本發(fā)明涉及雙玻組件,具體涉及一種雙玻切片電池組件。
背景技術(shù):
雙玻光伏組件顧名思義就是指由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層,電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端所形成的光伏電池組件。早期的雙玻組件由于使用前后標(biāo)準的光伏玻璃,所以重量大,搬運不方便。同時由于無法解決由于電池片間漏光導(dǎo)致的功率損失,所以一直沒有形成大規(guī)模的量產(chǎn)。從2012年初亞馬頓推出針對雙玻組件的2毫米超薄玻璃開始,到2014年2.5毫米的光伏玻璃被大量的使用,雙玻組件經(jīng)過多年的孕育終于從臺后走到了臺前,越來越多的光伏組件企業(yè)開始積極嘗試雙玻組件的設(shè)計和生產(chǎn)。
以下為雙玻組件的優(yōu)勢:
1)具有生命周期更高的發(fā)電量,比普通組件高出21%。
2)普通組件質(zhì)保是25年,雙玻組件是30年。
3)傳統(tǒng)組件的衰減大約在0.7%左右,雙玻組件是0.5%。
4)玻璃的透水率幾乎為零,不需要考慮水汽進入組件誘發(fā)EVA膠膜水解的問題。傳統(tǒng)晶體硅太陽能組件的背板有一定的透水率,透過背板的水汽使劣質(zhì)的EVA樹脂很快分解析出醋酸,而導(dǎo)致組件內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)腐蝕,增加了出現(xiàn)PID衰減和蝸牛紋發(fā)生的概率,尤其適用于海邊、水邊和較高濕度地區(qū)的光伏電站。
5)玻璃是無機物二氧化硅,與隨處可見的沙子屬同種物質(zhì),耐候性、耐腐蝕性超過任何一種已知的塑料。紫外線、氧氣和水分導(dǎo)致背板逐漸降解,表面發(fā)生粉化和自身斷裂。使用玻璃則一勞永逸的解決了組件的耐候問題,也隨便結(jié)束了PVF和PVDF哪個更耐候的爭端,更不用提耐候性、阻水性差的PET背板、涂覆型背板和其它低端背板。該特點使雙玻組件適用于較多酸雨或者鹽霧大的地區(qū)的光伏電站。
6)玻璃的耐磨性非常好,也解決了組件在野外的耐風(fēng)沙問題。大風(fēng)沙的地方,雙玻組件的耐磨性優(yōu)勢明顯。
7)雙玻組件不需要鋁框,除非在玻璃表面有大量露珠的情況外。沒有鋁框使導(dǎo)致PID發(fā)生的電場無法建立,其大大降低了發(fā)生PID衰減的可能性。
8)玻璃的絕緣性優(yōu)于背板,其使雙玻組件可以滿足更高的系統(tǒng)電壓,以節(jié)省整個電站的系統(tǒng)成本。
9)雙玻組件的防火等級由普通晶硅組件的C級升級到A級,使其更適合用于居民住宅、化工廠等需要避免火災(zāi)隱患的地區(qū)。
盡管雙玻組件有這么多的優(yōu)勢,但一直沒有大規(guī)模使用到光伏電站中,一個重要的原因就是其使用前后都是透明的EVA膠膜,導(dǎo)致功率有較大損失。由于沒有白色的背板反射電池片間的漏光返回組件中,組件有至少2%以上的功率損失。且由于行業(yè)中切片電池技術(shù)尚未在常規(guī)組件上進行推廣,各家基本處于研發(fā)階段,雙玻技術(shù)本身在行業(yè)中也未進行推廣,行業(yè)中將這兩項技術(shù)進行結(jié)合的尚未出現(xiàn),
在晶硅太陽能組件制備過程中,降低焊帶以及匯流條上導(dǎo)致的電阻消耗(減少電學(xué)損失)和增加光吸收(減少光學(xué)損失)是降低CTM(cell to module,組件輸出功率與電池片功率總和的百分比)損失的有效途徑。對于目前常規(guī)的晶硅太陽能組件而言,鍍膜玻璃、高透EVA、增厚焊帶等一系列技術(shù)已被使用來降低CTM損失,如公開號為CN 204144283U公開了一種雙玻光伏組件,包括若干排電池串、位于電池串受光面上方的透明封裝層、位于電池串背光面下方的非透明封裝層以及連接相鄰排電池串的若干匯流條,所述雙玻光伏組件還設(shè)有位于非透明封裝層上方的阻擋件,所述阻擋件沿雙玻光伏組件厚度方向上隔開所述匯流條與所述非透明封裝層。上述技術(shù)方案通過增加非透明阻擋件在一定程度上降低了模塊損失,但CTM值是低于100%的;且上述技術(shù)方案通過設(shè)于下層玻璃一端的穿孔連接匯流條和分體線盒,由于設(shè)置在下層玻璃端部,電流、電壓均有所變化,需要改變配套設(shè)置,使用過程靈活性較差,不便于調(diào)整。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種雙玻切片電池組件,CTM損失小。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述雙玻切片電池組件,包括自上而下依次層疊設(shè)置的上表面玻璃、上表面膠膜、電池串、下表面膠膜、下表面玻璃;其特征在于:所述電池串單串由若干個切片電池通過導(dǎo)電介質(zhì)連接組成,多串電池串沿縱向或橫向排列成陣列狀,在電池串陣列的兩端和中部均設(shè)有匯流條;所述下表面玻璃中部設(shè)有若干個開口,所述匯流條相互連通并通過引出線在所述開口處與所述下表面玻璃外側(cè)的接線盒相連。
進一步完善上述技術(shù)方案,所述切片電池采用晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、化合物類太陽能電池、異質(zhì)結(jié)太陽能電池中任一種切片形成?,F(xiàn)有太陽能切片電池領(lǐng)域多采用晶體硅太陽能電池,將薄膜太陽能電池、有機太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、化合物類太陽能電池、異質(zhì)結(jié)太陽能電池進行切片,利于現(xiàn)有太陽能電池領(lǐng)域的發(fā)展。
進一步地,所述電池串單串由若干個切片電池兩兩并聯(lián)后串聯(lián)連接組成?,F(xiàn)有的雙玻組件電池串單串都是進行串聯(lián)連接,采用切片電池能夠以并聯(lián)后串聯(lián)方式來使其與常規(guī)輸出電流、電壓接近,保證除了組件內(nèi)部構(gòu)造有所改變而電站端所用器材不用改變。
進一步地,所述電池串單串由10片或20片等切片電池連接組成?,F(xiàn)有的雙玻組件通常是60片以及72片,排列方式是6*10或者6*12,由于切片后小片的電池片數(shù)量較大片數(shù)量會增加很多,單串?dāng)?shù)量也會較常規(guī)組件的單串?dāng)?shù)量有所改變,更利于組合排布。
進一步地,所述切片電池尺寸為156mm*78mm或78mm*78mm。采用156mm*78mm更適宜排布。
進一步地,所述下表面玻璃中部設(shè)有3個開口。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明采用導(dǎo)電介質(zhì)連接切片電池組成電池串,在相同的規(guī)格情況下,切片電池的電壓幾乎不變電流減少,由于導(dǎo)電介質(zhì)都存在一定電阻,由電阻電學(xué)損失公式P=I2R可以看出,當(dāng)電流I降低時,電學(xué)損失P會明顯下降,可以有效提高單塊雙玻組件功率和單位面積上的發(fā)電能力,在建成相同發(fā)電量的電站時,所使用的雙玻組件數(shù)量會減少,安裝支架、占地都會減少,從而降低電站系統(tǒng)端的成本,現(xiàn)有產(chǎn)品中切片電池技術(shù)尚未在常規(guī)組件上進行推廣,雙玻技術(shù)本身在行業(yè)中也未進行推廣,本發(fā)明獨創(chuàng)性地將這兩項技術(shù)進行結(jié)合并實現(xiàn)了CTM值大于100%;同時本發(fā)明較常規(guī)的雙玻組件具有一更大的優(yōu)勢在于接線盒處于中心位置,在電站安裝上的靈活性將大大加強,適合各種光伏大棚的需求;本發(fā)明的切片電池片可以使用產(chǎn)線正常電池片進行切割也可以使用產(chǎn)線缺角電池片進行切割,可以提高電池片的利用率;在背表面玻璃的中部設(shè)置開口,電池串的匯流條在開口處與接線盒相連,能夠減少電流、電壓損失,不需要增加配套設(shè)置;由于采用切片電池,靈活性好,客戶可以根據(jù)自己的需求使用不同規(guī)格的電池片、不同數(shù)量、不同連接、不同柵線來制作不同造型的雙玻組件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明雙玻切片電池組件剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明雙玻切片電池組件正面外觀示意圖;
圖3為本發(fā)明雙玻切片電池組件背面外觀示意圖;
圖4為本發(fā)明雙玻切片電池組件與接線盒連接示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1:如圖1至圖3所示的雙玻切片電池組件,自上而下由上表面玻璃1,上表面膠膜2、切片電池串、下表面膠膜4、下表面玻璃6疊層在一起,疊層后通過層壓機層壓成組件。切片電池采用晶硅太陽能電池切片形成156mm*78mm的單片,切片電池串單串由10片切片電池3通過導(dǎo)電膠5連接組成,12串切片電池串沿橫向排列組成電池片陣列,在電池片陣列的兩端設(shè)有第一匯流條7、中部設(shè)有第二匯流條8,在下表面玻璃6中部設(shè)有3個開孔9;上表面玻璃1和下表面玻璃6均為鋼化玻璃;上表面膠膜2、下表面膠膜4采用PVB膠膜。
客戶可以根據(jù)不同功率、電流、電壓的需要選擇切片電池的數(shù)量、大小以及切片電池串的連接方式。
如圖4所示,下表面玻璃6外側(cè)中部對應(yīng)開口處設(shè)有接線盒11,第一匯流條7連接至第二匯流條8并通過引出線10、12在開口9處與接線盒11連接。通過上述設(shè)計,能夠使得CTM≥100%。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。