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一种光伏发电站融雪系统

阅读：621发布：2020-05-11

IPRDB可以提供一种光伏发电站融雪系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种光伏发电站融雪系统，包括用于感应积雪信息的积雪感应单元、用于接收积雪信息并控制融雪处理的融雪控制单元、实施融雪处理的融雪单元、储集融化雪水的蓄水池和危害物处理单元。本发明所述融雪系统通过集中加热的方式减少了加热器的投资，提高加热器的效率，保证系统的安全可靠性，多种模式互补使光伏发电站的融雪工作可靠灵活，在对外排放雪水前先进行危害物质处理，有效避免了对当地水土资源的污染。，下面是一种光伏发电站融雪系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光伏发电站融雪系统，其特征在于，包括积雪感应单元、融雪控制单元、融雪单元、蓄水池和危害物处理单元，其中：所述积雪感应单元连接光伏发电站，用于持续感应光伏发电站上积雪和天气信息；

所述融雪控制单元连接积雪感应单元、融雪单元及危害物处理单元，用于接收积雪感应单元感应信息，控制融雪单元融雪处理及危害物处理单元过滤排出危害物质；

所述融雪单元还连接光伏发电站，用于完成光发电站上的融雪处理；

所述蓄水池连接光伏发电站和融雪单元，用于储集光伏发电站的融化雪水及供给融雪单元的用水需求；

所述危害物处理单元还连接蓄水池，用于完成蓄水池中危害物质的过滤排出。

2.如权利要求1所述的光伏发电站融雪系统，其特征在于，所述融雪单元包括加温设备、增压设备、传输管道、喷淋系统及融雪剂混合系统。

3.如权利要求1所述的光伏发电站融雪系统，其特征在于，所述积雪感应单元包括温湿度传感器、透过率传感器、压力传感器及天气预报信息控制端口。

4.如权利要求1所述的光伏发电站融雪系统，其特征在于，所述融雪控制单元包括控制芯片及通讯模块。

说明书全文

一种光伏发电站融雪系统

技术领域

[0001] 本发明属于光伏新能源领域，具体涉及光伏发电站设计、施工和运维、机械自动化设备等行业，尤其涉及一种有效的、可控的、低成本的光伏发电站融雪系统。

背景技术

[0002] 随着环境污染、气候变暖和能源危机问题的日益严峻，世界各国都在争相发展可再生能源，有数据显示，截至2011年底，德国太阳能光伏累计装机容量已达到25G瓦，到2012年上半年，德国光伏总发电量达147亿千瓦时，占其全部电力消费的4.5％。

[0003] 据统计，全球光伏装机总容量预计将从2011年的69.7GW增加到2016年的207.9GW到342.8GW。我国国家发展和改革委员会在《中国光伏产业发展十二五规划》中把
2015年装机总目标从15GW提高至21GW以上。可见，光伏发电站的发展十分迅速，光伏电力在能源结构中所占比例越来越大，对传统能源的取代和补充将起到越来越重要的作用。

[0004] 光伏发电站主要由光伏组件、逆变器、电缆和并网电力设备组成。光伏组件是一种将太阳能光转化成电力的设备，是光伏发电站的核心设备。一个光伏发电站发电量的多少主要取决于光伏组件能吸收多少太阳能光辐射。很显然，光伏组件本身的性能、太阳光的辐射强度、光伏组件表面的洁净度，如组件表面的积尘和积雪就对光伏发电站的发电量影响非常大。测试数据显示，光伏组件表面的积尘将导致光伏发电站的发电量减少5-30％以上；光伏组件表面的积雪可导致光伏发电站的发电量减少30％。而我国80％以上的光伏发电站都建设在降雪较多的北方，可见，该光伏发电站融雪设备可为我国光伏发电站提高10％左右的发电量，这将极大的提高我国太阳能资源的利用以及光伏发电站的收益率，具有非常好的经济效益和实用意义。

[0005] 目前，尚没有相关的专利技术或设备能解决光伏发电站的融雪问题。只能靠自然气温上升来融化光伏组件表面的积雪和冰块。这在我国北方，尤其是内蒙、西北等降雪较多、气温长时间较低的地域，积雪对光伏电站发电量的影响相当大。光伏发电站发电量下降，无疑给光伏电站企业带来重大的损失。

[0006] 另外，伴随着全球气候的恶化，近年来频繁出现异常的灾害，像2008年1月份湖南、贵州等地出现的百年不遇的冰灾，不但直接影响到光伏发电站的发电量，还对光伏发电站的设备、结构带来毁灭性的破坏，直接导致光伏组件破裂，支架坍塌。

[0007] 可见，开发光伏发电站融雪系统对提高光伏发电站发电量以及保证光伏发电站设备实施安全具有重要意义。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于综合考虑积雪对光伏发电站的影响，提出一种有效的、[0009] 可控的、低成本的光伏发电站融雪系统的设计方法，降低积雪对光伏发电站发电量的影响以及对光伏发电站设备设施本身的破坏。

[0010] 为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种光伏发电站融雪系统，包括积雪感应单元、融雪控制单元、融雪单元、蓄水池和危害物处理单元，其中：

[0011] 所述积雪感应单元连接光伏发电站，用于持续感应光伏发电站上积雪和天气信息；

[0012] 所述融雪控制单元连接积雪感应单元、融雪单元及危害物处理单元，用于接收积雪感应单元感应信息，控制融雪单元融雪处理及危害物处理单元过滤排出危害物质；

[0013] 所述融雪单元还连接光伏发电站，用于完成光发电站上的融雪处理；

[0014] 所述蓄水池连接光伏发电站和融雪单元，用于储集光伏发电站的融化雪水及供给融雪单元的用水需求；

[0015] 所述危害物处理单元还连接蓄水池，用于完成蓄水池中危害物质的过滤排出。

[0016] 所述融雪单元包括加温设备、增压设备、传输管道、喷淋系统及融雪剂混合系统。

[0017] 所述积雪感应单元包括温湿度传感器、透过率传感器、压力传感器及天气预报信息控制端口。

[0018] 所述融雪控制单元包括控制芯片及通讯模块。

[0019] 本发明主要原理是使用温水或蒸汽或融雪剂或热气体等方式融化组件表面的积雪。在组件表面有积雪时，积雪感应单元将感应到的积雪厚度、天气状况等信息传输到融雪控制单元，融雪控制单元根据积雪的厚度、天气状况等信息，启动相应融雪模式，通过温水、蒸汽、或者融雪剂融化组件表面的积雪，在融雪过程中，积雪感应单元将同时感应融雪效果，并将相应信号传输给融雪控制单元，融雪控制单元将根据融雪的效果和进度及时切换融雪模式或者停止融雪操作。融化的雪水将被汇集到蓄水池中，在沉积过滤后循环用于融雪，在对外排放的时候，先对水进行危害物质处理，避免危害物对土地造成污染。

[0020] 通过采用上述融雪方式，本发明的有益效果在于：通过集中加热的方式，由温水或蒸汽或热气体或者融雪剂融化组件表面的积雪，可以减少加热器的投资，提高加热器的效率，并且水温或者蒸汽量可控，从而保证系统的安全可靠性，避免温度过高给组件产生性能和寿命上的影响。多种模式互补使光伏发电站的融雪工作可靠灵活。蓄水池将汇集的雪水沉积过滤后再循环利用，既节省水资源，又可降低加热所需能源。在对外排放雪水前先进行危害物质处理，避免对当地水土资源的污染。

[0021] 通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

[0022] 图1为本发明所述光伏发电站融雪系统的系统框图。

具体实施方式

[0023] 现在参考附图描述本发明的实施例，如图1所示，本发明提供了一种光伏发电站融雪系统，包括积雪感应单元、融雪控制单元、融雪单元、蓄水池和危害物处理单元，其中：

[0024] 所述积雪感应单元连接光伏发电站，用于持续感应光伏发电站上积雪和天气信息，将感应到的积雪厚度、天气状况等信息传输到融雪控制单元；

[0025] 所述融雪控制单元连接积雪感应单元、融雪单元及危害物处理单元，用于接收积雪感应单元感应信息，根据积雪的厚度、天气状况等信息，启动相应融雪模式；在融雪过程中，积雪感应单元将继续感应融雪效果，并将相应信号传输给融雪控制单元，融雪控制单元将根据融雪的效果及时停止融雪操作；融雪控制单元还控制危害物处理单元工作，完成对蓄水池中危害物质的过滤和及时排出。

[0026] 所述融雪单元还连接光伏发电站，用于完成光发电站上的融雪处理；

[0027] 所述蓄水池连接光伏发电站和融雪单元，用于储集光伏发电站的融化雪水及供给融雪单元的用水需求；

[0028] 所述危害物处理单元还连接蓄水池，用于完成蓄水池中危害物质的过滤排出，在对外排放雪水的时候，先对水进行危害物质处理，避免危害物对土地造成污染。

[0029] 所述融雪单元包括加温设备、增压设备、传输管道、喷淋系统及融雪剂混合系统。

[0030] 所述积雪感应单元包括温湿度传感器、透过率传感器、压力传感器及天气预报信息控制端口。

[0031] 对光伏发电站进行融雪时，具体实施如下：

[0032] (1)由积雪感应单元感应光伏发电站组件表面的积雪信息、天气状况和光伏发电站安全状况，并传输到融雪控制单元。

[0033] (2)融雪控制单元根据所获取的信息建议融雪方式，如温水融雪、蒸汽融雪、热压缩空气或者融雪剂融雪等方式。

[0034] (3)融雪单元根据融雪控制单元确定的融雪模式，启动相应的融雪流程。

[0035] (4)光伏发电站组件表面的积雪被逐渐融化，积雪厚度减小。

[0036] (5)积雪感应单元持续将积雪信息、天气状况、光伏发电站安全状况传输给融雪控制单元。

[0037] (6)融雪控制单元根据融雪进度、光伏系统安全状况等信息切换融雪模式或者停止融雪。

[0038] (7)蓄水池将汇集融化后的雪水，经沉积过滤后可供融雪单元循环使用。在对外排放雪水的时候，先对水进行危害物质处理，避免危害物对土地造成污染。

[0039] (8)融雪完成后系统停止融雪，自动进入休眠状态。

[0040] 通过采用上述融雪技术方案，本发明具有如下主要特点：

[0041] (1)采用集中加热方式，减少对加热设备的投资，提高加热器的效率。

[0042] (2)水温或者蒸汽量可控，系统安全可靠，可避免高温对组件的破坏及损伤。

[0043] (3)采用温水或蒸汽或者含融雪剂的水或热压缩空气等进行融雪，可快速、均匀、有效的融化组件表面的积雪，且不会对组件、支架造成损伤。

[0044] (4)具有雪水回收单元，可循环利用水资源进行融雪。

[0045] (5)对外排的水进行危害物质过滤或处理，避免对当地水土资源的污染。

[0046] (6)积雪感应单元实时传输天气状况、积雪厚度、融雪效果、时间等信息，融雪控制单元或者监控者能随时调整融雪的启动停止及选用合适的融雪模式，这将提高融雪系统的智能化程度。

[0047] 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

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