一种风光互补热水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种风光互补热水系统，由太阳能光伏电池、充放电控制装置、蓄电池、逆变器、风轮、转轴、防水装置、水箱液位传感器、叶轮、水箱温度传感器、出水口阀门、循环水泵、太阳能集热器、补水管阀门、热水用户、电加热器、用户端阀门、保温水箱、用户端水泵组成；本实用新型专利技术的工作模式具有发电模式、太阳能制热模式和风能制热模式三种；本实用新型专利技术的有益效果在于解决了普通太阳能热水器受天气条件影响的问题，该装置能持续的给用户提供热水，而且节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风光互补热水系统，属于太阳能及风能利用领域。
技术介绍
近年来随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高，更加重视热水供应，太阳能热水器几乎已经遍布每家每户。但是在使用太阳能热水器的过程中，太阳能会受到昼夜，季节等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等天气因素的影响。若连续几天阴天或者太阳光产热量低，太阳能热水器就不能发挥其作用，不能满足正常的生活用水。这时候，人们只好用电加热热水来满足对热水的需求，而电一般是由煤等化石燃料燃烧产生的，这样会对环境造成污染。如果在太阳光充足的时候，利用太阳能光伏电池发电，然后储存到蓄电池中，在天气不好的时候用来加热热水，这样就能满足用户的需要。而风能作为一种无污染的可再生的新能源，有着巨大的发展潜力，特别是对于地广人稀的草原地区以及沿海地区，有着重要意义。而在阴天或者冬天的时候，一般风较大，如果可以把风能转化为热能，用来加热热水，不仅节能而且环保。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种风光互补热水系统，从而使人们的热水供应不受天气条件影响，能够持续获得热水。一种风光互补热水系统，由太阳能光伏电池、充放电控制装置、蓄电池、逆变器、风轮、转轴、防水装置、水箱液位传感器、叶轮、水箱温度传感器、出水口阀门、循环水泵、太阳能集热器、补水管阀门、热水用户、电加热器、用户端阀门、保温水箱、用户端水泵组成；其特征是所述太阳能光伏电池通过导线与充放电控制装置连接；所述充放电控制装置通过导线与蓄电池连接；所述蓄电池通过导线与逆变器相连；所述保温水箱左端面安装着防水装置，且转轴穿过防水装置，转轴一部分位于保温水箱内，另一部分位于保温水箱外；所述风轮安装在转轴位于保温水箱外的一端，叶轮安装在转轴位于保温水箱内的一端；所述电加热器安装在保温水箱的底部，且电加热器通过导线与逆变器连接；所述水箱液位传感器安装在保温水箱的左侧面，且水箱液位传感器位于防水装置的下方；所述水箱温度传感器安装在保温水箱的右侧面；所述太阳能集热器的出水口通过安装着出水口阀门和循环水泵的管道连接保温水箱，太阳能集热器的进水口通过进水管道与保温水箱连接；所述补水管阀门安装在太阳能集热器的进水管道与补水管连接的管道上；所述热水用户通过安装着用户端水泵和用户端阀门的管道连接。本技术的工作模式如下：发电模式：太阳光充足时，太阳能光伏电池1将太阳能转化为电能，转化的电能经充放电控制装置2，被储存在蓄电池3中，存入蓄电池3的电能经逆变器4转化为220伏的交流电源供给电加热器16使用。当阳光不足或没有风时，即水箱温度传感器10的温度低于设定值，利用电加热器16，给水加热，当水温达到设定值后，停止加热，来满足热水用户15的需要。太阳能制热模式：当太阳光充足时，开启循环水泵12，打开出水口阀门11，太阳能集热器13中的循环水吸收太阳辐射热，使循环水的温度升高，在循环水泵12提供的动力下，输送到保温水箱18中。当水箱温度传感器10的显示值达到设定值时，自动关闭循环水泵12。当用户需要用水时，开启用户端水泵19，打开用户端阀门17，利用用户端水泵19提供的动力把水输送给热水用户15，满足用户的需要。当水箱液位传感器8低于设定值时，打开补水管阀门14，利用循环水泵12提供的动力，把自来水输送到保温水箱18中，当水箱液位传感器8达到设定值时，自动关闭补水管阀门14。风能制热模式：有风的时候，风带动风轮5转动，风轮5带动转轴6，转轴6带动叶轮9旋转，叶轮9通过旋转与保温水箱18中的水产生摩擦，将风能转化为水的热能，提高水温。当用户需要用水时，查看水箱温度传感器10，若显示值小于设定值，用电加热器16给水加热，等水温达到设定值时，停止加热。若显示值达到设定值，开启用户端水泵19，打开用户端阀门17，利用用户端水泵19提供的动力把水输送给热水用户15，满足用户的需要。当水箱液位传感器8低于设定值时，开启循环水泵12，打开出水口阀门11、补水管阀门14，利用循环水泵12提供的动力，把自来水输送到保温水箱18中，当水箱液位传感器8达到设定值时，自动关闭补水管阀门14。本技术的有益效果在于解决了普通太阳能热水器受天气条件影响的问题，该装置能持续的给用户提供热水，而且节能环保。附图说明图1为本技术的原理示意图。图中，太阳能光伏电池1、充放电控制装置2、蓄电池3、逆变器4、风轮5、转轴6、防水装置7、水箱液位传感器8、叶轮9、水箱温度传感器10、出水口阀门11、循环水泵12、太阳能集热器13、补水管阀门14、热水用户15、电加热器16、用户端阀门17、保温水箱18、用户端水泵19。具体实施方式以下为本技术的较佳实施方式，但并不因此而限定本技术的保护范围。如图所示，一种风光互补热水系统，由太阳能光伏电池1、充放电控制装置2、蓄电池3、逆变器4、风轮5、转轴6、防水装置7、水箱液位传感器8、叶轮9、水箱温度传感器10、出水口阀门11、循环水泵12、太阳能集热器13、补水管阀门14、热水用户15、电加热器16、用户端阀门17、保温水箱18、用户端水泵19组成；其特征是所述太阳能光伏电池1通过导线与充放电控制装置2连接；所述充放电控制装置2通过导线与蓄电池3连接；所述蓄电池3通过导线与逆变器4相连；所述保温水箱18左端面安装着防水装置7，且转轴6穿过防水装置7，转轴6一部分位于保温水箱18内，另一部分位于保温水箱18外；所述风轮5安装在转轴6位于保温水箱18外的一端，叶轮9安装在转轴6位于保温水箱18内的一端；所述电加热器16安装在保温水箱18的底部，且电加热器16通过导线与逆变器4连接；所述水箱液位传感器8安装在保温水箱18的左侧面，且水箱液位传感器8位于防水装置7的下方；所述水箱温度传感器10安装在保温水箱18的右侧面；所述太阳能集热器13的出水口通过安装着出水口阀门11和循环水泵12的管道连接保温水箱18，太阳能集热器13的进水口通过进水管道与保温水箱18连接；所述补水管阀门14安装在太阳能集热器13的进水管道与补水管连接的管道上；所述热水用户15通过安装着用户端水泵19和用户端阀门17的管道连接。下面分不同工况对本技术的具体实施方式加以说明：发电模式：太阳光充足时，太阳能光伏电池1将太阳能转化为电能，转化的电能经充放电控制装置2，被储存在蓄电池3中，存入蓄电池3的电能经逆变器4转化为220伏的交流电源供给电加热器16使用。当阳光不足或没有风时，即水箱温度传感器10的温度低于设定值，利用电加热器16，给水加热，当水温达到设定值后，停止加热，来满足热水用户15的需要。太阳能制热模式：当太阳光充足时，开启循环水泵12，打开出水口阀门11，太阳能集热器13中的循环水吸收太阳辐射热，使循环水的温度升高，在循环水泵12提供的动力下，输送到保温水箱18中。当水箱温度传感器10的显示值达到设定值时，自动关闭循环水泵12。当用户需要用水时，开启用户端水泵19，打开用户端阀门17，利用用户端水泵19提供的动力把水输送给热水用户15，满足用户的需要。当水箱液位传感器8低于设定值时，打开补水管阀门14，利用循环水泵12提供的动力，把自来水输送到保温水箱18中，当水箱液位传感器8达到设定值时，自动关闭补水管阀门14。风能制热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光互补热水系统，由太阳能光伏电池、充放电控制装置、蓄电池、逆变器、风轮、转轴、防水装置、水箱液位传感器、叶轮、水箱温度传感器、出水口阀门、循环水泵、太阳能集热器、补水管阀门、热水用户、电加热器、用户端阀门、保温水箱、用户端水泵组成；其特征是所述太阳能光伏电池通过导线与充放电控制装置连接；所述充放电控制装置通过导线与蓄电池连接；所述蓄电池通过导线与逆变器相连；所述保温水箱左端面安装着防水装置，且转轴穿过防水装置，转轴一部分位于保温水箱内，另一部分位于保温水箱外；所述风轮安装在转轴位于保温水箱外的一端，叶轮安装在转轴位于保温水箱内的一端；所述电加热器安装在保温水箱的底部，且电加热器通过导线与逆变器连接；所述水箱液位传感器安装在保温水箱的左侧面，且水箱液位传感器位于防水装置的下方；所述水箱温度传感器安装在保温水箱的右侧面；所述太阳能集热器的出水口通过安装着出水口阀门和循环水泵的管道连接保温水箱，太阳能集热器的进水口通过进水管道与保温水箱连接；所述补水管阀门安装在太阳能集热器的进水管道与补水管连接的管道上；所述热水用户通过安装着用户端水泵和用户端阀门的管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种风光互补热水系统，由太阳能光伏电池、充放电控制装置、蓄电池、逆变器、风轮、转轴、防水装置、水箱液位传感器、叶轮、水箱温度传感器、出水口阀门、循环水泵、太阳能集热器、补水管阀门、热水用户、电加热器、用户端阀门、保温水箱、用户端水泵组成；其特征是所述太阳能光伏电池通过导线与充放电控制装置连接；所述充放电控制装置通过导线与蓄电池连接；所述蓄电池通过导线与逆变器相连；所述保温水箱左端面安装着防水装置，且转轴穿过防水装置，转轴一部分位于保温水箱内，另一部分位于保温水箱外；所述风轮安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晅，路子业，刘卫，梁盼龙，李松洋，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15