CN104201972A - 太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，包括：太阳能光伏电池方阵，其连接太阳能控制器，所述的太阳能控制器连接市电自动切换控制器，所述的市电自动切换控制器连接恒温控制器，所述的恒温控制器连接冷暖控制器。本发明的优点是：将所述的太阳能转化为电能，再将所述的电能转化为以冷热的方式分别储存起来，所述的冷热能通过输送循环系统实现应用。根据能源可行性和设备的特性配合直接应用于设备之中，将能源的损耗和浪费加以吸收，并以冷热的方式贮存起来到配套应用，是一种综合应用系统。

Description

太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统。

背景技术

我国的应用电网里都是正弦波50Hz220V的单相电压，或380V的三相电压，促使了这个系统需要增加逆变来迎合它的这些数据以实现电网电量的供应，而这个正弦波的逆变器的利用率却要耗掉了蓄电池和太阳能发电电源30％的电量，这也是一种能源的流失，被浪费。出现了这样客观的问题，正弦波逆变器的逆变过程要损耗掉电池30％的电源，被浪费去，还有蓄电池的使用寿命和储电量因为使用时间的推移，储电量也有相应的减少，都给维护，使用效果，和成本带来了不利的因素，实际使用都属于亏损的经营，大大的约束了这个应用系统的发展，仅被UPS应急电源的性质使用不得以而坚持使用，家庭屋顶发电再次进入了困局。

太阳能发电的应用的成本都集中显示在逆变系统，逆变离网系统和逆变并网系统上，这些系统为了做到日夜可用，必须加了能蓄备电源的蓄电池，而蓄电池的使用寿命，使用护理，成本和特性都给太阳能发电的应用增加了成本。还有电池的污染。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种太阳能中央控制冷暖蓄能智能应用系统，其直接将太阳能的光伏发电连接控制器输出设定的稳压直流电源直接使用，克服了现有技术需要使用逆变电路和蓄电池的缺点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，包括：太阳能光伏电池方阵，其连接太阳能控制器，所述的太阳能控制器连接市电自动切换控制器，所述的市电自动切换控制器连接恒温控制器，所述的恒温控制器连接冷暖控制器。

进一步地，还包括冷蓄能池和热蓄能池，所述的冷蓄能池和热蓄能池与冷暖控制器连接。

进一步地，所述的太阳能控制器包括：稳压直流电源控制器；

进一步地，所述的市电自动切换控制器包括切换电路，用于光伏发电电源优先使用，市电后备使用，以及供给冷蓄能池和暖蓄能池的设定温度的温差补给。

进一步地，所述的恒温控制器包括温控器。

进一步地，所述的冷暖控制器用于通过对温度的设定值，自动控制使用设备进行给予补给和停止补给。

进一步地，所述的冷蓄能池包括：由保温池和冷媒蓄能液，用于对冷媒蓄能液的降温储蓄冷能源；所述的热蓄能池包括：保温池和水，用于利用水来吸收设备散失的热能，通过对水的升温储蓄热能源；

进一步地，还包括与冷蓄能池连接的冷气供应循环管道，所述的冷气供应循环管道连接家用制冷电器。

进一步地，还包括与热蓄能池连接的暖气供应循环管道，所述的暖气供应循环管道连接家用供热电器。

本发明还提供一种太阳能中央控制冷暖蓄能的方法，其特征在于包括：步骤一，太阳能光伏电池方阵将太阳能光伏发电的电压通过太阳能控制器变成设定的稳压电源；步骤二，市电自动切换控制器切换电路是光伏发电电源优先，市电后备的自动切换的控制系统，还负责供给冷，暖蓄能池的设定温度的温差给予补给的恒温自动控制系统；步骤三，恒温控制器根据冷暖控制器检测的温度，在冷蓄能池和暖蓄能池积蓄冷，热能；步骤四，冷蓄能池积蓄的冷能通过冷气供应循环管道供给家用制冷电器；暖蓄能池积蓄的热能通过暖气供应循环管道供给兼用供热电器使用。

本发明的有益效果为：

将所述的太阳能转化为电能，再将所述的电能转化为以冷热的方式分别储存起来，所述的冷热能通过输送循环系统实现应用。根据能源可行性和设备的特性配合直接应用于设备之中，将能源的损耗和浪费加以吸收，并以冷热的方式贮存起来到配套应用，是一种综合应用系统。

附图说明

图1是本发明的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统的具体实施例结构示意图；

图2是图1所示系统的太阳能控制器的电气原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统包括：太阳能光伏电池方阵100，其连接太阳能控制器103，所述的太阳能控制器103连接市电自动切换控制器102，所述的市电自动切换控制器102连接恒温控制器104，所述的恒温控制器104连接冷暖控制器108。

优选地，所述的太阳能光伏电池方阵100由光伏电池组件组成，根据使用的需要进行使用配对，光伏电池组件并联用于增加可放电电流，光伏电池组件串联用于升高放电电压。它所发出的电能是：直流电无频率的直流电源。在具体的实施例中，可以采用的直流电源包括：12V，24V，36V，48V，60V，72V，96V，110V，220V和380V等，这些电压的选用，需要按照组装的设备的需要的电压配套使用。

优选地，所述的太阳能控制器103的主要功能是稳定稳压电源，由于天气的变化和设备的使用变化都会给光伏电池带来一些影响，所以太阳能控制器103具备以下的功能：雷雨天气的雷电自动切断功能，防雷；使用设备的过载自动断电功能，防过载；夜间光伏电池在无阳光的情况下，蓄备电源或市电切换之后有可能会出现逆流现象，防逆流；防过度放电自动切断的，防过度放电。图2示意了一种太阳能控制器的具体实施例电路图。

优选地，所述的市电自动切换控制器102主要由：防雷漏电保护开关，直流开关电源，时间控制开关，第一继电器和第二继电器组成，其以太阳能光伏发电优先供给，市电后备自动切换，还负责供给冷，暖蓄能池的设定温度的温差给予补给。

作为具体的实施例，市电自动切换控制器102的工作原理为：日间早上8.00-19.00(注：时间的设定值应该结合当地的日照时间来设定，这里只是个例如)时间控制开关处在关闭状态，第一继电器关闭状态连通太阳能光伏发电的太阳能控制器输出的电源，当光伏发电的光能足够，有效电能功率达到设定值后，第二继电器自动识别处于连通状态连接恒温控制器给冷暖控制器供电。夜间，市电防雷漏电保护开关处于常开状态，19.00时间控制开关瞬间切换，处于连通市电状态，连通直流开关电源(注：这个开关电源的输出电源和太阳能输出的电源是相同的，也可以是自制的变压器整流稳压直流电源或者是其他的电源)，开关电源连接第一继电器也瞬间出于连通状态关闭光伏电源端连接市电端口，第二继电器因阳光转弱或第一继电器断掉电源，第二继电器因缺电会自动关闭出于关闭状态，连接第一继电器的市电的直流开关端输出的电源连接就实现了自动切换的功能和24小时不间断的给设备提供启动电源。

优选地，所述的恒温控制器104由两个温控开关，两个继电器，一个循环泵和一个暖蓄能池副水箱组成，其是通过对温度的设定值实现自动控制。冷暖蓄能池的温控是分开和独立工作的，所以分为冷蓄能池的恒温控制和暖蓄能池的恒温控制。

在具体实施例中，冷蓄能池的恒温控制的温控器是一个温控开关和一个继电器，它的温控检测端探头放在温控池内，给温控器发出温度信号，例如：这个温度的设定值是0-4摄氏度，热天当温度还没达到该设定值的时候，温控开关处于连接状态，连接继电器(注：这个继电器在小功率设备中是可以取消的，大功率设备就需要加上)，继电器连接直流电源给冷暖控制器供电。当温度达到设定温度值时，温控开关关闭，冷暖控制器也就缺电停止工作，当在冬天的状态下，用户不需要冷蓄能池的工作，关闭掉冷蓄能池的阀门和关闭电源的供给就可以了，也可以不关(小区或楼宇使用是不关的)。

在具体的实施例中，暖蓄能池的恒温控制的温控器是一个温控开关和一个继电器，它的温控检测端探头放在温控池内，给温控器发出温度信号，例如，这个温度的设定值是40摄氏度，热天当温度还没达到该设定值的时候，温控开关处于连接状态，连接继电器，(注：这个继电器在这个设备中是不可以取消的，)继电器连接直流电源和暖蓄能池的副水箱的循环水泵连接，当温度低于40度继电器处于打开状态，副水箱的循环水泵的电源关闭。当温度高于45度继电器处于关闭状态，副水箱的循环水泵的电源打开连接，循环水泵工作，把副水箱的水抽入暖蓄能池和暖蓄能池的水交换实现降温。副水箱是散热型，不具备保温功能。

进一步地，还包括时间控制器和温差互补的控制器，冬天状态，所述的冷蓄能池不工作，冷暖控制器也不工作，导致冷暖控制器产生的热能缺失而暖蓄能池的热能不足，这个时候的热能是由温差互补的控制器来工作，给暖蓄能池供热能的。这个温差互补平时的夜间也是启用的，这是按用户的需要来决定它是否工作的，需要工作，打开开关，它将自动工作，不需要工作则关闭开关，停止工作，它和时间控制器直接连通。

优选地，所述的冷暖控制器108主要包括一台直流压缩机，其通过对温度的设定值为目的，使用设备给予补给和停止补给。直流压缩机可以使用太阳能直流电源，也可以使用其它的外接直流电源来启动它的工作，也可以是直流变频的压缩机，利用的是它的制冷制热的方式，压缩机毛细管的前端产生的是热能，把循环管接入暖水箱中在水中吸收了热能，压缩机毛细管的后端产生的是冷能，把循环管接入冷箱中在冷媒液体中吸收了冷能。

本发明的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统将所述的太阳能转化为电能，再将所述的电能转化为以冷热的方式分别储存起来，所述的冷热能通过输送循环系统实现应用。根据能源可行性和设备的特性配合直接应用于设备之中，将能源的损耗和浪费加以吸收，并以冷热的方式贮存起来到配套应用，是一种综合应用系统。

在应用上，本发明把太阳能发电的电压经过控制器变成需要的设计电压，白天因为有阳光就不间断的供给恒温控制器，转换成冷暖的方式储存起来，冷蓄能池在设定的温度范围内处于开路的状态下，供电给冷暖控制器，驱动制冷和制热，各自被设计的对应池吸收该冷和热的能源，并在保温较好的蓄能池之中储备起来，等待用户的使用，当冷蓄能池达到设定的温度，会给出信号温控器关闭供电电源。热蓄能池属于后备吸收能源，它的恒温由外加的附池的循环来实现，当温度达到设定的温度的时候，循环器会自动启动，将多余的热能交换出去，当在设定的工作时间白天后温度达不到设定的温度，会自动启动市电电源互补温差的热源，保证用户的冷热源的正常使用，

而在冬天，因为冷源不再需要而被关闭，太阳能发电产生的能源就全部转化成热源，储备起来，供给用户的暖气和热用水使用。

太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统中的冷暖空调的使用。冷暖的供给，是开关阀供给来决定，这部分是客户手动选择的。当设定为冷源供给时，送风口供给的就是冷气，当设定为热源的，送风口供给的就是热源，冷热源都是通过可调速循环泵来送决定送冷热源的快慢，每个送风口都有温感器，当室内温度达到设定温度，送风口会自动停止送风，等待下一次送风的开路信号，和电源再次启动。

本发明是针对现行市场上经营的太阳能发电系统原有的弊端开发的又一个应用终端系统，目的通过人类生活中最贴近生活的使用电器，结合各电器的性质，属性和使用特点，性能和及环境可行性，回避了太阳能储备和逆变的缺点，使能源在交换时的散失得以吸收和在利用得于充分应用的应用系统。达到较大量的节约能源，和为太阳能清洁能源的普及开阔一个简单了使用难度，为推广太阳能清洁能源走入家庭，成为家家户户喜欢的能源开发的应用系统。

与现有技术相比，本发明根据一种或多种使用电器的性能，本质和特点，扬长避短的加以结合组成的中央自动控制系统的集合和应用技术。冷暖自动恒温控制系统，它包括能源优先选择，全自动控制和全自动恒温控制，和温差互补，和太阳能制热温差互补集中于中央控制系统之中的智能系统。

另外，去除掉原有的室外分体压缩机冷媒制冷的原理，改为先吸收能源制冷和制热到转换到储备到输送冷热源来实现冷暖控温的模式和技术。冷暖输送的循环系统的控制方法：其特点包括单向控制反逆流和自动控制循环的组合方法。取消原有的室外分体压缩机冷媒的制冷和制热方法，运作所带的分机可以根据需求量配套，无限制的多带分机的方法和可增容，制冷和制热，在转换的过程，冷热都被吸收再利用。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，包括： 

太阳能光伏电池方阵，其连接太阳能控制器，所述的太阳能控制器连接市电自动切换控制器，所述的市电自动切换控制器连接恒温控制器，所述的恒温控制器连接冷暖控制器。 

2.如权利要求1所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，还包括冷蓄能池和热蓄能池，所述的冷蓄能池和热蓄能池与冷暖控制器连接。 

3.如权利要求1或2所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，所述的太阳能控制器包括：稳压直流电源控制器。 

4.如权利要求3所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，所述的市电自动切换控制器包括切换电路，用于光伏发电电源优先使用，市电后备使用，以及供给冷蓄能池和暖蓄能池的设定温度的温差补给。 

5.如权利要求4所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，所述的恒温控制器包括温控器。 

6.如权利要求5所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，所述的冷暖控制器用于通过对温度的设定值，自动控制使用设备进行给予补给和停止补给。 

7.如权利要求6所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于： 

所述的冷蓄能池包括：由保温池和冷媒蓄能液，用于对冷媒蓄能 液的降温储蓄冷能源； 

所述的热蓄能池包括：保温池和水，用于利用水来吸收设备散失的热能，通过对水的升温储蓄热能源。 

8.如权利要求1-7中任何一项所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，还包括与冷蓄能池连接的冷气供应循环管道，所述的冷气供应循环管道连接家用，或商用送冷电器。 

9.如权利要求8所述的太阳能中央控制冷暖蓄能智能系统，其特征在于，还包括与热蓄能池连接的暖气供应循环管道，所述的暖气供应循环管道连接家用或商用供热电器。 

10.一种太阳能中央控制冷暖蓄能的方法，其特征在于包括： 

步骤一，太阳能光伏电池方阵将太阳能光伏发电的电压通过太阳能控制器变成设定的稳压电源； 

步骤二，市电自动切换控制器切换电路是光伏发电电源优先，市电后备的自动切换的控制系统，还负责供给冷，暖蓄能池的设定温度的温差给予补给的恒温自动控制系统； 

步骤三，恒温控制器根据冷暖控制器检测的温度，在冷蓄能池和暖蓄能池积蓄冷，热能； 

步骤四，冷蓄能池积蓄的冷能通过冷气供应循环管道供给家用制冷电器；暖蓄能池积蓄的热能通过暖气供应循环管道供给兼用供热电器使用。