太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)是太陽(yáng)能電池板與逆變控制器相連，逆變控制器通過(guò)電纜分別與深機(jī)井中的一次提水電泵和蓄水池中的二次提水電泵相連，一次提水電泵和蓄水池通過(guò)第一次供水管網(wǎng)相連，二次提水電泵通過(guò)第二次供水管網(wǎng)與用水終端相連。本供水系統(tǒng)解決了現(xiàn)有太陽(yáng)能供水設(shè)備存在效率低、抽水揚(yáng)程短及因受到太陽(yáng)光照強(qiáng)度的限制而供水時(shí)間短，在陰雨天光照微弱系統(tǒng)不能正常連續(xù)供水的問(wèn)題。本供水系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在太陽(yáng)光照微弱的條件下，也能為用水終端連續(xù)供水，它結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，工作性能穩(wěn)定，可遠(yuǎn)程操縱二次供水，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，便于在偏遠(yuǎn)無(wú)電源農(nóng)牧區(qū)應(yīng)用和推廣。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及供水系統(tǒng)，特別指一種利用太陽(yáng)能的二次遙控供水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是目前已被開(kāi)發(fā)利用的可再生清潔能源之一。大力發(fā)展適合牧區(qū)的太陽(yáng)能揚(yáng)水節(jié)水灌溉模式，可有效地促進(jìn)牧區(qū)飼草料增產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境改善和畜牧業(yè)發(fā)展。當(dāng)前，制約牧區(qū)水利事業(yè)發(fā)展的重要因素在于:一、水資源的限制，牧區(qū)地表水缺乏，水資源時(shí)空分布不均，且生產(chǎn)季節(jié)性缺乏足夠的雨水，人畜飲水和灌溉均受到阻礙，必須依賴地下水，然而牧區(qū)地下水源普遍較深，適宜人畜飲用標(biāo)準(zhǔn)的水源一般在100米以下，開(kāi)采和提取極為困難；二、能源動(dòng)力限制，牧區(qū)人居分散，交通不便，能源供給困難，灌溉電網(wǎng)架設(shè)不便，冬季和夏季牧場(chǎng)分散，遠(yuǎn)離常規(guī)電網(wǎng)，由于目前不可能全部靠常規(guī)電力解決用電問(wèn)題，致使牧區(qū)灌溉問(wèn)題長(zhǎng)期得不到解決。
[0003]利用光伏技術(shù)發(fā)展牧區(qū)人畜飲水和草場(chǎng)灌溉具有廣泛的前景。隨著光伏組件成本的不斷下降和水泵關(guān)鍵技術(shù)的解決，光伏技術(shù)在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)灌溉、人畜飲水、生態(tài)建設(shè)等領(lǐng)域已逐漸廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，各地利用再生能源為動(dòng)力的抽水設(shè)備日益增多，其中包括風(fēng)力提水、太陽(yáng)能交流電(220V)抽水等設(shè)備。但這些設(shè)備在實(shí)踐運(yùn)行中，由于配套工程不完善，曝露出諸多問(wèn)題:如效率低、出水量少、抽水揚(yáng)程短、故障多。特別是太陽(yáng)能提水系統(tǒng)工程受到太陽(yáng)光照強(qiáng)度的影響很大，在陰雨天光照微弱的情況下，系統(tǒng)不能正常作業(yè)，即不能確保正常滿足人畜供水。為此，在實(shí)際運(yùn)行中不得不配備大能量的蓄電池補(bǔ)充電能，這就必然為用戶增加了投資和維護(hù)成本。另外，在牧區(qū)冬季低溫條件下，蓄電池不能正常工作，又極大地限制了應(yīng)用和推廣。研制一種利用太陽(yáng)能的二次遙控供水系統(tǒng)是發(fā)展牧區(qū)人畜飲水和草場(chǎng)灌溉急需的設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)，這種供水系統(tǒng)探索出應(yīng)用在深井的一種供水新模式，適合地下水位埋深80?150m。本供水系統(tǒng)的供水模式是:采用太陽(yáng)能電池板發(fā)電一變換交流電源一第一次深井提水一管網(wǎng)供水一蓄水池供水一第二次蓄水池提水一用水終端(人畜飲水裝置或灌溉)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出如下方案:太陽(yáng)能晝夜遙控供水系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、逆變控制器、提水電泵、深機(jī)井、用水終端，其特征在于:太陽(yáng)能電池板與逆變控制器相連，逆變控制器通過(guò)電纜分別與深機(jī)井中的一次提水電泵和蓄水池中的二次提水電泵相連，一次提水電泵和蓄水池通過(guò)第一次供水管網(wǎng)相連，二次提水電泵通過(guò)第二次供水管網(wǎng)與用水終端相連，所述太陽(yáng)能電池板、逆變控制器和用水終端安裝在地面，所述深機(jī)井深度為80?150m,所述蓄水池深度為15?20m。
[0006]本太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)的工作原理是:采用太陽(yáng)能電池板發(fā)電、逆變控制器轉(zhuǎn)換成交流電源，當(dāng)白天日光充足時(shí)，驅(qū)動(dòng)深機(jī)井中的一次提水電泵提水，通過(guò)第一次供水管網(wǎng)向蓄水池注水；當(dāng)陰雨天或光照微弱時(shí)，可啟動(dòng)二次提水電泵，從蓄水池中提水，向用水終端供水(牲畜飲水裝置或灌溉)。確保系統(tǒng)在天氣較惡劣太陽(yáng)光照微弱條件下，也能保證人畜供水和灌溉。用戶可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)遠(yuǎn)程控制本系統(tǒng)提水和供水。
[0007]本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本供水系統(tǒng)適于在牧區(qū)偏遠(yuǎn)的離網(wǎng)無(wú)電源地區(qū)使用，可有效地解決水位80?150m深機(jī)井因動(dòng)力不足提水困難問(wèn)題；
[0009]2、采用從蓄水池二次抽水方法，供水系統(tǒng)不受太陽(yáng)光照強(qiáng)弱的影響，在陰雨天或光照微弱的情況下，供水系統(tǒng)均能正常工作，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)供水。
[0010]3、本供水系統(tǒng)無(wú)需配備大容量蓄電池進(jìn)行充電，大大節(jié)約了設(shè)備投資和維護(hù)成本，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，工作性能穩(wěn)定，安全可靠，技術(shù)水平要求不高，便于農(nóng)牧民掌握和使用。
[0011]4、本供水系統(tǒng)設(shè)有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，當(dāng)用水終端水位下降時(shí)，供水系統(tǒng)可自動(dòng)抽水補(bǔ)給；用水終端需水時(shí)，用戶可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)開(kāi)啟二次提水電泵向用水終端供水，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，本供水系統(tǒng)便于在偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)應(yīng)用和推廣。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，太陽(yáng)能電池板I與逆變控制器2相連，逆變控制器2通過(guò)電纜3分別與深機(jī)井5中的一次提水電泵4和蓄水池8中的二次提水電泵7相連，一次提水電泵4和蓄水池8通過(guò)第一次供水管網(wǎng)6相連，二次提水電泵7通過(guò)第二次供水管網(wǎng)9與用水終端10相連，太陽(yáng)能電池板1、逆變控制器2和用水終端10安裝在地面，深機(jī)井5深度為80?150m,蓄水池8深度為15?20m。
[0014]太陽(yáng)能電池板I由36片電池板組成，每片60W，電池板串聯(lián)形成AC220V電源，總發(fā)電功率為2.lkw，作為一、二次提水電泵配套動(dòng)力。根據(jù)當(dāng)?shù)靥?yáng)能利用資源，夏季每日平均使用8h ;冬季每日可使用6h。
[0015]逆變控制器2對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施控制和調(diào)節(jié)。利用太陽(yáng)能電源變頻器半導(dǎo)體器件的通、斷作用，先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率44?50Hz，電壓達(dá)480—780V均可控制的交流三項(xiàng)電源供給一、二次提水電泵4、7 (現(xiàn)使用的變頻器主要是采用交-直-交方式，即VVVF變頻或失量控制變頻)，并根據(jù)光照強(qiáng)度的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，保證系統(tǒng)輸出最大功率，最大限度地利用太陽(yáng)能。當(dāng)電壓高于800V以上時(shí)，供水系統(tǒng)將自動(dòng)斷電，保護(hù)一、二次提水電泵4、7的電機(jī)能夠安全運(yùn)行不被損壞。另外，變頻控制器內(nèi)設(shè)有信號(hào)接收器和融電開(kāi)關(guān)，用戶可通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程遙控一、二次提水電泵4、7。深機(jī)井5利用地下水資源較好的地方修建，用來(lái)供給人畜飲水和草場(chǎng)灌溉。供水系統(tǒng)可用于水位在80?ISOm(L1)深機(jī)井使用。
[0016]深機(jī)井5中的一次提水電泵4總揚(yáng)程為140?150m，日抽水量為14t，功率為
1.5kw,電壓480—780V，頻率44?50Hz也可根據(jù)水源狀況、人畜飲水需求量以及供水設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程和配套動(dòng)力等參數(shù)來(lái)選取提水水泵。
[0017]蓄水池8體積為2mXl.5mX20m(長(zhǎng)X寬X深)；總?cè)菟?0?50t，水位在15?ISm(L2)也可根據(jù)用水量和提水流量，修建一定體積的蓄水池8，常用的有混凝土蓄水池。蓄水池8與深機(jī)井5通過(guò)第一次供水管網(wǎng)6連接，開(kāi)啟一次提水電泵4提水直接貯存在蓄水池8中。
[0018]蓄水池8中的二次提水電泵7總揚(yáng)程20m，功率0.7kw以下，每小時(shí)抽水量為5?St0當(dāng)陰天或光照微弱的情況下，可啟動(dòng)二次提水電泵7提取蓄水池8中的水，向用水終端10供水。
[0019]用水終端10設(shè)有水位控制裝置，一旦用水終端10水位下降或無(wú)水時(shí)，電磁閥開(kāi)啟自動(dòng)放水，保證系統(tǒng)正常供水。
【權(quán)利要求】
1.太陽(yáng)能二次遙控供水系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板、逆變控制器、提水電泵、深機(jī)井、用水終端，其特征在于:所述太陽(yáng)能電池板與逆變控制器相連，逆變控制器通過(guò)電纜分別與深機(jī)井中的一次提水電泵和蓄水池中的二次提水電泵相連，一次提水電泵和蓄水池通過(guò)第一次供水管網(wǎng)相連，二次提水電泵通過(guò)第二次供水管網(wǎng)與用水終端相連，所述太陽(yáng)能電池板、逆變控制器和用水終端安裝在地面，所述深機(jī)井深度為80?150m，所述蓄水池深度為15?20mo
【文檔編號(hào)】E03B3/08GK104074235SQ201410270993
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】賽音朝克圖 申請(qǐng)人:賽音朝克圖