家庭光电智能互补热水站的设计探讨
智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明
智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明本文来源给排水知识分享现在《建筑设计节能设计标准》等国家规范、地方规范都对太阳能的设置做了要求，基本多层住宅、高层住宅都需要设置太阳能热水器，本文就来介绍一下太阳能热水系统，其组成，运行原理讲的都比较清楚，和传统的太阳能系统也有对比，大家可以看看，了解一下。
太阳能中央热水器由以下四大部分组成：太阳能集热器：吸收太阳能，将光能转化为热能，使冷水在集热器内被加热；保温水箱：储存热水，可保温3天，内胆为不锈钢，外包8厘米保温层，最外层是铝合金外壳；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热；供热水管道：将经过增压泵加压后的热水引向各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，当太阳能把集热器内的冷水加热至55℃时（该温度可调），冷水管上的电磁阀门自动打开，冷水被自来水压力压入集热器内，集热器内的热水被挤出，然后进入到保温水箱中储存待用，当冷水到达集热器出口处的温度探头时，探头温度底于55℃，电磁阀门就立刻关闭，冷水停留在集热器内继续被太阳能加热，2-5分钟后，水温又达到55℃时，电磁阀门再次打开，集热器内的热水又被挤到保温水箱中，按此规律，一次又一次的产生热水进入水箱，水箱内热水逐渐增加，一直增加到水箱水满为止。
水箱水满后，就停止进水，如果还有太阳，为了充分利用太阳能，循环泵会自动启动，把水箱内55℃的热水抽出来，经过太阳能集热器循环加热，使水温进一步升高至60-70℃，当水温达到70℃时，就停止循环加热，限制水温不要超过70℃，以免烫伤人，又可防止结水垢（产生水垢的温度条件是水温超过80℃）。
热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动，为最大限度地利用太阳能，减少电能的消耗，我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。
在上午10：30～11：30，如果保温水箱内热水水位还不到40%的位置，则自动启动热泵加热系统，往保温水箱补充50℃的热水，如果水位达到设定值，则热泵系统停止工作。
智能家居中的智能热水系统设计与实现
智能家居中的智能热水系统设计与实现智能家居已成为当今科技发展的趋势之一，人们对于智能家居的需求也越来越高。
其中，热水系统是家庭中必不可少的一部分，而智能热水系统的出现，为我们的生活带来了更多的便利和舒适。
那么，在智能家居中，如何设计和实现一个高效、智能的热水系统呢？下面我们将深入探讨。
一、智能热水系统的需求分析在开发智能热水系统之前，我们需要进行充分的需求分析，以确保系统能够满足用户的需求。
首先，热水系统需要满足用户的使用需求，即保证热水的温度、流量和用水量的控制。
其次，智能热水系统需要具备远程控制和自动化控制的功能，用户可以通过手机APP等远程控制设备来实现热水系统的操作。
最后，智能热水系统还需要具备低耗能、高效率等特点，以确保用户能够得到更好的使用体验。
二、智能热水系统的设计和实现1.硬件设计在硬件设计方面，我们需要考虑到水箱的设计、控制模块的设计和温控传感器的设计。
首先，水箱的设计应该满足用户的用水需求，可以根据用户的用水量决定水箱的大小。
其次，需要将水箱划分为不同的区域，通过控制阀门的开启和关闭来控制水的流量。
同时，我们可以通过添加加热水丝和保温材料来确保水的温度和保温效果。
控制模块的设计是智能热水系统最为重要的一部分。
它可以实现热水系统的远程控制和自动化控制。
控制模块需要具备无线通信功能，可以通过Wi-Fi或者蓝牙等方式来与手机APP进行通信。
同时，需要添加一些安全措施，如密钥认证和防火墙措施，以确保热水系统的安全性和可靠性。
温控传感器的设计可以实现自动化控制的功能。
传感器可以测量水温并将数据传输给控制模块，通过对数据的处理和分析，确定加热水丝加热的强度和时间，从而实现恒温控制。
2.软件设计智能热水系统的软件设计主要包括后台系统和手机APP的设计两部分。
后台系统采用分布式架构，可以支持多个用户同时接入，通过数据库管理用户信息、热水系统信息和控制命令等数据。
同时，也需要添加一些数据可视化功能，以便管理人员对数据进行更好的分析和处理。
智能家居中的智能热水器设计与优化
智能家居中的智能热水器设计与优化随着科技的不断发展，智能家居已经成为一种趋势。
智能热水器作为智能家居的代表设备之一，引起了越来越多的人的关注。
一台智能热水器不仅可以为用户提供舒适的生活体验，还能够节约能源、保护环境。
本文将从智能热水器的设计与优化出发，来探讨智能家居的未来发展方向。
一、智能热水器的设计原则1.自动化控制：智能热水器应该具有自动化控制的能力，可以根据用户的需求实现自动加热、定时启动和停止。
2.远程控制：智能热水器应该支持远程控制，用户可以通过智能手机、平板电脑等设备控制热水器的开关、调节水温等参数。
3.精准控制：智能热水器应该具有高精度的控制能力，能够精确调节水温，满足用户的不同需求。
4.智能学习：智能热水器应该具备智能学习的能力，根据用户的使用习惯和偏好，逐步了解用户的需求，提供个性化的服务。
二、智能热水器的优化方案1.节能优化：智能热水器应该具有节能的设计方案，通过优化加热器、控制系统等设备，减少能耗，降低用户的使用成本。
2.智能化控制：智能热水器的控制系统应该具有智能化的设计方案，通过人工智能等技术手段，实现自主决策、学习和优化，提高设备的性能稳定性和智能化水平。
3.安全优化：智能热水器应该具有安全的设计方案，通过设置温度保护、漏电保护等安全措施，确保设备的安全运行，保护用户的人身安全。
4.用户体验优化：智能热水器应该注重用户体验的设计方案，通过改善设备的外观设计、人机交互界面等方面，提高用户的使用体验和舒适度。
三、智能热水器的未来发展方向随着5G技术、人工智能、物联网等技术的不断发展，智能家居将会迎来更大的发展机遇。
未来智能热水器将会向以下方向发展：1.智能联网：未来的智能热水器将会支持更多的智能联网协议，可以和其他智能家居设备、智能手机、电视等设备实现互联互通。
2.人工智能：未来的智能热水器将会借助人工智能等技术，实现更智能化的控制和优化，可以根据用户习惯、气候变化等因素自动调节水温和加热时间。
光电互补式电热膜采暖系统设计研究
光电互补式电热膜采暖系统设计研究电热膜采暖因其体感舒适、温度均匀、转化率高,且无噪音、废渣、废气产生等优势,属于国家推崇的绿色清洁采暖方式,又符合人们对舒适度的要求,因此其发展潜力巨大。
本文采用了一种新型电热膜,将复合氧化物、粘合剂、导电剂等通过磨浆工艺制得新型水性电热浆料,再将电热浆料通过涂覆、浸渍、丝网印刷等工艺粘附一体,形成电热膜。
电热膜串入温度传感器,然后与防水层、隔热层、绝缘层等进行封装,形成电热膜地垫。
为保证使用安全,在厂家原有电热膜地垫设计技术上加入了KSD9700温控开关,以提供局部过热保护。
最后设计了以STC89C52单片机为核心、以DS18B20温度传感器采集温度的温控器。
设计了由光电互补式的供电电源、电热膜地垫发热体、温控器构成的光电互补式电热膜地垫采暖系统。
首先总结、分析了电热膜采暖常用的顶暖、墙暖、地暖三种形式各自的优缺点。
简要介绍了光电互补系统发电的组成,设计了以霍尔电流传感器和霍尔电压传感器为基础的检测电路、光伏与市电的切换电路,详细介绍了检测电路和光伏与市电切换电路工作原理。
根据多晶硅光电池的光电转换效率、光照时间、电热膜地垫的功率等条件,计算得出了系统所需的光伏组件的功率、发电量、光伏组件面积等。
本文设计、实施了电热膜采暖与电陶炉采暖的温度对比的实验。
先对测温用的温湿度计进行改良,使测温反应速度提高。
然后在条件相似的两个房间分别采用电热膜地垫与电陶炉采暖两小时以上,使用改良后的温湿度计记录实验房间的温度变化,以红外热像测温仪记录两种采暖方式采暖时室内物体温度的变化,绘制电热膜采暖与电陶炉采暖的室内温度变化曲线和室内物体温度变化曲线。
将所得曲线相互比较,分析得出电陶炉及电热膜采暖方式、特点。
分析总结了电热膜采暖相对于其他常用采暖方式的优缺点,可为电热膜的推广应用提供参考。
太阳能+光电蓄热户用采暖系统优越性浅析
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投稿邮箱：bianjibu86@
本刊官网：w w w.c s t i f.c o m 太阳能供暖
S
olar heating
保护祖国绿水蓝天。
问题需要解决。
方式，来解决广大农村户用采暖问题，已是迫在眉睫。
孔管太阳能空气集热器太阳能热风输出
室内冷空气回风
蓄热型电暖气采暖热风出口缠绕电热线的空气通道管太阳能十光电蓄热户用采暖系统结构图
PCM 相变蓄热材料室内空气进风口
牵引风机
阳能+光电蓄热户用采暖系统（如上图所示)。
关键点一
本系统太阳能集热方式打破了用水作为介质的常规，具有以下特点:
1.有阳光就有热空气，系统反应快。
2.没有能量的二次转换损耗，效率高。
3.不存在设备腐蚀及冬季冻结问题。
目前，太阳能空气集热大致分为平板式、内插管导流我们专为太阳能空气集热采暖设计，研制了一种“孔冷风进
集热单元原理图
由内管和外管组成，外管为透光玻璃管，内管涂有太太阳能+聊城艾科尔新能源科技有限公司 周和泉
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2018年10
月
太阳能供暖
S
olar heating。
智能家居中的太阳能热水器控制系统设计
智能家居中的太阳能热水器控制系统设计智能家居中的太阳能热水器控制系统设计随着科技的不断进步，智能家居正在逐渐普及和应用于人们的生活中。
其中，太阳能热水器作为绿色清洁能源的一种重要形式，也逐渐成为智能家居的一部分。
智能家居中的太阳能热水器控制系统设计的主要目的是提高家庭生活的舒适度，同时也达到节能环保的效果。
1. 引言太阳能热水器作为一种非常有前景的清洁能源形式，其广泛应用势必能够为节能减排做出重要贡献。
而智能家居是目前人们生活的一个热门话题，通过将各类设备与智能控制系统相连，能够实现家庭生活的自动化和智能化。
太阳能热水器控制系统的设计就是将这两种前景相结合，旨在提高人们的生活品质，并为环保事业做出贡献。
2. 系统概述智能家居中的太阳能热水器控制系统主要包括太阳能热水器、传感器、控制器、通信设备和用户界面。
太阳能热水器主要负责收集太阳能并将其转化为热水，传感器用于监测水温、水压、光照等参数，控制器负责根据传感器的反馈进行控制，通信设备用于实现与用户界面的互联。
3. 系统设计3.1 传感器设计太阳能热水器的控制系统需要实时监测一系列参数，如太阳能辐射强度、水温、水压等。
因此，传感器的设计是系统中的重要一环。
传感器可以选用温度传感器、压力传感器和光照传感器等。
这些传感器的安装位置需要合理确定，以保证其能够准确监测到所需参数。
3.2 控制器设计控制器是智能家居中的核心部件，负责根据传感器的反馈信息进行控制。
在太阳能热水器的控制系统中，可以采用PID控制算法进行温度和水压的控制。
即通过控制水泵的工作状态，调节系统中的循环速度，从而达到恰当的水温和水压。
3.3 通信设备设计通信设备可以选择无线通信模块，如WiFi、蓝牙等，以便与用户界面实现远程及时控制和监测。
用户可以通过手机App、智能家居控制面板等方式，远程监测和控制太阳能热水器的运行状态，实现智能化的管理。
3.4 用户界面设计用户界面是用户与智能家居系统进行交互和管理的入口。
家庭光伏发电系统设计与分析
家庭光伏发电系统设计与分析随着绿色能源的崛起，越来越多的家庭开始关注家庭光伏发电系统。
家庭光伏发电系统不仅可以帮助家庭降低能源消耗，还可以让家庭成为环保的倡导者。
在本文中，我们将探讨家庭光伏发电系统的设计与分析。
一、家庭光伏发电系统的原理家庭光伏发电系统是由太阳能电池板、逆变器、电池组、计算机监控系统等组成的一个系统。
当太阳能电池板受到阳光的照射时，将太阳能转化为直流电。
逆变器将直流电转换为交流电，以供家庭使用，并将多余的电量存储到电池组中。
计算机监控系统可以对光伏发电系统的运行情况进行实时监测和管理。
二、家庭光伏发电系统的设计1、太阳能电池板的选型太阳能电池板是家庭光伏发电系统中最重要的组成部分。
选择适合家庭用的太阳能电池板是很关键的。
太阳能电池板的选择应该考虑家庭能源需求、屋顶面积、高温和遮挡情况等因素。
同时，太阳能电池板的品牌、质量、功率等因素都会影响系统的性能和寿命。
2、逆变器的选型逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的重要设备。
逆变器的选型应该考虑家庭的用电负载、光伏发电系统的容量、系统的接入网格等因素。
同时，逆变器的性能和质量也是很重要的因素，需要选择有保障的品牌和质量。
3、电池组的选型电池组是存储多余电力的设备，它是光伏发电系统中的重要组成部分。
电池组的选型应该考虑家庭的用电需求、光伏发电系统的容量、电池组的电池类型等因素。
同时，电池组的品牌、质量、寿命等也是需要考虑的重要因素。
4、监测系统的设计监测系统是对光伏发电系统运行情况进行实时监测和管理的重要系统。
监测系统可以对系统的发电、储电、用电情况进行实时监测和管理，可以对光伏发电系统的性能进行优化。
监测系统的设计应该考虑家庭的用电量、发电量、储电量、系统的连接方式等因素。
同时，监测系统的品牌、质量、功能等也是需要考虑的重要因素。
三、家庭光伏发电系统的分析1、家庭光伏发电系统的经济性分析在家庭光伏发电系统的投资与回报过程中，需要考虑系统的经济性。
家庭光电智能互补热水站的设计探讨
家庭光电智能互补热水站的设计探讨摘要：家庭光电智能互补热水站不受自然条件的约束和地域的差异影响，在冬季或日照较弱的天气，太阳能电加热互补热水站能够解决居民家庭各方面的用热水需求，结构采用模组化创新设计，任意组合，可满足大用水量家庭需求。
而且对节约能源、环境保护、提高居民生活质量等方面都将产生巨大的影响。
关键词：太阳能；电加热；热水站；智能互补Designing of Solar Energy & Electric Heating Water-StationXu Jian–Gao( Jiangsu V ocational and Technical College of Finance & Economics,Huai’an, 223003, Jiangsu Province, China)Abstract: Family solar Energy & Electric Heating Water-Station from natural conditions and geographical differences in the constraint effect is weak in winter weather or sunlight, solar hot water heating complementary station can solve all aspects of household hot water needs, structure use of model group of innovative design, any combination of a large amount of water to meet domestic demand. But also for sustainable economic development, the residents quality of life, environmental protection will have enormous impact.Key words: solar energy, electric heating, hot water stations, intelligent complementary.1前言太阳能作为一种可再生的能源，具有清洁、环保、可持续的优势，成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到强烈关注。
家用光伏智能热水器控制系统的设计
家用光伏智能热水器控制系统的设计摘要：近年来，我国的光伏技术有了很大进展，光伏热水器的应用也越来越广泛。
相比于太阳能热水器，光伏热水器具有安装维护简单、运行简单、可靠性高、加热稳定、温度可控、节能节电等的突出优点，在目前国内外能源价格持续走高。
本文就家用光伏智能热水器控制系统的设计工作进行研究，以供参考。
关键词：太阳能；光伏发电；热水器；智能控制引言光伏发电系统绿色环保，便于使用、维护和管理，适用于家庭、企业等各类用户。
光伏发电系统主要分为独立型和并网型两种，太阳能与储能的结合是太阳能产业未来的发展趋势。
目前，我国的太阳能光伏发电技术主要应用于农村电气化和离网型太阳能光伏产品，而关于家用光伏智能热水器控制系统的研究较少。
作为光伏发电的重要应用领域，家用光伏发电系统安装便捷、使用维护简单，已经成为某些国家光伏市场的主流产品。
在我国，大部分家庭仍然使用燃气热水器或电热水器，其中，燃气热水器对室内外环境有一定污染性，而电热水器电能消耗较大，且使用220V交流电，有一定的触电风险，如果不对电热水器定期进行除垢等日常维护，还存在爆管等安全隐患。
对此，文章设计了适合家用的小型光伏智能热水器控制系统。
1家用光伏智能热水器控制系统的设计方案1.1主程序流程图设计程序流程框图是智能热水器软件设计的基础，系统的软件设计都是要根据这个主程序设计的，是整体设计的程序的思路，简单明了的表达了智能热水器的电路设计的流程结构。
使用数字温度传感器采集温度，使用投入式液位变送器通过A/D转换后采集水位，可以显示温度、水位等实时数据和设置的系统各类参数。
可以通过4位独立按键进行系统启停及功能参数设置，使用继电器控制加热部件，自动切断电加热棒，防止干烧。
根据系统模块化编程的整体思路，使用C语言编写温度检测、水位检测、数据显示、数据判断处理等功能的程序，然后通过PROTEUS软件进行系统控制程序的仿真调试工作。
程序流程框图是本次智能热水器软件设计的基础，系统的软件设计都是要根据这个主程序设计的，是整体设计的程序的思路，简单明了的表达了智能热水器的电路设计的流程结构，本次设计的家用智能热水器的主程序的流程图如图1所示。
家庭光伏电站的设计与建设
家庭光伏电站的设计与建设随着科技的发展和环保理念的普及，越来越多人开始寻求可再生能源作为能源来源。
在这个背景下，家庭光伏电站的出现成为了一个重要的选择。
本文将从家庭光伏电站的设计和建设两个方面进行探讨。
一、家庭光伏电站的设计1. 家庭光伏电站的组成家庭光伏电站主要由太阳能电池板、逆变器、电池、支架和监测系统五部分组成。
太阳能电池板是家庭光伏电站的一大核心组成部分，它的主要作用是将太阳的辐射能转换成电能。
逆变器将直流电转化成交流电，进而满足家庭用电的需要。
电池主要用于储存太阳能电池板所得到的电能，以便在天气不佳或夜间使用。
支架则是固定太阳能电池板的部件，它通常由钢材、铝合金或者塑料制成。
监测系统则用于监测家庭光伏电站的数据，包括电能产量和所剩电量等。
2. 设计要点家庭光伏电站的设计要点包括电池容量、日发电量和支架的稳固性等方面。
对于电池容量，在家庭光伏电站的设计中应该根据家庭实际用电情况来进行计算。
日发电量则需要根据家庭光伏电站所在区域的太阳能辐射情况进行预估，一般来说，南方地区的日发电量要高于北方地区。
支架的稳固性也非常重要，因为太阳能电池板的安装需要耐久可靠的支架，防止在恶劣的天气情况下出现滑动和摇晃等情况。
二、家庭光伏电站的建设1. 选择厂商在家庭光伏电站的建设中，选择优良的太阳能系统厂商至关重要。
优良的太阳能系统厂商可以为家庭光伏电站的建设提供更好的材料和技术支持，并且能够提供更好的售后服务和保障。
选择优良的太阳能系统厂商需要了解品牌声誉、技术力量和售后服务等因素。
2. 选址家庭光伏电站的选址应该考虑到日照量、阴影遮挡情况、土壤条件、风力、地形等因素。
在选址过程中，应该优先选取日照充足、阴影遮挡较少、土壤质量好、风力小、地形平坦的地方。
3. 安装在家庭光伏电站的安装中，应该注意安全和施工质量。
在安装太阳能电池板时应该保持平衡和稳定，以防止其在恶劣天气下发生倾斜和摇晃的情况。
除此之外，安装逆变器、电池和支架等时也应该确保稳定和安全。
家庭光伏发电系统的设计与优化
家庭光伏发电系统的设计与优化随着环保理念的普及和人们对绿色能源需求的不断增加，越来越多的家庭开始考虑安装光伏发电系统以解决家庭用电问题。
然而，对于大多数家庭来说，对光伏发电系统并不是十分了解，不知道如何设计和优化这个系统。
通过本文，将介绍家庭光伏发电系统的设计和优化，帮助家庭主人更好地了解和利用这种新型能源。
一、家庭光伏发电系统的基本构成光伏发电系统由光伏组件、逆变器、电池、充电控制器、合闸保险等组件构成。
其中，光伏组件一般是安装在屋顶上，将太阳能转化成为直流电能；逆变器则将直流电转化为交流电，供家庭用电；电池和充电控制器则主要用于储存电能，当太阳能不能满足家庭用电时，可以通过电池进行补充。
合闸保险主要起到保护作用。
除了基本构成外，家庭光伏发电系统还需要考虑以下几个方面：1.光伏组件：光伏组件的品质直接影响系统的发电效率和寿命。
因此，在选择光伏组件时，需要选择品牌好、质量可靠、性价比高的产品。
2.逆变器：逆变器的品质也很重要，需要选择输入电压宽、效率高、稳定可靠的逆变器。
3.电池：电池的品质将直接影响系统的储能效率和寿命。
因此，在选择电池时，需要选择品质好、寿命长、性价比高的产品。
4.充电控制器：充电控制器则需要选择性能稳定、过充过放保护功能好的产品。
二、家庭光伏发电系统的设计及优化1.屋顶摆放：选择好适合光伏组件的摆放位置，可以大大提高能源的收集效率。
通常来说，需要选择朝向南方的屋顶部位安装光伏组件，以最大程度地获得太阳能。
2.电池储存：电池储存是家庭光伏系统中比较重要的一环，如果电池储存所用电量不够大的话，系统则会很快进入到不能正常供电的状态。
因此，需要在系统设计时充分考虑电池储存的容量，并定期进行储存的检查和维护。
3.逆变器功率：逆变器的功率需要根据家庭负荷来设置。
如果功率过小，将会出现用电不畅、甚至无法正常使用的情况；如果功率过高，则会造成浪费。
4.线路选择：线路的选择需要根据系统的大小来合理选择，以保证系统正常运行。
浅谈住宅小区集中光电太阳能热水建筑一体化技术
浅谈住宅小区集中光电太阳能热水建筑一体化技术1、前言太阳能与建筑一体化是在建筑上的一个新的领域，林萃公寓住宅小区集中光电太阳能热水建筑一体化技术从规划、设计到施工及交付使用等流程严格按照太阳能与建筑一体化的要求进行，使民用建筑太阳能热水系统安全可靠、性能稳定、与建筑和周围环境协调统一，严格规范太阳能热水系统的设计、安装和工程验收，保证了工程质量。
太阳能与建筑一体化从视觉方面主要体现在美观性上，林萃公寓太阳能集热器与屋面结合紧密牢固，在外观上有整体美感，太阳能集热器与屋面基本为一个整体，且颜色保持一致，实现两者的协调与统一。
2、工程概况北京某公寓工程由5栋11～15层住宅楼和1栋配套公建楼组成，小区建筑面积79139㎡，总住户268户，小区成“回”字形布置，其中5幢东西向条形布置的住宅楼屋面采用斜顶、水泥瓦屋面。
住宅生活热水采用集中光电太阳能热水建筑一体化技术，热水温度为55℃,总热水用量为60T，利用太阳能和辅助能源，实行了住宅小区集中热水供应，提高了住宅档次和生活品味及再生资源的利用，大大节约了能源，降低了二氧化碳的排放。
屋面太阳能布置图3、运行原理3.1、系统概况采用清华阳光SLL 型集热器，1台90吨保温水箱，1台450KW电锅炉辅助热源，电伴热带与防冻循环相结合冬季防冻，清华阳光自主研发的PLC液晶触摸屏控制器自动控制，无线远传，热水远程计量，变频式供水加装管路循环系统即开即热。
3.2运行原理概述：斜屋面布置太阳能集热器阵列，设备房放置保温水箱。
太阳能系统运行采用温差循环(强制循环)与定温出水的工作方式,对太阳能水箱中的水不断加热。
当太阳能水箱需要补水时，系统启动电磁阀进行补水，将水补充到设定水位时停止；当太阳能水温不足时，系统启动电辅助加热，将水温加热到设定温度时停止。
3.3、太阳能系统运行原理详细流程：3.3.1、太阳能水箱水位达不到6格（水箱满水）并且水箱内温度传感器T13达不到60度时，当T1(T1~T6)大于水箱实际水温7摄氏度(可调)时打开水泵P1a(P1a~P6a)，对储热水箱内水循环加热，进行温差循环,当T1小于水箱实际水温水温3摄氏度时水泵停止，进行温差循环工作方式;直到水箱中的水加热到60度后停止。
住宅光电互补热水供应系统安全设计
住宅光电互补热水供应系统安全设计
尤英;肖树英;南保华;王凤蕊
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2004(026)002
【摘要】目前的住宅光电互补热水供应系统存在一定的安全隐患,需要进行专门的安全设计.首先是要选择光电互补模式,然后是对设备安装进行安全设计,包括太阳能热水器、电热水器和管道安装的安全设计.
【总页数】2页(P169-170)
【作者】尤英;肖树英;南保华;王凤蕊
【作者单位】中原石油勘探局科技处,河南,濮阳,457001;中原石油勘探局房产管理处,河南,濮阳,457001;河南石油勘探局房地产管理处,河南,南阳,473132;中原石油勘探局勘察设计研究院,河南,濮阳,457001
【正文语种】中文
【中图分类】TU822
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1.高层住宅集中和分散式生活热水供应系统的能耗比较 [J], 楼培苗;李海春
2.住宅集中热水供应系统的循环与节水 [J], 王永强
3.光电互补热水供应系统的安全设计 [J], 魏红伟
4.五指山市某住宅小区住宅楼集中热水供应系统设计探讨 [J], 任光辉
5.建造节能环保的太阳能光电一体化住宅——在中国推行太阳能光电一体化住宅的可行性研究 [J], 朱晓霞
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智慧家居应用中太阳能热水系统设计与优化
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基于光伏技术的家庭光伏发电系统的研究与设计
基于光伏技术的家庭光伏发电系统的研究与设计随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭开始关注环境保护和能源问题。
光伏技术是一种清洁、无污染的新能源技术，其应用可以帮助减少二氧化碳排放，节约能源成本，因此越来越受到人们的关注。
本文将针对家庭光伏发电系统展开研究与设计，通过对太阳能电池板、电池组、逆变器的选型及系统设计进行探讨，为建造家庭光伏发电系统提供一定的参考。
1.太阳能电池板的选型太阳能电池板是光伏电站中最重要的组成部分之一，它的质量和性能将直接影响到家庭光伏发电系统的效率和耐用程度。
普通的太阳能电池板通常采用的是硅材料，而目前市面上已经出现了几种新型太阳能电池板，如多晶硅太阳能电池板、单晶硅太阳能电池板、薄膜太阳能电池板以及有机太阳能电池板等。
需考虑以下几点选型因素：功率、抗风、抗紫外线、防水防污及材料价格等。
2.电池组的选型电池组是家庭光伏发电系统中的重要组成部分。
其作用是将所发电能量转化为储能电池中，以供后续使用。
市面上的太阳能电池组主要有铅酸电池和锂离子电池等。
需考虑以下几点选型因素：循环寿命、充电时间、放电深度、容量、充电效率等因素。
3.逆变器的选型所谓的逆变器，就是将太阳能电池板所产生的直流电转化成为可供居民家中使用的交流电。
在家庭光伏发电系统中，逆变器除了负责将太阳能变成电能，还负责对电能的质量进行保障。
需考虑以下几点选型因素：负载能力、转化效率、环境适应能力等因素。
4.系统设计系统设计是家庭光伏发电系统中最为重要的一环，它涉及家庭光伏发电系统的布局、设计原则、性能指标等等。
需考虑以下几点设计因素：太阳能电板网格比例、电路的结构设计、逆变器的布局及排气等等。
综上所述，家庭光伏发电系统的研究与设计涉及到诸多因素。
选型及系统设计都是关键的一环。
未来随着技术的不断提升和成本的降低，光伏技术将会在未来的能源市场中发挥更大的作用。
随着全球气候变化和能源危机的日益严重，多国政府开始着手推广太阳能光伏发电系统，以减少对传统的化石能源的依赖，同时在环保方面也起到了重要的作用。
智能热水器设计总结报告
智能热水器设计总结报告一、引言智能家居技术的快速发展已经渗透到了各个领域，其中智能热水器作为智能家居的重要组成部分，对于改善人们的生活质量起到了重要作用。
本报告旨在总结我们小组设计的智能热水器的技术要点、创新之处以及验证测试结果。
二、设计要点1. 远程控制我们的智能热水器支持通过手机APP进行远程控制，用户可以随时随地通过手机APP调整水温、设定热水器开关机时间等。
通过这一设计，用户可以提前预热热水器，不用等待热水器加热达到所需温度。
2. 智能节能我们的智能热水器内置温度传感器和智能算法，能够根据用户的使用习惯和需求调整加热时间以及保温时间，实现节能的效果。
此外，我们还采用了隔热设计，减少了能量的散失，提高了加热效率。
3. 安全保护智能热水器内置了多重安全保护措施，包括超温保护、过电流保护、漏电保护等，保障用户的生命财产安全。
在温度超出安全范围或者出现其他异常情况时，智能热水器会自动停止加热，并通过手机APP向用户发送警报。
4. 智能学习智能热水器具备学习用户习惯的功能，在经过一段时间的使用后，它能够根据用户的使用习惯和需求自动调整加热时间，实现个性化的服务。
三、创新之处1. 学习算法的应用在智能热水器的设计中，我们引入了学习算法的应用，通过不断观察用户的使用习惯和需求，智能热水器能够自动调整加热时间，提高了用户体验和节能效果。
2. 多重安全保护措施智能热水器内置了多重安全保护措施，以保障用户的安全。
不仅仅是温度、电流的安全，还包括漏电保护、过压保护等。
在温度超出安全范围或者出现其他异常情况时，智能热水器会自动停止加热，并及时向用户发送警报。
3. 远程控制功能通过手机APP，用户可以随时随地远程控制智能热水器，无论是随时预热热水器还是随时进行开启和关闭，方便了用户的生活。
四、验证测试结果我们对设计的智能热水器进行了一系列的验证测试，包括温度控制准确度、远程控制的响应速度和稳定性、安全保护措施的可靠性等。
家庭光伏电站的设计与优化
家庭光伏电站的设计与优化第一章前言随着人类对环境和能源的关注度不断提高，越来越多的人开始关注可再生能源的开发和利用，而光伏电站作为可再生能源的一种重要形式，其在家庭领域的应用也越来越广泛。
本文将介绍家庭光伏电站的设计与优化方案。
第二章家庭光伏电站的基本原理光伏电站利用太阳光的能量转化为电能，光伏电站所使用的设备是太阳能电池板。
当太阳能电池板受到太阳光照射时，会发生光伏效应，从而产生电能。
这个过程类似于太阳能照射到热水器上产生热能，但是太阳能电池板产生的是电能。
太阳能电池板将直流电转化为交流电，与家庭的电力系统链接在一起，从而将太阳能转化为可用的电能。
家庭光伏电站需要的设备包括太阳能电池板，逆变器和系统监测。
逆变器是将电路从直流电转化为交流电的设备，系统监测可以对光伏电站的产能和效率进行监测。
在家庭光伏电站中，不仅需要考虑系统的产能，还需考虑优化系统设计，最大程度地提高光伏系统的效率。
第三章家庭光伏电站的设计1. 太阳能电池板的选型太阳能电池板是家庭光伏电站的核心部分，其性能的好坏直接决定着光伏系统的产能。
太阳能电池板的选型需要根据家庭的用电需求和太阳能资源情况进行合理的选择。
目前市场上的太阳能电池板种类繁多，常见的有单晶硅太阳能电池板、多晶硅太阳能电池板和非晶硅太阳能电池板等。
单晶硅太阳能电池板具有高效率、长寿命、较低的光衰减等优点，但是其价格相对较高；多晶硅太阳能电池板具有价格较低的优势，但是其效率和寿命相对单晶硅太阳能电池板会差一些；非晶硅太阳能电池板则价格最低，但是效率较低，其适用于一些对功率要求不高的场所。
因此在选型过程中，需综合考虑各方面因素进行选择。
2. 光伏电池板的布局太阳能电池板的布局是影响光伏系统效能的另一重要因素。
在布局过程中，需要考虑太阳高度角、地形、建筑物影响等因素。
合理的布局能最大程度地提高光伏系统的效能。
3. 逆变器的选型逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，其性能直接影响光伏系统的效率。
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家庭光电智能互补热水站的设计探讨家庭光电智能互补热水站的设计探讨摘要：家庭光电智能互补热水站不受自然条件的约束和地域的差异影响，在冬季或日照较弱的天气，太阳能电加热互补热水站能够解决居民家庭各方面的用热水需求，结构采用模组化创新设计，任意组合，可满足大用水量家庭需求。
而且对节约能源、环境保护、提高居民生活质量等方面都将产生巨大的影响。
关键词：太阳能；电加热；热水站；智能互补中图分类号： S214.2文献标识码： A 文章编号：Designing of Solar Energy & Electric Heating Water-Station Xu Jian?Gao( Jiangsu Vocational and Technical College of Finance & Economics,Huai’an, 223003, Jiangsu Province, China) Abstract: Family solar Energy & Electric HeatingWater-Station from natural conditions and geographical differences in the constraint effect is weak in winter weather or sunlight, solar hot water heating complementary station can solve all aspects of household hot water needs, structure use of model group of innovative design, any combination of a large amount of water to meet domestic demand. But also for sustainable economic development, the residents quality of life, environmental protection will have enormous impact.Key words: solar energy, electric heating, hot water stations, intelligent complementary.1前言太阳能作为一种可再生的能源，具有清洁、环保、可持续的优势，成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到强烈关注。
目前太阳能的开发与利用已成为新的产业，主要集中在太阳能热利用与太阳能发电等领域。
在太阳能热利用方面，太阳能热水器及热水系统得到了较为普遍的应用，太阳能热水器主要供应生活和洗浴热水。
在国外尤其是欧洲、澳大利亚等国家，太阳能热水系统主要是作为辅助热源与常规能源系统联合运行，尤其是阳光充足的地区，既能供应生活和洗浴热水，还能为建筑供暖，太阳能热水器的发展潜力是巨大的。
我国太阳能热利用主要包括太阳能热水和太阳能发电等领域。
其中太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用，是世界最大的太阳能热水器生产和使用国。
随着环境保护和节能减排意识的普遍提高，科技含量高、使用方便的新型太阳能热水器必将得到越来越多的应用。
但由于受自然条件的约束和地域的差异影响，在冬季或日照较弱的天气下，普通真空管和平板式太阳能热水器水温较低，不能提供用来洗浴等，而且目前太阳能热水器集热器面积较小、水箱较小、水温较低仅仅能够满足洗浴用水，为此研制新型家庭太阳能电加热互补热水站，能够更好地解决居民家庭各方面的用热水需求，已经成为太阳能热水器开发与利用作为技术创新研究方向之一。
2 现有产品的分析2.1太阳能热水器目前使用情况目前的能源环境下，发展新兴能源是大势所趋。
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈时，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
中国幅员辽阔具有充裕的日照时间和强度，太阳热能利用前景广阔，中国太阳能利用进入大规模实用阶段的条件已经成熟。
中国已经成为世界上产量最大的太阳能消费品生产国，形成了广阔的农村太阳能产品消费市场。
但是我国太阳能热水器产品的质量总体水平不高，特别是中小企业的产品质量不够稳定，在技术创新性、质量可靠性、寿命耐久性和使用实用性等方面还有明显的不足和发展的空间。
2.2现有产品存在的问题我国太阳能热水器产品的质量总体水平不高，产品质量不够稳定、质量可靠性、寿命耐久性和使用实用性等方面还有明显的不足，主要有以下几个方面：（1）密封可靠性、耐久性问题――真空玻璃管与金属容器的密封只能靠硅胶圈，其寿命及密封可靠性不高；（2）质量安全问题――真空玻璃管直接与被加热水接触，而玻璃易碎易裂，所以如果有冰雹或其他碰撞造成一支真空管破裂，则整箱水均会泄露；（3）结垢清理问题――由于真空玻璃管是盲管形式，玻璃管内极易造成水垢的沉积，而自然循环式的加热方式使水垢沉积清理问题很难解决；（4）承压运行问题――硅胶密封及玻璃的脆性都决定了系统不能承受较高压力，限制了承压式热水器及大型系统的应用：（5）维修保养不方便――住宅只能通过屋面上人孔才能上至坡屋项，而热水器又常常安装在屋脊处，所以维修较为困难。
3 设计理念与技术创新点3.1设计理念家庭太阳能电加热互补热水站，不受自然条件的约束和地域的差异影响。
在冬季或日照较弱的天气，普通真空管和平板式太阳能热水器水温较低情况下，使用家庭太阳能电加热互补热水站不仅能够满足洗浴用水，还能够解决居民家庭各方面的用热水需求。
采用模组化设计，任意组合，可满足不同用水量，尤其大用水量家庭需求。
家庭太阳能电加热互补热水站的研制及推广使用将对居民生活质量、环境保护等方面都将产生巨大的影响，从而满足市场的需求，具有较好的市场前景。
2.2创新之处（1）热水站的水箱为分体式承压水箱，出热水快，出水量大，冷热水压平衡，调温方便；（2）模组化设计，任意组合，满足大用水量家庭需求；（3）热水站集热器采用平板式集热器，采用回流排空技术，防冻技术，可方便地解决集热器过冬防冻问题；（4）换热管采用新型螺旋翅片管，传热面积为真空管的几倍至几十倍，能强化传热，降低流动阻力；(5)控制系统采用互补式智能控制，LED动态显示，实现水温水位显控、热辅系统全天候控制，实现了智能化和人性化全方位控制；(6)太阳能、电加热联合一体，满足各种恶劣天气的热水需求，真正实现“太阳能+电加热”一体化。
4.关键技术的解决方案4.1太阳能热水器的安装根据光电互补智能太阳能热水器的采用平板式集热器的特点，可以采用以下安装形式：(1)外墙悬挂式：悬挂式指集热器安装后和墙面平行，和地面垂直的一种方式。
贮水箱在室内，管线通过在墙上预留套管和集热器连接，集热器和墙面通过预埋件及挂件相连；建筑的外墙上可以安装成集热器阵列，这样管道基本不在室外，冬季不怕冻，管道和水箱的距离比较短，热损失少。
悬挂式的优点是，安装位置灵活，大小尺寸可根据工程的实际情况调整；它的缺点就是由于角度的原因，集热效率会有一定程度的降低，另外低层用户可能因为遮挡的原因而无法使用。
(2) 阳台斜挂式：住宅阳台所占的面宽一般较大，分体式强制循环系统的热水器，可以利用阳台宽面安装集热器，水箱安装在阳台上或室内。
根据安装位置的不同，太阳能集热器可以放置在阳台栏板上或直接构成阳台栏板，或者作为封闭阳台的构架。
对于普通高度的实体阳台栏板，可以采用和外墙一样的悬挂式处理。
但是受到实体栏板高度的限制，无法在竖向上形成一个整体，为了满足集热要求，可能需要两台热水器水平串联设置。
热水站安装结构如图1所示。
1.平板集热器2.组合水箱3.循环水管组件图1 热水站安装结构示意图Fig.2Schematic of hot water installation structural4.2集热器性能比较及换热管的结构创新设计现有技术的真空管式太阳能集热器最根本的问题是其不能做为建筑板块整体结构与建筑相结合，真空玻璃管玻璃易碎易裂，如果有冰雹或其他碰撞造成一支真空管破裂，则整箱水均会泄露；而平板太阳能集热器克服了以上缺点，已被广泛应用于生活用太阳能热水器的水加热、游泳池加热、建筑物采暖等诸多领域。
平板太阳能集热器的结构一般由透光板、保温层、换热管组件、外壳、循环管五部分组成，其基本结构如图2所示。
换热管组件采用纯铜的材质；结构采用螺旋翼片管式，其特点在于在通过旋压工艺，增加换热器的换热面积，提高换热效率。
通过换热管组件上下两端的横向汇集管连接若干根排管构成流体换热通道。
四周采用咬缝工艺连接在一起，制成平板金属吸热体，底部用铝塑板和保温棉垫底，上部用透光板盖住，四周用密封条密封。
1．透光板2.保温层3.换热管组件 4.外壳5.循环管图2 平板式集热器结构图Fig.2 Schematic of plate solar collector4.3电加热安全智能控制系统设计在设计太阳能热水器控制系统时，为了确保太阳能热水器功能实用、智能化强、操作简单方便等特点，采取以下工艺措施：（1）太阳能热水器水位的准确测定：通过霍尔双向流量计可较精确的测定太阳能热水器的实时水量和水位，并在控制面板的液晶屏上通过图案和数值来显示，直观、简洁。
解决了长期困扰太阳能控制器可靠性低的难点。
（2）太阳能热水器水温测定与控制：通过温度传感器来检测太阳能热水器的温度，并通过控制器在液晶屏上以数字形式显示其实时摄氏温度；根据需要，可以手动或自动选用辅助电加热器。
（3）补水方式选择：用户可以根据需要选择自动补水，系统一旦检测到水位低于一定值就自动打开电磁阀补水直到满水位。
也可以选择手动补水，控制系统根据用户设定的补水时间来进行补水。
同时，也加设了实时补水键，用户按下紧急补水键．就开始补水，系统就会补水到满水位，若补水当中，第二次按下此键，则停止补水。
（4）补水时间选择和设定：用户可以根据自己的需要设定补水时间和频率。
（5）系统时间显示与调整：在液晶屏上显示时间，并可以手动对时间设定和进行调整。
（6）断电保护：当由于非正常原因断电时，控制系统可以利用本身电源，使控制系统信息不会丢失。
（7）控制面板及液晶显示：监测结果以及相应的用户操作，都在液晶屏上以图形或数字的方式来显示，直观、明了，用户用起来很方便。
（8）其他控制与保护措施:控制系统还对多种意外情况做了相应的保护措施。
如当电加热启动着时，用户如果正在用水，则自动切断电加热，直到用水完毕，再重新开启电加热，防止带电用水造成危险等等。
5结论在对现有太阳能热水器目前使用情况及产品存在的问题，提出的创新设计的方法，能够不受自然条件的约束和地域的差异影响，在冬季或日照较弱的天气，太阳能电加热互补热水站能够解决居民家庭各方面的用热水需求，结构采用模组化创新设计，任意组合，可满足大用水量家庭需求。