[實用新型]一種適用于山丘地區風光互補提水系統

有效

• 申請號: 202020400802.2
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN213775624U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 胡潤志;馮嵐;王繼選;劉小貞;孟鑫;張相洲;靳松;李臨生
• 申請（專利權）人: 河北工程大學;新鄉醫學院
• 主分類號: F04B17/00
• 分類號: F04B17/00;F04B17/02;F03D9/11;H02S10/12;H02S20/32
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本發明公開了一種適用于山丘地區風光互補提水系統，由風光互補提水裝置構成，包括：風力發電系統、太陽能發電系統、變電站、蓄電池、水泵。所述的風力發電系統部分組成為，兩段發電葉片、金屬連接器、維護蓋板、支架等。所述的太陽能發電系統由太陽能電池板、舵機、光敏電阻、10K的電阻、連接板一和聚光筒、連接板二、梁、單片機、支撐架組成。所述的太陽能電池板為可折疊式太陽能電池板，由兩塊太陽能電池板、連接帶、緊鎖裝置一和緊鎖裝置二組成。該系統可綜合利用山丘地區的風力和光照資源，做到最大限度的利用光能和風能，用于山地水資源的積蓄與山地作物的灌溉，具有節約資源，供電穩定，提高效率的特點。

技術領域

本發明涉及水利，新能源領域，特別涉及一種實現風光水互補與山丘區提水的系統。

背景技術

山丘地區常常會出現光照強時風弱，陰天、下雨或者晚上等光照弱時風強，在時間上為風電和光電提供了良好的互補性，為開發利用太陽能和風能資源實現山丘區提水系統等提供了良好的條件。結合風能與太陽能的時間變化分布上有較強的互補性特點，綜合利用風力發電和太陽能光伏發電技術建立的風光互補發電系統是解決山丘區提水系統獨立供電的較佳方案，可以有效節約水資源，滿足對山丘區快速高效的需水需求。

發明內容

為了克服山區需水量大，水源少，提水耗費大量人力物力等困難，本發明旨在提出一種適用于山丘地區風光互補提水系統，配合使用風力發電系統和太陽能發電系統，可綜合利用山丘地區的風力和光照資源，實現風力和光照資源的最大化利用。用于山地水資源的積蓄與山地作物的灌溉，具有節約資源，供電穩定，提高效率的特點。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種適用于山丘地區風光互補提水系統，由風光互補提水裝置構成，包括風力發電系統，太陽能發電系統，變電站，蓄電池，水泵；所述風力發電系統，所述太陽能發電系統及所述蓄電池分別與所述變電站的對應端口連接，所述水泵與所述變電站的負載端連接，所述水泵的進水口設置在水源內；所述路燈及所述緊急電源與所述蓄電池的負載端相連；所述水泵抽上來的水可用作所述農業灌溉，所述水泵抽上來的水還可經過所述過濾池給人們當做所述生活用水。

在本發明的具體實施例中，首先把風力發電系統與太陽能發電系統分別與變電站連接，實現兩種清潔能源的互補綜合利用，所取得電能可存儲在蓄電池內或直接為水泵提供電力，水泵提升水源，通過管道輸送，一方面用作山丘地區農作物的灌溉，一方面通過過濾池，用作山丘地區人民生活用水。存儲在蓄電池內的電可用作山區路燈或者充當緊急電源。

進一步地，風力發電系統中，本文提供一種便于運輸、安裝和維修，互換性能好，定位精度高的具有互換性的分段式風力發電葉片。

進一步地，所述太陽能電池板包括第一電池板和第二電池板，所述第一電池板和第二電池板通過連接帶連接，第一電池板和第二電池板上分別安有緊鎖裝置一和緊鎖裝置二，在需要將兩塊電池板折疊時，以方便的將兩個電池板鎖在一起，防止其意外恢復，更加安全。

進一步地，太陽能發電系統中，所述光照強度測試裝置包括光敏電阻，聚光筒，連接板一和安裝孔一，所述光敏電阻設于所述聚光筒底部，沿垂直于所述連接板一的方向，所述聚光筒的直徑從底部往上遞增。將光敏電阻串聯一個10K的電阻，可將光敏電阻獲得的光信號轉化為電信號。

進一步地，當有光束通過光學系統照射到光敏電阻的表面上時，會在其上形成一個光斑。事先設計當光束直射時光斑在4個光敏電阻上的面積相等，4個光敏電阻會對應產生對應強度的光電流輸出，光電流通過串聯的電阻后即可轉化為電壓信號輸出。當光線直射進入時，光斑在各個光敏電阻上面積相等，四個光敏電阻輸出的電壓信號相同，否則四個光敏電阻的輸出光電流信號不相等，轉化為不等的電壓值信號輸出，此時比較四個光敏電阻的輸出即可確定光信號源的方位，由于太陽東升西落，我們可以利用舵機調節太陽能電池板朝太陽轉動的方向轉動，直至在一個允許誤差范圍內使光線直射在光敏電阻上，完成對光源如太陽的跟蹤。