一、太陽能(néng)熱水的概述。
太陽能(néng)系統發展至今，控制系統日趨成熟，不斷朝着集成化、自動化、人性化的方向發展。太陽能(néng)系統的安(ān)裝(zhuāng)質(zhì)量影 響系統的穩定性，太陽能(néng)控制系統設計理(lǐ)念的好壞，在很(hěn)大程度上直接影響系統的運行合理(lǐ)性和節能(néng)效果。太陽能(néng)控制系統是負責對整個太陽能(néng)熱水系統 的監控、運行、調節等功能(néng)，現在的技(jì )術已經可(kě)以通過互聯網遠(yuǎn)程控制系統的正常運行。如何使太陽能(néng)熱水系統達到既能(néng)充分(fēn)利用(yòng)太陽能(néng)産(chǎn)生的熱水，又(yòu) 能(néng)确保熱水供應的可(kě)靠性，是太陽能(néng)熱水工(gōng)程必須解決的問題。
太陽能(néng)系統控制櫃主要包括單片機控制櫃和PLC控制櫃。前者結構簡 單、應用(yòng)廣泛、價格低廉，而後者雖然價格較高，但可(kě)以實現可(kě)視化編程控制，是目前高端應用(yòng)控制器。
二、系統設計原則
一個優秀的太陽能(néng)控制系統應當具(jù)備滿足如下設計原則和要求。
1.最大限度地實現 太陽能(néng)熱水系統對電(diàn)氣控制系統的要求
應弄清楚系統電(diàn)氣控制的要求，控制元件之間的關系，從操作(zuò)和安(ān)全角度考慮應配置的指标和 控制内容。
2.在滿足生産(chǎn)工(gōng)藝要求的前提下，力求使控制線(xiàn)路簡單經濟
(1)盡量選用(yòng)标準電(diàn)器元件，選用(yòng)相同的 電(diàn)器元件，減少電(diàn)器元件的數量；
(2)選用(yòng)經過實踐考驗的控制元件，減少不必要的觸點，簡化電(diàn)氣線(xiàn)路；
(3)盡 量縮短連接導線(xiàn)的長(cháng)度；
(4)在工(gōng)作(zuò)狀态，除必要的電(diàn)器元件必項須通電(diàn)外，其餘的盡量不通電(diàn)。
3.保證電(diàn)氣控 制線(xiàn)路的可(kě)靠性
包括正确連接觸點，正确連接電(diàn)器的線(xiàn)圈，避免出現寄生電(diàn)路等。
4.保證電(diàn)氣控制線(xiàn)路的安(ān)全性
應具(jù)有(yǒu)完善的保護環節，避免發生事故。如:短路保護、過電(diàn)流保護、過載保護、漏電(diàn)保護等。
5.力求操作(zuò)、維 護
設置電(diàn)氣隔離，避兔帶電(diàn)檢修；設置手動、自動轉換開關，以備急用(yòng)；設置緊急情況下，人工(gōng)停止按鈕等。
三 、系統組成
太陽能(néng)控制系統包括控制櫃(信号處理(lǐ)系統、計算機系統、顯示系統、控制輸出系統、人機交互系統)、控制布線(xiàn)、末端傳 感模塊探頭(溫度探頭，傳壓力表)和端執行機構(水泵、電(diàn)動閥門等)四部分(fēn)。
1.控制櫃
太陽能(néng)控制系統控制櫃主 要包括信号處理(lǐ)系統，顯示系統，計算機系統，人機交互輸入系統和控制輸出系統，計算機系統能(néng)夠接收傳感器的信号，通過内部控制程序來進行對末端 執行機構的控制。
控制櫃主要由太陽能(néng)集熱循環控制模塊、輔助熱源加熱模塊，系統防凍模塊，供熱模塊、定時啓動模塊等組成。太 陽熱水系統常用(yòng)的控制元件主要有(yǒu)以下幾種。
(1)溫度控制儀
溫度控制儀是太陽熱水系統最常用(yòng)的控制儀表。利 用(yòng)溫度控制儀可(kě)以很(hěn)方便地實現大陽熱水系統的各種溫度控制，如單點定溫控制、區(qū)間溫度控制等。
(2)溫差控制儀
利用(yòng)溫差控制儀可(kě)以實現水箱水溫和太陽集熱器水溫的溫差控制，當太陽集熱器水溫高于水箱水溫時，溫差控制儀可(kě)自動給出通電(diàn)或 斷開信号:當太陽集熱器水溫不高于水箱水溫時，溫差控制儀可(kě)自動給出斷開或通電(diàn)信号。
(3)水位儀。可(kě)顯示和控制儲熱水箱水位。
(4)定時器。可(kě)設定某一時間區(qū)間或若幹時間區(qū)間的通電(diàn)、斷電(diàn)信号。
(5)模拟電(diàn)路。實現水溫、水位、時間、壓力、流量等多(duō)種控制功能(néng) 。
(6)可(kě)編程控制器(PLC)。根據太陽熱水系統的需要，設計控制程序，實現水溫、水位、時間、壓力、流量等多(duō)種控制功能(néng)和顯示、儲存、計算 等功能(néng)，實現太陽熱水系統的遠(yuǎn)程監視和控制。
2.控制布線(xiàn)
控制布線(xiàn)主要指控制櫃至末端模塊之間的信号線(xiàn)布線(xiàn) ，主要采用(yòng)直徑為(wèi)0.5mm屏蔽線(xiàn)。
3.末端輸入模塊
太陽能(néng)控制系統主要的末端輸入模塊包括溫度壓力探頭、遠(yuǎn)傳 壓力表。溫度探頭主要探測集熱器、管道、水箱的溫度，并将信号反饋給控制櫃，從而實現控制功能(néng)中(zhōng)溫度和壓力信号的輸入功能(néng)溫度探頭和遠(yuǎn)傳壓力表 。
四、系統顯示功能(néng)介紹
控制系統具(jù)有(yǒu)良好的人機對話界面，并能(néng)夠顯示以下具(jù)體(tǐ)參數。
1. 溫度、溫差顯示
(1)集熱器、水箱、用(yòng)戶末端等溫度顯示。
能(néng)夠直接觀察系統運行情況，一般包括集熱器頂部溫 度處顯示集熱器頂部溫度T1、集熱器底部溫度處顯示集熱器底部溫度T2、水箱溫度處顯示水箱溫度T3。
(2)顯示系統循環溫差設定， 觀察系統運行是否正常。
太陽能(néng)系統循環重要方式是溫差循環，主要指太陽能(néng)系統循環泵啓動溫差和停止溫差。
2.水位顯示
顯示太陽能(néng)水箱水位，并為(wèi)系統補水系統提供信号輸人點。
3.時間顯示
顯示系統時間、顯示定時循環時間
五、系統控制功能(néng)介紹
太陽能(néng)控制系統控制功能(néng)主要指人 機互動功能(néng)，操作(zuò)人員能(néng)夠在控制器上輸人各種參數，控制器根據輸入參數來進行系統控制。
太陽能(néng)控制系 統的主要功能(néng)有(yǒu)溫差循環、強制循環、定溫出水、電(diàn)加熱、伴熱帶、自動上水、定時加熱防凍循環、高溫保護、低水位保護、排空功能(néng)、停電(diàn)保持、停電(diàn) 自動運行、防炸管功能(néng)、防欠款功能(néng)、遠(yuǎn)程控制等。
1.溫差循環
太陽能(néng)熱水系統能(néng)夠自動檢 測集熱站與水箱之間的溫差，并自動進行循環。溫度傳感器将集熱器出口溫度T1、水箱溫度T2傳遞給計算機控制器。當T一T，大于溫差循環啓動值時，控 制器發出控制信号，啓動太陽能(néng)循環泵，系統開始循環，不斷地将集熱器産(chǎn)生的熱量置換到太陽能(néng)水箱。這是一個反複循環的過程，随着水箱内熱水溫度 不斷提高，T與T:之間溫差越來越小(xiǎo)，直至T1-T2小(xiǎo)于溫差循環停止值時，計算機控制器發出控制信号，關閉太陽能(néng)循環水泵。本系統溫差循環啓動值默認 為(wèi)6℃，可(kě)調範圍為(wèi)5~10℃，通過定時上水鍵來調節;溫差循環停止默認值為(wèi)3℃，可(kě)調範圍為(wèi)1~5℃，通過設置鍵來調節。
太陽能(néng)、空氣能(néng)熱泵熱水安(ān)裝(zhuāng)工(gōng)程特點
安(ān)全可(kě)靠：不使用(yòng)電(diàn)力直接加熱，能(néng)源來自空氣、太陽；電(diàn)流與淋浴用(yòng)水完全隔離，沒有(yǒu)電(diàn)熱水器、燃氣熱水器所存在的觸電(diàn)、易燃易爆、易中(zhōng)毒等安(ān)全問題；
高效省電(diàn)：從空氣中(zhōng)獲取免費熱能(néng)，所消耗的電(diàn)能(néng)僅僅是壓縮機用(yòng)于搬運之空氣、陽光能(néng)源時所用(yòng)的能(néng)量，用(yòng)電(diàn)量是傳統電(diàn)熱水器的4/1；
綠色環保：用(yòng)太陽能(néng)、空氣能(néng)、電(diàn)能(néng)三種潔淨能(néng)源，無污染排放；
全天候使用(yòng)：不僅吸收太陽能(néng)，還吸收空氣中(zhōng)熱量，不受陰雨雪(xuě)天等惡劣天氣影響，24小(xiǎo)時可(kě)以用(yòng)到熱水；
适用(yòng)範圍：可(kě)滿足工(gōng)廠、學(xué)校、部隊、醫(yī)院、酒店(diàn)、洗衣店(diàn)、洗浴中(zhōng)心、家庭等用(yòng)水
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