CN205026967U - 一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置，包括太阳能热水器主体和光伏发电系统，其中太阳能热水器主体包括太阳能集热器框架，太阳能真空集热管，金属内胆及循环管路，自来水进水口，热水出水口。光伏发电系统包括太阳能电池板、蓄电池组、控制器、充电器、直流升压电路、逆变器、控制器和太阳自动跟踪器。通过光伏发电系统，利用其工作环境下的太阳能给蓄电池充电，通过直流升压电路保证光伏发电系统的连续性和稳定性，逆变器或蓄电池组直接连接太阳能热水器或家用电器，保证热水器内部系统用电。采用金属内胆代替蓄热水箱并且使用膨胀螺栓等连接部件直接将热水器固定在建筑上，实现与建筑完美结合安装，安装简便。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置。
背景技术
太阳能热水器普及到了几乎所有家庭的生活中，其结构包括集热器、蓄热水箱、循环管路、热水器操作面板及相关连接结构。有水箱结构的太阳能热水器安装时占用更多的用户空间，安装时不能很好地与建筑结合，安装难度大。而且现有的太阳能热水器操作面板工作电能来自家庭电源，消耗了家庭电源。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，节省能耗，提供良好安全性的自发电无水箱式太阳能热水器装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置，包括太阳能热水器主体和光伏发电系统，其中太阳能热水器主体包括太阳能集热器框架1，太阳能真空集热管2，金属内胆3及循环管路4，自来水进水口6，热水出水口5。光伏发电系统包括太阳能电池板、蓄电池组、控制器、充电器、直流升压电路、逆变器、控制器和太阳自动跟踪器。
由于是无水箱式太阳能热水器，进一步的改进在于，所述金属内胆置于同轴不同径的太阳能真空集热管内，金属内胆之间通过循环管路连接，并通过自来水进水口和热水出水口直接连接用户供水系统，所述太阳能真空集热管与金属内胆均固定在太阳能集热器框架内。
进一步的改进在于，所述太阳能电池板7安装在太阳能集热器框架1上，通过充电器与蓄电池组相连接，其中蓄电池组与直流升压电路相连接，太阳能电池板通过直流升压电路与逆变器相连接，控制器用于控制整个电路及太阳自动跟踪器，充分利用太阳能，提高光伏发电系统的效率。
进一步的改进在于，所述太阳能热水器主体是通过膨胀螺栓、预埋件固定在建筑体上，安装简单、紧贴建筑体安装，节约了空间，实现了建筑一体化。
进一步的改进在于，所述光伏发电系统通过逆变器或蓄电池组连接太阳能热水器或家用电器。使得所产生的电能可用于热水器内部的控制系统，或住户其他方面的用途。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过光伏发电系统，利用其工作环境下的太阳能给蓄电池充电，通过直流升压电路保证光伏发电系统的连续性和稳定性，逆变器或蓄电池组直接连接太阳能热水器或家用电器，保证热水器内部系统用电。采用金属内胆代替太阳能蓄热水箱并且使用膨胀螺栓等连接部件直接将无水箱太阳能热水器固定在建筑上，实现了与建筑贴合安装，安装简便，灵活、牢固。
附图说明
图1无水箱太阳能热水器结构主视图
图2光伏发电系统原理图。
具体实施方式
以下结合实例对本实用新型作进一步详细说明，但不是对本实用新型的限制。
如图1所示，一种无水箱式太阳能热水器装置结构，包括太阳能集热器框架1，太阳能真空集热管2，金属内胆3及循环管路4，自来水进水口6，热水出水口5。其中金属内胆置于同轴不同径的太阳能真空集热管内，金属内胆之间通过循环管路连接，并通过自来水进水口和热水出水口直接连接用户供水系统，以及太阳能真空集热管与金属内胆均固定在太阳能集热器框架内。太阳能电池板7安装在太阳能集热器框架1上。
如图2所示，光伏发电系统包括太阳能电池板、蓄电池组、控制器、充电器、直流升压电路、逆变器、控制器和太阳自动跟踪器。由于太阳能电池板安装在太阳能集热器框架上，并通过充电器与蓄电池组相连接，而蓄电池组与直流升压电路相连接，其中太阳能电池板通过直流升压电路与逆变器相连接，控制器用于控制整个电路及太阳自动跟踪器。这样的连接，保证了光伏发电系统与太阳能热水器装置一体化，在一种优选的实施方式中，通过逆变器连接太阳能热水器，保证热水器的用电。
在一种优选实施方式中，通过逆变器连接用户交流负载，为用户家用电器供电。
在另一种优选实施方式中，通过蓄电池组连接家用电器，如直流照明灯等。
一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置工作原理和工作过程如下：
太阳能电池板将光能转换为直流电能，通过蓄电池将太阳能电池板日间发出的电能储存起来供需要时使用。逆变器为将直流电转换成实际应用中所需要的交流电，在电能从太阳能电池板到蓄电池，再到逆变单元的传输和交换过程中，要保持系统的高效与安全运行，所以需要直流升压电路对整个过程进行调整、保护和控制。
当光照强时，太阳能电池的低压直流电直接提供给直流升压电路，通过充电器给蓄电池充电储能。当光照弱时，太阳能电池输出功率达不到太阳能电池板发电的要求，这时，作为储能装置的蓄电池就为直流升压电路提供低压直流电，保证了光伏发电系统的连续性和稳定性。直流升压电路把低压直流电升高到330V高压直流电，然后通过逆变器就可得50Hz/220V交流电。将输出的交流电压和电流反馈给控制器，控制器可以实现整个电路闭环控制。太阳自动跟踪系统使太阳能电池板跟随太阳运动而转动，充分利用太阳能，提高光伏发电系统的效率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置，包括太阳能热水器主体和光伏发电系统，其特征在于：
a）所述太阳能热水器主体包括太阳能集热器框架（1），太阳能真空集热管（2），金属内胆（3）及循环管路（4），自来水进水口（6），热水出水口（5），所述金属内胆置于同轴不同径的太阳能真空集热管内，所述金属内胆之间通过循环管路连接，并通过自来水进水口和热水出水口直接连接用户供水系统，所述太阳能真空集热管与金属内胆均固定在太阳能集热器框架内；
b）所述光伏发电系统包括太阳能电池板、蓄电池组、控制器、充电器、直流升压电路、逆变器、控制器和太阳自动跟踪器，所述太阳能电池板（7）安装在太阳能集热器框架（1）上，通过充电器与蓄电池组相连接，所述蓄电池组与直流升压电路相连接，所述太阳能电池板通过直流升压电路与逆变器相连接，控制器用于控制整个电路及太阳自动跟踪器。
2.根据权利要求1所述一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置，其特征在于，所述太阳能热水器主体是通过膨胀螺栓、预埋件固定在建筑体上。
3.根据权利要求1所述一种具有自发电功能的无水箱式太阳能热水器装置，其特征在于，所述光伏发电系统通过逆变器或蓄电池组连接太阳能热水器或家用电器。
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| US11421920B2 (en) | 2019-04-25 | 2022-08-23 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Solar-powered adsorption chiller operable in the absence of sunlight |
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