行比较大范围水循环，具体循环路径为第一循环管路902、直供管路911低罐供水管路904和第一共用管路912 ;或者电磁阀103打开，电磁阀102、电磁阀104关闭，进行小范围的水循环，循环路径为第二循环管路903、第二共用管路914和第一共用管路912 ;或者电磁阀102、电磁阀103关闭，电磁阀104、电磁阀107打开进行滴灌。
[0062]在灌溉完成及光照条件允许的情况下，为了展示光伏灌溉作用，可利用以上的大范围水循环和小范围水循环的两个循环路径，进行两种水循环展示。
[0063]2、自动注水及抽水。系统启动以后，首先通过液位传感器503和504检测低位储水罐701内的液位，如果处于低液位，液位传感器504给单片机一反馈信号，单片机处理该反馈信号，控制电磁阀101打开往低位储水罐701内注水(同时保持手动常开阀201的常开，手动常闭阀302的常闭)，当到达高液位时，液位传感器503给出反馈信号，单片机根据控制要求进行喷灌、水循环或者往高位储水罐601内注水。往高位储水罐601注水时，首先重复上述往低位储水罐701注水的过程，确保低位储水罐701处于高液位的前提下往高位储水罐601内注水。在光照条件允许的情况下(保证光伏组件的电力供应)，单片机发出信号启动潜水泵801，关闭电磁阀101、103、104、106，打开电磁阀105，低位储水罐701中的水经过第一共用管路912、第二共用管路914和高罐进水管路905，进入高位储水罐601。高位储水罐601加水过程中，单片机始终检测液位传感器501的高液位信号，到达高液位时，关闭潜水泵801或进行水循环。
[0064]3、自动灌溉。白天时，本实用新型实施例的光伏自动灌溉系统启动后，在光照条件充足的情况下，单片机接收到低位储水罐701的液位传感器503的高液位信号以后，控制电磁阀101、102、103、105、106、107关闭，同时保持手动常开阀202、205的常开，启动潜水泵801进行喷灌，进行喷灌时，可采用3路喷灌分时开启的方式，例如电磁阀108先开启半小时，同时电磁阀109、110关闭；同理，电磁阀109开启时，电磁阀108、110关闭；电磁110开启时，电磁阀108、109关闭，可每路喷灌工作半小时，白天重复4次该过程，喷灌过程完成后控制开关给潜水泵801断电，停止喷灌(关闭电磁阀108、109、110)。
[0065]进行滴灌，高位储水罐601没水时，可先由低位储水罐701往高位储水罐601里注水，当检测到液位传感器501的高液位信号时，单片机控制潜水泵801停转，并且打开电磁阀106、107，关闭电磁阀102、104、108、109、110，同时保持手动常闭阀302处于常闭状态，手动常开阀202、204处于常开状态，进行滴灌；滴灌过程中如果高位储水罐601中水到达低液位，则在光照条件允许的情况下再次启动对高位储水罐601的加水过程。
[0066]夜晚时，只进行滴灌，控制过程与白天滴灌控制过程类似，只是直到高位储水罐601水用完时不能再补水，在整个灌溉过程中，单片机不断接收来自土壤湿度传感器的土壤湿度信号，一旦检测到土壤湿度过大时，单片机控制相应的电磁阀及潜水泵801停止灌溉并报警。
[0067]4、应急灌溉。当整个系统出现故障时，可以关掉手动常开阀201，打开手动常闭阀302，同时打开手动常闭阀301，直接用自来水进行灌溉。
[0068]本实用新型的光伏自动灌溉系统，能够有效利用太阳能，并实现自动封闭循环，而且尽可能少地使用外部电源。整个光伏自动灌溉系统实现了整个灌溉过程的自动化，土壤湿度传感器与滴管路、喷灌管路的相互配合，在保证最佳灌溉效果的同时减少了用水量，在实用性大大加强的前提下增加了系统的演示效果，能够直观的感受到光伏对灌溉的影响。而且该控制系统增加了整个灌溉系统运行的稳定性，减少了后期的维护量。
[0069]喷灌和滴灌相结合的管路连接方式，通过利用太阳能实现无人值守、自供能、封闭循环、自动灌溉农作物。
[0070]既能够应用于城市园林绿化，又适合于边远无电源地区的园林、农作物灌溉。
[0071]本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本实用新型的权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述光伏自动灌溉系统包括: 光伏装置，包括光伏组件、蓄电池、逆变器、变频器和升压器； 灌溉装置，包括: 储水容器，包括低位储水罐和高位储水罐； 灌溉管路，连接外部水源、储水容器以进行灌溉；以及 开关组件，设置在所述灌溉管路上，通过对所述开关组件的开闭控制在所述灌溉管路内形成不同的水流路径； 控制装置，包括控制器，所述控制器控制所述开关组件的打开或关闭，所述光伏装置为所述灌溉装置和所述控制装置供电。
2.如权利要求1所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述灌溉管路包括用水管路、用于向所述储水容器进水的进水管路、用于向所述用水管路供水的供水管路，所述用水管路包括滴灌管路和多路喷灌管路。
3.如权利要求2所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述供水管路还包括直接连接外部水源和所述用水管路的直供管路。
4.如权利要求1所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述低位储水罐内设置有潜水泵。
5.如权利要求2所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述低位储水罐的液位上限位置和液位下限位置均设置有液位传感器，所述高位储水罐的液位上限位置和液位下限位置也设置有液位传感器，喷灌或者滴灌的大田里埋设有土壤湿度传感器，所述用水管路上设置有压力传感器。
6.如权利要求4所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述开关组件包括多个电磁阀、多个手动常开阀、多个手动常闭阀和用于控制所述潜水泵启停的控制开关。
7.如权利要求6所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述灌溉管路还包括连接于所述低位储水罐的用于进行水循环演示的第一循环管路和第二循环管路。
8.如权利要求7所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述第一循环管路和所述第二循环管路为有机玻璃材质。
9.如权利要求1所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器或单片机。
10.如权利要求8所述的光伏自动灌溉系统，其特征在于，所述逆变器通过线缆与所述蓄电池和所述变频器连接，所述变频器的输出端和所述控制开关连接，所述升压器通过线缆与各所述电磁阀、各所述手动常闭阀、各所述手动常开阀连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏自动灌溉系统，所述光伏自动灌溉系统包括：光伏装置，包括光伏组件、蓄电池、逆变器、变频器和升压器；灌溉装置，包括：储水容器，包括低位储水罐和高位储水罐；灌溉管路，连接外部水源、储水容器以进行灌溉；以及开关组件，设置在所述灌溉管路上，通过对所述开关组件的开闭控制在所述灌溉管路内形成不同的水流路径；控制装置，包括控制器，所述控制器控制所述开关组件的打开或关闭，所述光伏装置为所述灌溉装置和所述控制装置供电。本实用新型合理的利用了太阳能，实现了无人值守、自供能、封闭循环并且自动灌溉农作物。
【IPC分类】A01G25-16
【公开号】CN204466495
【申请号】CN201520041511
【发明人】孔浩, 艾方, 高岭, 陈小钢, 郝翔
【申请人】内蒙古山路光伏应用技术研究有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月21日