摘要：农田水利灌溉或新能源利用技术领域，具体地说是太阳能水利灌溉系统。主要由聚光透镜，聚光块，光导纤维，散光头，斯特林发动机，传送带，水泵组成。将聚光透镜置于阳光之下，正对阳光的入射方向。聚光透镜聚阳光于聚光块处，并通过光导纤维传播至斯特林发动机热室上，进行光热转化，从而对其进行加热，根据斯特林发动机的原理，斯特林发动机在有外部热源输入的情况下，可将热转化为机械能。机械能通过斯特林发动机动力输出轮输出。带动水泵动力输入轮，从而进行水利灌溉作业。本系统的显著效果是，节能减排，零能耗，能够在日光较强的白天实现零能耗运转，适宜于在偏远的，无电力供应的地区或沙漠地区推广。
关键词：太阳能；水利灌溉系统
1背景技术
水利灌溉一般是利用电力来进行的。随着新能源，尤其是太阳能的利用，逐渐青睐于这种无任何化石能源消耗的清洁能源。
斯特林发动机是一种外燃机，目前已经是比较成熟的技术了。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，热量连续供应，热气室的膨胀气体作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程，就可以将热能转化为机械能，源源不断地输出了。
2技术方案
太阳能水利灌溉系统，主要由聚光透镜(1)，聚光块(3)，光导纤维(4)，散光头(7)，斯特林发动机(8)，传送带(11)，水泵(5)组成。
聚光透镜(1)通过支架(2)将聚光块(3)固定安装在其焦点位置；光导纤维(4)一端连接聚光块(3)，另一端连接散光头(7)，三者组成光的通路；散光头(7)正对斯特林发动机热室(9)；斯特林发动机动力输出轮(10)通过传送带(11)驱动水泵(5)的水泵动力输入轮(6)。
3使用方式
将聚光透镜(1)置于阳光之下，正对阳光的入射方向。聚光透镜(1)聚阳光于聚光块(3)处，并通过光导纤维(4)传播。
通过光导纤维(4)，将阳光通过散光头(7)照射在斯特林发动机热室(9)上，进行光热转化，从而对其进行加热，根据斯特林发动机的原理，斯特林发动机(8)在有外部热源输入的情况下，可将热转化为机械能。机械能通过斯特林发动机动力输出轮(10)输出。带动水泵动力输入轮(6)，从而进行水利灌溉作业。
4有益效果
本系统的显著效果是，节能减排，零能耗，能够在日光较强的白天实现零能耗运转，适宜于在偏远的，无电力供应的地区或沙漠地区推广。
图中：
1-聚光透镜，2-支架，3-聚光块，4-光导纤维，5-水泵，6-水泵动力输入轮，7-散光头，8-斯特林发动机，9-斯特林发动机热室，10-斯特林发动机动力输出轮，11-传送带，12-进水口，13-出水口。
5具体实施方式
如图所示：
本系统是通过以下方式实现的：
太阳能水利灌溉系统，主要由聚光透镜(1)，聚光块(3)，光导纤维(4)，散光头(7)，斯特林发动机(8)，传送带(11)，水泵(5)组成。
聚光透镜(1)通过支架(2)将聚光块(3)固定安装在其焦点位置；光导纤维(4)一端连接聚光块(3)，另一端连接散光头(7)，三者组成光的通路；散光头(7)正对斯特林发动机热室(9)；斯特林发动机动力输出轮(10)通过传送带(11)驱动水泵(5)的水泵动力输入轮(6)。
将聚光透镜(1)置于阳光之下，正对阳光的入射方向。聚光透镜(1)聚阳光于聚光块(3)处，并通过光导纤维(4)传播。
通过光导纤维(4)，将阳光通过散光头(7)照射在斯特林发动机热室(9)上，进行光热转化，从而对其进行加热，根据斯特林发动机的原理，斯特林发动机(8)在有外部热源输入的情况下，可将热转化为机械能。机械能通过斯特林发动机动力输出轮(10)输出。带动水泵动力输入轮(6)，从而进行水利灌溉作业。
作为可选的技术方案：
斯特林发动机热室(9)外壁安装有翅片，以增大其光热转换面积。
聚光透镜(1)，聚光块(3)，光导纤维(4)和散光头(7)的光透射率均在90％以上。聚光透镜(1)是菲涅尔透镜或凸透镜。
论文作者:孙玉宇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/26
标签：斯特论文; 光导纤维论文; 透镜论文; 发动机论文; 水泵论文; 机械能论文; 机动力论文; 《防护工程》2017年第36期论文;