CN209861837U - 一种太阳能沙漠治理滴灌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沙漠滴灌技术，特别涉及一种太阳能沙漠治理滴灌系统，包括光伏阵列，光伏阵列包括光伏板、固定框和支架，支架固定在地面上，光伏板的周面被固定框包裹固定，固定框固定在支架的上方，并且光伏板和固定框相对地面倾斜设置，光伏阵列还包括清扫机构，清扫机构包括两个滑槽和滑杆，两个滑槽分别位于光伏板前侧面的左右两端，滑槽固定在固定框的框边上，滑槽互相平行且槽口相对；滑杆的两端分别位于两个滑槽内并且与滑槽滑动连接，滑杆朝向光伏板的一侧固定设置有刷毛，所述刷毛与光伏板的表面接触。相对滑槽向下滑动滑杆，滑杆带动刷毛向下移动，达到了便捷地将光伏板上集聚的砂砾清除干净的效果。

Description

一种太阳能沙漠治理滴灌系统

技术领域

本实用新型涉及沙漠滴灌技术，特别涉及一种太阳能沙漠治理滴灌系统。

背景技术

在人类当今诸多的环境问题中，荒漠化是最为严重的灾难之一。全球荒漠化的土地已达到3600万平方公里，占到整个地球陆地面积的1/4，全世界受荒漠化影响的国家有100多个，荒漠化以每年5～7万平方公里的速度扩大，全球已损失约1/3的耕地。中国是世界上荒漠化严重的国家之一。近4亿人口受到荒漠化的影响，“沙漠化”问题的治理刻不容缓。

治理沙漠化最难的问题在于水资源的缺乏，沙漠中的水资源主要来源于绿洲以及地下水，在解决沙漠化的问题时一般都会采用抽取地下水的方式取水，在沙漠中取水，最难的地方在于供电问题。现有技术中的供电都是采用柴油机组发电，带动提水泵将地下水资源提升至地面进行滴灌，柴油发电机组的能耗较大，长期使用的话成本较高，并且在荒漠中柴油的输送也成问题。因此在实际使用的过程中会采用光伏阵列进行发电来替换柴油发电机组，以此来降低陈本。

但光伏阵列中的光伏板在沙漠的风沙天气中，经常会有砂砾沉积在光伏板的板面上，从而影响光伏发电的发电效率，而光伏板的面积一般都比较大，清理起来非常不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种太阳能沙漠治理滴灌系统，能够便捷地清理光伏板上的砂砾。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

太阳能沙漠治理滴灌系统，包括光伏阵列，光伏阵列包括光伏板、固定框和支架，支架固定在地面上，光伏板的周面被固定框包裹固定，固定框固定在支架的上方，并且光伏板和固定框相对地面倾斜设置，光伏阵列还包括清扫机构，清扫机构包括两个滑槽和滑杆，两个滑槽分别位于光伏板前侧面的左右两端，滑槽固定在固定框的框边上，滑槽互相平行且槽口相对；滑杆的两端分别位于两个滑槽内并且与滑槽滑动连接，滑杆朝向光伏板的一侧固定设置有刷毛，所述刷毛与光伏板的表面接触。

通过采用上述技术方案，需要清扫光伏板时，相对滑槽向下滑动滑杆，滑杆带动刷毛向下移动，将光伏板上集聚的砂砾清除干净。

本实用新型进一步设置为：滑杆的两端分别转动连接有滑轮，所述滑轮与滑槽的内槽面滚动接触。

通过采用上述技术方案，利用滑轮在滑槽内滚动连接的方式，能够降低滑杆与滑槽之间的摩擦力，提升滑杆移动的顺畅程度。

本实用新型进一步设置为：滑轮的轮面上开设有容沙孔。

通过采用上述技术方案，滑槽在滑轮上方的砂砾在滑轮滚动的过程中能够进入容沙孔内，随着滑轮的滚动，容沙孔内的砂砾会从滑轮的下方落下，进而将滑槽内在滑轮上方的砂砾清除。

本实用新型进一步设置为：滑槽的上端敞口、下端封闭。

通过采用上述技术方案，滑槽的上端敞口是为了便于滑杆的两端从上往下插入至滑槽内并且与滑槽滑动配合，滑槽的下端封闭是为了阻挡滑杆，避免滑杆从滑槽的下端滑出。

本实用新型进一步设置为：固定框上固定设置有挂环，滑杆上固定设置有挂绳，所述挂绳能够与挂环挂接。

通过采用上述技术方案，当无需对光伏板的表面进行清理时，将挂绳挂接在挂环上，这样就能够将滑杆限位在滑槽的上方，避免滑杆沿滑槽下滑至最下端。

本实用新型进一步设置为：滑杆上固定连接有收拉绳，所述收拉绳的两端分别与滑杆的两侧面相固接，并且收拉绳环套在光伏板上。

通过采用上述技术方案，在地面上，人员可以通过拉动收拉绳来带动滑杆沿滑槽向上移动或者向下移动，实现对光伏板表面砂砾的清洁，这样更加省力也方便。

本实用新型进一步设置为：太阳能沙漠治理滴灌系统，还包括蓄电池、逆变器、提水泵和储水罐，光伏阵列与蓄电池线性连接，蓄电池与逆变器线性连接，逆变器产生的交流电为提水泵供电，提水泵的出水口与储水罐连通。

通过采用上述技术方案，光伏阵列吸收太阳能发电之后，能够将电能储存在蓄电池内，蓄电池再利用逆变器将直流电转换成交流电，为提水泵提供能源，提水泵将水抽送至储水罐内，再进行滴灌；采用这种方式之后，能量能够在蓄电池内储蓄，能够随时为提水泵提供能源，简单方便，并且成本较低，系统安装后无需额外提供原材料，维护简单。

本实用新型进一步设置为：光伏阵列与蓄电池之间串联有充放电控制器。

通过采用上述技术方案，充放电控制器能够保护蓄电池，防止蓄电池过度充电。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1、通过利用光伏发电并且将光伏发电的能量存储在蓄电池内，再利用逆变器将直流电转换成交流电，能够随时为提升泵供能，长期使用的成本低，将以往的储水模式转换成储电模式；

2、通过在光伏阵列的固定框上设置两个滑槽和滑杆，利用滑杆在滑槽内的移动，将光伏板表面的砂砾清除干净。

附图说明

图1是实施例一的工作原理示意图；

图2是光伏阵列的三维结构示意图；

图3是滑轮的三维结构示意图。

图中，1、光伏阵列；11、光伏板；12、固定框；121、挂环；13、支架；14、清扫机构；141、滑槽；142、滑杆；1421、滑轮；1422、容沙孔；1423、挂绳；143、刷毛；144、收拉绳；2、蓄电池；3、逆变器；4、提水泵；5、储水罐；6、充放电控制器。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例介绍了一种太阳能沙漠治理滴灌系统，包括光伏阵列1、蓄电池2、逆变器3、提水泵4和储水罐5，光伏阵列1与蓄电池2线性连接，蓄电池2与逆变器3线性连接，逆变器3产生的交流电为提水泵4供电，提水泵4的出水口与储水罐5连通。这样光伏阵列1吸收太阳能并转换成电能之后，会储存在蓄电池2内部，之后蓄电池2内储存的电流能够经过逆变器3进行转换，将直流电转换成交流电，从而对提水泵4供电，提水泵4将水分抽送至储水罐5内进行储存和浇灌。采用光伏阵列1发电的好处在于，蓄电池2能够及时将光能转换成电能储存起来，当需要进行抽水滴灌的情况下，能够随时启动提水泵4进行抽水滴灌，使用起来简单方便，并且长期使用的话成本较低，系统安装后无需额外提供原材料，维护简单。

如图1所示，为了避免光伏阵列1对蓄电池2进行过充电，可以在光伏阵列1和蓄电池2之间串联一个充放电控制器6，同时充放电控制器6也与逆变器3连接。充放电控制器6能够在蓄电池2的充满电的情况下进行保护，断开光伏阵列1与蓄电池2的连接，防止蓄电池2过渡充电。同时，充放电控制器6也能够防止蓄电池2过度放电。

实施例二：

如图2所示，光伏阵列1包括光伏板11、固定框12、支架13和清扫机构14，支架13固定在地面上，光伏板11的周面被固定框12包裹固定，固定框12固定在支架13的上方，并且光伏板11和固定框12相对地面倾斜设置，清扫机构14与固定框12连接，并且能够对光伏板11的上表面进行清扫。固定框12和支架13的设置都是为了固定光伏板11，保证光伏板11的稳定性，而清扫机构14的设置则是为了定期清扫光伏板11的上表面，在光伏板11的上表面沉积砂砾之后，能够及时进行清理，避免发电效率的降低。

如图2所示，清扫机构14包括两个滑槽141和滑杆142，两个滑槽141分别位于光伏板11前侧面的左右两端，滑槽141固定在固定框12的框边上，滑槽141互相平行且槽口相对；滑杆142的两端分别位于两个滑槽141内并且与滑槽141滑动连接，滑杆142朝向光伏板11的一侧固定设置有刷毛143，所述刷毛143与光伏板11的表面接触。需要清扫光伏板11时，相对滑槽141向下滑动滑杆142，滑杆142带动刷毛143向下移动，将光伏板11上集聚的砂砾清除干净。

为了避免滑杆142滑出滑槽141内，如图2所示，可以将滑槽141的下端设置成封闭状，从而起到对滑杆142的阻挡。为了方便将滑杆142安装在滑槽141内，可以将滑槽141的上端设置成敞口，这样就能够从滑槽141的上方安装滑杆142。

为了降低滑杆142与滑槽141之间的摩擦力，如图2所示，可以在滑杆142的两端分别转动设置一个滑轮1421，利用滑轮1421与滑槽141的内槽面滚动接触，能够大幅度降低滑杆142与滑槽141之间的摩擦力，从而提升滑杆142与滑槽141滑动的顺畅程度。其中，滑轮1421的转动轴心可以与滑杆142的轴心相同，或者滑轮1421的转动轴心与滑杆142的轴心互相垂直，只要滑轮1421的轮面能够与滑槽141的内槽面滚动接触即可。

由于荒漠的风沙天气非常常见，因此风沙基本上无孔不入，会在滑槽141内堆积。因此可以将滑槽141下端的封闭端上开设一些漏沙孔等，便于将滑轮1421下方的滑槽141内的砂砾排出，而滑轮1421上方的砂砾则很难处理。为了解决上述问题，如图3所示，可以在滑轮1421的轮面上开设容沙孔1422，滑槽141在滑轮1421上方的砂砾在滑轮1421滚动的过程中能够进入容沙孔1422内，随着滑轮1421的滚动，容沙孔1422内的砂砾会从滑轮1421的下方落下，进而将滑槽141内在滑轮1421上方的砂砾清除。

当光伏板11的架设高度很高的情况下，移动滑杆142也是一件不容易的事情，为了降低移动滑杆142的难度，如图2所示，可以在滑杆142上固定连接有收拉绳144，所述收拉绳144的两端分别与滑杆142的两侧面相固接，并且收拉绳144环套在光伏板11上。在地面上，人员可以通过拉动收拉绳144来带动滑杆142沿滑槽141向上移动或者向下移动，实现对光伏板11表面砂砾的清洁，这样更加省力也方便。

一般情况下，当光伏板11不需要清理时，滑杆142都是放置在滑槽141的上端，为了避免滑杆142在重力的作用下沿滑槽141内滑落，如图2所示，可以在固定框12上固定设置有挂环121，滑杆142上固定设置有挂绳1423，所述挂绳1423能够与挂环121挂接。当无需对光伏板11的表面进行清理时，将挂绳1423挂接在挂环121上，这样就能够将滑杆142限位在滑槽141的上方，避免滑杆142沿滑槽141下滑。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种太阳能沙漠治理滴灌系统，包括光伏阵列（1），光伏阵列（1）包括光伏板（11）、固定框（12）和支架（13），支架（13）固定在地面上，光伏板（11）的周面被固定框（12）包裹固定，固定框（12）固定在支架（13）的上方，并且光伏板（11）和固定框（12）相对地面倾斜设置，其特征在于，光伏阵列（1）还包括清扫机构（14），清扫机构（14）包括两个滑槽（141）和滑杆（142），两个滑槽（141）分别位于光伏板（11）前侧面的左右两端，滑槽（141）固定在固定框（12）的框边上，滑槽（141）互相平行且槽口相对；滑杆（142）的两端分别位于两个滑槽（141）内并且与滑槽（141）滑动连接，滑杆（142）朝向光伏板（11）的一侧固定设置有刷毛（143），所述刷毛（143）与光伏板（11）的表面接触。

2.根据权利要求1所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，滑杆（142）的两端分别转动连接有滑轮（1421），所述滑轮（1421）与滑槽（141）的内槽面滚动接触。

3.根据权利要求2所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，滑轮（1421）的轮面上开设有容沙孔（1422）。

4.根据权利要求1所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，滑槽（141）的上端敞口、下端封闭。

5.根据权利要求1所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，固定框（12）上固定设置有挂环（121），滑杆（142）上固定设置有挂绳（1423），所述挂绳（1423）能够与挂环（121）挂接。

6.根据权利要求1所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，滑杆（142）上固定连接有收拉绳（144），所述收拉绳（144）的两端分别与滑杆（142）的两侧面相固接，并且收拉绳（144）环套在光伏板（11）上。

7.根据权利要求1所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，所述太阳能沙漠治理滴灌系统还包括蓄电池（2）、逆变器（3）、提水泵（4）和储水罐（5），光伏阵列（1）与蓄电池（2）线性连接，蓄电池（2）与逆变器（3）线性连接，逆变器（3）产生的交流电为提水泵（4）供电，提水泵（4）的出水口与储水罐（5）连通。

8.根据权利要求6所述的太阳能沙漠治理滴灌系统，其特征在于，光伏阵列（1）与蓄电池（2）之间串联有充放电控制器（6）。