[發(fā)明專利]一種光伏發(fā)電站融雪系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310267933.2
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN103381413A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范紅兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中利騰暉(嘉峪關(guān))光伏發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): B08B7/00
• 分類號(hào): B08B7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏新能源領(lǐng)域，具體涉及光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維、機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備等行業(yè)，尤其涉及一種有效的、可控的、低成本的光伏發(fā)電站融雪系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境污染、氣候變暖和能源危機(jī)問題的日益嚴(yán)峻，世界各國(guó)都在爭(zhēng)相發(fā)展可再生能源，有數(shù)據(jù)顯示，截至2011年底，德國(guó)太陽(yáng)能光伏累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到25G瓦，到2012年上半年，德國(guó)光伏總發(fā)電量達(dá)147億千瓦時(shí)，占其全部電力消費(fèi)的4.5％。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球光伏裝機(jī)總?cè)萘款A(yù)計(jì)將從2011年的69.7GW增加到2016年的207.9GW到342.8GW。我國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展十二五規(guī)劃》中把2015年裝機(jī)總目標(biāo)從15GW提高至21GW以上。可見，光伏發(fā)電站的發(fā)展十分迅速，光伏電力在能源結(jié)構(gòu)中所占比例越來越大，對(duì)傳統(tǒng)能源的取代和補(bǔ)充將起到越來越重要的作用。

光伏發(fā)電站主要由光伏組件、逆變器、電纜和并網(wǎng)電力設(shè)備組成。光伏組件是一種將太陽(yáng)能光轉(zhuǎn)化成電力的設(shè)備，是光伏發(fā)電站的核心設(shè)備。一個(gè)光伏發(fā)電站發(fā)電量的多少主要取決于光伏組件能吸收多少太陽(yáng)能光輻射。很顯然，光伏組件本身的性能、太陽(yáng)光的輻射強(qiáng)度、光伏組件表面的潔凈度，如組件表面的積塵和積雪就對(duì)光伏發(fā)電站的發(fā)電量影響非常大。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，光伏組件表面的積塵將導(dǎo)致光伏發(fā)電站的發(fā)電量減少5-30％以上；光伏組件表面的積雪可導(dǎo)致光伏發(fā)電站的發(fā)電量減少30％。而我國(guó)80％以上的光伏發(fā)電站都建設(shè)在降雪較多的北方，可見，該光伏發(fā)電站融雪設(shè)備可為我國(guó)光伏發(fā)電站提高10％左右的發(fā)電量，這將極大的提高我國(guó)太陽(yáng)能資源的利用以及光伏發(fā)電站的收益率，具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用意義。

目前，尚沒有相關(guān)的專利技術(shù)或設(shè)備能解決光伏發(fā)電站的融雪問題。只能靠自然氣溫上升來融化光伏組件表面的積雪和冰塊。這在我國(guó)北方，尤其是內(nèi)蒙、西北等降雪較多、氣溫長(zhǎng)時(shí)間較低的地域，積雪對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響相當(dāng)大。光伏發(fā)電站發(fā)電量下降，無(wú)疑給光伏電站企業(yè)帶來重大的損失。

另外，伴隨著全球氣候的惡化，近年來頻繁出現(xiàn)異常的災(zāi)害，像2008年1月份湖南、貴州等地出現(xiàn)的百年不遇的冰災(zāi)，不但直接影響到光伏發(fā)電站的發(fā)電量，還對(duì)光伏發(fā)電站的設(shè)備、結(jié)構(gòu)帶來毀滅性的破壞，直接導(dǎo)致光伏組件破裂，支架坍塌。

可見，開發(fā)光伏發(fā)電站融雪系統(tǒng)對(duì)提高光伏發(fā)電站發(fā)電量以及保證光伏發(fā)電站設(shè)備實(shí)施安全具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于綜合考慮積雪對(duì)光伏發(fā)電站的影響，提出一種有效的、

可控的、低成本的光伏發(fā)電站融雪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，降低積雪對(duì)光伏發(fā)電站發(fā)電量的影響以及對(duì)光伏發(fā)電站設(shè)備設(shè)施本身的破壞。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種光伏發(fā)電站融雪系統(tǒng)，包括積雪感應(yīng)單元、融雪控制單元、融雪單元、蓄水池和危害物處理單元，其中：

所述積雪感應(yīng)單元連接光伏發(fā)電站，用于持續(xù)感應(yīng)光伏發(fā)電站上積雪和天氣信息；

所述融雪控制單元連接積雪感應(yīng)單元、融雪單元及危害物處理單元，用于接收積雪感應(yīng)單元感應(yīng)信息，控制融雪單元融雪處理及危害物處理單元過濾排出危害物質(zhì)；

所述融雪單元還連接光伏發(fā)電站，用于完成光發(fā)電站上的融雪處理；

所述蓄水池連接光伏發(fā)電站和融雪單元，用于儲(chǔ)集光伏發(fā)電站的融化雪水及供給融雪單元的用水需求；

所述危害物處理單元還連接蓄水池，用于完成蓄水池中危害物質(zhì)的過濾排出。

所述融雪單元包括加溫設(shè)備、增壓設(shè)備、傳輸管道、噴淋系統(tǒng)及融雪劑混合系統(tǒng)。

所述積雪感應(yīng)單元包括溫濕度傳感器、透過率傳感器、壓力傳感器及天氣預(yù)報(bào)信息控制端口。

所述融雪控制單元包括控制芯片及通訊模塊。

本發(fā)明主要原理是使用溫水或蒸汽或融雪劑或熱氣體等方式融化組件表面的積雪。在組件表面有積雪時(shí)，積雪感應(yīng)單元將感應(yīng)到的積雪厚度、天氣狀況等信息傳輸?shù)饺谘┛刂茊卧谘┛刂茊卧鶕?jù)積雪的厚度、天氣狀況等信息，啟動(dòng)相應(yīng)融雪模式，通過溫水、蒸汽、或者融雪劑融化組件表面的積雪，在融雪過程中，積雪感應(yīng)單元將同時(shí)感應(yīng)融雪效果，并將相應(yīng)信號(hào)傳輸給融雪控制單元，融雪控制單元將根據(jù)融雪的效果和進(jìn)度及時(shí)切換融雪模式或者停止融雪操作。融化的雪水將被匯集到蓄水池中，在沉積過濾后循環(huán)用于融雪，在對(duì)外排放的時(shí)候，先對(duì)水進(jìn)行危害物質(zhì)處理，避免危害物對(duì)土地造成污染。