SK262012U1 - Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels - Google Patents
Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels Download PDFInfo
- Publication number
- SK262012U1 SK262012U1 SK26-2012U SK262012U SK262012U1 SK 262012 U1 SK262012 U1 SK 262012U1 SK 262012 U SK262012 U SK 262012U SK 262012 U1 SK262012 U1 SK 262012U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- terminal
- contactor
- conductor
- direct current
- coil
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 28
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
- F24D2101/40—Photovoltaic [PV] modules
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Distribution Board (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
Oblasť techniky
Elektrotechnika.
Technické riešenie sa týka regulovaného ohrevu vody pomocou fotovoltaických panelov s možnosťou ďalšieho využitia elektrickej energie z fotovoltaických panelov po nahriatí vody jednosmerným prúdom.
Doterajší stav techniky
Reguláciu ohrevu vody pomocou fotovoltaických panelov, ktoré vyrábajú jednosmerný prúd s priamym napojením na výhrevnú špirálu rieši Úžitkový vzor č. 5788 zaregistrovaný na Úrade priemyselného vlastníctva Slovenskej republiky pod názvom „ Zariadenie na regulovaný ohrev vody pomocou fotovoltaických panelov“. Uvedený Úžitkový vzor rieši reguláciu ohrevu vody pomocou jednosmerného prúdu z fotovoltaických panelov. Po nahriatí vody v bojleri dôjde k jeho bezpečnému vypnutiu, pričom fotovoltaické panely prestanú vyrábať jednosmerný prúd a nie je zabezpečené maximálne využitie výrobnej kapacity fotovoltaických panelov.
Podstata technického riešenia
Ďalšie možnosti využitia jednosmerného prúdu z fotovoltaických panelov po nahriatí vody v bojleri zabezpečuje nové zariadenie na presmerovanie jednosmerného prúdu z bojlera, ktorého podstata spočíva v použití dvoch stykačov (STÍ) a (ST2) a ich vzájomnom prepojení, pričom do vstupnej svorky spínacieho kontaktu stykača (STÍ) je zo svorkovnice privedený fázový vodič jednosmerného prúdu, ktorý vedie cez výstupnú svorku stykača (STÍ) ku špirále, pričom svorkovnica pozostáva zo svorky, do ktorej je privedený nulový vodič jednosmerného prúdu, ktorý ďalej vedie ku špirále, pričom svorkovnica ďalej pozostáva zo svorky, do ktorej je privedený ochranný vodič, ktorý ďalej vedie k termostatu, pričom svorkovnica ďalej pozostáva zo svorky, do ktorej je privedený fázový vodič, ktorý vedie do tepelnej poistky, ktorý je ďalej cez rozpínací kontakt tepelnej poistky pripojený k termostatu a cez rozpínací kontakt termostatu je ďalej pripojený na vstup cievky stykača (STÍ), pričom svorkovnica ďalej pozostáva zo svorky, do ktorej je privedený nulový vodič, ktorý ďalej vedie do tepelnej poistky, ktorý je ďalej cez rozpínací kontakt tepelnej poistky pripojený na vstup cievky stykača(STl), pričom na výstupný vodič z kontaktu tepelnej poistky a na výstupný vodič z termostatu je pripojené signalizačné zariadenie, pričom na vstupné vodiče do špirály je pripojené signalizačné zariadenie, ďalej zo vstupnej svorky spínacieho kontaktu stykača (STÍ) je fázový vodič jednosmerného prúdu privedený do vstupnej svorky spínacieho kontaktu stykača (ST2), ktorý vedie cez výstupnú svorku stykača (ST2) do svorkovnice, ďalej zo svorkovnice je privedený fázový vodič striedavého prúdu na svorku rozpínacieho kontaktu stykača (STÍ), ktorý cez výstupnú svorku rozpínacieho kontaktu stykača (STÍ) je privedený na vstup cievky stykača (ST2), pričom svorkovnica ďalej pozostáva zo svorky, do ktorej je privedený nulový vodič striedavého prúdu, ktorý ďalej vedie na vstup cievky stykača (ST2).
Zariadenie na presmerovanie elektrickej energie v bojleri pri regulovanom ohreve vody pomocou fotovoltaických panelov rieši nielen problém bezpečnej prevádzky celého systému a umožňuje priamo napojiť jednosmerný prúd z fotovoltaických panelov k výhrevnej špirále, ale umožňuje využiť vyrábaný jednosmerný prúd z fotovoltaických panelov aj po nahriatí bojlera a jeho následnom vypnutí.
Podstatou technického riešenia je mechanické prepojovanie jednosmerného a striedavého prúdu za účelom ohrevu vody jednosmerným prúdom pri zabezpečení elektrickej regulácie teploty a bezpečnosti zariadenia pre ohrev vody. Obvod s jednosmerným prúdom spína a tým zaisťuje energetické využitie zariadenia. Obvod so striedavým prúdom zaisťuje bezpečnosť zariadenia a pomocou rozpínacieho kontaktu stykača (STÍ) zapína cievku stykača (ST2), čím umožňuje presmerovanie jednosmerného prúdu z bojlera.
Obvody jednosmerného a striedavého prúdu sú galvanický oddelené a nie sú elektricky prepojené. Prepojenie obvodov zabezpečujú dva stykače (STÍ) a (ST2), ktoré sú certifikované pre spínanie jednosmerného prúdu.
Prehľad obrázkov na výkrese
Technické riešenie je ďalej zobrazované pomocou výkresu, kde obrázok 1 znázorňuje schému zariadenia na presmerovanie elektrickej energie v bojleri pri regulovanom ohreve vody pomocou jednosmerného prúdu z fotovoltaických panelov.
Príklady uskutočnenia
Fotovoltaické panely, s výkonom napríklad 250W/1 panel, sa zapoja do série a vytvoria zdroj jednosmerného prúdu. Pri použití 8 ks panelov dosiahneme inštalovaný výkon 2 kW. Pomocou vodiča pre jednosmerný prúd pripojíme fotovoltaické panely k bojleru cez svorky X4 aX5. Cez stykač STÍ a jeho svorky 1 a 6 privedieme fázový vodič jednosmerného prúdu L+ do špirály R. Nulový vodič jednosmerného prúdu L- privedieme priamo zo svorky X5 do špirály R. Výkon špirály R musí byť rovnaký ako je inštalovaný maximálny výkon fotovoltaických panelov.
Striedavý prúd pripojíme k bojleru cez svorky XI, X2, X3 a fázový vodič L pripojíme cez kontakt Yl tepelnej poistky TP a termostat T ku svorke A1 cievky stykača STÍ. Nulový vodič N je pripojený cez kontakt Y2 tepelnej poistky TP na svorku A2 cievky stykača STÍ.
Po zapojení striedavého prúdu dôjde kzopnutiu kontaktov stykača STÍ a jednosmerný prúd zohrieva špirálu R.
V prípade, že voda dosiahne teplotu, ktorá je nastavená na termostate T, dôjde k rozopnutiu jeho kontaktu, čím sa preruší dodávka striedavého prúdu do cievky stykača STÍ, ktorý následne rozopne kontakty stykača STÍ a preruší sa dodávka jednosmerného prúdu do špirály R. Zároveň sa však zopne pomocný kontakt stykača STÍ do ktorého je privedený zo svorky X2 na svorku 7 fázový vodič striedavého prúdu a cez výstupnú svorku 8 pomocného kontaktu stykača STÍ je pripojený na svorku cievky A1 stykača ST2. Na svorku A2 stykača ST2 ie privedený nulový vodič striedavého prúdu zo svorky X3.
Zo svorky 1 stykača STÍ je vyvedený fázový vodič L+ jednosmerného prúdu do svorky 1 stykača ST2. Cez svorky 1 a 6 stykača ST2 je fázový vodič L+ jednosmerného prúdu pripojený do svorky X7. Nulový vodič L- jednosmerného prúdu je prepojený svorkami X5 a X6. Pripojením fázy jednosmerného prúdu L+ ku svorke X7 získavame po nahriatí bojlera možnosť pripojiť k svorke X6 a X7 ďalší spotrebič, ktorý spracováva jednosmerný prúd.
V prípade zlyhania činnosti termostatu T je pred termostatom T predradená tepelná poistka TP, ktorá po dosiahnutí nastavenej teploty preruší dodávku striedavého prúdu do cievky A1 stykača STÍ. Uvedeným spôsobom je zaručená bezpečná regulácia ohrevu vody pri napojení špirály R na zdroj jednosmerného prúdu. Signalizáciu činnosti obvodu so striedavým prúdom zabezpečuje signalizačné zariadenie SI a signalizáciu činnosti obvodu s jednosmerným
2.
prúdom zabezpečuje signalizačné zariadenie S2. Signalizačné zariadenia SI a S2 sú vo forme žiarovkových svietidiel.
Priemyselná využiteľnosť
Zariadenie rieši okrem bezpečnosti priameho ohrevu vody jednosmerným prúdom z fotovoltaických panelov aj možnosť úplného využitia ekologicky vyrobenej elektrickej energie z fotovoltaických panelov v prípade pripojenia externého zariadenia, ktoré dokáže bezpečne spracovať a regulovať jednosmerný prúd. Na bojler, v ktorom je namontované zariadenie na presmerovanie elektrickej energie z fotovoltaických panelov je možné pripojiť ďalší, rovnako konštruovaný bojler, vykurovacie teleso na jednosmerný prúd alebo menič jednosmerného prúdu na striedavý, ktorý ďalej dodá striedavý prúd do vnútornej inštalácie domu, kde je spotreba elektrickej energie pokrývaná výrobou elektrickej energie z meniča čiastočne alebo v plnom rozsahu, podľa okamžitej spotreby elektrickej energie v dome.
Zariadenie na presmerovanie elektrickej energie v bojleri pri regulovanom ohreve vody pomocou jednosmerného prúdu z fotovoltaických panelov nielenže vyrába úsporne a ekologicky teplú vodu, ale umožňuje využiť vyrobenú elektrickú energiu z fotovoltaických panelov v plnom rozsahu.
Claims (1)
- NÁROKY ΝΑ OCHRANUZariadenie na presmerovanie elektrickej energie v bojleri pri regulovanom ohreve vody pomocou jednosmerného prúdu z fotovoltaických panelov pozostáva zo svorky ( X4 ), do ktorej je privedený fázový vodič ( L+ ) jednosmerného prúdu, ktorý ďalej vedie do vstupnej svorky ( 1 ) spínacieho kontaktu stykača ( ST ) a ďalej vedie cez výstupnú svorku ( 6 ) spínacieho kontaktu stykača ( ST) ku špirále (R), pričom svorkovnica (X ) ďalej pozostáva zo svorky ( X5 ), do ktorej je privedený nulový vodič ( L-) jednosmerného prúdu, ktorý ďalej vedie ku špirále ( R ), pričom svorkovnica ( X ) ďalej pozostáva zo svorky (XI ), do ktorej je privedený ochranný vodič ( PE ), ktorý ďalej vedie k termostatu ( T ), pričom svorkovnica ( X ) ďalej pozostáva zo svorky ( X2 ), do ktorej je privedený fázový vodič (L ), ktorý vedie do tepelnej poistky ( TP ), ktorý je ďalej cez rozpínací kontakt ( Yl ) tepelnej poistky ( TP ) pripojený k termostatu ( T ) a cez rozpínací kontakt termostatu ( T ) je ďalej pripojený na vstup ( Al )cievky stykača ( ST), pričom svorkovnica ( X ) ďalej pozostáva zo svorky (X3 ), do ktorej je privedený nulový vodič ( N), ktorý ďalej vedie do tepelnej poistky (TP ), ktorý je ďalej cez rozpínací kontakt ( Y2 ) tepelnej poistky (TP) pripojený na vstup ( A2) cievky stykača ( ST), pričom na výstupný vodič z kontaktu ( Y2 ) tepelnej poistky (TP) a na výstupný vodič z termostatu ( T ) je pripojené signalizačné zariadenie ( SI ), pričom na vstupné vodiče do špirály (R) je pripojené signalizačné zariadenie (S2), vyznačujúce sa t ý m, že zo svorky (X2) je privedený fázový vodič striedavého prúdu na vstupnú svorku ( 7 ) pomocného kontaktu stykača (STÍ ) a ďalej vedie cez výstupnú svorku ( 8 ) pomocného kontaktu na vstupnú svorku cievky ( Al ) stykača ( ST2 ), pričom nulový vodič striedavého prúdu je privedený zo svorky (X3 ) na svorku cievky ( A2 ) stykača ( ST2 ), ďalej je fázový vodič jednosmerného prúdu pripojený zo svorky (1) stykača ( STÍ) na vstupnú svorku (1) stykača ( ST2 ) a pokračuje cez výstupnú svorku ( 6 ) stykača ( ST2 ) do svorky ( X7 ), pričom nulový vodič jednosmerného prúdu je pripojený zo svorky ( X5 ) a ďalej vedie do svorky (X6).
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK26-2012U SK6382Y1 (sk) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels |
| CZ201227110U CZ25157U1 (cs) | 2012-02-08 | 2012-12-05 | Zarízení k presmerování elektrické energie z bojleru s regulovaným ohrevem vody, ohrívaného pomocí jednosmerného proudu získaného z fotovoltaických panelu |
| PCT/IB2012/002633 WO2013117956A2 (en) | 2012-02-08 | 2012-12-05 | Power switching equipment for boilers used within regulated water heating using direct current form photovoltaic panels |
| AU2012261605A AU2012261605B2 (en) | 2012-02-08 | 2012-12-10 | Equipment for redirection of electric power in a boiler during regulated water heating by use of direct current gained by photovoltaic panels |
| ARP120104898A AR089394A1 (es) | 2012-02-08 | 2012-12-21 | Equipo para el redireccionamiento de energia electrica en una caldera durante la regulacion del calentamiento de agua mediante el uso de corriente continua obtenida de paneles fotovoltaicos |
| CA2805096A CA2805096C (en) | 2012-02-08 | 2013-02-05 | Power switching equipment for boilers used within regulated water heating using direct current from photovoltaic panels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK26-2012U SK6382Y1 (sk) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK262012U1 true SK262012U1 (sk) | 2012-07-03 |
| SK6382Y1 SK6382Y1 (sk) | 2013-02-04 |
Family
ID=46330922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK26-2012U SK6382Y1 (sk) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AR (1) | AR089394A1 (sk) |
| AU (1) | AU2012261605B2 (sk) |
| CA (1) | CA2805096C (sk) |
| CZ (1) | CZ25157U1 (sk) |
| SK (1) | SK6382Y1 (sk) |
| WO (1) | WO2013117956A2 (sk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2013311A3 (cs) | 2013-04-25 | 2014-06-04 | Unites Systems A.S. | Systém pro hospodaření s elektrickou energií vyrobenou fotovoltaickými články |
| DE102014110892A1 (de) | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Heiner Gerbracht | Photovoltaikanlage und Regeleinrichtung zur Regelung einer Leistungsaufnahme eines Gleichstrom-Verbrauchers |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4447712A (en) * | 1982-02-24 | 1984-05-08 | Covillion Joseph E | Heating system |
| US5293447A (en) * | 1992-06-02 | 1994-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Photovoltaic solar water heating system |
| US6237855B1 (en) * | 1999-08-26 | 2001-05-29 | Bristol L. Stickney | Direct current electrical controls for heating systems |
| US20090214195A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Thomasson Samuel L | PV water heating system |
| CN201398094Y (zh) * | 2009-04-15 | 2010-02-03 | 昆明航太科技有限公司 | 一种具有交直流双模式输出的太阳能光伏发电与市电互补装置 |
| JP5465949B2 (ja) * | 2009-08-07 | 2014-04-09 | 本田技研工業株式会社 | 電力供給システム |
| US8253274B2 (en) * | 2009-10-10 | 2012-08-28 | Yang Pan | Power supply system for electrical appliance |
| EP2402678A3 (en) * | 2010-06-30 | 2013-08-28 | Daniel Lako | Device for regulated water heating using the energy gained by photovoltaic cells |
| DE202011005048U1 (de) * | 2011-04-08 | 2011-10-11 | Rudolf Baier | Elektrische Energieverteilungsvorrichtung für ein Gebäude |
-
2012
- 2012-02-08 SK SK26-2012U patent/SK6382Y1/sk unknown
- 2012-12-05 CZ CZ201227110U patent/CZ25157U1/cs not_active IP Right Cessation
- 2012-12-05 WO PCT/IB2012/002633 patent/WO2013117956A2/en active Application Filing
- 2012-12-10 AU AU2012261605A patent/AU2012261605B2/en active Active
- 2012-12-21 AR ARP120104898A patent/AR089394A1/es not_active Application Discontinuation
-
2013
- 2013-02-05 CA CA2805096A patent/CA2805096C/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013117956A2 (en) | 2013-08-15 |
| WO2013117956A3 (en) | 2013-11-07 |
| AU2012261605B2 (en) | 2013-10-03 |
| SK6382Y1 (sk) | 2013-02-04 |
| WO2013117956A8 (en) | 2014-09-04 |
| AR089394A1 (es) | 2014-08-20 |
| CA2805096A1 (en) | 2013-05-06 |
| CA2805096C (en) | 2014-05-06 |
| AU2012261605A1 (en) | 2013-08-22 |
| CZ25157U1 (cs) | 2013-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8536495B2 (en) | Device for regulated water heating using the energy gained by photovoltaic cells | |
| GB2483391A (en) | Generating electrical power from heating system using thermoelectric generator | |
| SK262012U1 (sk) | Device for redirecting of electricity in the boiler heated by a regulated DC power from photovoltaic panels | |
| NZ593329A (en) | Reducing the voltage of an AC electrical supply to a load for the purpose of energy efficiency | |
| CN204256582U (zh) | 一种三相用电器五档位功率控制装置 | |
| KR101571052B1 (ko) | 광전지 패널로부터의 직류를 이용하여 조절되는 용수 가열에서 사용되는 보일러용 전력 스위칭 장치 | |
| SK832010U1 (en) | Device for controlled heating of water using photovoltaic panels | |
| CN203813408U (zh) | 加热器电子保护装置 | |
| CN203398542U (zh) | 改进的充气柜电操装置 | |
| SK5787Y1 (en) | Device for combined heating water using AC and DC current | |
| US20240006882A1 (en) | Meter adapter and systems | |
| CN201293932Y (zh) | 多功能单线电源控制电路 | |
| KR100888775B1 (ko) | 전등 및 전열기기의 전력 제어장치 및 그 방법 | |
| CN113315341A (zh) | 一种功率转换器以及操作功率转换器的方法 | |
| CN105896722B (zh) | 智能电力逆变电源系统 | |
| GB2534676A (en) | Electrical power control device and system | |
| SK7842Y1 (sk) | Zapojenie na pripájanie/odpájanie fotovoltických panelov k záťaži | |
| CN101784139B (zh) | 一种多路输出的电磁感应加热系统 | |
| GR20160100642A (el) | Συστημα θερμανσης ηλεκτρικης αντιστασης ή ηλεκτρικων αντιστασεων, με την απ' ευθειας χρηση συνεχους ή εναλλασσομενου ρευματος | |
| CN117595257A (zh) | 一种大型工厂应急负荷供电用的全自动顺控装置及方法 | |
| CZ27337U1 (cs) | Elektronický fotovoltaický systém | |
| SK501192014U1 (en) | Electronic photovoltaic panels switch for electric heating elements and other electrical loads | |
| CN103746334A (zh) | 加热器电子保护装置 |