太阳能板覆雪融雪自动化监控系统及方法与流程
技术特征:
1.一种太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,包括太阳能板、覆雪监测点、第一加热膜、融雪加热控制电路和单片机,所述覆雪监测点包括多面盒体、电容传感器和分别设于该盒体的对应面上的多个叉指电容,所述盒体垂直设于该太阳能板上,各个叉指电容分别与该电容传感器连接;
2.根据权利要求1所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述盒体为多个且分布在该太阳能板的外围,所述系统还包括总控制装置和融雪监测点;所述单片机包括第一子单片机和第二子单片机,所述第一子单片机设于该融雪监测点内,所述第二子单片机设于该覆雪监测点内,该第一子单片机和第二子单片机均与该总控制装置连接;所述融雪加热控制电路包括设于该融雪监测点内的第一融雪加热控制电路;
3.根据权利要求1或2所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述盒体为直四棱柱,其后侧面、左侧面、右侧面和底面都设有叉指电容,顶端为开口,前侧面朝向该太阳能板的倾斜方向且设有供雪水流出的出水机构;所述融雪加热控制电路还包括设于该覆雪监测点内的第二融雪加热控制电路,该第二子单片机与该第二融雪加热控制电路连接;
4.根据权利要求3所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述覆雪监测点和融雪监测点都包括无线通信模块和能量收集模块,两者中的第一子单片机和第二子单片机通过对应无线通信模块与该总控制装置进行信息交互,两者对应的能量收集模块收集该总控制装置发射出的能量,以利用收集到的能量分别驱动该覆雪监测点和融雪监测点中的各个电子组件,并向对应加热膜提供电能。
5.根据权利要求3所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,该第一加热膜的上下表面分别铺设有绝缘层,其上层绝缘层的上表面还铺设有铝膜蒙皮层面,下层绝缘层的下表面平铺在该太阳能板的支撑板上,该铝膜蒙皮层面紧贴平铺在该太阳能板的背面;在该第一加热膜的两侧分别设有铜电极,该第一融雪加热控制电路与该铜电极相连,以控制该第一加热膜进行加热;
6.根据权利要求4所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述覆雪监测点和融雪监测点中无线通信模块为rfid无线射频识别pcb天线,且所述覆雪监测点中第二定位模块和能量收集模块的功能由rocky100芯片实现,所述融雪监测点中第一定位模块和能量收集模块的功能也由rocky100芯片实现;该天线采用弯折偶极子加短路线方式的对称结构设计,由左右短路带铜箔片,左右辐射铜箔片,左右弯折偶极子铜箔片和介质基板组成;天线中弯折偶极子臂调节天线的大小,短路线调节输入端阻抗,实现谐振频率的调节,左右辐射铜箔片匹配输入阻抗;
7.根据权利要求1所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述系统还包括风向风速传感器,其中所述根据该盒体内电容传感器采集到的该盒体内对应面的电容信息,确定该盒体内的覆雪情况具体包括:
8.根据权利要求2所述的太阳能板覆雪融雪自动化监控系统,其特征在于,所述系统还包括风向风速传感器,所述覆雪监测点分布在该太阳能板的四周,其中所述根据该盒体内电容传感器采集到的该盒体内对应面的电容信息,确定该盒体内的覆雪情况具体包括:基于该盒体垂直设于该太阳能板上,根据该太阳能板的倾斜角度和方向,确定该盒体的倾斜角度和方向;根据该风向风速传感器在单位时间内检测到的风向信息以及该盒体的倾斜角度和方向,确定风力作用于该盒体上的面积;根据该电容传感器在单位时间内采集到的该盒体内对应面的电容变化信息,确定单位时间内在该盒体内的降雪量;
9.一种权利要求1至8中任意一项所述太阳能板覆雪融雪自动化监控系统的监控方法,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的监控方法,其特征在于,所述步骤s200具体包括:根据该盒体内的覆雪情况和第二位置信息,确定该太阳能板上的覆雪情况;所述步骤s300具体包括:根据该太阳能板上的覆雪情况、各个融雪监测点的温湿度信息和第一位置信息,确定各个融雪监测点的动作信号,根据各个融雪监测点的动作信号,控制第一融雪加热控制电路动作,以控制对应区块的第一加热膜进行对应加热,从而融化该太阳能板上覆盖的冰雪。
技术总结
本发明提供一种太阳能板覆雪融雪自动化监控系统及方法,包括太阳能板、覆雪监测点、第一加热膜、融雪加热控制电路和单片机,覆雪监测点包括多面盒体、电容传感器和分别设于盒体的对应面上的多个叉指电容,盒体垂直设于该太阳能板上,各个叉指电容分别与电容传感器连接;单片机分别与电容传感器、融雪加热控制电路连接,根据电容传感器采集到的盒体内对应面的电容信息,确定盒体内的覆雪情况;根据盒体内的覆雪情况,确定太阳能板上的覆雪情况;根据太阳能板上的覆雪情况,控制融雪加热控制电路动作,以控制第一加热膜进行对应的加热,从而融化太阳能板上覆盖的冰雪。本发明可以实时监测太阳能板积雪或结冰情况,及时对太阳能板进行自动融雪除冰。
技术研发人员:刘嵩,陈文涛,许广林,王强,田世东,肖波,贾斌,席先鹏,唐洪涛,刘毅,廖红华,钟建伟
受保护的技术使用者:国网湖北省电力有限公司恩施供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/21
技术研发人员:刘嵩,陈文涛,许广林,王强,田世东,肖波,贾斌,席先鹏,唐洪涛,刘毅,廖红华,钟建伟
技术所有人:国网湖北省电力有限公司恩施供电公司
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