專利名稱:太陽能提灌站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能發(fā)電和提灌站技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽能提灌站。
背景技術(shù):
近年來,由于對環(huán)保節(jié)能的宣傳,太陽能已經(jīng)逐步進入到了人們的生活中,作為世界上最清潔的能源,太陽能有著廣泛的用途。但是由于質(zhì)量、價格的限制,在國內(nèi)太陽能發(fā)電還處于較低的水平,在農(nóng)業(yè)提灌項目中,太陽能的利用還處于探索階段。提灌站作為重要的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用水中起著重要的作用,因此提灌站在農(nóng)業(yè)上有著普遍的應(yīng)用。目前應(yīng)用的提灌站主要有兩種,一種是電力提灌站,該提灌站需要架設(shè)低壓線路為提灌站提供動力電源,工程困難。在一些用電困難的地方,主要是采用燃油機組作為動力的提灌站,此種設(shè)施污染環(huán)境,并且使用和維護成本較高。在偏遠(yuǎn)地區(qū)和民族地區(qū),由于無法架設(shè)低壓線路,或架設(shè)低壓線路較為困難,電力供應(yīng)無法實現(xiàn),不能采用電力提灌站,采用燃油機組,由于使用費用昂貴,更不現(xiàn)實,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活用水。對于一些太陽能資源豐富的地區(qū),可以為實施太陽能提灌站提供豐富的太陽能資源。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能提灌站,利用太陽能進行發(fā)電,帶動水泵運轉(zhuǎn),進行提水灌溉,實現(xiàn)了提灌站的綜合發(fā)電、自動控制,解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)用水困難的問題。為了解決上述問題,本實用新型公開了一種太陽能提灌站,包括太陽能電池板⑴與逆變器⑵相連,逆變器⑵與光伏控制器⑶連接;逆變器(2)通過動力線路(5)連接至水泵機組,水泵機組、管道(10)和蓄水池
(11)依次相連;太陽能電池板⑴將采集的太陽光能轉(zhuǎn)化為直流電能,輸入逆變器(2),轉(zhuǎn)換為交流電能輸出,通過動力線路(5)進行電能輸送,為水泵機組提供動力,將水加壓后,通過管道(10)輸送至蓄水池(11),光伏控制器(3)與逆變器⑵通信,控制逆變器⑵的起動、停止,實現(xiàn)對水泵機組的控制。優(yōu)選的,所述水泵機組包括水泵(7)和電機(8),電機(8)安裝在水泵(7)的上方, 并將兩者安裝在配套罐體里,水泵(7)、電機(8)和配套罐體組成潛水泵集成裝置(9)。優(yōu)選的,所述逆變器⑵和光伏控制器(3)安裝在控制房⑷中。優(yōu)選的,所述控制房(4)上安裝避雷器及接地設(shè)備(6)。優(yōu)選的,所述水泵(7)為潛水泵。優(yōu)選的,所述太陽能電池板(I)為單晶硅組成的電池組件。優(yōu)選的,所述動力線路(5)為四芯防水橡套銅芯電纜。優(yōu)選的,所述蓄水池(11)為大容量蓄水池。[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型包括以下優(yōu)點該實用新型不需要考慮低壓線路架設(shè)及用電困難的問題,實現(xiàn)了利用太陽能發(fā)電進行提水灌溉,使用方便,節(jié)約資源,構(gòu)建了提灌站綜合發(fā)電、自動控制系統(tǒng),能很好的實現(xiàn)對水泵的控制,進行提水灌溉。
圖I是本實用新型系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。本實用新型提供了一種太陽能提灌站,其組成包括提灌系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)。提灌系統(tǒng)主要包括水泵機組、潛水泵集成裝置、管道、控制房、蓄水池。太陽能發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽能電池板、避雷器及接地設(shè)備、光伏控制器、逆變器。輸電系統(tǒng)主要包括動力線路。其中,提灌系統(tǒng)中水泵機組包括水泵和電機,水泵采用潛水泵;潛水泵集成裝置包括水泵機組(水泵和電機)以及一些配套罐體,水泵和電機安裝在罐體內(nèi),電機安裝在水泵上方,該潛水泵集成裝置可實現(xiàn)自動引水,且防淤效果良好;控制房里安裝光伏控制器和逆變器,并配套安裝避雷器及接地設(shè)備,控制房具有防雨、防盜的優(yōu)點,并且方便運行、管理和維護。輸電系統(tǒng)中動力線路具體為四芯防水橡套銅芯電纜,本發(fā)明中本發(fā)明所屬水泵并不限于潛水泵,同時動力線路也并不局限于四芯防水橡套銅芯電纜,任何一種線路均可。將太陽能發(fā)電引入提灌站中,根據(jù)太陽能發(fā)電在提灌站應(yīng)用的特殊性,通過修建大容量蓄水池作為儲能轉(zhuǎn)換裝置,降低太陽能電池板的需求功率,并取消了蓄電池組,大大降低了成本。通過太陽能電池板和逆變器將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過動力線路將電能輸送給水泵機組,帶動其旋轉(zhuǎn),連續(xù)提供系統(tǒng)動力,系統(tǒng)自動運行,將水加壓后,一點一點抽到蓄水池中儲存起來,直到裝滿水。用水季節(jié),直接從蓄水池取水,對農(nóng)作物進行灌溉。通過集成光伏控制器、逆變器,結(jié)合提灌站本身控制需求,在實現(xiàn)提灌站綜合發(fā)電、自動控制的同時,大大降低了成本。太陽能電池板將采集的太陽光能,轉(zhuǎn)化為DC560V的直流電能,輸入逆變器,通過逆變器的轉(zhuǎn)換作用將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換為AC380V 50Hz (三相)的交流電能輸出,動力線路將逆變器與水泵機組連接起來,逆變器輸出的電能通過動力線路輸送給水泵機組,為水泵機組提供動力,帶動其旋轉(zhuǎn),將水加壓后送入管道,經(jīng)過管道將水輸送至大容量蓄水池。光伏控制器與逆變器通信,通過修改相關(guān)調(diào)試參數(shù),實現(xiàn)光伏控制器運行模式 (自動、手動)的切換,手動模式用于設(shè)置相關(guān)參數(shù),如工作點電壓等,設(shè)置好相關(guān)調(diào)試參數(shù)后,將光伏控制器設(shè)置為自動模式,自動控制逆變器的起動、停止,從而實現(xiàn)對水泵機組的控制。本實施例提供了一種具體實施方案,該方案目前應(yīng)用于四川省涼山州寧南縣披砂鎮(zhèn)大花地太陽能提灌站,具體描述如下通過實地勘測計算,確定該站流量為20m3/h、揚程為93m,水泵選用潛水泵,確定水泵型號為200QJ20-93/7-9. 2,功率為9. 2kW。太陽能電池組件選擇為單晶硅120W(72片), 共115 ±夾,本發(fā)明中太陽能電池組件不限于單晶娃,任何一種太陽能電池板均可適用。根據(jù)上述選型進行了該站全套施工設(shè)計。如圖I所示是本實用新型系統(tǒng)示意圖。太陽能電池板(I)將采集的太陽光能,轉(zhuǎn)化為DC560V的直流電能,輸入逆變器
(2),通過逆變器⑵的轉(zhuǎn)換作用,將該直流電能轉(zhuǎn)換為AC380V50HZ (三相)的交流電能輸出。逆變器⑵和光伏控制器(3)安裝在控制房⑷內(nèi),并在控制房⑷上配套安裝避雷器及接地設(shè)備(6)??刂品?4)具有防雨、防盜,方便運行、管理和維護的優(yōu)點。光伏控制器(3)與逆變器(2)通信,通過修改相關(guān)調(diào)試參數(shù),實現(xiàn)運行模式(自動、手動)的切換,首先將光伏控制器(3)的運行模式設(shè)置為手動模式,在該模式下設(shè)置一些參數(shù),如工作點電壓等;相關(guān)調(diào)試參數(shù)設(shè)置好后,將光伏控制器(3)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣幽J?,自動控制逆變?2)的起動、停止,從而實現(xiàn)對水泵機組的控制。逆變器(2)輸出的交流電能通過動力線路(5)進行電能輸送,動力線路(5)具體為四芯防水橡套銅芯電纜。電纜的一端分別與水泵機組中水泵(7)和電機(8)出線的U、 V、W端,通過防水、絕緣處理后連接起來,電纜的另一端與逆變器(2)的U、V、W端連接。動力線路(5)將轉(zhuǎn)換后的交流電能輸送至水泵機組中的水泵(7)和電機⑶,為其提供動力,帶動其旋轉(zhuǎn),太陽光能不斷被轉(zhuǎn)化,將連續(xù)提供系統(tǒng)動力,將水加壓后,水流進入管道(10),再通過管道(10)輸送至大容量蓄水池(11)儲存起來,用水季節(jié),直接從蓄水池取水,對農(nóng)作物進行灌溉。這樣利用大容量蓄水池作為儲能轉(zhuǎn)換裝置,降低了太陽能電池板的需求功率,并取消了蓄電池組,大大降低了成本。水泵(7)和電機⑶連接后,安裝在配套罐體內(nèi),電機⑶安裝在水泵(7)的上方, 水泵(7)、電機(8)和配套罐體組成潛水泵集成裝置(9),該集成裝置可實現(xiàn)自動引水,且防淤效果良好。 以上對本實用新型所提供的一種太陽能提灌站進行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種太陽能提灌站,其特征在于,太陽能電池板⑴與逆變器⑵相連,逆變器⑵與光伏控制器⑶連接;逆變器(2)通過動力線路(5)連接至水泵機組,水泵機組、管道(10)和蓄水池(11)依次相連;太陽能電池板(I)將采集的太陽光能轉(zhuǎn)化為直流電能,輸入逆變器(2),轉(zhuǎn)換為交流電能輸出,通過動力線路(5)進行電能輸送,為水泵機組提供動力,將水加壓后,通過管道(10)輸送至蓄水池(11),光伏控制器(3)與逆變器⑵通信,控制逆變器⑵的起動、停止, 實現(xiàn)對水泵機組的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提灌站,其特征在于,所述水泵機組包括水泵(7)和電機(8),電機⑶安裝在水泵(7)的上方,并將兩者安裝在配套罐體里,水泵(7)、電機⑶和配套罐體組成潛水泵集成裝置(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提灌站,其特征在于,所述逆變器(2)和光伏控制器(3)安裝在控制房(4)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提灌站,其特征在于,所述控制房(4)上安裝避雷器及接地設(shè)備(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提灌站,其特征在于,所述水泵(7)為潛水泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提灌站,其特征在于,所述太陽能電池板(I)為單晶硅組成的電池組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提灌站,其特征在于,所述動力線路(5)為四芯防水橡套銅芯電纜。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提灌站,其特征在于,所述蓄水池(11)為大容量蓄水池。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能提灌站,包括太陽能電池板(1)與逆變器(2)相連,逆變器(2)與光伏控制器(3)連接;逆變器(2)通過動力線路(5)連接至水泵機組,水泵機組、管道(10)和蓄水池(11)依次相連;太陽能電池板(1)將采集的太陽光能轉(zhuǎn)化為直流電能,輸入逆變器(2),轉(zhuǎn)換為交流電能輸出,通過動力線路(5)進行電能輸送,為水泵機組提供動力,將水加壓后,通過管道(10)輸送至蓄水池(11),光伏控制器(3)與逆變器(2)通信,控制逆變器(2)的起動、停止,實現(xiàn)對水泵機組的控制。
文檔編號H02N6/00GK202354177SQ20112045410
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者劉波, 周小波, 廖功磊, 曾文明, 李光輝, 蔣輝霞, 謝少華, 謝崇平, 阮紅麗 申請人:四川省農(nóng)業(yè)機械研究設(shè)計院