[发明专利]一种智能型太阳能光伏自动灌溉系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动灌溉系统，尤其是涉及一种智能型太阳能光伏自动灌溉系统。

背景技术

随着光伏组件生产技术的不断进步，光伏组件对太阳辐照能量的转化能力日渐增强，光伏组件的价格也在不断的下降，同时，由于光伏系统长达25年的使用寿命，太阳能光伏电的电价已经逐步降低到普通民众可以接受的程度。因此城市中越来越多的工厂企业开始使用太阳能作为原本电能的替代品，荒漠地区也已经建成了成片的大型太阳能光伏电站，通过长距离的高压输电源源不断的向千家万户提供能源。在很多人的印象中，太阳能光伏发电只有集中化大型化，通过聚集一定的规模才能够产生效益，而忽视了太阳能光伏发电还是具有即发即用、自发自用的特点。因此，将光伏系统小型化，便携化将会在未来形成趋势，并最终融入到我们千家万户的生活中去。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于农田、苗圃、城市各种类型绿化带的自我控制、自动调节、自主工作的智能型太阳能光伏自动灌溉系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能型太阳能光伏自动灌溉系统，其特征在于，包括土壤湿度监测子系统、液压子系统、自吸式灌溉子系统、光伏供电子系统和智能控制子系统，所述的智能控制子系统分别与土壤湿度监测子系统、液压子系统、自吸式灌溉子系统、光伏供电子系统连接，所述的光伏供电子系统分别与液压子系统、自吸式灌溉子系统连接；

所述的智能控制子系统根据土壤湿度监测子系统采集的数据来判断土壤缺水程度和范围，并通过光伏供电子系统控制自吸式灌溉子系统调节喷水范围。

所述的土壤湿度监测子系统包括多个土壤水分传感器和土壤湿度数据采集单元，所述的多个土壤水分传感器分别与土壤湿度数据采集单元连接；

每个土壤水分传感器通过测试土壤中的介电常数来确定土壤中的实际水分含量，并通过数据线将水分含量以数值形式传送到土壤湿度数据采集单元，土壤湿度数据采集单元通过与预设值比较来确定土壤的缺水程度和缺水范围。

所述的自吸式灌溉子系统包括引水管、自吸式光伏直流水泵、供水管和水平定向喷头，所述的引水管一端与水源连接，另一端与自吸式光伏直流水泵连接，所述的自吸式光伏直流水泵通过供水管与水平定向喷头连接；

所述的自吸式光伏直流水泵在通电后启动，通过引水管吸水，并将水加压到设定压力后通过供水管将水送入水平定向喷头内，由水平定向喷头将水喷向需要浇灌的区域。

所述的光伏供电子系统包括光伏组件、充放电控制器和蓄电池，所述的充放电控制器分别与光伏组件、蓄电池、自吸式光伏直流水泵和智能控制子系统连接；

所述的光伏组件将太阳能的辐射能转化成直流电后，通过充放电控制器向自吸式光伏直流水泵供电或为蓄电池充电。

所述的智能控制子系统包括第一数据采集器、第二数据采集器和中央处理器，所述的中央处理器分别与土壤湿度数据采集单元、第一数据采集器、第二数据采集器、液压子系统和充放电控制器连接，所述的第一数据采集器与蓄电池连接，所述的第二数据采集器与自吸式光伏直流水泵连接；

第一数据采集器采集蓄电池的电压，经过中央处理器计算后确定是否要打开太阳能组件给蓄电池充电；第二数据采集器采集自吸式光伏直流水泵功率，经中央处理器计算后通过控制充放电控制器来调节中央处理器的功率。

所述的液压子系统用以在工作时打开光伏组件，在工作完毕以后将光伏组件收回。

所述的智能控制子系统通过控制电缆分别与土壤湿度监测子系统、液压子系统、自吸式灌溉子系统、光伏供电子系统连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)自动化，在安装时设定参数后无需人工控制

2)智能化，根据土壤干旱程度自动调节喷水位置和喷水量，使一定范围内的土壤具有均衡湿度。

3)可实现无人值守，由于系统是全自动的，其主要电气元件都安装于小型控制箱内，适应室外安装。除非电气元件损坏，否则无需工作人员驻守看护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中1为土壤水分传感器，2为土壤湿度数据采集单元，3为液压子系统，4为自吸式光伏直流水泵，5为水平定向喷头，6为水源，7为光伏组件，8为充放电控制器，9为蓄电池，10为中央处理器，11为第一数据采集器，12为第二数据采集器；

另外图中4中不同的连接符号，其含义如下所示：

白色空心圆圈：3——7，控制作用；