光电互补水产养殖系统

养殖系统方案背景

• 养殖安全，供氧泵不能停机，否则会导致大量水产死亡而产生的损失（案例）
• 解决电压不稳，很多东南亚、南美国家是目前水产养殖大国，电压不稳造成增氧泵降速而造成溶氧不够，造成大量水产死亡损失
• 节电需求（不赘述，但是对于数量较少的增氧泵养殖户这个不是核心需求，增样泵功率多在1.5~2.2千瓦

养殖现状：

采用市电及柴油发电机组成冗余系统，平时采用市电驱动增氧泵，当遇到停电情况启动柴油发电机保障水体增氧，而往往养殖在非城市地区，停电情况频繁发生。

系统缺点

1、成本高：

• 尤其在以上国家电力缺口大，经常停电，那就常常需要开启柴油发电机供电，而随着石油能源的价格越来越高，采用柴油发电的成本巨大，达到接近1USD／kwh的成本，因为夏天电力紧缺长时间的发电成本养殖户不能承受之痛；
• 发电机等成本投入；饲料机、增氧泵等设备需要人为手动开启，导致人力成本投入较大。

2、冗余系统安全性差：

• 因为往往采用异步系统，在电压降低时候电机降速运行，系统没有报警机制，造成了实际水体溶氧量不足造成鱼类死亡，部分鱼类死亡腐烂又消耗更多的水体内氧，造成大面积死亡的连锁反应。
• 停电时候没有自动切换机制，往往靠人工启动柴油发电机，造成了启动时机滞后或则忘记启动，造成大量的水产品死亡。

光电互补智慧水产养殖系统：

火山电气提供的智慧水产养殖系统采用光电互补智慧驱动方案，方案组成：永磁增氧泵、智能光电互补驱动、储能电池，多类传感器，多种控制阀。

图：智能水产养殖系统

1、光电互补电源供应系统

• 增氧泵采用高效永磁电机和自主研发的电机驱动器，增氧泵除了与交流电连接同时与光伏板并联连接，采用光电互补模式运行，优先使用光伏电池能量，为保证增样本恒功率运行，不足电能采用市电补偿，以此最大限度降低付费电力消耗。
• 电压自适应，在电压一定降幅情况下保障增氧泵电机不降速运行保障溶氧需求。
• 系统连接储能电池，在电力充足情况下保障增氧泵运行下优先充电至饱和，系统监测交流电力情况，在电压超过一定降幅（无法保障额定功率运行）或者停电时候可采用储能电池供电，储能电池可同时与光伏电池一起工作，优先采用光伏电池，以储能电池作为能量补偿保障停电时间增氧泵按正常工作，同时可以保障储能电池有更长的续航时间。
• 可按需求及水温度传感等设置相应运行功率，也可以使用周期（白天/晚上）设置增氧泵运行转速

2、水中多要素自动监测预警

• 智慧水产养殖系统中，需对水质进行监测以确保鱼类健康、快速成长，因此通过配置不同类型的传感器，实现水环境的多要素监测.
• 自动检测水中溶解氧：缺氧时，鱼类烦躁不安，呼吸加快，大多集中在表层水中活动，缺氧严重时，鱼类大量浮头，游泳无力，甚至窒息而死。溶氧过饱和时，有时会引起鱼类的气泡病，特别是在苗种培育阶段。
• 自动检测水中PH值：PH值过低，水体呈酸性，会引起鱼类鱼鳃病变，氧的利用率降低，造成鱼类生病或者水中细菌大量繁殖。
• 自动检测水中氨氮值：养鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料及动物尸体分解等，氨氮含量超高，会影响鱼类生长，过高则会造成鱼类中毒死亡，给生产带来重大损失。

3、多设备智能控制

• 智慧水产养殖系统，既然有了多要素监测预警，那必就需要采用智能控制，智能控制拥有手动/自动/定时三种控制功能，主要包括：
• 远程实现投饵机/增氧泵/换水机等水产养殖机械设备的开/关控制。
• 监测终端配有PH值测试传感器，当水体PH值超过正常范围时，水口阀门自动开启,进行换水。
• 溶解氧的含量关系着鱼类食欲、饲料利用率、鱼类生长发育速度等，当水体溶解氧含量降低时，系统会自动打开增氧泵增氧。
• 氨氮含量超出正常值范围时，系统自动对养殖区进行清洁或换水。
• 采用4G无线输出方式，无需布线，避免大量线缆铺设、暴露、线路过长的问题，体验到既贴心又安心的服务，感受其科技的魅力。

4、跨区域管理

• 智能水产养殖系统中综合管理云平台，采用专业数据库，稳定可靠/易于扩展/支持软、硬分层，支持多级用户管理权限。
• 具有多级别告警方式，支持语音、短信、邮件和现场声光报警；
• 自动收集水质监测站上传的监测数据，通过GPS地图、列表、图标、曲线等方式在平台页面端显示。
• 平台可以通过PC端、手机端查看数据和视频，还可通过手机自带NFC配置设备参数。

方案优势：

• 更安全的系统，无需人工干预按需自动切换，自动保障养殖安全
• 采用光电互补方式，有效利用太阳能，实现系统节能（节能率超过50%）
• 采用储能电机冗余系统，确保停电或者电压异常等产生的养殖损失
• 系统可连接多种传感（如水温传感，氧含量传感等）形成更智能的反馈系统控制增氧泵运行
• 可开发app 形成运行系统更直观的人机界面及故障报警，使得养殖游刃有余