[发明专利]一种利用太阳能对雨水进行收集及净化利用的系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能利用技术领域，涉及一种利用太阳能对雨水进行收集及 净化利用的系统。

背景技术

随着城镇化率越来越高，道路硬化使得雨水难以下渗，造成城镇内涝频发， 2013年12月12日的中央城镇化工作会议上，提出要大力建设自然积存、自然 渗透、自然净化的“海绵城市”理念。住建部于2014年10月印发了《海绵城 市建设技术指南》。在国家的大力号召下，建设海绵城市逐步被大家认识和熟悉。 建设海绵城市就是通过“滞、存、用”减小雨水径流量，减轻排水管道压力， 从而降低城市内涝的可能性。但建设海绵城市耗资较大，而且传统上都是采用 城市电网提供动力能源，而整个城市雨水利用的动力费用不容小觑。

传统的雨水利用需要的能源均是来自于城市电网的电源，往往给雨水利用 带来了电源提供的局限性，增加了工程成本。太阳能光伏发电系统作为一种新 的绿色能源，可以为城市雨水利用提供足够电量，减轻城市供电压力，减少碳 排放，实现城市的节能减排，而且太阳能光伏发电系统更为自由灵活不受城市 电网的限制。

目前，鲜有关于将太阳能用于雨水收集净化利用方面的报道。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用太阳 能对雨水进行收集及净化利用的系统，该系统结构设置合理，能够充分利用太 阳能，节约能耗，绿色环保。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用太阳能对雨水进行收集及净化利用的系统，由雨水净化单元、雨 水储存单元、太阳能发电单元、电能储存单元和监测控制单元组成；

其中：

雨水净化单元，用于收集并净化雨水；

雨水储存单元，用于储存净化后的雨水；

太阳能发电单元，用于将太阳能转化为电能；

电能存储单元，用于储存太阳能转化后的电能；

监测控制单元，用于接收来自雨水净化单元的土壤湿度信号，来自雨水储 存单元的水位监测信号以及来自电能储存单元的电量监测信号，并对雨水储存 单元的喷灌水泵进行启停控制。

所述雨水净化单元为经改造的绿化带，由下至上依次设有过滤排水层、土 壤层及下凹式绿化带层；且在过滤排水层和土壤层之间还设有一层透水无纺布；

在过滤排水层内铺设雨水收集干管，在雨水收集干管的两侧对称布置若干 雨水收集支管，在雨水收集干管和雨水收集支管上均开设若干集水孔；在土壤 层上方种植的灌木或草丛中还设有若干雨水喷灌喷头。

集水孔孔径为3～5mm；且集水孔间距为25～35mm。

透水无纺布的规格为100～250g/m²；过滤排水层选用粒径为5～40mm的鹅卵 石或石块，且铺设的鹅卵石或石块的粒径由上至下依次减小。

在土壤层和过滤排水层中埋设若干湿度监测探头，湿度监测探头的输出端 与监测控制单元的输入端相连。

所述雨水储存单元，包括贮水池，雨水收集干管与贮水池一侧壁相连，在 贮水池的另一侧壁底部设有喷灌出水管，喷灌水泵设置在该喷灌出水管上；喷 灌出水管伸入下凹式绿化带层中并与若干雨水喷灌喷头的进水端相连。

在贮水池中设有水位监测探头，该水位监测探头的输出端与监测控制单元 的输入端相连。

在贮水池外壁上端设有溢流管，底部设有排泥放空管，溢流管和排泥放空 管贯通后与市政雨水管相连。

在喷灌水泵和溢流管所在位置处设置检查井，并在井口安装检查井井盖。

所述太阳能发电单元，包括若干安置在道路两侧或中间连接杆上的太阳能 电池板，所述电能存储单元为蓄电池，所述监测控制单元为监测控制柜；太阳 能电池板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池的输出端分别与喷灌水泵及 监测控制柜相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：