[发明专利]一种分布式光伏集雨灌溉系统

说明书

本发明涉及一种分布式光伏集雨灌溉系统，突破了传统发电和集雨方式，利用现有的光伏发电组件，在充分利用干旱、半干旱地区的太阳能资源发电的同时，利用光伏发电组件所构成的平面收集降雨，将收集的雨水用于农业灌溉水源，同时利用高效的灌溉方式——滴灌，可在一定程度上缓解了干旱半干旱地区种植农作物、果树、蔬菜等灌溉用水水源紧张现状，可增加当地农民的收益，同时光伏发电本身属于清洁能源，具有较高的环保效益。

本申请请求申请日为2018-04-03、申请号为CN 2018102875773、发明名名 称为“一种分布式光伏集雨灌溉系统”为优先权。

技术领域

本发明涉及光伏发电与集雨灌溉领域，具体涉及一种分布式光伏集雨灌溉系 统。

背景技术

水土流失和干旱缺水是我国西北、华北和东北的干旱、半干旱地区农业生产 发展的主要障碍因素，这些地区降雨量少且分布不均，降雨期与作物生长需水关 键期错位。这些地区有较大的农业增产潜力，若结合高效收集利用雨水技术，可 使这些地区的自然资源利用效率得到较大的提高，光伏发电组件一方面具有发电 的功能，另一方面由于有的憎水性能，是较好的集雨面，利用光伏发电组件集水 面形成径流，将径流贮存在一定的水窖中以供果树等作物的需水关键期进行及时 补灌，既解决了光伏发电占地面积大的问题，也解决了干旱地区降水资源利用难 的问题，同时，利用光伏发电组件发电也可减少传统火电网污染严重的问题。

目前西北、华北地区，光伏发电组件发电已经较为常用，而且经济和环境效 益显著，但目前仅仅只用发电这一种功能，本发明因地制宜，结合光伏发电组件 发电的发展现状，利用光伏发电组件的性能，在发电功能不变的情形下，开发出 第二种功能，即利用光伏发电组件收集雨水进行田间农作物灌溉。在充分利用能 源的基础上，收集有限的降雨来进行灌溉，因此，也可解决电网供电成本高、污 染严重的问题；还可以控制因建设光伏发电站带来的水土流失问题，具有其独特 的优势。

发明内容

针对背景技术中所提及的问题，本发明旨在提供一种分布式光伏集雨灌溉系 统，以及利用该系统来进行灌溉的用途，所述系统在解决能源短缺的同时，能解 决水资源短缺以及实现灌溉的可控性，增强对干旱、半干旱地区雨水的富集和调 控的能力。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种分布式光伏集雨灌溉系统，其特征在于，所述系统包括光伏发电子系统、 集雨子系统以及灌溉子系统三部分；所述光伏发电子系统由光伏发电组件、光伏 支架、导线、汇流箱、逆变器、变压器组成；所述光伏发电组件安装于所述光伏 支架上部；所述集雨子系统包括光伏发电组件所构成的集雨面、集雨槽、汇流沟、 拦污栅、沉淀池、水窖、排水沟；所述灌溉子系统包括水泵、灌溉控制器、输水 管、滴灌带。

所述汇流箱与光伏发电组件利用导线进行连接，所述逆变器通过导线与汇流 箱相连接，由光伏发电组件所产生的电大部分并入国家电网，部分用于灌溉子系 统负载。

所述沉淀池位于水窖进水口处，所述水窖位于汇流沟的中部，所述水窖进水 端设置有闸门。

所述输水管出口端设置有阀门，所述滴灌带在作物根部区域设置有滴头。在 本发明中，“作物根部区域”应当理解为作物根部周围附近，在此处设置滴头便 于滴灌。

集雨槽与水窖之间通过汇流沟相连，集雨槽所收集的雨水可以在不同行列中 循环，所述光伏发电组件与作物间隔一行布置。

雨水经过光伏发电组件进入集雨槽，多个集雨槽的雨水流入汇流沟，由沉淀 池沉降进窖水流中的泥沙进入地下水窖，再经滴灌系统以供果树灌溉。

进一步地，本发明涉及将所述系统用于干旱、半干旱地区集雨灌溉作物的用 途。

有益效果：