一种光伏板除雪系统及冷库的制作方法

1.本实用新型属于光伏板技术领域，尤其涉及一种光伏板除雪系统及冷库。

背景技术：

2.太阳能作为绿能源前景巨大，光伏发电是未来趋势，在我国北方地区低温冰雪天气，积雪覆盖在光伏板上，对于光伏系统的发电量、安全性等多方面都有着不可忽视的危害；常用解决办法人工和机械式除雪，人工除雪，费时费力，除雪不及时；机械式除雪，需要增设一套除雪装置，结构复杂，占用空间，成本过高。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种光伏板除雪系统及冷库，用以解决现有光伏板除雪，通常会增设一套除雪装置，导致增加成本、占用空间的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光伏板除雪系统，包括制冷设备，制冷设备包括设有压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器、气液分离器的主制冷回路，其中气液分离器设置在压缩机进气口与蒸发器出气口之间；制冷设备还包括：
5.旁通流路，旁通流路一端与压缩机排气口连通，另一端与气液分离器连通，旁通流路上设有除雪用换热器，用于对光伏板上的积雪进行化雪；
6.热气旁通阀，设在除雪用换热器与气液分离器之间的旁通流路上，用于调节流经所述旁通流路的制冷剂流量和压力；
7.除雪用换热器包括：热氟管，其固定在光伏板上，利用旁通流路的制冷剂对光伏板上的积雪进行加热化雪；
8.积雪检测装置，其设置在光伏板上，用于检测光伏板上的积雪情况；
9.第一控制阀，设置在旁通流路上，第一控制阀被控制根据积雪检测装置检测到的光伏板上的积雪情况进行开启或关闭。
10.进一步可选地，积雪检测装置包括重力传感器，用于监测光伏板积雪的重量；
11.除雪用换热器包括光伏板支架；
12.热氟管通过光伏板支架固定在光伏板上；
13.重力传感器固定在光伏板支架上。
14.进一步可选地，光伏板除雪系统还包括角度调整装置，角度调整装置用于调整光伏板角度；
15.当光伏板除雪时，角度调整装置用于根据除雪需要调整光伏板角度；
16.当光伏板发电时，角度调整装置用于根据光照情况调整光伏板角度。
17.进一步可选地，积雪检测装置包括四个重力传感器，四个重力传感器分别一一对应的固定在光伏板支架的四个角上，四个重力传感器用于监测光伏板上的积雪重量；
18.角度调整装置包括：四个推杆机构，四个推杆机构与四个重力传感器一一对应设置，每一推杆机构包括：
19.支撑座；
20.油缸，铰接在支撑座上；
21.活塞，设置在油缸中；
22.推杆，其一端与活塞连接，另一端伸出油缸外与固定座铰接；
23.固定座与重力传感器固定连接；
24.四个推杆机构与四个重力传感器形成一一对应关系，四个推杆机构可被控制根据四个重力传感器检测到的积雪重量进行伸缩运动以调整光伏板角度。
25.进一步可选地，光伏板除雪系统还包括：
26.旁通支路，旁通支路一端与压缩机排气口连通，另一端与热气旁通阀进气口连接，旁通支路上设有第二控制阀，第二控制阀被控制根据主制冷回路吸气侧的压力和温度进行开启和关闭。
27.进一步可选地，制冷设备用于为冷库提供冷量；
28.制冷设备所需的电能至少部分来自于光伏板的光伏发电。
29.本实用新型还提供了一种冷库，其采用第一方面中任一项的光伏板除雪系统。
30.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
31.本实用新型通过在制冷设备上增设旁通流路和除雪用换热器，通过热氟旁通的方式对光伏板进行热氟除雪，无需增设其他除雪装置，节省成本，并能快速除雪，保证机组节能稳定运行。
32.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
33.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
34.图1示出了根据本实用新型一种实施例的光伏板除雪系统的结构示意图。
35.图2示出了根据本实用新型一种实施例的光伏板除雪组件的安装示意图。
36.图3示出了根据本实用新型一种实施例的电液推杆的安装示意图。
37.图4示出了根据本实用新型一种实施例的光伏板的重力分解示意图。
38.图5示出了根据本实用新型一种实施例的光伏板除雪系统的控制流程图。
39.图6示出了根据本实用新型一种实施例的光伏板除雪系统的控制流程图。
40.其中：
41.10-光伏板除雪组件，20-第一控制阀，30-压缩机，40-冷凝器，50-蒸发器，60-节流装置，70-第二控制阀，80-热气旁通阀；
42.11-光伏板支架，12-光伏板，13-热氟管，14-重力传感器，15-电液推杆；
43.151-固定座，152-推杆，153-活塞端盖，154-油缸，155-连接头，156-支撑座。
44.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.为解决现有光伏板除雪，通常会增设一套除雪装置，导致增加成本、占用空间的问题。本实施例第一方面提供了一种光伏板除雪系统。结合图1，光伏板除雪系统包括制冷设备，制冷设备包括设有压缩机10、冷凝器40、节流装置60、蒸发器50和气液分离器的主制冷回路，其中气液分离器设置在压缩机进气口与蒸发器50出气口之间；制冷设备还包括：
48.旁通流路，旁通流路一端与压缩机排气口连通，另一端与气液分离器连通，旁通流路上设有除雪用换热器，用于对光伏板12上的积雪进行化雪；
49.热气旁通阀80，设在除雪用换热器与气液分离器之间的旁通流路上，用于调节流经所述旁通流路的制冷剂流量和压力；
50.除雪用换热器包括：热氟管13，固定在光伏板12上，利用旁通流路的制冷剂对光伏板12上的积雪进行加热化雪；
51.积雪检测装置，其设置在光伏板12上，用于检测光伏板12上的积雪量；
52.第一控制阀20(或称为除雪电磁阀)，设置在旁通流路上，第一控制阀20被控制根据光伏板12上的积雪量进行开启或关闭。
53.具体地，通过在制冷设备上增设旁通流路和除雪用换热器，通过热氟旁通的方式对光伏板12进行除雪，无需增设其他除雪装置，能快速除雪，保证机组节能稳定运行。
54.具体地，光伏板12可通过铝型材凹槽固定在光伏板支架11上，热氟管13通过光伏板支架11固定在光伏板12下底面。通过旁通流路将热氟管13进口与压缩机20排气口连通，在除雪时，通过旁通流路将压缩机产生的部分热氟输送到热氟管13，从而对光伏板12进行加热除雪。另外利用热气旁通阀80来平衡旁通流路的压力和温度，确保除雪系统稳定运行。
55.其中，积雪量与光伏板及雪重相关。积雪检测装置包括但不限于压力传感器、重力传感器，只要能够监测与光伏板及积雪重量相关值，都是可以的。第一控制阀20包括电磁阀、电子膨胀阀。利用积雪检测装置实时监测光伏板重量，通过控制第一控制阀20开启或关闭来达到智能除雪。
56.进一步可选地，结合图2，积雪检测装置包括：
57.积雪检测装置包括重力传感器14，用于监测光伏板积雪的重量；重力传感器14可以是一个也可以是多个；
58.除雪用换热器包括光伏板支架11；
59.热氟管13通过光伏板支架11固定在光伏板12上。
60.进一步可选地，光伏板除雪系统还包括角度调整装置，角度调整装置用于调整光
伏板角度；
61.当光伏板除雪时，角度调整装置用于根据光照情况和除雪需要调整光伏板角度；
62.当光伏板发电时，角度调整装置用于根据光照情况调整光伏板角度。
63.这样即可以保证光伏板的发电效率，又可以提高除雪效率。
64.进一步可选地，结合图2，积雪检测装置包括四个重力传感器14，四个重力传感器14分别一一对应的固定在光伏板支架11的四个角上，四个重力传感器14用于监测光伏板12上积雪的重量；
65.角度调整装置包括：四个推杆机构15，四个推杆机构15与四个重力传感器14一一对应设置，结合图3，每一推杆机构15包括：
66.支撑座156；
67.油缸154，铰接在支撑座156上；
68.活塞，设置在油缸154中；
69.推杆152，其一端与活塞连接，另一端伸出油缸154外与固定座151铰接；
70.固定座151与重力传感器14固定连接；
71.四个推杆机构与四个重力传感器形成一一对应关系，四个推杆机构可被控制根据四个重力传感器检测到的积雪重量进行伸缩运动以调整光伏板角度。
72.具体地，重力传感器14上面和光伏板12用螺栓固定，重力传感器14下面和推杆机构15上的固定座151用螺栓固定，重力传感器14、光伏板12和推杆机构15形成一个整体，彼此间不会有相对运动，一方面实现重力监测，另一方面还可对光伏板进行支撑以及对光伏板角度进行调节。通过重力传感器14实时准确监测光伏板及雪重量来控制第一控制阀20启闭，从而达到智能除雪；通过推杆机构15调节光伏板角度，不仅能使光伏板12正对太阳光，提高发电效率，还能根据积雪重量来调节光伏板倾斜角度，来提高除雪效率。另外，光伏板角度调节常规实现方式是齿轮、连杆、气缸等，本实施例在光伏板四角增设电液推杆，来调节光伏板角度，具有承载能力更强，角度调节更大，缓冲调速优势明显。
73.具体地，四个重力传感器14通过螺栓固定在光伏板支架11的四个角上，推杆机构15上的固定座151通过螺栓固定在重力传感器14上，推杆152通过铰链与固定座151相连，油缸154通过活塞端盖153和连接头155与推杆152相连，连接头155通过铰链与底座156相连，底座156通过螺栓固定冷库上方。
74.进一步可选地，光伏板除雪系统还包括：
75.旁通支路，旁通支路一端与压缩机排气口连通，另一端与热气旁通阀80进气口连接，旁通支路上设有第二控制阀70，第二控制阀70被控制根据主制冷回路吸气侧的压力和温度进行开启和关闭。其中第二控制阀70优选电磁阀。在除雪系统不需要除雪时，第一控制阀20关闭的情况下，可以通过调节热气旁通阀80来调节制冷设备吸气侧的压力和温度，提高制冷设备的稳定性、可靠性。
76.图4是本实施例的光伏板12的重力分解图。图5是本实施例的光伏板除雪系统的控制流程图。结合图4和图5对该除雪系统的工作流程进行说明。
77.具体地，系统根据当地天气，通过推杆机构15来调整光伏板角度和方向，使光伏板12正对太阳光，给光伏冷库供能，光伏冷库开始工作。重力传感器14实时监测当前积雪量p(与光伏板雪重相关)，设当前光伏板和雪总重量为g，光伏板与地面夹角为α，p＝g
·
cosα。
系统根据p值大小来调节第一控制阀20，当前p≥s1(第一预设值)时，压缩机30产生热氟通过热氟管13给光伏板12加热，以去除光伏板12上积雪。系统根据p值大小通过推杆机构15调节光伏板角度，来实现光伏板12倾斜角度的调整，使光伏板12上的雪水顺利排出。继续监测当前p值，当当前p值小于等于s2(第二预设值)时，关闭第一控制阀20，除雪完成。推杆机构15根据太阳光照角度调节光伏板12角度，保证光伏板12方向和角度实时正对太阳光，加强光伏板发电效率。
78.进一步可选地，制冷设备用于为冷库提供冷量；
79.制冷设备所需的电能至少部分来自于光伏板的光伏发电。
80.本实施例第二方面提供了一种用于第一方面的光伏板除雪系统的控制方法，下面结合附图，对本实施例的控制方法进行说明。
81.结合图6，该控制方法包括步骤s1～s4，其中：
82.s1，监测光伏板上的积雪情况，并确定太阳光照角度；
83.s2，根据积雪情况控制第一控制阀进行开启或关闭；
84.s3，当第一控制阀开启时，根据太阳光照角度和光伏板上的积雪情况调整光伏板角度；
85.s4，当第一控制阀关闭时，根据太阳光照角度调整光伏板角度。
86.具体地，本实施例的光伏板除雪系统无需增加除雪设备，而是利用制冷机组热气旁通方式，通过热氟除去光伏板12积雪；进一步，利用重力传感器14来实时监测光伏板上的积雪量，根据积雪量控制除雪电磁阀进行开启或关闭，从而达到智能除雪；同时在光伏板四角增设电液推杆，通过调节光伏板角度，不仅能使光伏板正对太阳光，提高发电效率，还能根据雪水重量来调节光伏板倾斜角度，来提高除雪效率。
87.进一步可选地，积雪情况包括积雪量，基于第一控制阀常闭，步骤s2中根据积雪量控制第一控制阀开启或关闭，包括s21～s25，其中：
88.s21，判断积雪量是否大于或等于第一预设值；若是，执行s22；若否，保持第一控制阀常闭状态；
89.s22，开启第一控制阀，以利用压缩机产生的热氟对光伏板加热除雪；
90.s23，判断积雪量是否小于或等于第二预设值；若是，执行s24；若否，执行s25；
91.s24，关闭第一控制阀；
92.s25，保持第一控制阀开启。
93.其中，s1＞s2，s1表示第一预设值，s2表示第二预设值。
94.具体地，重力传感器14实时或定时检测光伏板及积雪重量，控制器相应的实时或定时对上述光伏板及积雪重量进行处理得到对应的积雪量p。当p≥s1，视为积雪量过大，需要进行热氟除雪，故开启第一控制阀20；除雪过程中，若监测到p≤s2，视为除雪到位，不用继续热氟除雪，故关闭第一控制阀20。
95.进一步可选地，根据太阳光照角度和光伏板上的积雪量调整光伏板角度，包括：
96.确定当前时间的所处时间段，以确定对应的光照角度范围，并确定积雪量范围；
97.根据光照角度调整光伏板朝向，使光伏板面向太阳光，并根据光伏板上的积雪量调整光伏板倾斜角度，以满足除雪需要。
98.具体地，一方面根据光照角度调整光伏板朝向，使光伏板具有追光的效果，从而满
足发电需要；另一方面根据积雪量调整光伏板倾斜角度，使雪水顺利排下，从而满足除雪需要。
99.进一步可选地，采用如下计算公式计算积雪量：
100.p＝g
·
cosα；
101.其中，p表示积雪量，g表示光伏板及积雪的重量，α表示光伏板与冷库表面夹角。
102.本实施例还提供了一种冷库，其采用上述实施例中任一项的光伏板除雪系统。
103.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
104.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁盘、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
105.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

技术特征：

1.一种光伏板除雪系统，其特征在于，包括制冷设备，所述制冷设备包括设有压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和气液分离器的主制冷回路，其中所述气液分离器设置在所述压缩机进气口与蒸发器出气口之间；所述制冷设备还包括：旁通流路，所述旁通流路一端与压缩机排气口连通，另一端与气液分离器连通，所述旁通流路上设有除雪用换热器，用于对光伏板上的积雪进行化雪；热气旁通阀，设在所述除雪用换热器与所述气液分离器之间的旁通流路上，用于调节流经所述旁通流路的制冷剂流量和压力；所述除雪用换热器包括：热氟管，固定在所述光伏板上，利用旁通流路的制冷剂对光伏板上的积雪进行加热化雪；积雪检测装置，其设置在光伏板上，用于检测所述光伏板上的积雪情况；第一控制阀，设置在所述旁通流路上，所述第一控制阀被控制根据所述积雪检测装置检测到的光伏板上的积雪情况进行开启或关闭。2.根据权利要求1所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述积雪检测装置包括重力传感器，所述重力传感器固定在所述光伏板上，用于监测所述光伏板积雪的重量。3.根据权利要求1所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述除雪用换热器包括光伏板支架；所述热氟管通过所述光伏板支架固定在所述光伏板上。4.根据权利要求2所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述光伏板除雪系统还包括角度调整装置，固定在所述光伏板上或所述重力传感器上，所述角度调整装置用于调整光伏板角度；当光伏板除雪时，所述角度调整装置用于根据光照情况和除雪需要调整光伏板角度；当光伏板发电时，所述角度调整装置用于根据光照情况调整光伏板角度。5.根据权利要求4所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述积雪检测装置包括四个所述重力传感器，所述四个重力传感器分别一一对应的固定在光伏板支架的四个角上，所述四个重力传感器用于监测所述光伏板上的积雪重量。6.根据权利要求5所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述角度调整装置包括：四个推杆机构，每一所述推杆机构包括：支撑座；油缸，铰接在所述支撑座上；活塞，设置在所述油缸中；推杆，其一端与活塞连接，另一端伸出所述油缸外与固定座铰接；所述固定座与所述重力传感器固定连接；所述四个推杆机构与所述四个重力传感器形成一一对应关系，所述四个推杆机构可被控制根据所述四个重力传感器检测到的积雪重量进行伸缩运动以调整所述光伏板角度。7.根据权利要求1-6中任一项所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述光伏板除雪系统还包括：旁通支路，所述旁通支路一端与压缩机排气口连通，另一端与所述热气旁通阀进气口
连接，所述旁通支路上设有第二控制阀，所述第二控制阀被控制根据所述主制冷回路吸气侧的压力和温度进行开启和关闭。8.根据权利要求7所述的光伏板除雪系统，其特征在于，所述制冷设备用于为冷库提供冷量；所述制冷设备所需的电能至少部分来自于所述光伏板的光伏发电。9.一种冷库，其特征在于，其采用如权利要求1-8中任一项所述的光伏板除雪系统。

技术总结

本实用新型提供了一种光伏板除雪系统及冷库。其中，光伏板除雪系统包括制冷设备，制冷设备包括设有压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和气液分离器的主制冷回路，光伏板除雪系统还包括：旁通流路，旁通流路一端与压缩机排气口连通，另一端与气液分离器连通，旁通流路上设有除雪用换热器；积雪检测装置，设置在光伏板上，检测装置用于检测光伏板上的积雪情况；第一控制阀，设置在旁通流路上，第一控制阀被控制根据光伏板上的积雪量进行开启或关闭。本实用新型通过在制冷设备上增设旁通流路和除雪用换热器，通过热氟旁通的方式对光伏板进行热氟除雪，无需增设其他除雪装置，能快速除雪，保证机组节能稳定运行。证机组节能稳定运行。证机组节能稳定运行。