一种智能光伏节水滴灌系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110050560A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910292942.4(22)申请日2019.04.12(71)申请人河北工业大学地址300401天津市北辰区双口镇西平道5340号(72)发明人苟湘张晗池航航(51)Int.Cl.A01C23/04(2006.01)A01C23/00(2006.01)H02S10/10(2014.01)H02S10/20(2014.01)F03B13/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种智能光伏节水滴灌系统(57)摘要针对现有技术的不足，本发明提供一种智能光伏节水滴灌系统，将光伏提水系统、蓄水发电系统、滴灌系统以及PLC控制系统进行耦合，采用太阳能直流供电的方式，供电主要用来驱动水泵电机，多余的电量也可以输出使用，水泵抽水在高位蓄水箱中储存，蓄水箱中的水作为灌溉的水源，在蓄水箱的输水侧安装有水轮发电机，可以满足无光照条件下PLC控制系统的用电需求，灌溉部分采取地下滴灌的方式，通过PLC控制器保证灌溉的稳定性和有效性。本发明的光伏滴灌系统与传统光伏灌溉系统相比，省去了逆变器和蓄电池，具有系统结构简单，运行维护成本低，高效节能、有效节水的优点，同时实现了在缺水少电地区进行节水灌溉的需求。CN110050560ACN110050560A权利要求书1/1页1.一种智能光伏节水滴灌系统，包括光伏提水系统、蓄水发电系统、滴灌系统以及PLC控制系统；所述光伏提水系统包括光伏电池板、电路控制器、水泵、水源，所述水泵为潜水泵放置于水源中，所述光伏电池板、所述电路控制器、所述水泵顺次电性连接；所述蓄水发电系统包括蓄水箱、水轮发电机、闸阀I、闸阀II、闸阀III、闸阀IV、闸阀V，所述水泵、所述闸阀IV、所述蓄水箱、所述闸阀I、所述水轮发电机顺次相连，所述水轮发电机、所述蓄水箱均设置有旁路管道，闸阀II、闸阀V分别安装在所述水轮发电机、所述蓄水箱的旁路管道上，所述水轮发电机通过所述闸阀III与所述水源相连，所述水轮发电机的输电侧与所述电路控制器电性连接；所述滴灌系统包括文丘里施肥器、储肥罐、灌溉主管、灌溉支管、灌水器、球阀I、球阀II、逆止阀、肥料控制阀、滴灌控制阀、闸阀VI，所述水轮发电机、所述球阀II、所述文丘里施肥器、所述逆止阀、所述灌溉主管、所述灌溉支管、所述滴灌控制阀、所述灌水器顺次相连，所述施肥罐通过所述肥料控制阀与所述文丘里施肥器相连接，所述文丘里施肥器与所述球阀I并联连接，所述蓄水箱通过所述闸阀VI与所述储肥罐相连，所述灌溉支管为若干管道并联；所述PLC控制系统包括PLC控制器、压力传感器I、压力传感器II、土壤湿度传感器、pH和EC值传感器，所述压力传感器I置于蓄水箱底部，所述压力传感器II、所述pH和EC值传感器置于灌溉主管上，所述土壤湿度传感器置于所述灌水器附近的土壤中，所述压力传感器I、所述压力传感器II、所述土壤湿度传感器、所述pH和EC值传感器、所述PLC控制器、所述水泵、所述肥料控制阀、所述滴灌控制阀采用电性连接。2.根据权利要求1所述的一种智能光伏节水滴灌系统，其特征在于：所述光伏提水系统与所述蓄水发电系统通过所述蓄水箱、所述电路控制器、所述水轮发电机、所述水源耦合连接。3.根据权利要求1所述的一种智能光伏节水滴灌系统，其特征在于：所述蓄水发电系统与所述滴灌系统通过所述蓄水箱、所述球阀I、所述球阀II耦合连接。4.根据权利要求1所述的一种智能光伏节水滴灌系统，其特征在于：所述PLC控制系统与所述光伏提水系统、所述蓄水发电系统、所述滴灌系统通过所述PLC控制器、所述电路控制器、所述压力传感器I、所述压力传感器II、所述土壤湿度传感器、所述pH和EC值传感器、所述肥料控制阀、所述滴灌控制阀耦合连接。2CN110050560A说明书1/4页一种智能光伏节水滴灌系统技术领域[0001]本发明涉及一种滴灌系统，尤其涉及一种可综合利用太阳能和水势能的高效节能、智能节水的滴灌系统，该系统属于太阳能光伏利用领域。背景技术[0002]我国西北地区受地理位置的影响，蕴藏着丰富的太阳能资源，大部分地区属于一、二类地区，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁可再生能源，与煤炭、石油等化石能源和核能等相比，有着普遍、无污染、可持续等常规能源无可比拟的优点。但同时，由于西北地区地处内陆，大部分地区气候干旱，降雨稀少，水资源严重短缺。另外，考虑到近年来我国西北地区出现众多大规模农业种植区域的情况，大力发展太阳能节水型农业成为解决西北地区农业问题和经济发展问题的最佳途径，特别是对于人口密度低、离骨干电网远、交通不便等用电困难地区无疑是最佳的方案。[0003]CN20182