[实用新型]一种智能除雪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种积雪自动清除设备，尤其涉及一种可智能判别积雪并自动、简易地清除积雪的新型除雪装置，在原有太阳能组件或充电控制箱、逆变器、汇流箱（排）中经技术改造，便可防止该些设备因积雪而严重影响工作效率或无法使用。

背景技术

太阳能装置绝大部分都是露天工作的，所以常常受到天气影响。特别在靠近地球两极的区域，即使日照时间相对偏长，但降雪天气对太阳能装置的转能效率影响最为严重，更有甚者会出现停止供能运作的情况。而在非极寒地区，冬季的大范围将雪也会造成积雪，许多跟人类生活、工作息息相关的室外装置、设备也会收到威胁，给人们的生活及工业生产等带来极大的不便。

太阳能作为新能源利用中的重中之重，现代科技对太阳能电池板的能效精益求精，已然取得较为可观的成就。但仅仅提高太阳能电池板自身能效显然是不够的，无论从太阳能发电系统的构建组成、电学配套，还是具体应用环境的多样性自适应方面，都需要提供较为完善的技术解决方案，以保障这种可再生能源利用能长期稳定、高效运作。如果能有一种行之有效的解决方案，能在太阳能组件表面积雪情况下自动化雪，便能有效维持该新能源应用的高效稳定。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能除雪装置，解决实物对象暴露在外界环境下因积雪影响运作效率甚至停止运作，并智能及时自动除雪的问题。

本实用新型实现上述第一个目的一种智能除雪装置，其技术解决方案是：一种智能除雪装置，集成于太阳能应用系统中，其特征在于：所述智能除雪装置由电子开关C0、控制模块、外部供能单元、直流升压电路、太阳能电池片和连接线相连组成，其中所述电子开关C0设于太阳能电池的正极输出线上且用于控制太阳能电池的输出通断，所述直流升压电路为双端电路且具有串联相连的升压模块和限流保护模块，直流升压电路的两端分别对接太阳能电池的正极输出线和外部供能单元的正极，所述升压模块接有用于开关驱动控制的电子开关C1，全部电子开关均连至控制模块的输出端控制模块。

进一步地，所述直流升压电路中限流保护模块设有接入控制模块输入端的电流电压监控点S。

进一步地，所述电子开关C0、电子开关C1为TTL高低电平驱控开关。

进一步地，所述太阳能应用系统至少包括太阳能发电应用系统，太阳能逆变应用系统，太阳能充电应用系统、太阳能汇流排系统和太阳能汇流箱系统；所述外部供能单元为外部电源或汇流后输出的外部总线。

进一步地，对应太阳能汇流箱系统，所述智能除雪装置包含升压模块和数量上对应汇流箱系统支流数量的直流除雪电路，且任一直流除雪电路中含有各自独立的限流保护模块和设于本支流正极输出线上的电子开关C0_i，各电子开关C0_i均连至控制模块的输出端；各限流保护模块分别设有接入控制模块输入端的电流电压监控点S_i，所述升压模块设有接入控制模块输出端的电子开关C1且升压模块一端连接汇流箱输出总线正极，另一端通过各支流的限流保护模块与对应支流的正极输出线相对电子开关C0_i的前端相连，其中i=1，2……N，N为汇流箱系统的支流数量。

进一步地，对应太阳能发电应用系统具有复数个太阳能电池单体并联或串联相接而成且具有单组的两极输出线，所述智能除雪装置仅包含一个除雪电路。

本实用新型实现上述第二个目的一种智能除雪装置的控制方法，其技术解决方案是：基于前述智能除雪装置，将直流升压电路及其电子开关C0对应相接至太阳能电池的正极输出线和外部供能单元的正极，控制模块在未接收到积雪探测信号时，电子开关C0作用于太阳能电池呈通路状，太阳能电池片和连接线静置或恒温正常运作；控制模块在接收到积雪探测信号时，输出控制信号驱动电子开关C0断开，同时通过外部供能单元和直流升压电路为太阳能电池提供反向灌入电流，并且控制模块输出控制信号驱动电子开关C1调制升压模块的升压幅度，驱动太阳能电池片和连接线发热，融化表面附着的积雪并带动上部未融化的积雪流散。

进一步地，所述直流升压电路中限流保护模块设有接入控制模块输入端的电流电压监控点S，监控电流电压并限制反向灌入电流在太阳能电池的额定电流范围内。

进一步地，所述智能除雪装置对应太阳能汇流箱系统，且具有升压模块和对应汇流箱系统支流数量的直流除雪电路，所述控制模块在接收到积雪探测信号时，输出分时序交替的驱动信号，在一个时序周期内仅一个直流除雪电路运作，利用汇流箱系统其余支流的总线输出供该一个直流除雪电路对汇流箱系统中对应的太阳能电池进行除雪，在不同时序周期交替驱动各个直流除雪电路，完成汇流箱系统的整体除雪。