[实用新型]控制太阳能热水系统辅助热源工作的装置和方法

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水系统，具体地说是涉及一种控制太阳能热水系统辅助热源工作（启停）的装置。

背景技术

太阳能热水系统是由集热器阵列、储热水箱、辅助加热系统、智能控制系统、管道及循环系统组合而成的，可根据需要随意设置出水温度、能与常规能源配合供应宾馆、洗浴中心、学校、企业等单位的太阳能热水系统。

集热器接受太阳辐射，将太阳辐射能转化为热能，逐渐加热集热器内的水；当集热器内的水温达到设定温度时，由控制器控制电磁阀、水泵等设备，将集热器里的热水输送到具有保温功能的储热水箱中自动存储起来，同时将水箱内温度较低的水泵入集热器。当集热器与储热水箱水温之差达到设定的停止温差值时，循环过程停止，待集热器内水温与储热水箱水温之差再一次达至循环启动温差时，系统再一次启动循环过程，如此周而复始的工作。

阴雨天没有太阳辐射或光照较弱储水箱温度达不到设定需求温度时，系统启动辅助能源工作给储水箱加热。

阴雨天无太阳辐射，系统可与辅助能源系统配合供应热水。目前太阳能热水系统运行主要是靠水位和温度控制，即水位低于预定下限水位时水箱自动进水，水箱的温度低于预定温度时自动自动辅助热源，没有合理有效的控制措施能充分利用太阳能，因此系统存在以下缺陷，当水箱水位低于下限水位时系统进入强制补进冷水状态使水箱温度降低，而此时即使太阳辐射较强，辅助能源也会工作，造成了没有最大化利用太阳能效率，在阳光充足的情况下辅助能源系统可能将水箱热水温度加热到满足需求温度，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种最大化利用太阳能效率，提高节能效果、减少辅助能源使用的控制太阳能热水系统辅助热源工作的装置。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种控制太阳能热水系统辅助热源工作的装置，包括：

接收太阳辐射并产生电流的太阳能电池；

采集太阳能电池的电流的电流采集装置；

连接到电流采集装置的控制装置；

连接到电流采集装置、控制装置，以及热源启停装置的显示装置；

对电流和时间进行预设的设置装置，设置装置连接到控制装置；

输入端连接到控制装置、输出端连接到辅助热源的热源启停装置。

本实用新型进一步具体为：太阳能电池采用单晶硅、多晶硅、非晶硅或者复合半导体的太阳能电池。

控制装置是嵌入式微控制器。

显示装置是液晶显示器。

设置装置为微型计算机。

热源启停装置是接触器或者继电器。

本实用新型的优点在于：通过太阳能电池接收太阳辐射量来控制太阳能热水系统辅助能源工作，通过本装置可实现当太阳辐射较强时，控制辅助能源停止工作，阴雨天或太阳辐射弱时辅助能源才能工作，最大化利用太阳能效率，提高节能效果，减少辅助能源对环境污染。

附图说明

图1为本实用新型控制太阳能热水系统辅助热源工作的装置的原理框图；

图2为本实用新型控制太阳能热水系统辅助热源工作的方法的流程图；

图3为一个图形，说明在某种太阳能辐射条件下，太阳能电池的输出特性曲线。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型控制太阳能热水系统辅助热源工作的装置包括：

接收太阳辐射并产生电流的太阳能电池1；

连接到太阳能电池1的电流采集装置2，采集太阳能电池1的电流；

连接到电流采集装置2的控制装置3，将通过电流采集装置2所传输的电流与设置装置5预设的时间和电流进行比对，并将比对的结果进行分析，正确的发出指令来控制热源启停装置6；

对实时的工作状态、参数进行直观的数字化显示的显示装置4，显示装置4连接到电流采集装置2、控制装置3，以及热源启停装置6；

对电流和时间进行预设的设置装置5，设置装置5连接到控制装置3；

输入端连接到控制装置3、输出端连接到辅助热源的热源启停装置6，对控制装置3发出的启/停指令进行执行。

太阳能电池1采用单晶硅、多晶硅、非晶硅或者复合半导体的多种形式的太阳能电池。

电流采集装置2以数字方式输出电流信号，电流的大小反映的即是太阳能辐射的强弱。

控制装置3可以是嵌入式微控制器，可以是AVR、MCS51、ARM等设备。

显示装置4是LED、液晶形式的显示设备，直接以数字的方式显示出实时的太阳能电池1输出的电流，预设的时间、电流以及热源启停装置6的工作状况等。