[实用新型]智能光伏发电提水灌溉系统

说明书

本实用新型公开了智能光伏发电提水灌溉装置，包括光伏板、储水装置及控制器，所述储水装置的两端分别设置有电磁阀，所述控制器连接至光伏板及电磁阀；所述控制器采集光伏板发出的电能将其电能进行储存给控制器供电，所述控制器根据田间湿度判断是否需要灌溉，当需要时控制器控制相应的电磁阀打开，利用所述储水装置进行灌溉。采用光伏发电，解决了无电网地区的灌溉难题。设置了高位水箱，利用水箱的高位势能扩大了浇灌范围，省却了电动机浇灌。

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域，特别是涉及基于模糊控制的智能光伏发电提水灌溉装置及其控制方法。

背景技术

在我国偏远地区以及山区丘陵地区，因城市电网无法覆盖，农田无法灌溉，农作物只能依靠自然降雨，产量很低。而在这些地区，有储量丰富的光伏资源，采用离网光伏发电，可以很好的解决当地居民灌溉问题。对提高农作物产量有很大的促进作用。

在现有光伏发电提水灌溉中，主要存在的问题：

1、现有的灌溉系统体积较大，不适合居民的使用。

2、现有的灌溉系统不够智能化，控制系统精度不能满足需求。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了智能光伏发电提水灌溉系统，该系统对于提高光伏利用效率、节约用水、延长机组寿命有着良好的推广价值。

智能光伏发电提水灌溉系统，包括光伏板、储水装置及控制器，所述储水装置的两端分别设置有电磁阀，所述控制器连接至光伏板及电磁阀；

所述控制器采集光伏板发出的电能，所述控制器选用功率偏差、功率-电压的斜率作为输入，基于功率偏差、功率-电压的斜率建立模糊规则库，实现对光伏板最大功率的追踪，将其电能进行储存给控制器供电，所述控制器根据田间湿度判断是否需要灌溉，当需要时控制器控制相应的电磁阀打开，利用所述储水装置进行灌溉。

进一步优选的技术方案，所述储水装置及光伏板均设置在高出水平面一定距离的位置，所述储水装置的进水端设置有进水电磁阀，所述进水电磁阀通过管路连接至电动机，所述电动机与水泵相连，所述水泵设置在集水设备中，所述储水装置的出水端设置有出水电磁阀，所述出水电磁阀直接连接至用于灌溉农田的管路。

进一步优选的技术方案，所述集水设备为集水坑或水井。

进一步优选的技术方案，所述储水装置内设有液位传感器，液位传感器连接至控制器，当液位低于设定值时，控制器自动开启水泵，同时打开进水电磁阀，将集水设备内的水提到储水装置。

进一步优选的技术方案，在田间设有土壤湿度传感器，土壤湿度传感器将采集的数据传输至控制器，所述控制器根据采集的数据与根据植物生长需求设定湿度阈值相比较，当土壤湿度传感器采集的数据低于植物生长需求设定湿度阈值时，则农作物需要浇灌，控制器自动打开出水电磁阀，把储水装置内的水浇灌到农田。

进一步优选的技术方案，所述液位传感器是由液位检测点金属探头H1、H2、H3以及三极管Q7、Q8、Q9、比较器IC3、电阻组成的比较电路构成的；

所述储水装置内设置3个液位检测点，在液位检测点分别布置金属探头，液位检测点金属探头H1对应的是是低水位，液位检测点金属探头H2对应的是中档水位，液位检测点金属探头H3对应的是超高报警水位，金属探头分别通过导线与比较电路连接，通过比较高低两种电平识别出高低水位。

进一步优选的技术方案，所述控制器通过电磁阀驱动电路与电磁阀相连，所述电磁阀驱动电路包括与控制器相连的光耦隔离单元，所述光耦隔离单元依次与开关单元、限流单元及续流单元相连，所述限流单元用于限制电流防止过电流击穿开关单元。