12V 20A 太阳能充电控制器电路图
IC1 TLC2272Cp
IC2 CD4013BE CMOS
Q1 2N3904
Q2 IRF4905
Q3 2N3905
D1 1N4148
D2 20L15T
ZD1 1N5242 12V 稳压二极管
LED1 红/绿双色
TZ1 V7270 or V727 瞬态电压抑制器 TM1 2.0K(25℃) NTC 热敏电阻
F1 20A 保险
VR1 100K
所有电阻1/4w
R1 270K
R2 470K
R3 75K
R4 180K
R5,R7,R8,R9,R10,R11 100K
R6 200K
R12,R16,R17,R18, 330Ω
R13,R14 2.2K
R15 10K
C1 220μf 35V
C8 10nf
c2-c7,c9-c12 100nf
一、技术参数 工作压力：220V～50Hz 工作环境：-10°～40℃空载功率：4W 温度显示：00℃～99℃测温精度：±2℃ 水位显示：25 50 80 100 漏电动作电流：10mA0.1s 控制增压泵功率：500W 控制电热带功率：500W 控制电加热功率：1500W（可定制3000（）w）电磁阀：12V- 工作水压0.02～0.8Mpa （可选装低压阀，工作水压0.01～0.4Mpa） 外形尺寸：1.86×116×42（mm） 二、使用方法 安装完毕，接通电源，控制器开始自检，所有图文符号全亮，并发出蜂鸣提示音，自检结束后显示热水器水箱的水温与水位，如水位低于25，水温≤95℃，自动上水至设置水位。控制器按照出厂设定的参数自动运行。控制器五种模式：智能模式、定时模式、恒温模式、恒水位模式、温控模式。 1、智能模式（出厂设置模式） 4：00启动上水至50水位，5：0C启动加热至50℃，保证早晨起床后的洗漱用水：9：00上水至1 00水位，16：00启动加热至60℃，保证晚上有60℃的水供用户使用；若15：00低于80水位，则再补水至80水位。 2、定时模式 若智能模式不能满足您的需求，持续按“上水”键3秒钟启动定时上水模式，持续按“加热”键3秒钟启动定时加热模式，只能模式关闭。 定时模式出厂参数如下： 第一次定时上水时间为“09：00”，第二次、第三次定时上水时间设置为“一一”。三次上水
设置水位均为“100水位”。“一一”代表该功能未启动（下同）。 第一次定时加热启动时间为16：00，第二次、第三次定时加热启动时间设置为“一一”。 三次定时加热终止温度均为“60℃”。 如果定时模式出厂参数不能满足您的需求，您可以根据您的需求一次作如下设置，设置期间如10秒钟没有按键动作则自动退出，所修改的容自动保存。 2-1定时上水时间和水位设置 持续按“上水”键3秒钟，“定时上水”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.1.1第一次定时上水时间和水位设置：屏幕显示“定时上水、F1”亮，“09”闪烁（09：F1表示第一次定时上水时间为9：00）。然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时上水时间。继续按“SET”键，此时“定时上水、XX：F1”亮，“水位”闪烁，按V键在50-100围设置第一次定时上水停水水位。 2.1.2第二次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第二次定时上水停水水位。 2.1.3第三次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第三次定时上水停水水位。 2.2定时加热启动时间和加热终止温度设置 持续按“加热”键3秒，“定时加热”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.2.1第一次定时加热启动时间和加热终止温度设置：屏幕显示定时加热、F1亮，1.6闪烁（16：F1表示第一次定时加热时间为16：00）.然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时加热时间。继续按SET键，此时定时加热、XX：F1亮。60℃闪烁，按V键在40℃-60℃围
太阳能电池充电控制器电路图(含原理说明) 采用专用蓄电池充电管理芯片UC3906设计太阳能充电控制器，经过实验室调试，其各项性能达到要求。控制器由切换电路、充电电路、放电电路三部分组成(见附图)。下面分别介绍其各个组成部分。 切换电路：太阳能电池接在常闭触点，继电器线圈受三极管Q2控制，当太阳能电池受光照时，Q1导通而02截止，使得继电器线圈绝大部分时间不耗电。在太阳能电池不受光照时，Q1截止而Q2导通，交流电经常开触点送出。 充电电路：由UC33906和一些附属元件共同组成了"双电平浮充充电器"。太阳电池的输入电压加入后．利用电阻R，检测出电流的大小，再利用R2、R3、R4、R5、R6检测蓄电池的工作参数，经过内部电路分忻．进而通过Q3对输出电压、电流进行控制。Rs取值为0.025Ω，充电电流最大为10A，根据蓄电池的容量大小．可改变R，以改变充电电流。 在恒流快速充电状态下，充电器输出恒定的充电电流Imax，同时充电器监视电池两端电压，当电池电压达到转换电压V12时，电池的电量已恢复到容量的70％～90％，，充电器转入过充电状态，在此状态下，充电器输出电压升高到V。。由于充电器输出电压恒定不变．所以充电电流连续下降．当充电电流下降到Io ct 时，电池容量已达到额定容量的100％，充电器输出电压下降到较低的浮充电压Vf蓄电池进入浮充状态。此时U C3906的⑩脚输出高电平，LM2903的①脚输出低电平，发光二极管发光，指示蓄电池已充足电。图中的电路还具有涓流充电的功能，涓流充电的电流值为It,R2为涓流充电的限流电阻。 放电电路：用LM2903接成双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R10、R Pl、RP2、LJ2B、Q4、Q5和K2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RPl、RP2起设定过放电压的作用。可调三端稳压器LM317给LM2903提供稳定的8V工作电压。 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时，U2B的⑥脚电位高于⑤脚电位，⑦脚输出低电位使04截止，Q5导通，K2动作，其常开触点闭合，LED2发光指示负载工作正常；蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低，当端电压降低到小于预先设定的过放电址值时。U2B的⑥脚电位低于⑤脚电位，⑦脚输出高电位使Q 4导通，Q5截止，K2释放，LED2熄灭，指示过放电。该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流，可满足了太阳能充电控制器的需要。
1.水位预置：可预置加水水位 50 、 80 、 100% 2.水温预置：可预置加热温度范围： 30 ℃— 80 ℃，若不需要启动电加 热，可预置为 00 ℃。 3.水温指示：显示太阳能热水器内部实际水温。 4.水位指示：显示太阳能热水器内部所存水量。 5.缺水提示：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时 20% 水 位闪烁。 6.缺水上水：当水位从高变低，出现缺水状态时，延时 30 分钟自动上水 至预置水位。 7.温控上水：当水箱水未加满，水温高于用户设定的温控上水温度（原厂 设制为 60 ℃）自动补水至低于温控温度 10 ℃的合水温，此功能可防止出现低水量、高水温的不合理现象。当正在用水（水位发生变化）时，则延时 60 分钟启动，以避名用户正在用水时启动上水。具备温控功能的时间： 8:00 ~~17:50 。 8.手动控制：可手动启动上水，加热，在操作时首先显示预置的水位或水 温，用户可利用《》键调整参数，确认后，测控仪蜂鸣提示启动上水、加热，也可手动关闭。启动加热时若低于 50% 水位，则先启动上水再加热，并将水位加至 80% 。正在加热时水位低于 50% 水位自动关闭加热，保护电加热管。 9.全天候模式：可按用户个人需要，全天 24 小时内，可分别设定早、中、 晚三次定时上水及三次定时加热，并且可分别设定每次定时上水的水位和定时加热的温度。原厂设置为第一次早晨 3 ： 00 启动上水至 50%
水位， 4 ： 00 启动加热至 50 ℃，提供用户早上起床后的洗喇用水，第二次 9 ： 00 启动上水至水满，中午不加热，以便尽量利用太阳能光能量提供加热，第三次 15 ： 00 启动上水至 100% 水位， 16 ： 00 启动上水至 50 ℃给用户晚上提供大量热水随心所浴（若利用太阳能已达到 50 ℃不启动加热节约电能）。用户自行设定定时，建议将定时上水的时间提前定时加热的时间 1 小时以上，以便先上水再加热，建议加热温度不超过 60 ℃以免烫伤并节约电能。 若需取消全能候模式，持续按住加热键，则取消定时加热。持续按住上水键，则取消定时上水，同时自动启动温控上水模式（因自动上水是必需的）。反之操作可分另恢复全天候模式中的定时上水和定时加热，全天候图标对应显示。 10.防电热带起火：在启动管道保温功能厅，测控议在电热带加热管道温度 平衡后（通电约 10 分钟），自动关闭电热带，等管道温度下降后，在次按用户自行设定的延时时间（原厂设置 30 分钟，若设置为 0 分钟，则电热带长期通电）启动电热带，些过程自动重复动行，可避免长期通电电热带，节约电能，并有效防止因长期通电造成电热带老化起火等恶性事故。 11.自动防溢流：因真空管破裂或水位传感器故障等原因造成溢流，自动停 止上水。 12.断电显示：当停电时，测控议保留用户预置的所有参数，同时继续显示 水温水位及北京时间，断电时测控议将按键自动锁死，以防误操作。当来电时能按以前设定的工作模式及功能继续动行。
系统总体结构设计 排气管 图2-1系统结构图
图2-1为系统设计的结构图，该图的系统控制原理图如下图2-2： T3 T2 D F2 图2-2 系统控制原理图 注释：T1：热水箱的温度传感器
T2：循环水管中的温度传感器 T3：集热器中的温度传感器 F1：循环水阀门 F2：冷水阀门 F3：热水阀门 此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能：晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。 1.早晨水温控制 由于清晨太阳光较弱，所以太阳能热水器从系统发挥作用。为了提供温度不低于30摄氏度的水，热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热，具体控制过程如下： 首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱的温度小于30摄氏度时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的温度进行采集。当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开，如此反复循环保证了温度的稳定。 2.循环水集热过程 早晨水温控制之后（7～9点），设定当日的水箱温度N（由两位BCD次齿轮开关设定），输入微机，再利用微机控制系统，通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。具体控制过程如下： 打开循环阀门F1，关闭冷水进水阀门F2，热水阀门F3处于空控状态。然后开始比较温度，若（T3-T1>5摄氏度，T2>T1）为止。如若T1=N，那么循环水集热过程结束，进入冷水集热控制过程。 3.冷水集热控制 此时热水箱温度已达到了N，冷水要进入太阳能集热器，这时温度为T3，和当日的设定温度值相比较，若T3>N则将已加热的水送入热水箱，每天的控制时段大概为9点～20点。具体控制过程如下： 关闭循环水阀门F2，打开冷水阀门F2，热水阀门F3处于可控状态。若T3>N，
文章转自：华帝热水器维修 热水器这个电器相信每个家庭都是必不可少的，因为它能在任何时候给人们带来热水，不过，大家喜爱的热水器种类都是不相同的，比如有些人喜欢燃气热水器，有些人喜欢电热水器，还有太阳能的，空气能的等等，那么今天我们就带大家了解一下太阳能热水器的结构知识。 1、从集热部分来分：真空玻璃管太阳能热水器：是目前吸热效率最高的集热部分，它的优点在于，不需要在集热部分在增加保温层，而且现在的真空玻璃管无论在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流的，也被绝大部分太阳能热水器生产厂家所采用。其缺点在于体积比较庞大，管中容易集结水垢。金属平板太阳能热水器：是在传热性能极佳的金属片上，覆盖上吸热涂层，利用金属的传热性，将吸收的热量传于水箱中。其有点是外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易损坏。缺点在于：保温要花很大的代价，成本高，间接的就是增加消费者负担； 2、从结构来分类：普通式太阳能热水器：就是将真空玻璃管直接插入水箱中，利用加热水的循环，使得水箱中的水温升高，这是目前厂家都采用的。也是一只流行到现在的最常规的热水器。一般改类热水器只有顶层能用，除非顶层用户和你楼下的关系特铁，而且屋顶的面积是有限的。分体式热水器：分体式热水器是为了解决不是顶层用户也能使用太阳能热水器而诞生的。分体式的循环有2种，一种是靠水的自然循环，这种热水器热交换效率很低，远远不能满足用水要求；另一种是靠泵循环热交换，这也是为了解决自然循环效率低的问题，使用泵循环，可以明显改善水的热交换。 3、从水箱受压来分：承压式太阳能热水器：目前，无论是哪一种分体式热水器，都有一个致命的缺点，必须使用承压式水箱，这是所有分体式热水器的基本思路，这就直接考验你的集热部分的密封性能；还有制造承压水箱成本极高，也存在安全性问题，一般要求耐压7个大气；而且循环效果不是很理想。虽然解决了水的循环问题和使用水时的方便性。非承压式太阳能热水器：目前装在屋顶的普通太阳能热水器都是属于非承压式热水器，它的水箱有一根管子与大气相通，是利用屋顶和家里的高度落差，使用水时产生压力。其安全性，成本，使用寿命都比承压式要显著得多。 怎么样？相信你看完上面的知识后也会对太阳能热水器产生一定的认知吧，其实每个热水器都有有点
太阳能热水器控制仪使用说明书 太阳能热水器使用说明，一般情况下也就是说的太阳能热水器控制仪的使用方法，在这里我们拿最常用的西子控制仪说明书，为大家讲解一下使用方法,希望对大家在使用过程中减少一些疑难问题，方便大家使用。 TMC至尊全天候测控仪使用说明书 【主要技术指标】 1.使用电源：220VAC功耗：<5W 2.测温精度：±2℃ 3.测温范围：0-99℃ 4.控温精度：±2℃ 5.水位分档：五档环形显示 6.可控水泵或电热带功率：≤500W 7.可控电加热功率：≤1500W可选：3000W 8.漏电动作电流：≤10mA/0.1s 9.电磁阀参数：直流DC12V，可选用有压阀或无压阀 有压阀工作压力：0.02MPa～0.8MPa 无压阀工作压力：0.0MPa，适用于水箱供水或低压供水 10.广域亮彩显示屏低功耗：<0.5W 【主要功能】 1.北京时间：实时显示北京时间 2.水位预置：可预置加水水位50、80、100% 3.水温预置：可预置加热温度范围：30℃-80℃，定时加热若不需要启动电加热，可预
置为00℃ 4.水温指示：显示太阳能热水器内部实际水温 5.水位指示：显示太阳能热水器内部所存水量 6.缺水提示：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时20%水位闪烁 7.缺水上水：当水位从高变低，出现缺水状态时，延时30分钟自动上水至预置水位 8.手动控制：可手动启动上水、加热，在操作时首先显示预置的水位或水温，用户可利用▲、▼键调整预置参数，确认后，启动上水、加热，也可手动关闭。启动加热时水位若低于50%，则先启动上水再加热。正在加热时水位低于50%自动关闭加热，保护电加热管。启动手动上水时，若实际水位大于等于预置水位时，测控仪自动上调预置水位，以保证用户上水需求，启动手动加热时，若实际水温大于等于预置水温时，自动上调预置水温，以保证用户加热需求，建议用户预置水温不超过60℃ 9.自选模式：有智能、定时、温控三种模式可选 定时模式：可设定二次定时上水、二次定时加热，原厂设置定时上水第一次9：00上水至100%水位，第二次15：00启动上水至100%水位。定时加热，第一次4：00加热至50℃，第二次16：00加热至50℃。用户可重新设定时间及参数，完全满足用户个性化需求. 温控模式：当水箱水未加满，水温高于用户设定的温控上水温度（原厂设置为60℃）自动补水至低于温控温度10℃的合适水温，此功能可防止出现低水量、高水温的不合理现象。当正在用水（水位发生变化）时，则延时60分钟启动，以避免用户正在用水时启动上水。几倍温控功能的时间：8：00-17：00。此模式下不自动启动电加热，用户根据需要可选择手动加热，此模式最为节能。 智能模式：3：00启动上水至50%水位，4：00加热至50℃，保证用户早晨起床后的洗漱用水，9：00上水至100%水位，若中途用户有用水，水位低于80%水位，则测控
太阳能热水系统智能控制器安装使用说明书
太阳能热水系统智能控制器安装使用说明书非常感谢您选用CA3型工程控制器，该款工程控制器主要用于联集管式太阳能热水工程。请您在安装系统前详细阅读本说明书。 目录 一、安全指导及安全规则 ----------------------------------------------------- 3 二、主要技术指标 -------------------------------------------------------------- 3 三、控制系统安装 -------------------------------------------------------------- 4 四、主要功能 -------------------------------------------------------------------- 5 五、用户操作界面 -------------------------------------------------------------- 6 六、故障显示及处理 --------------------------------------------------------- 10 七、水位传感器安装及高水位设定 --------------------------------------- 10
一、安全指导及安全规则 在安装及使用设备前，请详细阅读以下所列的安全规则和警告。 本设备有危险电压，并控制危险的旋转机件。请按本说明书的规定进行操作。 只有合格的专业人员允许操作本设备。并且在使用之前，需要熟悉本手册中所有的安全说明和安装操作方法。 设备需要安全的供电电源，且设备必须接地。 禁止将本设备安装在有震动、电磁干扰、潮湿或污染的环境中，如粉尘及腐蚀性气体。 本设备只能按制造商规定的用途使用，未授权的修改或使用非本制造商所出售或推荐的零配件会引起对设备的破坏。 所有接线必须按本说明书给出的电路图进行接线，接线错误会导致设备本身及可能的被控制系统的损坏。 所有对设备内部控制电路的调整或更改必须与我公司协商，否则我公司不承担任何可能的后果。 二、主要技术指标 1、输入电源：200～250V/50HZ 2、设备无负载时功耗：< 6W 3、测温范围：0～99℃ 4、测温精度：±1℃ 5、水位分档：六档 6、外接负载最大总功率：6KW 7、外接电磁阀E1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 8、外接循环泵P1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 9、外接循环泵P2电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 10、外接电加热H1电压及最大功率：220V/50HZ，1.5KW 11、漏电动作电流：30mA/0.1S 12、外形尺寸：600 mm×500 mm×200mm 13、安装地点：室内 14、安装允许环境温度：>0℃ 15、安装允许环境湿度：<85%
山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程（信职141） 指导教师张波 2016年06月26日
1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。 目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点，因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先，由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数，当太阳光弱的强度，所述太阳能电池板的输出电压低时，从太阳能电池板的输出到稳定的
太阳能热水器控制仪使用 说明书 The following text is amended on 12 November 2020.
太阳能热水器控制仪使用说明书 太阳能热水器使用说明，一般情况下也就是说的太阳能热水器控制仪的使用方法，在这里我们拿最常用的西子控制仪说明书，为大家讲解一下使用方法,希望对大家在使用过程中减少一些疑难问题，方便大家使用。 TMC至尊全天候测控仪使用说明书 【主要技术指标】 1.使用电源：220VAC 功耗：<5W 2.测温精度：±2℃ 3.测温范围：0-99℃ 4.控温精度：±2℃ 5.水位分档：五档环形显示 6.可控水泵或电热带功率：≤500W 7.可控电加热功率：≤1500W 可选：3000W 8.漏电动作电流：≤10mA/ 9.电磁阀参数：直流DC12V，可选用有压阀或无压阀 有压阀工作压力：～
无压阀工作压力：，适用于水箱供水或低压供水 10.广域亮彩显示屏低功耗：< 【主要功能】 1.北京时间：实时显示北京时间 2.水位预置：可预置加水水位50、80、100% 3.水温预置：可预置加热温度范围：30℃-80℃，定时加热若不需要启动电加热，可预置为00℃ 4.水温指示：显示太阳能热水器内部实际水温 5.水位指示：显示太阳能热水器内部所存水量 6.缺水提示：当水位从高变低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，同时20%水位闪烁 7.缺水上水：当水位从高变低，出现缺水状态时，延时30分钟自动上水至预置水位 8.手动控制：可手动启动上水、加热，在操作时首先显示预置的水位或水温，用户可利用▲、▼键调整预置参数，确认后，启动上水、加热，也可手动关闭。启动加热时水位若低于50%，则先启动上水再加热。正在加热时水位低于50%自动关闭加热，保护电加热管。启动手动上水时，若实际水位大于等于预置水位时，测控仪自动上调预置水位，以保证用户上水需求，启动手动加热时，若实际水温大于等于预
太阳能热水器的工作原理图解与结构图解 太阳能热水器具有安装使用方便、节能效果明显的优点，可以吸收太阳能辐射能，并且把能量转换成热能，从而产生热水的一种设备。在家庭用热水、商业用热水、工业制造用热水等方面都有广泛的应用，下面小编就为大家介绍一下太阳能热水器的工作原理与结构图解。太阳能热水器工作原理太阳能热水器工作原理图1、吸热过程真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿管壁传递到管的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。平板式太阳能热水器：其中介质在集热板因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。2、循环管路直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。太阳能热水器自然循环集热原理示意图3、
系统工作1）温差控制集热循环集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱的水达到设定的温度。2）地暖管道循环系统这个系统是增加热水循环泵作为不 同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室循环，从而使室温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。太阳能热水器结构图解太阳能热水器结构图太阳能热水器的安装准 备工作（1）准备施工工具。比如：螺丝刀、扳手、电钻等。（2）打开热水器包装，按照装箱单检查配件是否齐全。1)真空管数目齐全且是否完好;2)电加热是否完好;3)水箱箱体是否有凹痕;4)支撑辅件是否齐全;5)只能控制仪包装是否完好等。1、安装支架（1）安装位置选择。一般选择在屋顶，方向是坐北向南，正向南偏西 5~10°，确保没有遮挡物。入户管线也应该减少，这样可以增加日照时间。（2）组装支架。安装时应当按照说明谁把前片和后片组装在一起，然后使用扳手上紧螺丝，无松
PWM太阳能控制器 使用说明书 版本号：2014-V1.0 非常感谢您购买我公司的太阳能控制器！请在安装及使用本产品前，仔细阅读说明书，并妥善保管。须有经验的技术人员进行安装操作，安装过程需严格按照本使用手册进行安装，以确保该产品能正常工作。
一、重要的安全说明 (2) 二、一般安全信息 (2) 三．产品简介 (2) 四．性能特点 (3) 五、产品外观 (3) 六、LCD液晶显示说明 (3) 七、安装说明 第1步：连接蓄电池 (6) 第2步：连接光伏组件 (6) 第3步：连接负载 (7) 第4步：检查连接 (8) 第5步：控制器通电 (8) 第6步：光伏组件通电 (8) 八、LCD浏览说明 (9) 九、系统异常情况下的显示说明 (10) 十、系统设置说明 (11) 十一、一般故障排除 (13) 十二、光伏发电系统的维护 (14) 十三、使用环境 (14) 十四、保修承诺 (15) 十五、声明 (15) 十六、型号说明 (15) 十七、部分技术参数 (16) 十八、控制器外形尺寸图 (17) 十九、监控软件及数据线的连接 (18)
警告 1. 连接蓄电池之前，确保蓄电池电压高于额定电压的80%!低于80%时控制 器很大可能会造成损坏。严禁使用劣质蓄电池！ 2.光伏组件的总开路电压不得高于蓄电池组电压的2倍。 3. 光伏组件的总工作电压不得低于蓄电池组电压的1.2倍。 4. 严禁在未接蓄电池情况下，用三相交流电整流后模拟光伏组件充电。 二、一般安全信息 控制器内部没有需要维护或维修部件，用户不可拆卸和维修控制器。 在安装和调整控制器的接线前务必断开光伏的连线和蓄电池端子附近的保险或断路器。 建议在控制器外部安装合适的保险丝或断路器。 防止水进入控制器内部。 安装之后检查所有的线路连接是否紧实，避免由于虚接而造成热量聚集发生危险。 三、产品简介 是针对小型的光伏离网发电系统设计的一款智能型光伏控制器，能控制多路太阳能电池方阵实现蓄电池组的充放电管理功能，依据蓄电池组端电压的变化趋势自动控制太阳能电池方阵的依次接通或切离，既可充分利用宝贵的太阳能电池资源，又可保证蓄电池组安全而可靠的工作。根据光伏离网发电系统配置蓄电池组电压等级的不同，控制器划分为12V、24V、48V等常规系列规格，以满足不同系统的设计需要。 四、性能特点 ●共正极控制方式，两路太阳能电池方阵输入控制。 ●数字化设计、模块结构、运行稳定可靠。 ●LCD （带背光）液晶显系统各项当前运行状态参数。 ●高效率PWM 充电模式技术。 ●太阳能电池阵列反接保护，夜间防反充；光伏过充电流保护。 ●蓄电池防反接，过充保护。 ●专业用户可自行修改系统参数设置。
太阳能电池充电器电路图 太阳能电池充电器电路
太阳能稳压电源电路图 太阳能稳压电源电路图 太阳能充电器电路图 太阳能充电器电路
太阳能电池快速充电器电路图 太阳能电池快速充电器电路图 太阳能电池并联充电器电路图 太阳能电池并联充电器电路图 太阳能控制电路
如图所示，双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器，参考电压为VDD(+12V)的1／2。光敏电阻RT1、RT2与电位器RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路，该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。如下图所示，将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧，RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时，RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照射，RT1的内阻减小，LM358的3脚电位升高，1脚输出高电平，三极管VT1饱和导通，继电器K1导通，其转换触点3与触点1闭合，同时RT3内阻减小，LM358的5脚电位下降，K2不动作，其转换触点3与静触点2闭合，电机M正转；同理，如果只有RT2、RT4受太阳光照射，继电器K2导通，K1断开，电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧面的光照度相同时，继电器K1、K2都导通，电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中，垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化，电机M转-停、转-停，使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安排的优点是：LM358的3脚电位升高时，5脚电位则降低，LM358的5脚电位升高时，3脚电位则降低，可使电机的正反转工作既干脆又可靠。可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板，避免将光敏电阻RT2、RT3引至蔽阴处的麻烦。使用该装置，不必担心第二天早晨它能否自动返回。早晨太阳升起时，垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等，这样，上述控制电路就会控制电机，从而驱动接收装置向东旋转，直至太阳能接收装置对准太阳为
太阳能热水器的结构 平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、水箱、水管、支架及配件等部分组成。 （一）平板集热器 平板集热器是平板型太阳能热水器的核心，包括吸热器、盖板、保温层、外壳四大部分。 1、吸热器：也叫集热器或集热芯子，其作用是吸收太阳的辐射能量并向水传递热量。 1）吸热器的结构：吸热器由吸热板（也叫肋片）和水管组成（如图2-3所示），水管有排管和集管之分。排管夹在肋片之间，用来传递热量使水温升高；集管与所有排管相接相通，并且通过水管与水箱连通，使排管中水进入水箱，水箱中的冷水进入排管被加热。吸热器在结构上有管板槽式（图2-4a）和翼片式（图2-4b）等多种形式。将排管夹在肋片之间的方法很多：较为简单粗糙的方法就是在排管长度方向，隔一定距离用铁丝捆扎或铆接，也有在排管和吸热板交接处，沿管子长度方向锡焊的，也有在结合缝隙中填充各种导热胶的；随着太阳能热水器工艺水平的不断提高，北京市太阳能研究所引进了加拿大八十年代末的一条生产线，将两片铝带与一根铜管（在两铝带中间）轧制在一起，再用高压气体吹胀，形成铜铝复合式吸热板芯，如图2-5所示，其特点是：I热效率高；II寿命长，水质清洁；III 节约铜材，降低成本；IV有很好的耐压性能。正因为这些特点，铜铝复合板芯已经形成潮流，是平板型太阳能集热器的先进代表。 2）吸热器的材料：国外基本上都用铜和不锈钢，国内已大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板，沿海水质较差的地区，则可用塑料或玻璃来替代。 3）吸热器表面上的涂层：因为金属表面的反射率高，吸收率低（一般只有20~40%的太阳辐射能被吸收），为了增强吸收效果，必须在金属表面上刷涂层。涂层有选择性和非选择性两种，所谓选择性涂料（因为这种涂料价格便宜），是对太阳光的短波辐射具有高吸收率（a），而本身所处温度的长波发射率（qT）却很低的一种涂料，可用a/qT大于1来表示。若a/qT=1，则称之为中性吸收层，也称为非选择性涂料。平板型太阳能热水器的吸热
太阳能控制器说明书
一般安全和安全使用注意 1. 蓄电池存储了大量能量，在任何情况下使用时，一定不要让蓄电池短路，我 们建议蓄电池线上连接保险丝（慢动作型，根据控制器额定电流选型）。 2. 不要接触或者短路电线或端子。因为在某些端子或电线上可以产生高达蓄电 池两倍的额定电压，需要操作时，注意使用绝缘工具。 3. 请保证儿童远离蓄电池和控制器。 4. 请遵守蓄电池厂商的安全建议。 适用范围 控制器只适用太阳能光电，额定电压为6V/12V/24V 的系统，蓄电池为液体开口或者密封式的铅酸蓄电池，也可以为3节磷酸亚铁锂电池。购买前，需注明蓄电池类型。 功能特点 1. 使用MCU ，实现智能控制。 2. 具有过充、过放、电子短路、过载保护、蓄电池反接保护、太阳能电池反接 保护。 3. 利用蓄电池放电率特性修正的放电控制。 4. 采用了串联式PWM 充电主电路，使充电回路中的电压损失较使用二极管的 充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3％～6％，增加了用电时间， 过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充的自动控制方式使系统有更长的使 用寿命。 5. 直观的LED 指示当前蓄电池的状态，让用户了解使用情况。 6. 控制器自动识别6V/12V ,12V/24V 。 控制器面板图: 接线图: 蓄电池
外形及安装尺寸： 控制器的安装及使用 1.导线的准备：先确定导线的长度，确定安装位置后，尽可能减少导线的长度， 以减少电损耗。 2.先接蓄电池，注意正负极，不要反接。如接反，控制器指示灯没有任何指示， 不会损坏控制器内部元器件。如连接正确，BATTERY指示灯，应该有指示。 3.再连接太阳能电池板的导线，注意正负极，不要反接；如果有阳光,CHARGE 指示灯10S后会亮或充电闪烁，否则检查连接对否。注意：太阳能电池板应放在户外，全部在阳光下照射！ 4.最后连接负载，将LED光源或直流负载连接控制器的输出正负极，注意正负 极，不要反接，以免烧坏用电器。 LED灯显示说明 LED 状态功能图示 关闭夜晚或者蓄电池没有连接 慢闪蓄电池浮充状态 红灯单闪烁蓄电池欠压状态（<11.0V） 绿灯慢闪烁蓄电池电压正常（12.0V~13.0V） 红灯慢闪烁负载欠压或高压保护 红灯双闪负载短路保护 循环点亮控制器上电自动识别中
目录 1绪论 (1) 1.1本课题的来源及研究的目的和意义 (1) 1.2 太阳能热水器的概况 (1) 1.3本课题所涉及的问题及国内（外）研究现状及分析 (1) 1.4 国外研究现状及分析 (2) 1.5国内研究现状及分析 (2) 1.6对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 (3) 1.7完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 (3) 1.8完成本课题的工作方案及进度计划 (3) 2太阳热水器能结构设计方案 (4) 2.1 机型 (4) 2.2 机具工作原理 (4) 2.3 总体配置 (4) 2.4 基本设计参 (5) 2.5确定传动方案 (6) 2.6电动机的选择 (6) 3传动机构的设计 (8) 3.1齿轮及齿盘的设计 (8) 3.2轴的计算 (11) 3.3凸轮机构的设计及计算 (12) 小结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)
1绪论 1.1本课题的来源及研究的目的和意义 进入21世纪，随着石油、煤、天然气等这些不可再生自然能源价格的上涨，能源危机再次引起了人们的注意，如何很好的节约和利用能源，特别是可持续性能源，一直是人类所面临的问题。在本次设计中我将从我国目前面临的能源现状出发，分析太阳能的基本特性的基础上，对目前收集太阳能最成功的装置太阳能热水器进行结构设计。 太阳能热转换技术的核心是采用高品质、高转换率的太阳能集热器。未来的太阳能热利用发展趋势是太阳能与建筑结合，太阳能平板集热器是与建筑结合最佳方式的太阳集热器。但我国幅员辽阔，各地日照时间，日照角度等参数各不相同，因此可根据环境需要做成灵活多变的结构形式和形体尺寸。 太阳能热水器虽然在国内用的比较多，但是在结构方面有不少的不足之处，不能尽可能满足用户的使用，本次设计旨在提出一些可以优化的方面。 一是提出集热器旋转的结构改进方案，二是提出集热器日照角度变换的结构改进方案，三是提出在热水器自动控制方面的改进方案。 1.2 太阳能热水器的概况 目前太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,工程中较常用的热水供应是采用换热站提供的合适温度的热水,再通过室外管网向用户供水。该供水方式存在供热效率低, 经济效益差等缺点。而家用太阳能热水器就是一个节约能源，有效利用能源的典型。随着人类生活的不断进步，科学技术的不断发展，电子技术在各个领域的广泛应用，如何更高效的利用太阳能必将成为小型太阳能结构的发展趋势。美国、日本等发达国家已经在这方面做了很多有益的探索和研究，在我国，随着人民生活水平的日益提高，高效便捷的太阳能结构也必将在我国兴起、发展和完善。所以如何提高民用设备的利用率也就成了一种有益的、必要的、积极的探索和研究。同时，自 1985年以来我国太阳能利用取得了举世瞩目的成绩，太阳能热水器是太阳能热利用中技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域，并且随着大众文明意识的提高、人民生活水平的不断提高以及对生活热水需求的日益增长和拥有9亿人口的农村潜在市场的开发，研究、开发与太阳能热水器相配套的控制系统，也就有着重大意义，同时会创造良好的社会效益。而目前市场上的太阳能热水器，存在着太阳能利用率不高、稳定性差、通用性差等缺陷。本设计就是针对这些，开发具有高太阳能利用率、通用性、稳定性好的太阳能热水器。 1.3本课题所涉及的问题及国内（外）研究现状及分析 当前我国自主开发的全玻璃真空管太阳能热水器在世界上处于领先平，并出口到日本、美国等发达国家。据统计，截止到1998年底，我国太阳能热水器生产厂有1000多家，年产量在250万平方米以上，年产值35亿元，从业人员1.5万人，用户达3000多万人，年产量及拥有量均居世界首位，成为我国节能领域的新兴产业，已引起国际能源界的关注，发展势头很好。进入90年代，中国在改革开放政策指引下，随着太阳能热水器的不断改进、大众文明意识的提高、人民生活水平的不断提高以及对生活热水需求的日益增长和拥有9亿人口的农村潜在，市场的开发，更是促进了太阳热水工业的迅速发展，太阳能热水器应用同时也得到了一个大规模进展，并且形成了与空调、彩电、冰箱等一样的大规模市场。太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存的装置。目前，技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器。真空集热管的内、外管之间是真空夹层，确保冬季管内不结冰，能够正常使用，内管上有一层选择性吸收镀膜，膜层能充分吸收太阳光。真空管里的水，吸收热量后，通过温差循环，加热储箱内的水。太阳能中央热水系统采取以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式。一般情况下全年90%的热水来自太阳能，只需10%的电能作补充，365天全天候可以供应热水。太阳能热水器可在全国大部分地
2.1 太阳能充电保护电路 2.1.1 太阳能电池板 太阳能电池板不仅白天能提供电能，而且在夜间也可提供电力。太阳能电池板同晶体管一样，由半导体组成的，主要材料是硅，也有一些其他合金。 太阳能电池板的表面由两个性质各异的部分组成。当受到光的照射时，能够把光能转变为电能，使电流从一方流向另一方。 太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射，一般就可发出相当于所接收光能1/10的电能。为了使太阳能电池板最大限度地减少光反射，将光能转变为电能，一般在上面蒙上了一层防止光反射的膜，使太阳能电池板的表面呈紫色。 太阳能供电部分主要由太阳能电池板(光伏组件)、充电电路和蓄电池组成。光伏组件在白天吸收光照，将太阳能转化为电能储存在太阳能电池内。一般晴天时，在理想的光照强度下，充满电只要4小时。本系统采用15V太阳能电池板，实际测得电池板两端供电电压为17V～20V，充电电流为200mA～800mA。 2.1.2 蓄电池组容量设计 太阳能电池电源系统的储能装置主要是蓄电池。与太阳能电池方阵配套的蓄电池通常工作在浮充状态下，其电压随方阵发电量和负载用电量的变化而变化。它的容量比负载所需的电量大得多。蓄电池提供的能量还受环境温度的影响。为了与太阳能电池匹配，要求蓄电池工作寿命长且维护简单。 (1)蓄电池的选用 能够和太阳能电池配套使用的蓄电池种类很多，目前广泛采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。国内目前主要使用铅酸免维护蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点，很适合用于性能可靠的太阳能电源系统，特别是无人值守的工作站。普通铅酸蓄电池由于需要经常维护及其环境污染较大，所以主要适于有维护能力或低档场合使用。碱性镍镉蓄电池虽然有较好的低温、过充、过放性能，但由于其价格较高，仅适用于较为特殊的场合。 (2)蓄电池组容量的计算
SR-L 系列太阳能智能充电控制器 使用说明书 一、 主要特点 1. 使用微处理器和专用控制算法，实现了智能控制。 2. 五种负载工作模式：纯光控、光控+定时、手动、调试模式、常开模式。 3. 具有放电率修正控制，不同放电率具有不同的终止电压，符合蓄电池固有特性。 4. 科学的蓄电池管理方式，当出现过放时，对蓄电池进行提升电压充电，进行一次补偿维护，正常使用时，使用直充充电和浮充结合的充电方式，每7天进行一次提升充电，防止蓄电池硫化，大大延长了蓄电池的使用寿命；同时具有高精度温度补偿。 5. 参数设置具有掉电保存功能，即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部，掉电后不丢失，使调节更加方便，系统工作 更可靠。 6. 充电回路采用双MOS 串联式控制回路，使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半，充电采用PWM 模糊控制，使充电效率大 幅提高，用电时间大大增加。 7. LED 直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态，数码管显示调节参数，让用户实时了解系统运行状况，并且具有丰富的参数设置， 用户可以根据不同使用环境设置相应的工作模式。 8. 具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护，所有保护均不损害任何部件，不烧保险；具有TVS 防雷保护， 无跳线设计，可提高系统的可靠性、耐用性。 9. 所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件，能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同时使用晶振定时控制，使定时控制更加精 确。 10. 使用了数字LED 显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用方便直观。 二、 系统说明 本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计，使用专用电脑芯片实现了智能化控制，所有芯片均采用工业级别，可以在恶劣的环境下使用。同时系统具有短路、过载、和独特的防反接保护，充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，详细的充电指示、蓄电池状态、负载及各种故障指示。本控制器通过电脑芯片对蓄电池电压、光电池电压、放电电流、环境温度等参数进行采样，通过专用控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高准确控制，并采用了智能高效的PWM 模糊充电方式对蓄电池进行充电，采用7段式电压控制，保证蓄电池工作在最佳状态，大大延长了蓄电池的使用寿命。本控制器还具有多种工作模式，可满足不同用户各种需要。对于具有自动识别的型号，系统上电时将检测系统电压，如果是12V 系统数码管显示“0﹒”；如果是24V 系统数码管将显示“1﹒”。 三、 安装及使用 １. 控制器安装要牢靠，尺寸如下： 外形尺寸：140×90×25(mm) 安装尺寸：133.5×69.5(mm) 2. 导线的准备：使用与电流相匹配的电缆，计划好长度，将接控制器一侧的接线头剥去5mm 的绝缘，尽可能减少连接线长度，以减 少电损耗。 3. 连接蓄电池：注意＋，－极，不要接反。如果连接正确，蓄电池指示灯会亮，否则，需要检查连接是否正确。 4. 连接太阳能板：注意＋，－极，不要接反，如果有阳光，太阳能板指示灯会亮，否则，需要检查连接是否正确。 5. 连接负载：将负载连接线接入控制器负载输出端，电流不能超过控制器额定电流，并注意＋，－极，不要接反，以免损坏设备。 四、 控制器面板图 五、 使用说明 1、工作状态指示 A 、电池板指示：当太阳能电池板输出电压达到一定值时，太阳能电池指示灯长亮；开始给蓄电池充电时，太阳能电池板指示灯慢闪；系统超压时，指示灯快闪。 B 、蓄电池指示：当蓄电池欠压时蓄电池指示灯慢闪；当蓄电池过放时蓄电池指示灯快闪，同时关闭负载；蓄电池状态正常时， 蓄电池指示灯长亮。 （第一页） C 、负载指示：当负载正常工作时，负载指示灯长亮；负载过流时，负载指示灯慢闪，当电流超过额定电流1.25倍持续30s ，或电流超 按键按下持续3s 以上数码管开始闪烁，系统进入调节模式，松开按键，每按一次按键，数码管数字会换一个数字，直到数码管显示的数字对上用户从表中所选模式对应的数字为止，等数码管停止闪烁或是再次按下按键3s 以上即完成设置。 3、模式介绍 纯光控 (0 )：当没有阳光时，光强降至启动点，控制器延时10分钟确认启动信号后，根据设置参数开通负载，负载开始工作；当有阳光时，光强升到启动点，控制器延时10分钟确认关闭信号后关闭输出，负载停止工作。 光控+时控 (1 ～ 4﹒)：启动过程与纯光控相同，当负载工作到设定时间就自动关闭，设置时间1 ～ 14小时。 手动模式 (5﹒)：该模式下用户可以通过按键控制负载的打开与关闭，而不管是否在白天或是晚上。此模式用于一些特殊负载的场合或是调试时使用。 调试模式 (6﹒)：用于系统调试时使用，有光信号时即关闭负载，无光信号开通负载，方便安装调试时检查系统安装的正确性。 常开模式（7﹒)：上电负载一直保持输出状态，此模式适合需要24小时供电的负载。 4、工作模式设置表 六、 参数说明 七、 常见问题及处理方法 如有变更，恕不另行通知！ （第二页） 参数 LED 数码管指示 轻触式 调节按键 负载 指示灯(3) 蓄电池状态指示灯(2) 电池板充电 指示灯(1) + － 负 载 + － 蓄 电 池 + － 光 电 池