太陽能光伏熱水器制造技術

本實用新型專利技術涉及太陽能光伏技術領域，提供了一種太陽能光伏熱水器。該熱水器包括光伏板組件、儲熱水箱、電加熱組件、水箱溫度傳感器以及與所述光伏板組件電連接的電壓檢測件和電流檢測件；所述電壓檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電壓，所述電流檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電流；所述光伏板組件與所述電加熱組件電連接，所述電加熱組件設于所述儲熱水箱內，用于加熱所述儲熱水箱內的水；所述電加熱組件的電阻值可調，所述水箱溫度傳感器插設于所述儲熱水箱中。本實用新型專利技術充分考慮了天氣、環境溫度和電加熱組件電阻值對光伏板組件的輸出功率的影響，實現了光伏板組件的最大功率點跟蹤，提高了熱水器的效率。提高了熱水器的效率。提高了熱水器的效率。

【技術實現步驟摘要】
太陽能光伏熱水器


[0001]本技術涉及太陽能光伏
，尤其涉及一種太陽能光伏熱水器。

技術介紹

[0002]隨著太陽能光伏發電效率的提高，太陽能光伏熱水器應運而生。太陽能光伏熱水器是將太陽能轉化為電能后再利用電能來加熱水的熱水器。太陽能光伏熱水器和傳統太陽能光熱系統相比，至少具有以下優勢：第一、由于太陽能光伏熱水器是利用電能來加熱水，不依靠介質即水和防凍液傳熱，因此避免了跑冒滴漏凍等現象發生。第二、用電加熱代替介質傳熱，不但節省空間而且大大減少了能量損耗。第三、每戶使用的光伏電能可以實現計量，克服了傳統太陽能光熱系統無法計量的老大難問題。
[0003]現有的太陽能光伏熱水器通常包括光伏板、儲熱水箱和加熱器，光伏板將太陽能轉化為電能后供給加熱器，加熱器對儲熱水箱內的水進行加熱。而光伏板的輸出功率是受天氣、環境溫度和加熱器電阻值的影響的動態變化量，但是現有的太陽能光伏熱水器并未考慮上述因素，導致太陽能光伏熱水器無法進行最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking，簡稱MPPT)運行，進而影響其效率。

技術實現思路

[0004]本技術旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。為此，本技術提出一種太陽能光伏熱水器，以實現光伏板組件的最大功率點跟蹤、提高熱水器的效率。
[0005]根據本技術實施例的太陽能光伏熱水器，包括光伏板組件、儲熱水箱、電加熱組件、水箱溫度傳感器以及與所述光伏板組件電連接的電壓檢測件和電流檢測件；所述電壓檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電壓，所述電流檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電流；所述光伏板組件與所述電加熱組件電連接，所述電加熱組件設于所述儲熱水箱內，用于加熱所述儲熱水箱內的水；所述電加熱組件的電阻值可調，所述水箱溫度傳感器插設于所述儲熱水箱中。
[0006]根據本技術實施例的太陽能光伏熱水器，充分考慮了天氣、環境溫度和電加熱組件電阻值對光伏板組件的輸出功率的影響，實現了光伏板組件的最大功率點跟蹤，提高了熱水器的效率。
[0007]另外，根據本技術實施例的太陽能光伏熱水器，還可以具有如下附加技術特征：
[0008]根據本技術的一個實施例，所述電加熱組件包括多個加熱負載以及與所述加熱負載一一對應的負載繼電器，所述加熱負載與對應的所述負載繼電器串聯構成負載支路，所述負載支路并聯在所述光伏板組件的兩端。
[0009]根據本技術的一個實施例，所述電加熱組件還包括第一中間繼電器以及與至少一個所述負載支路對應的第二中間繼電器；所有所述負載支路的一端均連接至所述光伏
板組件的第一端，所有所述負載支路的另一端均通過所述第一中間繼電器連接至所述光伏板組件的第二端；所述第二中間繼電器的一端連接至對應所述負載支路的所述加熱負載和所述負載繼電器之間，所述第二中間繼電器的另一端連接至所述光伏板組件的第二端。
[0010]根據本技術的一個實施例，所述第二中間繼電器的數量小于所述負載支路的數量。
[0011]根據本技術的一個實施例，所述負載繼電器、所述第一中間繼電器和所述第二中間繼電器為固態繼電器。
[0012]根據本技術的一個實施例，所述電加熱組件包括無級可調電阻。
[0013]根據本技術的一個實施例，還包括控制器和輔助繼電器，所述控制器通過輔助繼電器外接至交流電，所述光伏板組件、所述電加熱組件、所述水箱溫度傳感器分別與所述控制器電連接，所述控制器用于根據所述輸出電壓和所述輸出電流調節所述電加熱組件的電阻值。
[0014]根據本技術的一個實施例，所述儲熱水箱內還設有輔助加熱件，所述輔助加熱件通過所述輔助繼電器連接至交流電。
[0015]根據本技術的一個實施例，所述控制器包括計時模塊、計算模塊和控制模塊；所述計算模塊分別與所述電壓檢測件和所述電流檢測件電連接，用于根據所述輸出電壓和所述輸出電流計算所述光伏板組件的輸出功率；所述計時模塊用于統計所述電加熱組件以固定電阻值連續工作的時長；所述控制模塊分別與所述計時模塊和所述計算模塊電連接，用于調節所述電加熱組件的電阻值。
[0016]根據本技術的一個實施例，所述控制器與隨身移動通訊設備無線連接。
[0017]本技術實施例中的上述一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果之一：
[0018]本技術通過在儲熱水箱內設置電阻值可調的電加熱組件，并使電壓檢測件和電流檢測件分別與光伏板組件電連接，在該熱水器運行時便可進行光伏板組件的最大功率點跟蹤，也即先調節電加熱組件的電阻值使其遍歷所有電阻值，在每調節一次電阻值時根據電壓檢測件檢測的輸出電壓和電流檢測件檢測的輸出電流計算光伏板組件的輸出功率，然后使電加熱組件以對應光伏板組件最大輸出功率的電阻值對儲熱水箱進行加熱。在此過程中，若達到預設條件則控制電加熱組件停止加熱并重新進行光伏板組件的最大功率點跟蹤。可見，本技術充分考慮了天氣、環境溫度和電加熱組件電阻值對光伏板組件的輸出功率的影響，實現了光伏板組件的最大功率點跟蹤，提高了熱水器的效率。
[0019]本技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。
附圖說明
[0020]為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖進行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本技術實施例中一種太陽能光伏熱水器的結構示意圖；
[0022]圖2是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之一；
[0023]圖3是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之二；
[0024]圖4是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之三；
[0025]圖5是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之四；
[0026]圖6是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之五；
[0027]圖7是本技術實施例中電加熱組件的控制電路原理圖之六；
[0028]圖8是本技術實施例中一種太陽能光伏熱水器的控制方法的流程圖之一；
[0029]圖9是本技術實施例中一種太陽能光伏熱水器的控制方法的流程圖之二；
[0030]圖10是本技術實施例中一種太陽能光伏熱水器的控制方法的流程圖之三；
[0031]圖11是本技術實施例中一種太陽能光伏熱水器的控制方法的流程圖之四。
[0032]附圖標記：
[0033]1、光伏板組件；2、儲熱水箱；3、電加熱組件；4、控制器；
[0034]4.1、計時模塊；4.2、計算模塊；4.3、控制模塊；5、顯示屏；
[0035]6、輔助加熱件。
具體實施方式<本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種太陽能光伏熱水器，其特征在于，包括光伏板組件、儲熱水箱、電加熱組件、水箱溫度傳感器以及與所述光伏板組件電連接的電壓檢測件和電流檢測件；所述電壓檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電壓，所述電流檢測件用于檢測所述光伏板組件的輸出電流；所述光伏板組件與所述電加熱組件電連接，所述電加熱組件設于所述儲熱水箱內，用于加熱所述儲熱水箱內的水；所述電加熱組件的電阻值可調，所述水箱溫度傳感器插設于所述儲熱水箱中。2.根據權利要求1所述的太陽能光伏熱水器，其特征在于，所述電加熱組件包括多個加熱負載以及與所述加熱負載一一對應的負載繼電器，所述加熱負載與對應的所述負載繼電器串聯構成負載支路，所述負載支路并聯在所述光伏板組件的兩端。3.根據權利要求2所述的太陽能光伏熱水器，其特征在于，所述電加熱組件還包括第一中間繼電器以及與至少一個所述負載支路對應的第二中間繼電器；所有所述負載支路的一端均連接至所述光伏板組件的第一端，所有所述負載支路的另一端均通過所述第一中間繼電器連接至所述光伏板組件的第二端；所述第二中間繼電器的一端連接至對應所述負載支路的所述加熱負載和所述負載繼電器之間，所述第二中間繼電器的另一端連接至所述光伏板組件的第二端。4.根據權利要求3所述的太陽能光伏熱水器，其特征在于，所述第二中間繼電器的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張端橋，張德敏，陳彬，陳明，
申請(專利權)人：張端橋，
類型：新型
國別省市：