CN208708357U - 一种光伏发电灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏发电灌溉系统，包括太阳能光伏板、蓄电池组和输出调理电路，所述太阳能光伏板的输出端与蓄电池组交互连接，所述太阳能光伏板的输出端还连接有输出调理电路，所述输出调理电路包括三端可调线性稳压器和低压降稳压器，所述三端可调线性稳压器的输入端分别连接有太阳能光伏板和蓄电池组，所述三端可调线性稳压器的输出端信号线连接有瞬态二极管，所述瞬态二极管的另一端直接接地，所述三端可调线性稳压器的输出端信号线还连接有第一电感，通过在在太阳能光伏板和蓄电池之间串联一个输出调理电路，使得供电电路具有大电流承受能力，可直接用光伏板为蓄电池进行充，既满足系统的能量需求，又能实现体积最小化和成本最低化。
Description
技术领域
本实用新型涉及灌溉系统应用技术领域，特别涉及一种光伏发电灌溉系统。
背景技术
绿地自动灌溉控制系统按照自动化程度的高低分为全自动化灌溉系统和半自动化灌溉系统，全自动化灌溉系统不需要人的直接参与，通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参量可以长时间地自动启闭电磁阀，人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种控制系统中，除了喷头、管道、管件等还有中央控制器、电磁阀、各种传感器等，对于大范围的控制系统需要还可以配置远程控制器等。半自动化灌溉系统在绿地现场没有安装传感器，灌水开始时间、灌水持续时间和灌溉周期等均是根据预先编制的程序，而不是根据土壤水分和气象状况的反馈信息来控制的。
国目前城市应用比较成熟的绿地灌溉控制系统就是时序控制系统，但是在时序系统中电源供应问题成为制约灌溉控制系统应用的瓶颈，现有的应用在灌溉系统中的光伏发电装置还存在功耗高，管理困难，资源利用率等缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种光伏发电灌溉系统，其光伏供电装置使用寿命长，深放电能力强，充电效率高，可以少维护或免维护，工作温度范围宽，价格低廉，这样可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种光伏发电灌溉系统，包括太阳能光伏板、蓄电池组和输出调理电路，所述太阳能光伏板的输出端与蓄电池组交互连接，所述太阳能光伏板的输出端还连接有输出调理电路，所述输出调理电路包括三端可调线性稳压器和低压降稳压器，所述三端可调线性稳压器的输入端分别连接有太阳能光伏板和蓄电池组，所述三端可调线性稳压器的输出端信号线连接有瞬态二极管，所述瞬态二极管的另一端直接接地，所述三端可调线性稳压器的输出端信号线还连接有第一电感，所述第一电感的另一端分别连接有第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的另一端与三端可调线性稳压器的数据端相连接，所述第二电阻的另一端串接有发光二极管，所述第二电阻和发光二极管的两端还并接有第一电容，所述第一电容的并接支路上还连接有低压降稳压器。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述低压降稳压器的输入端分别连接有第二电容和第三电容，所述第二电容和第三电容之间设置为并联连接，所述低压降稳压器的输出端分别连接有第四电容和第五电容，所述第四电容和第五电容之间设置为并联连接。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述输出调理电路的输出端还连接有无线传感器节点，所述无线传感器节点的输出端连接有协调器。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述协调器的输出端并接有系统控制设备。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述系统控制设备包括三级管和瞬态稳压管，所述三级管的基极连接有导通二极管，所述导通二极管一端串接有第三电阻，所述导通二极管和第三电阻串接线路的两端与协调器相连接，所述三级管的集电极与瞬态稳压管相连接，所述瞬态稳压管的两端并接有第四电阻和第六电容，所述第四电阻和第六电容之间设置为串联连接，所述第四电阻和第六电容的两端通过输出信号线连接有交流电源，所述交流电源的另一端并接有电磁阀，所述电磁阀的另一端与第六电容相连接。
采用上述技术方案，通过在在太阳能光伏板和蓄电池之间串联一个防回流的输出调理电路，使得供电电路具有大电流承受能力，可直接用光伏板为蓄电池进行充，实现了最优匹配，既满足系统的能量需求，又能实现体积最小化和成本最低化。
附图说明
图1为本实用新型模块示意图；
图2为本实用新型输出调理电路图；
图3为本实用新型系统控制设备内部控制电路图；
图中，1-太阳能光伏板；2-蓄电池组；3-输出调理电路；4-无线传感器节点；5-协调器； 6-系统控制设备。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个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组合。
请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种光伏发电灌溉系统，包括太阳能光伏板1、蓄电池组2和输出调理电路3，所述太阳能光伏板1的输出端与蓄电池组2交互连接，所述太阳能光伏板1的输出端还连接有输出调理电路3，所述输出调理电路3包括三端可调线性稳压器M1和低压降稳压器M2，所述三端可调线性稳压器M1的输入端分别连接有太阳能光伏板1和蓄电池组2，所述三端可调线性稳压器M1的输出端信号线连接有瞬态二极管D1，所述瞬态二极管D1的另一端直接接地GND，所述三端可调线性稳压器M1的输出端信号线还连接有第一电感L1，所述第一电感L1的另一端分别连接有第一电阻R1和第二电阻R1，所述第一电阻R1的另一端与三端可调线性稳压器M1的数据端相连接，所述第二电阻R1的另一端串接有发光二极管D2，所述第二电阻R1和发光二极管D2的两端还并接有第一电容C1，所述第一电容C1的并接支路上还连接有低压降稳压器M2。
所述低压降稳压器M2的输入端分别连接有第二电容C2和第三电容C3，所述第二电容 C2和第三电容C3之间设置为并联连接，所述低压降稳压器M2的输出端分别连接有第四电容C4和第五电容C5，所述第四电容C4和第五电容C5之间设置为并联连接，所述输出调理电路3的输出端还连接有无线传感器节点4，所述无线传感器节点4的输出端连接有协调器5，所述协调器5的输出端并接有系统控制设备6，所述系统控制设备6包括三级管Q1和瞬态稳压管Q2，所述三级管Q1的基极连接有导通二极管D3，所述导通二极管D3一端串接有第三电阻R3，所述导通二极管D3和第三电阻R3串接线路的两端与协调器相连接，所述三级管 Q1的集电极与瞬态稳压管Q2相连接，所述瞬态稳压管Q2的两端并接有第四电阻R4和第六电容C6，所述第四电阻R4和第六电容C6之间设置为串联连接，所述第四电阻R4和第六电容C6的两端通过输出信号线连接有交流电源VCC，所述交流电源VCC的另一端并接有电磁阀S，所述电磁阀S的另一端与第六电容C6相连接。
本实用新型的工作原理：具体使用时，利用无线传感器节点采用微型太阳能电池供电，利用太阳能光伏板，采集太阳光能，将光能转化成电能给节点供电；
在电能转换过程中，配置一个输出调理电路3将太阳能光伏板1或者蓄电池组2的输出转换成无线传感器节点4所需的电压输入，太阳能光伏板1输出电压的标称值为18V，而蓄电池组2的输出电压为12V，因此选用LM2575-5型号的三端可调线性稳压器M1，其可转换的输入电压的范围是8V-40V，得到5V的输出电压，然后将三端可调线性稳压器M1的输出电压接入低压降稳压器M2的输入端，输出电压3.3V，低压降稳压器M2的输入电压的范围是4.75V-12V；
在自动灌溉控制系统中，协调器5将控制信号传送给系统控制设备6内部的无线控制器节点后，通过控制电源隔离及三级管Q1和瞬态稳压管Q2的电压，来控制电磁阀S的开、闭，以此来控制整个灌溉过程，在启动灌溉设备进行喷灌，则使系统控制设备6输入端得电，瞬态稳压管Q2的输出端连通，交流电磁阀S因此得电开启，接通管道，喷头进行喷灌，否则关闭灌溉设备。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种光伏发电灌溉系统，包括太阳能光伏板(1)、蓄电池组(2)和输出调理电路(3)，其特征在于：所述太阳能光伏板(1)的输出端与蓄电池组(2)交互连接，所述太阳能光伏板(1)的输出端还连接有输出调理电路(3)，所述输出调理电路(3)包括三端可调线性稳压器M1和低压降稳压器M2，所述三端可调线性稳压器M1的输入端分别连接有太阳能光伏板(1)和蓄电池组(2)，所述三端可调线性稳压器M1的输出端信号线连接有瞬态二极管D1，所述瞬态二极管D1的另一端直接接地GND，所述三端可调线性稳压器M1的输出端信号线还连接有第一电感L1，所述第一电感L1的另一端分别连接有第一电阻R1和第二电阻R1，所述第一电阻R1的另一端与三端可调线性稳压器M1的数据端相连接，所述第二电阻R1的另一端串接有发光二极管D2，所述第二电阻R1和发光二极管D2的两端还并接有第一电容C1，所述第一电容C1的并接支路上还连接有低压降稳压器M2。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电灌溉系统，其特征在于：所述低压降稳压器M2的输入端分别连接有第二电容C2和第三电容C3，所述第二电容C2和第三电容C3之间设置为并联连接，所述低压降稳压器M2的输出端分别连接有第四电容C4和第五电容C5，所述第四电容C4和第五电容C5之间设置为并联连接。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电灌溉系统，其特征在于：所述输出调理电路(3)的输出端还连接有无线传感器节点(4)，所述无线传感器节点(4)的输出端连接有协调器(5)。
4.根据权利要求3所述的一种光伏发电灌溉系统，其特征在于：所述协调器(5)的输出端并接有系统控制设备(6)。
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电灌溉系统，其特征在于：所述系统控制设备(6)包括三级管Q1和瞬态稳压管Q2，所述三级管Q1的基极连接有导通二极管D3，所述导通二极管D3一端串接有第三电阻R3，所述导通二极管D3和第三电阻R3串接线路的两端与协调器相连接，所述三级管Q1的集电极与瞬态稳压管Q2相连接，所述瞬态稳压管Q2的两端并接有第四电阻R4和第六电容C6，所述第四电阻R4和第六电容C6之间设置为串联连接，所述第四电阻R4和第六电容C6的两端通过输出信号线连接有交流电源VCC，所述交流电源VCC的另一端并接有电磁阀S，所述电磁阀S的另一端与第六电容C6相连接。
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