[实用新型]一种太阳能抽水灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽水灌溉系统,具体涉及一种太阳能抽水灌溉系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人口的快速增长和工业化程度的不断提高，对能源的需求也日益剧增，能源资源不足以及生态环境恶化的矛盾日益突出，如我国电力持续短缺、煤炭供应紧张、石油价格飙升、环境污染程度加深等等状况，迫使我们必须走节约能源、开发新能源，保护环境的道路。在这种形势下，加强自然界中具有再生能力的太阳能、风能、水能、生物质能等新型能源的开发利用，是节约能源、缓解能源供需矛盾、保障能源工业可持续发展的有效途径。

在新能源中，太阳能作为一种可再生能源具有清洁、无污染、可循环使用等优势，越来越受到国家的大力重视。太阳能发电具有安全可靠、无噪声、无污染,能量随处可得、不受地域限制等优点，目前，已在建筑、温室、冶炼、发电、照明等诸多领域已得到了广泛的应用。钒电池储能系统具有储能容量大，深度放电性能好，能量循环效率高，系统运行和维护费用低，运行安全，对环境无污染，适合进行大规模储电。太阳能发电，用钒电池储能，两者的最佳组合，应用于山区抽水灌溉系统，使其技术更先进，效率更高，效益更显著。

山区一般季节性干旱严重，农业、林业作物大多都需要灌溉，以满足作物对水分的需求，保证作物存活及稳产、高产。在现有能源日趋紧张的情况下，在边远地区、缺电地区，目前普遍使用柴油机作为动力进行抽水，利用柴油或汽油作为抽水灌溉系统的动力，都避免不了增加废气的排放，造成对环境的污染，在使用抽水灌溉设备时需要人员管理，费时、费力、维修不便、花费高。

如201020558688.2，名称为“太阳能抽水泵”的实用新型专利，公开了一种太阳能抽水泵，包括光伏板阵列、太阳能控制器、蓄电池组、逆变器、抽水泵，所述光伏板阵列输出连接于太阳能控制器，所述太阳能控制器由一外壳和外壳内的控制电路组成，输入连接于光伏板阵列，并双向连接于所述蓄电池组，输出连接于逆变器，所述逆变器输入连接于太阳能控制器，输出连接于抽水泵。该专利公开的太阳能抽水泵存在以下缺点：

1、无法将水抽至高处，不适用于高山地区；

2、缺少灌溉系统，无法实现抽水灌溉自动化；

3、当太阳光不强时，抽水泵无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的缺陷进行改进，提供一种太阳能发电、大型钒电池储能的山区太阳能抽水灌溉系统。该山区太阳能抽水灌溉系统中的太阳能电池及钒电池均无污染，特别适合边远山区、缺电地区使用，并且具有无人值守、自动化程度高，操作管理简单、维修方便等优点，可在边远山区、缺电地区农村推广应用。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种太阳能抽水灌溉系统，其特征在于：包括太阳能电池板阵列、控制柜、钒电池组、逆变器、软起动器、光伏扬水逆变器、控制装置、高扬程水泵、蓄水池、喷灌装置，所述的太阳能电池板阵列与光伏扬水逆变器、转换开关、高扬程水泵串联；同时，所述的太阳能电池板阵列与控制柜、钒电池组、逆变器、起动器、转换开关、高扬程水泵串联；所述的高扬程水泵通过带有止回阀的上输水管连接到高山蓄水池，再通过下输水管与喷灌头连接。

本实用新型的抽水系统由太阳能电池板阵列将太阳能转化成电能，第一路电源通过光伏逆变器转变成380交流电，再经过转换开关供给高扬程水泵，启动高扬程水泵抽水；第二路电源经控制柜向钒电池组充电，钒电池组储存的电能再经过控制柜到逆变器转变成380交流电，再通过启动器、转换开关提供给高扬程水泵所需的抽水用电。在阳光强时使用光伏扬水逆变器供电，阳光弱或阴天时以钒电池储能经高效逆娈器供电，可保证抽水机的用电。

所述的高扬程水泵为三柱式活塞高压水泵，扬水高度可达到1200米以上。

所述的太阳能电池板阵列与光伏扬水逆变器的串联电路中连接有防雷汇流箱；所述的太阳能电池板阵列与控制柜的串联电路中也连接有防雷汇流箱。

所述的启动器为软启动器。

所述的太阳能电池板阵列与光伏扬水逆变器、转换开关、高扬程水泵的串联电路中连接有继电器，实现光伏扬水逆变器供电与钒电池储能供电的自动转换。

所述的蓄水池和高山蓄水池均设置有连接水位控制器的水位传感器，所述的控制柜与水位控制器连接。水位控制器用来控制抽水蓄水池、高山蓄水池的水位，防止水抽干或溢出；

土壤中设置有连接湿度控制器的湿度传感器，所述的控制柜与湿度控制器连接。