太陽能集熱工程控制柜是商用集中式太陽能熱水系統(tǒng)的控制大腦，通過采集溫度、水位信號，自動控制循環(huán)泵、補(bǔ)水閥、電輔熱、防凍裝置，實現(xiàn)全自動無人值守運行，廣泛適配于酒店、宿舍、廠區(qū)、醫(yī)院等大型集熱熱水工程。

經(jīng)濟(jì)型數(shù)顯控制柜

觸屏標(biāo)準(zhǔn)控制柜

PLC大型控制柜

一、柜體內(nèi)部主要元器件（強(qiáng)弱電分離）

1. 控制核心（弱電）

主控單元：微電腦控制器 / 7 寸觸摸屏 / PLC

（1）微電腦溫差控制器（中小型工程標(biāo)配）：LCD 液晶按鍵，內(nèi)置溫差、補(bǔ)水、加熱程序，成本低、調(diào)試簡單

（2）7 寸觸摸屏控制器（中大型）：可視化界面，多水箱、多泵分組控制

（3）PLC 可編程控制柜（工業(yè) / 多系統(tǒng)聯(lián)動）：支持熱泵、鍋爐聯(lián)動、遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)、多回路復(fù)雜系統(tǒng)

配套：220V 隔離變壓器、弱電接線端子、信號防雷器

2. 強(qiáng)電配電保護(hù)

（1）總斷路器（空氣開關(guān)）、三相漏電保護(hù)器（380V 電加熱或其他輔熱如：交流接觸器（執(zhí)行元件）：控制循環(huán)泵、電輔熱、伴熱帶、補(bǔ)水電磁閥。

（3）（執(zhí)行元件）中間繼電器、手動 / 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、運行 / 故障指示燈

（4）散熱風(fēng)扇、接地銅排、缺相 / 過載保護(hù)模塊

3、外接傳感器定義（通用標(biāo)準(zhǔn)）

信號采集：接入 PT1000/NTC 溫度探頭、水位傳感器

4、外接負(fù)載

集熱循環(huán)泵、冷水補(bǔ)水電磁閥、380V/220V電輔熱、回水管道泵（回水電磁閥、回水增壓泵）、管道防凍伴熱帶、換熱泵。

二、核心控制邏輯（行業(yè)標(biāo)配功能）

1、溫差循環(huán)（最重要、最核心功能）

常規(guī)工程出廠推薦參數(shù)：啟動溫差 8℃，停止溫差 2℃。

集熱器溫度 ? 水箱溫度 ≥ 6～10℃（可調(diào)） → 接觸器吸合，啟動集熱循環(huán)泵；

熱量持續(xù)交換，溫差縮小至 ≤ 2～4℃（可調(diào)） → 循環(huán)泵停機(jī)。

全天自動反復(fù)循環(huán)，最大化吸收太陽能熱量。

2、自動補(bǔ)水控制

低水位保護(hù)：水位低于 20%，自動開啟補(bǔ)水電磁閥；水位滿（100%，可調(diào)）自動關(guān)閥，防溢流。（支持定時補(bǔ)水水）

模式可選：定時補(bǔ)水、溫控補(bǔ)水（水溫達(dá)標(biāo)再補(bǔ)水，減少熱量損耗）

缺水聯(lián)鎖：水位低于保護(hù)值，鎖定（禁止啟動）電加熱，防干燒。

3、輔助恒溫加熱（聯(lián)動：電加熱 / 空氣能）

溫控模式：水箱水溫＜45℃（可調(diào)）啟動電加熱，升至 55℃停機(jī)

定時加熱：設(shè)置早 / 晚用水高峰定時加溫，省電

多級保護(hù)：超溫斷電、漏電保護(hù)、干燒保護(hù)、三相缺相保護(hù)

可定制：太陽能 + 空氣能熱泵聯(lián)動控制。

4、防凍保護(hù)（北方 / 冬季必備）

管道探頭檢測溫度（管道溫度）低于設(shè)定（常用 5℃）：啟動循環(huán)泵或者開啟伴熱帶；升溫至 12～15℃停止，防止管路凍裂。

方案 A（水循環(huán)防凍）：短時間啟動循環(huán)泵，管道熱水回流防凍

方案 B（伴熱帶防凍）：輸出 220V 給管道電伴熱帶，升溫至 15℃停止

5、安全保護(hù)功能（標(biāo)配）

集熱器高溫防炸管、斷電記憶、手動 / 自動切換、故障聲光報警、防雷、漏電、過載、缺相四重電氣保護(hù)。

（1）集熱器超高溫防炸管保護(hù)：T1＞95℃（90～98℃）啟動散熱循環(huán)，防止空曬高溫炸真空管，保護(hù)真空管 / 平板集熱器。

（2）斷電記憶：停電保存所有參數(shù)，來電自動恢復(fù)運行

（3）手動 / 自動切換：檢修時切手動，強(qiáng)制啟停水泵、閥門

（4）故障報警：傳感器斷線、水泵過載、缺水、超溫聲光報警

（5）防雷、漏電、過載、缺相四重電氣保護(hù)

6、附加功能

定時循環(huán)、遠(yuǎn)程 4G/WiFi 監(jiān)控、回水恒溫循環(huán)。

三、控制柜型號分類與適用場景

1、FC 經(jīng)濟(jì)型（數(shù)顯面板）：單水箱、單集熱循環(huán)；適合 10 噸以內(nèi)小型工程（宿舍、小型賓館）。

2、FF 標(biāo)準(zhǔn)雙回路型：支持雙泵、雙水箱；10～50 噸中型熱水工程，可拓展空氣能聯(lián)動。

3、GLC 觸屏遠(yuǎn)程型：7 寸彩色觸摸屏，RS485 通訊、手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控；中大型商用項目。

4、PLC 工控控制柜：多水箱、多集熱陣列、換熱系統(tǒng)、承壓系統(tǒng)；50 噸以上大型 / 工業(yè)熱水工程。

控制柜分類選型（按工程規(guī)模）

（1）小型一體式控制箱（10 組以內(nèi)集熱器）

單水箱、1 臺循環(huán)泵、≤18KW 電加熱，壁掛塑料 / 薄鐵箱體，酒店宿舍小型工程

（2）標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼控制柜（10–40 組集熱器）

落地防雨柜體，多路水泵獨立接觸器，雙水箱控制，PT1000 多路測溫，嘉興、江浙商用熱水主流款

（3）PLC 智能控制柜（40 組以上 / 工業(yè)多熱源）

支持太陽能 + 空氣能 + 鍋爐聯(lián)動，手機(jī) APP 遠(yuǎn)程監(jiān)控、485 通訊、數(shù)據(jù)存儲，工廠、醫(yī)院大型集中熱水

（4）戶外防雨控制柜

樓頂露天安裝，304 不銹鋼箱體，IP54 防水防塵，加裝加熱器防凝露

四、兩種主流系統(tǒng)控制邏輯

1）開式非承壓太陽能（最常用，真空管集熱）

流程：集熱器升溫 → 溫差達(dá)標(biāo) → 循環(huán)泵啟動 → 熱量輸送至保溫水箱 → 水位不足自動補(bǔ)水 → 水溫不夠啟動電輔熱 → 低溫自動防凍。

單水箱系統(tǒng)原理圖

2）閉式承壓 / 板式換熱系統(tǒng)

控制柜控制一次側(cè)集熱循環(huán)與二次側(cè)生活熱水換熱循環(huán)兩路溫差泵，隔離防凍液回路。

五、選型 & 定制需要提供參數(shù)

1、水箱數(shù)量：單水箱 / 雙水箱

2、集熱循環(huán)泵數(shù)量、電壓（220V/380V）

3、是否帶電輔熱、總功率

4、是否聯(lián)動空氣源熱泵

5、是否需要管道回水、防凍伴熱帶輸出

6、安裝環(huán)境：室內(nèi)柜 / 戶外防雨不銹鋼柜

7、是否需要手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控

六、安裝規(guī)范

安裝高度：柜體底部離地 1.2–1.5m，通風(fēng)干燥，遠(yuǎn)離淋雨、蒸汽。

布線要求：

強(qiáng)電（380V 水泵 / 加熱）與弱電傳感器線分管走線，間距≥30cm，避免干擾

PT1000 傳感器使用 2 芯屏蔽線，長線（＞120m）兩端單端接地，減少溫漂誤差

接地：柜體、傳感器屏蔽層、水箱金屬外殼統(tǒng)一可靠接地

環(huán)境：室內(nèi)控制柜環(huán)境溫度 0–40℃；戶外柜加裝除濕加熱器

七、日常調(diào)試參數(shù)（通用推薦）

溫差循環(huán)：啟動 8℃，停止 2℃，集熱上限 90℃

補(bǔ)水：下限 20%，上限 95%，定時補(bǔ)水 16:00、21:00

電加熱：啟動 45℃，停止 55℃，加熱時段 6:00–23:00

防凍：啟動 5℃，停止 15℃

超溫保護(hù)：集熱器 95℃強(qiáng)制散熱

八、運維與常見故障

1、日常巡檢

每日：查看顯示屏溫度、水位，無故障代碼

每周：清理柜體散熱風(fēng)扇灰塵，檢查指示燈狀態(tài)

每月：緊固接線端子，校驗 PT1000 探頭，清理水箱水垢

2、常見故障排查

（1）循環(huán)泵不啟動：查看溫差參數(shù)、傳感器斷線、模式切為手動。

排查：T1/T2 傳感器斷線、溫差設(shè)置過小、接觸器損壞、自動 / 手動檔位錯誤

（2）不能自動補(bǔ)水、補(bǔ)水不停溢水：水位探頭故障、電磁閥損壞、水位上下限設(shè)置錯誤。

排查：水位探頭結(jié)垢、電磁閥卡死、水位參數(shù)設(shè)置錯誤

（3）電加熱無法啟動：低水位保護(hù)、溫度設(shè)定過高、接觸器故障。

排查：缺水保護(hù)鎖定、三相缺相、溫度上限設(shè)置過低、漏保跳閘

（4）顯示溫度亂跳

排查：傳感器屏蔽線破損、強(qiáng)弱電同管干擾、探頭進(jìn)水短路

（5）防凍不啟動：管道溫度探頭脫落、防凍閾值設(shè)置過低

九、拓展智能化升級

RS485 通訊：對接樓宇自控 BA 系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)模塊：手機(jī) APP 遠(yuǎn)程查看水溫、啟停設(shè)備、修改參數(shù)、故障推送。

聯(lián)動空氣能熱泵：太陽能熱量不足時自動啟動熱泵，綜合節(jié)能更高。

太陽能集熱控制柜現(xiàn)場完整調(diào)試步驟

第一步：前期通電前檢查（必做，防止燒元器件）

斷電狀態(tài)核對線路

1）強(qiáng)電：三相 380V 進(jìn)線、循環(huán)泵、電輔熱、補(bǔ)水電磁閥、防凍伴熱帶接線牢固，相序無誤；

2）弱電：PT1000 溫度探頭、水位傳感器屏蔽線單獨走線，不和動力線共管；

3）二次回路：空開、接觸器、熱繼端子全部緊固，接地銅排連接柜體、水箱、集熱器支架；

4）檔位開關(guān)切至【手動】，所有負(fù)載處于斷開狀態(tài)。

機(jī)械與設(shè)備檢查

循環(huán)泵閥門全開，管道無憋壓；水箱補(bǔ)水閥前端閘閥打開；傳感器全部插入測溫套管固定到位。

絕緣測試

萬用表測相線對地絕緣＞0.5MΩ，傳感器線路無短路、斷路。

第二步：上電初始化

合上總空開、控制回路空開，控制器屏幕點亮；
核對系統(tǒng)時間，修正當(dāng)前時鐘（定時補(bǔ)水、定時加熱依賴時鐘）；
查看故障代碼：若報傳感器故障，立即斷電檢查對應(yīng)探頭接線。

第三步：傳感器校準(zhǔn)（核心，大面積集熱器溫差不準(zhǔn)會不循環(huán)）

T1 集熱器出口、T2 水箱、T3 防凍管道三個探頭常溫下溫差應(yīng)≤1℃，偏差過大更換探頭；

水位電極校準(zhǔn)：

水箱放空：顯示屏顯示低水位；

上水至滿箱：顯示滿水，無溢水報警；

缺水聯(lián)鎖測試：人為模擬低水位，電加熱強(qiáng)制鎖定無法啟動。

第四步：溫差循環(huán)參數(shù)設(shè)置（真空管標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）

進(jìn)入?yún)?shù)菜單：

啟動溫差：8℃ 停止溫差：2℃

集熱器超溫保護(hù)：95℃，超溫強(qiáng)制啟動循環(huán)泵散熱防炸管

循環(huán)延時：停機(jī)延時 3 分鐘（防止水泵頻繁啟停燒毀）

手動測試循環(huán)泵：切手動，點動循環(huán)泵，觀察水泵轉(zhuǎn)向、有無異響，出水正常后切自動；

升溫實測：中午集熱器升溫，T1-T2≥8℃，水泵自動啟動；水溫拉平差值≤2℃自動停機(jī)。

第五步：補(bǔ)水系統(tǒng)調(diào)試

參數(shù)設(shè)定：

低水位補(bǔ)水啟動：20%；滿水停止：95%（預(yù)留 5% 防溢流）

可選定時補(bǔ)水：16:00、21:00 兩檔補(bǔ)水高峰

手動測試電磁閥：手動模式開啟補(bǔ)水，水箱水位上升；滿水自動關(guān)閥，無持續(xù)流水；

溢水保護(hù)：水位超過 100% 觸發(fā)聲光報警，切斷補(bǔ)水。

第六步：電輔熱加熱調(diào)試（工程常用多級 380V 加熱管）

溫度設(shè)定：加熱啟動 45℃，停止 55℃；可設(shè)置定時加熱時段 6:00-23:00；

聯(lián)鎖保護(hù)驗證：水箱缺水時，加熱輸出強(qiáng)制禁止，杜絕干燒；

手動測試加熱：水溫低于設(shè)定值，手動開啟加熱，三相電流平衡，漏保不跳閘；超溫自動斷開接觸器。

第七步：防凍功能調(diào)試

參數(shù)：防凍啟動 5℃，停止 15℃；

兩種防凍模式二選一：

水循環(huán)防凍：低溫啟動集熱循環(huán)泵流動熱水；

伴熱帶防凍：低溫輸出 220V 供電管道伴熱帶；

冷態(tài)模擬：手握室外測溫探頭降溫至 5℃，防凍負(fù)載自動啟動，升溫后停止。

第八步：安全保護(hù)全測試

過載保護(hù)：人為卡住水泵，熱繼電器跳閘，故障燈亮；

缺相保護(hù)：斷開一相進(jìn)線，控制器報警并切斷加熱 / 水泵；

斷電記憶：斷電 5 分鐘后上電，所有參數(shù)不變，自動恢復(fù)運行；

聲光故障報警：傳感器斷線、缺水、超溫、過載全部觸發(fā)報警。

第九步：全自動連續(xù)試運行（2 小時）

切換至自動模式，全程觀察：溫差循環(huán)啟停、補(bǔ)水、加熱、防凍邏輯無錯亂；無報警、水泵無頻繁啟停，調(diào)試完成，交付使用。

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附件：40 組?58*1800 真空管集熱器 單水箱控制柜元器件配置清單

基礎(chǔ)工況說明：40組集熱器，集熱循環(huán)泵 2 臺（一用一備），水箱 60 噸，36KW 三相電輔熱，補(bǔ)水電磁閥 1 路，管道防凍伴熱帶輸出，PT1000 三路測溫，水位電極，落地不銹鋼防雨控制柜 1200800350mm

1. 柜體部分

2. 總配電保護(hù)（三相 380V 進(jìn)線 100A）

3. 集熱循環(huán)泵回路（一用一備，兩臺 1.5kw 循環(huán)泵）

4. 電輔熱回路（36KW，分 3 組 12KW 獨立控制）

5. 補(bǔ)水、防凍弱電輸出回路

6. 控制核心（兩種方案任選其一）

方案 A：液晶溫差控制器（經(jīng)濟(jì)型，推薦常規(guī)工程）

多路溫差太陽能工程控制器（支持 3 路 PT1000 測溫、水位、多泵、多加熱輸出）1 臺

信號防雷器（溫度 / 水位信號）1 套

方案 B：7 寸觸摸屏 PLC 控制柜（高端，可物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程）

小型 PLC 主機(jī) + 7 寸觸摸屏 1 套

4G 物聯(lián)網(wǎng)通訊模塊 1 套（手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控）

RS485 通訊端子排 1 組

7. 傳感器配套（外接，不含在柜體內(nèi)）

PT1000 溫度探頭 3 支（集熱出口、水箱、防凍管道，2 芯屏蔽長線）

水箱液位電極（四極水位探頭）1 套

傳感器屏蔽信號端子排 1 組

8. 輔材清單

接線端子、黃綠雙色接地線、線槽、扎帶、絕緣套管、電纜鎖頭、銅鼻子、標(biāo)簽標(biāo)識條一套

三、配套補(bǔ)充說明

負(fù)載擴(kuò)容：若后期增加空氣能聯(lián)動，可額外預(yù)留 1 路熱泵接觸器與 PLC 聯(lián)動點位；

布線建議：傳感器屏蔽線 RVSP2×1.0，動力電纜 3×4/3×6 平方，強(qiáng)弱電分管分開敷設(shè)；

運維備件建議：現(xiàn)場備用 1 只 PT1000 探頭、1 個接觸器、1 個熱繼，方便快速維修。