[发明专利]太阳能农业灌溉系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业灌溉系统，特别涉及一种太阳能农业灌溉系统。

背景技术

灌溉农业作为一种稳产高产的农业遍布世界各地，其主要是通过各种农用水利灌溉设施，满足农作物对水分的需要，调节土地温度、湿度和土壤空气、养分，提高土地生产能力。传统的人力、蓄力机泵负载因存在效率低下等缺陷，故而已经基本上为现代内燃驱动、电力驱动机泵负载等取代，但此类现代机泵负载在应用时仍存在诸多缺陷，比如，需要布置长程供电网络，或需要耗费大量汽油、煤油能源等，能耗大，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能农业灌溉系统，其具有环保、节能，运行性能稳定，能源利用率高、使用范围广等优点，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种太阳能农业灌溉系统，其特征在于，它包括太阳能电池组件、控逆一体机以及机泵负载，所述太阳能电池组件通过控逆一体机与机泵负载电连接。

作为优选方案之一，所述控逆一体机包括DC-DC升压电路和与DC-DC升压电路电连接的变频器，且所述DC-DC升压电路与太阳能电池组件电连接，所述变频器与机泵负载电连接。

作为优选方案之一，所述DC-DC升压电路包括推挽正激电路、ASIPM模块以及控制单元，所述ASIPM模块分别经推挽正激电路器和隔离驱动电路与太阳能电池组件和控制单元配合。

作为优选方案之一，所述ASIPM模块还包括故障输出电路、过热保护电路、欠压保护电路、过流短路保护电路中的任意一种或两种以上的组合，且所述故障输出电路、过热保护电路、欠压保护电路、过流短路保护电路分别与控制单元连接。

作为优选方案之一，所述控制单元还与报警电路、阵列母线电压检测模块、水位打干检测模块中的至少一种连接。

作为优选方案之一，所述控制单元采用内置DSP的单片机。

作为优选方案之一，该太阳能农业灌溉系统还包括通过控逆一体机与太阳能电池组件和机泵负载电连接的蓄电单元。

作为优选方案之一，所述机泵负载包括井用潜机泵，所述井用潜机泵与灌溉管路连通。

本发明的工作原理如下：当阳光照在太阳能电池组件上，组件通过光伏效应产生电能，电能通过控逆一体机转换成机泵负载需要的电流、电压，实现农田灌溉的高效、稳定进行。

附图说明

图1是本发明一优选实施例的结构示意图；

图2是图1中所示控逆一体机的结构示意图；

图3是dsPIC30F2010芯片的引脚图；

图4是太阳能电池的特性曲线图；

图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制原理框图。

具体实施方式

以下结合附图及一优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

参阅图1-图5，该太阳能农业灌溉系统是利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC/DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和机泵负载，完成向农田输水功能。

进一步的，该太阳能农业灌溉系统包括太阳能电池组件1、控逆一体机2及机泵负载3，所述太阳能电池组件通过控逆一体机与机泵负载电连接。

作为优选方案之一，所述控逆一体机包括DC-DC升压电路和与DC-DC升压电路电连接的变频器，且所述DC-DC升压电路与太阳能电池组件电连接，所述变频器与机泵负载电连接。

作为优选方案之一，所述DC-DC升压电路包括推挽正激电路211、ASIPM模块A以及控制单元212，所述ASIPM模块分别经推挽正激电路211和隔离驱动电路B与太阳能电池组件和控制单元212配合。

作为优选方案之一，所述ASIPM模块A还包括故障输出电路A1、过热保护电路A2、欠压保护电路A3、过流短路保护电路A4，且所述故障输出电路、过热保护电路、欠压保护电路、过流短路保护电路分别与控制单元连接。

作为优选方案之一，所述控制单元还与报警电路C1、阵列母线电压检测模块C2和水位打干检测模块C3连接。

作为优选方案之一，所述控制单元212采用内置DSP的单片机，其与控制电源D连接。

作为优选方案之一，该太阳能农业灌溉系统还可包括通过控逆一体机与太阳能电池组件和机泵负载电连接的蓄电单元。

作为优选方案之一，所述机泵负载包括井用潜机泵，所述井用潜机泵与灌溉管路连通。