CN113690937A - 一种智能化的太阳能清洁取暖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化的太阳能清洁取暖系统，包括光伏发电模块、电池储能模块、保温模块、局部加热模块、整体加热模块以及智能监控模块，光伏发电模块包括光伏组件、逆变器、双向电能表、市电电网；电池储能模块包括储能电池组和双向变流控制器；保温模块包括保温膜和温度传感器；局部加热模块包括局部加热装置和温度控制器；整体加热模块包括空气能热泵、水循环管道、散热片、储水罐；智能监控模块包括云端数据接收与计算中心、显示终端；本发明采用光伏发电模块、电池储能模块、保温模块、局部加热模块、整体加热模块以及智能监控模块的配合模块，各个模块之间相互协作、各司其职，保证整个系统能够正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能取暖技术领域，具体是指一种智能化的太阳能清洁取暖系统。
背景技术
为了实现碳中和、碳达峰的目标，我国北方地区实施了很多用清洁能源代替传统能源供暖的措施例如“煤改电”、“煤改气”、“太阳能+”等，推广了很多种清洁取暖系统，现有的清洁取暖系统存在以下技术问题：1、能源清洁度不高；2、供暖设备热转换效率低，只能整体供暖，无局部针对性供暖措施，能源浪费严重，经济性差；3、原有建筑保温性能差、供暖效果不理想；4、供暖系统一旦运行异常，使用者不懂，技术人员不能第一时间了解情况，易造成安全隐患。
所以，一种完善的、智能化的太阳能清洁取暖系统成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的清洁取暖系统存在以下技术问题：1、能源清洁度不高；2、供暖设备热转换效率低，只能整体供暖，无局部针对性供暖措施，能源浪费严重，经济性差；3、原有建筑保温性能差、供暖不理想；4、供暖系统一旦运行异常，使用者不懂，技术人员不能第一时间了解情况，易造成安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能化的太阳能清洁取暖系统，包括光伏发电模块、电池储能模块、保温模块、局部加热模块、整体加热模块以及智能监控模块，所述光伏发电模块包括光伏组件、逆变器、双向电能表、市电电网，所述光伏组件将太阳能转化成电能输出至逆变器，所述逆变器将光伏组件输出的直流电转化成交流市电输出至市电电网；
所述电池储能模块包括储能电池组和双向变流控制器，所述双向变流控制器将光伏发电模块发的电部分转化为直流电输出至储能电池组，所述储能电池组将接收到的电储存，所述储能电池组通过双向变流控制器将直流电转化成交流电；
所述保温模块包括保温膜和温度传感器，所述保温膜贴设于保温效果差的墙壁和玻璃上，所述温度传感器设置于保温膜表面，用于采集保温膜表面的温度数据；
所述局部加热模块包括局部加热装置和温度控制器，所述温度控制器用于调节和控制局部加热装置的加热温度；
所述整体加热模块包括空气能热泵、水循环管道、散热片、储水罐，所述空气能热泵通过压缩机吸收空气中热量对储水罐中的水进行加热，被加热的水在水循环管道和散热片中流动，热水散发出热量使房间内的温度升高；
所述智能监控模块包括云端数据接收与计算中心、显示终端，所述云端数据接收与计算中心用于接收温度传感器、温度控制器上传的温度数据以及加热装置、空气能热泵的设备运行状态、参数；所述显示终端通过图形、表格的形式将云端数据接收与计算中心处理后的数据进行展示。
进一步的，所述光伏发电模块、电池储能模块、保温模块、局部加热模块、整体加热模块的数据均上报至云端数据接收与计算中心，所述云端数据接收与计算中心将处理后的数据发送至显示终端。
进一步的，所述加热装置包括电暖炕、电暖床和电热毯。
进一步的，所述双向电能表分别用来计算该系统消耗的电能和输出给电网的电能。
进一步的，所述温度传感器的型号为PT100。
进一步的，所述保温膜包括保温涂料、保温棉、保温贴纸、保温窗帘。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用光伏发电模块、电池储能模块、保温模块、局部加热模块、整体加热模块以及智能监控模块的配合模块，各个模块之间相互协作、各司其职，保证整个系统能够正常工作；光伏发电模块的能源来自取之不尽且无污染的太阳能，不仅可以直接供给用电设备使用，还可以将多余的电能通过电池储能模块进行存储，以供不时之需；保温模块在不影响原有建筑的基础上对其进行保温处理，系统对室内加热后，热量不易散出去，使系统的供热能耗降低，同时增强了供暖效果；整体加热模块与局部加热模块相结合的供热方式，白天的时候以整体供暖为主，夜间采用局部供暖为主，整体供暖为辅的策略，整体供暖模块利用储水罐里水的热能对整屋进行保暖，储水罐同时为生活提供热水；智能监控模块使得整个清洁取暖系统更智能，使用者可以通过该模块监控整个系统的运行情况以及室内环境温度，一旦发现设备运行异常，技术人员可以第一时间了解相关情况，并有针对性的采取相应的措施，大大提高了系统的安全性；本发明，设计合理，值得大力推广。
附图说明
图1是本发明一种智能化的太阳能清洁取暖系统的系统框图。
如图所示：1、光伏发电模块，2、电池储能模块，3、保温模块，4、局部加热模块，5、整体加热模块，6、智能监控模块，7、光伏组件，8、逆变器，9、双向电能表，10、市电电网，11、储能电池组，12、双向变流控制器，13、保温膜，14、温度传感器，15、局部加热装置，16、温度控制器，17、空气能热泵，18、水循环管道，19、散热片，20、储水罐，21、云端数据接收与计算中心，22、显示终端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种智能化的太阳能清洁取暖系统做进一步的详细说明。
结合附图1，对本发明进行详细介绍。
一种智能化的太阳能清洁取暖系统，包括光伏发电模块1、电池储能模块2、保温模块3、局部加热模块4、整体加热模块5以及智能监控模块6，所述光伏发电模块1包括光伏组件7、逆变器8、双向电能表9、市电电网10，所述光伏组件7将太阳能转化成电能输出至逆变器，所述逆变器8将光伏组件输出的直流电转化成交流市电输出至市电电网10；
所述电池储能模块2包括储能电池组11和双向变流控制器12，所述双向变流控制器12将光伏发电模块1发的电部分转化为直流电输出至储能电池组11，所述储能电池组11将接收到的电储存，所述储能电池组11通过双向变流控制器12将直流电转化成交流电；
所述保温模块3包括保温膜13和温度传感器14，所述保温膜13贴设于保温效果差的墙壁和玻璃上，所述温度传感器14设置于保温膜13表面，用于采集保温膜13表面的温度；
所述局部加热模块4包括局部加热装置15和温度控制器16，所述温度控制器16用于调节和控制局部加热装置15的加热温度；
所述整体加热模块5包括空气能热泵17、水循环管道18、散热片19、储水罐20，所述空气能热泵17通过压缩机吸收空气中热量对储水罐20中的水进行加热，被加热的水在水循环管道18和散热片19中流动，热水散发出热量使房间内的温度升高；
所述智能监控模块6包括云端数据接收与计算中心21、显示终端22，所述云端数据接收与计算中心21用于接收温度传感器14、温度控制器16上传的温度数据以及加热装置15、空气能热泵17的设备运行状态、参数；所述显示终端22通过图形、表格的形式将云端数据接收与计算中心21处理后的数据进行展示。
所述光伏发电模块1、电池储能模块2、保温模块3、局部加热模块4、整体加热模块5的数据均上报至云端数据接收与计算中心21，所述云端数据接收与计算中心21将处理后的数据发送至显示终端22。
所述加热装置15包括电暖炕、电暖床和电热毯。
所述双向电能表9分别用来计算该系统消耗的电能和输出给电网的电能。
所述温度传感器14的型号为PT100。
所述保温膜13包括保温涂料、保温棉、保温贴纸、保温窗帘。
本发明一种智能化的太阳能清洁取暖系统的具体实施过程如下：首先将逆变器的输入端与光伏组件电性连接，将双向电能表安装于市电电网上，使得温度控制器与加热装置电性连接，使得空气能热泵通过水循环管道与储水罐连接，将散热片安装于水循环管道上，使得储能电池组与双向变流控制器电性连接，使得逆变器、显示终端、双向变流控制器、空气能热泵、加热装置分别与市电电网电性连接，使得逆变器、双向电能表、温度传感器、加热装置、空气能热泵、储能电池组的数据均上传至云端数据接收与计算中心。
本发明采用光伏发电模块1、电池储能模块2、保温模块3、局部加热模块4、整体加热模块5以及智能监控模块6的配合模块，各个模块之间相互协作、各司其职，保证整个系统能够正常工作；光伏发电模块1的能源来自取之不尽且无污染的太阳能，不仅可以直接供给用电设备使用，还可以将多余的电能通过电池储能模块2进行存储，以供不时之需；保温模块3在不影响原有建筑的基础上对其进行保温处理，系统对室内加热后，热量不易散出去，使系统的供热能耗降低，同时增强了供暖效果；整体加热模块5与局部加热模块4相结合的供热方式，白天的时候以整体供暖为主，夜间采用局部供暖为主，整体供暖为辅的策略，整体供暖模块利用储水罐里水的热能对整屋进行保暖，储水罐20同时为生活提供热水；智能监控模块6使得整个清洁取暖系统更智能，使用者可以通过该模块进行监控整个系统的运行情况以及室内环境温度，一旦发现设备运行异常，技术人员可以第一时间了解相关情况，并有针对性的采取相应的措施，大大提高了系统的安全性；本发明，设计合理，值得大力推广。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：包括光伏发电模块(1)、电池储能模块(2)、保温模块(3)、局部加热模块(4)、整体加热模块(5)以及智能监控模块(6)，所述光伏发电模块(1)包括光伏组件(7)、逆变器(8)、双向电能表(9)、市电电网(10)，所述光伏组件(7)将太阳能转化成电能输出至逆变器，所述逆变器(8)将光伏组件输出的直流电转化成交流市电输出至市电电网(10)；
所述电池储能模块(2)包括储能电池组(11)和双向变流控制器(12)，所述双向变流控制器(12)将光伏发电模块(1)发的电部分转化为直流电输出至储能电池组(11)，所述储能电池组(11)将接收到的电储存，所述储能电池组(11)通过双向变流控制器(12)将直流电转化成交流电；
所述保温模块(3)包括保温膜(13)和温度传感器(14)，所述保温膜(13)贴设于保温效果差的墙壁和玻璃上，所述温度传感器(14)设置于保温膜(13)表面，用于采集保温膜(13)表面的温度；
所述局部加热模块(4)包括局部加热装置(15)和温度控制器(16)，所述温度控制器(16)用于采集局部加热装置(15)的温度数据；
所述整体加热模块(5)包括空气能热泵(17)、水循环管道(18)、散热片(19)、储水罐(20)，所述空气能热泵(17)通过压缩机吸收空气中热量对储水罐(20)中的水进行加热，被加热的水在水循环管道(18)和散热片(19)中流动，热水散发出热量使房间内的温度升高；
所述智能监控模块(6)包括云端数据接收与计算中心(21)、显示终端(22)，所述云端数据接收与计算中心(21)用于接收温度传感器(14)、温度控制器(16)上传的温度数据以及加热装置(15)、空气能热泵(17)的设备运行状态、参数；所述显示终端(22)通过图形、表格的形式将云端数据接收与计算中心(21)处理后的数据进行展示。
2.根据权利要求1所述的一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：所述光伏发电模块(1)、电池储能模块(2)、保温模块(3)、局部加热模块(4)、整体加热模块(5)的数据均上报至云端数据接收与计算中心(21)，所述云端数据接收与计算中心(21)将处理后的数据发送至显示终端(22)。
3.根据权利要求1所述的一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：所述加热装置(15)包括电暖炕、电暖床和电热毯。
4.根据权利要求1所述的一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：所述双向电能表(9)分别用来计算该系统消耗的电能和输出给电网的电能。
5.根据权利要求1所述的一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：所述温度传感器(14)的型号为PT100。
6.根据权利要求1所述的一种智能化的太阳能清洁取暖系统，其特征在于：所述保温膜包括保温涂料、保温棉、保温贴纸、保温窗帘。
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| CN115899807A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-04 | 宁波斯凯蒙太阳能股份有限公司 | 一种光伏热泵储能一体化智能温控系统及其控制方法 |
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| CN115899807A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-04 | 宁波斯凯蒙太阳能股份有限公司 | 一种光伏热泵储能一体化智能温控系统及其控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20211123 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |