[发明专利]一种光伏电池板自动清除积雪装置和方法

说明书

本申请提供一种光伏电池板自动清除积雪装置，包括加热装置、控制器、积雪厚度传感器和温度传感器，所述加热装置包括光伏电池板和加热带，所述积雪厚度传感器设置在所述光伏电池板的垂直方向上，用于检测光伏电池板上的积雪厚度，所述温度传感器设置在所述光伏电池板上，用于检测光伏电池板表面的温度，所述控制器与所述积雪厚度传感器和温度传感器连接，用于根据所述积雪厚度传感器的检测值和/或温度传感器的检测值确定工作状态，控制电力系统对所述光伏电池板传输电能，以使所述光伏电池板发热清除积雪或控制所述光伏电池板对电力系统传输电能，以进行正常的光伏发电。本装置不需人工操作，实施成本较低。

技术领域

本申请涉及太阳能技术领域，具体是一种光伏电池板自动清除积雪装置和方法。

背景技术

太阳能光伏发电已得到广泛应用，光伏电池板是太阳能光伏发电系统的核心部分。由于光伏电池板被长期放置在户外，天气因素极易影响其发电效率。尤其是在纬度较高的地区，例如我国北部，太阳能资源丰富，但冬季严寒漫长且降雪量大，积雪覆盖光伏电池板，影响了光伏电池对太阳能的吸收利用，导致光伏电池无法正常工作，同时增加光伏电池板的承重压力，影响光伏电池使用寿命，因此需及时清除光伏电池板上的积雪。目前清除光伏电池板上积雪的主要方式还是人工除雪(通常为人工配备高压水枪或清洗刷)，虽然操作简单，但是人力成本高、易损坏光伏组件且存在人身安全隐患。现有公开的技术还有机器人除雪和外置除雪工具等方法，都存在装置复杂、使用不灵活等弊端。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术的不足，提出一种光伏电池板自动清除积雪装置和方法。

本申请提供的一种光伏电池板自动清除积雪装置，包括加热装置、控制器、积雪厚度传感器和温度传感器，所述加热装置包括光伏电池板，所述积雪厚度传感器设置在所述光伏电池板的垂直方向上，用于检测光伏电池板上的积雪厚度，所述温度传感器设置在所述光伏电池板上，用于检测光伏电池板表面的温度，所述控制器与所述积雪厚度传感器和温度传感器连接，用于根据所述积雪厚度传感器的检测值和/或温度传感器的检测值确定工作状态，在第一工作状态下，所述控制器控制电力系统对所述光伏电池板传输电能，以使所述光伏电池板发热清除积雪，在第二工作状态下，所述控制器控制光伏电池板进行正常的光伏发电，对电力系统供应电能。

进一步地，所述加热装置还包括加热带，所述加热带设置在所述光伏电池板的边框背面，在第一工作状态下，所述控制器还控制电力系统对所述加热带传输电能，以使所述加热带发热清除积雪。

进一步地，所述电力系统包括直流电力系统和/或交流电力系统。

进一步地，所述直流电力系统为蓄电池，所述蓄电池分别连接光伏电池板、加热带以及控制器。

进一步地，其特征在于，所述交流电力系统通过整流逆变电路与加热装置连接，在第一工作状态下，所述控制器控制整流逆变电路逆向运行，作为整流器将所述交流电力系统的交流电转化为直流电后传输至加热装置，在第二工作状态下，所述控制器控制整流逆变电路正向运行，作为逆变器将所述光伏电池板的直流电转化为交流电后传输至交流电力系统。

进一步地，所述光伏电池板倾斜布置。

进一步地，所述第一工作状态的条件为积雪厚度传感器检测到光伏电池板上的积雪厚度高于3cm，所述第二工作状态的条件为积雪厚度传感器检测到光伏电池板上的积雪厚度低于3cm，且温度传感器检测到光伏电池板的温度高于0℃。

本申请提供的一种光伏电池板自动清除积雪方法，采用光伏电池板自动清除积雪装置，所述方法包括以下步骤：

通过积雪厚度传感器检测光伏电池板上的积雪厚度，并通过温度传感器检测光伏电池板的温度；

根据所述积雪厚度传感器的检测值和/或温度传感器的检测值确定工作状态；