一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置制造方法及图纸

技术编号:14267195 阅读:141 留言:0更新日期:2016-12-23 12:34
本实用新型专利技术提供一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,包括太阳能集热器、温度传感器Ⅰ、光伏电池板、充电控制器、蓄电池、下循环管、电源芯片、光敏电阻、分压电阻、无线发送模块、继电器、继电器驱动、单片机、单向阀、温度传感器Ⅱ、出水口、补水阀、储热水箱、空气源热泵、循环泵、上循环管、温度传感器Ⅲ、进水口、补水箱、补水管、上位机终端、无线接收模块;本实用新型专利技术解决了太阳能热水器温度采集难与后期维修复杂的问题,通过三个温度传感器和光敏电阻对太阳能集热器系统进行实时监控,且安装了循环泵与空气源热泵,实时供热,整个系统高效、低碳环保,装置结构简单、安装方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线控制装置,特别涉及一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,属于太阳能系统控制

技术介绍
能源是人类社会发展的基石,是世界经济增长的动力。纵观历史,每一次生产力的飞跃、科技的进步莫不与能源变革息息相关。在远古时代,火的发现及利用,使人类告别了“茹毛饮血”的生活,开始了漫长的以柴薪为主要能源的时代,一直到18世纪,英国纺织机、蒸汽机的专利技术,标志着第一次工业革命爆发,机械力开始大规模代替人力,煤炭工业因此在全球迅猛发展,煤炭以其高热值、分布广的优点成为全球第一大能源,化石燃料工业的发展随之也带动了钢铁工业、铁路运输、军事工业等的迅速发展,大大促进了世界工业化进程,这次能源变革也称之为第二次能源革命,化石燃料时代所推动的世界经济发展超过了以往数千年的时间,但是化石燃料带来的污染也引发了全球环境危机,在世界文明发展的过程中,使用大量的化石能源给环境带来了不可逆性破坏,生态环境的破坏尤其是二氧化碳的排放,导致了全球气候的变暖,同时也造成今天的雾霾天气。目前,在业内得到普遍认同有希望支撑起下一个能源时代的能源主要有:太阳能、核能、可燃冰等,而众所周知,太阳能是地球上分布最广、储量最大、清洁无污染的能源,是目前世界主要能源探明储量的一万倍,可以说是“取之不尽,用之不竭”。太阳能利用一般是指太阳能的直接转化和利用技术,主要有两类,一类是把太阳辐射能转换成热能并加以利用,属于太阳能热利用技术。另一类是利用半导体器件的光伏效应原理把太阳能转换成电能,称为太阳能光伏技术;太阳能热水器是太阳能热利用技术的典型系统,太阳能热水器将光能直接转化为热能,目前技术已趋于成熟,在世界范围内形成产业化,也是太阳能热利用中商业化程度最高、应用最普遍的技术。目前,中国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国,年产量约为世界各国之和,但是与之相配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与开发阶段。用户无法很好了解太阳能热水器中的温度情况,同时现有的家居太阳能热水器控制器都采用暗线布线方式,浪费了大量电缆材料,安装过程十分复杂并且维护起来非常麻烦,加上现有的控制系统大多存在功能单一、维护麻烦等问题,很多控制器只具有温度显示功能,而不具有控制太阳能集热系统运行参数的功能。
技术实现思路
本技术提供一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,包括太阳能集热器1、温度传感器Ⅰ2、光伏电池板3、充电控制器4、蓄电池5、下循环管6、电源芯片7、光敏电阻8、分压电阻9、无线发送模块10、继电器11、继电器驱动12、单片机13、单向阀14、温度传感器Ⅱ15、出水口16、补水阀17、储热水箱18、空气源热泵19、循环泵20、上循环管21、温度传感器Ⅲ22、进水口23、补水箱24、补水管25 、上位机终端26、无线接收模块27;太阳能集热器1通过上循环管21与储热水箱18上部连接,通过下循环管6与储热水箱18底部连接,上循环管21和下循环管6靠近太阳能集热器1的一端,分别设有温度传感器Ⅲ22和温度传感器Ⅰ2,下循环管6上设有单向阀14,上循环管21上设有循环泵20;储热水箱18与空气源热泵19连接,温度传感器Ⅱ15置于储热水箱中18,储热水箱18的上部设置出水口16,储热水箱18下部通过补水管25与补水箱24相连,补水箱24设有补水阀17、进水口23;循环泵20、继电器11、继电器驱动12、单片机13依次连接;单片机13还分别与温度传感器Ⅰ2、温度传感器Ⅱ15、温度传感器Ⅲ22、无线发送模块10、光敏电阻8、电源芯片7连接;电源芯片7分别与光敏电阻8、分压电阻9、继电器11、继电器驱动12、无线发送模块10连接;电源芯片7还依次与蓄电池5、充电控制器4、光伏电池板3连接;无线发送模块10与无线接收模块27无线连接,无线接收模块27连接上位机终端26。所述单片机13为市购常规型号单片机,并按常规方法完成功能控制。所述电源芯片7为市购常规型号电源芯片,并按常规方法完成功能控制。本技术中的三处温度传感器和光敏电阻分别对温度与太阳辐照度进行采集,温度和太阳辐照度数据传入单片机13,单片机13控制循环泵20和空气源热泵19对水的加热方式进行调节,以达到热水的实时供应。本技术与现有技术相比,本技术的有益效果是:1、本技术解决了太阳能热水器温度采集难与后期维修复杂的问题,对太阳能集热器进行实时监控。2、本技术安装了循环泵与空气源热泵,实现了实时供热,解决了在自然条件允许的情况下就无法使用热水的问题。3、本技术装置采用了光敏电阻和温度传感器作为循环泵和热泵工作的信号源,使得该装置更大限度的利用太阳能,热水效率大大提高,且使整个系统更为高效、低碳环保。4、本技术具有结构简单、安装方便、功能一体化等特点。附图说明:图1为本技术的结构示意图;图中1-太阳能集热器,2-温度传感器Ⅰ,3-光伏电池板,4-充电控制器,5-蓄电池,6-下循环管,7-电源芯片,8-光敏电阻,9-分压电阻,10-无线发送模块,11-继电器,12-继电器驱动,13-单片机,14-单向阀,15-温度传感器Ⅱ,16-出水口,17-补水阀,18-储热水箱, 19-空气源热泵,20-循环泵, 21-上循环管, 22-温度传感器Ⅲ, 23-进水口, 24-补水箱,25-补水管,26-上位机终端,27-无线接收模块。具体实施方式:下面结合附图和实施例对本技术进一步说明,但是本技术的保护范围并不仅限于此。实施例1图1中所示,一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,包括太阳能集热器1、温度传感器Ⅰ2、光伏电池板3、充电控制器4、蓄电池5、下循环管6、电源芯片7、光敏电阻8、分压电阻9、无线发送模块10、继电器11、继电器驱动12、单片机13、单向阀14、温度传感器Ⅱ15、出水口16、补水阀17、储热水箱18、空气源热泵19、循环泵20、上循环管21、温度传感器Ⅲ22、进水口23、补水箱24、补水管25 、上位机终端26、无线接收模块27;太阳能集热器1通过上循环管21与储热水箱18上部连接,通过下循环管6与储热水箱18底部连接,上循环管21和下循环管6靠近太阳能集热器1的一端,分别设有温度传感器Ⅲ22和温度传感器Ⅰ2,下循环管6上设有单向阀14,上循环管21上设有循环泵20;储热水箱18与空气源热泵19连接,温度传感器Ⅱ15置于储热水箱中18,储热水箱18的上部设置出水口16,储热水箱18下部通过补水管25与补水箱24相连,补水箱24设有补水阀17、进水口23;循环泵20、继电器11、继电器驱动12、单片机13依次连接;单片机13还分别与温度传感器Ⅰ2、温度传感器Ⅱ15、温度传感器Ⅲ22、无线发送模块10、光敏电阻8连接,单片13接收与其连接部件的信号反馈,并做出相应的响应;电源芯片7分别与光敏电阻8、分压电阻9、继电器11、继电器驱动12、无线发送模块10、单片机13连接,电源芯片7将电压进行调整后为与其连接的部件供电;电源芯片7还依次与蓄电池5、充电控制器4、光伏电池板3连接,电源芯片7的供电来源为蓄电池5,光伏电池板3将太阳能转换为电能,并通过充电控制器4为蓄电池5充电;无线发送模块10与无线接收模块27无线连接,无线接收模块2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,其特征在于,包括太阳能集热器(1)、温度传感器Ⅰ(2)、光伏电池板(3)、充电控制器(4)、蓄电池(5)、下循环管(6)、电源芯片(7)、光敏电阻(8)、分压电阻(9)、无线发送模块(10)、继电器(11)、继电器驱动(12)、单片机(13)、单向阀(14)、温度传感器Ⅱ(15)、出水口(16)、补水阀(17)、储热水箱(18)、空气源热泵(19)、循环泵(20)、上循环管(21)、温度传感器Ⅲ(22)、进水口(23)、补水箱(24)、补水管(25) 、上位机终端(26)、无线接收模块(27);太阳能集热器(1)通过上循环管(21)与储热水箱(18)上部连接,通过下循环管(6)与储热水箱(18)底部连接,上循环管(21)和下循环管(6)靠近太阳能集热器(1)的一端,分别设有温度传感器Ⅲ(22)和温度传感器Ⅰ(2),下循环管(6)上设有单向阀(14),上循环管(21)上设有循环泵(20);储热水箱(18)与空气源热泵(19)连接,温度传感器Ⅱ(15)置于储热水箱(18)中,储热水箱(18)的上部设置出水口(16),储热水箱(18)下部通过补水管(25)与补水箱(24)相连,补水箱(24)设有补水阀(17)、进水口(23);循环泵(20)、继电器(11)、继电器驱动(12)、单片机(13)依次连接;单片机(13)还分别与温度传感器Ⅰ(2)、温度传感器Ⅱ(15)、温度传感器Ⅲ(22)、无线发送模块(10)、光敏电阻(8)、电源芯片(7)连接;电源芯片(7)分别与光敏电阻(8)、分压电阻(9)、继电器(11)、继电器驱动(12)、无线发送模块(10)连接;电源芯片(7)还依次与蓄电池(5)、充电控制器(4)、光伏电池板(3)连接;无线发送模块(10)与无线接收模块(27)无线连接,无线接收模块(27)连接上位机终端(26)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏供电的太阳能集热系统无线控制装置,其特征在于,包括太阳能集热器(1)、温度传感器Ⅰ(2)、光伏电池板(3)、充电控制器(4)、蓄电池(5)、下循环管(6)、电源芯片(7)、光敏电阻(8)、分压电阻(9)、无线发送模块(10)、继电器(11)、继电器驱动(12)、单片机(13)、单向阀(14)、温度传感器Ⅱ(15)、出水口(16)、补水阀(17)、储热水箱(18)、空气源热泵(19)、循环泵(20)、上循环管(21)、温度传感器Ⅲ(22)、进水口(23)、补水箱(24)、补水管(25) 、上位机终端(26)、无线接收模块(27);太阳能集热器(1)通过上循环管(21)与储热水箱(18)上部连接,通过下循环管(6)与储热水箱(18)底部连接,上循环管(21)和下循环管(6)靠近太阳能集热器(1)的一端,分别设有温度传感器Ⅲ(22)和温度传感器Ⅰ(2),下循环管(6)上设有单...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈飞杨成基王飞吴辉崔文革胡梦生段鹏飞
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:新型
国别省市:云南;53

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