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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利太阳能喷灌系统及其太阳能能量转换率的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111881406B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010610778.X，技术领域涉及：G06F17/11；该发明授权太阳能喷灌系统及其太阳能能量转换率的计算方法是由刘俊萍;许继恩;李滔;江楠;李吉鹏;张晴设计研发完成，并于2020-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本太阳能喷灌系统及其太阳能能量转换率的计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种固定式太阳能喷灌系统太阳能能量转换效率的测量及计算方法，具体为：调整喷头压力，用外部电源模拟对应光照强度，稳定运转固定式太阳能喷灌系统。利用激光雨滴谱仪做喷头外流场水滴分布试验，记录并整理出水滴速度与水滴直径，计算出单个测点水滴总动能。拟合出测点水滴总动能与距喷头距离的函数关系式。然后利用MATLAB函数积分法算出单喷头喷洒水滴总能量。最后采用本发明给出的计算公式得出太阳能能量转换效率值。本发明为固定式太阳能喷灌系统配置优化提供理论依据。

本发明授权太阳能喷灌系统及其太阳能能量转换率的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种太阳能喷灌系统中太阳能能量转换率的计算方法，其中的太阳能喷灌系统包括储水箱1，所述储水箱1通过阀门2与离心泵3管道连接，所述离心泵3输出端的管道上安装有电磁流量计8、压力表9和喷头6，其特征在于，所述离心泵3的动力通过太阳能控制器4提供，所述太阳能控制器4与太阳能板5电路连接，其特征在于，包括以下步骤： S1；正常运行太阳能喷灌系统，记录当喷头压力稳定至少达30分钟时对应的光照强度值，并取其光照强度平均值； S2；利用外部电源稳定运转该喷灌装置，设置喷头工作压力为H，从距离喷头1m处开始，在距喷头径向方向每1m处放置一次激光雨滴谱仪，来测量记录距喷头不同距离时不同直径级水滴的数目和水滴下落速度； S3：通过激光雨滴谱仪测得不同测点处的水滴速度与直径，计算出单个水滴落地时的动能；步骤S3中，计算出单个水滴落地时的动能时，由于相同测点处的喷洒水滴数量较多，水滴之间速度差异性较大，因此，此处单个水滴动能是指测点处某一直径级水滴的水滴动能平均值，计算公式如式1所示； 式中：Esd为直径为d的单个水滴动能，J；Vdi为直径为d的水滴速度，ms；W为Vdi对应的粒子数；i为直径为d的水滴速度级名；o为水滴速度分级数；ρw为水的密度，kgm3； S4：单个测点水滴总动能计算；通过计算得到的单个水滴动能，分别乘以粒子数W，累加后得出该测点的水滴总动能；试验中测点每隔1m分布，其他点的水滴总动能通过曲线公式分析拟合获得，曲线公式见式3； y＝fl3 式中：l为距喷头距离，m；其中，0≤l≤Ra，Ra为最远处水滴落点距喷头的距离，m；步骤S4中，通过计算得到的单个水滴动能Esd，分别乘以该直径级对应的粒子数W，累加后得出该测点的水滴总动能ETl，见式2；试验中测点每隔1m分布，其他点的水滴总动能通过曲线公式分析拟合获得，曲线公式见式3； y＝fl3 式中：ETl为距喷头距离l处水滴总动能，J；y为单个测点水滴总动能ETl与距喷头距离l的函数关系式；l为距喷头距离，m；其中，0≤l≤Ra，Ra为最远处水滴落点距喷头的距离，m； S5：单喷头水滴总动能ET计算。将旋转喷头固定喷洒，采用MATLAB软件中的函数积分，输入距喷头距离与水滴动能的函数关系式y，将喷洒范围内所有点的水滴总动能ETl累加求和。系统中搭配喷头数量为m，因此ET见式4； 式中：ET为系统水滴总动能，J； S6：得出太阳能喷灌系统能量转换效率η计算式；因为根据光照强度勘测仪得出的光照强度单位为Wm2,应转换为J，根据公式J＝Ws,结合太阳能板总面积S平方米和每次试验所用时间t秒，可计算得到对应光照强度下太阳能喷灌系统与雨滴能量转换效率值；最终得到太阳能喷灌系统能量转换效率η计算式见式5； 式中：η为太阳能喷灌系统能量转换效率；x为光照强度Wm2。

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