[发明专利]太阳能晶体硅光伏组件自动除雪方法及除雪装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能技术领域，特指一种太阳能晶体硅光伏组件自动除雪方法及除雪装置。

背景技术

随着人类对新能源开发应用的重视，太阳能晶体硅光伏发电体系在新能源领域得到迅速的发展，太阳能晶体硅光伏的应用也越来越广。安装在高纬度地区的太阳能板常受到冰雪的覆盖，这些地区的气温较低，冰雪融化的时间很长，由于太阳能板长时间被冰雪覆盖，太阳能路灯及离网型太阳能光伏发电系统不能及时正常工作，发电性能下降，并使支架承受严重的冰雪荷载。

申请号为201110405314.6，公布号为CN102446984A的专利申请公布了一种太阳能组件自动除雪装置及其控制方法，该技术包括发热膜，发热膜贴附在太阳能组件的背板上，在发热膜由蓄电池组供电，发热膜的控制器由通过发射器连接以太网，发射器通过以太网接收气象数据，根据气象数据预测的下雪或冰冻时段控制发热膜的工作进行除雪，该技术存在待机能耗高，在无信号区域根本无法工作的缺点，并且该技术存在天气预报不一定准确这一天然的缺陷。

行业内还存在一种类似汽车雨刮器的机械结构进行刮除太阳能板表面的冰雪层，然而在冰雪层较厚时，该机械机构根本无法工作，常常会出现电机烧毁的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，安全可靠，能够准确的进行自动除雪，使用寿命长的太阳能晶体硅光伏组件自动除雪装置，以及基于该装置的自动除雪方法。

本发明的目的是这样实现的：

太阳能晶体硅光伏组件自动除雪装置，包括

发热膜，其贴附在太阳能晶体硅光伏组件的背板上，在接入电流时发热进而融化冰雪；

蓄电池，其为发热膜和控制器提供电流；

控制器，其控制蓄电池和发热膜之间的电流通断，

所述背板的下方设置有感应环境中的光强度的光敏感应器，蓄电池为光敏感应器供电，所述控制器的电路板上设置有

感应器控制模块，其用于接收光敏感应器发出的电信号，并发出控制信号至电流检测模块；

电流检测模块，其用于检测太阳能晶体硅光伏组件发出的电流大小，并发出控制信号至发热膜控制模块；

发热膜控制模块，其用于控制发热膜工作；

充电模块，其用于将太阳能晶体硅光伏组件发出的电流充入蓄电池。

优选地，所述背板上覆盖有玻璃层，玻璃层和背板之间设置有所述发热膜。

优选地，所述背板倾斜设置，其与水平面的夹角≥35度。

优选地，所述玻璃层为钢化玻璃层。

优选地，所述发热膜为碳晶发热膜。

一种太阳能晶体硅光伏组件自动除雪方法，包括以下步骤，

（1）蓄电池对光敏感应器、控制器和发热膜供电，所述蓄电池至发热膜的电路处于常闭状态；

（2）光敏感应器对外部环境进行检测，在光照强度符合设定要求时输出电信号至控制器的感应器控制模块；

（3）控制器内的电流检测模块对太阳能晶体硅光伏组件发出的电流进行检测，

①当电流≥设定的值时，判断为太阳能晶体硅光伏组件的表面未覆盖冰雪层，除雪终止；

②当电流<设定的值时,判断为太阳能晶体硅光伏组件的表面覆盖有冰雪层，电流检测模块发出信号至控制器的发热膜控制模块；

(4)发热膜控制模块控制蓄电池至发热膜的电路导通，发热膜工作N分钟；

(5)回到步骤（3）中。

所述步骤（4）中，N分钟为10-20分钟。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本发明的背板的下方设置有感应环境中的光强度的光敏感应器，控制器与光敏感应器电连接，通过光敏接收器接收光照信号来判断外界光照强度是否符合设定的太阳能晶体硅光伏组件的最低启动标准，当光照强度符合标准，但太阳能晶体硅光伏组件发出的电流不达标时，控制器控制发热膜发热融化冰雪层，该设计中，光敏感应器设置在背板的下方可以避免其被冰雪覆盖，光敏感应器和控制器配合进行准确的判断是否被冰雪层覆盖，其判断准确，发热膜的工作效率高，避免多余的耗电，延长了使用寿命；

本发明的背板上覆盖有玻璃层，玻璃层和背板之间设置有所述发热膜；玻璃层为钢化玻璃层，发热膜为碳晶发热膜，碳晶发热膜将热能以红外辐射和传导的方式传递给覆盖在其表面的钢化玻璃层，由于钢化玻璃为不良热导体，使得组件上所覆盖的雪更容易融化。从而使碳晶发热膜所产生的热辐射（远红外线）可以大部分的在雪层底部与钢化玻璃之间进行热交换，更好，更快的在冰雪层底部与钢化玻璃之间形成冰水溶面，易于两者分离；