一种农田排水过程中基于风-光-气压差的综合发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种农田排水过程中基于风

【技术实现步骤摘要】
一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统


[0001]本专利技术属于绿色清洁发电
，具体涉及一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统。

技术介绍

[0002]我国大面积的盐碱地种植中，存在大量排水工程设施，其中暗管排水，是主要排水技术之一，暗管排水过程会在管道中产生负压，形成大气与管道内部的气压差，可以利用这种气压差进行发电，是一项新型的绿色清洁发电技术。此外，风能，光能，气压差能是一种无公害、无污染、可再生、蕴量大、绿色环保、环境友好的能源，因此，参考空气的动力学，根据自然界空气对流原理及空气负压原理，最终将三者相结合形成一套适用于农田排水区的风—光—气压差的综合发电系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决现有技术的不足，提出一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，解决了在现有农田排水区进行发电的技术中存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，包括：风电子系统、光电子系统以及风光互补控制器；
[0006]所述风电子系统，用于将风能转化为电能，并应用于农业用电负载；
[0007]所述光电子系统，用于将太阳能转化为电能，并应用于农业用电负载；
[0008]所述风光互补控制器，用于调节并输送所述风能以及所述光能转化的电能。
[0009]优选的，所述风电子系统，包括：无动力风机以及发电机；
[0010]所述无动力风机，用于基于自然界空气对流原理以及空气负压原理，参照空气动力学、农田土壤内外温度差、湿度差和气压差，加速运转，将所述风能转化为机械能；
[0011]所述发电机，用于将所述机械能转化为所述电能。
[0012]优选的，所述光电子系统，包括太阳能光伏板；
[0013]所述太阳能光伏板，用于将所述太阳能转化为电能。
[0014]优选的，还包括排水子系统；
[0015]所述排水子系统，用于进行农田排水，并产生所述气压差。
[0016]优选的，所述排水子系统包括：通风管、集水管、吸水管以及通风孔；
[0017]所述通风管，与所述集水管连接，用于实现空气流通；
[0018]所述吸水管，与所述集水管呈锐角斜交连接，用于从土壤中获取多余水分，维持农田正常的含水量；
[0019]所述集水管，用于汇集所述吸水管内的水，统一排除农田，控制地下水位；
[0020]所述通风孔，等距排列，用于加速空气流通。
[0021]优选的，还包括蓄电池、逆变器、农业用电交流负载以及农业用电直流负载；
[0022]所述蓄电池，用于存储电能；
[0023]所述逆变器，与所述农业用电直流负载电连接，用于将所述直流电转化为交流电；
[0024]所述农业用电交流负载，用于基于所述交流电工作；
[0025]所述农业用电直流负载，用于基于所述直流电工作。
[0026]优选的，所述吸水管，选用PE、PVC波纹管，埋设深度公式为：地下水位埋设深度与剩余水头之和。
[0027]优选的，所述太阳能光伏板相邻块间隔45
°
。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：绿色清洁、节能环保、操作简便、性能安全、维护方便，通过推动可再生、无污染的新能源开发利用，推进可再生资源的发展技术提高，促进农田灌排产业的可持续发展。本专利技术存在三种发电模式，风力发电独立模式、光伏发电独立模式、风光综合发电模式，可实现全天候的发电功能，独立系统，安全性能高，快速便捷、可达到农业用电自给自足的目的，达到对风能、光能的高效利用，实现农田灌溉排水系统的效益最大。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术实施例一农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统组成示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例二综合发电系统的结构示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例二综合发电系统的剖面图；
[0033]图4是本专利技术实施例二综合发电系统的田间布置图；
[0034]图5是本专利技术实施例二综合发电系统的发电机布置图；
[0035]图6是本专利技术实施例二综合发电系统的支架结构图；
[0036]附图说明：1
‑
土壤，2
‑
农作物，3
‑
通风管，4
‑
集水管，5
‑
吸水管，6
‑
通风孔，7
‑
发电机，8
‑
滤料层，9
‑
引线孔，10
‑
外裹绝缘管的电线，11
‑
堵头，12
‑
太阳能光伏板，13
‑
风光互补控制器，14
‑
蓄电池，15
‑
逆变器，16
‑
农业直流用电负载，17
‑
农业交流用电负载，18
‑
支架，19
‑
支撑，20
‑
无动力风机，201
‑
中心转轴，202
‑
轴承，203
‑
风叶，204
‑
变径脖径，205
‑
顶盖，206
‑
叶片固定圈，21
‑
主动齿轮，22
‑
从动齿轮，23
‑
止水阀，24
‑
三通变径接头。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0039]实施例一
[0040]如图1所示，一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，包括：风电子系统、光电子系统以及风光互补控制器；
[0041]风电子系统，用于将风能转化为电能，并应用于农业用电负载；风电子系统，包括：无动力风机20以及发电机7；
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，其特征在于，包括：风电子系统、光电子系统以及风光互补控制器；所述风电子系统，用于将风能转化为电能，并应用于农业用电负载；所述光电子系统，用于将太阳能转化为电能，并应用于农业用电负载；所述风光互补控制器，用于调节并输送所述风能以及所述光能转化的电能。2.根据权利要求1所述的农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，其特征在于，所述风电子系统，包括：无动力风机以及发电机；所述无动力风机，用于基于自然界空气对流原理以及空气负压原理，参照空气动力学、农田土壤内外温度差、湿度差和气压差，加速运转，将所述风能转化为机械能；所述发电机，用于将所述机械能转化为所述电能。3.根据权利要求1所述的农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，其特征在于，所述光电子系统，包括太阳能光伏板；所述太阳能光伏板，用于将所述太阳能转化为电能。4.根据权利要求2所述的农田排水过程中基于风
‑
光
‑
气压差的综合发电系统，其特征在于，还包括排水子系统；所述排水子系统，用于进行农田排水，并产生所述气压差。5.根据权利要求4所述的农田排水过程中基于风

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，石雅囡，陈韬，车嘉佳，杨晓杰，陈仪驹，张建丰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：