本實(shí)用新型涉及太陽能設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種太陽能板除冰裝置。

背景技術(shù)：

在全球氣候變化背景下，減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的、生態(tài)化的發(fā)展是全人類的共同愿望。低碳經(jīng)濟(jì)成為全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一種趨勢(shì)和潮流。因此，開發(fā)太陽能熱利用、太陽能電池、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮?、氫能、燃料電池等可再生能源和清潔能源，?duì)于優(yōu)化人類生活環(huán)境，改善世界能源現(xiàn)狀，解決人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。清潔能源的收集，已經(jīng)成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)?？稍偕茉粗?，太陽能的利用是重要的一部分，但由于受到氣候與天氣影響，往往只能差強(qiáng)人意。當(dāng)冬天遇到冰雪覆蓋時(shí)，太陽能板就毫無作用。傳統(tǒng)的除冰方式有機(jī)械除冰、化學(xué)除冰、加熱除冰、用充氣膨脹使冰層破裂、用酒精一類的低沸點(diǎn)液體噴在冰上加速冰的融化等，這些技術(shù)都無法在太陽能板上運(yùn)用，造成許多地區(qū)一到冬季太陽能板就無法正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能板除冰裝置，能夠有效地清除太陽能板表面冰雪。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：太陽能板除冰裝置，包括電源、溫控開關(guān)、結(jié)冰傳感器、加熱網(wǎng)、控制芯片、繼電器以及延時(shí)開關(guān)，所述電源、延時(shí)開關(guān)、結(jié)冰傳感器、溫控開關(guān)串聯(lián)連接形成檢測(cè)回路，所述電源、繼電器和加熱網(wǎng)串聯(lián)連接形成加熱回路，所述控制芯片與電源相連，所述繼電器與控制芯片相連。

進(jìn)一步地，所述結(jié)冰傳感器為紅外對(duì)射。

進(jìn)一步地，所述結(jié)冰傳感器到太陽能板底部的距離為太陽能板長(zhǎng)度的三分之一。

本實(shí)用新型的有益效果是：當(dāng)外界的溫度高于0度時(shí)不會(huì)產(chǎn)生結(jié)冰，檢測(cè)回路斷開，整個(gè)裝置不工作；當(dāng)外界的溫度低于0度時(shí)，溫控開關(guān)閉合，當(dāng)結(jié)冰傳感器檢測(cè)到太陽能板表面存在冰雪時(shí)，將信號(hào)發(fā)送至控制芯片，控制芯片控制繼電器導(dǎo)通，使得加熱回路導(dǎo)通，加熱網(wǎng)通電發(fā)熱，將冰雪加熱融化。本裝置，能夠自動(dòng)檢測(cè)并融化冰雪，除冰方便，有利于在冬季提高太陽能的利用率，且不會(huì)對(duì)太陽能板造成損壞，管理十分方便。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的太陽能板除冰裝置，包括電源1、溫控開關(guān)2、結(jié)冰傳感器3、加熱網(wǎng)4、控制芯片7、繼電器5以及延時(shí)開關(guān)6，所述電源1、延時(shí)開關(guān)6、結(jié)冰傳感器3、溫控開關(guān)2串聯(lián)連接形成檢測(cè)回路，所述電源1、繼電器5和加熱網(wǎng)4串聯(lián)連接形成加熱回路，所述控制芯片7與電源1相連，所述繼電器5與控制芯片7相連。

電源1用于為系統(tǒng)提供電能，可采用現(xiàn)有的蓄電池，也可以采用整流降壓后的家用電。溫控開關(guān)2有很多種類型，常見的有溫控繼電器開關(guān)與物理溫度開關(guān)。溫度繼電器開關(guān)一般需要外部供電，溫度通過溫度傳感頭采集，經(jīng)過集成電路處理及其放大從而使繼電器動(dòng)作。物理式開關(guān)相對(duì)簡(jiǎn)單好用，因此溫控開關(guān)2選用物理式，直接購買現(xiàn)有的成品即可，這樣可以更加省電，夏季自動(dòng)斷電，等天冷時(shí)，溫度降低時(shí)自動(dòng)導(dǎo)通。結(jié)冰傳感器3用于檢測(cè)太陽能板表面是否存在冰雪，并將信號(hào)傳遞至控制芯片7，結(jié)冰傳感器3可采用以下幾種形式：1、光纖式結(jié)冰傳感器，用兩根同心結(jié)構(gòu)的光纖，中心圓形為發(fā)射光纖，可以發(fā)出紅外光；外圍圓環(huán)形為接收光纖，可以接受和檢測(cè)散射和反射回來的紅外光。光纖探頭端面是一個(gè)平面玻璃，玻璃上沒有結(jié)冰時(shí)，發(fā)射光纖發(fā)射的紅外光全部透光玻璃端面進(jìn)入空氣，接收光纖接收不到任何紅外光；當(dāng)玻璃端面上有結(jié)冰時(shí)，發(fā)射光纖發(fā)出的部分紅外光由于被冰層散射和反射而被接收光纖接受。通過檢測(cè)接收光纖接收到的紅外光的強(qiáng)弱，達(dá)到檢測(cè)結(jié)冰的目的。2、電容式結(jié)冰傳感器，電容式結(jié)冰傳感器基于冰、空氣和水介電常數(shù)的不同來判斷電極之間的介質(zhì)是冰、空氣還是水。將多組電極對(duì)等距排列，每個(gè)電極對(duì)最為一個(gè)結(jié)冰檢測(cè)刻度，總的結(jié)冰厚度就等于相鄰電極對(duì)的距離和介質(zhì)是冰的電極對(duì)的個(gè)數(shù)的乘積。3、機(jī)械式結(jié)冰傳感器，一種比較典型的機(jī)械式結(jié)冰傳感器是基于壓電效應(yīng)的平膜式結(jié)冰傳感器。檢測(cè)原理是:平膜上有結(jié)冰時(shí)，結(jié)冰增大了平膜的剛度，使平膜的諧振頻率增大。通過壓電陶瓷的壓電效應(yīng)驅(qū)動(dòng)平膜振動(dòng)在其諧振頻率上，通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其諧振頻率。4、紅外對(duì)射，包括發(fā)射頭和接收頭，發(fā)射頭通常采用紅外發(fā)光二極管作光源，其主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，交直流均可使用，并可用晶體管和集成電路直接驅(qū)動(dòng)。紅外對(duì)射多數(shù)是采用互補(bǔ)型自激多諧振蕩電路作驅(qū)動(dòng)電源，直接加在紅外發(fā)光二級(jí)管兩端，使其發(fā)出經(jīng)脈沖調(diào)制的、占空比很高的紅外光束，這既降低了電源的功耗，又增強(qiáng)了主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器的抗干擾能力。利用其對(duì)射原理，可以采集有無冰雪覆蓋信號(hào)。將其固定于太陽能板表面讓光幕平鋪在太陽能板表面，這樣更能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冰雪覆蓋。當(dāng)單一對(duì)射線被遮擋后并不會(huì)啟動(dòng)供電，防止有鳥類零時(shí)?？吭诎迳蠒r(shí)開啟加熱，從而起到一個(gè)智能識(shí)別，減少電能的浪費(fèi)的功能。通過分析，本實(shí)用新型所需要的傳感器能夠檢測(cè)出是否有冰雪即可，采取便宜方便的，便于制作的傳感器。因此選用簡(jiǎn)單的紅外對(duì)射，這樣可以降低成本，確保工作正常?？刂菩酒?采用現(xiàn)有的集成芯片即可，本實(shí)用新型采用CD4011芯片，可直接購買連線。

本裝置的工作過程如下：當(dāng)外界的溫度高于0度時(shí)不會(huì)產(chǎn)生結(jié)冰，溫控開關(guān)2保持?jǐn)嚅_，檢測(cè)回路斷開，整個(gè)裝置不工作；當(dāng)外界的溫度低于0度時(shí)，溫控開關(guān)2閉合，當(dāng)結(jié)冰傳感器3檢測(cè)到太陽能板表面存在冰雪時(shí)，將信號(hào)發(fā)送至控制芯片7，控制芯片7控制繼電器5導(dǎo)通，使得加熱回路導(dǎo)通，加熱網(wǎng)4通電發(fā)熱，將冰雪加熱融化。本裝置，能夠自動(dòng)檢測(cè)并融化冰雪，除冰方便，有利于在冬季提高太陽能的利用率，且不會(huì)對(duì)太陽能板造成損壞，管理十分方便。

經(jīng)過分析，太陽能板上的冰雪50％分布在下部，因此，所述結(jié)冰傳感器3到太陽能板底部的距離為太陽能板長(zhǎng)度的三分之一。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。