一种高原光伏水泵提水系统的制作方法

1.本发明涉及光伏水泵系统相关技术领域，具体为一种高原光伏水泵提水系统。


背景技术：

2.我国存在很多高原地区，由于人口稀少，资源比较贫乏，很多高原地区存在很大比例的无电地区，而高原无电地区主要是依靠河水，河流引水的水质并不好，并且冬天冰冻取水困难，或是少数利用柴油发电机和水泵进行打水使用，而柴油机使用耗能比较大，还会对周边环境造成污染，使用并不环保，所以一些高原地区会采用太阳能光伏进行抽水蓄水使用。
3.太阳能光伏提水系统由太阳能发电设备、光伏提水逆变器和水泵三部分组成，太阳电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，将日照辐射能量转化为电能，为整个系统提供动力电源，光伏提水逆变器对系统的运行实施控制和调节，将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电，驱动水泵，并根据日照强度的变化实时地调节输出频率，实现最大功率点跟踪，最大限度地利用太阳能，进行抽水蓄水。
4.但是，现有技术的高原光伏水泵系统仅限利用光伏供电抽水蓄水，并不能够对抽取的水体进行进一步处理，导致水质比较硬，并不适合居民饮用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高原光伏水泵提水系统，以解决上述背景技术中提出的技术的高原光伏水泵系统仅限利用光伏供电抽水蓄水，并不能够对抽取的水体进行进一步处理，导致水质比较硬，并不适合居民饮用的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高原光伏水泵提水系统，包括电源交流控制器、水泵、蓄水机构和光伏阵列机构，所述电源交流控制器与光伏阵列机构之间电性连接，且电源交流控制器与电机之间电性连接，并且电源交流控制器与蓄水机构之间电性连接，所述电机与水泵之间电性连接，且水泵上连接有第一水管，且第一水管的另一端连接在蓄水机构上，并且蓄水机构的前侧面上设置有电控箱；
7.所述蓄水机构的内底部由左至右依次设置有第三垫块、第二垫块和第一垫块，且第一垫块上安装有第一离子交换筒,第二垫块上安装有第二离子交换筒,第三垫块上安装有第三离子交换筒，并且第一水管的上端通向第一离子交换筒的上部内，且第三离子交换筒的前侧下部连接有软水输出管。
8.进一步的，所述第一离子交换筒内上部安装有上层离子交换器，且第一离子交换筒内下部安装有下层离子交换器，并且第一离子交换筒的内部空间通过上层离子交换器和下层离子交换器分隔成硬水室、交换室和软水室，且第一水管的上端头通向硬水室内。
9.进一步的，所述第三离子交换筒、第二离子交换筒和第一离子交换筒的内部结构设置一致，且第一离子交换筒的底部与第二离子交换筒的上部之间连接有第一抽水管，并且第一抽水管上安装有第一抽水泵，且第二离子交换筒的底部与第三离子交换筒的上部之
间连接有第二抽水管，且第二抽水管上安装有第二抽水泵。
10.进一步的，所述光伏阵列机构上安装有多组太阳能电池板，且光伏阵列机构的底部左右两端均垂直固定有一组前支撑柱，所述光伏阵列机构的下方设置有固定板，且固定板的底面左右两部均垂直固定有一组后支撑柱，并且后支撑柱和前支撑柱的底端均固定在底板上。
11.进一步的，所述光伏阵列机构的后侧面上部与固定板之间斜撑有两组上固定杆，且光伏阵列机构的后侧面下部与固定板之间斜撑有两组下固定杆。
12.进一步的，所述电源交流控制器的上端设置有顶板，且电源交流控制器的下端设置有垫板，并且电源交流控制器的前侧面安装有电源交流控制器柜体前门。
13.进一步的，所述水泵的下部设置有过滤器，过滤器的底部设置有底座，且过滤器的左侧面下部设置有抽水口，并且过滤器的右侧面上部设置有排水口，且排水口上连接有第二水管，并且第二水管的另一端连接在第一水管上，
14.进一步的，所述第一水管的管壁结构层由内至外依次设置有内防磨层、内皮层、保温层和外皮层，且内防磨层的内壁上设置有螺旋纹路，并且第一水管内开设有内通道。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明中的光伏阵列机构上安装上多组太阳能电池板，在光伏阵列机构的下方设置有固定板,光伏阵列机构与固定板之间设置有下固定杆和上固定杆，使其稳定住光伏阵列机构的后侧面上；
17.2、在光伏阵列机构的底部左右两边设置的前支撑柱，方便支撑柱光伏阵列机构的下部，使得光伏阵列机构的安装稳定牢固；
18.3、电源交流控制器的设置方便进行储存经过逆变器转动的电能，并将电能用于输送水源使用，在高原地区使用更经济环保，并有助于得到更多的电力，以便持续进行供电使用；
19.4、在水泵的下部设置有过滤器，方便在水泵抽取湖水时经过初步过滤，再方便将其通过第二水管输送至第一水管内，避免堵塞第二水管和第一水管，使得湖水输送更顺畅便利，使其可以长久使用；
20.6、本发明中的蓄水机构的内部从右至左依次安装有第一离子交换筒、第二离子交换筒和第三离子交换筒，在第一离子交换筒内上部和内下部分别安装有上层离子交换器和下层离子交换器，以便将第一离子交换筒的内部空间划分为硬水室、交换室和软水室，方便对抽取的硬水在从上部空间往下部空间流动时，利用上层离子交换器和下层离子交换器对其进行离子交换，使得硬水软化；
21.7、本发明中第一离子交换筒、第二离子交换筒和第三离子交换筒的内部结构设置一致，同时在第一离子交换筒的底部和第二离子交换筒的上部之间连接有第一抽水管，在第二离子交换筒的底部和第三离子交换筒的上部之间连接有第二抽水管，以便对抽取的水体进行多次软化，进行提供其水质，使其更适合居民饮用。
附图说明
22.图1为本发明结构的正视示意图；
23.图2为本发明结构的水泵结构示意图；
24.图3为本发明结构的光伏阵列机构结构正视示意图；
25.图4为本发明结构的光伏阵列机构结构左视示意图；
26.图5为本发明结构的蓄水机构正视示意图；
27.图6为本发明结构的蓄水机构俯视示意图；
28.图7为本发明结构的蓄水机构内部结构示意图；
29.图8为本发明结构的蓄水机构剖面结构示意图；
30.图9为本发明结构的第三过滤筒左视示意图；
31.图10为本发明结构的第一水管的剖面结构示意图；
32.图11为单电源光伏直流水泵提水系统配置示意图；
33.图12为单电源光伏直流水泵提水系统配置示意图；
34.图13为单电源光伏交流水泵提水系统配置示意图；
35.图14为并联双电源光伏交流水泵提水系统配置示意图；
36.图15为高原环境条件参数表格示意图。
37.图中：1、电源交流控制器；2、电机；3、水泵；4、第一水管；401、外皮层；402、保温层；403、内皮层；404、内防磨层；405、螺旋纹路；406、内通道；5、电控箱；6、蓄水机构；7、光伏阵列机构；8、抽水口；9、底座；10、过滤器；11、排水口；12、第二水管；13、太阳能电池板；14、前支撑柱；15、下固定杆；16、底板；17、垫板；18、顶板；19、电源交流控制器柜体前门；20、后支撑柱；21、固定板；22、上固定杆；23、第三离子交换筒；24、第二离子交换筒；25、第一离子交换筒；26、硬水室；27、上层离子交换器；28、交换室；29、下层离子交换器；30、软水室；31、第一抽水泵；32、第一抽水管；33、第一垫块；34、第二垫块；35、第二抽水泵；36、第二抽水管；37、第三垫块；38、软水输出管。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.具体实施方式一，参阅图1-15，本发明提供一种技术方案：一种高原光伏水泵提水系统，包括电源交流控制器1、水泵3、蓄水机构6和光伏阵列机构7，所述电源交流控制器1与光伏阵列机构7之间电性连接，且电源交流控制器1与电机2之间电性连接，并且电源交流控制器1与蓄水机构6之间电性连接，所述电机2与水泵3之间电性连接，且水泵3上连接有第一水管4，且第一水管4的另一端连接在蓄水机构6上，并且蓄水机构6的前侧面上设置有电控箱5；
40.所述蓄水机构6的内底部由左至右依次设置有第三垫块37、第二垫块34和第一垫块33，且第一垫块33上安装有第一离子交换筒25,第二垫块34上安装有第二离子交换筒24,第三垫块37上安装有第三离子交换筒23，并且第一水管4的上端通向第一离子交换筒25的上部内，且第三离子交换筒23的前侧下部连接有软水输出管38。
41.在使用该高原光伏水泵提水系统时，在高原上安装上电源交流控制器1、光伏阵列机构7、电机2和蓄水机构6，并将电控箱5安装在高原上的湖底，在水泵3与蓄水机构6之间连
接上第一水管4，方便在日常通过光伏阵列机构7采集太阳光，并将其转换成电能，将其存储在电源交流控制器1内，电源交流控制器1与电机2、电源交流控制器1与蓄水机构6上的电控箱5之间电性连接，电机2与水泵3之间电性连接，方便以光伏作为主要电源、市电作为补充电源，实现光伏水泵提水系统混合供电，控制电机2和水泵3进行抽取湖底的水体，柄将其通过第一水管4输送至蓄水机构6中，
42.在蓄水机构6内安装有第一离子交换筒25、第二离子交换筒24和第三离子交换筒23,第一水管4所输送的水体会进入到第一离子交换筒25内，在第一离子交换筒25内经过上层离子交换器27和下层离子交换器29的离子交换作用，进行硬水软化，再将其输送至第二离子交换筒24内进行再次软化，之后输送至第三离子交换筒23内进行第三次软化，通过多次硬水软化，提高水质，使其更适合居民饮用。
43.本标准适用于海拔1000m以上至5000m高原地区使用的高原光伏水泵提水系统，光伏水泵提水系统控制器降额运行修正值应符合以下要求：
44.a)海拔高度在1000m～4000m，按照100％功率运行；
45.b)海拔高度在4000m～5000m，海拔高度每提高200m，功率下降10％。
46.高原光伏水泵提水系统的温升随海拔的升高而递增，但户外平均环境温度随海拔的升高而递减，对产品的温升递增有明显的补偿作用，因此，户外使用的以及无人值守场所使用的光伏水泵提水系统允许对温升极限值进行海拔修正，不同海拔高度的温升极限值应按以下公式确定：
47.τ＝τ0 δτ
48.式中：
49.τ0——相关产品标准中规定的温升极限值；
50.δτ——温升极限值的海拔修正值
51.本发明可根据实际使用需要，增加并联双电源控制器，实现光伏为主、市电为辅的功能，以下列举四种电源控制器连接图，帮助使用辅助电力配置，且四种电源控制器连接图如说明书附图10、11、12和13所示，以及高原环境条件参数附图14所示。
52.具体实施方式二，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本发明中的蓄水机构6的内部从右至左依次安装有第一离子交换筒25、第二离子交换筒24和第三离子交换筒23，在第一离子交换筒25内上部和内下部分别安装有上层离子交换器27和下层离子交换器29，以便将第一离子交换筒25的内部空间划分为硬水室26、交换室28和软水室30，方便对抽取的硬水在从25上部空间往下部空间流动时，利用上层离子交换器27和下层离子交换器29对其进行离子交换，使得硬水软化；
53.具体实施方式三，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本发明中第一离子交换筒25、第二离子交换筒24和第三离子交换筒23的内部结构设置一致，同时在第一离子交换筒25的底部和第二离子交换筒24的上部之间连接有第一抽水管32，在第二离子交换筒24的底部和第三离子交换筒23的上部之间连接有第二抽水管36，以便对抽取的水体进行多次软化，进行提供其水质，使其更适合居民饮用；
54.具体实施方式四，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本发明中，在光伏阵列机构7的底部左右两边设置的前支撑柱14，方便支撑柱光伏阵列机构7的下部，使得光伏阵列机构7的安装稳定牢固；
55.具体实施方式五，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本发明中的光伏阵列机构7上安装上多组太阳能电池板13，在光伏阵列机构7的下方设置有固定板21,光伏阵列机构7与固定板21之间设置有下固定杆15和上固定杆22，使其稳定住光伏阵列机构7的后侧面上；
56.具体实施方式六，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，电源交流控制器1的设置方便进行储存经过逆变器转动的电能，并将电能用于输送水源使用，在高原地区使用更经济环保，并有助于得到更多的电力，以便持续进行供电使用；
57.具体实施方式七，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，在水泵3的下部设置有过滤器10，方便在水泵3抽取湖水时经过初步过滤，再方便将其通过第二水管12输送至第一水管4内，避免堵塞第二水管12和第一水管4，使得湖水输送更顺畅便利，使其可以长久使用；
58.具体实施方式八，本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本发明中的第一水管4的管壁是由多层结构构成，由内至外依次设置有内防磨层404、内皮层403、保温层402和外皮层401，利用保温层402有助于对管体内部具有保温的作用，同时内防磨层404的内侧面上环设有405，有助于抽取的水体随着螺旋纹路405的纹路而上，增加水流的流动性。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。