[发明专利]太阳能光伏发电与风电互补应用在插秧机上的动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏发电与风电互补应用在插秧机上的动力装置，属于新能源农业机械“绿色”技术领域。

背景技术

每年阳历的5月和6月里，太平洋上温暖、潮湿的季风一阵接着一阵吹向中国东部的广大水稻产区，彻底驱走了大江南北的寒气，暖洋洋的阳光普照着江苏省南部和北部的千万亩水田，布谷鸟从南方飞向北方，欢叫着催促农民要抓住季节、抓紧搞好新一年的水稻生产。男子汉们赤着脚走在水田里挥锹筑起稻田埂，农妇们在秧田里用双手飞快地拔秧、捆秧，唱起了江苏民歌：“茉莉花开”和“拨根芦柴花”。小姑娘们在田岸上高兴得跳起秧歌舞。在一块块稻田里，妇女们弯腰插秧，绿色的秧苗整齐排列在水田里，给人们展示着新一年粮食丰收的希望。到上个世纪的七十年代，水稻田里出现了人力半机械化插秧机，人们可以站直身体加快插秧，接着出现了使用柴油为动力的机械插秧机。本发明人站在洒满阳光的稻田旁，迎着阵阵东南风仰望蓝天发问：江苏硅太阳电池板的产量占全国的70％、全世界的25％，全球金融危机袭击后，江苏硅太阳电池板的出口量已有些减少，为了硅太阳电池制造业的发展，急需扩大内需市场，农村是一个广阔的天地，何不将硅太阳电池组件安装到插秧机上，给插秧机提供无污染的新的动力，既节能减排，又充分利用太阳能资源发电；加上江苏风能资源丰富，特别是苏北的东部和里下河地区的风能资源丰富，江苏的风力发电工业发展迅速，已有多个企业能批量生产小型风力发电机或微型风力发电机。我给机械化插秧机来个技术革新：拆下原有的柴油机，接着“量体裁衣”装上相配套的太阳能光伏发电装置和风力发电装置，将光伏电力和风能电力集合到一起，作为机械化电动插秧机的新的动力。从长远看，这样做既能逐步减少对进口石油的依赖，又能促进国内新能源企业的发展，江苏在插秧季节里，既有风向稳定、风力强劲的东南季风，同时又有充足的阳光照射，将太阳能光伏发电技术和风力发电技术同时用到插秧机上，必能创造成功绿色的“太阳能光伏发电与风力发电互补的电动插秧机”，简称：“风光互补电动插秧机”。

水稻是高产的粮食作物，全世界有一半以上的人口以稻米为主食。中国的东北地区、华东地区、华南地区、华中地区都是重要的稻谷产区。不违农时，按照季节及时栽插秧苗，是夺取水稻丰产的关键措施。本发明人曾经在水田里从事繁重的挑秧、插秧体力劳动，又参加过六年研制半机械化和机械化插秧机的工作，并在1989年7月31日在苏州举行的中国农机学会能源动力学会的年会上被公选为中国农业机械学会能源动力学会理事。在工作实践中，本发明人认识到搞好水稻生产对于粮食安全和社会安定有重大的意义，而插秧机的不断改进，有利于稻谷持续增产。

2008年，全世界关注金融、能源、粮食三大问题，粮食供应的紧缺使有的国家发生了政治动乱，国际市场上的大米价格已明显高于中国国内市场上的价格。江苏省无锡市56万亩水稻种植面积中有百分之九十的面积采用机械插秧，现有插秧机主要加柴油使用，全部依靠化石能源供给内燃机产生动力，在插秧的最佳季节里，2008年5月无锡市场上发生了柴油供应暂时中断和汽油供应紧缺，汽车在公路上日夜排成长队等待进加油站加油。无锡市农机局在江南晚报上报道，农机用油紧缺的消息，并从外地紧急调运柴油来保证粮食生产，克服石油供应的困难才完成了今年的插秧任务。从1991年到1998年，中国插秧机的拥有量从20512台发展到38859台，到2008年，估计中国已拥有插秧机8万台以上。日本的两家农机制造商分别在苏州和无锡开设工厂，全部制造以柴油机为动力的插秧机供应市场。机械插秧的水稻病害较轻，虫口密度较低，节省用工费用，提高生产效率且有增产作用。农忙季节，成千上万的使用柴油的插秧机，排放大量的二氧化碳，使气候变暖，污染农村美好的自然环境。从保护生态环境、节能减排、服务三农，逐步减少对石油资源的依赖，减轻插秧机的整机重量出发，研制节能、轻巧、实用、无污染的“绿色”新能源插秧机是本发明的目的。