本發(fā)明涉及一種利用太陽(yáng)能供電的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行大面積農(nóng)業(yè)滴灌的方法。
背景技術(shù):
滴灌技術(shù)是一種高效環(huán)保的農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù),其具有節(jié)水高效的優(yōu)點(diǎn),灌溉用水以及水肥混合物的利用率可達(dá)95%,不僅適用于干旱缺水地區(qū)的農(nóng)作物灌溉作業(yè),而且結(jié)合施肥具有較好的節(jié)省成本、增加產(chǎn)量的效果,可以提高肥效一倍以上;可適用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。滴灌技術(shù)主要利用主干管路將水輸送至分布式塑料管道毛管中,然后再通過直徑約10毫米的孔口或滴頭將毛管中的水分或者水肥混合物直接輸送至作物根部進(jìn)行局部灌溉。
但是由于滴灌技術(shù)需要連續(xù)作業(yè),因此澆灌裝置對(duì)于電能的消耗過高,且部分地區(qū)戶外滴灌作業(yè)的供電電源與作業(yè)位置的距離較遠(yuǎn),鋪設(shè)專門的滴灌供電線路不僅成本較高,而且輸電線路的額外電能損耗較大。我國(guó)太陽(yáng)能是總儲(chǔ)量最為豐富的可再生能源,我國(guó)陸地每年接受的太陽(yáng)能輻射能理論估計(jì)值為1.47×108億千瓦時(shí),是我國(guó)當(dāng)前和未來最具規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉矗惶?yáng)能資源潛力大,環(huán)境污染低,可永續(xù)利用,是有利于人與自然和諧發(fā)展的重要能源。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 203206858 U公開了一種全自動(dòng)太陽(yáng)能滴灌裝置,其主要由太陽(yáng)能發(fā)電裝置、蓄電池、滴灌控制器、開關(guān)裝置、土地濕度探測(cè)器和管道組成。存在的不足在于太陽(yáng)能蓄電池的使用成本較高,且經(jīng)過蓄電池的電能轉(zhuǎn)換,會(huì)顯著地降低電能的實(shí)際利用率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行大面積農(nóng)業(yè)滴灌的方法,無需使用蓄電池對(duì)太陽(yáng)能供電進(jìn)行儲(chǔ)存,從而降低太陽(yáng)能供電農(nóng)業(yè)滴灌裝置的整體使用成本,并提高太陽(yáng)能供電的電能利用率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行大面積農(nóng)業(yè)滴灌的方法,包括以下步驟:
光伏發(fā)電步驟:當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度滿足太陽(yáng)能發(fā)電要求時(shí),利用太陽(yáng)能供電裝置吸收太陽(yáng)光能進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電,匯集分散的光伏直流電并將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,通過交流調(diào)壓輸出穩(wěn)定的交流電;
電能儲(chǔ)蓄步驟:利用所述光伏發(fā)電步驟輸出的穩(wěn)定交流電驅(qū)動(dòng)真空抽吸水泵進(jìn)行作業(yè),將遠(yuǎn)距離和底液面高度的滴灌供水水源處的水抽吸到需要灌溉位置附件位置處且液面高度高于需要灌溉的作物種植地平面的滴灌供水蓄水池中,通過將電能轉(zhuǎn)換為水的勢(shì)能進(jìn)行儲(chǔ)存;
農(nóng)業(yè)滴灌步驟:利用滴灌供水蓄水池中液面與需要灌溉的作物種植地平面的高度差所產(chǎn)生的勢(shì)能,形成穩(wěn)定的滴灌輸送水壓,從而將滴灌供水蓄水池中的水分布輸送且充滿分布式滴灌管路,利用分布式滴灌管路對(duì)需要灌溉的大面積分布的農(nóng)作物進(jìn)行滴灌作業(yè)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述光伏發(fā)電步驟包括:分布設(shè)置的若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件接受太陽(yáng)光照射進(jìn)行光伏發(fā)電,然后通過光伏發(fā)電接入盒匯集若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件的發(fā)電電流,再通過光伏發(fā)電逆變器將光伏發(fā)電接入盒匯集輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,最后通過微電網(wǎng)配電箱將光伏發(fā)電逆變器輸出的交流電進(jìn)行調(diào)壓以輸出穩(wěn)定的交流電。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件分布設(shè)置于滴灌供水蓄水池的頂部和外側(cè)面上。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述農(nóng)業(yè)滴灌步驟包括:通過設(shè)置土壤濕度探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要灌溉區(qū)域的土壤濕度,并通過設(shè)置管路電磁控制閥控制分布式滴灌管路的滴灌供水,通過設(shè)置自動(dòng)控制處理芯片采集土壤濕度信號(hào)并作出判斷以控制管路電磁控制閥的通斷;當(dāng)土壤濕度探測(cè)器檢測(cè)到土壤濕度過低的時(shí)候,自動(dòng)控制處理芯片打開管路電磁控制閥進(jìn)行灌溉作業(yè),當(dāng)所述土壤濕度探測(cè)器檢測(cè)到土壤濕度過高的時(shí)候,自動(dòng)控制處理芯片關(guān)閉路電磁控制閥停止灌溉作業(yè)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),在所述農(nóng)業(yè)滴灌步驟中,滴灌供水蓄水池上設(shè)置有多個(gè)位于不同高度的用于連接分布式滴灌管路的壓力控制水管接頭,當(dāng)?shù)喂喙┧钏刂械囊好娣€(wěn)定時(shí),不同壓力控制水管接頭與液面具有不同的高度差,通過選擇壓力控制水管接頭控制分布式滴灌管路中的滴灌水壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行大面積農(nóng)業(yè)滴灌的方法,通過采用滴灌供水蓄水池進(jìn)行儲(chǔ)能,無需使用蓄電池對(duì)太陽(yáng)能供電進(jìn)行儲(chǔ)存,從而降低太陽(yáng)能供電農(nóng)業(yè)滴灌裝置的整體使用成本,并提高太陽(yáng)能供電的電能利用率。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。
本實(shí)施例所提供的一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行大面積農(nóng)業(yè)滴灌的方法,包括以下步驟:
光伏發(fā)電步驟:當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度滿足太陽(yáng)能發(fā)電要求時(shí),利用太陽(yáng)能供電裝置吸收太陽(yáng)光能進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電,匯集分散的光伏直流電并將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,通過交流調(diào)壓輸出穩(wěn)定的交流電;具體地,所述光伏發(fā)電步驟包括:分布設(shè)置的若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件接受太陽(yáng)光照射進(jìn)行光伏發(fā)電,然后通過光伏發(fā)電接入盒匯集若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件的發(fā)電電流,再通過光伏發(fā)電逆變器將光伏發(fā)電接入盒匯集輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,最后通過微電網(wǎng)配電箱將光伏發(fā)電逆變器輸出的交流電進(jìn)行調(diào)壓以輸出穩(wěn)定的交流電。若干個(gè)太陽(yáng)能電池板組件分布設(shè)置于滴灌供水蓄水池的頂部和外側(cè)面上。所述設(shè)置方式可以降低由于陽(yáng)光照射滴灌供水蓄水池所造成的水分蒸發(fā)速率,從而提高灌溉水資源的利用率。
電能儲(chǔ)蓄步驟:利用所述光伏發(fā)電步驟輸出的穩(wěn)定交流電驅(qū)動(dòng)真空抽吸水泵進(jìn)行作業(yè),將遠(yuǎn)距離和底液面高度的滴灌供水水源處的水抽吸到需要灌溉位置附件位置處且液面高度高于需要灌溉的作物種植地平面的滴灌供水蓄水池中,通過將電能轉(zhuǎn)換為水的勢(shì)能進(jìn)行儲(chǔ)存。
農(nóng)業(yè)滴灌步驟:利用滴灌供水蓄水池中液面與需要灌溉的作物種植地平面的高度差所產(chǎn)生的勢(shì)能,形成穩(wěn)定的滴灌輸送水壓,從而將滴灌供水蓄水池中的水分布輸送且充滿分布式滴灌管路,利用分布式滴灌管路對(duì)需要灌溉的大面積分布的農(nóng)作物進(jìn)行滴灌作業(yè);具體地,所述農(nóng)業(yè)滴灌步驟包括:通過設(shè)置土壤濕度探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要灌溉區(qū)域的土壤濕度,并通過設(shè)置管路電磁控制閥控制分布式滴灌管路的滴灌供水,通過設(shè)置自動(dòng)控制處理芯片采集土壤濕度信號(hào)并作出判斷以控制管路電磁控制閥的通斷;當(dāng)土壤濕度探測(cè)器檢測(cè)到土壤濕度過低的時(shí)候,自動(dòng)控制處理芯片打開管路電磁控制閥進(jìn)行灌溉作業(yè),當(dāng)所述土壤濕度探測(cè)器檢測(cè)到土壤濕度過高的時(shí)候,自動(dòng)控制處理芯片關(guān)閉路電磁控制閥停止灌溉作業(yè)。在所述農(nóng)業(yè)滴灌步驟中,滴灌供水蓄水池上設(shè)置有多個(gè)位于不同高度的用于連接分布式滴灌管路的壓力控制水管接頭,當(dāng)?shù)喂喙┧钏刂械囊好娣€(wěn)定時(shí),不同壓力控制水管接頭與液面具有不同的高度差,通過選擇壓力控制水管接頭控制分布式滴灌管路中的滴灌水壓。
以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,當(dāng)然,本發(fā)明還可以采用與上述實(shí)施方式不同的形式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應(yīng)的改動(dòng),都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。