本發(fā)明涉及儲熱水箱技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種光伏雙水箱系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的光伏水箱系統(tǒng)中,因為太陽光照不穩(wěn)定和光伏轉(zhuǎn)換效率低等因素的影響,所以光伏熱水器的產(chǎn)熱量極為不穩(wěn)定,導(dǎo)致太陽能利用率低。比如,在夏天太陽輻照度比較強的情況下,光伏板發(fā)電量較多,水箱內(nèi)水溫很快達到預(yù)設(shè)熱水溫度,導(dǎo)致多余的光伏電量白白浪費。因此,傳統(tǒng)的光伏水箱系統(tǒng)存在著太陽能利用率低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對太陽能利用率低問題,提供一種太陽能利用率高的光伏雙水箱系統(tǒng)及其控制方法。
一種光伏雙水箱系統(tǒng),包括第一水箱和第一電熱管,所述第一電熱管用于與光伏板電性連接,所述第一電熱管安裝于所述第一水箱,所述第一水箱設(shè)有第一進水口和第一出水口,還包括第一溫度傳感器、第二水箱和水泵,所述第一溫度傳感器用于測量所述第一水箱的水溫,所述第二水箱設(shè)有第二進水口和第二出水口,所述第一進水口通過第一管道與所述第二進水口連通,所述第一出水口通過第二管道與所述第二出水口連通,所述水泵設(shè)置于所述第一管道和/或所述第二管道。
本發(fā)明所述的光伏雙水箱系統(tǒng)同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果:當(dāng)太陽能充足時,比如在夏季的晴天,光伏板發(fā)電量多,第一水箱的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,水泵運行,將第二水箱的冷水通過第一管道輸送至第一水箱,同時,第一水箱內(nèi)的熱水通過第二管道流到第二水箱,從而使得第一水箱的水持續(xù)加熱,繼而第二水箱的冷水循環(huán)加熱。如此,當(dāng)太陽能充足時,光伏板通過第一加熱管既能加熱第一水箱的水,也能加熱第二水箱的水,從而提高太陽能的利用率。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)還包括電熱管控制器和與市電連接的第二電熱管,所述第二電熱管安裝于所述第二水箱,所述電熱管控制器與所述第一電熱管電性連接、以控制所述第一電熱管的啟停,所述電熱管控制器與所述第二電熱管電性連接、以控制所述第二電熱管的啟停。當(dāng)太陽能充足時,電熱管控制器控制第一電熱管開啟,以利用太陽能加熱第一水箱的水,甚至借助于水泵,進而利用太陽能間接加熱第二水箱的水,從而能夠最大限度地利用節(jié)能環(huán)保的太陽能資源。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁夭荒軡M足用戶需求、且太陽能不充足時,電熱管控制器控制第二電熱管開啟,從而第二電熱管對第二水箱的水進行加熱,為用戶提供熱水。只有當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁氐?、且太陽能不足時,上述光伏雙水箱系統(tǒng)才使用與市電連接的第二電熱管。如此,上述光伏雙水箱系統(tǒng)優(yōu)先使用太陽能,能夠提高太陽能的利用率,達到環(huán)保節(jié)能的效果。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)還包括進水管和出水管,所述進水管的第一端用于與外部水管連通,所述進水管的第二端與第一管道連接,所述出水管的第一端為用水端,所述出水管的第二端與所述第二管道連接,所述進水管通過第一支管與所述出水管連通,所述第一支管和所述出水管的連接處設(shè)有流量控制裝置。進水管通過第一支管與出水管連通,從而進水管的冷水與出水管的熱水混合。流量控制裝置設(shè)置于第一支管和出水管的連接處,用于控制進水管的冷水與出水管的熱水的混合比例,以滿足用戶對水溫的要求。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)還包括總控制器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和第四溫度傳感器,所述第二溫度傳感器用于測量所述第二水箱的水溫,所述第三溫度傳感器用于測量所述進水管的水溫,所述第四溫度傳感器用于測量所述第二管道的水溫,所述總控制器分別與所述電熱管控制器、所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述第三溫度傳感器、所述第四溫度傳感器和所述流量控制裝置電性連接??偪刂破髋c第一溫度傳感器和第二溫度傳感器電性連接,以獲取第一水箱和第二水箱的水溫信息,進而控制電熱管控制器,以控制第一加熱管和第二加熱管的工作狀態(tài),從而達到最大程度地使用太陽能,節(jié)約市電的使用,達到節(jié)約運行費用和節(jié)能環(huán)保的效果。此外,總控制器實時與第三溫度傳感器和第四溫度傳感器電性連接,從而能夠獲得進水管的冷水水溫信息與出水管的熱水水溫信息,進而控制流量控制裝置,精確控制進水管的冷水與出水管的熱水的混合比例,以使用水端的出水恒溫。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)還包括第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥和第三開關(guān)閥,所述第一開關(guān)閥安裝于所述進水管、且所述第一支管位于所述進水管第一端和所述第一開關(guān)閥之間;所述第二開關(guān)閥安裝于所述第一管道、且所述進水管第二端位于所述第二開關(guān)閥和所述第一進水口之間;所述進水管的中部通過第二支管與所述第一管道連通,所述第三開關(guān)閥安裝于所述第二支管;所述總控制器分別與所述水泵、所述第一開關(guān)閥、所述第二開關(guān)閥和所述第三開關(guān)閥電性連接,所述總控制器設(shè)有用于輸入預(yù)設(shè)人數(shù)的輸入裝置。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁卮笥诘扔诘谝活A(yù)設(shè)溫度時,總控制器控制第一開關(guān)閥關(guān)閉、第二開關(guān)閥開啟且第三開關(guān)閥關(guān)閉,使得第一進水口和第二進水口之間連通,第二水箱的冷水輸送至第一水箱內(nèi),第一水箱的熱水輸送至第二水箱內(nèi),從而第一水箱的水與第二水箱的水實現(xiàn)換熱,間接地利用光伏板對第二水箱的水進行加熱,進而提高太陽能的利用率。當(dāng)光伏板電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值時,此時太陽能充足,因此,總控制器通過加熱管控制器控制第一加熱管開啟,并且當(dāng)?shù)谝凰鋬?nèi)的水溫大于第一預(yù)設(shè)值,且有人用水時,總控制器控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥關(guān)閉和第三開關(guān)閥開啟,從而進水管的水從第一進水口流入第一水箱,第一水箱的熱水從第一出水口流到出水管,能夠優(yōu)先使用第一水箱的熱水為用戶提供熱水,最大程度地利用太陽能。當(dāng)太陽光照弱、且此時為用水時段時,總控制器通過加熱管控制器控制第二加熱管開啟,利用市電對第二水箱的水加熱,同時控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥開啟和第三開關(guān)閥關(guān)閉,從而進水管的冷水從第二進水口流入第二水箱,第二水箱內(nèi)的熱水從第二出水口流到出水管,進而保證市電的合理利用,確保用戶用水及時、安全和方便。
在其中一個實施例中,所述第二水箱的容量大于所述第一水箱的容量;所述第一水箱設(shè)有第一排污口,和/或,所述第二水箱設(shè)有第二排污口。第一水箱的容量小,使得第一加熱管能夠在光照弱的情況下也能夠?qū)⒌谝凰鋬?nèi)的水加熱,從而有效地利用太陽能。當(dāng)光照強時,第一加熱管加熱完第一水箱的水后,水泵將第二水箱的冷水送至第一水箱內(nèi),第一加熱管間接地加熱第二水箱的水,從而充分地利用太陽能。第一水箱的污垢和雜物通過第一排污口排出第一水箱,因此,第一排污口有利于對第一水箱進行清潔維護操作。同理,第二排污口有利于對第二水箱進行清潔維護操作。
在其中一個實施例中,所述第一水箱包括第一外殼、第一保溫層和第一內(nèi)膽,所述第一內(nèi)膽設(shè)置于所述第一外殼內(nèi),所述第一保溫層設(shè)置于所述第一外殼和所述第一內(nèi)膽之間;
和/或,所述第二水箱包括第二外殼、第二保溫層和第二內(nèi)膽,所述第二內(nèi)膽設(shè)置于所述第二外殼內(nèi),所述第二保溫層設(shè)置于所述第二外殼和所述第二內(nèi)膽之間。
一種如上述的光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
當(dāng)所述第一水箱的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,所述第一水箱與所述第二水箱的水進行循環(huán)交換,直至所述第一水箱的水溫小于等于第二預(yù)設(shè)溫度值;其中,所述第一預(yù)設(shè)溫度值大于所述第二預(yù)設(shè)溫度值;
當(dāng)所述第一水箱的水溫小于所述第一預(yù)設(shè)溫度值時,比較光伏板電壓與預(yù)設(shè)電壓值的大?。蝗绻龉夥咫妷捍笥诘扔谒鲱A(yù)設(shè)電壓值,第一電熱管加熱所述第一水箱內(nèi)的水。
本發(fā)明所述的光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果:當(dāng)太陽能充足時,比如在夏季的晴天,光伏板發(fā)電量多,第一水箱的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,水泵運行,將第二水箱的冷水通過第一管道輸送至第一水箱,直至第一水箱的水溫小于等于第二預(yù)設(shè)溫度值,從而使得第一水箱的水持續(xù)加熱,繼而第二水箱的冷水循環(huán)加熱。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁匦∮诘扔诘诙A(yù)設(shè)溫度值時,水泵停止運行,第一加熱管繼續(xù)加熱第一水箱內(nèi)的水,直至第一水箱的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值。如此,當(dāng)太陽能充足時,光伏板通過第一加熱管既能直接加熱第一水箱的水,也能間接加熱第二水箱的水,從而提高太陽能的利用率。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁匦∮诘谝活A(yù)設(shè)溫度值時,如果光伏板電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值,表明太陽能充足,第一電熱管加熱第一水箱內(nèi)的水,能夠滿足用戶的用水要求,從而能夠繼續(xù)使用太陽能,提高太陽能的利用率。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟:
當(dāng)所述第一水箱的水溫小于所述第一預(yù)設(shè)溫度值、且所述光伏板電壓小于所述預(yù)設(shè)電壓值時,判斷此時是否屬于預(yù)設(shè)用水時段;
如果此時屬于所述預(yù)設(shè)用水時段、且所述第二水箱的水溫小于第三預(yù)設(shè)溫度值,則第二電熱管加熱所述第二水箱內(nèi)的水;
如果此時屬于所述預(yù)設(shè)用水時段、且所述第二水箱的水溫大于等于所述第三預(yù)設(shè)溫度值,則比較所述第二水箱的水溫是否滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件;如果所述第二水箱的水溫不能滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件,則所述第二電熱管加熱所述第二水箱內(nèi)的水。
上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法中,在第一水箱水溫不足且太陽能不足的前提下,在用水時段時,當(dāng)?shù)诙涞乃疁匦∮诘谌A(yù)設(shè)溫度值,則第二電熱管開啟,加熱第二水箱的水,以滿足用戶的熱水需求。當(dāng)?shù)诙涞乃疁卮笥诘扔诘谌A(yù)設(shè)溫度值,此時進一步判斷第二水箱的水溫是否滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件,如果否,則第二電熱管及時開啟,加熱第二水箱的水,以滿足用戶的熱水需求。綜上,上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法通過不斷地判斷分析,優(yōu)先使用太陽能,在太陽能不足的情況下,細(xì)化分析,保證滿足用戶的熱水需求又盡可能地避免使用市電。
在其中一個實施例中,所述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟:
流量控制裝置開啟,總控制器根據(jù)第三溫度傳感器測量的水溫和第四溫度傳感器測量的水溫,控制第一支管的水與出水管的水的混合比例;
流量控制裝置開啟,當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁卮笥诘谒念A(yù)設(shè)水溫值時,總控制器控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥關(guān)閉和第三開關(guān)閥開啟;
流量控制裝置開啟,當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁匦∮诘扔诘谒念A(yù)設(shè)水溫值時,總控制器控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥開啟和第三開關(guān)閥關(guān)閉。
上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法中,總控制器與第三溫度傳感器和第四溫度傳感器電性連接,從而能夠獲得進水管的冷水水溫信息與出水管的熱水水溫信息,進而控制流量控制裝置,精確控制進水管的冷水與出水管的熱水的混合比例,以使用水端的出水恒溫,提高用戶體驗。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁卮笥诘谒念A(yù)設(shè)水溫值時,表明第一水箱的熱水充足,因此,總控制器控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥關(guān)閉和第三開關(guān)閥開啟,從而進水管的水從第一進水口流入第一水箱,第一水箱的熱水從第一出水口流到出水管,能夠優(yōu)先使用第一水箱的熱水為用戶提供熱水,最大程度地利用太陽能。當(dāng)?shù)谝凰涞乃疁匦∮诘扔诘谒念A(yù)設(shè)水溫值時,表明第一水箱熱水不足,總控制器通過加熱管控制器控制第二加熱管開啟,利用市電對第二水箱的水加熱,同時控制第一開關(guān)閥開啟、第二開關(guān)閥開啟和第三開關(guān)閥關(guān)閉,從而進水管的冷水從第二進水口流入第二水箱,第二水箱內(nèi)的熱水從第二出水口流到出水管,進而保證市電的合理利用,確保用戶用水及時、安全和方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中所述光伏雙水箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的a處放大圖;
圖3為本發(fā)明實施例中第一水箱與第二水箱之間水循環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例中第一水箱用水模式的示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中第二水箱用水模式的示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例中光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
100、第一水箱,101、第一電熱管,102、第一進水口,103、第一出水口,104、第一溫度傳感器,105、第一排污口,200、第二水箱,201、第二進水口,202、第二出水口,203、第二電熱管,204、第二溫度傳感器,205、第二排污口,300、水泵,401、第一管道,402、第二管道,403、進水管,404、出水管,405、第一支管,406、流量控制裝置,407、第三溫度傳感器,408、第四溫度傳感器,409、第一開關(guān)閥,410、第二開關(guān)閥,411、第三開關(guān)閥。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施方式。相反地,提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反,當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時,不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。本發(fā)明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具體的數(shù)量及順序,僅僅是用于名稱的區(qū)分。
如圖1所示,一種光伏雙水箱系統(tǒng),包括第一水箱100、第一電熱管101、第一溫度傳感器104、第二水箱200和水泵300。第一電熱管101用于與光伏板電性連接。第一電熱管101安裝于第一水箱100。第一水箱100設(shè)有第一進水口102和第一出水口103。第一溫度傳感器104用于測量第一水箱100的水溫。第二水箱200設(shè)有第二進水口201和第二出水口202。第一進水口102通過第一管道401與第二進水口201連通。第一出水口103通過第二管道402與第二出水口202連通。水泵300設(shè)置于第一管道401和/或第二管道402。
本發(fā)明的光伏雙水箱系統(tǒng)同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果:當(dāng)太陽能充足時,比如在夏季的晴天,光伏板發(fā)電量多,第一水箱100的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值。水泵300運行,將第二水箱200的冷水通過第一管道401輸送至第一水箱100,同時,第一水箱100內(nèi)的熱水通過第二管道402流到第二水箱200,從而使得第一水箱100的水持續(xù)加熱,繼而第二水箱200的冷水循環(huán)加熱。如此,當(dāng)太陽能充足時,光伏板通過第一加熱管既能加熱第一水箱100的水,也能加熱第二水箱200的水,從而提高太陽能的利用率。
此外,由于太陽能不穩(wěn)定,以及光伏轉(zhuǎn)換效率低等因素會影響光伏板的放大,所以光伏熱水器產(chǎn)生的熱水難以確定。上述光伏雙水箱系統(tǒng)中,當(dāng)太陽光照充足時,水泵300能夠?qū)⒌谝凰?00的水與第二水箱200的水循環(huán)交換,從而第一加熱管直接加熱第一水箱100的水和間接加熱第二水箱200的水。當(dāng)太陽光照不充足時,第一水箱100和第二水箱200的水不進行循環(huán)交換,第一電熱管101只加熱第一水箱100的水。如此,在光伏熱水器產(chǎn)生的熱水難以確定的情況下,上述光伏雙水箱系統(tǒng)能夠最大程度地利用太陽能,提高光伏熱水器的熱水利用率,從而節(jié)約了運行費用,達到環(huán)保節(jié)能的效果。
另外,上述光伏雙水箱系統(tǒng)便于對傳統(tǒng)的光伏熱水器進行改造。比如,工作人員在傳統(tǒng)的光伏熱水器基礎(chǔ)上,安裝第二水箱200和水泵300,便能具有最大程度地利用太陽能的技術(shù)效果。
進一步地,如圖1所示,光伏雙水箱系統(tǒng)還包括電熱管控制器和與市電連接的第二電熱管203。第二電熱管203安裝于第二水箱200。電熱管控制器與第一電熱管101電性連接、以控制第一電熱管101的啟停。電熱管控制器與第一電熱管101電性連接、以控制第二電熱管203的啟停。當(dāng)太陽能充足時,電熱管控制器控制第一電熱管101開啟,以利用太陽能加熱第一水箱100的水,甚至間接加熱第二水箱200的水,從而能夠最大限度地利用節(jié)能環(huán)保的太陽能資源。當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫不能滿足用戶需求、且太陽能不充足時,電熱管控制器控制第二電熱管203開啟,從而第二電熱管203對第二水箱200的水進行加熱,為用戶提供熱水。如此,只有當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫低、且太陽能不足時,上述光伏雙水箱系統(tǒng)才使用與市電連接的第二電熱管203。因此,上述光伏雙水箱系統(tǒng)優(yōu)先使用太陽能,保證市電的合理利用,確保用戶能夠及時、安全和方便地使用熱水。
進一步地,如圖1和圖2所示,光伏雙水箱系統(tǒng)還包括進水管403和出水管404。進水管403的第一端用于與外部水管連通,進水管403的第二端與第一管道401連接。出水管404的第一端為用水端,出水管404的第二端與第二管道402連接。進水管403通過第一支管405與出水管404連通。第一支管405和出水管404的連接處設(shè)有流量控制裝置406。進水管403通過第一支管405與出水管404連通,從而進水管403的冷水與出水管404的熱水混合。流量控制裝置406設(shè)置于第一支管405和出水管404的連接處,用于控制進水管403的冷水與出水管404的熱水的混合比例,以滿足用戶對水溫的要求。
進一步地,如圖1和圖2所示,光伏雙水箱系統(tǒng)還包括總控制器、第二溫度傳感器204、第三溫度傳感器407和第四溫度傳感器408。第二溫度傳感器204用于測量第二水箱200的水溫。第三溫度傳感器407用于測量進水管403的水溫。第四溫度傳感器408用于測量第二管道402的水溫??偪刂破鞣謩e與電熱管控制器、第一溫度傳感器104、第二溫度傳感器204、第三溫度傳感器407、第四溫度傳感器408和流量控制裝置406電性連接??偪刂破髋c第一溫度傳感器104和第二溫度傳感器204電性連接,以獲取第一水箱100和第二水箱200的水溫信息,進而控制電熱管控制器,以控制第一加熱管和第二加熱管的工作狀態(tài),實現(xiàn)光伏電和市電的智能互補,從而達到最大程度地使用太陽能,節(jié)約市電的使用,達到節(jié)能環(huán)保的效果。
此外,總控制器實時與第三溫度傳感器407和第四溫度傳感器408電性連接,從而能夠獲得進水管403的冷水水溫信息與出水管404的熱水水溫信息,進而控制流量控制裝置406,精確控制進水管403的冷水與出水管404的熱水的混合比例,以使用水端的出水恒溫。
進一步地,如圖1和圖2所示,光伏雙水箱系統(tǒng)還包括第一開關(guān)閥409、第二開關(guān)閥410和第三開關(guān)閥411。第一開關(guān)閥409安裝于進水管403、且第一支管405位于進水管403第一端和第一開關(guān)閥409之間。第二開關(guān)閥410安裝于第一管道401、且進水管403第二端位于第二開關(guān)閥410和第一進水口102之間。進水管403的中部通過第二支管與第一管道401連通,第三開關(guān)閥411安裝于第二支管。總控制器分別與水泵300、第一開關(guān)閥409、第二開關(guān)閥410和第三開關(guān)閥411電性連接??偪刂破髟O(shè)有用于輸入預(yù)設(shè)人數(shù)的輸入裝置。
如圖3所示,當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,總控制器控制第一開關(guān)閥409關(guān)閉、第二開關(guān)閥410開啟且第三開關(guān)閥411關(guān)閉,使得第一進水口102和第二進水口201之間連通,第二水箱200的冷水輸送至第一水箱100內(nèi),第一水箱100的熱水輸送至第二水箱200內(nèi),從而第一水箱100的水與第二水箱200的水實現(xiàn)換熱,間接地利用光伏板對第二水箱200的水進行加熱,進而提高太陽能的利用率。其中,第一預(yù)設(shè)溫度值能夠人為設(shè)置。比如,第一預(yù)設(shè)溫度值可以設(shè)置在70℃至90℃之間。
如圖4所示,當(dāng)光伏板電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值時,此時太陽能充足,總控制器通過加熱管控制器控制第一加熱管開啟,并且總控制器控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410關(guān)閉和第三開關(guān)閥411開啟,從而進水管403的水從第一進水口102流入第一水箱100,第一水箱100的熱水從第一出水口103流到出水管404,能夠優(yōu)先使用第一水箱100的熱水為用戶提供熱水,最大程度地利用太陽能。其中,預(yù)設(shè)電壓值能夠人為設(shè)置。比如,預(yù)設(shè)電壓值可以設(shè)置在7v至9v之間。
如圖5所示,當(dāng)太陽光照弱、且此時為用水時段時,總控制器通過加熱管控制器控制第二加熱管開啟,利用市電對第二水箱200的水加熱,同時控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410開啟和第三開關(guān)閥411關(guān)閉,從而進水管403的冷水從第二進水口201流入第二水箱200,第二水箱200內(nèi)的熱水從第二出水口202流到出水管404,進而保證市電的合理利用,確保用戶用水及時、安全和方便。
具體地,如圖1所示,第二水箱200的容量大于第一水箱100的容量。第一水箱100設(shè)有第一排污口105,和/或,第二水箱200設(shè)有第二排污口205。第一水箱100的容量小,使得第一加熱管能夠在光照弱的情況下也能夠?qū)⒌谝凰?00內(nèi)的水加熱,從而有效地利用太陽能。當(dāng)光照充足時,第一加熱管加熱完第一水箱100的水后,水泵300將第二水箱200的冷水送至第一水箱100內(nèi),第一加熱管間接地加熱第二水箱200的水,從而充分地利用太陽能。第一水箱100的污垢和雜物通過第一排污口105排出第一水箱100。因此,第一排污口105有利于對第一水箱100進行清潔維護操作。同理,第二排污口205有利于對第二水箱200進行清潔維護操作。
具體地,如圖1所示,第一水箱100包括第一外殼、第一保溫層和第一內(nèi)膽,第一內(nèi)膽設(shè)置于第一外殼內(nèi),第一保溫層設(shè)置于第一外殼和第一內(nèi)膽之間。
和/或,第二水箱200包括第二外殼、第二保溫層和第二內(nèi)膽,第二內(nèi)膽設(shè)置于第二外殼內(nèi),第二保溫層設(shè)置于第二外殼和第二內(nèi)膽之間。
第一保溫層能夠?qū)Φ谝凰?00內(nèi)的熱水進行保溫,從而避免熱水的熱量流失。同理,第二保溫層能夠避免第二水箱200的熱水熱量流失。
如圖1和圖6所示,一種如上述的光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,第一水箱100與第二水箱200的水進行循環(huán)交換,直至第一水箱100的水溫小于等于第二預(yù)設(shè)溫度值。其中,第一預(yù)設(shè)溫度值大于第二預(yù)設(shè)溫度值。第一預(yù)設(shè)溫度值和第二預(yù)設(shè)溫度值能夠人為設(shè)置。比如,第一預(yù)設(shè)溫度值可以設(shè)置在70℃至90℃之間,第二預(yù)設(shè)溫度值可以設(shè)置在45℃至60℃之間。具體地,第一預(yù)設(shè)溫度值設(shè)為80℃,第二預(yù)設(shè)溫度值設(shè)為50℃。
當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于第一預(yù)設(shè)溫度值時,比較光伏板電壓與預(yù)設(shè)電壓值的大小。如果光伏板電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值,第一電熱管101加熱第一水箱100內(nèi)的水。其中,預(yù)設(shè)電壓值能夠人為設(shè)置。比如,預(yù)設(shè)電壓值設(shè)為8v。
本發(fā)明的光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果:當(dāng)太陽能充足時,比如在夏季的晴天,光伏板發(fā)電量多,第一水箱100的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值時,水泵300運行,將第二水箱200的冷水通過第一管道401輸送至第一水箱100,直至第一水箱100的水溫小于等于第二預(yù)設(shè)溫度值,從而使得第一水箱100的水持續(xù)加熱,繼而第二水箱200的冷水循環(huán)加熱。當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于等于第二預(yù)設(shè)溫度值時,水泵300停止運行,第一加熱管繼續(xù)加熱第一水箱100內(nèi)的水,直至第一水箱100的水溫大于等于第一預(yù)設(shè)溫度值。如此,當(dāng)太陽能充足時,光伏板通過第一加熱管既能加熱第一水箱100的水,也能加熱第二水箱200的水,從而提高太陽能的利用率。當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于第一預(yù)設(shè)溫度值時,如果光伏板電壓大于等于預(yù)設(shè)電壓值,表明太陽能充足,第一電熱管101加熱第一水箱100內(nèi)的水,能夠滿足用戶的用水要求,從而能夠繼續(xù)使用太陽能,提高太陽能的利用率。
進一步地,如圖1和圖6所示,光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟:
當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于第一預(yù)設(shè)溫度值、且光伏板電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時,判斷此時是否屬于預(yù)設(shè)用水時段。其中,預(yù)設(shè)用水時段能夠人為設(shè)置。比如,預(yù)設(shè)用水時段設(shè)為17:00-21:00時段。
如果此時屬于預(yù)設(shè)用水時段、且第二水箱200的水溫小于第三預(yù)設(shè)溫度值,則第二電熱管203加熱第二水箱200內(nèi)的水。其中,第三預(yù)設(shè)溫度值能夠人為設(shè)置。比如,第三預(yù)設(shè)溫度值設(shè)為50℃。
如果此時屬于預(yù)設(shè)用水時段、且第二水箱200的水溫大于等于第三預(yù)設(shè)溫度值,則比較第二水箱200的水溫是否滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件。如果第二水箱200的水溫不能滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件,則第二電熱管203加熱第二水箱200內(nèi)的水。預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件能夠人為設(shè)置。比如,用水人數(shù)為2人時,預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件為第二水箱200的水溫大于等于60℃。類似地,用水人數(shù)為3人時,預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件為第二水箱200的水溫大于等于68℃;用水人數(shù)為4人時,預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件為第二水箱200的水溫大于等于75℃。默認(rèn)情況下,用水人數(shù)為1人,預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件為第二水箱200的水溫大于等于50℃。
上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法中,在第一水箱100水溫不足且太陽能不足的前提下,在用水時段時,當(dāng)?shù)诙?00的水溫小于第三預(yù)設(shè)溫度值,則第二電熱管203開啟,加熱第二水箱200的水,以滿足用戶的熱水需求。當(dāng)?shù)诙?00的水溫大于等于第三預(yù)設(shè)溫度值,此時進一步判斷第二水箱200的水溫是否滿足預(yù)設(shè)用戶人數(shù)的溫度條件,如果否,則第二電熱管203及時開啟,加熱第二水箱200的水,以滿足用戶的熱水需求。綜上,上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法通過不斷地判斷分析,優(yōu)先使用太陽能,在太陽能不足的情況下,細(xì)化分析,保證滿足用戶的熱水需求又盡可能地避免使用市電。
進一步地,如圖1所示,光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟:
流量控制裝置406開啟,總控制器根據(jù)第三溫度傳感器407測量的水溫和第四溫度傳感器408測量的水溫,控制第一支管405的水與出水管404的水的混合比例。
如圖4所示,流量控制裝置406開啟,當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫大于第四預(yù)設(shè)水溫值時,總控制器控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410關(guān)閉和第三開關(guān)閥411開啟。其中,第四預(yù)設(shè)水溫值可以人為設(shè)置。比如,第四預(yù)設(shè)水溫值設(shè)為40℃。
如圖5所示,流量控制裝置406開啟,當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于等于第四預(yù)設(shè)水溫值時,總控制器控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410開啟和第三開關(guān)閥411關(guān)閉。
上述光伏雙水箱系統(tǒng)的控制方法中,總控制器與第三溫度傳感器407和第四溫度傳感器408電性連接,從而能夠獲得進水管403的冷水水溫信息與出水管404的熱水水溫信息,進而控制流量控制裝置406,精確控制進水管403的冷水與出水管404的熱水的混合比例,以使用水端的出水恒溫,提高用戶體驗。當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫大于第四預(yù)設(shè)水溫值時,表明第一水箱100的熱水充足,因此,總控制器控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410關(guān)閉和第三開關(guān)閥411開啟,從而進水管403的水從第一進水口102流入第一水箱100,第一水箱100的熱水從第一出水口103流到出水管404,能夠優(yōu)先使用第一水箱100的熱水為用戶提供熱水,最大程度地利用太陽能。當(dāng)?shù)谝凰?00的水溫小于等于第四預(yù)設(shè)水溫值時,表明第一水箱100熱水不足,總控制器通過加熱管控制器控制第二加熱管開啟,利用市電對第二水箱200的水加熱,同時控制第一開關(guān)閥409開啟、第二開關(guān)閥410開啟和第三開關(guān)閥411關(guān)閉,從而進水管403的冷水從第二進水口201流入第二水箱200,第二水箱200內(nèi)的熱水從第二出水口202流到出水管404,進而保證市電的合理利用,確保用戶用水及時、安全和方便。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。