[发明专利]一种太阳能光伏热水器

权利要求书

1.一种太阳能光伏热水器，包括光伏发电板阵列以及光伏电热水器，所述光伏电热水器的水箱中装有一组交、直流复用电加热管；所述交、直流复用电加热管的电源端通过交、直流切换继电器分别连接光伏电源和市电电源，且受控于控制器控制的通断继电器；

所述控制器含有中央处理芯片，所述中央处理芯片包括分别接光伏电压检测、光伏电流检测以及水箱上下温度传感器的相应信号输入端口，所述中央处理芯片的相应控制端分别接通断继电器和交、直流切换继电器的受控端。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏热水器，其特征在于：所述光伏发电板阵列由至少二块光伏板串联连接而成。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏热水器，其特征在于：跨接在光伏发电板阵列汇总电缆正、负缆线之间的光伏电压检测插接端将直流电压通过光电隔离器件隔离取样并连接到电压检测处理电路后，送到中央处理芯片的电压信号输入端；串接在光伏发电板阵列汇总电缆缆线中的霍尔效应电流传感器芯片将直流电流隔离取样并连接到电流检测处理电路后，送到中央处理芯片的电流信号输入端。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏热水器，其特征在于：所述中央处理芯片的加热控制端经驱动芯片分别接对应交、直流复用电加热管的通断继电器受控端，以及交、直流切换继电器的切换控制端。

5.根据权利要求4所述的太阳能光伏热水器，其特征在于：所述中央处理芯片的通讯端接通讯电路。

6.根据权利要求1至5任一所述的太阳能光伏热水器，其特征在于所述中央处理芯片含有：

上部水温下限判断单元——用以根据接收的水温信号判断光伏加热后水箱上部水温是否低于预定值，如否则启用下部水温下限判断单元；如是则控制切换至交流加热，之后启用上部水温上限判断单元；

上部水温上限判断单元——用以根据接收的水温信号判断交流加热后水箱上部水温是否高于设定值，如是则控制切换至光伏加热，之后启用上部水温下限判断单元；如否则启用上部水温下限判断单元；

下部水温下限判断单元——用以根据接收的水温信号判断水箱下部水温是否低于预定值，如否则控制切换至光伏加热，再启用上部水温下限判断单元；如是则启用预定时长水温下降判断单元；

预定时长水温下降判断单元——用以根据预定时长先后接收的水温信号判断水箱下部水温是否持续降低，如是则控制逐级加大交流加热功率，之后进行循环判断，直至加大到最大一级功率；如否则维持当前加热方式后启用下部水温上限判断单元；

下部水温上限判断单元——用以根据接收的水温信号判断水箱下部水温是否高于预定值，如是则切换至光伏加热，之后启用上部水温下限判断单元；如否则启用预定时长水温下降判断单元。

7.根据权利要求6所述的太阳能光伏热水器，其特征在于所述控制器的中央处理芯片还含有：

控制管理开启单元——用以开启光伏负载调控管理，启动关闭电压判断单元；

关闭电压判断单元——用以判断检测到的光伏电压是否大于预定关闭电压，如判断结果为是则启用开启电压判断单元；如判断结果为否则启用单元直流负载由高至低判断单元；

开启电压判断单元——用以判断检测到的光伏电压是否大于预定开启电压，如判断结果为是则启用直流负载由低至高判断单元；如判断结果为否则保持当前状态，启用关闭电压判断单元；

负载由高至低判断单元——用以判断当前直流负载是否为最高功率模式，如判断结果为是则将直流负载降低一级后启用控制管理开启单元；如判断结果为否则判断当前直流负载是否为次高功率模式，再依前循环，直至直流负载降低到最低级后启用控制管理开启单元；

负载由低至高判断单元——用以判断当前直流负载是否低于最低功率模式，如判断结果为是则将直流负载升高一级后启用控制管理开启单元；如判断结果为否则判断当前直流负载是否为次低功率模式，再依前循环，直至直流负载升高到最高级后启用控制管理开启单元。