一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本系統(tǒng)涉及一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，屬于新能源應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量，太陽能供熱系統(tǒng)是最近才出現(xiàn)的高科技產(chǎn)品。產(chǎn)品的能源是太陽能，接受太陽能輻射光，然后轉(zhuǎn)化為熱，非常清潔環(huán)保，但是，由于光照時間不穩(wěn)定、太陽能供熱系統(tǒng)的光能利用效率底下等問題，系統(tǒng)運行受外界環(huán)境影響比較大。
[0003]為解決以上問題，提出一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，采用太陽能加熱板與電加熱互相補(bǔ)充的供熱方式，可以避免光照不夠的情況下，供熱不好的問題；使用光伏和電網(wǎng)互相補(bǔ)充的供電方式，更加清潔環(huán)保；引入閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)，自動化程度高，能量利用率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本設(shè)計的目的是提供一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)。
[0005]本設(shè)計解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，包括:太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、RS485轉(zhuǎn)換裝置、光傳感器、溫度傳感器、太陽能加熱板、加熱水箱、繼電裝置、供電裝置、PLC、電磁閥驅(qū)動裝置、電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥恒溫水箱和電網(wǎng)，其特征在于:系統(tǒng)可分為信息采集模塊、控制模塊、供電模塊、加熱模塊；信息采集模塊包括溫度傳感器和光傳感器，分別用來采集加熱水箱溫度、外部環(huán)境溫度和外界光照強(qiáng)度；控制模塊主要由PLC來實現(xiàn)；供電模塊包括太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、繼電裝置和供電裝置；加熱模塊包括電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥驅(qū)動裝置、電磁閥、太陽能加熱板、恒溫水箱和加熱水箱；PLC作為控制模塊，可以設(shè)置給定水溫，可以接收RS485轉(zhuǎn)換裝置處理后的信息采集模塊采集到的信號；PLC連接著溫度傳感器、光傳感器、電磁閥驅(qū)動裝置、電加熱器驅(qū)動裝置、供電裝置、大容量蓄電裝置和繼電裝置；溫度傳感器和光傳感器放在需要采集信號的地方；大容量蓄電裝置連接著太陽能發(fā)電裝置，繼電裝置同時連接著大容量蓄電裝置和電網(wǎng)；繼電裝置連接著供電裝置來給系統(tǒng)供電；PLC通過連接的電磁閥驅(qū)動裝置來控制電磁閥，通過連接電加熱器驅(qū)動裝置來控制電加熱器；電加熱器連接著恒溫水箱，恒溫水箱和加熱水箱中間隔著電磁閥，電磁閥打開時，水可以由恒溫水箱流入加熱水箱；太陽能加熱板裝在室外光照強(qiáng)的地方，太陽能加熱板和加熱水箱相連；太陽能加熱板可以給加熱水箱提供能量，當(dāng)信息采集系統(tǒng)采集到的水溫沒有達(dá)到供暖要求時，PLC控制電加熱器加熱恒溫水箱，控制電磁閥的開度和時間，使恒溫水箱中水流入加熱水箱，達(dá)到供熱要求。
[0006]信息采集模塊包括溫度傳感器和光傳感器，分別用來采集加熱水箱溫度、外部環(huán)境溫度和外界光照強(qiáng)度；控制模塊主要由PLC來實現(xiàn)；供電模塊包括太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、繼電裝置和供電裝置；加熱模塊包括電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥驅(qū)動裝置、電磁閥、太陽能加熱板、恒溫水箱和加熱水箱；PLC作為控制模塊，可以設(shè)置給定水溫，可以接收RS485轉(zhuǎn)換裝置處理后的信息采集模塊采集到的信號。
[0007]本設(shè)計實用新型的有益效果是:采用太陽能加熱板和電加熱互相補(bǔ)充的供熱方式，彌補(bǔ)了單純采用太陽能加熱板供熱受外界環(huán)境影響大的缺點，使用大容量儲能裝置和太陽能發(fā)電裝置，節(jié)能環(huán)保；由PLC作為控制系統(tǒng)，引入閉環(huán)控制，自動化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定，提尚能量利用率。
【附圖說明】
[0008]圖1為一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0010]圖1中，I一溫度傳感器、2—光傳感器、3 — RS485轉(zhuǎn)換裝置、4一電磁閥驅(qū)動裝置、5—電磁閥、6—太陽能加熱板、7—加熱水箱、8—大容量蓄電裝置、9 一太陽能發(fā)電裝置、10—PLC、11一電網(wǎng)、12—繼電裝置、13—供電裝置、14一電加熱器驅(qū)動裝置、15 —電加熱器、16—恒溫水箱。
[0011]溫度傳感器I既測量加熱水箱中溫度，也測量外界環(huán)境溫度，光傳感器2可以測量外界光照強(qiáng)度，溫度傳感器I和光傳感器2將測的數(shù)據(jù)通過RS485轉(zhuǎn)換裝置3做過處理后，由485總線發(fā)送給PLC10。PLClO為控制系統(tǒng)，它內(nèi)部可以設(shè)置確定的水溫，就是滿足供熱需求的加熱水箱中的溫度，當(dāng)溫度傳感器I將采集到的水溫和環(huán)境溫度，以及光傳感器2采集到的外界光照強(qiáng)度發(fā)送給PLClO時，PLClO可以根據(jù)這三個值通過內(nèi)部設(shè)定的算法來調(diào)節(jié)電磁閥5的開度和時間，并調(diào)節(jié)電加熱器15的功率。
[0012]系統(tǒng)供電由太陽能發(fā)電裝置9和電網(wǎng)11共同提供，太陽能發(fā)電裝置9產(chǎn)生的電能可以存儲到大容量蓄電裝置8里，大容量蓄電裝置8可以給系統(tǒng)供電，當(dāng)大容量蓄電裝置8里的電能低下時，可以給PLC1放送信號，PLC1可以切換供電系統(tǒng)，由電網(wǎng)11給系統(tǒng)供電。PLClO通過控制繼電裝置12實現(xiàn)對供電方式的切換，達(dá)到控制供電裝置13的目的。供電模塊采用光伏和電網(wǎng)11結(jié)合的供電方式，實現(xiàn)了節(jié)能減排，且引入閉環(huán)控制，無需人工干預(yù)即可達(dá)到切換供電方式的目的，自動化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定，提高了能量利用率。
[0013]加熱水箱7主要由太陽能加熱板6提供能量，當(dāng)信息采集系統(tǒng)采集到的水溫沒有達(dá)到供暖要求時，PLClO控制電加熱器15提高加熱功率，控制電磁閥5的開度和時間，使恒溫水箱16中水流入加熱水箱，達(dá)到供熱要求。通過信息采集模塊、控制模塊和加熱模塊形成閉環(huán)系統(tǒng)，無需人工干預(yù)，即可達(dá)到穩(wěn)定供熱要求。
[0014]PLClO作為主控元件，連接著溫度傳感器1、光傳感器2、電磁閥驅(qū)動裝置4、電加熱器驅(qū)動裝置14、供電裝置13、大容量蓄電裝置8和繼電裝置12。溫度傳感器I和光傳感器2放在需要采集信號的地方。大容量蓄電裝置8連接著太陽能發(fā)電裝置9，繼電裝置12同時連接著大容量蓄電裝置8和電網(wǎng)11。繼電裝置12連接著供電裝置13來給系統(tǒng)供電。PLClO通過連接的電磁閥驅(qū)動裝置4來控制電磁閥5，通過連接電加熱器驅(qū)動裝置14來控制電加熱器15。電加熱器15連接著恒溫水箱16，恒溫水箱16—端開口處由電磁閥5控制。恒溫水箱16和加熱水箱7相連，使水可以由恒溫水箱16流入加熱水箱7。太陽能加熱板6裝在室外光照強(qiáng)的地方，它和加熱水箱7相連。
[0015]用戶使用時，溫度傳感器I和光傳感器2將測的數(shù)據(jù)通過RS485轉(zhuǎn)換裝置3做過處理后，由485總線發(fā)送給PLC10。當(dāng)光照弱、環(huán)境溫度低時，PLClO控制電磁閥5增大流量并提高電加熱器15的功率；當(dāng)光照強(qiáng)、環(huán)境溫度高時、PLClO控制電磁閥5減少流量，降低電加熱器15功率。同時，太陽能發(fā)電裝置9產(chǎn)生的電能存儲到大容量蓄電裝置8里，當(dāng)大容量蓄電裝置8里電能充裕時，PLClO控制大容量蓄電裝置8給系統(tǒng)供電，當(dāng)大容量蓄電裝置8里的電能低下時，可以給PLClO放送信號，PLClO可以切換供電系統(tǒng)，由電網(wǎng)11給系統(tǒng)供電。
[0016]本實用新型提供了一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，設(shè)計合理，具有節(jié)能減排，實用性強(qiáng)，更人性化，自動化程度高、能量利用率高的優(yōu)點，不僅解決了光照不夠的情況下，太陽能供熱系統(tǒng)效果不好的問題，還使用大容量儲能裝置和太陽能發(fā)電裝置結(jié)合電網(wǎng)對系統(tǒng)供電，節(jié)能環(huán)保，此外采用閉環(huán)控制，自動化程度高，能量利用高，發(fā)展?jié)摿薮?，可以在市場上進(jìn)行推廣。
【主權(quán)項】
1.一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，包括:太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、RS485轉(zhuǎn)換裝置、光傳感器、溫度傳感器、太陽能加熱板、加熱水箱、繼電裝置、供電裝置、PLC、電磁閥驅(qū)動裝置、電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥恒溫水箱和電網(wǎng)，其特征在于:系統(tǒng)可分為信息采集模塊、控制模塊、供電模塊、加熱模塊；信息采集模塊包括溫度傳感器和光傳感器，分別用來采集加熱水箱溫度、外部環(huán)境溫度和外界光照強(qiáng)度；控制模塊主要由PLC來實現(xiàn)；供電模塊包括太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、繼電裝置和供電裝置；加熱模塊包括電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥驅(qū)動裝置、電磁閥、太陽能加熱板、恒溫水箱和加熱水箱；PLC作為控制模塊，可以設(shè)置給定水溫，可以接收RS485轉(zhuǎn)換裝置處理后的信息采集模塊采集到的信號；PLC連接著溫度傳感器、光傳感器、電磁閥驅(qū)動裝置、電加熱器驅(qū)動裝置、供電裝置、大容量蓄電裝置和繼電裝置；溫度傳感器和光傳感器放在需要采集信號的地方；大容量蓄電裝置連接著太陽能發(fā)電裝置，繼電裝置同時連接著大容量蓄電裝置和電網(wǎng)；繼電裝置連接著供電裝置來給系統(tǒng)供電；PLC通過連接的電磁閥驅(qū)動裝置來控制電磁閥，通過連接電加熱器驅(qū)動裝置來控制電加熱器；電加熱器連接著恒溫水箱，恒溫水箱和加熱水箱中間隔著電磁閥，電磁閥打開時，水可以由恒溫水箱流入加熱水箱；太陽能加熱板裝在室外光照強(qiáng)的地方，太陽能加熱板和加熱水箱相連；太陽能加熱板可以給加熱水箱提供能量，當(dāng)信息采集系統(tǒng)采集到的水溫沒有達(dá)到供暖要求時，PLC控制電加熱器加熱恒溫水箱，控制電磁閥的開度和時間，使恒溫水箱中水流入加熱水箱，達(dá)到供熱要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1要求所述的一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，其特征是:信息采集模塊包括溫度傳感器和光傳感器，分別用來采集加熱水箱溫度、外部環(huán)境溫度和外界光照強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1要求所述的一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，其特征是:控制模塊主要由PLC來實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1要求所述的一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，其特征是:供電模塊包括太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、繼電裝置和供電裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1要求所述的一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，其特征是:加熱模塊包括電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥驅(qū)動裝置、電磁閥、太陽能加熱板、恒溫水箱和加熱水箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1要求所述的一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，其特征是:PLC作為控制模塊，可以設(shè)置給定水溫，可以接收RS485轉(zhuǎn)換裝置處理后的信息采集模塊采集到的信號。
【專利摘要】本實用新型提供了一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，包括：太陽能發(fā)電裝置、大容量蓄電裝置、RS485轉(zhuǎn)換裝置、光傳感器、溫度傳感器、太陽能加熱板、加熱水箱、繼電裝置、供電裝置、PLC、電磁閥驅(qū)動裝置、電加熱器驅(qū)動裝置、電加熱器、電磁閥恒溫水箱和電網(wǎng)。本實用新型提供了一種新型節(jié)能太陽能供熱系統(tǒng)，設(shè)計合理，具有節(jié)能減排，實用性強(qiáng)，更人性化，自動化程度高、能量利用率高的優(yōu)點，不僅解決了光照不夠的情況下，太陽能供熱系統(tǒng)效果不好的問題，還使用大容量儲能裝置和太陽能發(fā)電裝置結(jié)合電網(wǎng)對系統(tǒng)供電，節(jié)能環(huán)保，此外采用閉環(huán)控制，自動化程度高，能量利用高，發(fā)展?jié)摿薮?，可以在市場上進(jìn)行推廣。
【IPC分類】F24D19-10, F24D15-00
【公開號】CN204460433
【申請?zhí)枴緾N201520066616
【發(fā)明人】郭敏強(qiáng), 沈萌恩, 車彥奇, 楊旭博, 閆煥培, 夏朝, 羅丹丹, 梅小敏, 符曉婷
【申請人】郭敏強(qiáng)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月30日