应用小型风机发电的环保节能型农业灌溉系统龚媛76文章编号:1007-2284(2009)05-0076-02屮国农村水利水电•2009年第5期应用小型风机发电的环保节能型农业灌溉系统龚媛，朱永强(华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要:针对农业灌溉用电集中且对电能质量要求不高的特点，提出环保节能型灌溉系统，应用小型风机发电，带动水泵,将水抽送到高处的蓄水池,再由蓄水池将水分配到灌溉渠道。将风力转换为电能驱动水泵，允许根据自然条件分别选址捕捉风能和水源，更可利用地下水。蓄水系统的设计,可以使发电提水的时间大于灌溉时间,从时间上增加对风能的利用，解决“无风则无水”的问题。该系统具冇诸多优点，将冇广泛的应用前景。关键词:风力发电;小型风机;农业;灌溉中图分类号:S275.9;TM619文献标识码:AEnergy-savingAgriculturallrrigationSystemApplyingWindPowerGenerationGONGYuan.ZHUYong-qiang(SchoolofElectricalandElectronicEngineering'NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijingl02206,China)Abstract:Renewablewindenergyisconvertedtoelectricpowertodriveoneormorepumpstobringwatertoapoolatahigherplacewhichisusedforwaterstorageanddistributioncontrolledbysomewatergates.Sincewindpowerisusedtodrivepumpswithoutbringingwaterdirectly^thewindturbinemaybelocatedinadifferentplacefromrivers.Theundergroundwatercanalsobeusedifnosurfacewaterisavailable.Thedesignofwaterstoragesystemallowsalongertimeforpowergenerationandwatercollectionthanforirrigation,whichishelpfultomakefulluseofwindpowerwheneveritisavailable.Irrigationcanstillgoonevenwhenthereisnowindatall.Somepracticaladviceonhowtodealwithvariousnaturalconditionsaregiven.Theproposedirrigationsystemapplyingwindpowerwillhaveawideforegroundintheruralareas.Keywords:windpowergeneration;small\A/indturbine;agriculture;irrigation地点,而且只能利用地表水，且不易将大量的水提送到高处，即提送的灌溉用水冇限。0引言节能与环保是当今世界经久不衰的主题［1］。随着中国对“三农”投入力度加大，改善农村地区能源结构、解决农业用电问题成为迫切要求。作为农村可再生能源主要支柱之一的小型风力发电行业［2］备受关注。广大农村地区的农田灌概，在用电时间上比较集中，灌溉季节农用电负荷猛增［3］,大大增加电网的供电压力，甚至造成部分地区拉闸限电。而灌溉用电对电能质量的要求并不高。高品质一次能源消耗,满足低品质的用电需求,不利于能效和环保。另外，灌溉用电在农民电费总额中比例不小,减少灌溉用电可减轻农民负担［4］。中国古代就有传统的风轮水车提水方式,但是这种提水灌溉的方式要求风能资源和水资源在同一收稿日期:2008-09-06作者简介:龚媛(1987-),女，本科生。1新型灌溉系统的介绍针对农业灌溉用电的特殊性及传统风轮水车提水灌溉方式的不足之处,本文提出一个更为先进的应用小型风机发电的环保节能型农业灌溉系统(见图1)。在风能丰富的地点安装小型风力发电机组，将风能转化为电能。电能通过电缆传送到水资源丰富的地点，如河边或有地下水贮存的地点。在水资源丰富处安装一个或多个水泵，由电缆输送来的电能驱动水泵工作，将地处的地表水或地下水提送到高处的蓄水池中。蓄水池有若干个水闸，用来控制蓄水及往不同的方向的灌溉渠道分配灌溉用水。每个灌溉渠道可能是一个水渠或水管，视具体情况而定。在风能采集地点，风机发电机组不受灌溉季节的时间限,，水资源应用小型风机发电的环保节能型农业灌溉系统粪媛朱永强77需和电力短缺的局面［9］。风力发电对保护环境、改善能源结构具有重要意义。且由于蓄水池的设置，解决了灌溉用电时间集中分布的问题。而风力发电的电能质量足以达到农业灌溉用电对电能质量的要求。应用小型风机发电的环保节能型农业灌溉系统，以风能作为能源的主要来源，产生电能,可以节省非可再生的常规能源的消耗;具有较高经济效益，可减少农民的农用电费负担;保护环境。此外，这种新型灌溉系统适合发展为风力发电、旅游观光、科教模式［...