一种可以自动开关的太阳能污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种可以自动开关的太阳能污水处理系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，污水处理成为城市管理中重要的环节。

但是在广大的农村地区，污水处理系统的推广还远远不够，污水的直接排放造成对于农田、地下水和生活环境的污染。

污水处理设施的运行和维护需要一定的技术基础，但是，由于农村地区的经济基础薄弱，从业人员技术水平和管理水平较低，无法实现科学维护与管理。

农村污染源更复杂、分散，但基础设施建设滞后；适合村镇环境污染防治的技术应用太少，实用性差，在技术政策引导和评价方面更是空白。虽然农村经济不断发展，但是其经济水平、产业格局以及居住布局都不同于城市，很多适用于城市地区的各种污染控制技术在农村难以实施。

而且，调查发现农村生活污水的排放时间也有一定规律。早上的六点到八点是一个污水排放高峰期，这主要是由于洗漱和厨房做饭所产生的污废水。中午十一点到下午一点排污量也较大，这主要是厨房做饭和洗衣等产生的污废水。下午五点到七点由于厨房做饭和洗浴排放污水集中，也是一个污水排放高峰期。这就导致污水处理系统的开关操作成为常态，需要每天进行。

综上所述可见，污水处理设备的开关、控制，受技术、人力等方面的制约明显。

另一方面，对于农村的分散生活污水、工艺简单、处理效果有保证、运行维护简便的分散行污水处理系统是一种具有最佳综合效益的选择，它包括污水处理和资源化利用双重意义，强调分质就地处理和尽可能回收营养物质。

随着社会的不断进步，不可再生能源消耗增加，储量日益减少，新能源的开发迫在眉睫，太阳能作为一种清洁绿色能源的应用在各方面都取得了长足的进展。太阳能具有能量密度低，稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响，白天太阳光最强，晚上太阳落山后，光照很弱；在夏季，太阳光强度大而冬季太阳光强度弱。华北地区日照时间长、强度高，太阳能的利用引进水处理，将大大降低水处理成本，结合现有的水处理技术，要达到低能耗甚至无能耗将是可以实现的，并且对水处理产业的长远发展提供了一条新的路径和技术支撑。

利用当前最清洁的太阳能来进行污水的处理，处理过程不存在对环境的二次污染，运行管理过程简单，能耗低甚至无能耗，充分利用了当地额的光热资源，将处理系统中运行费用最高的部分变为最低的部分。

技术实现要素：

有鉴于背景技术所述，本实用新型有必要提供一种可以自动开关的太阳能污水处理系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可以自动开关的太阳能污水处理系统，其包括：太阳能光伏电池方阵、蓄电池、控制器、逆变器、污水处理设备、移动数据传输模块及智能终端和/或服务器；

所述太阳能光伏电池方阵和所述逆变器分别通过所述控制器与所述蓄电池连接，所述逆变器和所述污水处理设备电路连接；

所述智能终端和/或服务器通过移动网络、移动数据传输模块和所述控制器信号连接，用于接收所述控制器发送的处理信息及向所述控制器发送开关命令。

优选的，所述控制器的芯片型号为Arduino mega 2560。

所述控制器用于将太阳能光伏电池方阵所产生的电能充入所述蓄电池，且当蓄电池中的电流电压达到阈值时，停止对所述蓄电池充电，防止蓄电池过度放电，延长蓄电池的使用寿命；所述控制器还用于当污水处理的负载过大时，关闭所述蓄电池和所述逆变器之间的电路，防止蓄电池过度放电，延长蓄电池的使用寿命。

优选的，所述污水处理设备包括曝气机和污泥回流泵。

优选的，所述污水处理系统还包括温度传感器和加热器，所述温度传感器和所述加热器均设置于所述曝气池中，所述温度传感器与所述控制器信号连接，所述加热器和所述逆变器电路连接，所述控制器根据接收到的温度传感器传输的温度值以及控制器内预设的温度上限值和下限值，控制所述加热器关闭或开启。

所述控制器发送的信息包括：

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

采用真正的多级PWM充电模式的控制器进行充电和放电，能够有效延长蓄电池寿命；自带温度补偿程序，使得控制器在充放电控制中自动适应当前温度，有效保护蓄电池。采用全进口原装微控制器和IR器件的正弦波逆变器将直流电变额定电压输出的正弦波交流电，具有交流自动稳压输出，系统运行安全、稳定、可靠的特点。

采用高效单晶硅太阳能电池片作为电池板阵列，电池表面采用高透光绒面钢化玻璃封装，有很高的光学透过率，同时减少光反射，有效提高了光伏组件的转化效率，在16％以上。

总之，本实用新型可以实现对于污水处理设备的自动开关，节约人力，精准控制，可有效提高污水处理的效果，节约成本，且有利于污水处理设备的普及化，适于大面积推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例的污水处理系统的连接关系示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例提供一种可以自动开关的太阳能污水处理系统，其包括：太阳能光伏电池方阵1、蓄电池2、控制器3、逆变器4、污水处理设备6、移动数据传输模块8及智能终端12或个人计算机11，和服务器10。

所述太阳能光伏电池方阵1和所述逆变器4分别通过所述控制器3与所述蓄电池2连接，所述逆变器4和所述污水处理设备6电路连接；所述智能终端12和服务器10通过移动网络、移动数据传输模块8和所述控制器3信号连接，用于接收所述控制器3发送的处理信息及向所述控制器3发送开关命令。

优选的，所述控制器3的芯片型号为Arduino mega 2560。

污水处理设备6包括曝气机和污泥回流泵等设备。

以下是本实施例几种工作模式或功能：

(1)开启和关闭污水处理

用户通过服务器12发送开启或关闭指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3在经过处理后打开或关闭污水处理设备6。

(2)充电及供电

①充电

太阳能光伏电池方阵1将太阳光转换成电能，通过控制器3将电能存储到蓄电池2中，当蓄电池2中的电流电压达到一定数值时，控制器3停止对蓄电池2的充电，防止蓄电池2过度充电，延长蓄电池2的使用寿命。

②供电

蓄电池2经控制器3将直流电输送给逆变器4，逆变器4将直流电转变为交流电并给到污水处理设备6，当负载过大时，控制器3关闭蓄电池2与逆变器4之间的电路，防止蓄电池2过度放电，延长蓄电池2的使用寿命。

(3)冬季模式

可以实现该模式的自动开关的太阳能污水处理系统，还包括温度传感器5和加热器7，所述温度传感器5和所述加热器7均设置于所述曝气池中，所述温度传感器5与所述控制器3信号连接，所述加热器7和所述逆变器4电路连接，所述控制器3根据接收到的温度传感器5传输的温度值以及控制器3内预设的温度上限值和下限值，控制所述加热器7关闭或开启。

①开启或关闭

用户通过个人计算机11或智能终端12发送冬季模式开启或关闭指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到数据传输模块8,数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3，控制器3根据指令开启或关闭蓄电池2中备用电源供电给逆变器4，逆变器4开启或关闭对加热器7的供电。

②运行过程

温度传感器5探测曝气池中的温度，并将温度数据传输到控制器3，控制器3根据设定的温度值控制加热器7开启或关闭；当温度小于10℃时控制器3打开加热器7开始加热，当温度大于15℃时控制器3关闭加热器7。

(4)阴雨天模式

用户通过个人计算机11或智能终端12发送阴雨天模式开启或关闭指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3根据指令开启或关闭蓄电池2中备用电源供电给逆变器4。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本领域的专业人员可能利用上述所述的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型方案内容，依据本实用新型实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型的保护范围之内。