[實用新型]一種太陽能光伏節水灌溉系統

有效

• 申請號: 201720568473.0
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206821537U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 王新生;蘇冬陽;李慧勇;李粉嬋;畢遠杰;褚桂紅;杜娟娟;李元
• 申請（專利權）人: 山西省水利水電科學研究院
• 主分類號: A01G25/06
• 分類號: A01G25/06;A01G25/16
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 鄭晉周

技術領域

本實用新型涉及農業節水灌溉技術領域，具體為一種太陽能光伏節水灌溉系統。

背景技術

隨著社會發展和生態環境的日益破壞，可利用的淡水資源已經成為限制人類正常生活的重要因素。我國用作灌溉的農業用水，仍以噴灌技術為主，雖然噴灌能對水資源進行較高程度的利用，但相比地下灌溉來說，其水資源的浪費及動力資源的浪費極其嚴重。

地下灌溉是將灌溉水引入田面以下一定深度，通過土壤毛細管作用，濕潤根區土壤，以供作物生長需要。這種灌溉方式亦稱滲灌，適用于上層土壤具有良好毛細管特性，是一種當今世界領先的、精準控制土壤含水量的自動灌溉及抗旱技術。地下灌溉系統一般由輸水部分和田間灌水部分組成，輸水部分可采用渠道或管道與水源連接。田間灌水部分為埋設于田面以下的滲水管網，灌溉時水沿管壁的孔眼滲出，經土壤滲吸擴散，進入根層。暗管的滲水強度應和土壤滲吸性能相適應，一般為每米管長每小時滲出水量5～20L，強度過小則灌水慢，過大則增加向深層的滲漏，浪費水量。常用瓦管、礫石混凝土管、塑料管和土洞等作為滲水暗管，其中塑料管容易控制灌水強度,便于埋設施工。灌溉水從管壁的孔眼滲出后,既因土壤毛管吸滲作用向四周擴散，又因重力作用向下流動。在大田作物中，一般要求向下流動而滲漏到根層以下的水量不超過20%，向上擴散的濕潤鋒線應接近地表，水平方向則要使相鄰兩管的擴散濕潤圈相互搭接。管道埋深一般采用40～50cm，間距一般控制在100～150cm以內。每條滲水暗管的長度，所用管徑大小，供水水頭大小等，要根據灌水強度要求和農田坡降而定，以能滿足田塊首尾滲水均勻為準。地下灌溉直接將水輸送到作物根部，避免了傳統灌溉的蒸發、滲漏、徑流幾大損失，實現高效灌溉。改善土壤水氣環境，防止水澆板結，使土壤始終處于疏松、通氣狀態，有利于減少病蟲害。

專利CN104303952A公開了一種太陽能光伏發電節水灌溉系統，它涉及光伏發電系統的應用技術領域。蓄水箱的水位上限和水位下限處分別安裝有水位上限傳感器和水位下限傳感器，水位上限傳感器和水位下限傳感器分別通過導線與接線控制柜電連接，接線控制柜安裝在光伏組件的下端立柱上，且光伏組件通過導線與接線控制柜電連接，光伏組件與立柱的連接處安裝有太陽能跟蹤控制器，蓄水箱的下端通過進水管與潛水泵連接，潛水泵通過導線與接線控制柜電連接，蓄水箱的一側通過電動放水閥連接有水管，且電動放水閥通過導線與接線控制柜電連接，水管的末端與輻射式旋轉噴頭連接。其原理是利用太陽能光伏發電來實現節水噴灌，當采用地下灌溉并引入太陽能光伏后，能實現更加先進的節水灌溉。

專利CN204466480U 公開了一種半透膜節水灌溉裝置，包括蓄水箱、若干水纜、感應閥門、感應信號控制器，若干水纜按照所種植作物的間距鋪設在田間的土壤里，每條水纜均由半透膜微潤管和保護套組成。此專利雖然引入了地下灌溉裝置，但其感應閥門的控制，蓄水箱水的來源均未提及，按照常理仍為人工蓄水或電力蓄水，在節水的同時無法達到其他能源的節約，且地下灌溉由于涉及到微潤管，專利中只在蓄水箱內設置過濾網，達不到去除雜質且不堵塞微潤管的目的。

是否存在一種太陽能光伏節水灌溉系統，使得采用地下灌溉方式進行農業灌溉中不引入人力、電力等其他動力，達到真正節能的灌溉系統就顯得十分必要。

發明內容

本實用新型為了解決地下灌溉中，現有的灌溉系統無法達到完全節能的問題，提供了一種太陽能光伏節水灌溉系統。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：一種太陽能光伏節水灌溉系統，包括儲水箱和太陽能光伏板，儲水箱的上部設置有進水管，儲水箱內設置有感應式水位計，儲水箱的下部連接有輸水管，輸水管連接有灌溉干管，灌溉干管連接有多個地埋灌溉管，間隔的地埋灌溉管上設置有土壤濕度傳感器，進水管連接有水泵，水泵連接有抽水管，抽水管設置在水源地，輸水管上設置有感應閥門和過濾裝置；太陽能光伏板下部設置有帶控制系統的底座，帶控制系統的底座內設置有第一感應柱、第二感應柱、第三感應柱、第四感應柱、第五感應柱和控制器，第一感應柱與土壤濕度傳感器連接，第二感應柱與水泵連接，第三感應柱與過濾裝置連接，第四感應柱與感應式水位計連接，第五感應柱與感應閥門連接。

儲水箱內設置有濾網，濾網設置在進水管的出水口位置。儲水箱內設置的濾網，使得通過水泵抽入到儲水箱的水進行初次過濾，將灌溉用水中較大的雜質進行清除，防止其過多的進入到灌溉管道中將其堵塞。