一、概述。

太阳能系统发展至今，控制系统日趋成熟，不断朝着集成化、自动化、人性化的方向发展。太阳能系统的安装质量影 响系统的稳定性，太阳能控制系统设计理念的好坏，在很大程度上直接影响系统的运行合理性和节能效果。太阳能控制系统是负责对整个太阳能热水系统 的监控、运行、调节等功能，现在的技术已经可以通过互联网远程控制系统的正常运行。如何使太阳能热水系统达到既能充分利用太阳能产生的热水，又 能确保热水供应的可靠性，是太阳能热水工程必须解决的问题。

太阳能系统控制柜主要包括单片机控制柜和PLC控制柜。前者结构简 单、应用广泛、价格低廉，而后者虽然价格较高，但可以实现可视化编程控制，是目前高端应用控制器。内蒙古太阳能热水工程

二、系统设计原则

太阳能控制系统应当具备满足如下设计原则和要求。

1.限度地实现 太阳能热水系统对电气控制系统的要求

应弄清楚系统电气控制的要求，控制元件之间的关系，从操作和安全角度考虑应配置的指标和 控制内容。

2.在满足生产工艺要求的前提下，力求使控制线路简单经济

(1)尽量选用标准电器元件，选用相同的 电器元件，减少电器元件的数量；

(2)选用经过实践考验的控制元件，减少不必要的触点，简化电气线路；

(3)尽 量缩短连接导线的长度；

(4)在工作状态，除必要的电器元件必项须通电外，其余的尽量不通电。

太阳能热水工程控制系统设计

3.保证电气控 制线路的可靠性

包括正确连接触点，正确连接电器的线圈，避免出现寄生电路等。

4.保证电气控制线路的安全性

应具有完善的保护环节，避免发生事故。如:短路保护、过电流保护、过载保护、漏电保护等。

5.力求操作、维 护

设置电气隔离，避兔带电检修；设置手动、自动转换开关，以备急用；设置紧急情况下，人工停止按钮等。

三 、系统组成

太阳能控制系统包括控制柜(信号处理系统、计算机系统、显示系统、控制输出系统、人机交互系统)、控制布线、末端传 感模块探头(温度探头，传压力表)和端执行机构(水泵、电动阀门等)四部分。

1.控制柜

太阳能控制系统控制柜主 要包括信号处理系统，显示系统，计算机系统，人机交互输入系统和控制输出系统，计算机系统能够接收传感器的信号，通过内部控制程序来进行对末端 执行机构的控制。

控制柜主要由太阳能集热循环控制模块、辅助热源加热模块，系统防冻模块，供热模块、定时启动模块等组成。太 阳热水系统常用的控制元件主要有以下几种。

(1)温度控制仪

温度控制仪是太阳热水系统最常用的控制仪表。利 用温度控制仪可以很方便地实现大阳热水系统的各种温度控制，如单点定温控制、区间温度控制等。

(2)温差控制仪

利用温差控制仪可以实现水箱水温和太阳集热器水温的温差控制，当太阳集热器水温高于水箱水温时，温差控制仪可自动给出通电或 断开信号:当太阳集热器水温不高于水箱水温时，温差控制仪可自动给出断开或通电信号。

(3)水位仪。可显示和控制储热水箱水位。

(4)定时器。可设定某一时间区间或若干时间区间的通电、断电信号。

(5)模拟电路。实现水温、水位、时间、压力、流量等多种控制功能 。

(6)可编程控制器(PLC)。根据太阳热水系统的需要，设计控制程序，实现水温、水位、时间、压力、流量等多种控制功能和显示、储存、计算 等功能，实现太阳热水系统的远程监视和控制。

2.控制布线

控制布线主要指控制柜至末端模块之间的信号线布线 ，主要采用直径为0.5mm屏蔽线。

3.末端输入模块

太阳能控制系统主要的末端输入模块包括温度压力探头、远传 压力表。温度探头主要探测集热器、管道、水箱的温度，并将信号反馈给控制柜，从而实现控制功能中温度和压力信号的输入功能温度探头和远传压力表 。呼和浩特太阳能热水