本發(fā)明涉及光伏電站領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏電站的除霜系統(tǒng)，特指一種高緯度 寒冷地區(qū)低倍聚光太陽能光伏電站的除霜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著全球性傳統(tǒng)能源短缺、氣候變暖和環(huán)境污染等問題日益突出；例如日本核泄 漏事件再次敲響能源問題的警鐘，各國政府加大了對(duì)包括太陽能在內(nèi)的各種新能源政策 扶持力度。從綠色清潔來看，無疑太陽能光伏發(fā)電，將會(huì)成為未來電能的重要組成部 分。晶體硅太陽能電池組件或薄膜太陽能電池板的應(yīng)用將會(huì)越來越廣，越來越多，人們 對(duì)光伏發(fā)電的依賴性也會(huì)越來越強(qiáng)。

近年來，全球太陽能行業(yè)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的勢頭，根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)公布的 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，到2015年底全球太陽能光伏發(fā)電容量已累計(jì)突破120GW大關(guān)。我國太 陽能光伏制造產(chǎn)業(yè)也隨之快速成長，我國已經(jīng)建立了較好的太陽能光伏電池制造產(chǎn)業(yè) 基礎(chǔ)。我國大陸地區(qū)光伏電池產(chǎn)量達(dá)1000萬千瓦，占全球市場份額50％以上，其中5家 企業(yè)光伏電池產(chǎn)量居全球前10位，形成了國際競爭優(yōu)勢。我國太陽能發(fā)電隨著投資成 本的降低，進(jìn)入了規(guī)模應(yīng)用階段。截止2013年底，我國太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)超過1 800萬千瓦，遍布20多個(gè)省區(qū)。隨著國家太陽能補(bǔ)貼電價(jià)等配套扶持政策的出臺(tái)，太陽 能電池組件價(jià)格的不斷下跌，太陽能發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性有了顯著的提高。根據(jù)內(nèi)蒙古 電力行業(yè)協(xié)會(huì)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截止2013年底，我區(qū)太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模累計(jì)達(dá)到114 萬千瓦。美國宇航局NASA數(shù)據(jù)庫氣象資料統(tǒng)計(jì)，內(nèi)蒙古太陽能資源較豐富，太陽能總 輻射為1331～1722千瓦時(shí)，僅次于西藏，居全國第二位。但是內(nèi)蒙古屬于高緯度高海拔 地區(qū)，一年中冬季有三個(gè)月的時(shí)間，在內(nèi)蒙古或者高緯度或者高海拔地區(qū)從秋季開始 到次年的春季之間每天早晨是形成霜的時(shí)間。霜是一種白色的冰晶，多形成于夜間。 少數(shù)情況下，在日落以前太陽斜照的時(shí)候也能開始形成。在低緯度或者氣溫較高的時(shí) 候日出后不久霜就融化了。但是在天氣嚴(yán)寒的時(shí)候或者在背陰的地方，霜也能終日不 消。霜是在輻射冷卻的物體表面上形成的，所以物體表面越容易輻射散熱并迅速冷卻 ，在它上面就越容易形成霜。我們知道同類物體，在同樣條件下，假如質(zhì)量相同，其 內(nèi)部含有的內(nèi)能也就相同。如果夜間它們同時(shí)輻射散熱，那么，在同一時(shí)間內(nèi)表面積 較大的物體散熱較多，冷卻得較快，在它上面就更容易有霜形成。這就是說，一種物 體，如果與其質(zhì)量相比，表面積相對(duì)大的，那么在它上面就容易形成霜。太陽能光伏 電站在高緯度寒冷地區(qū)面臨上述問題。如果在天氣寒冷的時(shí)節(jié)第一次生成霜不清除， 經(jīng)過多次積累在高緯度和高海拔地區(qū)整個(gè)冬季，太陽能光伏電站不能夠發(fā)電，從而降 低了全年發(fā)電量。

為了解決上述的問題，本發(fā)明人經(jīng)過多年的研究和多次試驗(yàn)，開發(fā)了一種高緯度 寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)以此來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)，具體的說是提供一 種高緯度寒冷地區(qū)低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)的除霜問題，尤其是為了清除低倍聚光太陽 能光伏系統(tǒng)跟蹤器的槽式聚光反射鏡及太陽能電池板的除霜問題。已解決目前現(xiàn)有技術(shù) 中高緯度寒冷地區(qū)在冬季光伏電站不能發(fā)明的技術(shù)問題，提高高緯度寒冷地區(qū)的全年發(fā) 電量。

本發(fā)明一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)為達(dá)到上述的目的，所采用的的技術(shù) 手段為包括框架支撐結(jié)構(gòu)、除霜頭組、控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電能存儲(chǔ)設(shè)備和發(fā)熱裝置，其特 征在于支撐結(jié)構(gòu)的下方設(shè)置除霜頭組，所述除霜頭包括刮片、毛刷、滾輪；所述毛刷上 設(shè)置有中空旋轉(zhuǎn)軸，中空旋轉(zhuǎn)軸的一端通過送風(fēng)通道與發(fā)熱裝置連接；毛刷呈弧線型， 其弧度與低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)中跟蹤器的槽式聚光反射鏡的鏡面弧度相一致；電能 存儲(chǔ)設(shè)備分別通過導(dǎo)線與控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)熱裝置連接；電能存儲(chǔ)設(shè)備、控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 和發(fā)熱裝置設(shè)置在框架支撐結(jié)構(gòu)的上方，發(fā)熱裝置、電能存儲(chǔ)設(shè)備和控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相鄰；

所述的除霜頭組由至少3個(gè)除霜頭構(gòu)成，除霜頭組的一側(cè)安裝有可伸縮推扶桿，在 除霜頭組中，最下方的一個(gè)除霜頭的滾輪貼合太陽能電池板，上方2個(gè)除霜頭的滾輪分 別貼合槽式聚光反射鏡的邊緣；

所述控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括控制裝置、電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)；控制裝置一端與電能存儲(chǔ)設(shè)備 連接，另一端與電動(dòng)機(jī)連接；電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)桿連接；

發(fā)熱裝置包括電熱絲、鼓風(fēng)機(jī)、熱儲(chǔ)室和送風(fēng)通道；所述電熱絲外部包含一熱儲(chǔ)室， 熱儲(chǔ)室的一側(cè)開孔，該孔連接鼓風(fēng)機(jī)，與該孔對(duì)應(yīng)的熱儲(chǔ)室壁上開設(shè)有送風(fēng)通道，送風(fēng) 通道分別與毛刷連接；

所述的電能存儲(chǔ)設(shè)備為蓄電池，電能存儲(chǔ)設(shè)備與低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)連接；當(dāng) 除霜系統(tǒng)將低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)100上的霜去除掉10％時(shí)，低倍聚光太陽能光伏系 統(tǒng)開始產(chǎn)生電量，此時(shí)將產(chǎn)生的電量向電能存儲(chǔ)設(shè)備240優(yōu)先供電；

除霜時(shí)，將一組除霜頭組放置到對(duì)應(yīng)的跟蹤器槽式聚光反射鏡上，通過控制驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)除霜頭上的曲面一側(cè)的刮片、毛刷與槽式聚光反射鏡的鏡面貼合；除霜頭上另一側(cè)的 刮片、毛刷與下排太陽能電池板貼合往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

采用上述的技術(shù)手段，本發(fā)明一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)在框架支撐 結(jié)構(gòu)上安裝有除霜設(shè)備，框架支撐結(jié)構(gòu)能夠在太陽能光伏板上按固定軌跡運(yùn)動(dòng)；除霜設(shè) 備包括發(fā)熱裝置、鼓風(fēng)機(jī)、和刮片；通過框架支撐結(jié)構(gòu)的帶動(dòng)，使除霜設(shè)備往復(fù)在光伏 板上運(yùn)動(dòng)去除高緯度寒冷地區(qū)冬季結(jié)在光伏板上的霜，使得光伏板能夠在冬季發(fā)電，提 高全年的發(fā)電量。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光伏板上的霜去除掉10％，光伏板便能夠開始運(yùn)作發(fā) 電，以此提高光伏電站的全年發(fā)電量。同時(shí)，電能存儲(chǔ)設(shè)備為一可以存儲(chǔ)電能的蓄電 池；蓄電池分別通過導(dǎo)線為電熱絲、鼓風(fēng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)設(shè)備上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制設(shè)備提供電 能；蓄電池同時(shí)與發(fā)電光伏板連接，當(dāng)光伏板去除霜后開始發(fā)電時(shí)，優(yōu)先向蓄電池供電， 為蓄電池存儲(chǔ)電能。設(shè)置了光伏板發(fā)電優(yōu)先為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)中 的蓄電池供電，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存足夠的電能能夠在下一次結(jié)霜過程中正常啟動(dòng)， 使得光伏電站能夠在冬天除陰雪天氣以外的可發(fā)電時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行正常發(fā)電，提高發(fā)電量 增加光伏電站的收益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。

圖1所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)的示意圖。

圖2為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)的俯視圖。

圖4為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)毛刷結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式 作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例

圖1所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示一種高緯 度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測光伏系統(tǒng)的霜覆蓋情況，并自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)往 復(fù)除霜。包括框架支撐結(jié)構(gòu)100、除霜頭組110、控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)120、發(fā)熱裝置130和電 能存儲(chǔ)設(shè)備140。其中，除霜頭組110由除霜頭110a、除霜頭110b、除霜頭110c組成。 在除霜頭組110的側(cè)面，安裝有可以采用人工推動(dòng)的可伸縮推扶桿101，操作者在操作 時(shí)可根據(jù)個(gè)人身高調(diào)節(jié)可伸縮推扶桿101的長短。如圖2所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光 伏電站除霜系統(tǒng)的示意圖側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示除霜頭110a包括刮片111a、毛 刷112a、滾輪113a，除霜頭110b包括刮片111b、毛刷112b、、滾輪113b，除霜頭110c 包括刮片111c、毛刷112c、滾輪113c。除霜頭110a具有刮片111a、毛刷112a的呈弧 線型，其弧度與低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)中跟蹤器的槽式聚光反射鏡的鏡面弧度相一 致；除霜頭110b具有刮片111b、毛刷112b的一側(cè)呈弧線型，其弧度與低倍聚光太陽能 光伏系統(tǒng)中跟蹤器的槽式聚光反射鏡的鏡面弧度相一致；除霜頭110c具有刮片111c、 毛刷112c的一側(cè)呈弧線型，其弧度與低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)中跟蹤器的槽式聚光反 射鏡的鏡面弧度相一致。在除霜頭110a的下方設(shè)置有滾輪113a，滾輪113a貼合槽式聚 光反射鏡的邊緣；在除霜頭110b的下方設(shè)置有滾輪113b，滾輪113b貼合槽式聚光反射 鏡的邊緣；在除霜頭110c的下方設(shè)置有滾輪113c，滾輪113c貼合太陽能電池板，貼合 太陽能電池板的滾輪113c大于貼合槽式聚光反射鏡邊緣的滾輪113a、滾輪113b。

如圖3所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)的俯視圖。如圖3所示在框架 支撐結(jié)構(gòu)100的頂端接近可伸縮推扶桿處設(shè)置有發(fā)熱裝置130、在發(fā)熱裝置的旁邊設(shè)置 有控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)120和電能存儲(chǔ)設(shè)備140?？刂乞?qū)動(dòng)系統(tǒng)120包括控制裝置和電動(dòng)機(jī)和 減速機(jī)，控制裝置一端與電能存儲(chǔ)設(shè)備140連接，另一端與電動(dòng)機(jī)連接。電動(dòng)機(jī)連接減 速機(jī)，減速機(jī)與驅(qū)動(dòng)桿連接。電能存儲(chǔ)設(shè)備140為蓄電池，電能存儲(chǔ)設(shè)備140與低倍聚 光太陽能光伏系統(tǒng)連接。當(dāng)除霜系統(tǒng)將低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)上的霜去除掉10％時(shí)， 低倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)開始產(chǎn)生電量，此時(shí)將產(chǎn)生的電量向電能存儲(chǔ)設(shè)備140優(yōu)先供 電，待電能存儲(chǔ)設(shè)備140中蓄電池電量充滿以后將產(chǎn)生電量向外提供。

如圖4所示為一種高緯度寒冷地區(qū)光伏電站除霜系統(tǒng)毛刷結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4和圖 3所示，發(fā)熱裝置130與電能存儲(chǔ)設(shè)備140通過導(dǎo)線連接。導(dǎo)線分別與發(fā)熱裝置130中 的電熱絲與鼓風(fēng)機(jī)連接。電熱絲外部包含一熱儲(chǔ)室，熱儲(chǔ)室的一側(cè)開孔，該孔連接一鼓 風(fēng)機(jī)，與該孔對(duì)應(yīng)的熱儲(chǔ)室壁上開設(shè)有送風(fēng)通道，送風(fēng)通道分別與毛刷112a、毛刷112b 和毛刷112c連接。如圖2和圖4所示在毛刷112a、毛刷112b和毛刷112c的旋轉(zhuǎn)軸上 是一中空旋轉(zhuǎn)軸114，在中空旋轉(zhuǎn)軸上開設(shè)有多個(gè)圓孔，熱風(fēng)經(jīng)過圓孔加熱毛刷去除低 倍聚光太陽能光伏系統(tǒng)上的霜。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。