[实用新型]一种基于太阳能光伏发电的智能滴灌系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种滴灌系统，具体涉及基于太阳能光伏发电的滴灌系统。

背景技术

科学灌溉对于农业生产的影响重大。作为全国重要的商品粮基地，2014年吉林省多个产粮大县干旱严重，共计1009万亩大秋作物受旱。其中长岭、农安、公主岭等10个产粮大县降水量创1951年以来最少，部分地块甚至绝收。以农安县为例，7月以来当地缺少有效降水，田间很多玉米杆已枯黄至三分之二处，有的甚至枯死。预计到8月末，降水明显偏少，干旱面积将进一步扩大，干旱程度将继续加重。由于人工灌溉成本高昂，导致受灾地区的农村依然“靠天吃饭”，一旦受灾，自救能力非常有限。因此，积极探索高科技、高效的灌溉技术，对于吉林省农业生产具有迫切性和挑战性。

现有灌溉方式不满足吉林农村生产需要。广大农村地区的农田灌溉，在用电时间上比较集中，灌溉季节农用电负荷猛增，大大增加电网的供电压力，甚至造成部分地区拉闸限电。要满足对于这些地区灌溉负荷的需求，可能需要主变压器增容，但灌溉类负荷负荷率低、持续时间短，因而经济性差。有些无电地区，没有低压供电线路可以用来驱动水泵进行灌溉，故使用小型柴油机作为动力驱动水泵灌溉，这样做有几个方面的缺陷：（1）柴油的燃烧产生污染物的排放，不利于节能环保；（2）广大农业从业者没有储油的习惯，导致灌溉期油供应紧张，而闲时柴油销量又得不到保障；（3）而灌溉用能对能源质量的要求并不高，用高品质一次能源消耗，满足低品质的用能需求，不利于能效和环保。

覆膜滴灌技术是从2010年开始在东北三省推广的一项节水灌溉技术，它的好处是，覆膜能有效减少水分蒸发、遍布地头的滴灌水管不停将水分输送到玉米根部，省水省力。但存在以下缺陷：（1）必须在距离电网近的地方才划算，而吉林省农村电网薄弱，野外田间作物距离电源较远，铺设线路投资大且运行不安全，电费花费高；（2）无电地区需采用柴油机抽水，费用太高而无法承受；柴油机不环保、造成供油压力；（3）滴灌工作持续时间长，经常处于无人值守状态。

发明内容

本实用新型提供一种基于太阳能光伏发电的智能滴灌系统，以解决灌溉受季节时间限制、电费负担大，污染环境的问题。

本实用新型采取的技术方案是：光伏发电装置与蓄电池分别与逆变器连接，该逆变器分别与提水泵电源开关和增压泵电源开关连接，该提水泵电源开关分别与提水泵和进水阀电连接，该提水泵一端与水井连接、另一端与进水阀连接，该进水阀与储水箱连接，该储水箱底部与出水阀、三通、过滤器、旁路阀门顺序连接，该旁路阀门一路经增压泵和滴灌系统连接、另一路直接与滴灌系统连接，该增压泵电源开关与增压泵电连接，肥料或药箱经阀门与三通连接；田间控制器与数据远传接收设备和总线连接，总线分别与提水泵电源开关、进水阀、出水阀、旁路阀门、增压泵电源开关、阀门连接。

本实用新型一种实施方案是：逆变器与直流工作电源连接，摄像机与该直流工作电源连接，田间控制器通过数据总线与该摄像机连接。

本实用新型一种实施方案是：传感器与直流工作电源连接，传感器与该直流工作电源连接，田间控制器通过数据总线与该传感器连接。

本实用新型一种实施方案是：所述传感器包括土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器或雨量传感器中一种或几种。

本实用新型的优点是结构新颖，应用太阳能光伏发电系统作为环保节能型覆膜灌溉系统的动力电源，在太阳能采集地点，光伏电池组不受灌溉季节的时间限制，只要有能够被利用的太阳能就发电，发出的电能驱动水泵抽水，输入灌溉系统进行灌溉。具备以下特点：（1）解决无电地区的滴灌用电；（2）发电的本身不产生污染，又能有效减少其它污染源；（3）减轻灌溉电费带来的经济负担；（4）应用特别便利。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

光伏发电装置1与蓄电池2分别与逆变器3连接，该逆变器分别与提水泵电源开关S1和增压泵电源开关S2连接，该提水泵电源开关S1分别与提水泵4和进水阀V1电连接，该提水泵一端与水井5连接、另一端与进水阀V1连接，该进水阀V1与储水箱6连接，该储水箱底部与出水阀V2、三通7、过滤器8、旁路阀门V3顺序连接，该旁路阀门V3一路经增压泵9和滴灌系统10连接、另一路直接与滴灌系统连接，该增压泵电源开关S2与增压泵9电连接，肥料或药箱14经阀门V4与三通7连接；田间控制器11与数据远传接收设备12和总线13连接，总线分别与提水泵电源开关S1、进水阀V1、出水阀V2、旁路阀门V3、增压泵电源开关S2、阀门V4连接。