CN205047381U - 高扬程太阳能光伏提灌站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高扬程太阳能光伏提灌站，包括太阳能发电系统、高扬程变工况水泵系统和光伏逆变控制系统；其中，所述太阳能发电系统的直流电输出端与光伏逆变控制系统的直流电源输入端相连接，所述光伏逆变控制系统的信号采集端与高扬程变工况水泵系统的采集信号输出端相连接，所述光伏逆变控制系统的控制信号输出端与高扬程变工况水泵系统内部器件的控制端相连接，光伏逆变控制系统的交流电输出端连接高扬程变工况水泵系统的交流电源输入端。本实用新型适合在偏远的高山峡谷地区推广应用。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能提灌技术领域，特别是一种高扬程太阳能光伏提灌站。
技术背景
四川省甘孜、阿坝、凉山、攀枝花等丘陵山区，缺水情况十分严重而且太阳能资源丰富，这些地区地广人稀，高山峡谷，地形复杂、山高水底，农业和电力基础设施薄弱，简单的将电力替换为太阳能电池板发电，照搬传统泵型而搭建起来的太阳能光伏水泵系统，其效率十分低下，建设成本十分高昂。
随着太阳能提灌系统的不断应用，急需突破其在弱光或阴雨天等恶劣天气下不出水、高扬程应用场合下，系统工作效率较低、水锤现象危害较大等技术瓶颈，从而更好的发挥其综合效益，大大减少用户的建设及使用成本，实现项目整体利益最大化。
实用新型内容
为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提供高扬程太阳能光伏提灌站，适合在偏远的高山峡谷地区推广应用，适应了市场需求，应用前景十分广阔。
为达到上述目的，本实用新型采用技术方案是：
高扬程太阳能光伏提灌站，包括太阳能发电系统、高扬程变工况水泵系统和光伏逆变控制系统。
其中，所述太阳能发电系统的直流电输出端与光伏逆变控制系统的直流电源输入端相连接，所述光伏逆变控制系统的信号采集端与高扬程变工况水泵系统的采集信号输出端相连接，所述光伏逆变控制系统的控制信号输出端与高扬程变工况水泵系统内部器件的控制端相连接，光伏逆变控制系统的交流电输出端连接高扬程变工况水泵系统的交流电源输入端。
进一步的是，所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、支架、防雷汇流箱，其中，太阳能电池组件放置于支架之上，太阳能电池组件的输出端口连接至防雷汇流箱的输入端，防雷汇流箱的输出端连接至所述光伏逆变控制系统的直流电源输入端。防雷汇流箱将各路太阳能电池组件汇流后送入后方系统，为系统提供电源支持。
进一步的是，所述光伏逆变控制系统包括逆变器和PLC控制器。
其中，所述逆变器的直流电输入端连接所述防雷汇流箱的输出端，所述逆变器的信号端与PLC控制器端口相互连通。PLC控制器用于接收手动指令输入、进水池缺水信号和出水池满水信号等，根据控制逻辑控制高扬程水泵机组起停，调节系统工况。
进一步的是，所述高扬程变工况水泵系统包括浮球式水位检测器、高扬程水泵机组、出水池和出水池液位检测系统。通过浮球式水位检测器检测外部水源的水位高度，以实现缺水保护。
其中，所述浮球式水位检测器安装与外部水源中，浮球式水位检测器的信号输出端连接至PLC控制器端口；所述高扬程水泵机组的抽水口经抽水管路连通外部水源，所述高扬程水泵机组的出水口经出水管路连通所述出水池，所述高扬程水泵机组的电源端连接所述逆变器的交流电输出端，所述高扬程水泵机组的控制端与PLC控制器端口相连接；所述出水池液位检测系统安装于出水池上，出水池液位检测系统的信号输出端与所述PLC控制器端口连接。
进一步的是，所述出水管路上设置有止回阀，以防止水流倒流，消除水锤造成的危害。
进一步的是，所述高扬程水泵机组还包括太阳能电池组件、太阳能充放电控制器和蓄电池组，用于对出水池液位检测系统提供电源，太阳能充放电控制器用于实现太阳电池组件的过充以及蓄电池组的过放等功能。
其中，所述太阳能电池组件直流电输出端连接太阳能充放电控制器的直流输入端，所述太阳能充放电控制器的直流输出端连接蓄电池组，所述蓄电池组连接至出水池液位检测系统的电源端。
本实用新型是高扬程太阳能光伏提灌站，采用本技术方案的有益效果：
本实用新型所提出的高扬程太阳能光伏提灌站中，采用太阳能发电系统为提灌系统提供电能，解决了偏远地区供电困难的问题，还保护了当地生态环境；高扬程变工况水泵系统能够实现当水源地与提灌站所在地垂直距离较远时，依然能够抽取灌溉用水，适用于高山峡谷地区；实现对水源的液位信号和出水池的液位信号检测，检测信号精确，降低成本，方便维修。
附图说明
图1为本实用新型的提灌系统结构简图；
图2为本实用新型的实施例中太阳能发电系统的结构示意图；
图3为本实用新型的实施例中光伏逆变控制系统的结构示意图；
图4为本实用新型的实施例中高扬程变工况水泵系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参见图1所示，高扬程太阳能光伏提灌站，包括太阳能发电系统、高扬程变工况水泵系统和光伏逆变控制系统。
其中，所述太阳能发电系统的直流电输出端与光伏逆变控制系统的直流电源输入端相连接，所述光伏逆变控制系统的信号采集端与高扬程变工况水泵系统的采集信号输出端相连接，所述光伏逆变控制系统的控制信号输出端与高扬程变工况水泵系统内部器件的控制端相连接，光伏逆变控制系统的交流电输出端连接高扬程变工况水泵系统的交流电源输入端。
如图2所示，所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、支架、防雷汇流箱，其中，太阳能电池组件放置于支架之上，太阳能电池组件的输出端口连接至防雷汇流箱的输入端，防雷汇流箱的输出端连接至所述光伏逆变控制系统的直流电源输入端。
太阳电池组件根据需要进行串并联达到满足系统正常运行的电流和电压参数，将太阳能转换为电能，太阳电池组件可采用多晶硅、单晶硅、非晶硅薄膜组件、线聚焦组件等。
支架主要用于支撑、固定太阳电池组件，可采用整体钢支架、高立柱支架或独立单支架等。
防雷汇流箱将各路太阳能电池组件汇流后送入后方系统，为系统提供电源支持；采用304不锈钢制作，户外安装，满足防雨、防潮要求。
如图3所示，所述光伏逆变控制系统包括逆变器和PLC控制器。
其中，所述逆变器的直流电输入端连接所述防雷汇流箱的输出端，所述逆变器的信号端与PLC控制器端口相互连通。PLC控制器用于接收手动指令输入、进水池缺水信号和出水池满水信号等，根据控制逻辑控制高扬程水泵机组起停，调节系统工况。
如图4所示，所述高扬程变工况水泵系统包括浮球式水位检测器、高扬程水泵机组、出水池和出水池液位检测系统。
通过出水池液位检测系统检测外部水源的水位高度，以实现缺水保护；出水池用于储存系统从水源地抽取的水，用户可直接从出水池取水，对作物进行灌溉。
其中，所述浮球式水位检测器安装与外部水源中，浮球式水位检测器的信号输出端连接至PLC控制器端口；所述高扬程水泵机组的抽水口经抽水管路连通外部水源，所述高扬程水泵机组的出水口经出水管路连通所述出水池，所述出水管路上设置有止回阀，以防止水流倒流，消除水锤造成的危害；所述高扬程水泵机组的电源端连接所述逆变器的交流电输出端，所述高扬程水泵机组的控制端与PLC控制器端口相连接；所述出水池液位检测系统安装于出水池上；所述出水池液位检测系统的信号输出端与所述PLC控制器端口连接。
所述高扬程水泵机组还包括太阳能电池组件、太阳能充放电控制器和蓄电池组，用于对出水池液位检测系统提供电源，太阳能充放电控制器用于实现太阳电池组件的过充保护以及蓄电池组的过放保护等功能。
其中，所述太阳能电池组件直流电输出端连接太阳能充放电控制器的直流输入端，所述太阳能充放电控制器的直流输出端连接蓄电池组，所述蓄电池组连接至出水池液位检测系统统的电源端。
本实用新型的高扬程太阳能光伏提灌站的工作原理如下：
系统利用浮球式水位检测器和出水池液位检测系统分别检测水源和出水池的水位信号，当水位信号处于缺水或满水状态时，PLC控制器控制系统自动停机，进行缺水、满水保护；当水源或出水池满足系统运行条件时，系统自动起动进行提水，由PLC控制器向高扬程水泵机组发出启动信号，高扬程水泵机组从外部水源中降水抽至出水池中，由出水池储存所抽取的水，当用户需要灌溉时可直接从出水池取水；与此同时，由太阳能发电系统作为系统电源。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点；本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内；本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，包括太阳能发电系统、高扬程变工况水泵系统和光伏逆变控制系统；
其中，所述太阳能发电系统的直流电输出端与光伏逆变控制系统的直流电源输入端相连接，所述光伏逆变控制系统的信号采集端与高扬程变工况水泵系统的采集信号输出端相连接，所述光伏逆变控制系统的控制信号输出端与高扬程变工况水泵系统内部器件的控制端相连接，光伏逆变控制系统的交流电输出端连接高扬程变工况水泵系统的交流电源输入端。
2.根据权利要求1所述的高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，所述太阳能发电系统包括太阳能电池组件、支架、防雷汇流箱，其中，太阳能电池组件放置于支架之上，太阳能电池组件的输出端口连接至防雷汇流箱的输入端，防雷汇流箱的输出端连接至所述光伏逆变控制系统的直流电源输入端。
3.根据权利要求2所述的高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，所述光伏逆变控制系统包括逆变器和PLC控制器；
其中，所述逆变器的直流电输入端连接所述防雷汇流箱的输出端，所述逆变器的信号端与PLC控制器端口相互连通。
4.根据权利要求1所述的高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，所述高扬程变工况水泵系统包括浮球式水位检测器、高扬程水泵机组、出水池和出水池液位检测系统；
其中，所述浮球式水位检测器安装与外部水源中，浮球式水位检测器的信号输出端连接至PLC控制器端口；所述高扬程水泵机组的抽水口经抽水管路连通外部水源，所述高扬程水泵机组的出水口经出水管路连通所述出水池，所述高扬程水泵机组的电源端连接所述逆变器的交流电输出端，所述高扬程水泵机组的控制端与PLC控制器端口相连接；所述出水池液位检测系统安装于出水池上，出水池液位检测系统的信号输出端与所述PLC控制器端口连接。
5.根据权利要求4所述的高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，所述出水管路上设置有止回阀。
6.根据权利要求5所述的高扬程太阳能光伏提灌站，其特征在于，所述高扬程水泵机组还包括太阳能电池组件、太阳能充放电控制器和蓄电池组；
其中，所述太阳能电池组件直流电输出端连接太阳能充放电控制器的直流输入端，所述太阳能充放电控制器的直流输出端连接蓄电池组，所述蓄电池组连接至出水池液位检测系统的电源端。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106545484A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-29 | 宜春市龙腾机械电气有限公司 | 大流量高扬程增压式太阳能光伏供水机组 |
| CN107605693A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-19 | 黄俊华 | 一种山地种植香蕉的太阳能抽水系统 |
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2015
- 2015-10-23 CN CN201520823683.0U patent/CN205047381U/zh not_active Expired - Fee Related
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