光伏自动投饵机的研制与应用试验

    谢刚+何志强+刘太亮+李楠

    DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.03.024

    随着我国城镇化进程的不断深入，使得水产养殖区域越来越偏僻，特别是一些海水养殖，基本不在电网覆盖范围之内。同时，电力的缺乏，也导致了水产用电面临着不能长时间、高强度使用的问题，从而大大限制了水产养殖行业的发展。本试验研究利用太阳能光伏发电技术为自动投饵机供电。太阳能作为优良的自然能源之一，来源广泛，没有污染，取之不尽，用之不竭。另外对于水产养殖方面应用太阳能光伏发电技术有以下优点：一是系统的独立性，不受电网的影响；二是系统的安全性，低电压运行；三是系统的灵活性，可大可小，可以放置在任何有阳光的地方。大水面养殖，可设置在船上，进行移动投饵；四是该系统节能环保。

     1 试验材料与方法

     1.1 试验材料

    1.1.1 太阳能组件 采用高效晶硅太阳能电池片封装，其耐压性强、绝缘强度高、高抗恶劣自然环境，使用寿命可达25年以上。

    1.1.2 控制器 负载过流及短路保护，过充电、过放电保护。

    1.1.3 蓄电池 采用免维护蓄电池，型号为12 V 65 AH/10 HR。具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

    1.1.4 电机 采用直流电机，可将投料机原有的交流电机更换成直流电机。

     1.2 试验方法

     系统的实验利用自制的自动投饵机由太阳能供电，其工作电压为DC12 V。

     2 试验结果

     2012年6月在7-1号罗非鱼鱼池安装了自制的自动投饵机，供电方式为DC12 V，下料电机10 W，散料电机60 W，总功率70 W。我们设计了一个试验用配电箱，专门用来测量电压、电流等数据，配电箱中安置了三组电压表和三组电流表，一组用来测量蓄电池的电压和电流，一组用来测量光电池的电压和电流，还有一组测量投饵机工作时的电压和电流。结果显示：太阳能电池板在不同天气下的输出功率见表1。

    

    表1 太阳能电池板在不同天气下的输出功率

    天气 晴天 阴天 雨天

    电压/V 19.8 15 12

    电流/A 3 3 1

    输出功率/W 59.4 45 12

    每天产生功率/W 712.8 360 96

    注：每天的光照时间以12 h计。

     经过一个养殖周期的实验，投饵机工作正常，太阳能光伏发电系统运行正常。根据试验结果，一块60 W的太阳能电池板可以带动2台投饵机正常工作。

     3 结果分析

     在试验中，每天投料三次，每次投饵30 min。并且安装了2个定时控制开关，一个用来设定投料时间，一个用来设定下料间隔时间，可根据鱼的摄食情况随意调整。假如我们每次投饵采用不间断投饵，即下料电机和散料机同时工作，每天所需要电量为105 W。说明太阳能电池板在晴天和阴天的情况下，是完全能保证其正常工作的，即使雨天时，虽然太阳能电池板产生的功率不足以支撑投饵机的正常工作，但我们还配备了一个12 V 65 AH/10 HR的蓄电池，也可以保证在2个月连续雨天的情况下，投饵机连续投料时正常工作。但是我们实际生产中，不可能采用不间断投饵，实际所需的工作功率并没有那么高。本试验中，设定投料时间和下料间隔时间分别为3 s和6 s，说明在一天90 min的投喂时间里面，投饵机的工作时间实际只有30 min，所需的功率仅为35 W，即使在雨天的情况下，带动2台投饵机也是没有问题的。因此，这套光伏发自动投饵机在生产实践中是切实可行的。

     如果养殖区域够大，可以设置较多的太阳能电池板，那么太阳能将产生更大的经济效益，例如：加温、照明等等方面[1]。当前，人们对能源危机意识的增强，绿色环保等理念逐渐深入人心，所以太阳能投饵机是水产养殖发展的必然选择。可以相信，太阳能投饵机问世，将会给广大渔民朋友带来丰收的喜悦和满贯的财富[2]。

    参考文献：

    [1] 王健.太阳能在渔业上的应用[J].渔业致富指南，2001(23):27

    [2] 张启富.浅谈太阳能投饵机[J]. 渔业致富指南,2012(24):27

    （收稿日期：2013-12-22）