[发明专利]使用来自光伏面板直流电来调节水加热的锅炉电力切换设备

说明书

技术领域

技术解决方案涉及使用来自光伏面板的直流电来调节水加热，其能够在使用直流电DC加热水之后使用由光伏面板产生的电力。

背景技术

斯洛伐克共和国工业产权局注册的名称为“使用光伏面板的经调节水加热的设备(Equipment for regulated water heating using photovoltaic panels)”专利号为5788的实用新型解决了产生直流电的太阳能面板直接与加热元件连接的水加热调节，所述实用新型的权利人与当前实用新型的申请人是同一个人，即斯洛伐克共和国贝塞夫市丹尼尔·拉科。本实用新型具体使用由光伏面板产生的DC电解决水加热调节。一旦锅炉中的水已经加热，便安全地断开电源，且光伏面板停止产生电力；然而此解决方案不确保光伏面板产生的电力的最大利用率。

发明内容

提供一种新型DC电力切换设备，该设备适用于一旦锅炉中的水经加热便利用由光伏面板产生的直流电DC。解决方案的基础在于应用两个接触器ST1和ST2及其相互的互连。接线盒含有：a)DC正极连接到ST1接触器上的常开触点输入端，其中输出触点连接到加热元件；b)DC负极，其也连接到加热元件；c)保护接地端子，其连接到恒温器；d)交流电AC线端子，其连接到热开关上的常闭触点且随后与恒温器上的常闭触点和接触器ST1的线圈串联连接；以及e)与热熔丝的常闭触点连接的AC中线端子与接触器ST2的线圈串联连接；信号装置与热熔丝输出端和恒温器输出端连接以及跨加热元件。来自接触器ST1上的常开输入触点的DC正极还连接到接触器ST2上的常开触点，其从接触器ST2上的输出触点引到接线盒。AC线将通过接触器ST1上的正常闭合出口触点连接的接触器ST1上的常闭合触点连接到接触器ST2上的线圈触点。接线盒还包含AC中线触点，其连接到接触器ST2上的输出线圈触点。

使用来自光伏面板直流电来调节水加热的锅炉电力切换设备解决了整个系统的安全操作问题，且允许来自光伏面板的DC电力直接连接到加热元件以及在锅炉已加热且切断之后使用由光伏面板产生的DC电力。

技术解决方案的基础是AC和DC电力的机械连接，以便使用DC电力加热水，同时确保电温度调节和水加热设备的安全。通过切换接触器ST2上的线圈而确保设备安全的DC电路开关得益于接触器ST1上的常闭触点的使用，这允许将DC电力切换离开锅炉。

AC和DC电路经电流方式分离且不以任何方式电连接。这些电路的连接由用于切换DC电的两个接触器确保。

附图说明

以可视形式说明技术解决方案；在此情况下，图1是使用来自光伏面板直流电来调节水加热的锅炉电力切换设备的电气示意图。

具体实施方式

作为实例的具有输出250W/1面板的光伏面板串联连接且形成DC电源。如果使用8个面板，那么安装电力的额定为2kW。针对直流应用额定的布线可用以使用端子X4和X5将光伏面板连接到锅炉。DC正端子L+使用接触器ST1的端子1和6连接到加热元件R。DC负极L-从端子X5连接到加热元件R。加热元件R的额定值必须匹配于光伏面板的最大安装输出。

AC电力经由端子X1、X2和X3连接到锅炉，其中AC线L连接到热熔丝TP上的触点Y1且继续连接到恒温器T和接触器ST1上的线圈端子A1。AC中线N通过热熔丝TP的触点Y2连接到接触器ST1上的线圈端子A2。

如果AC电力连通，那么接触器ST1上的触点接合，且使用DC电力来加热加热元件R。

一旦水达到恒温器T上设定的温度，则其触点将断开且中断接触器ST1上线圈的电力，这将断开接触器ST1的触点且中断到加热元件R的DC电力。然而在同时，AC线在端子7处从端子X2连接到的接触器ST1的辅助触点接合；接触器ST1上的输出辅助接触端子8连接到接触器ST2的线圈端子A1。来自端子X3的AC中线连接到接触器ST2的端子A2。

DC正极L+从接触器ST1上的端子1连接到接触器ST2的端子1。DC正极L+通过接触器ST2的端子1和6连接到端子X7。DC负极L-连接到端子X5和X6。DC正极L+到端子X7的连接允许一旦锅炉已达到温度便将额外DC供电电器连接到端子X6和X7。

热熔丝TP定位于恒温器T的前方以便防止恒温器T故障；如果达到预设温度，那么热熔丝将中断接触器ST1上线圈A1的AC电力。此配置确保当加热元件R连接到DC电力时水加热循环的安全调节。信号装置S1保障AC电路上的信号活动，而信号装置S2保障DC电路上的信号活动。信号装置S1和S2是简单的指示灯。

工业应用