太阳能光伏热水系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114123968A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202110172846.3(22)申请日2021.02.08(71)申请人张端桥地址100095北京市海淀区苏家坨镇北安河路22号(72)发明人张端桥张德敏陈彬晋文(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人韩世虹(51)Int.Cl.H02S40/44(2014.01)G05F1/67(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称太阳能光伏热水系统及控制方法(57)摘要本发明涉及太阳能光伏领域，提供了一种太阳能光伏热水系统及控制方法。该系统包括集中控制器、多个光伏板支路、多个储热水箱以及与其对应的主控板；多个光伏板支路相互并联构成光伏板群；储热水箱内设有水箱温度传感器和电阻值可调的等效电加热组件，所有等效电加热组件相互并联，集中控制器与光伏板群电连接、与主控板无线连接。该方法包括：获取各个储热水箱的水温；将水温小于预设水温的储热水箱对应的等效电加热组件作为目标加热组件；调节任意一个目标加热组件的电阻值，计算光伏板群的输出功率；控制目标加热组件按照对应最大输出功率的电阻值工作。本发明减小占地面积、简化布线、提高光伏板的利用效率，实现光伏板群的最大功率点跟踪。CN114123968ACN114123968A权利要求书1/2页1.一种太阳能光伏热水系统，其特征在于，包括集中控制器、电压检测件、电流检测件、多个光伏板支路、多个储热水箱以及与所述储热水箱一一对应的主控板；多个所述光伏板支路相互并联以构成光伏板群，所述电压检测件和所述电流检测件分别与所述光伏板群电连接，所述电压检测件用于检测所述光伏板群的输出电压，所述电流检测件用于检测所述光伏板群的输出电流；所述储热水箱内设有水箱温度传感器和等效电加热组件，所述等效电加热组件的电阻值可调，所有所述等效电加热组件相互并联，所述水箱温度传感器和所述等效电加热组件分别与对应的所述主控板电连接；所述集中控制器与所述光伏板群电连接，所述集中控制器与所述主控板无线连接。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述集中控制器与后台物联网平台服务器通讯连接。3.根据权利要求1所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述主控板通过辅助继电器外接至电网。4.根据权利要求1所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述集中控制器通过逆变器连接至电网。5.根据权利要求1所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述光伏板支路包括多个依次串联的光伏板。6.根据权利要求1至5任一项所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述等效电加热组件包括多个加热负载以及与所述加热负载一一对应的负载继电器，所述加热负载与对应的所述负载继电器串联构成负载支路，所述负载支路并联在所述主控板的两端。7.根据权利要求6所述的太阳能光伏热水系统，其特征在于，所述等效电加热组件还包括第一中间继电器以及与至少一个所述负载支路对应的第二中间继电器；所有所述负载支路的一端均连接至所述主控板的第一端，所有所述负载支路的另一端均通过所述第一中间继电器连接至所述主控板的第二端；所述第二中间继电器的一端连接至对应所述负载支路的所述加热负载和所述负载继电器之间，所述第二中间继电器的另一端连接至所述主控板的第二端。8.一种根据权利要求1至7任一项所述的太阳能光伏热水系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取各个所述储热水箱的水温，并跳转执行步骤S2；S2、判断是否有所述储热水箱的水温小于预设水温，若是则跳转执行步骤S3，若否则跳转执行步骤S1；S3、将水温小于预设水温的所述储热水箱对应的等效电加热组件作为目标加热组件，并判断所述目标加热组件的数量是否为多个，若是跳转执行步骤S4，若否则跳转执行步骤S7；S4、调节任意一个所述目标加热组件的电阻值，并跳转执行步骤S5；S5、获取所述光伏板群的输出电压和输出电流，并根据所述输出电压和所述输出电流计算所述光伏板群的输出功率，跳转执行步骤S6；S6、判断调节过程是否遍历每个所述目标加热组件的所有电阻值，若是则跳转执行步骤S10，若否则跳转执行步骤S4；S7、调节所述目标加热组件的电阻值，并跳转执行步骤S8；2CN114123968A权利要求书2/2页S8、获取所述光伏板群的输出电压和输出电流，并根据所述输出电压和所述输出电流计算所述光伏板群的输出功率，跳转执行步骤S9；S9、判断调节过程是否遍历所述目标加热组件的所有电阻值，若是则跳转执行步骤S10，若否则跳转执行步骤S7；S10、比较每调节一次所述目标加热组件的电阻值时所述光伏板群的输出功率的大小，并将对应最大所述输出功率的所述电阻值作为目标电阻值，跳转执行步骤