中，太阳能发电板3设置在可升降底座4上。
如图1所示，在本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统中，太阳能发电板3可旋转地设置有可升降底座4上。
太阳能发电板3的支架高度可以自动调节，使用时高度设置为1.6m-2m，太阳能发电板3能够180°感知光照，并随着光照角度改变自身的倾角，保证阳光能直射太阳能发电板3，增加发电效率，有效减少阳光直射排水沟1，减少蒸发量，防止排水沟1两边护坡2土壤发生次生盐碱化。如在早上8点左右，阳光以25°-30°自东向西照射地面，太阳能发电板3感应太阳光照向东倾斜，与地面的夹角在60°-65°之间，为排水沟1西边护坡2植被遮蔽光照；在中午12点左右，阳光垂直照射地面，太阳能发电板3自动调整与地面平行，两边堤顶5的太阳能发电板3相互拼接，将整个排水沟1遮蔽，避免光照直射对排水沟1两岸护坡植被的影响；在下午4点左右，阳光以25°-30°自西向东照射地面，太阳能发电板3感应太阳光照向西倾斜，与地面的夹角在60°-65°之间，为排水沟1东边护坡2植被遮蔽光照。
综上所述，本发明的一种生态型供能与排水一体的明沟系统，其所用的太阳能发电板3可以根据阳光照射大地的角度调整自身的角度，保证阳光始终直射太阳能发电板3，保证遮光效率、发电效率始终达到最大，并且太阳能发电板3发的电可以用作灌区的运行及照明使用，在后期排水沟1需要检修清淤时，太阳能发电板3可手动调整至与地面垂直，排水沟1的上方打开，方便检修清淤。
Claims (6)
1.一种生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，包括排水沟，所述排水沟(1)的两侧设置有带有植被的护坡(2)，每个所述护坡(2)的外侧均设置有堤顶(5)，每个所述堤顶(5)上均设置有多个太阳能发电板(3)，所述太阳能发电板(3)以多个为单元供给一组发电机组，每个太阳能发电板(3)遮挡护坡(2)的局部，排水沟的末端设置有盐池(6)，所述盐池(6)的底部设置有土工布(7)。
2.根据权利要求1所述的生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，所述的所有太阳能发电板(3)对所述护坡(2)上的植被遮阳率不小于95％。
3.根据权利要求1所述的生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，所述太阳能发电板(3)设置在可升降底座(4)上。
4.根据权利要求3所述的生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，所述太阳能发电板(3)可旋转地设置有可升降底座(4)上。
5.根据权利要求1所述的生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，所述发电机组的间距为5m-8m。
6.根据权利要求1所述的生态型供能与排水一体的明沟系统，其特征在于，所述土工布(7)的厚度为5mm-8mm。
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