一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)包括：輸入輸出模塊，用于接收用戶的輸入指示，并將用戶的輸入指示發(fā)送至控制模塊；控制模塊，用于接收輸入輸出模塊傳送的用戶的輸入指示，通過(guò)傳感器對(duì)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)測(cè)能源模塊的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊進(jìn)行控制；能源模塊，至少包括太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)以及電網(wǎng)，以在控制模塊的控制下選擇將各子系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng),本發(fā)明對(duì)于所處環(huán)境中的清潔能源進(jìn)行了充分的利用，同時(shí)引入儲(chǔ)能裝置對(duì)系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的過(guò)剩電能進(jìn)行消納，更好地避免了能源的浪費(fèi)。
【專利說(shuō)明】
一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和太陽(yáng)能集熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽(yáng)能技術(shù)的迅速發(fā)展，目前一般居民家里使用的熱水系統(tǒng)都是太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，但是這種太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)只能在天氣晴朗陽(yáng)光充足的時(shí)候?yàn)橄到y(tǒng)提供加熱熱水，其他大部分時(shí)間用戶需要使用熱水時(shí)一般都是把熱水器接入電網(wǎng)直接加熱，造成電力資源的浪費(fèi)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法，其充分考慮到了環(huán)境中各種不同的情況，對(duì)于所處環(huán)境中的清潔能源進(jìn)行了充分的利用，同時(shí)引入儲(chǔ)能裝置對(duì)系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的過(guò)剩電能進(jìn)行消納，更好地避免了能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的目的。
[0004]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，包括:
[0005]輸入輸出模塊，用于接收用戶的輸入指示，并將用戶的輸入指示發(fā)送至控制模塊；
[0006]控制模塊，用于接收輸入輸出模塊傳送的用戶的輸入指示，通過(guò)傳感器對(duì)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)測(cè)能源模塊的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊進(jìn)行控制；
[0007]能源模塊，至少包括太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)以及電網(wǎng)，以在控制模塊的控制下選擇將各子系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)。
[0008]進(jìn)一步地，該控制模塊包括:
[0009]接收單元，用于接收所述輸入輸出模塊傳送的用戶指令；
[0010]監(jiān)測(cè)單元通過(guò)傳感器對(duì)加熱系統(tǒng)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述能源t旲塊的運(yùn)彳丁狀態(tài)；
[0011]動(dòng)作及反饋單元，根據(jù)能源模塊中各子系統(tǒng)的狀態(tài)變化和接收到的用戶指令，發(fā)出相應(yīng)的控制指令。
[0012]進(jìn)一步地，若所述能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，則將該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)，若該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)都不處于工作狀態(tài)，則將該電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地，若監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)故障或接收到用戶輸入的使系統(tǒng)停止運(yùn)行的指令時(shí)，該動(dòng)作及反饋單元發(fā)出控制指令使系統(tǒng)停止運(yùn)行。
[0014]進(jìn)一步地，該能源模塊還包括儲(chǔ)能系統(tǒng)，該儲(chǔ)能系統(tǒng)包括儲(chǔ)能電池，以用于在該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生多余電能時(shí)存入該儲(chǔ)能電池。
[0015]進(jìn)一步地，若該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)都不處于工作狀態(tài)，控制模塊先控制將該儲(chǔ)能系統(tǒng)接入，在儲(chǔ)能系統(tǒng)電量不足時(shí)，再控制將該電網(wǎng)接入。
[0016]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0017]步驟一，接收用戶的輸入指示；
[0018]步驟二，利用傳感器對(duì)熱水箱的水溫及水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)控能源模塊的狀體，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向能源模塊發(fā)出控制指令；
[0019]步驟三，能源模塊根據(jù)控制指令將對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)接入，以對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行供電。
[0020]進(jìn)一步地，于步驟三中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，則將風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)接入，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)不處于工作狀態(tài)時(shí)，則將電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。
[0021]進(jìn)一步地，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)不處于工作狀態(tài)時(shí)，先將儲(chǔ)能系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到儲(chǔ)能系統(tǒng)電量不足時(shí)，將該電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。
[0022]進(jìn)一步地，若監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)故障或接收到用戶輸入的使系統(tǒng)停止運(yùn)行的指令時(shí)，則由控制模塊發(fā)出控制指令使系統(tǒng)停止運(yùn)行。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法充分考慮到了環(huán)境中各種不同的情況，對(duì)于所處環(huán)境中的清潔能源進(jìn)行了充分的利用，同時(shí)引入儲(chǔ)能裝置對(duì)系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽(yáng)能產(chǎn)生的過(guò)剩電能進(jìn)行消納，更好地避免能源的浪費(fèi)，達(dá)到了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0025]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例中控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖
[0027]圖4為本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例并結(jié)合【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過(guò)其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0029]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所不，本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，包括:輸入輸出t旲塊10、控制_旲塊20以及能源_旲塊30。
[0030]其中，輸入輸出模塊10，用于接收用戶的輸入指示，并將用戶的輸入指示發(fā)送至控制模塊20。在本發(fā)明中，用戶的輸入指示可為用戶對(duì)加熱最高水溫的設(shè)定和對(duì)熱水器加熱水量的設(shè)定等。
[0031]控制模塊20，用于接收輸入輸出模塊10傳送的用戶的輸入指示，通過(guò)傳感器對(duì)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)測(cè)能源模塊30的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊30進(jìn)行控制，即，監(jiān)測(cè)能源模塊30中太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接入系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)用戶的輸入指示和檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊30發(fā)出控制指令，例如，當(dāng)檢測(cè)獲得熱水箱內(nèi)的水溫低于用戶設(shè)定的加熱水溫時(shí)，監(jiān)測(cè)得知當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，當(dāng)前則發(fā)出控制指令至能源模塊30使能源模塊30的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)接入加熱系統(tǒng)進(jìn)行供電以對(duì)其進(jìn)行加熱。
[0032]能源模塊30包括太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)301、風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302、儲(chǔ)能系統(tǒng)303以及電網(wǎng)304，太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)301用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，以在控制模塊20的控制下接入加熱系統(tǒng)，同時(shí)將多余的電能輸送給儲(chǔ)能系統(tǒng)303中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存，風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，以在控制模塊20的控制下接入加熱系統(tǒng)，并將多余的電能輸送至儲(chǔ)能系統(tǒng)303中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存;儲(chǔ)能系統(tǒng)303用于對(duì)太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)301和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行儲(chǔ)存；電網(wǎng)304，以于儲(chǔ)能電池中電量不足或在控制模塊20的控制下接入為加熱系統(tǒng)供電。具體地說(shuō)，由于風(fēng)能和太陽(yáng)能與當(dāng)時(shí)天氣條件有很大的關(guān)系，因此能源模塊30中各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也要根據(jù)實(shí)際情況決定，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)天氣晴朗陽(yáng)光充足且風(fēng)力條件也良好的時(shí)候，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)301和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302同時(shí)工作，當(dāng)光照條件充足但無(wú)風(fēng)時(shí)，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)301工作，切除風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302，如果此時(shí)用戶需要盡快使用熱水器，那么把熱水系統(tǒng)可以接入電網(wǎng)S4;當(dāng)光照條件差且無(wú)風(fēng)時(shí)，那么太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)301和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302都不工作，控制模塊20控制熱水系統(tǒng)直接接入電網(wǎng)304，另外，當(dāng)能源模塊30中風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302中產(chǎn)生的電能過(guò)剩時(shí)，風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能可以輸送給儲(chǔ)能系統(tǒng)303中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存，在太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)301和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302都停止工作后，儲(chǔ)能系統(tǒng)303中的儲(chǔ)能電池優(yōu)先為加熱系統(tǒng)提供電能，直到儲(chǔ)能電池中電量不足時(shí)切換到電網(wǎng)304。
[0033]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例中控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，控制模塊進(jìn)一步包括接收單元201、監(jiān)測(cè)單元202以及動(dòng)作及反饋單元203，其中，接收單元201用于接收輸入輸出模塊10傳送的用戶指令;監(jiān)測(cè)單元202通過(guò)傳感器對(duì)加熱系統(tǒng)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源模塊30的運(yùn)行狀態(tài)，即監(jiān)測(cè)能源模塊30中太陽(yáng)能加熱子系統(tǒng)301和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)302接入系統(tǒng)的狀態(tài);動(dòng)作及反饋單兀203根據(jù)能源模塊30中各子系統(tǒng)的狀態(tài)變化和接收到的用戶指令，發(fā)出相應(yīng)的指令。例如，如果監(jiān)測(cè)單元202發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，可能對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的損壞，動(dòng)作及反饋單元203則發(fā)出控制指令自動(dòng)切除所有運(yùn)行中的設(shè)備停機(jī)等待檢修，同時(shí)如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境發(fā)生突發(fā)狀況需要立即使該系統(tǒng)中設(shè)備切除停止運(yùn)行，當(dāng)用戶通過(guò)輸入輸出模塊輸入使系統(tǒng)停止運(yùn)行的指令時(shí)，控制模塊20根據(jù)接收到的用戶指令，則發(fā)出指令使系統(tǒng)停止運(yùn)行。
[0034]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，該加熱系統(tǒng)分成三個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)之間都有著直接或間接的聯(lián)系，這三個(gè)子系統(tǒng)之間的互相協(xié)調(diào)運(yùn)作保證了加熱系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
[0035]其中，操作界面U為輸入輸出模塊10，其作為人機(jī)交互界面，包括輸入模塊U1、顯示模塊U2以及保護(hù)模塊U3，用戶可以通過(guò)操作界面U上的顯示模塊U2來(lái)了解加熱系統(tǒng)現(xiàn)在處于什么狀態(tài)，顯示模塊U2可以顯示本系統(tǒng)現(xiàn)在系統(tǒng)的供電模式(風(fēng)電、太陽(yáng)能和電網(wǎng))、顯示實(shí)時(shí)熱水器內(nèi)水溫與水量和系統(tǒng)工作狀態(tài)(正常狀態(tài)、故障狀態(tài)和停機(jī)狀態(tài))等等，在操作界面U上的輸入模塊Ul中人們可以對(duì)于自己當(dāng)前的需求進(jìn)行選擇定義，比如加熱最高水溫設(shè)定和熱水器加熱水量設(shè)定，輸入模塊Ul將用戶輸入的指令傳遞給控制系統(tǒng)C。
[0036]控制系統(tǒng)C即控制模塊20，作為聯(lián)通操作界面U和能源系統(tǒng)S的樞紐在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)起著重要作用，控制系統(tǒng)C接收到用戶通過(guò)操作界面U發(fā)出的信號(hào)，同時(shí)控制系統(tǒng)C中的監(jiān)測(cè)模塊Cl通過(guò)傳感器對(duì)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并且監(jiān)測(cè)能源系統(tǒng)S中太陽(yáng)能加熱子系統(tǒng)SI和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)S2接入系統(tǒng)的狀態(tài)，然后根據(jù)所有數(shù)據(jù)情況反饋模塊C2發(fā)出相應(yīng)指令，讓系統(tǒng)根據(jù)用戶需求的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)作。
[0037]能源系統(tǒng)S即能源模塊30，是系統(tǒng)中最主要的部分，它為系統(tǒng)運(yùn)行提供充足的能源支持。根據(jù)控制系統(tǒng)C中動(dòng)作模塊C2發(fā)出的指令，能源系統(tǒng)S中的各個(gè)供能子系統(tǒng)工作給用戶提供能源，由于風(fēng)能和太陽(yáng)能與當(dāng)時(shí)天氣條件有很大的關(guān)系，因此能源系統(tǒng)S中各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也要根據(jù)實(shí)際情況決定。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)天氣晴朗陽(yáng)光充足且風(fēng)力條件也良好的時(shí)候，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)SI和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)S2同時(shí)工作；當(dāng)光照條件充足但無(wú)風(fēng)時(shí)，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)SI工作，切除風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)S2，如果此時(shí)用戶需要盡快使用熱水器，那么把熱水系統(tǒng)可以接入電網(wǎng)S4;當(dāng)光照條件差且無(wú)風(fēng)時(shí)，那么太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)SI和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)S2都不工作，熱水系統(tǒng)直接接入電網(wǎng)S4。另外，當(dāng)能源系統(tǒng)S中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)S2中產(chǎn)生的電能過(guò)剩時(shí)，風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能可以輸送給儲(chǔ)能系統(tǒng)S3中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存。在太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)SI和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)S2都停止工作后，儲(chǔ)能系統(tǒng)S3中的儲(chǔ)能電池優(yōu)先為加熱系統(tǒng)提供電能，直到儲(chǔ)能電池中電量不足時(shí)切換到電網(wǎng)S4。
[0038]控制系統(tǒng)C中的監(jiān)測(cè)模塊Cl實(shí)時(shí)收集能源系統(tǒng)S的運(yùn)行狀態(tài)信息，根據(jù)能源系統(tǒng)S中各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)變化和操作界面U輸入指令的信息，控制系統(tǒng)C中反饋模塊C3會(huì)對(duì)系統(tǒng)的不同狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)的指令。同時(shí)，如果檢測(cè)模塊Cl發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，可能對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的損壞，系統(tǒng)自動(dòng)切除所有運(yùn)行中的設(shè)備停機(jī)等待檢修，同時(shí)如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境發(fā)生突發(fā)狀況需要立即使該系統(tǒng)中設(shè)備切除停止運(yùn)行，用戶在操作界面U上直接操作保護(hù)模塊U3讓系統(tǒng)停止運(yùn)行，進(jìn)而避免不必要的損失。
[0039]可見(jiàn)，本發(fā)明中的風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)結(jié)合了當(dāng)前發(fā)展較為成熟的風(fēng)電和太陽(yáng)能技術(shù)，同時(shí)也采用了儲(chǔ)能技術(shù)的運(yùn)用，在一定程度上節(jié)約了化石能源的使用，減輕了對(duì)環(huán)境的污染，為共建美麗和諧的環(huán)境提供了一種新方式。
[0040]圖4為本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法的步驟流程圖。如圖4所示，本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0041]步驟401，接收用戶的輸入指示，在本發(fā)明中，用戶的輸入指示可為用戶通過(guò)輸入輸出模塊對(duì)加熱最高水溫的設(shè)定以及對(duì)熱水器加熱水量的設(shè)定等。
[0042]步驟402，利用傳感器對(duì)熱水箱的水溫及水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)控能源模塊的狀體，向能源模塊發(fā)出控制指令。具體地說(shuō)，監(jiān)測(cè)能源模塊中太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接入系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)用戶的輸入指示和檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊發(fā)出控制指令。
[0043]步驟403，能源模塊根據(jù)控制指令將對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)接入，以對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行供電。具體地說(shuō)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，則優(yōu)先將風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)接入，其中風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)利用發(fā)出的電能直接對(duì)冷水進(jìn)行加熱;而太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)則是通入冷水利用集熱器加熱之后將熱水送入到熱水儲(chǔ)存裝置內(nèi)，而在風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)都不處于工作狀態(tài)或提供的電能不足時(shí)，將儲(chǔ)能系統(tǒng)接入，即利用儲(chǔ)能電池中存儲(chǔ)的電量給加熱系統(tǒng)供電，在儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量不足時(shí)切換到電網(wǎng)，以將加熱系統(tǒng)接入市電，當(dāng)控制模塊接收到用戶的輸入指令為切換至電網(wǎng)供電時(shí)，則控制將電網(wǎng)接入。也就是說(shuō)，能源模塊中各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是根據(jù)實(shí)際情況決定的，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)天氣晴朗陽(yáng)光充足且風(fēng)力條件也良好的時(shí)候，太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)子系統(tǒng)同時(shí)工作，當(dāng)光照條件充足但無(wú)風(fēng)時(shí)，太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，切除風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)，如果此時(shí)用戶需要盡快使用熱水器，那么通過(guò)輸入指令，則控制模塊將熱水系統(tǒng)接入電網(wǎng)，當(dāng)光照條件差且無(wú)風(fēng)時(shí)，那么太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)都不工作，控制模塊控制熱水系統(tǒng)直接接入電網(wǎng)，另外，當(dāng)能源模塊中風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)中產(chǎn)生的電能過(guò)剩時(shí)，風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)發(fā)出的電能可以輸送給儲(chǔ)能系統(tǒng)中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行儲(chǔ)存，在太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)都停止工作后，由儲(chǔ)能系統(tǒng)中的儲(chǔ)能電池優(yōu)先為加熱系統(tǒng)提供電能，直到儲(chǔ)能電池中電量不足時(shí)切換到電網(wǎng)。
[0044]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)及其控制方法充分考慮到了環(huán)境中各種不同的情況，對(duì)于所處環(huán)境中的清潔能源進(jìn)行了充分的利用，同時(shí)引入儲(chǔ)能裝置對(duì)系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽(yáng)能產(chǎn)生的過(guò)剩電能進(jìn)行消納，更好地避免能源的浪費(fèi)，達(dá)到了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的目的。
[0045]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，包括: 輸入輸出模塊，用于接收用戶的輸入指示，并將用戶的輸入指示發(fā)送至控制模塊； 控制模塊，用于接收輸入輸出模塊傳送的用戶的輸入指示，通過(guò)傳感器對(duì)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)測(cè)能源模塊的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)能源模塊進(jìn)行控制； 能源模塊，至少包括太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)以及電網(wǎng)，以在控制模塊的控制下選擇將各子系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，其特征在于，該控制模塊包括: 接收單元，用于接收所述輸入輸出模塊傳送的用戶指令； 監(jiān)測(cè)單元通過(guò)傳感器對(duì)加熱系統(tǒng)熱水箱內(nèi)的水溫和水量進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述能源模塊的運(yùn)行狀態(tài)； 動(dòng)作及反饋單元，根據(jù)能源模塊中各子系統(tǒng)的狀態(tài)變化和接收到的用戶指令，發(fā)出相應(yīng)的控制指令。3.如權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，其特征在于:若所述能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，則將該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)，若該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)都不處于工作狀態(tài)，則將該電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。4.如權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，其特征在于:若監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)故障或接收到用戶輸入的使系統(tǒng)停止運(yùn)行的指令時(shí)，該動(dòng)作及反饋單元發(fā)出控制指令使系統(tǒng)停止運(yùn)行。5.如權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，其特征在于:該能源模塊還包括儲(chǔ)能系統(tǒng)，該儲(chǔ)能系統(tǒng)包括儲(chǔ)能電池，以用于在該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生多余電能時(shí)存入該儲(chǔ)能電池。6.如權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)，其特征在于:若該風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)與太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)都不處于工作狀態(tài)，控制模塊先控制將該儲(chǔ)能系統(tǒng)接入，在儲(chǔ)能系統(tǒng)電量不足時(shí)，再控制將該電網(wǎng)接入。7.一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟: 步驟一，接收用戶的輸入指示； 步驟二，利用傳感器對(duì)熱水箱的水溫及水量進(jìn)行檢測(cè)，并監(jiān)控能源模塊的狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向能源模塊發(fā)出控制指令； 步驟三，能源模塊根據(jù)控制指令將對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)接入，以對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行供電。8.如權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:于步驟三中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，則將風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)接入，當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)不處于工作狀態(tài)時(shí)，則將電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。9.如權(quán)利要求8所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當(dāng)監(jiān)測(cè)到能源模塊的風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)或太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)不處于工作狀態(tài)時(shí)，先將儲(chǔ)能系統(tǒng)接入該加熱系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到儲(chǔ)能系統(tǒng)電量不足時(shí)，將該電網(wǎng)接入加熱系統(tǒng)。10.如權(quán)利要求8所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)加熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:若監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)故障或接收到用戶輸入的使系統(tǒng)停止運(yùn)行的指令時(shí)，則由控制模塊發(fā)出控制指 令使系統(tǒng)停止運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK105910305SQ201610238080
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】孟暢, 劉天羽, 朱俊
【申請(qǐng)人】上海電機(jī)學(xué)院