一种光伏智慧供热系统及供热方法技术方案

技术编号:32111538 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-29 18:54
本发明专利技术公开了一种光伏智慧供热系统及供热方法,属于光伏采暖技术领域,能够解决现有光伏采暖效率低、能耗高且智能化程度低的问题。所述系统包括太阳能光伏板、与太阳能光伏板连接的温控单元、与温控单元连接的雷达探测单元和蓄热式发热地砖;太阳能光伏板用于将太阳能转化为电能,并将电能供给蓄热式发热地砖;蓄热式发热地砖用于在供电时向室内制热并储蓄热量,在断电时利用储蓄热量向室内供热;雷达探测单元用于发射探测信号,并接收人体的反馈信号,以及根据反馈信号获得用户日常行为数据;温控单元用于根据用户日常行为数据设置用户的习惯采暖温度,并根据习惯采暖温度控制蓄热式发热地砖工作。本发明专利技术用于光伏采暖。本发明专利技术用于光伏采暖。本发明专利技术用于光伏采暖。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏智慧供热系统及供热方法


[0001]本专利技术涉及一种光伏智慧供热系统及供热方法,属于光伏采暖


技术介绍

[0002]目前市面上利用光伏采暖的技术很多,例如,将太阳光伏板设置在屋顶,房底面上铺一层电热管,电热管上方铺设瓷砖,利用光伏产生的电加热电热管,加热后的电热管传热到瓷砖从而达到采暖的目的。还有一种双电源切换供电型采暖系统,日照满足光伏发电条件时,利用光伏产生的电为与地砖和墙板结合的碳纤维提供电源,日照不满时,电源切换为市电从而加热地砖和墙板达到采暖的目的。或者将光伏发电与发热电缆相结合,该采暖系统包含太阳能光伏发电装置、发热电缆、蓄电池、感温探头,控制系统,太阳能光伏发电装置铺设在房顶,发热电缆埋置于房内地板下,蓄电池同时连接太阳能光伏发电装置、发热电缆,蓄电池还设置有市电充电接口,感温探头埋置于地板下,通过控制系统有效控制节能环保。当日照不满时,切换成市电给蓄电池充电,以保证采暖。
[0003]然而上述现有技术中,主要存在以下缺点:其一,发热材料深埋水泥基地面或楼板,施工步骤繁琐且工程量较大,导致传热速率低、热量损失大;其二,没有分空间、分时段进行采暖,造成不必要的热能和电能的损耗;且保存在蓄电池的电能无法保证采暖需求,需要切换市电,无法做到完全节能,使用蓄电池也不经济;其三,采用的温度控制器无法采集人体行为模式和生活习惯,因而无法做到智能采暖。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种光伏智慧供热系统及供热方法,能够解决现有光伏采暖效率低、能耗高且智能化程度低的问题。
[0005]一方面,本专利技术提供了一种光伏智慧供热系统,所述系统包括太阳能光伏板、与所述太阳能光伏板连接的温控单元、与所述温控单元连接的雷达探测单元和蓄热式发热地砖;所述太阳能光伏板位于室外,所述雷达探测单元和所述蓄热式发热地砖位于室内;所述太阳能光伏板用于将太阳能转化为电能,并将所述电能供给所述蓄热式发热地砖;所述蓄热式发热地砖用于在供电时向室内制热并储蓄热量,在断电时利用所述储蓄热量向室内供热;所述雷达探测单元用于发射探测信号,并接收人体的反馈信号,以及根据所述反馈信号获得用户日常行为数据;所述温控单元用于根据所述用户日常行为数据设置用户的习惯采暖温度,并根据所述习惯采暖温度控制所述蓄热式发热地砖工作。
[0006]可选的,所述蓄热式发热地砖包括地砖本体和设置在所述地砖本体下方的蓄热板;所述蓄热板的中心嵌设有封装发热芯片;所述封装发热芯片用于在供电时制热;
所述蓄热板用于在所述封装发热芯片制热时储蓄热量;所述温控单元用于根据所述习惯采暖温度控制所述封装发热芯片和所述蓄热板工作。
[0007]可选的,所述蓄热式发热地砖还包括导热板和保温层;所述导热板设置在所述地砖本体和所述蓄热板之间,用于将所述封装发热芯片制造的热量或所述蓄热板提供的热量传导至所述地砖本体;所述保温层设置在所述蓄热板远离所述导热板的一侧。
[0008]可选的,所述雷达探测单元包括探测子单元、信息处理子单元和大数据处理子单元;所述探测子单元用于发射探测信号,并接收人体的反馈信号;所述信息处理子单元用于:根据所述反馈信号计算雷达前端到人体的距离;根据所述距离计算人体的运动路径信息;利用静态消除算法去除所述人体的运动路径信息中的多径效应干扰,得到处理后信息;利用CFAR算法对所述处理后信息进行去噪处理,得到去噪后信息;利用目标凝聚算法对所述去噪后信息中的目标信息进行聚类,得到聚类后信息;利用定位算法和运动状态检测算法对所述聚类后信息进行处理,得到人体定位信息和运动状态信息;所述大数据处理子单元用于根据大量的人体定位信息和运动状态信息获得用户日常行为数据。
[0009]可选的,所述供热系统还包括移动终端,所述移动终端与所述温控单元无线连接;所述温控单元还用于接收所述移动终端发送的输入温度,并根据所述输入温度控制所述蓄热式发热地砖工作。
[0010]可选的,所述温控单元还用于向所述移动终端发送所述蓄热式发热地砖的实时工作温度。
[0011]可选的,所述供热系统还包括逆变器;所述逆变器连接在所述太阳能光伏板与所述温控单元之间,用于对所述太阳能光伏板产生的电能进行稳压处理。
[0012]另一方面,本专利技术提供了一种应用于上述任一种所述的光伏智慧供热系统的供热方法,所述方法包括:利用雷达探测单元发射探测信号,并接收人体的反馈信号;根据所述反馈信号获得用户日常行为数据;根据所述用户日常行为数据设置用户的习惯采暖温度,并根据所述习惯采暖温度控制蓄热式发热地砖工作。
[0013]可选的,所述根据所述反馈信号获得用户日常行为数据,具体包括:根据所述反馈信号计算雷达前端到人体的距离;根据所述距离计算人体的运动路径信息;利用静态消除算法去除所述人体的运动路径信息中的多径效应干扰,得到处理后信息;
利用CFAR算法对所述处理后信息进行去噪处理,得到去噪后信息;利用目标凝聚算法对所述去噪后信息中的目标信息进行聚类,得到聚类后信息;利用定位算法和运动状态检测算法对所述聚类后信息进行处理,得到人体定位信息和运动状态信息;根据大量的人体定位信息和运动状态信息获得用户日常行为数据。
[0014]可选的,当所述蓄热式发热地砖包括蓄热板和封装发热芯片时;所述根据所述习惯采暖温度控制蓄热式发热地砖工作,具体包括:在预设时间点获取所述蓄热板的蓄热量;当所述蓄热板的蓄热量小于预设阈值时,控制所述蓄热式发热地砖的封装发热芯片以最高温度工作预设时长;其中,所述最高温度大于所述预设时间点对应的习惯采暖温度。
[0015]本专利技术能产生的有益效果包括:本专利技术提供的光伏智慧供热系统,该系统含有智慧计算体系,通过雷达探测单元采集住户日常行为数据,得到住户的行为模式,利用人体行为大数据计算,提供更合理的采暖模式,避免过热或过冷的情况出现。蓄热式发热地砖的独特结构,不仅减少了传热时的热能损耗,提高了采暖效率,还能在白天光照充足,封装发热芯片发热同时蓄热板进行蓄热,在日照不满或者晚上时能持续释放热量进行采暖。此系统不仅能提供舒适合理的取暖体验,也解决了日照不满时因电能不足而使用市电为发热体采暖的问题,最终达到节能的目的。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的光伏智慧供热系统结构框图;图2为本专利技术实施例提供的蓄热式发热地砖结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的蓄热式发热地砖中蓄热板和封装发热芯片结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的光伏智慧供热系统结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的光伏智慧供热方法流程示意图;图6为本专利技术实施例提供的用户日常行为数据获取流程示意图。
[0017]部件和附图标记列表:10、太阳能光伏板;20、逆变器;30、温控单元;40、雷达探测单元;50、蓄热式发热地砖;51、地砖本体;52、导热板;53、蓄热板;54、保温层;55、封装发热芯片;60、移动终端;70、汇流箱。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例详述本专利技术,但本专利技术并不局限于这些实施例。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏智慧供热系统,其特征在于,所述系统包括太阳能光伏板、与所述太阳能光伏板连接的温控单元、与所述温控单元连接的雷达探测单元和蓄热式发热地砖;所述太阳能光伏板位于室外,所述雷达探测单元和所述蓄热式发热地砖位于室内;所述太阳能光伏板用于将太阳能转化为电能,并将所述电能供给所述蓄热式发热地砖;所述蓄热式发热地砖用于在供电时向室内制热并储蓄热量,在断电时利用所述储蓄热量向室内供热;所述雷达探测单元用于发射探测信号,并接收人体的反馈信号,以及根据所述反馈信号获得用户日常行为数据;所述温控单元用于根据所述用户日常行为数据设置用户的习惯采暖温度,并根据所述习惯采暖温度控制所述蓄热式发热地砖工作。2.根据权利要求1所述的供热系统,其特征在于,所述蓄热式发热地砖包括地砖本体和设置在所述地砖本体下方的蓄热板;所述蓄热板的中心嵌设有封装发热芯片;所述封装发热芯片用于在供电时制热;所述蓄热板用于在所述封装发热芯片制热时储蓄热量;所述温控单元用于根据所述习惯采暖温度控制所述封装发热芯片和所述蓄热板工作。3.根据权利要求2所述的供热系统,其特征在于,所述蓄热式发热地砖还包括导热板和保温层;所述导热板设置在所述地砖本体和所述蓄热板之间,用于将所述封装发热芯片制造的热量或所述蓄热板提供的热量传导至所述地砖本体;所述保温层设置在所述蓄热板远离所述导热板的一侧。4.根据权利要求1所述的供热系统,其特征在于,所述雷达探测单元包括探测子单元、信息处理子单元和大数据处理子单元;所述探测子单元用于发射探测信号,并接收人体的反馈信号;所述信息处理子单元用于:根据所述反馈信号计算雷达前端到人体的距离;根据所述距离计算人体的运动路径信息;利用静态消除算法去除所述人体的运动路径信息中的多径效应干扰,得到处理后信息;利用CFAR算法对所述处理后信息进行去噪处理,得到去噪后信息;利用目标凝聚算法对所述去噪后信息中的目标信息进行聚类,得到聚类后信息;利用定位算法和运动状态检测算法对所述聚类后信息进行处理,得到人体定位信息和运动状态信息;所述大数据处理子单...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟白楠何继江吴磊李宝瑛
申请(专利权)人:中熵科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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