一種基于云計(jì)算智能控制的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)，屬于F24J2的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。然而煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源儲(chǔ)備量不斷減少、日益緊缺，造成價(jià)格的不斷上漲，同時(shí)常規(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問(wèn)題也愈加嚴(yán)重，這些都大大限制著社會(huì)的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高。能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)代世界的最突出的問(wèn)題之一。因而尋求新的能源，特別是無(wú)污染的清潔能源已成為現(xiàn)在人們研宄的熱點(diǎn)。太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽(yáng)輻射能總量為1X10 18 kW*h，為世界年耗總能量的一萬(wàn)多倍。世界各國(guó)都已經(jīng)把太陽(yáng)能的利用作為新能源開(kāi)發(fā)的重要一項(xiàng)，我國(guó)政府在《政府工作報(bào)告》也早已明確提出要積極發(fā)展新能源，其中太陽(yáng)能的利用尤其占據(jù)著突出地位。然而由于太陽(yáng)輻射到達(dá)地球上的能量密度小(每平方米約一千瓦)，而且又是不連續(xù)的，這給大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)一定困難。因此，為了廣泛利用太陽(yáng)能，不僅要解決技術(shù)上的問(wèn)題，而且在經(jīng)濟(jì)上必須能同常規(guī)能源相競(jìng)爭(zhēng)。太陽(yáng)能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)化、光電轉(zhuǎn)化、光化學(xué)轉(zhuǎn)換這三種形式。相比于太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)和光化學(xué)轉(zhuǎn)換的高昂成本與低的能量轉(zhuǎn)換效率，太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)化是一種能量轉(zhuǎn)換效率和利用率高而且成本低廉、可在全社會(huì)廣泛推廣的太陽(yáng)能利用方式。
[0003]傳統(tǒng)的太陽(yáng)能系統(tǒng)包括本地服務(wù)器。本地服務(wù)器接收控制器發(fā)送的信息，通過(guò)本地服務(wù)器內(nèi)預(yù)設(shè)控制程序及參數(shù)得到的運(yùn)行方案，控制器根據(jù)本地服務(wù)器得到的運(yùn)行方案控制余熱系統(tǒng)運(yùn)行，即太陽(yáng)能系統(tǒng)的運(yùn)行只能按照本地服務(wù)器內(nèi)預(yù)設(shè)的控制程序及參數(shù)得到的運(yùn)行方案運(yùn)行。然而，系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)狀況復(fù)雜多變，當(dāng)本地服務(wù)器得到的運(yùn)行方案無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)狀況的需求時(shí)，需要維護(hù)人員抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)更新本地服務(wù)器的控制程序及參數(shù)，以便本地服務(wù)器得到滿足現(xiàn)場(chǎng)狀況的運(yùn)行方案，無(wú)法靈活地調(diào)整本地服務(wù)器內(nèi)的控制程序及參數(shù)。即太陽(yáng)能系統(tǒng)靈活性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新的太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種云計(jì)算的太陽(yáng)能智能控制的供熱系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能系統(tǒng)包括集熱器、水泵、水水換熱器，集熱器吸收太陽(yáng)能后加熱的熱水進(jìn)入水水換熱器，加熱水水換熱器中的冷水回水管中的水，換熱后的回水通過(guò)水泵后循環(huán)回到集熱器；
熱水供水管上設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器中的熱水；
在散熱器的進(jìn)水管路上設(shè)置第二調(diào)節(jié)閥，可編程控制器與第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，第二調(diào)節(jié)閥開(kāi)度變化時(shí)，第一調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度相應(yīng)的變化，從而使輸入熱交換器的熱水相應(yīng)的變化； 所述系統(tǒng)換熱系統(tǒng)控制器和和散熱系統(tǒng)連接云端服務(wù)器，云端服務(wù)器與換熱系統(tǒng)客戶端連接，其中散熱系統(tǒng)控制器將第二調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器，云端服務(wù)器再將數(shù)據(jù)傳遞給換熱系統(tǒng)控制器，換熱系統(tǒng)控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，然后通過(guò)云端服務(wù)器傳將第一調(diào)節(jié)閥開(kāi)度數(shù)據(jù)送給換熱系統(tǒng)客戶端。
[0006]優(yōu)選的云端服務(wù)器將第二調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的數(shù)據(jù)傳遞給換熱系統(tǒng)客戶端，換熱系統(tǒng)客戶端根據(jù)數(shù)據(jù)手動(dòng)輸入?yún)?shù)手動(dòng)調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0007]優(yōu)選所述系統(tǒng)包括集熱器，所述集熱器包括集熱管、反射鏡和集熱板，相鄰的兩個(gè)集熱管之間通過(guò)集熱板連接，從而使多個(gè)集熱管和相鄰的集熱板之間形成管板結(jié)構(gòu)；所述兩塊管板結(jié)構(gòu)之間形成一定的夾角，所述夾角方向與反射鏡的圓弧線結(jié)構(gòu)相對(duì)，反射鏡的焦點(diǎn)位于管板結(jié)構(gòu)形成的夾角之間；反射鏡的焦點(diǎn)位于兩塊管板結(jié)構(gòu)最低端連線的中點(diǎn)上；反射鏡的圓弧線半徑為R，每塊管板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為R1，集熱管的半徑為R2，同一管板結(jié)構(gòu)上相鄰集熱管的圓心的距離為L(zhǎng)，兩塊管板結(jié)構(gòu)之間的夾角為a，則滿足如下公式:
Rl/R=c*sin(a/2)b，
0.18〈R2/L〈0.34，
其中 c，b 為系數(shù)，0.39〈c〈0.41，0.020〈b〈0.035;
0.38〈 R1/R〈0.41，80° <=A<=150° ,450mm<Rl<750mm, 1100mm<R<1800mm,90mm<L<150mm, 20mm〈=R2〈50mm。
[0008]優(yōu)選c=0.4002，b=0.0275。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
I)該基于云計(jì)算的控制系統(tǒng)采用云端服務(wù)器替代傳統(tǒng)的本地服務(wù)器。當(dāng)運(yùn)行方案不滿足現(xiàn)場(chǎng)需求時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求直接通過(guò)以太網(wǎng)更新云端服務(wù)器中的控制程序及參數(shù)，云端服務(wù)器通過(guò)以移動(dòng)網(wǎng)與控制器連接以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的控制。即更新控制程序及參數(shù)時(shí)，直接通過(guò)以網(wǎng)絡(luò)更新，而不需要維護(hù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)更新，靈活性強(qiáng)。
[0010]2)通過(guò)大量研宄得出最佳的太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)以及最佳關(guān)系式。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明太陽(yáng)能系統(tǒng)的示意圖圖2是本發(fā)明太陽(yáng)能系統(tǒng)的另一個(gè)示意圖圖3是太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖4是太陽(yáng)能集熱管的結(jié)構(gòu)截面示意圖圖5是太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖6是集熱管的頂部示意圖
圖7是太陽(yáng)能系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖圖8是換熱系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖圖9是散熱系統(tǒng)云計(jì)算運(yùn)行流程圖附圖標(biāo)記如下:
I集熱器，2進(jìn)口溫度傳感器，3出口溫度傳感器，4流量計(jì)，5水泵，6水水換熱器，7熱水供水管，8冷水回水管，9調(diào)節(jié)閥，10流量計(jì)，11進(jìn)水溫度傳感器，12出水溫度傳感器，13熱交換器，14熱用戶給水管，15熱用戶回水管，16循環(huán)泵，17熱量表，18換熱系統(tǒng)可編程控制器，19散熱系統(tǒng)可編程控制器，20反射鏡，21集熱管，22集熱板，23集箱，24集箱，25集熱器入水管，26集熱器出口管，27太陽(yáng)能系統(tǒng)可編程控制器，28云端服務(wù)器，29換熱系統(tǒng)客戶端，30散熱系統(tǒng)客戶端，31太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端，32用戶散熱器進(jìn)水溫度傳感器，33用戶散熱器出水溫度傳感器，34用戶散熱器流量計(jì)，35熱量表，36用戶散熱器調(diào)節(jié)閥，37熱量表，38輔助加熱設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，一種太陽(yáng)能智能控制供熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，其中太陽(yáng)能系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)之間通過(guò)水水換熱器8進(jìn)行換熱關(guān)聯(lián)，換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)之間通過(guò)熱交換器13進(jìn)行換熱連接。
[0014]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括太陽(yáng)能系統(tǒng)可編程控制器27，太陽(yáng)能系統(tǒng)可編程控制器27連接云端服務(wù)器28，云端服務(wù)器28與太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端31連接。其中太陽(yáng)能系統(tǒng)可編程控制器27將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務(wù)器28，然后通過(guò)云端服務(wù)器28傳送給太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端，太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端31可以及時(shí)得到太陽(yáng)能系統(tǒng)的運(yùn)行信息，太陽(yáng)能系統(tǒng)操作者還可以通過(guò)太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端31得到的運(yùn)行信息，通過(guò)太陽(yáng)能系統(tǒng)客戶端31輸入控制參數(shù)進(jìn)行控制。
[0015]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括換熱系統(tǒng)控制器18，換熱系統(tǒng)控制器18連接云端服務(wù)器28，云端服務(wù)器28與換熱系統(tǒng)客戶端29連接。其中換熱系統(tǒng)控制器18將測(cè)量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務(wù)器28，然后通過(guò)云端服務(wù)器28傳送給換熱系統(tǒng)客戶端29，換熱系統(tǒng)客戶端29可以及時(shí)得到換熱系統(tǒng)的運(yùn)行信息，換熱系統(tǒng)操作者還可以通過(guò)換熱系統(tǒng)客戶端29得到的運(yùn)行信息，通過(guò)換熱系統(tǒng)客戶端29輸入控制參數(shù)進(jìn)行控制。
[0016]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括散熱系統(tǒng)控制器19，散熱系統(tǒng)控制器19連接云端服務(wù)器28，云端服務(wù)器28與散熱系統(tǒng)客戶端30連接。其中散熱系統(tǒng)控制器19將測(cè)量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務(wù)器28，然后通過(guò)云端服務(wù)器28傳送給散熱系統(tǒng)客戶端30，散熱系統(tǒng)客戶端30可以及時(shí)得到散熱系統(tǒng)的運(yùn)行信息，熱用戶還可以通過(guò)散熱系統(tǒng)客戶端30得到的運(yùn)行信息，通過(guò)散熱系統(tǒng)客戶端30輸入控制參數(shù)進(jìn)行控制。
[0017]優(yōu)選的，所述云端服務(wù)器與所述控制器通過(guò)以太網(wǎng)連接。
[0018]優(yōu)選的，所述控制器27、18、19分別包括第一通訊單元；所述云端服務(wù)器28包括第二通訊單元；所述控制器的第一通訊單元與所述云端服務(wù)器28的第二通訊單元連接。如第一通訊單元與第二通訊單元之間可以采用TCP/IP協(xié)議連接。
[0019]如圖1所示，所述太陽(yáng)能智能控制的供熱系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能系統(tǒng)包括集熱器1、水泵5、水水換熱器6，集熱器I吸收太陽(yáng)能后加熱的熱水進(jìn)入水水換熱器6，加熱水水換熱器6中的冷水回水管中的水，換熱后的回水通過(guò)水泵5后循環(huán)回到集熱器I。
[0020]所述水水換熱器6連接熱水供水管7和冷水回水管8，冷水與水水換熱器6中的太陽(yáng)能提供的熱水進(jìn)行換熱，產(chǎn)生熱水。
[0021]優(yōu)選的，水水換熱器6為管殼式換熱器。
[0022]如圖1所示，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括熱水供水管7、冷