刘明 蒋相广 孙树志 张哲维 宋瑾瑾

摘要：利用太阳能提供能源，设计了一个可以全天为乡村家庭供暖的智能系统。本系统主要包括太阳能热水器、储热水箱、暖气管道、太阳能电池板储能装置和控制系统五部分。还包括循环水泵、单向阀、换向阀、温度传感器、控制器、电加热装置等。本文介绍了系统工作过程，储热水箱内部构造，太阳能热水器加热一次理论上功率计算过程，最后具体介绍了工作原理和控制方案。

关键词：太阳能热水器；太阳能供暖；智能供暖系统

目前，农村供暖主要有火炉供暖、电加热暖器片供暖、柴火烧水加热暖气片供暖等方式，这些方式有消耗电能、污染环境、不方便、需要人定时看守等缺点。也有仅利用太阳能热水器来加热暖气片的，但是这样只能在白天供暖，在夜里，室内的温度就没法保障了。而本系统纯粹利用太阳能，可以保障全天供暖，符合绿色环保要求，不会对环境造成任何污染，符合现代农村特别是偏远农村的实际使用需求，具有很好的社会效益和经济效益[1]。

1 系统设计方案

1.1 系统组成

本系统主要包括太阳能热水器、储热水箱、暖气管道、太阳能电池板储能装置和控制系统五部分。还包括循环水泵、单向阀、换向阀、温度传感器、控制器、电加热装置等[2]。

1.2 工作过程

在太阳能热水器、储热水箱、暖气管道三者间布置水循环管道，使在换向阀和水泵的作用下，两两间可以进行水循环。通过水泵和换向阀的作用太阳能热水器向暖气管道注水，水流经过暖气片后再回流入太阳能热水器，经过水流在太阳能热水器和暖气片之间的循环流动来加热暖气片；……