一種熱量信息掌控的云控制太陽能供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能領域，尤其涉及一種太陽能供熱系統(tǒng)，屬于F24J2的領域。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價格的不斷上漲，同時常規(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發(fā)展和人類生活質量的提高。能源問題已經(jīng)成為當代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現(xiàn)在人們研宄的熱點。太陽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輻射能總量為1X10 18 kW*h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經(jīng)把太陽能的利用作為新能源開發(fā)的重要一項，我國政府在《政府工作報告》也早已明確提出要積極發(fā)展新能源，其中太陽能的利用尤其占據(jù)著突出地位。然而由于太陽輻射到達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)模的開發(fā)利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術上的問題，而且在經(jīng)濟上必須能同常規(guī)能源相競爭。太陽能的利用主要有光熱轉化、光電轉化、光化學轉換這三種形式。相比于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和光化學轉換的高昂成本與低的能量轉換效率，太陽能熱轉化是一種能量轉換效率和利用率高而且成本低廉、可在全社會廣泛推廣的太陽能利用方式。
[0003]傳統(tǒng)的太陽能系統(tǒng)包括本地服務器。本地服務器接收控制器發(fā)送的信息，通過本地服務器內預設控制程序及參數(shù)得到的運行方案，控制器根據(jù)本地服務器得到的運行方案控制余熱系統(tǒng)運行，即太陽能系統(tǒng)的運行只能按照本地服務器內預設的控制程序及參數(shù)得到的運行方案運行。然而，系統(tǒng)現(xiàn)場狀況復雜多變，當本地服務器得到的運行方案無法滿足現(xiàn)場狀況的需求時，需要維護人員抵達現(xiàn)場更新本地服務器的控制程序及參數(shù)，以便本地服務器得到滿足現(xiàn)場狀況的運行方案，無法靈活地調整本地服務器內的控制程序及參數(shù)。即太陽能系統(tǒng)靈活性差。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種新的太陽能智能控制系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種云處理的太陽能智能控制系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)，所述太陽能系統(tǒng)包括集熱器、水泵、水水換熱器，集熱器吸收太陽能后加熱的熱水進入水水換熱器，加熱水水換熱器中的冷水回水管中的水，換熱后的回水通過水泵后循環(huán)回到集熱器；
所述系統(tǒng)進一步包括熱水供水管、冷水回水管、調節(jié)閥、熱交換器、熱用戶送水管、熱用戶回水管、用戶散熱器、循環(huán)泵、流量計、熱量表，所述水水換熱器連接熱水供水管和冷水回水管，熱水供水管與熱交換器連接，在熱水供水管上設置調節(jié)閥，用于調節(jié)進入熱交換器的熱水量； 熱交換器與熱用戶給水管和熱用戶回水管連接，熱用戶給水管和熱用戶回水管之間連接熱用戶散熱器，熱用戶回水管的水通過與熱交換器中的熱水進行換熱，然后再通過熱用戶給水管到達用戶散熱器中進行供暖；所述循環(huán)泵設置在用戶散熱器和和熱交換器之間的熱用戶回水管上；
所述熱用戶散熱器為并聯(lián)的多個，每個熱用戶散熱器的出水管上設置流量計，用于檢測熱用戶散熱器中的水的流量；每個熱用戶散熱器的進水口和出水口設置進水溫度傳感器和出水溫度傳感器，用于測量熱用戶散熱器的進出水溫度；每個熱用戶散熱器的進水管上設置用戶調節(jié)閥；
所述熱量表與進水溫度傳感器、出水溫度傳感器和流量計進行數(shù)據(jù)連接，并根據(jù)測量的進水溫度、出水溫度和水的流量來計算熱用戶的耗費的熱量；
所述系統(tǒng)包括散熱系統(tǒng)控制器，散熱系統(tǒng)控制器與熱量表和調節(jié)閥進行數(shù)據(jù)連接，用于對太陽能智能控制供熱系統(tǒng)進行自動控制；熱量表將用戶的熱量使用的數(shù)據(jù)傳遞給散熱系統(tǒng)控制器，散熱系統(tǒng)控制器根據(jù)用戶購買的熱量與目前使用的熱量進行對比，如果熱量已經(jīng)用完，散熱系統(tǒng)控制器控制調節(jié)閥進行完全關閉；
所述系統(tǒng)包括云端服務器與散熱系統(tǒng)客戶端，所述散熱系統(tǒng)控制器連接云端服務器，云端服務器與散熱系統(tǒng)客戶端連接。其中散熱系統(tǒng)控制器將測量的熱量使用的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務器，然后通過云端服務器傳送給散熱系統(tǒng)客戶端，散熱系統(tǒng)客戶端可以及時得到散熱系統(tǒng)的熱量使用信息。
[0006]優(yōu)選熱用戶通過散熱系統(tǒng)客戶端購買熱量。
[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，相鄰的兩個集熱管之間通過集熱板連接，從而使多個集熱管和相鄰的集熱板之間形成管板結構；所述兩塊管板結構之間形成一定的夾角，所述夾角方向與反射鏡的圓弧線結構相對，反射鏡的焦點位于管板結構形成的夾角之間；反射鏡的焦點位于兩塊管板結構最低端連線的中點上；反射鏡的圓弧線半徑為R，每塊管板結構的長度為R1，集熱管的半徑為R2，同一管板結構上相鄰集熱管的圓心的距離為L，兩塊管板結構之間的夾角為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)有技術相比較，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
I)該基于云計算的控制系統(tǒng)采用云端服務器替代傳統(tǒng)的本地服務器。當運行方案不滿足現(xiàn)場需求時，可以根據(jù)現(xiàn)場需求直接通過以太網(wǎng)更新云端服務器中的控制程序及參數(shù)，云端服務器通過以移動網(wǎng)與控制器連接以達到對系統(tǒng)的控制。即更新控制程序及參數(shù)時，直接通過以網(wǎng)絡更新，而不需要維護人員前往現(xiàn)場更新，靈活性強。
[0010]2)通過大量研宄得出最佳的太陽能集熱器的結構以及最佳關系式。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明太陽能系統(tǒng)的示意圖圖2是本發(fā)明太陽能系統(tǒng)的另一個示意圖圖3是太陽能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖4是太陽能集熱管的結構截面示意圖圖5是太陽能集熱器系統(tǒng)的截面示意圖圖6是集熱管的頂部示意圖
圖7是太陽能系統(tǒng)云計算運行流程圖圖8是換熱系統(tǒng)云計算運行流程圖圖9是散熱系統(tǒng)云計算運行流程圖附圖標記如下:
I集熱器，2進口溫度傳感器，3出口溫度傳感器，4流量計，5水泵，6水水換熱器，7熱水供水管，8冷水回水管，9調節(jié)閥，10流量計，11進水溫度傳感器，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太陽能系統(tǒng)可編程控制器，28云端服務器，29換熱系統(tǒng)客戶端，30散熱系統(tǒng)客戶端，31太陽能系統(tǒng)客戶端，32用戶散熱器進水溫度傳感器，33用戶散熱器出水溫度傳感器，34用戶散熱器流量計，35熱量表，36用戶散熱器調節(jié)閥，37熱量表，38輔助加熱設備。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0013]如圖1所示，一種太陽能智能控制供熱系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，其中太陽能系統(tǒng)與換熱系統(tǒng)之間通過水水換熱器8進行換熱關聯(lián)，換熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)之間通過熱交換器13進行換熱連接。
[0014]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括太陽能系統(tǒng)可編程控制器27，太陽能系統(tǒng)可編程控制器27連接云端服務器28，云端服務器28與太陽能系統(tǒng)客戶端31連接。其中太陽能系統(tǒng)可編程控制器27將測量的數(shù)據(jù)傳遞給云端服務器28，然后通過云端服務器28傳送給太陽能系統(tǒng)客戶端，太陽能系統(tǒng)客戶端31可以及時得到太陽能系統(tǒng)的運行信息，太陽能系統(tǒng)操作者還可以通過太陽能系統(tǒng)客戶端31得到的運行信息，通過太陽能系統(tǒng)客戶端31輸入控制參數(shù)進行控制。
[0015]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括換熱系統(tǒng)控制器18，換熱系統(tǒng)控制器18連接云端服務器28，云端服務器28與換熱系統(tǒng)客戶端29連接。其中換熱系統(tǒng)控制器18將測量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務器28，然后通過云端服務器28傳送給換熱系統(tǒng)客戶端29，換熱系統(tǒng)客戶端29可以及時得到換熱系統(tǒng)的運行信息，換熱系統(tǒng)操作者還可以通過換熱系統(tǒng)客戶端29得到的運行信息，通過換熱系統(tǒng)客戶端29輸入控制參數(shù)進行控制。
[0016]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進一步包括散熱系統(tǒng)控制器19，散熱系統(tǒng)控制器19連接云端服務器28，云端服務器28與散熱系統(tǒng)客戶端30連接。其中散熱系統(tǒng)控制器19將測量的數(shù)據(jù)、控制的信息傳遞給云端服務器28，然后通過云端服務器28傳送給散熱系統(tǒng)客戶端30，散熱系統(tǒng)客戶端30可以及時得到散熱系統(tǒng)的運行信息，熱用戶還可以通過散熱系統(tǒng)客戶端30得到的運行信息，通過散熱系統(tǒng)客戶端30輸入控制參數(shù)進行控制。
[0017]優(yōu)選的，所述云端服務器與所述控制器通過以太網(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，所述太陽能智能控制的供熱系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括太陽能系統(tǒng)，所述太陽能系統(tǒng)包括集熱器1、水泵5、水水換熱器6，集熱器I吸收太陽能后加熱的熱水進入水水換熱器6，加