[发明专利]一种节能型农业灌溉系统及控制方法

权利要求书

1.一种节能型农业灌溉系统，包括安装在支架上的光伏阵列(6)、与光伏阵列(6)连接的光伏逆变器(3)、灌溉设备及置于深井(1)中的潜水泵(2)，光伏阵列(6)由若干太阳电池组件串联而成，其特征在于，所述光伏阵列(6)与光伏逆变器(3)之间依次连接有防雷汇流箱(5)、蓄电池组(16)和主机(4)；所述潜水泵(2)通过管道连接有增压泵(14)；所述灌溉设备包括设置在塔架(9)上的灌溉水塔(10),所述灌溉水塔(10)一端设有与增压泵(14)连通的输水管(13),另一端设有若干用于农业浇灌的灌溉水管(15)，所述灌溉水管(15)呈阶梯式的铺设在山地上，灌溉水管(15)上设有若干电磁阀(11)和喷灌头(12)；所述灌溉系统包括风力发电机(7),所述风力发电机(7)还与防雷汇流箱(5)连接。

2.根据权利要求1所述的节能型农业灌溉系统，其特征在于：所述主机(4)上连接有水位传感器(8)，潜水泵(2)与增压泵(14)之间的输水管(13)上设有单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的节能型农业灌溉系统，其特征在于：所述主机(4)内设有控制器电路和连接与其上的防过充电路、防过放电路、防过载电路和PWM充电电路。

4.根据权利要求3所述的节能型农业灌溉系统，其特征在于：所述风力发电机(7)包括叶片(71)、转子(72)、定子(73)、刹车盘(74)、联动机构(75)、尾翼(76)以及电磁刹车装置(77)，所述叶片(71)和转子(72)设置在定子(73)上；所述刹车盘(74)与转子(72)对置设置，且与联动机构(75)连接；所述刹车盘(74)、联动机构(75)和尾翼(76)构成第一刹车系统；所述电磁刹车装置(77)为第二刹车系统，其与定子(73)连接；所述风力发电机(7)由所述第一刹车系统和/或第二刹车系统进行刹车。

5.根据权利要求4所述的节能型农业灌溉系统，其特征在于：所述光伏逆变器(3)上设有控制潜水泵(2)和增压泵(14)通断电的开关。

6.一种基于权利要求1～5所述的节能型农业灌溉系统的自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)由所述光伏阵列(6)和风力发电机(7)产生的电能经光伏逆变器(3)为所述潜水泵(2)、增压泵(14)和主机(4)供电；

(b)由主机(4)控制器的时控开关，多时段控制潜水泵(2)和增压泵(14)电的启停；

(c)对设置在灌溉水管(15)上的电磁阀(11)进行开闭控制，在灌溉管路内形成不同的水流路径进行灌溉。

7.根据权利要求6所述的自动控制方法，其特征在于：喷灌区域的土里埋设有土壤湿度传感器，灌溉过程中，所述主机(4)的控制器不断接收来自土壤湿度传感器的土壤湿度信号，检测到土壤湿度大于设定湿度上限时，控制器控制电磁阀(11)停止灌溉并报警。

8.如权利要求7所述的自动控制方法，其特征在于，还包括当土壤湿度下降到小于设定湿度下限时，启动电磁阀(11)，进行喷灌程序的步骤。