[发明专利]太阳能多能源模块化联控系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能控制系统领域，尤其是一种太阳能多能源模块化联控系统。

背景技术

在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。在太阳能产业的发展中，太阳能热利用转换技术无疑是最为成熟最有发展前景的新能源技术。

太阳能也有两个主要缺点：一是能源密度低；二是其强度受季节、气候地点的影响，不能维护常量。这两大缺点虽然限制了其有效利用。但是随着科技的飞速发展，相应的新型能源利用技术的开发，公众对太阳能的综合利用技术认识得到最大限度的发挥。太阳能热转换技术结合风力发电、空气源热泵、地源热泵，燃气热能等新能源及清洁能源为辅助相结合的多能源协同技术能实现以合理成本来满足部分建筑用能的需求。因而它作为一种建筑节能技术将有宽广的市场。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种模块化组合快速，可实现太阳能与燃气热能、空气源热能、地源热能、电能等辅助能源协同联控的太阳能多能源模块化联控系统。

为了达到上述目的，本发明所设计的太阳能多能源模块化联控系统，它包括太阳能控制系统和辅助能源控制系统，所述太阳能控制系统包括一号处理器、一号传感/信号输入接口、一号负载/输出接口和模拟控制信号输出接口，所述辅助能源控制系统包括二号处理器、二号传感/信号输入接口和二号负载/输出接口；所述太阳能控制系统的一号处理器与辅助能源控制系统的二号处理器之间通过光电隔离式输出接口或采用串口或以太网方式直接按协议进行数据通信，所述太阳能控制系统的模拟控制信号输出接口与辅助能源控制系统的二号传感/信号输入接口连接。

其通过太阳能控制系统的一号传感/信号输入接口采集太阳能集热系统的输出口温度、热交换系统输出口温度、自来水进水温度和输出热水温度，所述辅助能源控制系统的二号传感/信号输入接口主要采集辅助能源加热系统的进水温度；现利用一号处理器根据一号传感/信号输入接口接收的热交换系统输出口温度及输出热水温度模拟出与辅助能源控制系统的二号传感/信号输入接口相匹配的参数控制值(可以为电阻,电压, 电流, 脉冲开关值等)，将热交换系统输出口温度和输出热水温度通过二号传感/信号输入接口输入二号处理器，当热水输出温度小于设定温度时，辅助能源控制系统的二号处理器控制辅助能源加热系统进行加热，使输出热水温度与设定温度一致。

本发明系统的运行主要有以下四种工况： 

（1）太阳能加热生活热水 

 在大部分日照良好的晴天，系统按此工况工作，此时太阳能循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和热水箱的温度进行控制，源源不断的利用集热器采集的热量通过中间换热器输送到热水箱。

 （2）太阳能辅助能源智能加热生活热水 

  当阴天或多云天气，太阳能集热温度低于热水箱水温不足以直接加热生活热水时，辅助能源智能启动，加热热水箱内生活热水。当环境天气恢复正常日照条件时，太阳能集热温度可足以直接加热生活热水时，直接切断辅助能源可以节约辅助能源的耗电量。此时太阳能处于全型工作型

  （3）太阳能和辅助能源同时加热生活热水

  在晴天日照良好时，如果热水系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足热水系统的用热需求，则太阳能和辅助能源同时工作向热水系统供热。

  （4）辅助能源直接加热生活热水 

  在连续的雨雪天气，热水系统所需热量完全由辅助能源提供。此时，太阳能系统处于待机状态，辅助能源单独工作对热水箱加热。

本发明所得到的太阳能多能源模块化联控系统，采用标准化，模块化快速组合结构,在不改变原独立系统主要结构的前题下, 只通过联接相应的匹配接口方式, 就可实现太阳能集热与多能源辅助协同工作的系统应用问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例描述的太阳能多能源模块化联控系统，它包括太阳能控制系统1和辅助能源控制系统2，所述太阳能控制系统1包括一号处理器3、一号传感/信号输入接口5、一号负载/输出接口4和模拟控制信号输出接口6，所述辅助能源控制系统2包括二号处理器8、二号传感/信号输入接口10和二号负载/输出接口9；所述太阳能控制系统1的一号处理器3与辅助能源控制系统2的二号处理器8之间通过光电隔离式输出接口9或采用串口或以太网方式直接按协议进行数据通信，所述太阳能控制系统1的模拟控制信号输出接口6与辅助能源控制系统2的二号传感/信号输入接口10连接。