一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明提供了一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一些中小規(guī)模的果園、溫室、苗圃等直接以自來水管為水源，或?qū)⒗媒ㄔO(shè)于高處的蓄水池中的水作為水頭進(jìn)行自流滴灌。但自來水管中的水壓會隨著小區(qū)居民的用水量波動，特別是在用水高峰期甚至可能會因供水不足而不能提很多科研人員也開展了相關(guān)的研究，主要集中于根據(jù)灌溉需水量實(shí)時調(diào)節(jié)出水量的恒壓灌溉系統(tǒng)和為灌溉管網(wǎng)實(shí)時提供穩(wěn)定水壓的恒壓供水系統(tǒng)，這些系統(tǒng)均采用變頻器對水泵機(jī)組調(diào)頻調(diào)速的方式實(shí)現(xiàn)恒壓控制，并取得了較好地實(shí)際應(yīng)用效果，但對于中小規(guī)模果園、溫室、苗圃等的微灌系統(tǒng)而言，其成本相對較高，且需電力供應(yīng)，從而限制了其適用性。為此，本文針對此類微灌系統(tǒng)，從易于應(yīng)用推廣的角度出發(fā)，研制了一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制
其技術(shù)方案是:該裝置利用液位傳感器YZ-YO-LAGl在線檢測建設(shè)于高處的蓄水池的水位，根據(jù)水位信息控制DP-60提水至蓄水中，并使其水位在滴灌過程中維持于某一固定高度來實(shí)現(xiàn)恒壓供水。蓄水池的水位檢測信息及DP-60的啟停通過無線通信模塊CCllOO進(jìn)行無線傳輸和控制。通過光伏容量設(shè)計(jì)，確定了太陽能電池板的功率為60 W、蓄電池的容量為60 A*h。為最大程度利用太陽能，通過試驗(yàn)標(biāo)定了太陽能板輸出功率與太陽輻射傳感器TSL230輸出頻率的關(guān)系，并根據(jù)太陽能板實(shí)際輸出功率和蓄電池荷電狀態(tài)，自動選擇直接以太陽能板或蓄電池為DP-60供電。
[0004]本發(fā)明的特點(diǎn)是對于一些中小規(guī)模果園、溫室、苗圃等的微灌系統(tǒng)而言，其成本相對較高，電力供應(yīng)系統(tǒng)成本高，而發(fā)明一套太陽能恒壓供水裝置，實(shí)現(xiàn)灌溉。
【具體實(shí)施方式】
[0005]1、光伏容量的確定
光伏容量的配置要能滿足每次滴灌時500 L的灌溉定額，以及連續(xù)7 d無日照情況下系統(tǒng)能正常工作的要求:負(fù)載耗電量為5.53 A.h/d，太陽能電池板功率峰值功率為60 W、峰值電壓為18.0 V的單晶娃層壓太陽能電池板。蓄電池的容量為60 A.h。
[0006]2、水泵的控制
采用軟啟動和軟停止的方式控制水泵的啟停，即采用變占空比的PWM控制方式；考慮到水泵啟動時所需的啟動電流較大，為保證水泵的可靠啟動，在采用太陽能電池板直接供電時，先通過蓄電池使水泵正常啟動后，再將電源切換為太陽能電池板來控制水泵供電方式的選擇與切換。
[0007]3、蓄水池的水位控制
通過設(shè)置蓄水池端的電源電路、蓄水池水位檢測和蓄水池水位的無線控制來實(shí)現(xiàn)水位的控制。
[0008]4、恒壓供水自動控制裝置的測試試驗(yàn)
水泵提水性能測試、無線通信的可靠性測試和裝置的實(shí)際應(yīng)用測試得出這是一種可靠而且高效的灌水裝置。
[0009]另外，本發(fā)明創(chuàng)造不意味著說明書所局限，在沒有脫離設(shè)計(jì)宗旨的前提下可以有所變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制，其特征是:采用的是太陽能供電驅(qū)動隔膜泵DP-60提水的方式，研制了一個恒壓供水自動控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制，其特征是:針對系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，負(fù)載耗電量為5.53 A*h/d ;選擇峰值功率為60 W、峰值電壓為18.0 V的單晶硅層壓太陽能電池板；蓄電池的容量為60A*h;水泵的啟?？刂撇捎密泦雍蛙浲Ｖ沟姆绞娇刂扑玫膯⑼?，即采用變占空比PWM控制方式。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于太陽能的微灌系統(tǒng)恒壓供水自動控制裝置研制。其技術(shù)方案是：該裝置采用以太陽能供電驅(qū)動小功率直流水泵的方式，將水提到建設(shè)于高處的蓄水池中，并利用蓄水池中的水作為水頭進(jìn)行自流滴灌，同時通過控制蓄水池的水位維持在某一恒定值來實(shí)現(xiàn)恒壓供水。本發(fā)明的特點(diǎn)是：從易于應(yīng)用推廣的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一套以太陽能供電的恒壓供水裝置，以實(shí)現(xiàn)整個灌溉過程的均勻性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】A01G25-16
【公開號】CN104663366
【申請?zhí)枴緾N201310631041
【發(fā)明人】譚秀航
【申請人】青島事百嘉電子科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月2日