專利名稱：一種新型太陽能電池板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型太陽能電池板。
背景技術(shù)：
眾所周知，在太陽能發(fā)電技術(shù)中最主要的組件就是太陽能電池板，因此，太陽能電池板在使用中的好壞和光電轉(zhuǎn)換效率的高低決定了整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用的整體效果。在使用過程中，會考慮到使用地的氣候條件等因素，例如最長連續(xù)陰雨天、平均風(fēng)速、雷暴、沙塵暴、冰雹雨雪等。除此之外，還有一個重要的氣候因素就是冬天的積雪。北方地區(qū)每到冬季都會有一兩個月的下雪天，下雪天和下雨天有明顯的不同，一般在設(shè)計時考慮連續(xù)5 7天的陰雨天氣是指在陰雨天后太陽出來時，電池板就能開始接受光照發(fā)電。 但是北方的下雪天不一樣，在5 7天的雪天以后，太陽出來了，但是雪還覆蓋在電池板上沒有融化。厚厚的雪覆蓋在電池板上，使得電池板難以接收到陽光。影響太陽能電池板的正常工作，降低了光電轉(zhuǎn)換效率，達(dá)不到所需要的電量。就目前現(xiàn)有的太陽能系統(tǒng)來說，并沒有考慮到積雪在太陽能組件上的滯留期這個因素。據(jù)統(tǒng)計北京地區(qū)近十年下雪最小的年份是2007年為3天，而最多的年份是2002 年為15天，平均8天/年。但就太陽能組件的影響來說，由于天氣，環(huán)境溫度等因素，總影響天數(shù)為下雪天數(shù)的3 5倍，占全年天數(shù)的6. 5% 9%。如果進(jìn)行人工操作清理，工作量和危險性是一個不可忽視的問題。因此急待開發(fā)和生產(chǎn)簡單易行，可靠有效的除雪方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型太陽能電池板。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種新型太陽能電池板，包括恒壓恒流源、脈沖調(diào)制器、限流電阻、PLC控制器、可控硅、至少一個太陽能組件，所述至少一個太陽能組件串接在所述恒壓恒流源和所述可控硅的陰極之間；所述PLC控制器分別與所述恒壓恒流源、所述可控硅的控制極相連；所述恒壓恒流源還與所述脈沖調(diào)制器相連，所述脈沖調(diào)制器還經(jīng)所述限流電阻與所述可控硅的陽極相連；所述PLC控制器用于控制所述可控硅的通斷狀態(tài)，并控制所述脈沖調(diào)制器產(chǎn)生加熱波形發(fā)送至所述太陽能組件；所述太陽能組件按照所述加熱波形產(chǎn)生熱量。進(jìn)一步地，所述太陽能電池板包括多個太陽能組件，所述多個太陽能組件形成多條并聯(lián)支路，所述多條并聯(lián)支路都串接在所述恒壓恒流源和所述可控硅的陰極之間，且所述多條并聯(lián)支路還都與所述PLC控制器相連，由所述PLC控制器控制各條支路的通斷狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述太陽能電池板包括多個太陽能組件，所述多個太陽能組件形成多條并聯(lián)支路，每條并聯(lián)支路都串接一個可控硅；所述可控硅的陰極與其所在并聯(lián)支路的一端相連，所述可控硅的控制極與所述PLC控制器相連，所述可控硅的陽極與所述限流電阻相連；所述并聯(lián)支路的另一端與所述恒壓恒流源相連，所述多條并聯(lián)支路還都與所述PLC控制器相連，由所述PLC控制器控制各條支路的通斷狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述脈沖調(diào)制器為無觸點繼電器，且所述無觸點繼電器受交流控制。本實用新型的有益效果是本實用新型技術(shù)方案就可實現(xiàn)融化太陽能電池板上積雪的目的，具有簡單易行、安全可靠等優(yōu)點。此外，還可根據(jù)實際情況有選擇性和針對性的、 分區(qū)融化電池板上的積雪，提高了本實用新型技術(shù)方案的靈活性。

圖1為本實用新型太陽能電池板的構(gòu)成示意圖；圖2為本實用新型應(yīng)用時的第一種實現(xiàn)方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為加熱曲線體現(xiàn)為調(diào)整輸出電流時的模擬狀態(tài)示意圖；圖4為加熱曲線體現(xiàn)為調(diào)整輸出電流的數(shù)字狀態(tài)示意圖；圖5為實用新型應(yīng)用時的第二種實現(xiàn)方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示，本實用新型的太陽能電池板包括恒壓恒流源101、脈沖調(diào)制器102、限流電阻103、PLC控制器105、可控硅104、至少一個太陽能組件106。其中，至少一個太陽能組件106串接在恒壓恒流源101和可控硅的陰極之間；PLC控制器105分別與恒壓恒流源 101、可控硅的控制極相連；恒壓恒流源101還與脈沖調(diào)制器102相連，脈沖調(diào)制器102還經(jīng)限流電阻103與可控硅的陽極相連；PLC控制器105用于控制可控硅104的通斷狀態(tài)，并控制脈沖調(diào)制器102產(chǎn)生加熱波形發(fā)送至太陽能組件106 ；太陽能組件106按照加熱波形產(chǎn)生熱量，融化太陽能組件106上的積雪。PLC控制器105控制可控硅104處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時控制由恒壓恒流源101、脈沖調(diào)制器102和限流電阻103構(gòu)成的支路產(chǎn)生加熱波形，將該波形通過可控硅104發(fā)送至每個太陽能組件106，太陽能組件106根據(jù)加熱波形產(chǎn)生熱量，融化覆蓋在其表面的積雪。本實用新型將太陽能光伏電池看作普通PN結(jié)，利用PN結(jié)正向加電的能量損耗所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行融雪。進(jìn)一步地，脈沖調(diào)制器102為無觸點繼電器，且無觸點繼電器受交流控制。無觸點繼電器受50Hz交流控制，產(chǎn)生不斷變化的脈沖波形。因為串聯(lián)太陽能組件的性能一致性較差，同時還要考慮應(yīng)用環(huán)境的溫度和濕度等因素，因此太陽能組件的加熱過程要遵循一定的加熱曲線。確定加熱曲線后，還將環(huán)境溫度作為加熱的起點去調(diào)整曲線以滿足不同應(yīng)用環(huán)境的要求。如圖3所示為加熱曲線體現(xiàn)為調(diào)整輸出電流時的模擬狀態(tài)示意圖，圖4所示的為加熱曲線體現(xiàn)為調(diào)整輸出電流的數(shù)字狀態(tài)示意圖。[0029]依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9535《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型》中的第10. 11熱循環(huán)實驗和第10. 12濕凍試驗中的要求制定本實用新型的加熱波形曲線。鑒于所有晶硅太陽能組件均應(yīng)滿足以上要求，則在選擇對組件進(jìn)行加熱時，以熱循環(huán)實驗為設(shè)計極限溫升速率(100°c/小時)。依據(jù)不同情況酌情設(shè)計。同樣上限溫度控制在0°C以上以冰融雪融為準(zhǔn)，保持10分鐘 15分鐘以防止再結(jié)冰。參見圖2，作為本實用新型應(yīng)用時的一種實現(xiàn)方式，太陽能電池板包括多個太陽能組件106，多個太陽能組件106形成多條并聯(lián)支路，多條并聯(lián)支路都串接在恒壓恒流源101 和可控硅的陰極之間，且多條并聯(lián)支路還都與PLC控制器105相連，由PLC控制器105控制各條支路的通斷狀態(tài)，即由PLC控制器105選擇用于融雪的支路?；蛘撸瑓⒁妶D5，作為本實用新型應(yīng)用時的另一種實現(xiàn)方式，太陽能電池板包括多個太陽能組件106和多個可控硅104，多個太陽能組件106形成多條并聯(lián)支路，每條并聯(lián)支路都串接一個可控硅104 ；可控硅的陰極與其所在并聯(lián)支路的一端相連，可控硅的控制極與PLC控制器105相連，可控硅的陽極與限流電阻103相連；并聯(lián)支路的另一端與恒壓恒流源101相連。此外，多條并聯(lián)支路還都與PLC控制器105相連，由PLC控制器105控制各條支路的通斷狀態(tài)，即由PLC控制器105選擇用于融雪的支路。由于大功率電站擁有的太陽能組件數(shù)量很多，所以同時加熱進(jìn)行融雪工作就會存在一些問題，例如這就對電源的容量要求較高、投入成本高、使用頻度低(20次左右/年) 等。因此，對大量的太陽能組件進(jìn)行分區(qū)管理以及分時處理就顯得非常必要。以沈46塊太陽能組件為例，可劃分為14個區(qū)進(jìn)行管理，每個區(qū)包含有9個組串，每個組串是由21塊太陽能組件串聯(lián)形成的。參見圖5，在太陽能電池板進(jìn)行融雪工作時，可由PLC控制器105選擇先融化哪個區(qū)太陽能組件上的積雪，整個區(qū)可同時進(jìn)行融雪工作，也可進(jìn)一步地再由PLC 控制器105選擇先融化該區(qū)內(nèi)的哪個組串的太陽能組件上的積雪。這樣就可降低對電源容量的要求，同時還可減少成本投資，另外，還可充分利用已根據(jù)加熱曲線進(jìn)行融雪的組件產(chǎn)生的電能，將該電能應(yīng)用到未融雪的組件上，產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實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)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型太陽能電池板，其特征在于，包括恒壓恒流源、脈沖調(diào)制器、限流電阻、PLC 控制器、可控硅、至少一個太陽能組件，所述至少一個太陽能組件串接在所述恒壓恒流源和所述可控硅的陰極之間；所述PLC控制器分別與所述恒壓恒流源、所述可控硅的控制極相連；所述恒壓恒流源還與所述脈沖調(diào)制器相連，所述脈沖調(diào)制器還經(jīng)所述限流電阻與所述可控硅的陽極相連；所述PLC控制器用于控制所述可控硅的通斷狀態(tài)，并控制所述脈沖調(diào)制器產(chǎn)生加熱波形發(fā)送至所述太陽能組件；所述太陽能組件按照所述加熱波形產(chǎn)生熱量。
2.按照權(quán)利要求1所述的新型太陽能電池板，其特征在于，所述太陽能電池板包括多個太陽能組件，所述多個太陽能組件形成多條并聯(lián)支路，所述多條并聯(lián)支路都串接在所述恒壓恒流源和所述可控硅的陰極之間，且所述多條并聯(lián)支路還都與所述PLC控制器相連，由所述PLC控制器控制各條支路的通斷狀態(tài)。
3.按照權(quán)利要求1所述的新型太陽能電池板，其特征在于，所述太陽能電池板包括多個太陽能組件，所述多個太陽能組件形成多條并聯(lián)支路，每條并聯(lián)支路都串接一個可控硅；所述可控硅的陰極與其所在并聯(lián)支路的一端相連，所述可控硅的控制極與所述PLC控制器相連，所述可控硅的陽極與所述限流電阻相連；所述并聯(lián)支路的另一端與所述恒壓恒流源相連，所述多條并聯(lián)支路還都與所述PLC控制器相連，由所述PLC控制器控制各條支路的通斷狀態(tài)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的新型太陽能電池板，其特征在于，所述脈沖調(diào)制器為無觸點繼電器，且所述無觸點繼電器受交流控制。
專利摘要本實用新型太陽能電池板包括恒壓恒流源、脈沖調(diào)制器、限流電阻、PLC控制器、可控硅、至少一個太陽能組件。至少一個太陽能組件串接在恒壓恒流源和可控硅的陰極之間；PLC控制器分別與恒壓恒流源、可控硅的控制極相連；恒壓恒流源還與脈沖調(diào)制器相連，脈沖調(diào)制器還經(jīng)限流電阻與可控硅的陽極相連。PLC控制器用于控制可控硅的通斷狀態(tài)，并控制脈沖調(diào)制器產(chǎn)生加熱波形發(fā)送至太陽能組件；太陽能組件按照加熱波形產(chǎn)生熱量融化太陽能組件上的積雪。如此技術(shù)方案，就可實現(xiàn)融化太陽能電池板上積雪的目的，具有簡單易行、安全可靠等優(yōu)點。此外，還可根據(jù)實際情況有選擇性和針對性的、分區(qū)融化電池板上的積雪，提高了本實用新型技術(shù)方案的靈活性。
文檔編號H01L31/042GK202034379SQ201120109519
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者薛強(qiáng) 申請人:薛強(qiáng)