基于FPGA的太阳能集热系统智能控制器的开发

郑红峰， 李 博

（浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000）

随着人民生活水平的提高及公众环保意识的增强，太阳能热水器已走进了千家万户。太阳能热水器产品已成为中国可再生能源市场上需求量最大、发展最为迅速的产品之一，中国也已成为最大的太阳能热水器生产、消费国，总的保有量和年生产能力世界第一。

但中国太阳能热水器控制器却一直处于低端水平，智能化程度低，人机界面过于简单，可靠性不高，给热水器用户带来不便，产品难以占领高端用户市场。鉴于国内外太阳能热水器市场不断扩大，我们研制了这款太阳能热水器控制器系统，使太阳能热水器实现智能化控制。

智能型太阳能热水器控制器可通过按键设定温度、水量值，可在液晶屏上显示设定值，并能实时显示温度、水量值。通过对电磁阀的控制，在水位低时可实现自动上水；在水温低时，可根据水温值自动控制继电器的通断，调节加热电功率，保证温度达到设定值。智能化的设计保证用户可以全天候随时用上温度合适、水量充足的热水。

太阳能热水器功能结构如图1所示［1］。集热器收集太阳能热量并加热水温，水流回水箱后向用户供水。

图1 太阳能热水器功能结构图

太阳能热水器控制器主要的工作就是通过人机界面确定用户所需水位及水温，通过对冷水入口电磁阀和电加热器的控制，调整实际水箱水温及水位，并将实时水温水位信息通过人机界面显示。……