CN209563290U - 一种光伏智能化灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏智能化灌溉系统，属于农业灌溉领域，包括太阳能光伏板、逆变器、蓄电组件，逆变器与蓄电组件电性连接太阳能光伏板，逆变器的输出端电性连接有泵机组和灌溉装置，所述太阳能光伏板设置在太阳能跟踪装置上，所述泵机组位于地下的深井内，泵机组的输出端通过管道通向地面高处的蓄水塔顶部，蓄水塔的出水口通向灌溉装置。本实用新型利用太阳能光伏板为泵机组和施肥机组供电，将太阳能光伏板安装在太阳能跟踪装置上，能够根据当地的日照情况最大化能量的接收率，由太阳能供电的泵机组从深井内抽水至高处蓄水塔中，利用重力自流为灌溉装置供水，其能够更合理的利用水资源，达到节约水源的目的。

Description

一种光伏智能化灌溉系统

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，特别是涉及一种光伏智能化灌溉系统。

背景技术

广东地形北高南低，丘陵山地约占全省陆地面积的25%,其中以粤东南分布最为广泛。广东丘陵高程普遍在100-500米，土地资源丰富，水、热条件较好，适合农业生产，传统农业生产方式由于水肥资源利用率低、电网覆盖面不足等因素，使得丘陵地区普遍存在施肥灌溉问题。

广东地区太阳能资源丰富，气象数据显示，广东省平均峰值日照小时数为3.75，全年辐射量较大。通过充分合理的利用太阳能光伏灌溉技术将有助于解决丘陵地区灌溉能源动力问题，并降低人力成本，促进农业生产发展。然而当前的技术均存在一定的缺陷和不足。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种光伏智能化灌溉系统，能够充分利用太阳能和节约水源。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种光伏智能化灌溉系统，包括太阳能光伏板、逆变器、蓄电组件，逆变器与蓄电组件电性连接太阳能光伏板，逆变器的输出端电性连接有泵机组和灌溉装置，所述太阳能光伏板设置在太阳能跟踪装置上，所述泵机组位于地下的深井内，泵机组的输出端通过管道通向地面高处的蓄水塔顶部，蓄水塔的出水口通向灌溉装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓄电组件包括第一蓄电池，所述第一蓄电池的输出端电性连接至逆变器的输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述灌溉装置包括均连通蓄水塔出水口的施肥机组和喷滴灌部件，所述喷滴灌部件的入口同时通向施肥机组的出口。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓄电组件包括第二蓄电池，所述第二蓄电池的输出端电性连接有控制模块，所述控制模块与灌溉装置的用电部件以及泵机组信号相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述泵机组的出口管路设有电磁阀，蓄水塔内设有液位传感器，所述控制模块信号连接电磁阀、液位传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块还信号连接有土壤参数一体传感器，所述土壤参数一体传感器设置在待灌溉的土壤中。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块还信号连接有空气温湿度传感器，所述空气湿温度传感器设置在待灌溉的作物的空间范围中。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用太阳能光伏板为泵机组和施肥机组供电，将太阳能光伏板安装在太阳能跟踪装置上，能够根据当地的日照情况最大化能量的接收率，由太阳能供电的泵机组从深井内抽水至高处蓄水塔中，利用重力自流为灌溉装置供水，其能够更合理的利用水资源，达到节约水源的目的。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的光伏智能化灌溉系统，包括太阳能光伏板1、逆变器2和蓄电组件，逆变器2与蓄电组件电性连接太阳能光伏板1，逆变器2的输出端电性连接有泵机组3和施肥机组4。太阳能光伏板1可以是单块或者阵列设置，直流电通过逆变器2转化成交流电来为泵机组3和灌溉装置供电，而另外一部分直流电由蓄电组件存储起来。

上述的泵机组3可以是单台或者多台的潜水泵，其位于地下的深井100内，泵机组3的输出端通过管道通向地面高处的蓄水塔6顶部，蓄水塔6的出水口通向灌溉装置。蓄水塔6位于地面5-30米左右的位置，当潜水泵将井水抽升至内后，可以通过控制蓄水塔6的出水为灌溉装置供水。

上述的太阳能光伏板1设置在太阳能跟踪装置5上，该太阳能跟踪装置5属于现有技术，其是用来跟踪太阳，使太阳能集能器的主光轴始终与太阳光线相平行，当太阳光线发生倾斜时，传感器输出倾斜信号，该信号经放大后送入控制单元，控制单元开始工作，指示执行器动作调整太阳能集能器，直到太阳能集能器对准太阳。

通过将太阳能光伏板1设置在太阳能跟踪装置5上，能够根据当地的日照情况最大化能量的接收率。另外，由太阳能供电的泵机组3从深井内抽水至高处蓄水塔6中，利用重力自流为灌溉装置供水，其能够更合理的利用水资源，达到节约水源的目的。

进一步优选的，蓄电组件包括第一蓄电池8，第一蓄电池8的输出端电性连接至逆变器2的输入端。第一蓄电池8能够在逆变器2不工作时将太阳能光伏板1转化的直流电储存起来，而在有需要的时候可以在夜间或者缺乏阳光的时候输出至逆变器2，为灌溉装置和泵机组供电。

进一步优选的，上述的灌溉装置包括施肥机组4和喷滴灌部件9，施肥机组4和喷滴灌部件9均连通蓄水塔6出水口，蓄水塔6能够为两者供水，而喷滴灌部件9的入口同时通向施肥机组4的出口，即喷滴灌部件9除了能够直接获得水源外，还能获得肥液。所述的喷滴灌部件9可以包括滴灌头（管）和喷头。

进一步优选的，上述的蓄电组件包括第二蓄电池10，第二蓄电池10的输出端电性连接有控制模块11，控制模块11与灌溉装置的用电部件以及泵机组3信号相连。该控制模块11至少用于控制灌溉装置和泵机组3的运转，且控制模块11完全由第二蓄电池10供电，第二蓄电池10还会通过直流变压器变压后才输出给控制模块11。所述的控制模块11可以是以AT89C51 单片机为控制核心，这种单片机作为控制的技术属于现有技术，实施例不做详细说明。

进一步优选的，泵机组3连接至蓄水塔6的出口管路上设有电磁阀12，在蓄水塔6内设有并未图示的液位传感器，控制模块11信号连接电磁阀12、液位传感器。液位传感器探测蓄水塔6的液位，液位低时反馈信号至控制模块11，由控制模块11控制电磁阀12和泵机组3的开启供水；蓄水塔6液位到达指定位置后，电磁阀12和泵机组3关闭。

进一步优选的，控制模块11还信号连接有并未图示的土壤参数一体传感器，土壤参数一体传感器设置在待灌溉的土壤中。土壤参数一体传感器为土壤温湿盐一体传感器，比如型号为XE48/WSY，厂家为中西集团的传感器，其检测土壤中的参数，将参数反馈至控制模块11，之后由控制模块11控制灌溉装置的运行，比如是单纯的浇水，还是由施肥机组4配水施肥。

进一步优选的，控制模块11还信号连接有并未图示的空气温湿度传感器，空气湿温度传感器设置在待灌溉的作物的空间范围中，其检测空气中的湿度和/或温度，将参数反馈至控制模块11，之后由控制模块11控制灌溉装置的进行洒水等操作。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种光伏智能化灌溉系统，包括太阳能光伏板(1)、逆变器(2)和蓄电组件，逆变器(2)与蓄电组件电性连接太阳能光伏板(1)，逆变器(2)的输出端电性连接有泵机组(3)和灌溉装置，其特征在于：所述太阳能光伏板(1)设置在太阳能跟踪装置(5)上，所述泵机组(3)位于地下的深井内，泵机组(3)的输出端通过管道通向地面高处的蓄水塔(6)顶部，蓄水塔(6)的出水口通向灌溉装置。

2.根据权利要求1所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述蓄电组件包括第一蓄电池(8)，所述第一蓄电池(8)的输出端电性连接至逆变器(2)的输入端。

3.根据权利要求1或2所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述灌溉装置包括均连通蓄水塔(6)出水口的施肥机组(4)和喷滴灌部件(9)，所述喷滴灌部件(9)的入口同时通向施肥机组(4)的出口。

4.根据权利要求3所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述蓄电组件包括第二蓄电池(10)，所述第二蓄电池(10)的输出端电性连接有控制模块(11)，所述控制模块(11)与灌溉装置的用电部件以及泵机组(3)信号相连。

5.根据权利要求4所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述泵机组(3)的出口管路设有电磁阀(12)，蓄水塔(6)内设有液位传感器，所述控制模块(11)信号连接电磁阀(12)、液位传感器。

6.根据权利要求4所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述控制模块(11)还信号连接有土壤参数一体传感器，所述土壤参数一体传感器设置在待灌溉的土壤中。

7.根据权利要求4所述的光伏智能化灌溉系统，其特征在于：所述控制模块(11)还信号连接有空气温湿度传感器，所述空气湿温度传感器设置在待灌溉的作物的空间范围中。