[发明专利]用于光伏发电板表面去除冰雪的电加热系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于光伏发电板表面去除冰雪的电加热系统及其控制方法，系统由电加热膜，保温层，蓄电池，传感器以及控制系统组成，具备自动运行、自动监测积冰/积雪、除冰自动启动及关闭等功能。公开的用于光伏发电板表面除冰、除雪的电加热系统可在全年范围内，利用少部分自身发电电能自动对蓄电池进行充电，并在有可能产生积冰/积雪的天气中不完全依赖地方气象部门的预报，定时监测太阳能光伏发电板表面积冰/积雪情况，完成相应的除冰工作。本发明可降低太阳能光伏发电板表面积冰/积雪对其发电效率的影响，提高能源利用率，应用前景客观。

技术领域

本发明涉及防除冰领域，尤其涉及一种用于光伏发电板表面除冰、除雪的电加热系统。

背景技术

我国南北跨度大，在北方地区，特别是幅员辽阔的内蒙地区，光伏发电板在降雪和冻雨天气运行时表面会产生积冰/积雪，大幅降低影响发电效率。不同于飞机、高压电缆、风力机结冰，光伏板表面积冰/积雪不会危害设备安全，但光伏发电板表面积冰/积雪只在有太阳光照的时间段影响发电效率，故需要系统具有自动开启/关闭冰雪监测及除冰、除雪装置的能力。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是降低太阳能光伏发电板表面积冰/积雪对其发电效率的影响，提供一种用于光伏发电版表面除冰、除雪的电加热系统。

技术方案：

本申请提供一种用于光伏发电板表面去除冰雪的电加热系统，所述加热系统包括：光伏板，电加热膜，保温层，蓄电池，传感器以及控制系统；其中，

电加热膜铺设于光伏板下侧，保温层铺设于电加热膜下方；

蓄电池与光伏板相连，所述蓄电池的电能来自太阳能光伏发电板，所述蓄电池与控制系统相连；

蓄电池受控制系统控制为电加热膜供电用于融化光伏板上积冰、积雪；

所述控制系统包含时间数据库模块、温度采集模块、电流监测模块、冰雪监测模块以及电加热控制模块构成，通过传感器采集到的数据对光伏板上积冰、积雪情况进行监测、分析并给出相应指令控制电加热去除冰雪系统。

进一步的，所述传感器包含温度传感器、电流传感器以及冰雪监测传感器，所述温度传感器包含环境温度传感器，光伏板表面温度传感器以及电加热膜温度传感器；

所述电流传感器采集光伏板发电电流信号；

所述冰雪监测传感器分布在光伏板表面的边缘处，用于对光伏板表面冰雪监测点电阻信号。

进一步的，所述加热系统包含至少2个蓄电池，全部蓄电池均与光伏板相连，用于储存电能，其中第一蓄电池还用于与控制系统以及传感器相连，用于给控制系统以及传感器供电；

第二蓄电池与控制系统相连，用于接收控制系统的控制信号，第二蓄电池还与电加热膜相连，用于控制电加热膜加热。

更进一步的，所述冰雪监测传感器的布置结构为：

所述加热系统包括N组检测点，光伏板中间区域以交叉布置形式设置，在光伏板顶部与底部以倾斜布置的形式设置。

本申请还提供上述用于光伏发电板表面去除冰雪的电加热系统控制方法，所述控制方法基于上述加热系统，所述控制方法包括：

采集传感器的数据信息；

根据光伏板表面温度、以及冰雪监测传感器获取的电阻信号得到光伏板表面积雪、积冰情况；

根据所述光伏板表面积雪、积冰情况控制蓄电池为电加热膜供电用于融化光伏板上积冰、积雪。

进一步的，所述根据光伏板表面温度、以及冰雪监测传感器获取的电阻信号得到光伏板表面积雪、积冰情况具体为：

当光伏板表面温度T2＜0℃时，若有一对冰雪监测传感器中间有积冰、积雪时导通，电阻为0，此时判断表面有积冰、积雪；若有一对冰雪监测传感器之间电阻无穷大，则为冰雪融化脱离光伏板；