CN114136372A

CN114136372A - 一种建筑太阳能热水系统能量计量装置

Info

Publication number: CN114136372A
Application number: CN202111382544.5A
Authority: CN
Inventors: 王一鹏; 乔渭柏; 冯志强
Original assignee: Zhuhai Huafa Habitat Life Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Huafa Habitat Life Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2021-11-19
Publication date: 2022-03-04

Abstract

本发明公开了一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，涉及到建筑太阳能热水系统领域，包括太阳能板、屋面控制柜、水箱、终端设备、控制模块、5G模块、云数据平台、预警模块和显示终端，太阳能板与屋面控制柜电性连接，水箱和终端设备均与控制模块电性连接，屋面控制柜、控制模块、预警模块和显示终端均通过5G模块与云数据平台通信，云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块。本发明通过设置有云数据平台，云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块，从而确保本装置能够对系统内的能量进行实时的计量，且集数据收集、记录、分析于一体，确保能量计量更加精确。

Description

一种建筑太阳能热水系统能量计量装置

技术领域

本发明涉及建筑太阳能热水系统领域，特别涉及一种建筑太阳能热水系统能量计量装置。

背景技术

随着我国现代化进程的发展，建筑能耗总量逐年上升，未来建筑领域走节能、低碳、可持续发展的道路，是实现碳达峰、碳中和必经之路。而超低能耗建筑发展，是建筑领域节能、低碳之路的重要一环。超低能耗建筑供暖、空调、照明、生活热水、电梯能耗水平应较国家建筑节能设计标准降低50％以上。

但目前，现有的建筑太阳能热水系统能量计量装置，没有一个准确、稳定、实时的计量方案，常规的建筑太阳能生活热水系统基本没有能量计量，或者仅有部分能量计量数据(太阳能循环系统的得热量、末端热水供热量)，计量数据单一，在末端用热不规律的情况下，无细致分析，因此能耗数据基本无意义。因此，发明一种建筑太阳能热水系统能量计量装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，包括太阳能板、屋面控制柜、水箱、终端设备、控制模块、5G模块、云数据平台、预警模块和显示终端，所述太阳能板与屋面控制柜电性连接，所述水箱和终端设备均与控制模块电性连接，所述屋面控制柜、控制模块、预警模块和显示终端均通过5G模块与云数据平台通信，所述云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块，所述5G模块包括远传模块和接收模块，所述屋面控制柜内部设置有SAJ光伏逆变器和蓄电池。

优选的，所述SAJ光伏逆变器将太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电，并储存在蓄电池内，以供水箱和终端设备使用，并且屋面控制柜通过5G模块将太阳能板产生的热量数据信息传输给云数据平台。

优选的，所述终端设备包括加热设备和循环供水泵，所述控制模块用于控制水箱和终端设备的能量消耗，并将能量消耗的数据信息经5G模块传输给云数据平台。

优选的，所述云数据平台内的数据收集模块用于对蓄电池内的储电量、水箱的耗电量以及终端设备的耗电量进行数据信息收集，再通过数据分析模块对其加以分析，记录归纳并汇总至云储存模块中进行存储。

优选的，所述云数据平台内的监测模块用于对数据收集模块收集到的各类数据信息进行实时监测，并通过5G模块传输至显示终端，所述显示终端为用户手机和平板电脑，用户可通过手机和平板电脑来对建筑太阳能热水系统内的系统温度、系统设备运行状态、系统能耗和系统供热量进行实时监测。

优选的，所述预警模块包括网络故障监测报警器、温度报警器和断电报警器，其中网络故障检测报警器的型号为金鸽RTU5028E，温度报警器的型号为YD-T823B，温度报警器安装在水箱上，断电报警器的型号为RS-DD-N01，断电报警器安装在终端设备中的加热设备和循环供水泵上。

优选的，所述网络故障检测报警器用于监测设备的网络在线状态，并在设备断网时发出警报，以提醒用户检修，温度报警器利用温度传感器对水箱的温度进行实时监测，当温度超过或者低于用户所设定的一个临界值时，能够发出警报，断电报警器与设备所在电路连接，当终端设备因故障而导致电路断开时，断电报警器便发出警报以提醒用户对该处设备进行检修。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置有云数据平台，云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块，云数据平台通过5G模块与其他设备连接，从而确保本装置能够对系统内的能量进行实时的计量，且集数据收集、记录、分析于一体，确保能量计量更加精确；

2、本发明通过将显示终端和预警模块均通过5G模块与云数据平台连接，不仅便于用户据实时观察系统内的能量消耗，而且能够在设备故障时及时进行报警，以提醒用户对其检修和维护保养；

3、本发明不仅仅可应用于建筑太阳能热水系统，也可应用于公建太阳能热水系统，工业太阳能热水系统等，提供全面实时精确的数据记录及分析，健全能源监测监控体系。

附图说明

图1为本发明整体结构系统示意图。

图2为本发明云数据平台结构示意图。

图3为本发明5G模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-3所示的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，包括太阳能板、屋面控制柜、水箱、终端设备、控制模块、5G模块、云数据平台、预警模块和显示终端。

其中，终端设备包括加热设备和循环供水泵，加热设备可以是加热板、加热棒或其他加热组件，确保加热设备能够对水箱内的水进行加热即可，云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块，5G模块包括远传模块和接收模块，远传模块用于发送数据信息，接收模块用于接收数据信息，屋面控制柜内部设置有SAJ光伏逆变器和蓄电池。

其次，太阳能板与屋面控制柜电性连接，SAJ光伏逆变器将太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电，并储存在蓄电池内，以供水箱和终端设备使用，水箱和终端设备均与控制模块电性连接，屋面控制柜、控制模块、预警模块和显示终端均通过5G模块与云数据平台通信。

进一步的，控制模块用于控制水箱和终端设备的能量消耗，并将能量消耗的数据信息经5G模块传输给云数据平台，控制模块可以是触摸型智能控制器，该触摸型控制器采用真彩触摸屏构成，具有强大的功能，包括详细的用户参数设置、专家设置、系统参数设置、报警历史查询，触摸屏采用全中文的操作界面，简单易用，在功能方面，用户可以通过触摸型控制器对系统的运行状态、各项指标数据进行实时控制，并可以根据具体情况，配置不同模式，选择合适的控制策略及控制参数，还可以对热水系统中的泵、阀门进行实时控制，屋面控制柜通过5G模块将太阳能板产生的热量数据信息传输给云数据平台。

具体的，云数据平台内的数据收集模块用于对蓄电池内的储电量、水箱的耗电量以及终端设备的耗电量进行数据信息收集，再通过数据分析模块对其加以分析，记录归纳并汇总至云储存模块中进行存储。

并且，云数据平台内的监测模块用于对数据收集模块收集到的各类数据信息进行实时监测，并通过5G模块传输至显示终端，显示终端为用户手机和平板电脑，用户可通过手机和平板电脑来对建筑太阳能热水系统内的系统温度、系统设备运行状态、系统能耗和系统供热量进行实时监测。

进一步的，预警模块包括网络故障监测报警器、温度报警器和断电报警器，其中网络故障检测报警器的型号为金鸽RTU5028E，温度报警器的型号为YD-T823B，温度报警器安装在水箱上，断电报警器的型号为RS-DD-N01，断电报警器安装在终端设备中的加热设备和循环供水泵上。

其中，网络故障检测报警器用于监测设备的网络在线状态，并在设备断网时发出警报，以提醒用户检修；温度报警器利用温度传感器对水箱的温度进行实时监测，当温度超过或者低于用户所设定的一个临界值时，能够发出警报；断电报警器与设备所在电路连接，当终端设备因故障而导致电路断开时，断电报警器便发出警报以提醒用户对该处设备进行检修。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，包括太阳能板、屋面控制柜、水箱、终端设备、控制模块、5G模块、云数据平台、预警模块和显示终端，其特征在于：所述太阳能板与屋面控制柜电性连接，所述水箱和终端设备均与控制模块电性连接，所述屋面控制柜、控制模块、预警模块和显示终端均通过5G模块与云数据平台通信，所述云数据平台包括数据收集模块、数据分析模块、云储存模块和监测模块，所述5G模块包括远传模块和接收模块，所述屋面控制柜内部设置有SAJ光伏逆变器和蓄电池。

2.根据权利要求1所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述SAJ光伏逆变器将太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电，并储存在蓄电池内，以供水箱和终端设备使用，并且屋面控制柜通过5G模块将太阳能板产生的热量数据信息传输给云数据平台。

3.根据权利要求2所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述终端设备包括加热设备和循环供水泵，所述控制模块用于控制水箱和终端设备的能量消耗，并将能量消耗的数据信息经5G模块传输给云数据平台。

4.根据权利要求3所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述云数据平台内的数据收集模块用于对蓄电池内的储电量、水箱的耗电量以及终端设备的耗电量进行数据信息收集，再通过数据分析模块对其加以分析，记录归纳并汇总至云储存模块中进行存储。

5.根据权利要求4所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述云数据平台内的监测模块用于对数据收集模块收集到的各类数据信息进行实时监测，并通过5G模块传输至显示终端，所述显示终端为用户手机和平板电脑，用户可通过手机和平板电脑来对建筑太阳能热水系统内的系统温度、系统设备运行状态、系统能耗和系统供热量进行实时监测。

6.根据权利要求5所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述预警模块包括网络故障监测报警器、温度报警器和断电报警器，其中网络故障检测报警器的型号为金鸽RTU5028E，温度报警器的型号为YD-T823B，温度报警器安装在水箱上，断电报警器的型号为RS-DD-N01，断电报警器安装在终端设备中的加热设备和循环供水泵上。

7.根据权利要求6所述的一种建筑太阳能热水系统能量计量装置，其特征在于：所述网络故障检测报警器用于监测设备的网络在线状态，并在设备断网时发出警报，以提醒用户检修，温度报警器利用温度传感器对水箱的温度进行实时监测，当温度超过或者低于用户所设定的一个临界值时，能够发出警报，断电报警器与设备所在电路连接，当终端设备因故障而导致电路断开时，断电报警器便发出警报以提醒用户对该处设备进行检修。