CN105103305A - 光伏板温度调节的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种对暴露在风中的光伏板进行温度调节的方法，所述光伏板包括多个喷射冷却液的装置，所述装置适于将液体喷射到光伏板上，该方法的特征在于，它包括如下步骤：-测量至少一块板的温度；-测量风速；-使得至少一个喷射装置启动喷射；-使得所有喷射装置或部分喷射装置停止喷射。该方法相对于测得的风速来控制一些喷射装置的启用、停用和/或喷射压力。执行该方法的装置。

Description

光伏板温度调节的方法和装置

技术领域

本发明涉及温度调节的方法和装置。它涉及到光电领域。更具体而言，它涉及到能够调整光伏板温度的方法和装置。

现有技术

太阳能的光伏利用在于直接把日光辐照转化为电能。为此，利用光伏板来进行这种能量转化。然而，目前最大转化率约为15％，该能量约80％大部分作为热量消散，而其余能量约5％被反射掉。因为如此，例如在夏季，光伏板的温度可上升到超过70℃。

众所周知，光伏板的温度如此升高尤其会导致在板的输出端测得的电力下降，而且也会导致光伏板的最大功率点移位。在此条件下，能观察到转化效率的损失在14％至39％之间。

这样，在没有适当的调节系统的情况下，光伏板的工作温度会导致效率明显降低。

已知通过使一种液体流过光伏系统来降低光伏板的温度，其中，例如，光伏板沿着屋顶的斜坡以竖向并排和/或水平并排的方式边对边地布置。为此，把一种液体，例如水，从光伏系统的最高部分涂到光伏板的表面上。因此，该液体从一块光伏板流到另一块，直到它到达光伏系统的最低部分。

这种解决方案要求光伏系统包括例如沿着屋顶的斜坡以竖向并排和/或水平并排的方式连续设置的光伏板，以便较高光伏板的下缘连续覆盖较低光伏板的上缘，或者通过一个密封装置使板所形成的平面完整和统一，以使水流连续覆盖所有光伏板。但是，大多数光伏系统包含的光伏板在每次取的两块光伏板之间有约一厘米或几厘米的间隔，这主要是由于与市场上应用最广泛的安装技术和附件相关的实际原因。此外，这种解决方案要求以足够的角度设置光伏系统的板，以便水流能够流过板。为此原因，通过液流冷却的解决方案不适合所有类型的光伏系统。

还已知通过使一种液体雾化在光伏板的上表面上来降低光伏板的温度，例如，如文件FR2977981中所述。但是，这种解决方案只在几乎完全没有风的情况下才有效。实际上，在有风的情况下，即使风相当小，通过雾化产生的液体粒子，在它们能够降低周围空气温度之前，或者在接触光伏板表面以降低其温度之前，就几乎都被风吹走了。

发明内容

本发明目的在于，通过提出一种在有风的情况下对光伏板进行温度调节的方法和装置来克服现有技术的缺点。

而且，本发明可有利地适合于包括光伏板的大部分光伏系统。

为此，根据本发明，本发明目的是一种对多块光伏板进行温度调节的方法，所述光伏板暴露在风中，并且包括多个液体喷射装置，所述液体喷射装置适于将冷却液涂敷到多块板上。该方法的特征在于，它具体包括如下步骤：

-测量至少一块板的温度；

-测量风速；

-在下列情况下，使得至少一个液体喷射装置启动喷射：

-测得的温度大于或等于预定的第一温度值；而且，

-测得的风速小于或等于预定的第一风速值；

-在下列情况下，使得所有液体喷射装置或部分液体喷射装置停止喷射：

-测得的温度小于或等于预定的第二温度值，其低于预定的第一温度值；而且，

-测得的风速大于或等于预定的第二风速值，其大于预定的第一风速值；

该方法相对于测得的风速来控制某些液体喷射装置的启用、停用和/或喷射压力。

由于这些设置，冷却取决于风速和板的工作温度。

这样，在测得一定风速时，可以使用冷却液，以便通过喷射液体形成的液滴即使在有风的情况下也能够涂敷到多块光伏板上。

在本发明的一个实施例中：

-如果此外多块板高度处的物理参数的测量值大于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；而且

-如果此外物理参数的测量值小于或等于物理参数的预定的第二值，其小于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。在这个实施例中，物理参数是一组数值中的一部分，该组数值包括：

-在多块板的高度处接收的太阳光量；

-至少一块板产生的电量；以及，

-以可操作的方式连接到至少一块板上的至少一个电气装置的电流和/或电压。

例如，为了仅在知道这些物理参数使得喷射有用或有效时才启动喷射，和/或为了防止喷射可能引起的任何损坏，考虑某些物理参数是有利的。例如，有利的是考虑是否存在太阳光和/或其强度，以便促进光伏板自然冷却，并同时节省冷却液。而且，有利的是考虑连接到多块板的电气设备项目的电气性能。

在本发明的另一个实施例中，该方法可额外地包括如下步骤：

-测量风向；

此外，该方法使得：

-相对于测得的风向，控制至少某些液体喷射装置的启用、停用和/或喷射压力。

有利的是能够考虑风向，例如，以便在液体喷射装置过度暴露于风中时，不将其启用，或者，以便就该表达的海事意义而言，在液体喷射装置处于光伏板“下风”(顺风)位置时，不将其启用。这样可以节省冷却液。

在本发明的一个实施例中：

-如果一方面至少一块板测得温度与另一方面多块板处的环境空气温度的测量值和/或喷射之前冷却液的温度的测量值之差外加小于预定的第一差值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果一方面至少一块板的测得温度与另一方面多块板处的环境空气温度的测量值和/或喷射之后冷却液的温度的测量值之差外加大于或等于预定的第二差值，其大于预定的第一差值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。

有利的是能够考虑冷却液的温度，例如，以便防止喷射大量很冷的液体而使光伏板遭受严重的热冲击。

此外，有利的是能够考虑周围空气温度，例如，以便把喷射期间穿过空气的液滴的蒸发减少到最少。

在本发明的一个实施例中：

-如果多块板处的大气降水率的测量值外加小于预定的第一降水率值，则可以导致至少某些液体喷射装置启动喷射；而且，

-如果多块板处的降水率的测量值外加大于预定的第二降水率值，其大于预定的第一降水率值，则可以导致至少某些液体喷射装置停止喷射。

有利的是能够考虑大气降水率，例如，以便促进光伏板的自然冷却和/或防止雨水与冷却液混合。

在本发明的另一个实施例中，测量至少一块光伏板的温度可包括在板以上进行至少一次测量和在板以下进行至少一次测量。

有利的是考虑板上方和/或板下方的温度，例如，以便确定板的热惯性，并相应地改适喷射模式。

在本发明的一个实施例中，可以测量预定时间段内的风速和风向，以便确定风的统计值。

在本发明的另一个实施例中，可以根据一种算法来确定至少某些喷射装置的一个或多个开始和/或停止喷射的时刻以及喷射压力，以便于寻找风速和/或风向模型中的高峰和低谷。

有利的是能够检测和/或预测高峰和低谷及风向，以便能够节约使用冷却液。

在本发明的一个实施例中，在多块光伏板的板明显间隔开的情况下，即，出于与如此装配的结构相关的技术原因，它们彼此以一定距离间隔开，例如，以几厘米的距离间隔开，则可以在该间隔中设置喷射装置。

有利的是能够在光伏板之间的间隔中和/或在多块光伏板周围设置喷射装置，例如，以便防止安装在光伏板表面上的装置引起的任何遮蔽效应，并因此带来的电能损失。

本发明还涉及到一种用于多块光伏板的温度调节的装置，所述光伏板暴露于风中，并且包括多个适合在多块板上涂敷冷却液的液体喷射装置。该装置包括：-测量至少一块光伏板的温度的工具；

-测量风速的工具；

-启用至少一个液体喷射装置的工具；

-停用至少一个喷射装置的工具；

-相对于测得的风速来控制至少一个喷射装置的压力的工具；以及，

-连接到至少一个工具的一个微控制器，用于：

-测量至少一块光伏板的温度；

-测量风速；

-启用至少一个液体喷射装置；

-停用至少一个喷射装置；以及

-相对于测得的风速来控制至少一个喷射装置的压力。

在本发明的一个实施例中，该装置可额外地包括至少一个连接到微控制器的工具，用于：

-测量多块板接收的太阳光量；

-测量至少一块板产生的电量；

-测量至少一块板输送或吸收的电流和/或电压。

在这个实施例中：

-如果多块板处的物理参数的测量值外加大于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果物理参数的测量值外加小于或等于物理参数的预定的第二值，其小于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。而且，在这个实施例中，物理参数是一组数值中的一部分，该组数值包括：

-多块板处接收的太阳光量；

-至少一块板产生的电量；以及，

-以可操作的方式连接到至少一块板上的至少一个电气装置的电流和/或电压。

在本发明的另一个实施例中，该装置可额外地包括：

-测量风向的工具；以及，

-相对于测得的风向来控制至少一个喷射装置的启用、停用和/或压力的工具。

在本发明的一个实施例中，该装置可额外地包括至少属于一组工具的测量工具，一组工具包括：

-测量多块板处周围空气温度的工具；

-测量冷却液温度的工具；以及，

-测量多块板处的大气降水率的工具。

在本发明的另一个实施例中，该装置可额外地包括储存至少一个测量值的工具，所述测量值是通过测量工具得到的。

在本发明的一个实施例中，例如，喷射装置连接到一条或多条液压导管上，所述液压导管能够运送冷却液，并属于一个液压系统。

附图说明

参考附图，从以下对以非限制性实例的方式给出的本发明实施例的描述，本发明的其它实施例、用途和优势显而易见，在附图中：

-图1按照图示显示了一个光伏系统的实例；

-图2按照图示显示了根据本发明与一个冷却装置相关的多块光伏板；

-图3按照图示显示了一幅图，阐释了通过根据本发明的一个实施例的冷却装置来实施该方法；以及，

-图4按照图示显示了一幅图，阐释了通过根据本发明的另一个实施例的冷却装置来实施该方法。

具体实施方式

考虑到本领域的技术人员已熟知该装置以及光伏板和光伏系统的操作原理，故在此不予赘述。

图1按照图示显示了安装在工厂屋顶上的一个光伏系统的实例，所述光伏系统包括：

-诸如下文所述的一套探头1；

-诸如下文根据本发明所述的一个温度调节器2；

-适于使液体循环的一个液压系统3；以及，

-适于循环或取回与温度调节器处理的数据相对应的至少一条信息的一个通信系统4。

在图1的实例中，液压系统3包括一套泵、调压器、过滤器和用于储存冷却液的元件。当然，液压系统3也可以包括其它元件。

在图1的实例中，通信系统4包括一个控制调节器的用户接口、为调节器编程的工具以及连接到电网或电话网络的工具。当然，通信系统4也可以包括其它通信元件。

图2中该装置的实例包括：

-多块光伏板110；

-多个液体喷射装置120；

-一个温度传感器130；

-一个风速传感器140；

-一个逆变器150；以及，

-一个诸如微控制器170那样的控制单元。

参照图2，沿着工厂屋顶的斜坡以竖向并排和/或水平并排的方式边对边地设置光伏板110，并且在每次取两块光伏板时将其彼此间隔一定距离。在这个实例中，多个液体喷射装置120在水平轴或纵轴上面对彼此，以便在光伏板110的每条边上都有一个喷射装置。

一个液体喷射装置120可具有一个喷嘴和一个调整元件，所述调整元件能够调整穿过喷嘴出口的液体的流量。

多个液体喷射装置120配置为把冷却液涂敷到多块光伏板110上。例如，冷却液可以是收集在连接到液压系统3的水箱中的雨水。

多个液体喷射装置120连接到一个接口101，使之能够为链路提供一个微控制器170，并且能够通过后者对多个液体喷射装置120进行控制。

参照图2，温度传感器130被配置为测量多块光伏板110的工作温度。

在图2的实例中，温度传感器130与多块光伏板110相关联，以便测量其工作温度。温度传感器130连接到接口101，使之能够为链路提供一个微控制器170，并且能够通过后者对温度传感器130进行控制。

参照图2，风速传感器140被配置为测量风速，多块光伏板110暴露在该风速中。在这个实例中，风速传感器140与多块光伏板110相关联，以便测量风速，板分别暴露于所述风速中。风速传感器140连接到接口101，使之能够为链路提供一个微控制器170，并且能够通过后者对风速传感器140进行控制。

参照图2，逆变器150被配置为把多块光伏板110产生的直流电转换为适当的交流电。这是因为光伏板像电池一样产生直流电，而不是像法国的干线那样，例如，以50Hz的频率提供交流电。因此，为了给设备提供交流电或者连接到市电电源，以便为其注入由光伏能源产生的电力，采用逆变器150来执行这一转换操作。在图2的实例中，逆变器150通过耦合接口102与多块光伏板110相关联，以便转换它们分别产生的电流。本领域的技术人员清楚地知道，耦合接口102被配置为传送由多块光伏板110产生的直流电。逆变器150连接到接口103，使之能够把转换的电流传送到干线160或者传送到一个或多个电气装置。本领域的技术人员清楚地知道，耦合接口103被配置为传送由逆变器150转换的交流电。逆变器150也连接到接口101，使之能够为链路提供一个微控制器170，并且能够通过后者对逆变器150进行监测和/或控制。

根据本发明，微控制器170和多个液体喷射装置120、温度传感器130、风速传感器140和/或逆变器150之间的链路可以是线型或光敏型物理链路，例如，利用根据Modbus或以太网标准的母线。作为选择，链路可以是无线链路，例如射频链路。

参照图2，微控制器170配置为与下列装置交换一个或多个数据信号：

-多个液体喷射装置120；

-温度传感器130；

-风速传感器140；以及

-逆变器150。

例如，与液体喷射装置120交换数据信号，使得微控制器170能够控制调整元件，所述调整元件能够调整穿过喷嘴出口的液体的流量。

微控制器170还被配置为取回一块或多块光伏板的工作温度的一个或多个测量值，例如，因为把数据信号传递到温度传感器130或者因为把测得的温度连续地或周期性地传递到微控制器170，所以所述测量值是通过温度传感器130测出的。

例如，微控制器170还可以取回一个或多个风速测量值，例如，因为把数据信号传递到风速传感器140或者因为把风速测量值连续地或周期性地传递到微控制器170，所以所述测量值是通过风速传感器140测出的，一块或多块光伏板暴露于所述风速中。

微控制器170还可以取回一块或多块光伏板所产生的电量的测量值，例如，因为把数据信号传递到逆变器150，或者因为把测得的所产生的电量连续地或周期性地传递到微控制器170，所以所述测量值是在板的出口或者是通过逆变器150测出的。

此外，微控制器170被配置为执行指令，例如，所述指令来自诸如存储器或个人电脑(PC)的只读存储器这样的存储媒体。

更具体而言，微控制器170被配置为根据本发明的一个或多个实施例来执行如下所述的至少一项操作。

本发明的一个实施例考虑到暴露于风100中的多块光伏板110的温度调节。

众所周知，在多块光伏板110上雾化的液体，甚至在通过雾化产生的水粒子能够降低周围空气温度之前，或者与多块光伏板110表面相接触以降低其温度之前，风100由于传播造成了雾化水粒子损失。但是，通过利用例如通过喷射形成的并且基本上大于通过雾化产生的水粒子的冷却液液滴，可以提高已经有效地弄湿多块光伏板表面的冷却液的冷却能力。这是因为风100促进冷却液蒸发，这主要是在冷却液接触多块光伏板110表面之后发生的。这一现象导致物态变化，所述物态变化消耗热量，因此在多块光伏板110表面上具有冷却作用。

因此，本发明的一个目标是根据多块光伏板110所暴露其中的至少一个或多个风速的测量值，以适当的方式喷射冷却液而对多块光伏板110提供温度调节，而不会因为传播现象而导致冷却液大量损失。

为此，温度调节装置包括：

-多个液体喷射装置120，适合在多块板110上涂敷冷却液；

-温度传感器130，适合测量多块板110的至少一个工作温度；

-风速传感器140，适合测量多块板110所暴露其中的至少一个风速；以及

-微控制器170，其通过接口101连接到多个液体喷射装置120、连接到温度传感器130以及风速传感器140。

该装置被配置为执行对多块板110进行温度调节的方法，所述方法通过图3中所述的所有步骤来阐释。

在第一步(S200)中，例如，利用温度传感器130，测得至少一块光伏板110的至少一个温度。例如，可以通过微控制器170控制测量频率。

在第二步(S210)中，例如，利用风速传感器140，测得多块光伏板110所暴露其中的风速。例如，可以通过微控制器170控制测量频率。

在第三步(S220)中，例如，由微控制器170决定至少一个液体喷射装置120启动喷射或者停止喷射。更具体而言，在下列情况下可以使至少一个液体喷射装置120启动喷射：

-测得的温度大于或等于预定的第一温度值；以及，

-测得的风速小于或等于预定的第一风速值。

例如，预定的第一温度值可处于大约30℃，预定的第一风速值可处于大约0米/秒。

在下列情况下可以使所有或部分液体喷射装置120停止喷射：

-测得的温度小于或等于预定的第二温度值，其低于预定的第一温度值；以及，

-测得的风速大于或等于预定的第二风速值，其大于预定的第一风速值。

例如，预定的第二温度值可处于大约25℃，预定的第二风速值可处于大约5米/秒。

为了启用或停用所有或部分液体喷射装置120，该装置配置为相对于测得的风速控制某些液体喷射装置120的启用、停用和/或喷射压力，例如借助于微控制器170和接口101。

用这种方法，例如，如果测得的风速大于预定的第二风速值，则可以停用所有液体喷射装置120。

例如，因此可以只启用位于多块光伏板中心的液体喷射装置120。还可以根据风速来调整某些液体喷射装置120的喷射压力。

例如，风较强时，最好通过降低喷射压力来喷射较大的冷却液液滴。

然而，风力较低时，发明者已经确定，最好通过增加喷射压力来喷射细小的冷却液液滴。

在本发明的另一个实施例中，该装置配置为通过图4中所述的所有步骤执行对多块板110进行温度调节的方法。

在第一步(S300)中，例如，利用温度传感器130测得至少一块光伏板110的至少一个温度。例如，可以通过微控制器170控制测量频率。

在第二步(S310)中，例如，利用风速传感器140，测得多块光伏板110所暴露其中的风速。例如，可以通过微控制器170控制测量频率。

在第三步(S320)中，测得多块光伏板110所暴露其中的风向。为此，温度调节装置可额外地包括测量风向的工具，比如风向标等。例如，可以通过微控制器170控制测量频率。

在第四步(S330)中，例如，由微控制器170决定至少一个液体喷射装置120启动喷射或者停止喷射。

为了启用或停用所有或部分液体喷射装置120，该装置被配置为相对于测得的风向，例如通过微控制器170和接口101，额外控制某些液体喷射装置120的启用和/或停用。

更具体而言，可以通过考虑测得的风速和测得的风向来停用暴露于风中最多的某些液体喷射装置120。

因此，可以通过考虑测得的风速和测得的风向，只启用暴露于风中最少的液体喷射装置120。

在本发明的另一个实施例中，对多块板110进行温度调节的方法可以通过所有下列步骤进行阐释：

-如果多块板处的物理参数的测量值外加大于物理参数的预定的第一值，则使至少一些液体喷射装置120启动喷射；以及，

-如果物理参数的测量值外加小于或等于物理参数的预定的第二值，该第二值小于物理参数的预定的第一值，则使至少一些液体喷射装置120停止喷射。

在一个实例中，物理参数与多块板处接收的太阳光量相对应。

在这种情况下，例如，如果光伏板110的工作温度较高，并且一大片云开始经过光伏板，从而削减日光照射，则可以使至少某些液体喷射装置120停止喷射，因为板本身的温度会由于太阳光量下降而自然下降。为此，温度调节装置可额外地包括测量所接收的太阳光量的工具，诸如日射强度计等。

在另一个实例中，物理参数与至少一块板产生的电量相对应。

在这种情况下，例如，如果光伏板110的工作温度较高，而且例如，因为光伏板所接收的日光照射减少，所以逆变器150产生的电量减少，那么则可以使至少某些液体喷射装置120停止喷射，例如，以便节省液体，因为板在此时并不产生大量的电。

在另一个实例中，物理参数与可操作地连接到至少一块板上的至少一个电气装置的电流和/或电压的测量值相对应。

在这种情况下，例如，可以在与下述内容相结合的一个或多个测量点进行测量：

-地面和/或在至少一块板的地线；

-有至少一块板供电的任何电力负荷，诸如电力转换装置(例如，逆变器)或储存装置(例如，电池系统)；

-至少一块板与其直接或间接连接的电网。

例如，在逆变器处，如果测得的电流和/或电压达到或接近逆变器的“正常”运行限值，而且一块或多块板被冷却，则可以使至少某些液体喷射装置120停止喷射，以便降低逆变器的电流/电压，以防该装置出现任何过热或其它故障，反之，当测得的电流和/或电压回到逆变器的“正常”运行限值之内时，则可以重新启动喷射。在另一个实例中，如果在电存储装置处，比如电池，测得的电流和/或电压达到或接近储存饱和限度，而且一块或多块板被冷却，则可以使至少某些液体喷射装置120停止喷射，以避免喷射多余的液体，反之，当测得的电流和/或电压低于储存饱和限度时，则可以重新启动喷射，以便加速储存(例如，电池充电)。

在本发明的另一个实施例中，对多块板110进行温度调节的方法可以通过所有下列步骤进行阐释：

-如果一方面至少一块板的测得温度与另一方面多块板的环境空气温度的测量值和/或喷射之前冷却液的温度的测量值之差外加小于预定的第一差值，则导致至少某些液体喷射装置120启动喷射；以及，

-如果一方面至少一块板的测得温度与另一方面多块板的环境空气温度的测量值和/或喷射之后冷却液的温度的测量值之差外加大于或等于预定的第二差值，该第二差值大于预定的第一差值，则导致至少某些液体喷射装置120停止喷射。

为此，温度调节装置可额外地包括在喷射之前和喷射之后测量周围空气温度和/或测量冷却液温度的工具。

在这种情况下，例如，如果至少一块光伏板110周围空气温度相对于光伏板110的温度较高，例如，在35℃左右，例如，光伏板110的温度在25℃左右，那么至少某些液体喷射装置120则可以停止喷射，因为试图把多块光伏板110的温度降低到大大低于周围空气温度的水平需要很多冷却液。出于此原因，如果周围空气温度相对于光伏板110的温度相当低，则使至少某些液体喷射装置120启动喷射。

同样，例如，如果喷射之前冷却液的温度相对于光伏板110的温度较高，例如，在30℃左右，例如，光伏板110的温度在25℃左右，那么至少某些液体喷射装置120则可以停止喷射，因为试图把多块光伏板110的温度降低到大大低于冷却液喷射之前的温度的水平被证明是无效的。但是，当冷却液的温度相对于光伏板110的温度相当低时，则使至少一个液体喷射装置120启动喷射。

例如在液压系统3处于闭合循环的情况下，这个实施实例包括回收冷却液以辅助光伏板的温度调节的情况。例如，把雨水用作冷却液则可以是这种情况。在这个特殊情况下，所收集的雨水在接触光伏板之后温度稍微升高。因此，如果有限量的再循环水可用，则可以在再循环期间逐步升温，所以，如果水的温度和/或周围空气温度相对于光伏板110的温度较高时，则可以使至少某些液体喷射装置120停止喷射。

在本发明的另一个实施例中，对多块板110进行温度调节的方法可以通过所有下列步骤进行阐释：

-如果多块板的周围空气温度的测量值外加高于冷却液的凝固温度，则使至少某些液体喷射装置120启动喷射；以及，

-如果多块板的周围空气温度的测量值外加低于或等于冷却液的凝固温度，则使至少一些液体喷射装置120停止喷射。

在这种情况下，例如，如果至少一块光伏板110的周围空气温度低于液体的凝固温度，则可使至少某些液体喷射装置120停止喷射，因为冷却液有冻住的风险。为此，只有在周围空气温度高于液体的凝固温度时，才使至少一些液体喷射装置120启动喷射。

在本发明的另一个实施例中，对多块板110进行温度调节的方法可以通过下列所有步骤进行阐释：

-如果多块板的大气降水率的测量值外加小于预定的第一大气降水率值，则使至少某些液体喷射装置120启动喷射；以及，

-如果多块板的大气降水率的测量值外加大于预定的第二大气降水率值，其大于预定的第一大气降水率值，则使至少某些液体喷射装置120停止喷射。

在这种情况下，例如，如果下大雨，则使至少某些液体喷射装置120停止喷射，反之，如果大气降水率为零或者不是很高，则使至少某些液体喷射装置120启动喷射。

在本发明的另一个实施例中，该装置被配置为通过在板以上进行至少一次测量和在板以下进行至少一次测量，来测量至少一块板的温度。

实际上，众所周知，当光伏板接收日光照射时，光伏板的上表面迅速变热，然而下表面变热则慢得多。

因此，例如，当光伏板上表面热时，即使下表面仍然只是微温，也适合使至少某些液体喷射装置120启动喷射。而且，即使上表面已经冷却，也适合继续喷射，直到下表面也变冷却。在这个实例中，温度传感器安装在多块光伏板的上表面和下表面。

在本发明的另一个实施例中，该装置被配置为在预定时间段内测量风速和风向，以便确定关于风的统计值。本领域的技术人员清楚地知道，可以考虑其它统计值，比如方差或标准偏差。因此，还可以把瞬时风速/风向与平均风速/风向作比较，或者与其它统计分析结果作比较，以决定启用或停用至少某些液体喷射装置120和/或喷射压力。

在本发明的另一个实施例中，该装置配置为根据一种算法来确定至少某些喷射装置的一个或多个开始和/或停止喷射的时刻以及喷射压力，以寻找风速和/或风向模型中的高峰和低谷。在这个实施的实例中，启用或停用至少某些液体喷射装置120以及喷射压力是以检测风的周期性为基础的，例如，在日间的周期性。这些周期通常按照风的方向变化以及风强度暂时降低进行记录。因此，例如，一旦确定该周期的持续时间，则通常可以大致预测接下来出现的样子，并且通过观察风向变化更精确地检测到其发端。因此，可以根据预测的发生时刻在预测的发生时间段内把瞬时风速/风向与预测发生期间的平均速度/方向作比较，以决定启用或停用至少某些液体喷射装置120和/或喷射压力。

在本发明的另一个实施例中，该装置被配置为与光伏板相互操作，所述光伏板以一定距离间隔开，喷射装置设置在所述间隔中。在这个实例中，液体喷射装置120连接到一根或多根液压导管，所述液压导管安装在光伏板110之间和/或安装在光伏板110下面。这些导管配置为传送冷却液，并且是液压系统的一部分。

在本发明的另一个实施例中，该装置被配置为相对于可用的冷却液的储存液位来调节至少某些液体喷射装置120的启用或停用策略。

在本发明的一个实施例中，对于上述用于启用或停用至少某些液体喷射装置120的所有或部分气象参数和物理参数而言，可以利用在线气象服务，例如，所述在线气象服务可通过射频或经由微控制器170通过以太网获得。

在本发明的另一个实施例中，该装置被配置为根据算式来确定至少某些喷射装置的一个或多个喷射启用和/或停用时刻及喷射压力，以便寻找蒸发-扩散现象的分量模型中液体大概的扩散率和蒸发率。

根据发明者所言，蒸发-扩散概念与水文学或农业中所用的“蒸散”概念相似。在这一现象中，例如，如彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)公式所述，由扩散代替蒸发分量，因为光伏板110并不像植物一样蒸发。在这个实施的实例中，至少某些液体喷射装置120的启用或停用是以蒸发-扩散现象的分量模型中大概的扩散率和蒸发率的预测为基础的。例如，扩散可取决于风的特征、多块光伏板的形态学及其空间位移，以及取决于喷射的物理特征。例如，蒸发就其本身而言可取决于空气湿度，以及取决于多块光伏板处的温度和日照强度。

特别指出可以更改该方法步骤的顺序，即本发明的主题。例如，可以在测量至少一块板的温度之前对风速和/或风向进行测量。

上文所公开的实例以及附图中展示的具体实施例应被视为对本发明原理的阐释，不得解释为对其目的的限制，本发明的范围仅由附后的权利要求书来进行界定。

例如，本发明已在安装在工厂屋顶的光伏系统的背景下进行了说明，但是很明显，也可以在其它地方实施本发明，例如在房屋的屋顶或者在地面的光伏系统的背景下实施。而且，喷射装置的启用或停用被描述为取决于等于、小于或大于预定值的测量值，但是很明显，启用或停用也可以取决于与预定值不同的测量值。

而且，在本发明的一个实施例中，光伏板沿着工厂屋顶的斜坡以竖向并排和/或水平并排的方式边对边地设置，因此较高光伏板的下缘连续覆盖在较低光伏板的上缘上，或者通过一个密封装置使板所形成的平面完整和统一。

在本发明的其它特殊实施例中，可由一块大尺寸的光伏板代替多块光伏板。

在本发明的一个实施例中，可以存在与所述设置不同的多个液体喷射装置的其它布置。例如，可以采用能够同时或连续把液体喷射在一块或多块光伏板上的液体喷射装置。

在本发明的一个实施例中，冷却液可以是适合冷却光伏板的任何液体。

在本发明的另一个实施例中，至少一个温度传感器与每一块光伏板相关联，或者与光伏板的子项相关联，以便能够独立于其它光伏板来测量其工作温度。

在本发明的一个实施例中，至少一个风速传感器与每一块光伏板相关联，或者与光伏板的子集相关联，以便能够独立于其它光伏板来测量光伏板所暴露其中的风速。

在本发明的一个实施例中，至少一个逆变器经由耦合接口与每一块光伏板相关联，或者与光伏板的子集相关联，以便能够独立于其它光伏板转换其生成的电流。

在另一个实施例中，在光伏系统中未采用逆变器，而且光伏系统所产生的电量连接到电池或配置成获取直流电的电气装置。

在另一个实施例中，例如，微控制器被配置为控制液压系统的泵，泵和回路配置为启用或停用一个或多个液体喷射装置，并且/或者调整其操作压力。

例如，这种实施方法可应用于至少包括两个液压回路的液压系统，其中第一个液压回路被配置为控制设置在屋顶中心的多个液体喷射装置，第二个液压回路被配置为控制设置在屋顶周围的多个液体喷射装置。

在这种情况下，例如，微控制器适于：

-在风力较强时才只启用第一液压回路；以及，

-在风力较弱时，启用第一液压回路和第二液压回路。

控制单元被描述为一个微控制器，当然，其它控制单元也在本发明的范围之内，比如电脑、微处理器、计算器、可编程逻辑控制器、电子的、机械的和/或机电的伺服电路、或这些控制单元的组合。

在另一实施的实例中，对于普通形状的矩形或平行六面体的光伏系统而言，液压系统可包括五个液压回路，其中第一个液压回路被配置为控制设置在光伏系统中心的多个液体喷射装置，其它四个液压回路被配置为分别控制分别设置在光伏系统四条边中每条边上的多个液体喷射装置。

在这种情况下，例如，微控制器适于：

-在风力较弱时启用所有液压回路。

-以及，在风力较强时，至少停用位于多块光伏板“下风”(顺风)位置的一个或多个喷射装置。

Claims (16)

1.一种对多块光伏板(110)进行温度调节的方法，所述光伏板暴露在风(100)中，并且包括多个液体喷射装置(120)，所述液体喷射装置适于将冷却液涂敷到所述多块板上，该方法的特征在于，它包括如下步骤：

-测量至少一块板的温度；

-测量风速；

-在下列情况下，使得至少一个液体喷射装置启动喷射：

-测得的温度大于或等于预定的第一温度值；以及，

-测得的风速小于或等于预定的第一风速值；

-在下列情况下，使得所有液体喷射装置或部分液体喷射装置停止喷射：

-测得的温度小于或等于预定的第二温度值，所述预定的第二温度值低于所述预定的第一温度值；以及，

-测得的风速大于或等于预定的第二风速值，所述预定第二风速值大于所述预定的第一风速值；

该方法相对于测得的风速来控制所述液体喷射装置的启用、停用和/或喷射压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于；

-如果多块板处的物理参数的测量值外加大于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果物理参数的测量值外加小于或等于物理参数的预定的第二值，所述物理参数的预定的第二值小于所述物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射；

其中：

物理参数是一组数值中的一部分，所述一组数值包括：

-多块板处接收的太阳光量；

-至少一块板产生的电量；以及，

-被可操作地连接到至少一块板上的至少一个电气装置的电流和/或电压。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，它进一步包括以下步骤：

-测量风向；

此外，该方法：

-相对于测得的风向来控制至少液体喷射装置的启用、停用和/或喷射压力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：

-如果一方面至少一块板的测得温度与另一方面多块板的周围空气温度的测量值和/或喷射之前冷却液的温度的测量值之差外加小于预定的第一差值，则导致至少一些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果一方面至少一块板的测得温度与另一方面多块板的周围空气温度的测量值和/或喷射之后冷却液的温度的测量值之差外加大于或等于预定的第二差值，其大于预定的第一差值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

-如果多块板处的周围空气温度的测量值外加大于冷却液的凝固温度，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果多块板处的周围空气温度的测量值外加小于或等于冷却液的凝固温度，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

-如果多块板处的大气降水率的测量值外加小于预定的第一大气降水率值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果多块板处的大气降水率的测量值外加大于预定的第二大气降水率值，所述第二大气降水率值大于预定的第一大气降水率值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，测量至少一块板的温度包括在所述板以上进行至少一次测量和在所述板以下进行至少一次测量。

8.根据权利要求1至7中任何一项所述的方法，其特征在于，在预定时间段内对风速和风向进行测量，以便确定风的统计值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，根据一种算法，确定至少一些喷射装置的一个或多个启动和/或停止喷射的时刻以及喷射压力，以便于寻找风速和/或风向模型中的高峰和低谷。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述多块光伏板的板由一定空间分隔开，所述喷射装置设置在该空间中。

11.一种用于多块光伏板(110)温度调节的装置，所述光伏板暴露于风(100)中，并且包括多个适于在多块板上涂敷冷却液的液体喷射装置(120)，所述装置的特征在于，它包括：

-测量至少一块光伏板的温度的工具(130)；

-测量风速的工具(140)；

-启用至少一个液体喷射装置的工具；

-停用至少一个喷射装置的工具，

-相对于测得的风速，控制至少一个喷射装置的压力的工具；以及，

-微控制器，其连接到至少一个具有以下作用的工具：

-测量至少一块光伏板的温度；

-测量风速；

-启用至少一个液体喷射装置；

-停用至少一个喷射装置；以及，

-相对于测得的风速，控制至少一个喷射装置的压力。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，它进一步包括至少一个连接到所述微控制器的工具，其用于：

-测量在所述多块板处接收的太阳光量；

-测量至少一块板产生的电量；

-测量被可操作地连接到至少一块板的至少一个电气装置的电流和/或电压；其中：

-如果多块板处的物理参数的测量值外加大于物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置启动喷射；以及，

-如果物理参数的测量值外加小于或等于物理参数的预定的第二值，所述物理参数的预定的第二值小于所述物理参数的预定的第一值，则导致至少某些液体喷射装置停止喷射；

而且，其中：

所述物理参数是一组数值中的一部分，所述一组数值包括：

-在所述多块板处接收的太阳光量；

-至少一块板产生的电量；以及，

-被可操作地连接到至少一块板上的至少一个电气装置的电流和/或电压。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的装置，其特征在于，它进一步包括：

-测量风向的工具；以及，

-相对于测得的风向来控制至少一个喷射装置的启用、停用和/或压力的工具。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其特征在于，它至少进一步包括属于一组工具的测量工具，所述一组工具包括：

-测量多块板处周围空气温度的工具；

-测量冷却液温度的工具；以及，

-测量多块板处的大气降水率的工具。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，它进一步包括储存至少一个测量值的工具，所述测量值是通过所述测量工具得到的。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷射装置连接到一条或多条液压导管上，所述液压导管能够运送冷却液，并属于液压系统。