CN109990495A - 一种光伏太阳能热水系统 - Google Patents

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Abstract

一种光伏太阳能热水系统，包括：光伏组件，第一启动器组件，第二启动器组件，第三启动器组件，太阳能热水器组件，第一储水箱，第二储水箱，第一水泵，第二控制阀，第三水泵，换向阀和单向阀，光伏组件分别与第一启动器组件，第二启动器组件和第三启动器组件相连，利用光伏组件在光照条件下发电的特性，为上述三个启动器组件供电，实现太阳能热水系统的自动上下水与自动水循环的目的，提高了热转换效率，减少了热量的流失，延长了保温的时间。

Description

一种光伏太阳能热水系统
技术领域
本发明涉及一种光伏太阳能热水系统。
背景技术
太阳能热水系统的基本特征是太阳能集热器组件都安装在室外，这种结构本身的缺点是保温能力和防冻性能差，特别是在夜间，室外的太阳能集热器组件会加速热量的流失。
传统的太阳能热水系统的水循环方式主要有两种：一种是采用自然循环，另一种是采用机械循环；自然循环是运用热虹吸效应来实现的，但热虹吸效应的循环阻力大，水流动速度慢，导致热转换效率低；而传统的机械循环，一方面，由于自动化程度低，不节约电；另一方面，由于太阳能集热器组件内部常年都被水灌满，经过一段时间的使用，太阳能集热器内部容易产生污垢，影响水质。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光伏太阳能热水系统，所述一种光伏太阳能热水系统具有自动上下水及自动水循环功能，能够解决传统太阳能热水系统保温能力差，防冻性能不强，热转换效率低，容易产生污垢的这些缺陷问题。
一种光伏太阳能热水系统，包括光伏组件，第一启动器组件与太阳能热水器组件，其特征在于所述光伏组件与所述第一启动器组件连接，当所述第一启动器组件工作时，导通第一回路，将水输送到所述太阳能热水器组件进行加热。
进一步地，所述第一回路设置有第一水泵，所述第一水泵设置于所述第一回路中第一储水箱的第一出水口与换向阀之间。
进一步地，还包括与所述光伏组件连接的第二启动器组件，当所述第二启动器组件工作时，导通第二回路，排空所述太阳能热水器组件内的水。
进一步地，所述第二回路设置有第二控制阀，所述第二控制阀设置于所述第二回路中所述第一储水箱的第二进水口与所述换向阀之间。
进一步地，所述太阳能热水器组件高于所述第一储水箱。
进一步地，所述第一回路与第二回路之间设置有换向阀，所述换向阀设置于所述第一水泵和第二控制阀之间，与所述太阳能热水器组件的进水口相连。
进一步地，还包括与所述光伏组件连接的第三启动器组件，当所述第三启动器组件工作时，导通第三回路，循环所述第一储水箱与第二储水箱内的水。
进一步地，所述第三回路包括第三水泵，所述第三水泵设置于所述第二储水箱的出水口与所述第一储水箱的第三进水口之间。
进一步地，所述所述第一储水箱高于第二储水箱。
进一步地，所述光伏组件为所有用电设备供电。
推理过程，本发明提供的一种光伏太阳能热水系统，所述一种光伏太阳能热水系统设置有光伏组件，第一启动器组件，第二启动器组件和第三启动器组件，所述光伏组件分别与所述第一启动器组件，所述第二启动器组件和所述第三启动器组件相连，利用所述光伏组件在光照条件下发电的特性，完成对所述第一启动器组件，所述第二启动器组件和所述第三启动器组件的控制，实现所述一种光伏太阳能热水系统的自动上下水与自动水循环的目的，提高了热转换效率，优化了防冻性能，延长了热水的保温时间，改善了用水的水质。
附图说明
图1为本发明一种光伏太阳能热水系统一较佳实施例的组件连接示意图。
图2为本发明一种光伏太阳能热水系统一较佳实施例的结构示意图。
图3是一种光伏太阳能热水系统所示的光伏组件功率曲线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行阐述。
图1为本发明一种光伏太阳能热水系统一较佳实施例的组件连接示意图，主要包括：光伏组件，第一启动器组件，第二启动器组件，第三启动器组件。图2为本发明一种光伏太阳能热水系统一较佳实施例的结构示意图，主要包括：太阳能热水器组件1，第一储水箱2，第二储水箱3，第一水泵4，换向阀5,第二控制阀6，第三水泵7，单向阀8。
所述第一启动器组件主要用于用于检测所述光伏组件的输出功率大于预设值W时，启动所述第一回路内的第一水泵4和将换向阀5切换至上水导通模式，将水输送至太阳能热水器组件1进行加热。
所述第二启动器组件主要用于用于检测所述光伏组件的输出功率小于预设值W时，打开所述第二回路内的第二控制阀6和将换向阀5切换至下水导通模式，排空太阳能热水器组件1内的水。
所述第三启动器组件主要用于用于检测所述光伏组件的输出功率大于预设值W时，启动所述第三回路内的第三水泵7，循环第一储水箱2和第二储水箱3内的水。
所述第一回路，以水流的方向为参照，从第一储水箱2的第一出水口10流出，经过第一水泵4，换向阀5,太阳能热水器组件1的进水口14和出水口15，从第一进水口12流回至第一储水箱2。
所述第二回路，以水流的方向为参照，从第一储水箱2的第一进水口12流出，经过太阳能热水器组件1的出水口15和进水口14，换向阀5,第二控制阀6，从第二进水口11流回至第一储水箱2。
所述第三回路，以水流的方向为参照，从第二储水箱3的出水口17流出，经过第三水泵7，第一储水箱2的第三进水口13和第三出水口9，单向阀8，从第二储水箱3的进水口16流回至第二储水箱3。
当所述第一启动器组件启动时，所述第一回路内的第一水泵4启动，换向阀5切换至上水导通模式，第一水泵4将第一储水箱2内的水输送至太阳能热水器组件1内进行加热，加热的水再通过设置在热水器组件1的出水口15和第一储水箱2的第一进水口12之间的管道输回至第一储水箱2内，第一水泵4的输水速度随着功率W的增强而增加，有效地提高了所述一种光伏太阳能热水系统的热转换效率。
所述第一回路设置有第一水泵4，第一水泵4的一端与第一储水箱2的第一出水口10相连，另一端与换向阀5相连，在判断所述第一启动器启动条件满足的情况下，将第一储水箱2内的水输送至太阳能热水器组件1内进行加热，第一水泵4为所述第一回路提供输水动力。
当所述第二启动器组件启动时，所述第二回路内的第二控制阀6打开，换向阀5切换至下水导通模式，太阳能热水器组件1内的水从太阳能热水器组件1的进水口14流出，经过换向阀5及第二控制阀6，从第一储水箱2的第二进水口11流回至第一储水箱2内，实现排空太阳能热水器组件1的目的，避免了水在太阳能热水器组件1内的长期停留而产生污垢的问题。
所述第二回路设置有第二控制阀6，第二控制阀6的一端与第一储水箱2的第二进水口11相连，另一端与换向阀5相连，在判断所述第二启动器启动条件满足的情况下，将太阳能热水器组件1内的水泄至第一储水箱2内，第二控制阀6能控制导通所述第二回路，排空太阳能热水器组件1内的水，使所述一种太阳能热水系统具有抗冻性能。
太阳能热水器组件1要高于第一储水箱2，当第二控制阀6导通时，利用势能差，将太阳能热水器组件1内的水回收至第一储水箱2内，有利于对太阳能热水器组件1进行排空和收集太阳能热水器组件1内的热水。
所述第一回路与所述第二回路之间设置有换向阀5，换向阀5的第一端与第一水泵4相连，第二端与第二控制阀6相连，第三端与太阳能热水器组件1的进水口14相连，换向阀5可以切换所述第一回路或者所述第二回路的导通，简化了结构，节约了材料成本。
当所述第三启动器组件启动时，所述第三回路内的第三水泵7启动，将第二储水箱3内的水输送到第一储水箱2内，再将第一储水箱2的水从单向阀8流回至第二储水箱3内，实现自动水循环和热传递的目的，同时避免了污垢沉淀的产生。
所述第三回路设置有第三水泵7，第三水泵7的一端与第二储水箱3的出水口17相连，另一端与第一储水箱2的第三进水口13相连，在判断所述第三启动器启动条件满足的情况下，循环第一储水箱2和第二储水箱3内的水，第三水泵7为为所述第三回路提供输水动力。
第一储水箱2要高于第二储水箱3，当第二储水箱3的水被抽出时，利用势能差，使第一储水箱2内的水补充至第二储水箱3内，有利于收集第二储水箱2内的热水。
光伏组件与该实施例所有用电设备相连，为所有用电设备提供电能，满足该实施例所有用电设备的用电需要。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏太阳能热水系统，包括光伏组件，第一启动器组件与太阳能热水器组件，其特征在于所述光伏组件与所述第一启动器组件连接，所述第一启动器组件设置有判断单元，所述判断单元用于检测到所述光伏组件的输出功率大于预设值W时，导通第一回路，将水输送到所述太阳能热水器组件进行加热。
2.如权利要求1所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述第一回路设置有第一水泵，所述第一水泵设置于所述第一回路中第一储水箱的第一出水口与换向阀之间。
3.如权利要求1所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，还包括与所述光伏组件连接的第二启动器组件，所述第二启动器组件设置有判断单元，所述判断单元用于检测到所述光伏组件的输出功率小于预设值W时，导通第二回路，排空所述太阳能热水器组件内的水。
4.如权利要求3所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述第二回路设置有第二控制阀，所述第二控制阀设置于所述第二回路中所述第一储水箱的第二进水口与所述换向阀之间。
5.如权利要求4所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述太阳能热水器组件高于所述第一储水箱。
6.如权利要求1至4所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述第一回路与第二回路之间设置有换向阀，所述换向阀设置在所述第一水泵和第二控制阀之间，并与所述太阳能热水器组件的进水口相连。
7.如权利要求1所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，还包括与所述光伏组件连接的第三启动器组件，所述第三启动器组件设置有判断单元，所述判断单元用于检测到所述光伏组件的输出功率大于第一预设值时W时，导通第三回路，循环所述第一储水箱与第二储水箱内的水。
8.如权利要求7所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述第三回路包括第三水泵，所述第三水泵设置于所述第二储水箱的出水口与所述第一储水箱的第三进水口之间。
9.如权利要求8所述的一种光伏太阳能热水系统，其特征在于，所述第一储水箱高于所述第二储水箱。
10.如利要求1至9任意一项的所述光伏太阳能热水系统，其内部所有用电设备与所述光伏组件连接，所述光伏组件为所有用电设备提供电能。
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