0029]如图1所示，本发明专利由光热循环、电锅炉循环组成。先由进水栗将水打进电锅炉、太阳能集热器，电锅炉通过Tb、Kb_门与用户侧端相连，太阳能集热器通过Ta、Ka_门与用户侧端相连。光热补偿装置包括相连的太阳能集热器。太阳能集热器包括集热阵列，太阳能集热器的一端与进水栗相连，太阳能集热器的另一端与安全阀门、Ta_门相连。
[0030]整个系统可以以3种方式运行，太阳能集热器直接供应至用户侧、太阳能集热器联合电锅炉加热供应至用户侧、电锅炉单独供应至用户侧。
[0031]在不同运行模式下，根据太阳能集热器的集热情况、用户侧的负荷需求，设定电锅炉的运行负荷率，形成以太阳能和电能进行互补，以水蒸气为工质的联合循环供能系统，通过太阳能集热装置、电锅炉的协调控制，实现能量梯级利用。
[0032]本方案通过太阳能集热系统和电锅炉的结合，配合控制系统，产生连续不间断的蒸汽，输出蒸汽温度为110?130°c。系统运行时，PLC(可编程逻辑控制器)控制系统会根据电锅炉和太阳能集热器输出的蒸汽温度来控制对应的阀门开闭，综合利用太阳能，并确保输出指定温度的蒸汽。其中Ka、&为电动调节阀门，K。为安全阀。
[0033]例如，用户要求130°C温度输出，可设定太阳能集热器输出温度门限Inax= 130°C，停止输出门限为T_= 120°C ;系统启动时，阀门KJP Kb处于关闭位置，太阳能集热器吸收太阳辐射能量产生蒸汽，电锅炉启动产生蒸汽；PLC控制器通过Ta、Tb两个温度传感器监测太阳能集热器和电锅炉输出的蒸汽温度，并进行相应控制。
[0034]对太阳能集热器一路，作如下监控:
[0035]?当Tja度达到130°C时，控制K Jlj开位置，太阳能集热器输出蒸汽
[0036].Ka处于开位置，且T3温度低于125°C时，控制Ka为半开位置，减小太阳能集热器输出流量，促使输出蒸汽温度提高
[0037]?当Tja度低于120°C时，控制Ka为闭合位置，等待太阳能集热器重新生成130°C蒸汽对电锅炉一路，作如下监控:
[0038].当Tb温度达到130°C，且K 3处于全开位置，控制K JlJ闭合位置
[0039].当Tb温度达到130°C，且K 3处于半开位置，控制K b到半开位置
[0040]籲当Tb温度达到130°(:，且1^处于闭合位置，控制Kb到全开位置[0041 ].当Tb温度未达到130°C，控制K b5lJ闭合位置
[0042]当Kb为闭合位置的时候，电锅炉不断电，而是处于保温运行状态。
[0043]此外，K。安全阀独立运行，高于150°C开启，低于140°C闭合。
[0044]通过PLC进行上述智能控制，以实现太阳能集热器和电锅炉的配合使用和无缝切换，同时采用组态软件进行界面显示，反映系统当前运行状况。
【主权项】
1.光热补偿型电锅炉联合循环供能装置，其特征在于:包括太阳能集热器和电锅炉，光热补偿装置和电锅炉的进水口均与进水栗相连，光热补偿装置的出水口通过第一电动调节阀门与用户侧相连，电锅炉的出水口通过第二电动调节阀门与用户侧相连。2.根据权利要求1所述的供能装置，其特征在于:太阳能集热器包括级联的太阳能集热阵列。3.根据权利要求1所述的供能装置，其特征在于:太阳能集热器的出水口还接有安全阀。4.根据权利要求1所说的供能装置，其特征在于:所述供能装置还包括可编程控制器，所述太阳能集热器的出水口还接有第一温度传感器，所述电锅炉的出水口还接有第二温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器、第一电动阀门、第二电动阀门均与可编程控制器相连。5.光热补偿型电锅炉联合循环供能方法，其特征在于:首先根据用户侧所需蒸汽温度上下限设定太阳能集热器温度输出门限T1、停止输出门限T2和半开输出门限T3，第一电动阀门和第二电动阀门均保持关闭状态；然后打开进水栗，为太阳能集热器和电锅炉补水，补水之后太阳能集热器和电锅炉开始运行；再根据VTJP T3控制第一电动阀门的开闭程度，使得太阳能集热器对用户侧进行供能；当第二温度传感器监测温度达到！\时，控制第二电动阀门的开闭程度，使得电锅炉对用户侧进行补充供能。6.根据权利要求5所述的供能方法，其特征在于:当第一传感器监测温度达到T4寸，将第一电动阀门设定为全开；当第一传感器监测温度小于或等于τ3、大于1~2时，将第一电动阀门设定为半开；当第一传感器监测温度小于或等于!^时，关闭第一电动阀门。7.根据权利要求6所述的供能方法，其特征在于，控制第二电动阀门的开闭程度的方法包括:第一电动阀门处于完全打开状态时，控制第二电动阀门到完全闭合；当第一电动阀门处于半开状态时，控制第二电动阀门到半开位置；当第一电动阀门处于闭合状态时，控制第二电动阀门到全开位置。8.根据权利要求5?7中任一项所述的供能方法，其特征在于:当第二电动阀门完全闭合时，电锅炉不断电，处于保温运行状态。9.根据权利要求5?7中任一项所述的供能方法，其特征在于:当第一温度传感器监测温度达到150°C开启安全阀，待监测温度低于140°C时再闭合安全阀。10.根据权利要求5?7中任一项所述的供能方法，其特征在于:T:为130°C，T 2为120。。，T3为 125。。。
【专利摘要】本发明提供了一种光热补偿型电锅炉联合循环供能装置及方法，该装置包括太阳能集热器和电锅炉，光热补偿装置和电锅炉的进水口均与进水泵相连，光热补偿装置的出水口通过第一电动调节阀门与用户侧相连，电锅炉的出水口通过第二电动调节阀门与用户侧相连。该方法通过设定温度输出门限，调整各电动阀门的开闭，实现了能量的梯级利用。本发明结合太阳能供热和电锅炉供热的优点，节省电能，运行成本小，太阳能利用率高。
【IPC分类】F24J2/00, F22B1/00, F22B35/00
【公开号】CN105202508
【申请号】CN201510548806
【发明人】吴凯槟, 邱泽晶, 蔡皓, 向洁
【申请人】南瑞（武汉）电气设备与工程能效测评中心
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月31日