一种光伏热水器供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏热水器供电系统，包括中央处理单元、交流驱动单元、交流电加热器、直流驱动单元、直流电加热器、温度采集单元、显示单元以及通讯单元，所述供电系统还包括有直流参数采集单元，所述直流参数采集单元包括有降压模块、第一运放模块、第一模数转换器、霍尔检测模块、第二运放模块以及第二模数转换器，所述直流驱动单元为若干个直流开关，所述直流电加热器包括有若干个与直流开关电性连接的直流电加热机构；本实用通过设置的直流参数采集单元对光伏板转换的电压和电流进行分别的测算，其造价较低，测算准确，相对于逆变器的测算方式来说，更适合推广。更适合推广。更适合推广。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏热水器供电系统


[0001]本技术涉及光伏热水器领域，具体为一种光伏热水器供电系统。

技术介绍

[0002]光伏热水器就是把太阳光转换的电能运用到热水中，通过光伏电热棒对水加热，以供热水和取暖使用，消耗能源的成本近乎为0。
[0003]光伏热水器的供电系统通常为光伏板进行光电转换，光伏板通过光伏逆变器连接到电加热器，即采用太阳能光伏逆变器的MPPT技术，这样可以精确测量光伏的电压、电流，计算出最佳控制策略，但此种测量方式价格昂贵，在小型家用热水器上没有性价比优势，不具备市场推广价值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种光伏热水器供电系统，以解决采用光伏逆变器价格昂贵，不宜推广的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种光伏热水器供电系统，包括中央处理单元、交流驱动单元、交流电加热器、直流驱动单元、直流电加热器、温度采集单元、显示单元以及通讯单元，所述供电系统还包括有直流参数采集单元，所述直流参数采集单元包括有降压模块、第一运放模块、第一模数转换器、霍尔检测模块、第二运放模块以及第二模数转换器。
[0006]优选的，所述直流驱动单元为若干个直流开关，所述直流电加热器包括有若干个与直流开关电性连接的直流电加热机构，所述直流电加热机构与直流开关一一对应。
[0007]优选的，所述交流驱动单元、直流驱动单元、直流参数采集单元、温度采集单元、显示单元、通讯单元均与中央处理单元电性连接。
[0008]优选的，所述光伏板与直流驱动单元以及直流参数采集单元电性连接。
[0009]优选的，所述降压模块与第一运放模块电性连接，所述第一运放模块与第一模数转换器电性连接，所述第一模数转换器与中央处理单元电性连接。
[0010]优选的，所述霍尔检测模块与第二运放模块电性连接，所述第二运放模块与第二模数转换器电性连接，所述第二模数转换器与中央处理单元电性连接。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0012]通过设置的直流参数采集单元对光伏板转换的电压和电流进行分别的测算，其造价较低，测算准确，相对于逆变器的测算方式来说，更适合推广，此外将直流电加热分成多组并联，直流驱动单元也是分组驱动，根据光伏直流电的参数（电压、电流等），判断出太阳能辐照的强弱，分组启动直流电加热，达到优化了直流电加热负载与太阳能辐照匹配的目的。
附图说明
[0013]图1为本技术的原理框图；
[0014]图2为本技术直流参数采集单元的原理框图；
[0015]图3为本技术直流驱动单元与直流电加热器的原理框图。
[0016]图中：1、中央处理单元；2、交流驱动单元；3、交流电加热器；4、直流驱动单元；5、直流电加热器；6、直流参数采集单元；61、降压模块；62、第一运放模块；63、第一模数转换器；64、霍尔检测模块；65、第二运放模块；66、第二模数转换器；7、温度采集单元；8、显示单元；9、通讯单元。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
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3，一种光伏热水器供电系统，包括中央处理单元1、交流驱动单元2、交流电加热器3、直流驱动单元4、直流电加热器5、温度采集单元7、显示单元8以及通讯单元9，供电系统还包括有直流参数采集单元6，直流参数采集单元6包括有降压模块61、第一运放模块62、第一模数转换器63、霍尔检测模块64、第二运放模块65以及第二模数转换器66。
[0019]其中，直流驱动单元4为若干个直流开关，直流电加热器5包括有若干个与直流开关电性连接的直流电加热机构，直流电加热机构与直流开关一一对应。
[0020]其中，交流驱动单元2、直流驱动单元4、直流参数采集单元6、温度采集单元7、显示单元8、通讯单元9均与中央处理单元1电性连接。
[0021]其中，光伏板与直流驱动单元4以及直流参数采集单元6电性连接。
[0022]其中，降压模块61与第一运放模块62电性连接，第一运放模块62与第一模数转换器63电性连接，第一模数转换器63与中央处理单元1电性连接。
[0023]其中，霍尔检测模块64与第二运放模块65电性连接，第二运放模块65与第二模数转换器66电性连接，第二模数转换器66与中央处理单元1电性连接。
[0024]工作原理：通过直流参数采集单元6采集光伏板PV输出的直流电信号电压、电流等，通过温度采集单元7采集储水箱的水温信号，然后上传给中央处理单元1，由中央处理单元1逻辑判断处理，再启动交流驱动单元2动作，驱动交流电加热器3工作；或者启动直流驱动单元4动作，驱动直流电加热器5工作。
[0025]直流参数采集单元6是由电压检测部分、和电流检测部分构成：
[0026]电压检测部分包括降压模块61、第一运放模块62、第一模数转换器63；光伏板输出的高压经过降压、运放处理后，再转变成数字信号，上传中央处理单元1；
[0027]电流检测部分包括霍尔检测模块64、第二运放模块65、第二模数转换器66；霍尔检测模块64为霍尔电流传感器，其基于磁平衡式霍尔原理，垂直于电流和磁场方向，将产生一个霍尔电势，即将直流电流信号转变成电压信号，经过运放处理后，再转变成数字信号，上传中央处理单元1。
[0028]中央处理单元1接收到光伏板的直流电压、电流信号，判断从太阳能辐照强弱，光
照强，则按顺序依次驱动直流驱动单元4动作，依次开启直流电加热机构，每开启1组直流电加热机构，都会改变直流电路的电压、电流，直流参数采集单元6会实时跟踪电压、电流的变化，并上传给中央处理单元1，判断是否启动下一组直流电加热器。
[0029]中央处理单元1收集直流参数采集单元6上传的直流电信号，计算出每天的光伏板输出的电能，即节能减排的数据，再发给显示单元8呈现出来。
[0030]通讯单元9一般为WiFi模块、GPRS模块或者NBIot模块等，通过通讯单元9，将数据上传到清洁能源数据平台，在云端汇总到清洁能源数据库中，便于后续给碳减排、碳交易提供基础数据。
[0031]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0032]尽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏热水器供电系统，包括光伏板、中央处理单元（1）、交流驱动单元（2）、交流电加热器（3）、直流驱动单元（4）、直流电加热器（5）、温度采集单元（7）、显示单元（8）以及通讯单元（9），其特征在于：所述供电系统还包括有直流参数采集单元（6），所述直流参数采集单元（6）包括有降压模块（61）、第一运放模块（62）、第一模数转换器（63）、霍尔检测模块（64）、第二运放模块（65）以及第二模数转换器（66），所述交流驱动单元（2）、直流驱动单元（4）、直流参数采集单元（6）、温度采集单元（7）、显示单元（8）、通讯单元（9）均与中央处理单元（1）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种光伏热水器供电系统，其特征在于：所述直流驱动单元（4）为若干个直流开关，所述直流电加热器（5）包括有若干个与...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘远学，李开春，唐志飞，江广林，张洋，王岩，李昊林，李海兵，张景珊，张亚秋，
申请(专利权)人：日出东方控股股份有限公司，
类型：新型
国别省市：