用于運行太陽能設備的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于運行太陽能設備、尤其是用于提供熱水和/或加熱支持的方法，該太陽能設備包括：在至少一個收集場（1）中的多個太陽能收集器，太陽能可選地通過一個板式換熱器（3）或者通過一個緩沖蓄熱器直接傳遞；至少兩個耗熱器，它們具有各一個蓄熱器（5、5’）、各一個用于檢測耗熱器的能量數據的本地調節裝置（6、6’）；一個用于收集場（1）和分配網的上級調節裝置（7），該上級調節裝置與耗熱器的本地調節裝置（6、6’）聯網；和用于載熱介質的具有至少一個泵（8）的連接管道，這些連接管道用于將可用的能量分配給耗熱器。本發明專利技術的任務是，提供一種用于運行太陽能設備的優化方法，用于盡可能符合需求且因此高能效的運行方式。本發明專利技術的特點在于，這些本地調節裝置（6、6’）通過一個通信裝置與上級調節裝置（7）聯網，具有各一個本地標志，并且在耗熱器的本地調節裝置（6、6’）上可輸入相應配屬的蓄熱器（5、5’）的容積。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種根據專利權利要求1前序部分所述的用于運行太陽能設備、尤其是用于提供熱水和/或加熱支持的方法。
技術介紹
由現有技術已知太陽能熱學的大型設備，它給多個消耗器例如多家庭住宅中的房屋設施和類似裝置提供太陽能。這種大型設備具有至少一個收集場，該收集場通過一個作為收集場調節器的上級調節裝置調節地提供太陽能。消耗器具有一個蓄熱器、一個新鮮水站和/或一個轉送站，例如對于每個消耗器，例如多家庭住宅中的一個房屋。可選地太陽能從太陽能回路通過一個板式換熱器或通過一個被太陽能循環加熱的緩沖蓄熱器直接傳遞給具有至少一個泵的所屬的熱分配網。具有一個中央緩沖蓄熱器的該解決方案主要被實現，以便在一個設備中獲得并且也監控足夠的蓄熱器容量。為了調節耗熱器的耗熱，每個消耗器具有一個本地調節裝置，該本地調節裝置與上級調節裝置一起形成一個調節系統。這些本地調節裝置與收集場調節器通信。尤其例如消耗器數據如熱需求被傳輸。收集場調節器根據所傳輸的數據求出具有相應溫度需求的耗熱器的可能耗熱。但是迄今為止人們僅以溫度值為導向，這些溫度值作為消耗器-額定值被給定或者作為當前的消耗器側的測量值呈現。耗熱器是否具有蓄熱器容量，以及蓄熱器容量有多大，就目前而言是不重要的。因此可能出現，太陽能設備在高的太陽能照射時由于達到或者說超過系統溫度或者由于中央緩沖蓄熱器中的蓄熱器容量完全耗盡而進入到堵塞狀態中，盡管可能在下游的具有連接的耗熱器的系統中仍存在蓄熱器容量。
技術實現思路
本專利技術的任務在于，提供一種用于運行太陽能設備的優化方法，用于盡可能符合需求且因此高能效的運行方式。按照本專利技術這通過權利要求1的特征解決。有利的擴展方案由從屬權利要求得出。按照本專利技術的通過以下方式表征，即本地調節裝置與上級調節裝置通過一個通信裝置聯網，具有各一個本地標志，并且在耗熱器的本地調節裝置上可輸入相應配屬的蓄熱器的容量。用于各個配屬的蓄熱器的容量的各個本地輸入值被傳送給上級調節裝置，其中，上級調節裝置不僅分析和處理單個容量而且分析和處理總容量。因此存在用于消耗器側的蓄熱器容量的單個值供上級調節裝置使用，也存在總容量供上級調節裝置使用。另外上級調節裝置分析并且處理表征本地蓄熱器的裝載狀態的溫度。因此在上級調節裝置中來自收集場、熱分配網、至少在本地耗熱器的作為取出部位的區域中的溫度的值、和/或本地蓄熱器的相應的裝載狀態作為輸入量供調節使用。因此，上級調節裝置控制熱分配網中的至少一個泵，其中，求出、調節和/或控制與當前運行狀態匹配的運行方式、優化的泵送功率和/或匹配的體積流量。因此，在一種優選的實施方式中，熱分配器中的至少一個泵是可模塊化運行的泵，該泵可變地通過上級調節裝置控制。因此，熱分配網中的至少一個泵優選根據連接上的耗熱器的當前熱需求運行。在所連接的耗熱器不存在熱需求時監控在本地耗熱器的作為取出部位的區域中的溫度，并且在熱分配網中的所述至少一個泵這樣地運行，使得所述熱分配網保持在一個就緒溫度。為此以可調節的延遲選出用于本地耗熱器的區域中的溫度的各一個額定值并且與太陽能回路或緩沖蓄熱器的溫度比較，其中，在低于延遲的接通值并且太陽能回路或緩沖蓄熱器同時存在較高溫度時，在熱分配網中的所述至少一個泵在最低的調制級上運行這么長時間，直到本地耗熱器區域中的所有溫度重新為額定值。相反，只要用于本地換熱器區域中的溫度的至少一個額定值高于由太陽能回路或緩沖蓄熱器提供的溫度，就保持關斷在熱分配網中的所述至少一個泵。通過按照本專利技術的方法提供了一種優化的太陽能設備和一種用于運行太陽能設備的優化方法，尤其是用于提供熱水和加熱支持。因此實現符合需求且因此高能效的運行方式。本專利技術特別適合于具有多個消耗器的太陽能大型設備。在此各個消耗器的需求還有蓄熱能力通常不同，從而說的是一種不均勻的消耗器結構。以按照本專利技術的方式能夠最佳地且適配地分配能量例如到多家庭住宅中。作為相對于中央的上級調節裝置的配對站或者說子站，每個住房可以例如獲得一個消耗器調節器，該消耗器調節器求出住房的具體利益以便將太陽能集成到離散的加熱設備和熱水提供裝置中——即視該功能單元的配置而定僅獲得熱水提供或者既獲得熱水提供又獲得加熱支持——并且傳送通向上級調節裝置和住房調節器的通信。因此按照本專利技術也執行向著至少一個耗能器或消耗器側的蓄熱器的熱量分配，其目的是阻止通過在收集器中形成蒸汽堵塞太陽能設備。當所有消耗器和/或蓄熱器的熱量需求之和小于通過太陽能設備提供的能量時，就出現這種情況。在此試圖盡可能多地將太陽能熱帶入到整個系統中，以便獲得低于堵塞閾值的收集器溫度。同時幾乎存在超量供應的太陽能的運行狀態用于執行對連接管道、耗能器以及蓄能器的熱滅菌。或者這一點并行地或逐個相繼地進行。否者按照現有技術的設備進入到一個堵塞狀態中。收集器和/或消耗器分別達到最大條件，例如最大溫度。相應的設備這時必須被關斷和/或要激活緊急冷卻。如果收集器首先位于一個具有超高溫度和堵塞的狀態中，那么幾乎不可能的是，在達到超高溫度之后不久就重新起動設備。這只有當收集器被冷卻時，例如在夜間期間才能重新進行。還有利的是消除了一個中央緩沖蓄熱器，因為消耗器側的蓄熱器的單個容量以及當前的裝載狀態按照本專利技術位于上級調節裝置前面。對此變換地或補充地，調節系統也針對其它優化功能被設計。這首先是太陽能覆蓋率，即其方式是連接上的耗熱器或住宅單元獲得所允許的能量。其次節省了化石能量，尤其是以化石生火的附加發熱器。在此加熱裝置應當盡可能少地起動或運行。第三，過載、即日常加熱到至少60°C以便保證熱滅菌。在需要時可以通過可逆的裝載，即過容量的卸載給消耗器側的液壓網絡重新提供能量。作為第四優化功能可能的是，求出一個針對住宅的使用者行為，以便與此相關地預先裝載相應配屬的蓄熱器。第五，相應的消耗器專用的加熱介質體積流允許被調節和相互匹配。由此能夠實現與各個蓄熱器容積以及與蓄熱器裝載狀態成比例的太陽能分配。附圖說明附圖表示本專利技術的一個實施例并且在唯一的圖中示意地示出用于在兩個示意地表示的消耗位置上提供熱水的太陽能設備或太陽能系統，其中，消耗位置的數量可任意地擴展。具體實施例方式該太陽能設備基本上由在一個收集場I中的多個太陽能收集器組成，其中，太陽能從一個太陽能回路2通過板式換熱器3直接傳遞。所示為熱水分流點4、4’形式的兩個耗熱器，它們具有各一個蓄熱器5、5’、各一個用于檢測耗熱器的能量數據的本地調節裝置6、6’。一個用于收集場I和載熱介質的具有泵8的熱分配網的上級調節裝置7與耗熱器的本地調節裝置6、6’聯網并且形成主調節裝置。一個本地調節裝置6、6’分別用于監控從熱分配網通過各一個板式換熱器9、9’傳遞給相應的耗熱器的熱量，板式換熱器在次級側配設給各一個蓄熱器5、5’。為此該調節裝置6、6’尤其是也利用一個用于檢測蓄熱器5、5’中的溫度的溫度探頭10、10’以及一個用于從熱分配網在初級側到達板式換熱器9、9’的先導溫度的溫度探頭11、11’。通向熱水分流點4、4’的管道從蓄熱器5、5’的上方區域出發并且一旦從太陽能熱分配網輸入的能量過少時，通過有助于熱水加熱的所謂備用加熱裝置12、12’輸送。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.25 DE 102010025115.11.用于運行太陽能設備、尤其是用于提供熱水和/或加熱支持的方法，該太陽能設備包括在至少一個收集場(I)中的多個太陽能收集器，太陽能可選地通過一個板式換熱器(3)或者通過一個緩沖蓄熱器直接傳遞；至少兩個耗熱器，它們具有各一個蓄熱器(5、5’)、各一個用于檢測耗熱器的能量數據的本地調節裝置(6、6’)；一個用于收集場(I)和分配網的上級調節裝置(7)，該上級調節裝置與耗熱器的本地調節裝置(6、6’)聯網；和用于載熱介質的具有至少一個泵(8)的連接管道，這些連接管道用于將可用的能量分配給耗熱器， 其特征在于，這些本地調節裝置(6、6’ )通過一個通信裝置與上級調節裝置(7)聯網，具有各一個本地標志，并且在耗熱器的本地調節裝置(6、6’)上可輸入相應配屬的蓄熱器(5、5’)的容積。2.根據權利要求1的方法，其特征在于，相應配屬的蓄熱器(5、5’)的容積的本地輸入值被傳送給上級調節裝置(7 )，其中，上級調節裝置(7 )不僅分析和處理單個容積而且分析和處理總容積。3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，上級調節裝置(7)分析和處理表征本地蓄熱器(5、5’)的裝載狀態的特征的溫度。4.根據權利要求1至3之一的方法，其特征在于，上級調節裝置(7)分析和處理來自收集場(I)、熱分配網、至少在本地耗...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·瓦熱哈，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：