CN206739535U - 一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，它包括第一控制器，光伏板以及蓄电池接入第一控制器，第一控制器输出端接入逆变器，逆变器接入空调机组，空调机组包括风管，风管上设有电动阀门，光伏板以及蓄电池的数据端接入温度智能调节装置，温度智能调节装置包括第二控制器，与第二控制器输入端分别连接的电量数据采集模块、光照度数据采集模块以及温度数据采集模块。本实用新型的目的在于提供一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，旨在解决独立光伏发电中央空调系统光照强度、电池储能综合最优利用的温度智能调节的问题，对中央空调室内温控范围实施自动分级管理。既节约能源、保护环境,又实现了舒适温度下光伏发电的充分利用、电池储能电量的高效利用。

Description

一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置
技术领域
本实用新型属于空调设备领域，具体涉及到一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置。
背景技术
随着光伏发电技术的飞速发展,独立的光伏发电应用领域越来越广泛。由于大型建筑的中央空调系统的耗电量一般占到整个建筑总用电量的50%-70%左右，因此，在中央空调领域使用光伏发电取代传统能源发电的应用越来越广泛。各种空调用电,特别是夏季空调制冷满负荷运行时,可占到高峰负荷的30%以上,这也直接导致我国南方大部分城市电力供应紧张，出现需要拉闸限电的情况。大型建筑光伏屋顶发电的方法逐渐得到推广和普及，独立的光伏屋顶发电结合蓄电池储能技术应用于中央空调系统供电，既节约了业主大量的电费，同时也为夏季电力供应紧张的问题，提供了一种解决方案。由于人们对建筑环境的舒适度要求越来越高,使得建筑内设备的能耗也越来越高,如何在保证建筑环境的舒适性的同时，合理使用能量,甚至达到节能的效果，成为绿色建筑的一个重要的研究目标。
中央空调作为一种夏季制冷的电器设备,通常并不是非常智能化。尤其是中央空调的温度调节并没有那么灵敏，特别是对于商场、写字楼、候车厅、家居小区等大空间区域,由于区域和环境的不同,经常会出现温度忽冷忽热,制冷不均匀,从而导致环境舒适感的降低。同时，基于独立光伏屋顶发电的中央空调系统，受到天气环境、蓄电池的电量存储的限制，使得能量未能得到最优的利用。因此，通过智能的、合理的调控中央空调温度，实现室内舒适温度的同时，达到光照强度、储能电量的综合最优利用，这是一项非常重要的任务。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，旨在解决独立光伏发电中央空调系统光照强度、电池储能综合最优利用的温度智能调节的问题，对中央空调室内温控范围实施自动分级管理。既节约能源、保护环境,又实现了舒适温度下光伏发电的充分利用、电池储能电量的高效利用。
本实用新型的目的是通过以下方案实施的：
一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，它包括第一控制器，光伏板以及蓄电池接入第一控制器，第一控制器输出端接入逆变器，逆变器接入空调机组，空调机组包括风管，风管上设有电动阀门，光伏板以及蓄电池的数据端接入温度智能调节装置，温度智能调节装置包括第二控制器，与第二控制器输入端分别连接的电量数据采集模块、光照度数据采集模块以及温度数据采集模块。
上述第一控制器、第二控制器为单片机或嵌入式系统。
上述电动阀门为电磁阀。
上述电量数据采集模块包括电源管理芯片，电源管理芯片监测输入或输出可充电电池电荷的数额，来判定电池容量。
上述光照度数据采集模块包括环境光传感器。
上述温度数据采集模块包括温度传感器。
上述光伏板为光伏阵列板。
采用上述结构，本实用新型中温度智能调节装置对屋顶光伏阵列的光照强度、蓄电池存储电量、室内环境温度进行实时监测，并将所测数据处理后传输至微处理单元，微处理控制单元对接收数据进行逻辑分析处理，输出信息至控制执行单元处理，控制执行单元综合温控范围、实时室温、阀门开合状态，输出指令控制空调风管阀门的开合度，从而调节室温到设定的范围；
本实用新型的独立光伏屋顶供电的中央空调温度智能调节装置的应用场景由屋顶光伏阵列产生电能连接到控制器，控制器连接逆变器进行转换后为空调机组供电，同时控制器连接蓄电池进行电量存储。当光照强度充足时，光伏屋顶发电供应中央空调运行，同时多余电量存储至蓄电池；当光照强度不足时，光伏屋顶停止供电，由蓄电池存储电能为中央空调运行供电。本实用新型所述温度智能调节装置分别连接到屋顶光伏阵列、蓄电池、室内环境以及空调风管阀门；
这样既节约能源、保护环境,又实现了舒适温度下光伏发电的充分利用、电池储能电量的高效利用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的使用效果图。
具体实施方式
如图1所示，应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，它包括第一控制器2，光伏板1以及蓄电池4接入第一控制器2，第一控制器2输出端接入逆变器5，逆变器5接入空调机组6，空调机组6包括风管7，风管7上设有电动阀门8，光伏板1以及蓄电池4的数据端接入温度智能调节装置3，温度智能调节装置3包括第二控制器9，与第二控制器9输入端分别连接的电量数据采集模块10、光照度数据采集模块11以及温度数据采集模块12。
所述第一控制器2、第二控制器9为单片机或嵌入式系统，可选的，单片机选用型号为STC89C52的单片机。
所述电动阀门8为电磁阀。
所述电量数据采集模块10包括电源管理芯片，电源管理芯片监测输入或输出可充电电池电荷的数额，来判定电池容量，可选的，电源管理芯片可实施为TI公司的电源管理专用芯片BQ2013H。BQ2013H 芯片监测输入或输出可充电电池电荷的数额，来判定电池容量。BQ2013H芯片可以高精度、实时地监测蓄电池剩余电量、当前电压、电池温度等信息。通过外接检测电阻，监测该电阻上的电压变化，进行电荷测量。BQ2013H 芯片还具有校正和补偿由于环境和运行条件影响导致的误差、能够应用内部温度传感器自动进行充电和放电补偿等功能。
所述光照度数据采集模块11包括环境光传感器，环境光传感器可选用BH1750FVI光照模块。
所述温度数据采集模块12包括温度传感器，温度传感器模块包括型号为DS18B20的温度传感器。
所述光伏板1为光伏阵列板。
如图2所示，光照度数据采集模块具体的可以选择环境光传感器，可以安装在屋顶，温度数据采集模块可选用温度传感器，可安装在屋内；空调机组及风管的设置依据现有技术进行设置。
对本领域技术人员来说，控制器、温度智能调节装置、电量数据采集模块、光照度数据采集模块等电子元件属于本领域技术人员公知技术，对它们型号的选用不局限于本说明书的记载，控制器与常规电子元器件的连接及控制关系属于本领域技术人员的公知常识，在本说明书中不再赘述，本领域技术人员可根据现场实际情况选择公知手段对各个电子芯片进行安装。
采用上述结构，使用时，本实用新型中温度智能调节装置对屋顶光伏阵列的光照强度、蓄电池存储电量、室内环境温度进行实时监测，并将所测数据处理后传输至微处理单元，微处理控制单元对接收数据进行逻辑分析处理，输出信息至控制执行单元处理，控制执行单元综合温控范围、实时室温、阀门开合状态，输出指令控制空调风管阀门的开合度，从而调节室温到设定的范围。

Claims (7)

1.一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：它包括第一控制器（2），光伏板（1）以及蓄电池（4）接入第一控制器（2），第一控制器（2）输出端接入逆变器（5），逆变器（5）接入空调机组（6），空调机组（6）包括风管（7），风管（7）上设有电动阀门（8），光伏板（1）以及蓄电池（4）的数据端接入温度智能调节装置（3），温度智能调节装置（3）包括第二控制器（9），与第二控制器（9）输入端分别连接的电量数据采集模块（10）、光照度数据采集模块（11）以及温度数据采集模块（12）。
2.根据权利要求1所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述第一控制器（2）、第二控制器（9）为单片机或嵌入式系统。
3.根据权利要求1所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述电动阀门（8）为电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述电量数据采集模块（10）包括电源管理芯片，电源管理芯片监测输入或输出可充电电池电荷的数额，来判定电池容量。
5.根据权利要求1所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述光照度数据采集模块（11）包括环境光传感器。
6.根据权利要求1所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述温度数据采集模块（12）包括温度传感器。
7.根据权利要求1或2所述的一种应用于光伏屋顶的中央空调温度智能调节装置，其特征在于：所述光伏板（1）为光伏阵列板。
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