專利名稱:光伏組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能光伏應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及帶接線盒的光伏組件。
背景技術(shù):
隨著全球能源資源的日益枯竭,人類尋找新的可替代型能源的步伐也在不斷加快。太陽能是一種可再生資源。將太陽能轉(zhuǎn)化為電能既能節(jié)約能源,緩解供電緊張問題,又能減少環(huán)境污染,因此,太陽能光伏技術(shù)越來越受到公眾的關(guān)注和青睞。光伏電池是由能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料,諸如硅、砷化鎵、硒銦銅或其他材料等制成,從而利用光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能。目前由多片光伏電池單元組合而成的光伏組件被大量投入使用,例如,光伏組件被應(yīng)用于構(gòu)建發(fā)電系統(tǒng),或用于作為建筑物的幕墻或安裝于建筑物的屋頂上等。光伏組件接線盒則是用于實(shí)現(xiàn)光伏組件與外部電源組件的互聯(lián),從而將光伏組件的功率輸出到外部。同時(shí),光伏組件接線盒也是光伏組件做成系統(tǒng)的關(guān)鍵連接裝置,光伏組件接線盒的作用是防止光伏組件局部被遮擋時(shí)產(chǎn)生熱斑效果。在使用中,通常需要將光伏組件接線盒固定到光伏組件上以進(jìn)行能量傳輸工作。目前,光伏組件通常全部采用一塊光伏組件一個(gè)接線盒的方式。圖1顯示了現(xiàn)有的只采用一個(gè)接線盒的光伏組件的示意圖,如圖1所示,現(xiàn)有的光伏組件9包括光伏基板90及形成在光伏基板90上的由多個(gè)光伏電池串聯(lián)而成的多個(gè)電池組91,由于光伏組件9只采用一個(gè)接線盒92,因此,從多個(gè)電池組91引出的頭部匯流條93、94、95需全部先往中部匯集,然后接入接線盒92 ;在系統(tǒng)連線時(shí),又需要一定長度的引出線從接線盒92中引出以實(shí)現(xiàn)光伏組件9的連接。這種一塊光伏組件一個(gè)接線盒的連接方式,使得光伏組件9的內(nèi)部電路與外部電路之間存在部分重復(fù),并且,導(dǎo)致從接線盒92引出的引出線較長,從而浪費(fèi)材料又造成線路損耗,造成光伏組件9的輸出功率下降,存在優(yōu)化空間。另外,這種連接方式導(dǎo)致頭部匯流條93、94、95需要翻折,層疊操作復(fù)雜,容易引起碎片。因此,有必要提供改進(jìn)的技術(shù)方案以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種光伏組件,其能夠簡化內(nèi)部匯流條的走線,并且工作穩(wěn)定。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的一方面提供了一種光伏組件,其包括光伏基板及形成在所述光伏基板上的多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池,其中,所述多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池定義成若干電池組,所述光伏基板上安裝有多個(gè)接線盒,每一接線盒內(nèi)設(shè)置有旁路保護(hù)裝置,每一接線盒與對(duì)應(yīng)的電池組并聯(lián)地電連接;位于所述光伏基板兩側(cè)的接線盒各具一引出線,所述兩個(gè)具引出線的接線盒控制所述多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池。本發(fā)明的光伏組件通過將現(xiàn)有的接線盒設(shè)計(jì)化整為零,分散布置,從而簡化內(nèi)部匯流條走線,相對(duì)于現(xiàn)有的采用一個(gè)接線盒的光伏組件來說,本發(fā)明的光伏組件可以減少匯流條的長度,減少光伏組件的內(nèi)阻。接線盒可以任意搭配不同版型,不同型號(hào)的光伏組件使用。通過以下參考附圖的詳細(xì)說明,本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道,該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì),而不是作為本發(fā)明的范圍的限定,這是因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道,除非另外指出,不必要依比例繪制附圖,它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。
參照以下優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明,并與所附圖紙一并閱讀,將更加充分地理解本發(fā)明,附圖中同樣的參照字符始終指代視圖中同樣的零件。其中:
圖1為現(xiàn)有的一種光伏組件的不意 圖2為根據(jù)本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件的總體結(jié)構(gòu)示意 圖3為圖2所示的光伏組件的示意電路 圖4為根據(jù)本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件的總體結(jié)構(gòu)示意 圖5為圖4所示的光伏組件的示意電路 圖6為圖4所示的光伏組件一種具體實(shí)施方式
的示意電路圖;以及 圖7為沿圖4中的A-A線的光伏組件的局部剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。第一種
具體實(shí)施例方式 圖2和圖3顯示了本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件的示意圖。如圖2和圖3所示,本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I包括光伏基板10、設(shè)置在光伏基板10周邊的邊框13及形成在光伏基板10上的多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池110,其中,多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池110定義成若干電池組11,光伏基板10上安裝有多個(gè)接線盒12a、12b、12c,每一接線盒12a、12b、12c內(nèi)設(shè)置有旁路保護(hù)裝置(在本具體實(shí)施方式
的圖2和圖3中未示出),每一接線盒12a、12b、12c與對(duì)應(yīng)的電池組11并聯(lián)地電連接;位于光伏基板10兩側(cè)的接線盒12a、12b各具一引出線(未標(biāo)號(hào)),兩個(gè)具引出線的接線盒12a、12b控制多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池110。在具體的實(shí)施方式中,接線盒12a、12b、12c粘接于光伏基板10上。優(yōu)選地,邊框13為金屬邊框,接線盒12a、12b、12c與邊框13熱接觸。在本較佳實(shí)施方式中,每個(gè)電池組11包括相同數(shù)目的光伏電池110。在其他實(shí)施方式中,不同的電池組11可包括不同數(shù)目的光伏電池110。所述接線盒內(nèi)的旁路保護(hù)裝置為二極管,每個(gè)接線盒內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)二極管。本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I通過將現(xiàn)有的接線盒設(shè)計(jì)化整為零,分散布置,從而簡化內(nèi)部匯流條走線,相對(duì)于現(xiàn)有的采用一個(gè)接線盒的光伏組件來說,本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I可以減少匯流條的長度,減少光伏組件I的內(nèi)阻。接線盒12a、12b、12c可以任意搭配不同版型,不同型號(hào)的光伏組件I使用。
而且,在本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I中,由于接線盒12a、12b、12c緊貼金屬邊框13,接線盒12a、12b、12c可以與金屬邊框13熱接觸,從而接線盒12a、12b、12c可以借助于金屬邊框13散熱,改善接線盒12a、12b、12c的散熱性能,進(jìn)而提高整個(gè)光伏組件I的可靠性。需要說明的是,圖3僅示意性地示出光伏組件I包括3個(gè)電池組11和3個(gè)接線盒12a、12b、12c,然而,圖3所示的光伏組件I僅為本發(fā)明的一個(gè)示例,而不作為對(duì)本發(fā)明的光伏組件I的限制。實(shí)際上,本發(fā)明的光伏組件I所具有的電池組11和接線盒12a、12b、12c的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來合理選擇。對(duì)于本發(fā)明的其他具體實(shí)施方式
來說,亦同樣如此。在第一種具體實(shí)施方式
中,光伏組件I采用豎版型。例如,如圖3所示,以下將以光伏組件I包括72片光伏電池110為例來進(jìn)行說明。在圖3所示的采用豎版型的光伏組件I中,劃分為3個(gè)電池組11,每個(gè)電池組11包括24片光伏電池110。3個(gè)電池組11中的每一個(gè)電池組11并聯(lián)地電連接一個(gè)接線盒12a、12b、12c。如圖3,在第一種具體實(shí)施方式
中,由于設(shè)置這樣分散設(shè)置的接線盒,且每個(gè)接線盒內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)旁路二極管,當(dāng)光伏組件I內(nèi)部的某一個(gè)電池組11發(fā)生異常時(shí),如被樹葉、鳥糞等遮擋時(shí),例如第一個(gè)電池組11中從上往下數(shù)的第六片光伏電池110出現(xiàn)異常時(shí),光伏組件I局部將出現(xiàn)熱斑效應(yīng)的加熱,則將會(huì)損失該片光伏電池Iio所在的整個(gè)電池組11中的24片光伏電池110的發(fā)電量,此時(shí),由于與該24片光伏電池110所在的電池組11并聯(lián)連接的接線盒內(nèi)的旁路二極管起保護(hù)作用,因此,僅僅會(huì)損失該片光伏電池110所在的整個(gè)電池組11中的24片光伏電池110的發(fā)電量,整個(gè)光伏組件仍正常運(yùn)作。因此,本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I還存在進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)的空間,以減少每個(gè)電池組11中光伏電池110的數(shù)量。為此,本發(fā)明還提供了一種進(jìn)一步改進(jìn)的光伏組件的技術(shù)方案,以下將對(duì)改進(jìn)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。第二種
具體實(shí)施例方式 圖4至圖6顯示了本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件的示意圖。如圖4至圖6所示,本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2同樣包括光伏基板20、設(shè)置在光伏基板20周邊的邊框23及形成在光伏基板20上的多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池210,其中,多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池210定義成若干電池組21,光伏基板上安裝有多個(gè)接線盒22a、22b,22c,每一接線盒22a、22b、22c內(nèi)設(shè)置有旁路保護(hù)裝置,每一接線盒22a、22b、22c與對(duì)應(yīng)的電池組21并聯(lián)地電連接;位于光伏基板20兩側(cè)的接線盒22a、22b各具一引出線24a、24b,兩個(gè)具引出線的接線盒22a、22b控制多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池210。優(yōu)選地,邊框23為金屬邊框,接線盒22a、22b、22c與邊框23熱接觸。在本較佳實(shí)施方式,每個(gè)電池組21包括相同數(shù)目的光伏電池210。在其他實(shí)施方式中,不同的電池組21也可包括不同數(shù)目的光伏電池210。同樣地,本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2通過將現(xiàn)有的接線盒設(shè)計(jì)化整為零,分散布置,從而簡化內(nèi)部匯流條走線,相對(duì)于現(xiàn)有的采用一個(gè)接線盒的光伏組件來說,本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2可以減少匯流條的長度,減少光伏組件2的內(nèi)阻。接線盒22a、22b、22c可以任意搭配不同版型,不同型號(hào)的光伏組件2使用。而且,在本發(fā)明第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2中,由于接線盒22a、22b、22c緊貼金屬邊框23,接線盒22a、22b、22c可以與金屬邊框23熱接觸,從而接線盒22a、22b、22c可以借助于金屬邊框23散熱,改善接線盒22a、22b、22c的散熱性能,進(jìn)而提高整個(gè)光伏組件2的可靠性。在第二種具體實(shí)施方式
中,光伏組件2采用橫版型。例如,如圖5和圖6所示,以下同樣將以光伏組件2包括72片光伏電池210為例來進(jìn)行說明。在圖5和圖6所示的采用橫版型的光伏組件2中,可以劃分為6個(gè)電池組21,每個(gè)電池組21包括12片光伏電池
210。6個(gè)電池組21中的每一個(gè)電池組21并聯(lián)地電連接一個(gè)接線盒22a、22b、22c。如圖5,在第二種實(shí)施方式中,由于設(shè)置這樣分散設(shè)置的接線盒,且每個(gè)接線盒內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)旁路保護(hù)裝置,當(dāng)光伏組件2內(nèi)部的某一個(gè)電池組21發(fā)生異常時(shí),例如第一個(gè)電池組21中從上往下數(shù)的第四片光伏電池210出現(xiàn)異常,由于每個(gè)電池組21僅包括12片光伏電池210,因此,僅會(huì)損失該片光伏電池210所在的電池組21中的12片光伏電池210的發(fā)電量,相對(duì)于第一種具體實(shí)施方式
中采用豎版型的光伏組件I來說,由于增加了光伏電池210的分組,減少每個(gè)電池組21中所包括的光伏電池210的數(shù)量,從而大大減少了光伏組件2的發(fā)電損失量,同時(shí),降低了每個(gè)電池組21上的分壓,從而降低電池組21中的某片光伏電池210發(fā)生熱斑效應(yīng)時(shí)的發(fā)熱量,降低光伏組件2被燒壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在光伏組件包括同樣數(shù)量的光伏電池的情況下,第二種具體實(shí)施方式
的采用橫版型的光伏組件2相對(duì)于第一種具體實(shí)施方式
的采用豎版型的光伏組件I來說,可以增加光伏電池的分組,提高電池組的數(shù)量,從而能夠明顯減少每個(gè)電池組中光伏電池的數(shù)量,可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)的整體效益及可靠性。第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I除了與第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2所采用的版型不同之外,第一種具體實(shí)施方式
的光伏組件I具有與第二種具體實(shí)施方式
的光伏組件2大體相類似的結(jié)構(gòu)特征,因此,以下將僅針對(duì)第二種具體實(shí)施方式
來對(duì)本發(fā)明的光伏組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖5和圖6所示,每個(gè)接線盒22a、22b、22c包括與一個(gè)電池組21并聯(lián)地電連接的旁路保護(hù)裝置223。在本發(fā)明中,接線盒內(nèi)的旁路保護(hù)裝置223可以為二極管,每個(gè)接線盒22a、22b、22c內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)二極管。然而,本發(fā)明的接線盒22a、22b、22c中所包括的旁路保護(hù)裝置223并不局限于二極管,本發(fā)明的旁路保護(hù)裝置223亦可以是具備與二極管相當(dāng)?shù)墓δ艿碾娮与娐?。結(jié)合參考圖4及圖7所示,接線盒22a、22b、22c粘接于光伏基板20上并且粘接于邊框23上,旁路保護(hù)裝置223靠近邊框23并封裝于接線盒22a、22b、22c中。每個(gè)接線盒22a、22b、22c包括第一本體221及第二本體222,第一本體221粘接于光伏基板20上,第二本體222粘接于邊框23上,旁路保護(hù)裝置223封裝于第二本體222中。旁路保護(hù)裝置223靠近金屬邊框23封裝,從而可以借助接線盒22a、22b、22c與金屬邊框23的熱接觸,及時(shí)將接線盒22a、22b、22c工作時(shí)旁路保護(hù)裝置223上產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉,進(jìn)一步提高旁路保護(hù)裝置223的散熱性能。如圖4至圖6所示,本發(fā)明的多個(gè)接線盒22a、22b、22c包括一個(gè)正極端接線盒22a、一個(gè)負(fù)極端接線盒22b及至少一個(gè)中間接線盒22c,每個(gè)接線盒22a、22b、22c具有與其電連接的一個(gè)電池組21的正極及負(fù)極分別電連接的端子(未示出)。
正極端接線盒22a具有電連接一個(gè)電池組21的正極的引出線24a (如圖4所示)而不具有電連接一個(gè)電池組21的負(fù)極的引出線。負(fù)極端接線盒22b具有電連接一個(gè)電池組21的負(fù)極的引出線24b (如圖4所示)而不具有電連接一個(gè)電池組21的正極的引出線。中間接線盒22c不具有引出線。本發(fā)明的光伏組件2的正、負(fù)極引出線24a、24b僅需要從位于光伏基板20左右兩側(cè)的正極端接線盒22a、負(fù)極端接線盒22b中引出,從而在滿足系統(tǒng)連線的同時(shí),縮短了引出線用量,降低光伏組件2的成本,同時(shí)降低光伏組件2的內(nèi)阻。本發(fā)明通過對(duì)光伏組件1、2和接線盒12a、12b、12c、22a、22b、22c的連接方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而達(dá)到提升系統(tǒng)性能、降低組件成本及改善組件制作工藝等目的。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.伏組件,其包括光伏基板及形成在所述光伏基板上的多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池,其中,所述多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池定義成若干電池組,其特征在于,所述光伏基板上安裝有多個(gè)接線盒,每一接線盒內(nèi)設(shè)置有旁路保護(hù)裝置,每一接線盒與對(duì)應(yīng)的電池組并聯(lián)地電連接;位于所述光伏基板兩側(cè)的接線盒各具一引出線,所述兩個(gè)具引出線的接線盒控制所述多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件,其中,每個(gè)電池組包括相同數(shù)目的光伏電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件,其中,所述接線盒內(nèi)的旁路保護(hù)裝置為二極管,每個(gè)接線盒內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件,其中,所述光伏組件還包括設(shè)在所述光伏基板周邊的邊框,所述接線盒粘接于所述光伏基板上并且與所述邊框熱接觸,所述旁路保護(hù)裝置靠近所述邊框并封裝于所述接線盒中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏組件,其中,所述接線盒包括第一本體及第二本體,所述第一本體粘接于所述光伏基板上,所述第二本體粘接于所述邊框上,所述旁路保護(hù)裝置封裝于所述第二本體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件,其中,所述多個(gè)接線盒包括一個(gè)正極端接線盒、一個(gè)負(fù)極端接線盒及至少一個(gè)中間接線盒,每個(gè)接線盒具有與其電連接的所述一個(gè)電池組的正極及負(fù)極分別電連接的端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組件,其中,所述正極端接線盒具有電連接所述一個(gè)電池組的正極的引出線而不具有電連接所述一個(gè)電池組的負(fù)極的引出線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組件,其中,所述負(fù)極端接線盒具有電連接所述一個(gè)電池組的負(fù)極的引出線而不具有電連接所述一個(gè)電池組的正極的引出線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏組件,其中,所述中間接線盒不具有引出線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件,其中,所述多個(gè)接線盒包括位于所述光伏基板兩側(cè)的一個(gè)正極端接線盒和一個(gè)負(fù)極端接線盒。
全文摘要
本發(fā)明公開了光伏組件,其包括光伏基板及形成在光伏基板上的多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池,其中,多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池定義成若干電池組,光伏基板上安裝有多個(gè)接線盒,每一接線盒內(nèi)設(shè)置有旁路保護(hù)裝置,每一接線盒與對(duì)應(yīng)的電池組并聯(lián)地電連接;位于光伏基板兩側(cè)的接線盒各具一引出線,兩個(gè)具引出線的接線盒控制多個(gè)相互串聯(lián)電連接的光伏電池。本發(fā)明的光伏組件能夠簡化內(nèi)部匯流條走線,并且工作穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01L31/048GK103094385SQ201110343209
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者王棟, 曹圣龍, 聶俊波, 陳慶宮 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司