[發明專利]風光互補微動力滴灌系統

有效

• 申請號: 201310314034.3
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103340056A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張國華;謝崇寶;皮曉宇
• 申請（專利權）人: 中國灌溉排水發展中心;北京中灌綠源國際咨詢有限公司
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 王惠

技術領域

本發明涉及節水灌溉領域，特別涉及一種風光互補微動力滴灌系統。

背景技術

傳統滴灌系統一般使用電力或石油燃料驅動電動機或內燃機，為水泵提供動力，從而滿足滴灌系統所需要工作壓力。然而，由于傳統能源的大量使用，造成了日益嚴重的環境問題。中國已經成為世界第二大能源消費國，能源供應與經濟發展之間的矛盾缺口十分明顯，“能源危機”已成為中國經濟發展的重要制約因素。由于滴灌系統自身的特點，以及社會發展中出現了一系列能源危機和環境問題，因此在滴灌系統建設中，有必要開發使用新的可再生清潔能源。

太陽能和風能均為清潔可再生能源。目前太陽能和風能的利用已得到高度重視。我國北方和東部沿海地區已建成具有一定規模的風力發電廠，一些地區建成了風能提水泵站；太陽能的利用更為廣泛，如太陽能熱水器、太陽能路燈、太陽能汽車、太陽能暖房、太陽能發電等，新疆、內蒙等地已試點建成了一些太陽能滴灌系統，為太陽能進一步應用于滴灌積累了經驗。然而太陽能和風能應用于滴灌系統也有其不足之處。

①太陽能的不足之處：太陽能動力與天氣的陰晴有關，因此具有不穩定性。在陰天不能很好地工作，在夜晚更是難以運行。一些溫室內的滴灌系統，即使在雨天也需要運行。因此單一的太陽能動力難以完全滿足滴灌的要求。另外，完全以太陽能作為動力建設成本較高，實際推廣難度較大。

②風能的不足之處：與太陽能的特點相似，風能的主要缺點也是具有不穩定性，地區差異性較大。因此單一利用風能也難以很好地滿足滴灌要求。

發明內容

為了解決現有技術中傳統滴灌系統一般使用電力或石油燃料，而導致的能源危機和環境問題，本發明實施例提供了一種風光互補微動力滴灌系統，具有投資費用較低、運行效果較好的風光互補的滴灌系統。所述技術方案如下：

一種風光互補微動力滴灌系統，與水源相連，所述系統主要包括太陽能裝置、風能裝置及滴灌裝置，所述太陽能裝置和所述風能裝置均與所述滴灌裝置串聯，所述太陽能裝置和所述風能裝置分別與所述水源相連。

具體地，所述太陽能裝置包括太陽能電池板、太陽能水泵控制器、太陽能直流水泵及太陽能直流水泵出水管，通過所述太陽能電池板吸收太陽光為所述太陽能直流水泵提供動力，所述太陽能水泵控制器控制所述太陽能直流水泵工作，所述太陽能直流水泵浸沒在所述水源中；

所述風能裝置包括風輪、風力提水控制器、揚水機及揚水機出水管，通過風能使所述風輪旋轉為所述揚水機提供動力，所述風力提水控制器控制所述揚水機工作，所述揚水機浸沒在所述水源中；

所述滴灌裝置包括第一管路、第二管路、第一球閥至第四球閥、儲水罐、施肥罐、過濾器、干管、支管、滴灌帶、水位傳感器、水位控制器及第一電磁閥，所述太陽能直流水泵出水管及所述揚水機出水管均與所述第一管路串聯，所述第一管路經所述第一球閥及所述第一電磁閥連接至所述儲水罐入口，所述第一管路經所述第一球閥與所述第二管路串聯，所述第二管路上順次設置著所述第二球閥、所述第四球閥及所述過濾器，所述第四球閥與所述施肥罐相連，所述儲水罐出口經所述第三球閥與所述第二管路串聯，且所述第三球閥設置在所述第一球閥與所述第四球閥之間，所述第二管路與所述干管相連，所述干管與所述支管相連，所述支管連接所述滴灌帶，通過所述滴灌帶為作物灌溉，所述水位傳感器設置在所述儲水罐中，所述水位控制器與所述水位傳感器及所述第一電磁閥相連。

具體地，所述系統非灌溉時，所述第一球閥打開，所述第二球閥和所述第三球閥關閉，通過所述太陽能裝置給所述儲水罐補水，當通過所述水位傳感器感應到水位低于所述儲水罐頂端時，通過所述水位控制器打開第一電磁閥，為所述儲水罐補充水量；當所述水位傳感器感應到水位達到所述儲水罐頂端時，通過所述水位控制器關閉第一電磁閥，停止給所述儲水罐補充水量。

具體地，所述系統非灌溉時，所述第一球閥打開，所述第二球閥和所述第三球閥關閉，通過所述風能裝置給所述儲水罐補水，當通過所述水位傳感器感應到水位低于所述儲水罐頂端時，通過所述水位控制器打開第一電磁閥，為所述儲水罐補充水量；當所述水位傳感器感應到水位達到所述儲水罐頂端時，通過所述水位控制器關閉第一電磁閥，停止給所述儲水罐補充水量。

具體地，所述系統灌溉時，所述第一球閥、所述第二球閥及所述第一電磁閥關閉，所述第三球閥及所述第四球閥打開，通過所述儲水罐中的水進行灌溉。

具體地，所述系統灌溉時，所述第一球閥、所述第二球閥及所述第四球閥打開，所述第一電磁閥及所述第三球閥關閉，通過所述太陽能裝置或所述風能裝置不經所述儲水罐直接進行供水灌溉。