使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備的製作方法
2023-10-11 00:52:49 2
使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備的製作方法
【專利摘要】使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備，由兩接觸器(ST1，ST2)、一個熱熔絲(TP)、恆溫器(T)、加熱元件(R)、兩個信號裝置(S1，S2)以及寫終端(X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7)組成。所述設備利用直流電(DC)以及交流電(AC)。直流電源(DC)的正極端與兩個接觸器(ST1，ST2)的主端子相連。接觸器的線圈用來轉換接觸器(ST1，ST2)之間的直流電流(DC)；上述線圈由到達線圈之前經過恆溫器(T)、熱熔絲(TP)的交流電源(AC)供電。
【專利說明】使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備
【技術領域】
[0001]技術解決方案涉及使用來自光伏面板的直流電來調節水加熱，其能夠在使用直流電DC加熱水之後使用由光伏面板產生的電力。
【背景技術】
[0002]斯洛伐克共和國工業產權局註冊的名稱為「使用光伏面板的經調節水加熱的設備(Equipment for regulated water heating using photovoltaic panels)，，專利號為5788的實用新型解決了產生直流電的太陽能面板直接與加熱元件連接的水加熱調節，所述實用新型的權利人與當前實用新型的 申請人:是同一個人，即斯洛伐克共和國貝塞夫市丹尼爾.拉科。本實用新型具體使用由光伏面板產生的DC電解決水加熱調節。一旦鍋爐中的水已經加熱，便安全地斷開電源，且光伏面板停止產生電力；然而此解決方案不確保光伏面板產生的電力的最大利用率。
【發明內容】
[0003]提供一種新型DC電力切換設備，該設備適用於一旦鍋爐中的水經加熱便利用由光伏面板產生的直流電DC。解決方案的基礎在於應用兩個接觸器STl和ST2及其相互的互連。接線盒含有:a)DC正極連接到STl接觸器上的常開觸點輸入端，其中輸出觸點連接到加熱元件；b)DC負極，其也連接到加熱元件；c)保護接地端子，其連接到恆溫器；d)交流電AC線端子，其連接到熱開關上的常閉觸點且隨後與恆溫器上的常閉觸點和接觸器STl的線圈串聯連接；以及e)與熱熔絲的常閉觸點連接的AC中線端子與接觸器ST2的線圈串聯連接；信號裝置與熱熔絲輸出端和恆溫器輸出端連接以及跨加熱元件。來自接觸器STl上的常開輸入觸點的DC正極還連接到接觸器ST2上的常開觸點，其從接觸器ST2上的輸出觸點引到接線盒。AC線將通過接觸器STI上的正常閉合出口觸點連接的接觸器STI上的常閉合觸點連接到接觸器ST2上的線圈觸點。接線盒還包含AC中線觸點，其連接到接觸器ST2上的輸出線圈觸點。
[0004]使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備解決了整個系統的安全操作問題，且允許來自光伏面板的DC電力直接連接到加熱元件以及在鍋爐已加熱且切斷之後使用由光伏面板產生的DC電力。
[0005]技術解決方案的基礎是AC和DC電力的機械連接，以便使用DC電力加熱水，同時確保電溫度調節和水加熱設備的安全。通過切換接觸器ST2上的線圈而確保設備安全的DC電路開關得益於接觸器STl上的常閉觸點的使用，這允許將DC電力切換離開鍋爐。
[0006]AC和DC電路經電流方式分離且不以任何方式電連接。這些電路的連接由用於切換DC電的兩個接觸器確保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]以可視形式說明技術解決方案；在此情況下，圖1是使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備的電氣示意圖。
【具體實施方式】
[0008]作為實例的具有輸出250W/1面板的光伏面板串聯連接且形成DC電源。如果使用8個面板，那麼安裝電力的額定為2kW。針對直流應用額定的布線可用以使用端子X4和X5將光伏面板連接到鍋爐。DC正端子L+使用接觸器STl的端子I和6連接到加熱元件R。DC負極L-從端子X5連接到加熱元件R。加熱元件R的額定值必須匹配於光伏面板的最大安裝輸出。
[0009]AC電力經由端子X1、X2和X3連接到鍋爐，其中AC線L連接到熱熔絲TP上的觸點Yl且繼續連接到恆溫器T和接觸器STl上的線圈端子Al。AC中線N通過熱熔絲TP的觸點Y2連接到接觸器STl上的線圈端子A2。
[0010]如果AC電力連通，那麼接觸器STl上的觸點接合，且使用DC電力來加熱加熱元件R0
[0011]一旦水達到恆溫器T上設定的溫度，則其觸點將斷開且中斷接觸器STl上線圈的電力，這將斷開接觸器STl的觸點且中斷到加熱元件R的DC電力。然而在同時，AC線在端子7處從端子X2連接到的接觸器STl的輔助觸點接合；接觸器STl上的輸出輔助接觸端子8連接到接觸器ST2的線圈端子Al。來自端子X3的AC中線連接到接觸器ST2的端子A2。
[0012]DC正極L+從接觸器STl上的端子I連接到接觸器ST2的端子I。DC正極L+通過接觸器ST2的端子I和6連接到端子X7。DC負極L-連接到端子X5和X6。DC正極L+到端子X7的連接允許一旦鍋爐已達到溫度便將額外DC供電電器連接到端子X6和X7。
[0013]熱熔絲TP定位於恆溫器T的前方以便防止恆溫器T故障；如果達到預設溫度，那麼熱熔絲將中斷接觸器STl上線圈Al的AC電力。此配置確保當加熱元件R連接到DC電力時水加熱循環的安全調節。信號裝置SI保障AC電路上的信號活動，而信號裝置S2保障DC電路上的信號活動。信號裝置SI和S2是簡單的指示燈。
[0014]工業應用
[0015]除了使用來自光伏面板的DC電力直接加熱水的安全性之外，裝置還能夠實現在安全處理和調節DC電力的外部設備連接的情況下將從光伏面板生態地產生的電力完全使用。鍋爐配備電力切換設備來使用由光伏面板產生的電，根據實際需要，鍋爐也可連接到具有相同規格的額外鍋爐、DC加熱器或DC/AC轉換器上，DC/AC轉換器提供AC電力到家用電路和覆蓋家庭中供電的一部分或全部。
[0016]使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備幫助以有效方式和充分利用光伏面板產生的電來產生生態熱水。
【權利要求】
1.使用來自光伏面板直流電來調節水加熱的鍋爐電力切換設備，由接線盒(X)組成，所述接線盒的DC正極(L+)端子(X4)連接到接觸器(ST)的常開觸點的輸入端子(I)且通過所述接觸器(ST)上的常開觸點的輸出端子(6)繼續連接到加熱元件(R);接線盒(X)中的DC負極(L-)端子(X5)連接到所述加熱元件(R);接線盒(X)中的保護接地(PE)端子(Xl)以AC電的形式連接到恆溫器⑴；AC線(L)端子(X2)連接到熱熔絲(L)並通過熱熔絲(TP)的常閉觸點(Yl)連接到恆溫器⑴再通過所述恆溫器⑴的常閉觸點連接到所述接觸器(ST)的線圈端子(Al) ；AC中線(N)端子(X3)連接於接線盒(X)中再連接到熱熔絲(TP)再通過熱熔絲(TP)的常閉觸點(Y2)連接到所述接觸器(ST)的線圈端子(A2);信號裝置(SI)連接於來自所述熱熔絲(TP)端子(Y2)的輸出和來自所述恆溫器⑴的輸出上；另一信號裝置(S2)跨所述加熱元件(R)而連接，其特徵在於，AC線(L)端子(X2)連接到所述接觸器(STl)的輔助觸點的輸入端子(7)並通過輔助觸點的輸出端子(8)連接到接觸器(ST2)的線圈端子(Al) ;AC中線(N)端子(X3)連接到線圈端子(A2) ;DC正極(L+)從接觸器(STl)的端子(I)連接到接觸器(ST2)的輸入端子(I)且繼續通過接觸器(ST2)的輸出端子(6)到端子(X7) ;DC負極(L-)端子(X5)連接到匹配端子(X6)。
【文檔編號】F24H9/20GK104302985SQ201280069103
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2012年12月5日 優先權日:2012年2月8日
【發明者】丹尼爾·拉科 申請人:丹尼爾·拉科