虹吸管作为小型水利工程放水设施得到广泛应用，其利用上游水面的大气压强和虹吸管内压强之间的压强差，使水库水体通过大坝坝顶处引向下游低处。光伏储能式虹吸管是利用太阳能光伏装置对现有虹吸式放水涵管的改造，此项技术的前景广阔，具有很好的推广价值。
1 虹吸式放水涵管介绍
1.1 工作原理
虹吸式放水涵管的工作原理是通过借助稳定的自然大气压力而进行工作的，因为虹吸式放水涵管在施工时不需挖太多土方、施工操作简单、节约较多投资、便于开展管理和维护，可以有效防止坝底涵管漏水影响大坝安全，在维修涵管时不用放空库水就可以开展，所以被广泛地运用在一些新建造起来的山塘及中小型水库和除险加固方面。
1.2 优点分析
（1）安全性高。由于虹吸式放水涵管气密性较好，当涵管出现漏水时，管内的真空现象就会被破坏，虹吸作用就无法进行，所以不会因为涵管漏水而影响到大坝的安全。另外，由于驼峰段安装高程较高， 穿坝涵管处水压较小，出现管壁接触面漏水的概率比较低。所以跟坝底埋管相比，使用虹吸式放水涵管减少了底部涵管的漏水隐患，能有效提高土坝的安全性。
（2）运行维护方便。由于虹吸式放水涵管大部分都是沿坝面架设，人可在坝背控制闸阀，操作起来方便，放水量可随意控制，观测也比较容易，便于维护检修。
（3）节约造价。虹吸式放水涵管大部分都是沿坝面架设，无需破坝重新进行水底涵管的放置，避免了大开挖与大回填，为小型山塘水库坝下涵管的改造提供了方便，大大节省了工程投资。
（4）缩短了施工周期。由于虹吸式放水涵管可以在工厂中卷制好后，再运到现场进行拼装，结构简单，施工方便，比起传统的破坝重建底部涵管可以节省约2/3的时间。
1.3 使用过程中的常见问题
常见问题主要是由于虹吸装置在使用过程中产生漏气，往往一段时间后需重新灌水，导致在需要放水的时候不能立即将水放出。产生的主要原因有：
（1）在一定的温度下，由于水中含有有机质，微生物发育并产生气体；
（2）灌水管闸阀、接头密封不良导致漏气；
（3）涵管的施工焊缝漏气或由于钢管在使用一段时间后产生锈蚀导致漏气。
2 光伏储能式虹吸管介绍
2.1 工作原理
光伏储能式虹吸管在现有虹吸式放水涵管的基础上进行了改造，在虹吸管高度的最高段上方设置了集水箱，集水箱通过充水控制阀和充水管连通到下方的虹吸管。同时，集水箱通过补水管与进水池中的潜水泵连接，潜水泵由光伏发电蓄电装置供电，以保持集水箱中水量充足。当虹吸管正常运行时，充水控制阀关闭；当虹吸管停止工作时，打开充水控制阀，这样通过水体注入虹吸管，能保持管内一直处于满水真空状态。
2.2 优点分析
有些山塘水库地处偏远，不通自来水，不通电，但是放水涵管每隔一段时间需要灌水，人工取水不便，且耗时长，光伏储能式虹吸管利用太阳能可再生能源，降低造价且环保经济，只需要控制阀门开关就能实现管内满水真空，减轻了工作负担，大大提高了工作效率。
3 工程实例
水库山塘是余姚市主要的农业灌溉设施和生活供水设施，大多建于上世纪50-60 年代，由于受当时建造时经济条件、技术水平、运行管理体制的制约，山塘水库普遍存在工程质量不达标、设施不配套等问题，导致大多数涵管存在渗漏或其他问题，严重影响了水库工程效益的发挥。
导致涵管渗漏的主要原因有：地基不均匀沉降，部分涵管未坐落在坚硬的基岩上导致涵管沿长度方向出现沉陷差而引起断裂；施工质量差，伸缩缝处理较差，混凝土浇筑质量和砌石质量不达标，导致承载能力下降、坝体土料流失；结构设计不合理，部分涵管因管壁过薄，结构设计强度不足而发生断裂；工程老化、年久失修、承受荷载过大等。由于涵管深埋在坝下，病害问题的严重程度难以查明，处理起来难度也很大，故涵管病害被称为“大坝心脏病”。
五板桥山塘位于余姚市梁弄镇高南村境内，为粘土心墙坝，坝高约12m，坝长87m，坝顶平均宽度为5.5m，山塘控制流域面积0.66km^2，正常蓄水位87.60m，总库容为2.186 万m^3，是一座以灌溉为主结合防洪的小型山塘。该山塘大坝由于建成较早，长期运行后，涵管老化导致严重漏水，已不能正常运行，遂决定于2013 年对大坝进行除险加固治理，以虹吸管代替原有很难处理的渗漏放水涵管。光伏储能式虹吸管在五板桥山塘的应用，使得在除险加固中只需处理好旧涵管的堵塞，无需破坝进行除险加固，大大减少了开挖与回填土方量，且施工简单、工期短、投资较低、运行维护方便、经济环保。经过四年的运行，效果良好，对于小型山塘水库的除险加固极具推广价值。