智能灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能灌溉系统。该系统包括提水设备、蓄水塔和管网，该提水设备包括水泵和用于为该水泵供电的供电装置，该供电装置包括：光伏组件，用于将光能转换成电能；相互连接的叶轮和风力发电机，该风力发电机用于将叶轮产生的动能转换成电能；风光互补控制器，该风光互补控制器具有光输入端、风输入端、蓄电池端和直流输出端，其中光输入端与光伏组件连接，风输入端与风力发电机连接，蓄电池端与蓄电池连接，以及直流输出端与逆变器的输入端连接；蓄电池；以及逆变器，该逆变器的输出端与水泵连接。由此可实现太阳能和风能两者的互补供电，且对环境污染小，有利于环保。此外，利用本实用新型专利技术提供的智能灌溉系统还可以实现自压灌溉。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能灌溉系统。该系统包括提水设备、蓄水塔和管网，该提水设备包括水泵和用于为该水泵供电的供电装置，该供电装置包括：光伏组件，用于将光能转换成电能；相互连接的叶轮和风力发电机，该风力发电机用于将叶轮产生的动能转换成电能；风光互补控制器，该风光互补控制器具有光输入端、风输入端、蓄电池端和直流输出端，其中光输入端与光伏组件连接，风输入端与风力发电机连接，蓄电池端与蓄电池连接，以及直流输出端与逆变器的输入端连接；蓄电池；以及逆变器，该逆变器的输出端与水泵连接。由此可实现太阳能和风能两者的互补供电，且对环境污染小，有利于环保。此外，利用本技术提供的智能灌溉系统还可以实现自压灌溉。【专利说明】智能灌溉系统
本技术涉及蓄水灌溉领域，具体地，涉及一种智能灌溉系统。
技术介绍
在灌溉作业中，常常通过提水设备从河流、湖泊等水源中提水并注入至蓄水塔中， 之后再将蓄水塔中储蓄的水输送至管网中，以实施灌溉作业。 提水设备可以包括水泵和用于为该水泵供电的供电装置。通常情况下，采用交流 电源设备为水泵进行供电。这种供电方式存在诸多弊端，例如，成本高、不可再生、易造成环 境污染等。随着技术的发展，出现了利用太阳能进行供电的技术。这种技术是利用自然界中 的光能来产生电能，因而有利于环保。但是，这种供电方式受时间和天气影响较大。一旦到 了夜晚、或阴天下雨，水泵的持续供电可能无法得到保证，从而影响在这期间的灌溉作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够工作在两种清洁能源供电方式下的智能灌溉 系统。 为了实现上述目的，本技术提供一种智能灌溉系统，该系统包括提水设备、蓄 水塔和管网，该提水设备包括水泵和用于为该水泵供电的供电装置，该供电装置包括：光伏 组件，用于将光能转换成电能；相互连接的叶轮和风力发电机，该风力发电机用于将所述叶 轮产生的动能转换成电能；风光互补控制器，该风光互补控制器具有光输入端、风输入端、 蓄电池端和直流输出端，其中所述光输入端与所述光伏组件连接，所述风输入端与所述风 力发电机连接，所述蓄电池端与蓄电池连接，以及所述直流输出端与逆变器的输入端连接； 所述蓄电池；以及所述逆变器，该逆变器的输出端与所述水泵连接。 优选地，所述叶轮和所述风力发电机被设置在所述蓄水塔的上端。 优选地，所述风力发电机和所述光伏组件被固定在同一支架上。 优选地，所述蓄水塔的高度Ht被设置为： Ht = Hc+hn- (Zt-Zc) 其中，Ht表示所述蓄水塔的高度；Η。表示管网控制点所需的最小服务水头；h n表示 按最高时供水量计算的从所述蓄水塔到管网控制点的管网水头损失；Zt表示设置所述蓄水 塔处的地面标高；以及Z。表示管网控制点的地面标高。 优选地，该系统还包括：第一水位开关，设置在所述蓄水塔内的水位上限处，用于 在所述蓄水塔内的水达到所述水位上限的情况下，发出第一触发信号；以及水泵控制装置， 与所述第一水位开关和所述水泵连接，用于在接收到所述第一触发信号的情况下，控制所 述水泵关闭。 优选地，该系统还包括：第二水位开关，设置在所述蓄水塔内的水位下限处，用于 在所述蓄水塔内的水达到所述水位下限的情况下，发出第二触发信号；以及所述水泵控制 装置还与所述第二水位开关连接，用于在未接收到所述第一触发信号和所述第二触发信号 的情况下，控制所述水泵打开。 优选地，在所述蓄水塔的出水端与所述管网之间设置有电磁阀。 优选地，该系统还包括：湿度传感器，用于检测所述管网所灌溉的区域的土壤湿 度；以及电磁阀控制装置，与所述湿度传感器和所述电磁阀连接，用于接收所述土壤湿度， 并在所述土壤湿度大于或等于第一阈值的情况下，控制所述电磁阀关闭；以及在所述土壤 湿度小于或等于第二阈值的情况下，控制所述电磁阀打开。 优选地，该系统还包括：温度传感器，用于检测所述管网所灌溉的区域的土壤温 度。 优选地，该系统还包括：终端设备，与所述湿度传感器和温度传感器通信，用于接 收并显示所述土壤湿度和所述土壤温度。 优选地，该系统还包括：施肥装置，设置在所述蓄水塔的出水端与所述管网之间， 用于在从所述蓄水塔的出水端流出的水进入所述管网之前，向水中施加肥料。 优选地，该系统还包括：过滤装置，设置在所述水泵的入水端、或者设置在所述蓄 水塔的出水端与所述管网之间，用于在水进入所述水泵之前、或者在水进入所述管网之前 对水进行过滤。 通过上述技术方案，可以利用太阳能供电和风力供电这两种方式来共同为水泵供 电，无需外接市电或其他供电设备。通过风力供电能够有效弥补在晚上或在阴雨天气中难 以利用太阳能为水泵持续供电的缺陷，通过太阳能供电能够有效弥补在微风晴天的天气中 难以利用风能为水泵持续供电的缺陷，从而实现太阳能和风能两者的互补供电。此外，无 论是太阳能供电，还是风力供电，均属于清洁能源，具有可再生的特点，因此，对环境的污染 小，有利于环保。此外，在利用本技术提供的智能灌溉系统进行灌溉时，由于蓄水塔与 管网所灌溉的灌溉区之间存在高度落差，因而可以实现自压灌溉。 本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【专利附图】【附图说明】 附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中： 图1是根据本技术的一种实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图2是根据本技术的一种实施方式的供电装置的结构示意图； 图3是根据本技术的一种实施方式的叶轮、风力发动机和光伏组件的设置示 意图； 图4是根据本技术的一种实施方式的蓄水塔设置示意图； 图5是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图6是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图7是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图8是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图9是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图10是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图； 图11是根据本技术的另一实施方式的智能灌溉系统的结构示意图。 附图标记说明 10提水设备 101水泵 102供电装置 103光伏组件 104叶轮 105风力发电机 106风光互补控制器 1061光输入端 1062风输入端 1063蓄电池端 1064直流输出端 107蓄电池 108逆变器 1081逆变器的输入端 1082逆变器的输出端 20蓄水塔 30管网 40支架 501第一水位开关 502第二水位开关 60水泵控制装置 70电磁阀 80湿度传感器 90电磁阀控制装置 100温度传感器 110终端设备 120施肥装置 130过滤装置 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能灌溉系统，该系统包括提水设备、蓄水塔和管网，该提水设备包括水泵和用于为该水泵供电的供电装置，其特征在于，该供电装置包括：光伏组件，用于将光能转换成电能；相互连接的叶轮和风力发电机，该风力发电机用于将所述叶轮产生的动能转换成电能；风光互补控制器，该风光互补控制器具有光输入端、风输入端、蓄电池端和直流输出端，其中所述光输入端与所述光伏组件连接，所述风输入端与所述风力发电机连接，所述蓄电池端与蓄电池连接，以及所述直流输出端与逆变器的输入端连接；所述蓄电池；以及所述逆变器，该逆变器的输出端与所述水泵连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫，周玉生，王瑞丰，王建伟，余林展，杨胜军，孔德柱，
申请(专利权)人：亿利资源集团有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15