[發明專利]一種光伏電池板自動清除積雪裝置和方法

有效

• 申請號: 201910262579.1
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109818565B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 李釗;延晨越;王丹陽;葉和平;陳源
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H02S40/12
• 分類號: H02S40/12
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王路豐;汪祖樂

本申請提供一種光伏電池板自動清除積雪裝置，包括加熱裝置、控制器、積雪厚度傳感器和溫度傳感器，所述加熱裝置包括光伏電池板和加熱帶，所述積雪厚度傳感器設置在所述光伏電池板的垂直方向上，用于檢測光伏電池板上的積雪厚度，所述溫度傳感器設置在所述光伏電池板上，用于檢測光伏電池板表面的溫度，所述控制器與所述積雪厚度傳感器和溫度傳感器連接，用于根據所述積雪厚度傳感器的檢測值和/或溫度傳感器的檢測值確定工作狀態，控制電力系統對所述光伏電池板傳輸電能，以使所述光伏電池板發熱清除積雪或控制所述光伏電池板對電力系統傳輸電能，以進行正常的光伏發電。本裝置不需人工操作，實施成本較低。

技術領域

本申請涉及太陽能技術領域，具體是一種光伏電池板自動清除積雪裝置和方法。

背景技術

太陽能光伏發電已得到廣泛應用，光伏電池板是太陽能光伏發電系統的核心部分。由于光伏電池板被長期放置在戶外，天氣因素極易影響其發電效率。尤其是在緯度較高的地區，例如我國北部，太陽能資源豐富，但冬季嚴寒漫長且降雪量大，積雪覆蓋光伏電池板，影響了光伏電池對太陽能的吸收利用，導致光伏電池無法正常工作，同時增加光伏電池板的承重壓力，影響光伏電池使用壽命，因此需及時清除光伏電池板上的積雪。目前清除光伏電池板上積雪的主要方式還是人工除雪(通常為人工配備高壓水槍或清洗刷)，雖然操作簡單，但是人力成本高、易損壞光伏組件且存在人身安全隱患。現有公開的技術還有機器人除雪和外置除雪工具等方法，都存在裝置復雜、使用不靈活等弊端。

發明內容

本申請的目的是針對現有技術的不足，提出一種光伏電池板自動清除積雪裝置和方法。

本申請提供的一種光伏電池板自動清除積雪裝置，包括加熱裝置、控制器、積雪厚度傳感器和溫度傳感器，所述加熱裝置包括光伏電池板，所述積雪厚度傳感器設置在所述光伏電池板的垂直方向上，用于檢測光伏電池板上的積雪厚度，所述溫度傳感器設置在所述光伏電池板上，用于檢測光伏電池板表面的溫度，所述控制器與所述積雪厚度傳感器和溫度傳感器連接，用于根據所述積雪厚度傳感器的檢測值和/或溫度傳感器的檢測值確定工作狀態，在第一工作狀態下，所述控制器控制電力系統對所述光伏電池板傳輸電能，以使所述光伏電池板發熱清除積雪，在第二工作狀態下，所述控制器控制光伏電池板進行正常的光伏發電，對電力系統供應電能。

進一步地，所述加熱裝置還包括加熱帶，所述加熱帶設置在所述光伏電池板的邊框背面，在第一工作狀態下，所述控制器還控制電力系統對所述加熱帶傳輸電能，以使所述加熱帶發熱清除積雪。

進一步地，所述電力系統包括直流電力系統和/或交流電力系統。

進一步地，所述直流電力系統為蓄電池，所述蓄電池分別連接光伏電池板、加熱帶以及控制器。

進一步地，其特征在于，所述交流電力系統通過整流逆變電路與加熱裝置連接，在第一工作狀態下，所述控制器控制整流逆變電路逆向運行，作為整流器將所述交流電力系統的交流電轉化為直流電后傳輸至加熱裝置，在第二工作狀態下，所述控制器控制整流逆變電路正向運行，作為逆變器將所述光伏電池板的直流電轉化為交流電后傳輸至交流電力系統。

進一步地，所述光伏電池板傾斜布置。

進一步地，所述第一工作狀態的條件為積雪厚度傳感器檢測到光伏電池板上的積雪厚度高于3cm，所述第二工作狀態的條件為積雪厚度傳感器檢測到光伏電池板上的積雪厚度低于3cm，且溫度傳感器檢測到光伏電池板的溫度高于0℃。

本申請提供的一種光伏電池板自動清除積雪方法，采用光伏電池板自動清除積雪裝置，所述方法包括以下步驟：

通過積雪厚度傳感器檢測光伏電池板上的積雪厚度，并通過溫度傳感器檢測光伏電池板的溫度；

根據所述積雪厚度傳感器的檢測值和/或溫度傳感器的檢測值確定工作狀態；