一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置。

背景技术：

在现在的一些水利工程中，输水输管线多处于地理位偏远、人烟稀少等地区，引接电网线路架设长度较长，电力线路所经之处占用的土地较多，赔付费用较高，投入运行后维检修费用及电费高，增加了运营成本。现在逐步采用分布式风光互补直流自供电智能测控系统，采用风能和光能等自然能源发电并进行远程管控，系统低成本、施工安装简便、安全无隐患、节能无消耗、自动控制免维护、一次投入、长期受益，性价比相当明显。但目前风光互补自供电直流智能测控系统的整体联合调试比较复杂，风力和光照资源的数据均是历史气象数据，不是工程应用的实际现场气象资源，存在偏差；还有水利工程的闸门和阀门等体积庞大，直流驱动装置联合调试试验工装体积更为庞大，不便于厂内调试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种风光互补自供电直流智能测控系统实验装置，分为两部分，第一部分可以现场进行风光互补发电和充电试验，获取实际的风光自然资源情况，测定自然能源发电、蓄电池储能充电的过程；第二部分阀门/闸门的直流驱动实验，进行载及性能试验，并测定直流驱动装置的对蓄电池的放电过程及耗电量，本装置结构简单、集成化程度高，相对于现有的实验装置，体积更小，制作成本更低。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置，包括地面部分及地下部分，所述地面部分包括风光互补安装塔杆、风机叶轮、太阳能光伏电池板及无线通讯器，所述风机叶轮固定在风光互补安装塔杆顶部，所述太阳能光伏电池板及无线通讯器分别固定在风光互补安装塔杆中部，所述地下部分包括plc综合控制箱、直流阀门电动装置及电池组，所述电池组、直流阀门电动装置分别与plc综合控制箱连接，所述plc综合控制箱与风机叶轮、太阳能光伏电池板及无线通讯器连接。

为了便于监控现场状况，所述风光互补安装塔杆上还固定有监控摄像仪。

为了提高发电效率，所述太阳能光伏电池板具有多块，并沿风光互补安装塔杆均匀排布。

为了便于监测数据，所述地下部分还包括流量计、液位计及压力传感器，所述流量计、液位计及压力传感器与直流阀门电动装置连接。

为了保证风光互补安装塔杆安装的稳定性，所述风光互补安装塔杆底端通过安装预埋架与地面固定连接。

本实用新型的有益效果是：该一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置采用一体化设计，能够测定自然能源发电、蓄电池储能充电的过程，并测定直流驱动装置的对蓄电池的放电过程及耗电量，相对于现有的风光互补发电设备和直流驱动设备，体积更小，制作成本更低，具备批量生产调试优势。

附图说明

图1为本实用新型的一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

参照图1所示，一种一体式风光互补自供电直流智能测控系统实验装置，包括地面部分及地下部分。

所述地面部分包括风光互补安装塔杆1、风机叶轮2、太阳能光伏电池板3及无线通讯器4。所述风光互补安装塔杆1底端通过预埋架9与地面固定连接，所述风机叶轮2固定在风光互补安装塔杆1顶部，所述太阳能光伏电池板3及无线通讯器4分别固定在风光互补安装塔杆1中部，具体的，太阳能光伏电池板3可以安装多块，两块左右对称形成一对，多对太阳能光伏电池板3可沿风光互补安装塔杆1从上至下排列，另外，在风光互补安装塔杆1上还固定有监控摄像仪11。

所述地下部分包括plc综合控制箱5、直流阀门电动装置6及电池组7，所述电池组7、直流阀门电动装置6分别与plc综合控制箱5连接，所述plc综合控制箱5与风机叶轮2、太阳能光伏电池板3、无线通讯器4及监控摄像仪11连接。另外，地下部分还包括流量计、液位计及压力传感器8，所述流量计、液位计及压力传感器8与直流阀门电动装置6连接。而地下部分还设置有井盖10。

需要说明的是，为了便于操作和维护，本实用新型中的plc综合控制箱5、电池组7也可以固定在风光互补安装塔杆1上。

实施例2：

如图2所示，本实用新型也可采用分体式机构，将太阳能光伏电池板3与风机叶轮2采用分体式结构，风机叶轮2及plc综合控制箱5安装在塔杆上，其余部分保持不变，而太阳能光伏电池板3设置多个，均匀分布在周围，以提高发电效率。

本实用新型的实验的内容及方法如下：

a、纯光伏充电试验：断开风机供电开关，接通太阳能光伏电池板3供电，进行独立给电池组7充电试验，充电时间1-3小时或24小时，测量并记录光照数据、充电时长、充电电量前后百分比值。

b、纯风力充电试验：断开光伏供电开关，接通风机供电，进行独立给电池组7充电试验，充电时间1-3小时或24小时，测量并记录风力数据、充电时长、充电电量前后百分比值。

c、风光互补充电试验：接通风力及太阳能进行互补供电，时间1-2小时或24小时，测量并记录风力、光照数据、充电时长、充电电量前后百分比值。

d、电池组放电试验：断开电池组7供电开关，给储能电池组接入摄像仪、无线模块及大功率直流负载(led灯或电机)，运行1小时，测量并记录电池组7耗电量百分比，总负载设备功率、运行时间。

e、无线远程控制试验：切换到远程控制状态，在云控制平台进行无线管控，并进行视频监控试验并记录。

进行直流负载设备(闸门/阀门)的直流驱动性能实验和耗电实验。在厂内综合试验台测试，包括在大扭矩的转矩试验台测定载荷实验、电池组耗电量实验。

所有设备安装检查无误以后，测量记录电池组7电量、直流负载设备功率、运行时长、运行电流电压等参数，再分别对不同直流负载设备逐台进行试验：

a、直流负载性能及耗电量试验：

按不同闸门/阀门设备的运行参数做模拟负载试验，测量并记录直流电动机/阀门电动装置的启动力矩、转速等参数、运行周期内的电池耗电量。

b、重复直流驱动操作，直至电池组电池耗完，确定耗电量数据。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上上述的实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。