一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能離網(wǎng)井泵系統(tǒng)，尤其涉及一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的井泵通過電網(wǎng)供電，在缺電無電地區(qū)無法使用，影響人們的日常生活及工作。而缺電無電的地區(qū)大都是陽光豐富、天氣干燥地區(qū)，利用太陽能為供電是一個可行的方案，但目前太陽能儲能獨立供電系統(tǒng)大多采用蓄電池作為儲能單位，存在儲能時間短、損耗大、使用壽命短，報廢后蓄電池內的鉛酸鹽嚴重污染環(huán)境，同時受天氣變化，太陽能供電穩(wěn)定性較差，而水泵卻需要穩(wěn)定的供電電源。
[0003]市場上的太陽能井泵主要有三種:1、直接將太陽能電池板的輸出連接直流電機的井泵，這類直流電機是永磁式直流電機，由于碳刷結構復雜，直流電機維護麻煩，而且一般只用于小功率井泵；2、將太陽能電池板的電能經(jīng)逆變器升壓然后連接普通異步電機的井泵，但太陽能使用效率不高，而且僅僅使用了太陽能的光能；3、將太陽能電池板的電并入電網(wǎng)聯(lián)用；以上三種的電能存儲效率都不高，電源不穩(wěn)定的缺點。
[0004]同時，傳統(tǒng)的蓄電池多為鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫電池等等，具有污染大、壽命短、效率低等缺點，而釩電池具有特殊的電池結構，可深度大電流密度放電、充電迅速、效率高、容量大、壽命長、可瞬間充電、安全性高、釩電池選址自由度大，可全自動封閉運行，無污染等優(yōu)點，應用領域十分廣闊，可作為太陽能等清潔發(fā)電系統(tǒng)的配套儲能裝置。
[0005]目前，這類水泵在水泵本體與太陽能電池板的組裝結構上多為分體式，而且太陽能電池板相對固定，這樣只能在正對太陽的某段時間較好的利用太陽能，在斜對太陽的情況下太陽能的利用率就較低，無法滿足井泵的長時間運行要求。
【發(fā)明內容】
[0006]一、要解決的技術問題
[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術所存在的上述問題，特提供一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)，其通過太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)來充分利用太陽能中的光能和熱能進行發(fā)電，從而實現(xiàn)轉化得到更多的電能來給井泵供電，因此本發(fā)明避免了現(xiàn)有技術中因普通太陽能發(fā)電井泵系統(tǒng)需大規(guī)模并網(wǎng)，而導致的對電網(wǎng)調峰、調頻及電能質量等帶來不利影響。
[0008]二、技術方案
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)，所述離網(wǎng)井泵系統(tǒng)包括:太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠利用太陽光照進行發(fā)電；太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)能夠利用太陽輻射出的熱量進行發(fā)電；控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和所述太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)能夠對所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和所述太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)進行控制，并對其所發(fā)的電量進行處理和向外輸出；同時還監(jiān)測各傳感器信號并對井泵的運行進行控制；電量儲存和供電系統(tǒng)，所述電量儲存和供電系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)相連，所述電量儲存和供電系統(tǒng)能夠存儲所述控制系統(tǒng)中輸出的電量，并且給井泵和各系統(tǒng)耗電設備供電。
[0010]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏組件方陣。
[0011]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電模塊、太陽能集熱器、蒸發(fā)器、散熱模塊、熱導油循環(huán)泵、保溫箱、水箱、循環(huán)水泵和冷水通道模塊，所述太陽能集熱器、蒸發(fā)器、散熱模塊、熱導油循環(huán)泵和保溫箱依次通過管路相連形成熱導油循環(huán)回路，所述水箱、循環(huán)水泵和冷水通道模塊依次通過管路相連形成冷水循環(huán)回路，所述散熱模塊和冷水通道模塊與溫差發(fā)電模塊相連。
[0012]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，連接所述太陽能集熱器和所述保溫箱的管路上設有第一電磁閥和第一電子溫度計，連接所述太陽能集熱器和所述蒸發(fā)器的管路上設有第二電磁閥和第二電子溫度計，所述第一電磁閥、第一電子溫度計、第二電磁閥和第二電子溫度計均與所述控制系統(tǒng)相連。
[0013]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述太陽能集熱器與熱導油循環(huán)泵通過管路相連，且在連接所述太陽能集熱器和所述熱導油循環(huán)泵的管路上設有第三電磁閥，所述第三電磁閥與所述控制系統(tǒng)相連。
[0014]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，連接所述冷水通道模塊和所述水箱的管路上設有第三電子溫度計，所述第三電子溫度計與所述控制系統(tǒng)相連。
[0015]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述控制系統(tǒng)包括控制器和微處理器，所述控制器分別與所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)和電量儲存和供電系統(tǒng)相連，所述微處理器與控制器相連。
[0016]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述電量儲存和供電系統(tǒng)包括可充電電池、逆變器和交流配電柜，所述可充電電池與控制器相連，所述逆變器與可充電電池相連，所述交流配電柜與逆變器相連，所述交流配電柜分別與井泵和各系統(tǒng)耗電設備相連。
[0017]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述逆變器還與所述控制系統(tǒng)電連接。
[0018]其中，在上述的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)中，所述可充電電池為釩電池組。
[0019]三、本發(fā)明的有益效果
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)，其通過太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)來充分利用太陽能中的光能和熱能進行發(fā)電，并將發(fā)的電通過控制器和微處理器的控制對可充電電池進行充電，同時通過逆變器將可充電電池或控制器中輸出的直流電轉換為交流電，并將該交流電傳遞給交流配電柜，即實現(xiàn)通過交流配電柜對井泵和各系統(tǒng)耗電設備供電，本發(fā)明通過充分利用太陽能中的光能和熱能，可以實現(xiàn)轉化得到更多的電能來給釩電池組儲存和給井泵供電，因此本發(fā)明不需要外接入電網(wǎng)對離網(wǎng)井泵系統(tǒng)進行供電，即避免了現(xiàn)有技術中因普通太陽能發(fā)電井泵系統(tǒng)需大規(guī)模并網(wǎng)，而導致的對電網(wǎng)調峰、調頻及電能質量等帶來不利影響，同時，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和該太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)通過一個共同的控制系統(tǒng)進控制，也可節(jié)省成本，因此本發(fā)明具有電能轉換效率高、使用壽命長和實用性強的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例的充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)的結構示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明中太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明中太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；
[0024]圖中標號:
[0025]I為太陽能光伏組件方陣；2為可充電電池；3為控制器；4為微處理器；5為逆變器；6為交流配電柜；7為系統(tǒng)耗電設備；8為第一電子溫度計；9為第一電磁閥；10為太陽能集熱器；11為第二電子溫度計；12為第三電磁閥；13為熱導油循環(huán)泵；14為保溫箱；15為第二電磁閥；16為蒸發(fā)器；17為散熱模塊；18為溫差發(fā)電模塊；19為冷水通道模塊；20為第三電子溫度計；21為水箱；22為循環(huán)水泵；23為井泵。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]如圖1至圖3所示，其給出了本發(fā)明一種充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)的一個實施例，在該實施例中，該充分利用太陽能的離網(wǎng)井泵系統(tǒng)包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電量儲存和供電系統(tǒng)，本發(fā)明通過控制系統(tǒng)控制太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽能溫差發(fā)電系統(tǒng)來充分利用太陽能中的光能和熱能進行發(fā)電，并將轉換來的電能通過電量儲存和供電系統(tǒng)進行儲存和給井泵供電，從而實現(xiàn)井泵白天能利用直接利用轉換來的電量進行工作，晚上能夠利用存儲的電量進行工作。
[0028]本實施例中，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能光伏組件方陣1，白天在光照作用下，該太陽能光伏組件方陣I能夠吸收光能并轉換為電能；該控制系統(tǒng)包括控制器3和微處理器4，該控制器3與太陽能光伏組件方陣I相連，該微處理器4與控制器3相連；該電量儲存和供電系統(tǒng)包括可充電電池2、逆變器5和交流配電柜6，該可充電電池2為釩電池組，故其具有充電迅速、效率高、容量大、壽命長、可瞬間充電、安全性高、選址自由度大，可全自動封閉運行，無污染等優(yōu)點。該可充電電池2與控制器3相連，當微處理器4檢測到太陽能光伏組件方陣I的發(fā)電電壓達到系統(tǒng)輸入的要求時，微處理器4會給控制器3發(fā)出信號，讓控制器3利用太陽能光伏組件方陣I轉換的電能對可充電電池2進行充電，可充電電池2的充、放電情況由控制器3和微處理器4進行控制，以防止可充電電池2的過度充電和放電，延長可充電電池2使用壽命，保證可充電電池2的正常使用。
[0029]同時，該逆變器5與可充電電池2相連，該交流配電柜6與逆變器5相連，即逆變器5將可充電電池2輸出的直流電轉換成交流電，并輸送給交流配電箱6，該交流配電柜6分別與井泵23相連，即通過交流配電箱6對井泵23供電。同時該逆變器5還與控制器3電連接，即實現(xiàn)白天在光照強度大的時候，太陽能光伏組件方陣I轉換來的直流電在對可充電電池2進行充電的時候，還可以同時通過逆變器5將多余的電量轉換為交流電，并輸送到交流配電箱6以對井泵23進行供電，而在晚上時，則直接通過逆變器5將可充電電池2中儲存的電量轉換為交流電，并輸送到交流配電箱6以對井泵23進行供電。其中，控制器3、微處理器4和逆變器5這些耗電設備則全天均由部分可充電電池2提供電源，保證系統(tǒng)正常運行。
[0030]在本實施例中，如圖3所示，該太陽能溫差發(fā)電