[發明專利]一種太陽能光伏光熱一體化供能控制系統

在審

• 申請號: 202010402862.2
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111555709A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 汪義旺;張波;宋佳
• 申請（專利權）人: 蘇州市職業大學
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S40/44;H02S50/00;F24S50/40
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張偉

本發明提供太陽能光伏光熱一體化供能控制系統，包括殼體、以及設置在殼體上的顯示單元、光伏光熱參數輸入單元、光伏光熱控制輸出單元、設置單元、供電單元、通信單元和控制電路單元。本發明的太陽能光伏光熱一體化供能控制系統，采用結構化緊湊式控制器設計，通過單一主控制器電路即可以實現對光伏光熱兩種能源系統的高效調節控制，同樣也可以適用單一光伏或者光熱能源應用場合，具有控制實現方便靈活、一機多能、安全可靠和操作便捷高效等優點。

技術領域

本發明涉及光伏光熱領域，特別涉及一種太陽能光伏光熱一體化供能控制系統。

背景技術

太陽能作為一種取之不盡用之不竭的能源，目前其利用形式主要為太陽能光伏發電和太陽能光熱利用。其中，太陽能光伏發電是利用太陽能電池板的“光生伏打效應”，當太陽能直接照射到電池板的表面，通過電池板的光電轉換直接輸出電能，隨著光伏發電技術的發展和成本降低，將成為綠色清潔能源的重要應用來源；太陽能光熱利用是采用各種集熱裝置如熱水器等裝置，直接利用太陽能的熱量獲取熱水等熱資源的利用，其應用歷史和成熟度高，已成為太陽能利用的最廣泛和直接的形式之一。無論是太陽能光伏發電還是太陽能光熱利用，都需要具備良好的光照環境條件，因此對于分布式的應用一般可以安裝在屋頂等光照比較充足的場合。但由于常規的太陽能光伏和光熱采用獨立的設備裝置，存在相互占用場地資源和相關影響等弊端，為此新型的太陽能光伏光熱一體化供能裝置可以同步利用光伏光熱兩種能源，有效解決場地等問題，提高能量的應用效率。如果采用光伏光熱的一體化供能裝置，則需要對兩種能源進行優化和協調控制，而現有的大多控制系統采用獨立分開的控制設計，需要采用兩套分立的控制方案，存在控制復雜、協同性差和效率低等問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述問題，提供一種太陽能光伏光熱一體化供能控制系統。

為達到上述目的，本發明采用的方法是：一種太陽能光伏光熱一體化供能控制系統，包括殼體、以及設置在殼體上的顯示單元、光伏光熱參數輸入單元、光伏光熱控制輸出單元、設置單元、供電單元、通信單元和控制電路單元；所述的光伏光熱參數輸入單元與所述的控制電路單元連接，用于分別輸入光伏參數和光熱參數；所述的控制電路單元與光伏光熱控制輸出單元連接，用于光伏發電控制輸出和光熱發電控制輸出；所述的設置單元與控制電路單元連接，用于將設置信息輸入到主控制器電路；所述的通信單元與主控制器電路實現，用于主控制器電路的無線通信數據收發；所述的供電單元與主控器電路單元相連接，為整個控制電路單元供電。

作為本發明的優選，所述的控制電路單元包括主控制器電路、信號調理電路、顯示驅動電路、隔離放大電路和無線通信電路組成。

作為本發明的優選，所述顯示單元嵌入在殼體上表面板上，光伏光熱參數輸入單元設置在左側面板上，光伏光熱控制輸出單元和通信單元均設置在右側面板上，設置單元和供電單元在前面板上，控制電路單元放置在殼體內。

作為本發明的優選，所述的光伏光熱參數輸入單元包括光伏參數輸入接口以及光熱參數輸入接口，兩者采用分開獨立的防水接頭連接，光伏輸入參數包括光照度、組件溫度、實時電壓和電流；所述的光熱輸入參數包括進水量、出水量、水溫和儲水量參數。

作為本發明的優選，設置單元包括光伏設置輸入按鍵、光熱設置輸入按鍵以及設置切換按鍵，光伏設置輸入按鍵和光熱設置輸入按鍵通過設置切換按鍵與所述的控制電路單元連接。

作為本發明的優選，光伏光熱控制輸出單元包括光伏發電控制輸出單元和光熱利用控制輸出單元，光伏發電控制輸出單元和光熱利用控制輸出單元分別連接隔離放大電路，接收主控制器電路經隔離放大電路發出的控制信號。光伏發電控制輸出包括MPPT控制信號、光伏發電投入/退出控制信號；所述的光熱利用控制輸出包括進/出水閥控制信號、水溫調節控制信號。