本实用新型涉及植物灌溉技术领域,具体涉及一种绿化滴灌系统。
背景技术:
据预测,太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
目前,绿化滴灌装置需要市电来提供电能,导致铺线困难,故障率增高等方面的问题。针对这一问题,现有技术中还未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种绿化滴灌系统,以至少解决现有技术中绿化滴灌装置需要市电来提供电能,导致铺线困难,故障率增高等问题。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种绿化滴灌系统,包括:光伏发电系统和绿化滴灌装置;其中,所述光伏发电系统包括依次连接的太阳电池板、光伏控制器和光伏逆变器,所述光伏逆变器连接至所述绿化滴灌装置的水泵负载。
可选地,所述光伏发电系统还包括:智能汇流箱;其中,所述智能汇流箱的输入端和输出端分别连接至所述太阳电池板和所述光伏控制器,用于对所述太阳电池板产生的电能进行收集并监测所述太阳电池板的运行状态。
可选地,所述光伏发电系统还包括:蓄电池组;其中,所述蓄电池组连接至所述光伏控制器,用于存储所述太阳电池板所产生的电能。
可选地,所述蓄电池组包括以下至少之一的电池:铅酸电池、胶体电池,镍氢电池、镍镉电池或者锂电池。
可选地,所述光伏发电系统还包括:太阳能光伏支架,用于摆放、安装以及固定所述太阳电池板;其中,所述太阳能光伏支架与地面的夹角为30至50度。
可选地,所述光伏发电系统还包括:光伏防雷汇流箱;其中,所述光伏防雷汇流箱的输入端和输出端分别连接至所述光伏控制器和所述光伏逆变器,用于对所述光伏发电系统进行防雷保护。
可选地,所述光伏发电系统还包括:光伏直流防雷控制柜;其中,所述光伏直流防雷控制柜的输入端和输出端分别连接至所述光伏防雷汇流箱和所述光伏逆变器,用于对所述光伏发电系统进行防雷保护。
可选地,所述光伏发电系统还包括:光伏交流防雷控制柜;其中,所述光伏交流防雷控制柜的输入端和输出端分别连接至所述光伏逆变器和所述水泵负载,用于对所述光伏发电系统进行防雷保护。
可选地,所述光伏发电系统连接至国家电网。
通过本实用新型,采用一种绿化滴灌系统,包括:光伏发电系统和绿化滴灌装置;其中,光伏发电系统包括依次连接的太阳电池板、光伏控制器和光伏逆变器,光伏逆变器连接至绿化滴灌装置的水泵负载。解决了现有技术中绿化滴灌装置需要市电来提供电能,导致铺线困难,故障率增高等问题,实现了绿化滴灌系统为一个单独的小型离网系统,可以自给自足的进行光伏发电,为绿化滴灌系统提供电能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对 于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(1);
图2是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(2);
图3是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(3);
图4是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(4);
图5是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(5);
图6是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(6)。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
在本实施例中提供了一种绿化滴灌系统,图1是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(1),如图1所示,该绿化滴灌系统包括如下元器件:
光伏发电系统12和绿化滴灌装置14;其中,光伏发电系统12包括依次连接的太阳电池板122、光伏控制器124和光伏逆变器126,光伏逆变器126连接至绿化滴灌装置14的水泵负载142。
通过上述绿化滴灌系统,将光伏发电系统的光伏逆变器的输出连接至绿化滴灌装置的水泵负载,为绿化滴灌装置提供电能,相比于现有技术中,为绿化滴灌装置提供电能的只能是市电,在市电为绿化滴灌装置提供电能时,需要铺设大量线路,操作复杂,容易出现故障,上述绿化滴灌系统解决了现有技术中绿化滴灌装置需要市电来提供电能,导致铺线困难,故障率增高等问题,实现了绿化滴灌系统为一个单独的小型离网系统,可以自 给自足的进行光伏发电,为绿化滴灌系统提供电能。
太阳电池板122是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。在一个可选实施例中,太阳电池板122采用56片CIGS太阳能电池板作为发电单元,总功率可以为17KW。
光伏控制器124的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。也就是说光伏控制器124的目的是实现太阳能阵列输入、电池组输入组成的输入控制系统,经光伏控制器124对蓄电池充放电管理,并给直流负载提供电能或通过逆变器给交流负载提供电能的一种新型电源,以此对太阳能进行充分且合理的存储及应用,达到绿色节能的目的。
在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC、96VDC、192VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用上述光伏逆变器126。光伏逆变器126具备:(1)输出带隔离变压器;(2)数字化DSP控制技术;(3)功能强大的中英文LCD显示界面;(4)灵活的组网监控;(5)可靠的电磁兼容特性;(6)智能风扇控制;(7)市电备用功能,可设置市电优先或太阳能优先;(8)可选装大功率充电功能;(9)允许输出三相100%不平衡运行;(10)适应所有负载,可以带电动机运行。
图2是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(2),如图2所示,光伏发电系统12还包括:智能汇流箱128;其中,智能汇流箱128的输入端和输出端分别连接至太阳电池板122和光伏控制器124,用于对太阳电池板122产生的电能进行收集并监测太阳电池板122的运行状态。智能汇流箱128对光伏电池阵列的输入进行一级汇流,用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线,优化系统结构,提高可靠性和可维护性。
例如上述智能汇流箱128为12进1出汇流箱,该汇流箱需具备:(1)配有光伏专用防雷器;(2)具备防雷器失效告警功能;(3)适应多种通讯模块,例如RS485或者无线;(4)采用光伏专用直流高压空开和保险丝以及防雷器;(5)采用IP65户外应用设计,户外专用漆;(6)监控电源可选外部集中供电(DC24V/AC220V)或者PV板直接供电。
独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的能量。在光伏发电系统12为独立太阳能光伏发电系统的情况下,在一个可选实施例中,如图3所示,光伏发电系统12还包括:蓄电池组130;其中,蓄电池组130连接至光伏控制器124,用于存储太阳电池板122所产生的电能。蓄电池组130在有光照时将太阳电池板122所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
蓄电池组130中所包括的电池的类型可以有很多种,下面对此进行举例说明。在一个可选实施例中,蓄电池组130可以包括铅酸电池、胶体电池,镍氢电池、镍镉电池或者锂电池。在另一个可选实施例中,光伏发电系统12还包括:电池柜,内部安装蓄电池进行充放电,蓄电池可以为12V 50AH,29节串联起来组成348VDC。
在一个可选实施例中,光伏发电系统12还包括:太阳能光伏支架,用于摆放、安装以及固定太阳电池板122;其中,太阳能光伏支架与地面的夹角为30至50度。进一步地,安装所在地评估安装倾角约为40度。
为了对光伏发电系统12进行防雷保护,如图4所示,在一个可选实施例中,光伏发电系统12还包括:光伏防雷汇流箱132;其中,光伏防雷汇流箱132的输入端和输出端分别连接至光伏控制器124和光伏逆变器126,用于对光伏发电系统12进行防雷保护。
图5是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(5),如图5所示,光伏发电系统12还包括:光伏直流防雷控制柜134;其中,光伏直流防雷控制柜134的输入端和输出端分别连接至光伏防雷汇流箱132和光伏逆变器126,用于对光伏发电系统12进行防雷保护。
图6是根据本实用新型实施例的绿化滴灌系统的结构框图(6),如图6所示,光伏发电系统12还包括:光伏交流防雷控制柜136;其中,光伏交流防雷控制柜136的输入端和输出端分别连接至光伏逆变器126和水泵负载142,用于对光伏发电系统12进行防雷保护。
在一个具体的可选实施例中,可以通过以下的方案设置防雷接地:
(1)地线是避雷、防雷的关键,在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时,选择电厂附近土层较厚、潮湿的地点,挖1~2米深地线坑,采用40扁钢,添加降阻剂并引出地线,引出线采用10mm2铜芯电缆, 接地电阻应小于4欧姆;
(2)在配电室附近建一避雷针,高15米,并单独做一地线,方法同上,配电室在地下室不需要避雷针;
(3)直流侧防雷措施:电池支架应保证良好的接地,光伏电池阵列连接电缆接入光伏阵列防雷汇流箱,汇流箱内已含高压防雷器保护装置,电池阵列汇流后再接入直流防雷控制柜,经过多级防雷装置可有效地避免雷击导致设备的损坏;
(4)交流侧防雷措施:每台逆变器的交流输出经交流防雷后接入设备(用户自备),可有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏;
(5)所有的机柜要有良好的接地。
在一个可选实施例中,光伏发电系统12还包括一台一体机,用于放置光伏控制器、监控屏幕,以及相应的空开防雷等配件,该实施例仅为体现一体化柜的结构,柜体的具体尺寸规格需要按所选用的设备而定。
在一个可选实施例中,光伏发电系统12连接至国家电网,从而可以设置市电进行供电还是太阳能进行供电。
综上所述,通过上述绿化滴灌系统,解决了现有技术中绿化滴灌装置需要市电来提供电能,导致铺线困难,故障率增高等问题,实现了绿化滴灌系统为一个单独的小型离网系统,可以自给自足的进行光伏发电,为绿化滴灌系统提供电能。本绿化滴灌系统可以自给自足的进行光伏发电,装置为一个单独的小型离网系统。另外,装置具备电流电压跟踪记录功能,可有效的进行系统的充放电管理。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。