分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，属于供电的技术领域，包括主控制装置、风力发电装置、储能装置、电网组和负载，还包括双向逆变器，所述电网组分别与双向逆变器、风力发电装置和负载电连接，且双向逆变器与所述储能装置电连接；所述储能装置与风力发电装置电连接，且风力发电装置与负载电连接；所述主控制装置分别与风力发电装置、储能装置、电网组和负载电连接并通过主控制装置切换风力发电装置、储能装置或电网组对负载供电；所述负载包括驱鸟装置、灌溉储水装置、农药喷洒装置和供暖装置，能够利用风能进行发电、储电和供电，有效提高能源利用率，提高蓄电池寿命，增添电网调度的灵活性。增添电网调度的灵活性。增添电网调度的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备


[0001]本技术属于供电的
，尤其适用于城市周边风力资源较为丰富、农业发展较为成熟的农村、乡镇，具体而言，涉及一种分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备。

技术介绍

[0002]随着世界能源短缺和环境污染的日益严重，风能作为一种清洁、技术成熟的可再生能源，近年来在世界各国得到了迅速发展。地球上的风能资源非常丰富，开发潜力巨大。全球风能总量约为27400亿kW，其中可利用部分约为200亿kW，比地球上可开发的水能总量大10倍。风能将成为世界可再生能源格局中的重要力量。我国幅员辽阔，风能资源丰富，根据气象部门的资料，我国可开发的陆地风能资源10米高层大约为2.53亿kW，可利用的海洋风能资源大约为7.5亿kW。东南沿海一带和附近的岛屿以及内蒙古、新疆、甘肃等地区都蕴藏着丰富的风能资源，年平均风速达6m/s以上的内陆地区约占全国总面积的1％，仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位。在我国，由于风资源与负荷中心分布不均衡，小规模风电开发比例较低，会多采用大规模风场开发，通过输电网外送到负荷中心，侧重于集中式风电开发，在这个过程中，会增加电能损耗，影响供电电能质量以及增加电网投资，影响供电电能质量以及增加电网投资；同时考虑到风电的出力特性与日负荷曲线的矛盾(晚上风速快、出力大，而负荷高峰多在白天)，集中式风电开发给灵活调度带来了难题，进而导致了负荷在高峰时期供电能力不足，在低谷时期被迫弃风的矛盾。
[0003]随着农业的不断发展，鸟类已成为农业种植的头等大敌，已经上升到针对性防护的地步，主要危害的农作物有：西瓜、高粱、谷子、葡萄、玉米、水稻、中药材等。目前市场上较为通用的驱鸟方法主要有：形状驱赶法(如稻草人，对鸟类震慑作用相当有限)、味道驱赶法(成本增加、效力短)、防护网驱赶法(一劳永逸、但成本较高)和声光驱赶法(效果最好，但是供电存在问题)。其中，声光驱赶法效果最佳，但是农田所处的位置往往导致供电存在一定困难，限制了该种方法的应用。
[0004]荒漠化治理是关乎国土生态安全及国民经济和社会可持续发展的战略问题，中国是世界上深受荒漠化危害的国家，目前我国荒漠化土地面积261.16万km2，占国土面积的27.2％，沙化土地面积172.12万km2，占国土面积的17.93％。中国各地涌现出一些成功的防沙治沙模式，主要有：(1)保护现有荒漠植被及沙地林草。(沙地的榆树、柠条、沙棘、灌木柳、篙类等植物是维护荒漠生态系统的主体，固沙作用明显，是自然界长期演替的结果，一旦被破坏，恢复很困难)(2)营造乔灌草防风固沙林带，在降雨量300～450mm地区，植被恢复与重建以灌木为主，乔木为辅，适当种草，形成20％
‑
30％乔木疏林地。(效果较优，付出的经济成本和人力成本较大)(3)沙化耕地退耕还林还草、旱作耕地免耕留茬。在保留基本农田的基础上，对工程区沙化耕地全部退耕还林还草，恢复草原生态功能。(经济代价较大)(4)营林造林，治沙生态建设以提高林草覆盖率为目的，乔、灌、草均可，要坚决杜绝毁林再造林现象。(经济效益较差)现有的荒漠化治理手段都是以放弃经济效益为前提，无法做到治理荒
漠化的同时增加经济效益。
[0005]山地农业是指在生存和发展过程中，对山区中可耕作和利用的农业进行农事活动的总和。山地农业区是高山地域环境下形成的一种农业形态分布区。耕地空间分布呈现出：块多、面小、分布零散和存在明显的垂直带性分异等特征。我国北部特别是西北省份不仅是水资源短缺的省份，而且在灌溉耕地中山地占有很大比例，实施好山地灌溉对我国的农业发展具有重要意义。目前适合山地节水灌溉的几种主要技术模式有：自压喷灌技术、自压管灌技术、自压滴灌技术和渠道灌溉技术。无论采用哪种灌溉方式，实施山地灌溉时，由于受山地坡度、土地连片面积、土壤性质、灌溉方式以及经济状况、地方政府财力和农村经济发展情况等多因素影响，在山地灌区全部实行输水管道化仍有很大的难度，在山地灌区全部实行输水管道化仍有很大的难度，渠道灌溉在很长一段时期内仍然占有一定的比重。该种方式引水效率低、蒸发率高、成本较低但经济效益较差、水头损失较大、渠道输水能力低下，无法做到高效、节能利用水资源。同样的问题存在于山地农业的农药喷洒。
[0006]我国西北省份的很多农村地貌为山地丘陵，冬季气候寒冷，农村多采用以家庭为单位的分散式取暖方式，常用的取暖方式有：燃烧原煤、天然气、电能取暖，其中以燃烧原煤方式为主，这种取暖方式的能源利用率很低，存在燃煤不充分、热耗散较大、加剧环境污染、甚至会导致CO中毒事件。而天然气和电能取暖又存在建设成本高、使用成本昂贵、更换灌装液化气使用麻烦等问题。目前没有哪种方式可以兼顾到建设成本、使用成本和供暖的安全便捷性。

技术实现思路

[0007]鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备以达到能够利用风能进行发电、储电和供电，有效提高能源利用率，提高蓄电池寿命，增添电网调度的灵活性；增强动态驱鸟效果，保障农业健康发展；提高引水效率、降低蒸发率、减少水头损失、提高管道输水能力，最终做到做到高效、节能利用水资源；提高农业喷洒面积和覆盖范围；利用清洁能源供暖，不会造成环境污染、使用成本低廉、使用安全便捷的目的。
[0008]本技术所采用的技术方案为：一种分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，包括主控制装置、风力发电装置、储能装置、电网组和负载，还包括双向逆变器，所述电网组分别与双向逆变器、风力发电装置和负载电连接，且双向逆变器与所述储能装置电连接；所述储能装置与风力发电装置电连接，且风力发电装置与负载电连接；所述主控制装置分别与风力发电装置、储能装置、电网组和负载电连接并通过主控制装置切换风力发电装置、储能装置或电网组对负载供电；所述负载包括驱鸟装置、灌溉储水装置、农药喷洒装置和供暖装置。
[0009]进一步地，所述主控制装置包括控制芯片、分别与该控制芯片电连接的风速传感器、液位仪和电池电量监控器。
[0010]进一步地，所述电组网还包括公共电网、与公共电网电连接的变压器，所述变压器的另一端连接有低压开关，低压开关分别与所述控制芯片、双向逆变器、风力发电装置和负载电连接。
[0011]进一步地，所述储能装置包括储能电池、充电器和继电器，所述继电器分别与充电
器、储能电池、控制芯片、双向逆变器和风力发电装置电连接，且充电器与储能电池电连接。
[0012]进一步地，所述风力发电装置包括风机控制器、风机和风机变流器，所述风机变流器分别与继电器、低压开关、风机和负载电连接，风机与风机控制器电连接，风机控制器连接至控制芯片。
[0013]进一步地，所述驱鸟装置包括与控制芯片连接的驱鸟控制器，该驱鸟控制器通过稳压器连接至风机变流器和低压开关，且驱鸟控制器通过驱动电路连接有LED灯和超声波喇叭。
[0014]进一步地，所述LED灯和超声波喇叭均设于所述风机的风机主体上。
[0015]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，其特征在于，包括主控制装置、风力发电装置、储能装置、电网组和负载，还包括双向逆变器，所述电网组分别与双向逆变器、风力发电装置和负载电连接，且双向逆变器与所述储能装置电连接；所述储能装置与风力发电装置电连接，且风力发电装置与负载电连接；所述主控制装置分别与风力发电装置、储能装置、电网组和负载电连接并通过主控制装置切换风力发电装置、储能装置或电网组对负载供电；所述负载包括驱鸟装置、灌溉储水装置、农药喷洒装置和供暖装置。2.根据权利要求1所述的分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，其特征在于，所述主控制装置包括控制芯片、分别与该控制芯片电连接的风速传感器、液位仪和电池电量监控器。3.根据权利要求2所述的分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，其特征在于，所述电组网还包括公共电网、与公共电网电连接的变压器，所述变压器的另一端连接有低压开关，低压开关分别与所述控制芯片、双向逆变器、风力发电装置和负载电连接。4.根据权利要求2所述的分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，其特征在于，所述储能装置包括储能电池、充电器和继电器，所述继电器分别与充电器、储能电池、控制芯片、双向逆变器和风力发电装置电连接，且充电器与储能电池电连接。5.根据权利要求4所述的分布式新能源应用于绿色农村的综合利用设备，其特征在于，所述风力发...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙波，杨宇玄，严居斌，李松涛，汪小明，张琳，干华，刘汉霄，刘洵源，张珀源，白小龙，黄燕，杨有清，李萌，姚岚，
申请(专利权)人：成都城电电力工程设计有限公司，
类型：新型
国别省市：