水利部牧科所风能太阳能提水灌溉试验项目——智慧能源赋能牧区振兴的民生工程

 项目背景

2016年，水利部响应国家乡村振兴战略与“双碳”目标，在边疆牧区启动风能太阳能提水灌溉试验项目，针对牧区“缺水、缺电、生态脆弱”三大痛点，创新构建“风光互补+智能提水+精准灌溉”一体化系统，为牧民饮水、牲畜饮水及牧区灌溉提供可持续水源解决方案。

 核心技术方案

控制系统

采用罗克韦尔自动化AB PLC作为控制核心，支持-40℃至70℃宽温运行，适应牧区极端气候；

搭载伟联科技WiSCADA监控软件，对风机启动风速、切入风速、切出风速、功率特性、风力提水、光伏提水、新能源灌溉等众多功能实现全面监控，同时，支持查看实时数据、查询历史数据、导出数据报表，支持手机APP远程启停与状态监控，为风机、光伏、水泵、气象站的全流程数字化管理提供了有力支撑。

工业私有云架构

部署伟联科技WL-820B-A工业私有云，通过虚拟化技术整合四大系统：

 风光发电系统

风机+光伏板双电源互补，日均供电量超500kWh，满足24小时连续提水；

智能提水系统

多级离心泵+变频调速技术，扬程达150米，单套系统日供水量300吨+；

灌溉管网系统

滴灌、喷灌、漫灌模式自动切换，适配草场、饲料地、牲畜饮水槽多场景；

气象监测系统

7要素气象站实时上传数据，动态调整提水策略，极端天气自动保护。

项目亮点

民生为本，精准滴灌

解决3000+牧民饮水安全问题，保障2万头牲畜饮水需求，灌溉5000亩草场，牧草产量提升40%；

牧民取水时间从2小时/天缩短至10分钟，释放劳动力投入生产。

绿色低碳，稳定可靠

年均减排二氧化碳800吨，替代柴油发电机年节约燃料成本15万元；

工业私有云支持离线续传+断点续存，即使断网仍可保障72小时独立运行。

耐寒抗沙，边疆适用

设备防护等级IP67，抗10级风、耐100kPa风沙冲击，在内蒙古、新疆等牧区5年零故障运行。

 应用价值

牧区振兴

构建“水源稳定、生态友好、产业增效”的可持续发展模式，助力边疆牧民增收；

生态保护

通过精准灌溉减少地下水开采，项目区植被覆盖率提升25%，遏制土地沙化；

技术示范

形成《牧场太阳能供水工程技术规范》，已推广至青海、甘肃等8省牧区。

 未来展望

项目将深化“新能源+民生+生态”融合，试点“能源-水-生态”立体利用保护模式，打造国家级牧区智慧水利样板，让清洁能源成为边疆地区“保生态、惠民生、促发展”的核心驱动力！

  科技赋能边疆，清水润泽草原

如需项目参观、

技术合作或设备采购，

欢迎联系水利部牧区水利科学研究所

及伟联科技团队，

共同谱写绿色牧区新篇章！

2025年03月