[发明专利]光伏组件表面融雪速度控制方法

权利要求书

1.光伏组件表面融雪速度控制方法，其特征在于采集单块光伏组件表面各检测点的积雪深度值，计算d_a1，d_a2，...d_ay，其中d_a1～d_ay为该块光伏组件在自下向上同一水平高度上所有检测点积雪深度的平均值(单位mm)，y为纵向检测点的数量；

将积雪深度平均值d_a分为3个深度区间：(1)0mmd_a≦15mm；(2)15mmd_a≦30mm；(3)d_a30mm；将存在积雪的检测点上、下邻近电伴热带的供电模式分为3种：①加热时间占空比为50％，加热周期为2s；②加热时间占空比为75％，加热周期为4s；③连续不间断加热；

根据光伏组件不同积雪深度情况对电伴热带采用的供电模式如下；

1.当d_a1～d_ay包含所有3个深度区间的积雪深度情况，对应深度区间(1)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式①，对应深度区间(2)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式②，对应深度区间(3)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

2.当d_a1～d_ay包含深度区间(2)和深度区间(3)的积雪深度情况，对应深度区间(2)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式②，对应深度区间(3)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

3.当d_a1～d_ay包含深度区间(1)和深度区间(2)的积雪深度情况，对应深度区间(1)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式②，对应深度区间(2)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

4.当d_a1～d_ay包含深度区间(1)和深度区间(3)的积雪深度情况，对应深度区间(1)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式①，对应深度区间(3)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

5.当d_a1～d_ay只包含深度区间(1)的积雪深度情况，对应深度区间(1)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

6.当d_a1～d_ay只包含深度区间(2)的积雪深度情况，对应深度区间(2)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

7.当d_a1～d_ay只包含深度区间(3)的积雪深度情况，对应深度区间(3)检测点上、下邻近电伴热带采用供电模式③；

8.当某条伴热带上、下邻近检测点积雪深度属于不同深度区间时，该伴热带供电模式按照积雪深度值较大的检测点所属供电模式工作。

2.根据权利要求1所述光伏组件表面融雪速度控制方法，其特征在于1)根据加热时间进行优化

由于各光伏组件所处的具体位置和环境有差异，例如有的光伏组件受到阴影遮挡，有的组件附件空气不流通，有的组件附近有发热源等，这些情况都将导致各组件及组件各部位融雪所需加热时间的不同；本专利提出一种方法，缩小各伴热带的加热时间差异，具体方法如下；

(1)统计3次下雪后光伏组件融雪系统融雪时每条伴热带从开始加热到完成融雪后停止加热所工作的时间T_i1、T_i2、T_i3、(T_i1、T_i2、T_i3分别代表第1、第2和第3次下雪融雪系统中第i条伴热带的工作时间，i＝1～v，v为融雪系统所使用伴热带的总数量)；(本方法不局限于统计3次融雪过程的数据，在实际应用中如果统计次数更多的数据，得到的结果更加准确)

(2)计算每条伴热带工作的总时间T_i＝T_i1+T_i2+T_i3；

(3)计算系统所有伴热带工作总时间的平均值

(4)计算各伴热带工作总时间与该平均时间的差值D_i＝T_i-T_av；

(5)计算各伴热带的时间差值与平均时间值的比例

(6)筛选S_i0.1的伴热带，将符合此条件的伴热带更换为功率值更高的伴热带，设更换前伴热带功率值为P_i，则更换后的伴热带功率值为(1+S_i)×P_i；

(7)筛选S_i-0.1的伴热带，将符合此条件的伴热带更换为功率值更低的伴热带，设更换前伴热带功率值为P_i，则更换后的伴热带功率值为(1+S_i)×P_i；

2)根据加热电量进行优化

光伏融雪系统在安装过程中由于施工质量问题或使用一段时间以后由于老化问题，可能发生伴热带与散热片之间、散热片与组件背板之间出现间隙或脱落；这将导致伴热带传导给光伏组件的热量大幅减少，不仅损失了电能而且影响了融雪效果；本专利提出一种方法，通过该方法可以查找到发生该问题的组件，具体方法如下；

(1)统计各组件在融雪过程中所消耗的电量E_i(i＝1～w，w为光伏组件的总数量，E_i表示第i块光伏组件融雪消耗的电量)；

E_i＝E_i1+E_i2+…+E_iz

其中z为光伏组件背板安装伴热带的总数量，E_i1表示第i块光伏组件背板上第1条伴热带在融雪工程中消耗的电量，E_i2表示第i块光伏组件背板上第2条伴热带在融雪工程中消耗的电量，以此类推；

(2)计算所有组件在融雪过程中消耗电量的平均值

(3)计算各组件消耗电量值与平均消耗电量值的差值F_i＝E_i-E_av

(4)计算各组件的电量差值与平均消耗电量值的比例

(5)筛选Q_i0.2的光伏组件，对符合此条件的光伏组件进行现场检查伴热带部位发生的问题并进行维修。