一種云計(jì)算太陽能利用智能信息系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種云計(jì)算太陽能利用智能信息系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于太陽能領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能供熱系統(tǒng)，屬于F24J2的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價(jià)格的不斷上漲，同時(shí)常規(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問題也愈加嚴(yán)重，這些都大大限制著社會的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高。能源問題已經(jīng)成為當(dāng)代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現(xiàn)在人們研究的熱點(diǎn)。太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽輻射能總量為1X10 18 kW*h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經(jīng)把太陽能的利用作為新能源開發(fā)的重要一項(xiàng)，我國政府在《政府工作報(bào)告》也早已明確提出要積極發(fā)展新能源，其中太陽能的利用尤其占據(jù)著突出地位。然而由于太陽輻射到達(dá)地球上的能量密度小(每平方米約一千瓦)，而且又是不連續(xù)的，這給大規(guī)模的開發(fā)利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術(shù)上的問題，而且在經(jīng)濟(jì)上必須能同常規(guī)能源相競爭。太陽能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)化、光電轉(zhuǎn)化、光化學(xué)轉(zhuǎn)換這三種形式。相比于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和光化學(xué)轉(zhuǎn)換的高昂成本與低的能量轉(zhuǎn)換效率，太陽能熱轉(zhuǎn)化是一種能量轉(zhuǎn)換效率和利用率高而且成本低廉、可在全社會廣泛推廣的太陽能利用方式。
[0004]傳統(tǒng)的太陽能系統(tǒng)包括本地服務(wù)器。本地服務(wù)器接收控制器發(fā)送的信息，通過本地服務(wù)器內(nèi)預(yù)設(shè)控制程序及參數(shù)得到的運(yùn)行方案，控制器根據(jù)本地服務(wù)器得到的運(yùn)行方案控制余熱系統(tǒng)運(yùn)行，即太陽能系統(tǒng)的運(yùn)行只能按照本地服務(wù)器內(nèi)預(yù)設(shè)的控制程序及參數(shù)得到的運(yùn)行方案運(yùn)行。然而，系統(tǒng)現(xiàn)場狀況復(fù)雜多變，當(dāng)本地服務(wù)器得到的運(yùn)行方案無法滿足現(xiàn)場狀況的需求時(shí)，需要維護(hù)人員抵達(dá)現(xiàn)場更新本地服務(wù)器的控制程序及參數(shù)，以便本地服務(wù)器得到滿足現(xiàn)場狀況的運(yùn)行方案，無法靈活地調(diào)整本地服務(wù)器內(nèi)的控制程序及參數(shù)。即太陽能系統(tǒng)靈活性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新的太陽能智能控制系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種云計(jì)算的太陽能智能信息系統(tǒng)，包括太陽能系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，其中太陽能系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)之間通過水水換熱器進(jìn)行換熱關(guān)聯(lián)，換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)之間通過熱交換器進(jìn)行換熱連接；
所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括太陽能系統(tǒng)可編程控制器，太陽能系統(tǒng)可編程控制器連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與太陽能系統(tǒng)客戶端連接，其中太陽能系統(tǒng)可編程控制器將測量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，然后通過云端服務(wù)器傳送給太陽能系統(tǒng)客戶端，太陽能系統(tǒng)客戶端可以及時(shí)得到太陽能系統(tǒng)的運(yùn)行信息。
[0007]優(yōu)選太陽能系統(tǒng)操作者還可以通過太陽能系統(tǒng)客戶端得到的運(yùn)行信息，通過太陽能系統(tǒng)客戶端輸入控制參數(shù)進(jìn)行控制。
[0008]一種云處理的太陽能智能控制系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)，所述太陽能系統(tǒng)包括集熱器、水泵、水水換熱器，集熱器吸收太陽能后加熱的熱水進(jìn)入水水換熱器，力口熱水水換熱器中的冷水回水管中的水，換熱后的回水通過水泵后循環(huán)回到集熱器；
所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括熱水供水管、冷水回水管、調(diào)節(jié)閥、熱交換器、熱用戶送水管、熱用戶回水管、用戶散熱器、循環(huán)泵、流量計(jì)、熱量表，所述水水換熱器連接熱水供水管和冷水回水管，熱水供水管與熱交換器連接，在熱水供水管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器的熱水量；
熱交換器與熱用戶給水管和熱用戶回水管連接，熱用戶給水管和熱用戶回水管之間連接熱用戶散熱器，熱用戶回水管的水通過與熱交換器中的熱水進(jìn)行換熱，然后再通過熱用戶給水管到達(dá)用戶散熱器中進(jìn)行供暖；所述循環(huán)泵設(shè)置在用戶散熱器和和熱交換器之間的熱用戶回水管上；
所述熱用戶散熱器為并聯(lián)的多個(gè)，每個(gè)熱用戶散熱器的出水管上設(shè)置流量計(jì)，用于檢測熱用戶散熱器中的水的流量；每個(gè)熱用戶散熱器的進(jìn)水口和出水口設(shè)置進(jìn)水溫度傳感器和出水溫度傳感器，用于測量熱用戶散熱器的進(jìn)出水溫度；每個(gè)熱用戶散熱器的進(jìn)水管上設(shè)置用戶調(diào)節(jié)閥；
所述熱量表與進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器和流量計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，并根據(jù)測量的進(jìn)水溫度、出水溫度和水的流量來計(jì)算熱用戶的耗費(fèi)的熱量；
所述系統(tǒng)包括散熱系統(tǒng)控制器，散熱系統(tǒng)控制器與熱量表和調(diào)節(jié)閥進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，用于對太陽能智能控制供熱系統(tǒng)進(jìn)行自動控制；熱量表將用戶的熱量使用的數(shù)據(jù)傳遞給可編程控制器，可編程控制器根據(jù)用戶購買的熱量與目前使用的熱量進(jìn)行對比，如果熱量已經(jīng)用完，可編程控制器控制調(diào)節(jié)閥進(jìn)行完全關(guān)閉；
所述系統(tǒng)包括云端服務(wù)器與散熱系統(tǒng)客戶端，所述散熱系統(tǒng)控制器連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與散熱系統(tǒng)客戶端連接。其中散熱系統(tǒng)控制器將測量的熱量使用的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，然后通過云端服務(wù)器傳送給散熱系統(tǒng)客戶端，散熱系統(tǒng)客戶端可以及時(shí)得到散熱系統(tǒng)的熱量使用信息。
[0009]優(yōu)選散熱系統(tǒng)操作者通過散熱系統(tǒng)客戶端購買熱量。
[0010]優(yōu)選所述系統(tǒng)包括集熱器，所述集熱器包括集熱管、反射鏡和集熱板，相鄰的兩個(gè)集熱管之間通過集熱板連接，從而使多個(gè)集熱管和相鄰的集熱板之間形成管板結(jié)構(gòu)；所述兩塊管板結(jié)構(gòu)之間形成一定的夾角，所述夾角方向與反射鏡的圓弧線結(jié)構(gòu)相對，反射鏡的焦點(diǎn)位于管板結(jié)構(gòu)形成的夾角之間；反射鏡的焦點(diǎn)位于兩塊管板結(jié)構(gòu)最低端連線的中點(diǎn)上；反射鏡的圓弧線半徑為R，每塊管板結(jié)構(gòu)的長度為R1，集熱管的半徑為R2，同一管板結(jié)構(gòu)上相鄰集熱管的圓心的距離為L，兩塊管板結(jié)構(gòu)之間的夾角為a，則滿足如下公式:
Rl/R=c*sin(a/2)b,
0.18〈R2/L〈0.34,
其中 c，b 為系數(shù)，0.39〈c〈0.41，0.020〈b〈0.035;0.38< R1/R<0.41,80° <=A<=150° ,450mm<Rl<750mm, 1100mm<R<1800mm,90mm<L<150mm, 20mm〈=R2〈50mm。
[0011]優(yōu)選c=0.4002, b=0.0275。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
I)該基于云計(jì)算的控制系統(tǒng)采用云端服務(wù)器替代傳統(tǒng)的本地服務(wù)器。當(dāng)運(yùn)行方案不滿足現(xiàn)場需求時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場需求直接通過以太網(wǎng)更新云端服務(wù)器中的控制程序及參數(shù)，云端服務(wù)器通過以移動網(wǎng)與控制器連接以達(dá)到對系統(tǒng)的控制。即更新控制程序及參數(shù)時(shí)，直接通過以網(wǎng)絡(luò)更新，而不需要維護(hù)人員前往現(xiàn)場更新，靈活性強(qiáng)。
[0013]2)通過大量研究得出最佳的太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)以及最佳關(guān)系式。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明太陽能系統(tǒng)的示意圖圖2是本發(fā)明太陽能系統(tǒng)的另一個(gè)示意圖圖3是太陽能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖4是太陽能集熱管的結(jié)構(gòu)截面示意圖圖5是太陽能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖6是集熱管的頂部示意圖
圖7是太陽能系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖圖8是換熱系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖圖9是散熱系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖附圖標(biāo)記如下:
I集熱器，2進(jìn)口溫度傳感器，3出口溫度傳感器，4流量計(jì)，5水泵，6水水換熱器，7熱水供水管，8冷水回水管，9調(diào)節(jié)閥，10流量計(jì)，11進(jìn)水溫度傳感器，12出水溫度傳感器，13熱交換器，14熱用戶給水管，15熱用戶回水管，16循環(huán)泵，17熱量表，18換熱系統(tǒng)可編程控制器，19散熱系統(tǒng)可編程控制器，20反射鏡，21集熱管，22集熱板，23集箱，24集箱，25集熱器入水管，26集熱器出口管，27太陽能系統(tǒng)可編程控制器，28云端服務(wù)器，29換熱系統(tǒng)客戶端，30散熱系統(tǒng)客戶端，31太陽能系統(tǒng)客戶端，32用戶散熱器進(jìn)水溫度傳感器，33用戶散熱器出水溫度傳感器，34用戶散熱器流量計(jì)，35熱量表，36用戶散熱器調(diào)節(jié)閥，37熱量表，38輔助加熱設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0016]如圖1所示，一種太陽能智能控制供熱系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，其中太陽能系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)之間通過水水換熱器8進(jìn)行換熱關(guān)聯(lián)，換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)之間通過熱交換器13進(jìn)行換熱連接。
[0017]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括太陽能系統(tǒng)可編程控制器27，太陽能系統(tǒng)可編程控制器27連接云端服務(wù)器28，云端服務(wù)器28與太陽能系統(tǒng)客戶端31連接。其中太陽能系統(tǒng)可編程控制器27將測量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器28，然后通過云端服務(wù)器28傳送給太陽能系統(tǒng)客戶端，太陽能系統(tǒng)客戶端31可以及時(shí)得到太陽能系統(tǒng)的運(yùn)行信息，太陽能系統(tǒng)操作者還可以通過太陽能系統(tǒng)客戶端31得到的運(yùn)行信息，通過太陽能系統(tǒng)客戶端31輸入控制參數(shù)進(jìn)行控制。
[0018]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括換熱系統(tǒng)控制器18，換熱系統(tǒng)控制器18連接云端服務(wù)器28，云端服務(wù)器28與換熱系統(tǒng)客戶端29連接。其中換熱系統(tǒng)控制器18將測量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務(wù)器28，然后通過云端服務(wù)器28傳送給換熱系統(tǒng)客戶端29，換熱系統(tǒng)客戶端29可以及時(shí)得到換熱系統(tǒng)的運(yùn)行信息，換熱系統(tǒng)操作者還可以通過換熱系統(tǒng)客戶端29得到的運(yùn)行信息，通過換熱系統(tǒng)