[发明专利]风光互补微动力滴灌系统

说明书

技术领域

本发明涉及节水灌溉领域，特别涉及一种风光互补微动力滴灌系统。

背景技术

传统滴灌系统一般使用电力或石油燃料驱动电动机或内燃机，为水泵提供动力，从而满足滴灌系统所需要工作压力。然而，由于传统能源的大量使用，造成了日益严重的环境问题。中国已经成为世界第二大能源消费国，能源供应与经济发展之间的矛盾缺口十分明显，“能源危机”已成为中国经济发展的重要制约因素。由于滴灌系统自身的特点，以及社会发展中出现了一系列能源危机和环境问题，因此在滴灌系统建设中，有必要开发使用新的可再生清洁能源。

太阳能和风能均为清洁可再生能源。目前太阳能和风能的利用已得到高度重视。我国北方和东部沿海地区已建成具有一定规模的风力发电厂，一些地区建成了风能提水泵站；太阳能的利用更为广泛，如太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能暖房、太阳能发电等，新疆、内蒙等地已试点建成了一些太阳能滴灌系统，为太阳能进一步应用于滴灌积累了经验。然而太阳能和风能应用于滴灌系统也有其不足之处。

①太阳能的不足之处：太阳能动力与天气的阴晴有关，因此具有不稳定性。在阴天不能很好地工作，在夜晚更是难以运行。一些温室内的滴灌系统，即使在雨天也需要运行。因此单一的太阳能动力难以完全满足滴灌的要求。另外，完全以太阳能作为动力建设成本较高，实际推广难度较大。

②风能的不足之处：与太阳能的特点相似，风能的主要缺点也是具有不稳定性，地区差异性较大。因此单一利用风能也难以很好地满足滴灌要求。

发明内容

为了解决现有技术中传统滴灌系统一般使用电力或石油燃料，而导致的能源危机和环境问题，本发明实施例提供了一种风光互补微动力滴灌系统，具有投资费用较低、运行效果较好的风光互补的滴灌系统。所述技术方案如下：

一种风光互补微动力滴灌系统，与水源相连，所述系统主要包括太阳能装置、风能装置及滴灌装置，所述太阳能装置和所述风能装置均与所述滴灌装置串联，所述太阳能装置和所述风能装置分别与所述水源相连。

具体地，所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能水泵控制器、太阳能直流水泵及太阳能直流水泵出水管，通过所述太阳能电池板吸收太阳光为所述太阳能直流水泵提供动力，所述太阳能水泵控制器控制所述太阳能直流水泵工作，所述太阳能直流水泵浸没在所述水源中；

所述风能装置包括风轮、风力提水控制器、扬水机及扬水机出水管，通过风能使所述风轮旋转为所述扬水机提供动力，所述风力提水控制器控制所述扬水机工作，所述扬水机浸没在所述水源中；

所述滴灌装置包括第一管路、第二管路、第一球阀至第四球阀、储水罐、施肥罐、过滤器、干管、支管、滴灌带、水位传感器、水位控制器及第一电磁阀，所述太阳能直流水泵出水管及所述扬水机出水管均与所述第一管路串联，所述第一管路经所述第一球阀及所述第一电磁阀连接至所述储水罐入口，所述第一管路经所述第一球阀与所述第二管路串联，所述第二管路上顺次设置着所述第二球阀、所述第四球阀及所述过滤器，所述第四球阀与所述施肥罐相连，所述储水罐出口经所述第三球阀与所述第二管路串联，且所述第三球阀设置在所述第一球阀与所述第四球阀之间，所述第二管路与所述干管相连，所述干管与所述支管相连，所述支管连接所述滴灌带，通过所述滴灌带为作物灌溉，所述水位传感器设置在所述储水罐中，所述水位控制器与所述水位传感器及所述第一电磁阀相连。

具体地，所述系统非灌溉时，所述第一球阀打开，所述第二球阀和所述第三球阀关闭，通过所述太阳能装置给所述储水罐补水，当通过所述水位传感器感应到水位低于所述储水罐顶端时，通过所述水位控制器打开第一电磁阀，为所述储水罐补充水量；当所述水位传感器感应到水位达到所述储水罐顶端时，通过所述水位控制器关闭第一电磁阀，停止给所述储水罐补充水量。

具体地，所述系统非灌溉时，所述第一球阀打开，所述第二球阀和所述第三球阀关闭，通过所述风能装置给所述储水罐补水，当通过所述水位传感器感应到水位低于所述储水罐顶端时，通过所述水位控制器打开第一电磁阀，为所述储水罐补充水量；当所述水位传感器感应到水位达到所述储水罐顶端时，通过所述水位控制器关闭第一电磁阀，停止给所述储水罐补充水量。

具体地，所述系统灌溉时，所述第一球阀、所述第二球阀及所述第一电磁阀关闭，所述第三球阀及所述第四球阀打开，通过所述储水罐中的水进行灌溉。

具体地，所述系统灌溉时，所述第一球阀、所述第二球阀及所述第四球阀打开，所述第一电磁阀及所述第三球阀关闭，通过所述太阳能装置或所述风能装置不经所述储水罐直接进行供水灌溉。