[發明專利]一種自組網管理光伏熱水系統及方法

在審

• 申請號: 202110554143.7
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113154671A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李杰;朱慶國
• 申請（專利權）人: 江蘇邁能高科技有限公司
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H9/12;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

1.一種自組網管理光伏熱水系統，包括鋪設在樓宇頂部的光伏發電板陣列以及安裝在樓宇各戶的分戶電熱水器，所述分戶電熱水器的水箱中裝有接市電的交流電加熱管和直流電加熱管；其特征在于：

所述光伏發電板陣列向匯總電纜輸出預定電壓的直流電，所述匯總電纜通過分戶電熱水器的水箱控制器接相應的直流電加熱管；

所述水箱控制器含有中央控制單元，所述中央控制單元具有分別接光伏電壓檢測、光伏電流檢測以及水箱溫度傳感器的相應信號輸入端口，所述中央控制單元的相應控制端分別接交流電加熱管和直流電加熱管的受控端，所述中央控制單元的通訊端通過通訊端口與各分戶電熱水器的水箱控制器之間通訊連接。

2.根據權利要求1所述的自組網管理光伏熱水系統，其特征在于：所述匯總電纜的另一路經并網逆變器接電網；所述并網逆變器和各分戶電熱水器的水箱控制器之間通訊連接。

3.根據權利要求2所述的自組網管理光伏熱水系統，其特征在于：若干個光伏發電板相互串聯成組、再各組并聯構成光伏發電板陣列。

4.根據權利要求3所述的自組網管理光伏熱水系統，其特征在于：所述各分戶電熱水器的水箱裝有上、下兩交流電加熱管和位于下部的直流電加熱管；所述交流電加熱管和直流電加熱管受控于相應的繼電器。

5.根據權利要求4所述自組網管理光伏熱水系統，其特征在于：所述通訊的方式為交流載波通訊、直流載波通訊、無線通訊之一。

6.采用權利要求1至5任一所述自組網管理光伏熱水系統的自組網管理方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、按預定規律設定水箱控制器之一作為主控機；

第二步、主控機根據組網通訊搜集到的各分戶熱水器設定信息，分配各分戶熱水器直流電加熱管的優先級；

第三步、主控機根據電壓檢測，判斷匯總電纜提供的電壓是否大于等于預設關閉電壓，如是則進行第五步，如否則進行下一步；

第四步、主控機依次逐級判斷優先級相對最低的直流電加熱管是否關閉，如否則控制其關閉并延時預定時長后返回第三步；

第五步、主控機根據電壓檢測，判斷匯總電纜提供的電壓是否大于等于預設開啟電壓，如是則進行下一步，如否則返回第三步；

第六步、主控機逐級判斷優先級相對最高的直流電加熱管是否開啟，如否則控制器開啟并延時預定時長后返回第三步，如是則進行下一步；

第七步、分別計算當前供電的各直流電加熱管負載功率，并求出光伏直流電路的瞬時總負載功耗，進行下一步；

第八步、主控機判斷當前優先級相對最高的直流電加熱管是否是最后一級，如否則進行下一步，如是則進行第十步；

第九步、判斷算得的當前負載功率是否大于前此一次計算的負載功率，如否則返回第三步，如是則返回第六步；

第十步、結束此次光伏負載調控循環。

7.根據權利要求6所述的自組網管理方法，其特征在于：所述第一步中，當當前主控機失去通訊聯絡時，以預定規律產生新的主控機。

8.根據權利要求7所述的自組網管理方法，其特征在于：所述各分戶熱水器工作模式及其優先級順序為：即熱模式、定時模式、待機模式、關機模式。