[发明专利]光伏提水系统

说明书

技术领域

本发明涉及到光伏提水系统，属于太阳能光伏利用领域。

背景技术

光伏提水系统是将太阳的辐射能转变成电能，再由电能驱动水泵来达到提水的目的的装置。光伏提水系统轻巧方便，机动灵活，适用范围广，经济性好，不仅是边远无电地区供水的重要手段，也是其他地区和领域的一种理想供水方式，可用于村庄、牧场、家庭的人畜供水，也可以同节水灌溉相结合进行农田和人工草场的灌溉。

传统的光伏提水系统的结构属于现有技术，例如在文献CN201459802U中公开了一种适用于高寒地区的光伏电源提水供水系统，包括光伏电源、控制管理系统、光伏水泵、蓄水系统、阀门、供水网、输电线、输水管，所述的光伏电源通过输电线与光伏水泵相连，光伏水泵与蓄水系统相连，控制管理系统分别与光伏水泵和阀门相连，阀门输出端与供水网连接；所述的控制管理系统具有PLC可编程控制的功能特点；所述的光伏水泵设置在机井下，光伏水泵通过输水管与蓄水系统连接；所述的光伏水泵最大流量4.0m³/h，最大扬程40m。与现有技术相比，该光伏电源提水供水系统将太阳辐射能转变成电能，然后由电能驱动水泵来从井抽水达到扬水的目的，同时通过蓄水解决光伏提水系统阴天和夜间无法提水的不足，保证用水的随时性。采用光伏水泵取水，无污染，不消耗燃料，维护简便，性能可靠，有效地了青藏高原无电地区缺电、缺水问题，节省了能源，保护了环境。采用水泵具有最高扬程可达40米，流量最大可达4.0m³/h，高可靠性、使用寿命长、安装方便等诸多优点。光伏水泵技术是利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能，然后通过控制逆变器驱动电机带动水泵，它具有不消耗常规能源、无污染、无需远距离架设电线、全自动、高可靠性等优点。控制器控制水位探针，当水泵脱离水源时，控制器可以自动切断电源，从而保护泵体。当日照条件和水源条件充足时，停止的水泵可在20分钟后自动恢复运行状态。控制器具有防止水泵反转、过载、高温保护功能。控制器可以控制水泵最大运行速度，可将泵速调整到流量为最大流量的30％。具有输入最大功率跟踪功能和逆变功能。对蓄电池具有欠压保护和恢复功能。

文献CN103355136A公开了一种光伏提水节水灌溉自动控制系统，它主要由一台压力传感器、可编程逻辑控制器、多台电磁阀等组成；压力传感器与可编程逻辑控制器的输入端相联，电磁阀与可编程逻辑控制器的输出端相联，压力传感器安装在输水管道上，每一支管上安装一只电磁阀。该光伏提水节水灌溉自动控制系统的工作过程为：光电池输出功率随着光强的变化而变化，输水管道的压力也跟着发生变化，压力传感器将压力信号送入可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器对输水管道压力进行实时监测。当输水管道压力达到一设定值时，开启一路支管上的电磁阀，当光强变大，输出功率上升时，输水管道压力增加到一定程度，可编程逻辑控制器测得后，指示执行元件动作，打开一路支管上的电磁阀，该支管上的喷头开始工作，管道压力随即会下降，保证开启电磁阀的各支管上的喷头能正常工作；当光强变小、输出功率下降时，输水管道压力下降到一定程度，可编程逻辑控制器测得后，指示执行元件动作，关闭一路支管上的电磁阀，该支管上的喷头停止工作，输水管道压力随即会上升，保证开启电磁阀的各支管上的喷头能正常工作。可编程逻辑控制器根据实时监测到的压力的变化，控制安装于各支管上电磁阀的开启与关闭，达到稳定管道压力的目的，使节水灌溉设备保持稳定工作。另外，根据太阳能资源和田间布置的情况，对每日的轮灌次数和每次各支管的工作时间进行设定，可编程控制器在打开各支管电磁阀的同时对各支管的工作时间进行计时，当工作时间到达设定值后，即关闭该支管，打开没有工作的支管，达到各支管在一日内出水量相等的目的。

文献CN203718287U公开了一种移动式光伏提水车，是由车体，太阳能电池板，光伏逆变器，潜水泵组成，包括由车体，万向轮，吊钩组装成可移动的拖车；由单晶硅板，铝合金边框，连杆和滑轨组成可调整角度的发电装置；车厢内放置的光伏逆变器将电流转换提供电源供潜水泵使用；潜水泵连接水管,接上电源后组成供水装置。该移动式光伏提水车将太阳能转变成电能，不需要经过蓄电池，然后由电能驱动光伏水泵从主干沟渠提水到田地，用于灌溉、养殖和人畜用水。车体可灵活地调整方向，由此所承载的太阳能电池板可以根据光照条件人工调整角度，使阳光垂直照射，提高光能利用率，可移动式车体可方便地从一个水源地移动到另一个水源地，适应性好，机动灵活。