本發(fā)明屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù):
太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴一電子對(duì),在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。
太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式,其中光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng),將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成具有外部封裝及內(nèi)部連接、能單獨(dú)提供直流電輸出的最小不可分割的太陽(yáng)能電池組合裝置,叫太陽(yáng)能電池組件,即多個(gè)單體太陽(yáng)能電池互聯(lián)封裝后成為組件。
單個(gè)太陽(yáng)能電池往往因?yàn)檩敵鲭妷禾?,輸出電流不合適,晶體硅太陽(yáng)能電池本身又比較脆,不能獨(dú)立抵御外界惡劣條件,因而在實(shí)際使用中需要把單體太陽(yáng)能電池片進(jìn)行串、并聯(lián),并加以封裝,接出外連電線,成為可以獨(dú)立作為光伏電源使用的太陽(yáng)能電池組件(也稱光伏組件)。太陽(yáng)能電池組件通過吸收陽(yáng)光,將太陽(yáng)的光能直接變成用戶所需的電能輸出,光伏輸出功率一般從零點(diǎn)幾瓦到數(shù)百瓦不等。
現(xiàn)有常規(guī)的太陽(yáng)能電池組件所用的電池片是完整的156*156mm電池,太陽(yáng)能電池組件內(nèi)有多個(gè)太陽(yáng)能電池串,太陽(yáng)能電池串由多個(gè)完整的156*156mm電池片通過互聯(lián)條依次串聯(lián)(參見圖1),同時(shí)每個(gè)電池串又是通過匯流條進(jìn)行串聯(lián)而成(參見圖2),其中每一串太陽(yáng)能電池串中的電池片互聯(lián)方向均一致,即電池串中電池片極性依次是正、負(fù)、正……負(fù)、正、負(fù)或者負(fù)、正、負(fù)……正、負(fù)、正等。現(xiàn)有這種連接方式不僅互聯(lián)條產(chǎn)生的電學(xué)損失較大,同時(shí)太陽(yáng)能電池組件在豎向安裝時(shí)遇到橫向陰影遮擋每串單片電池片的100%面積時(shí),電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化,太陽(yáng)能電池組件的功率輸出將大幅降低,幾乎為零。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池組件,降低太陽(yáng)能電池組件電學(xué)損耗,改善太陽(yáng)能電池組件熱斑功率損失。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種太陽(yáng)能電池組件,包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)耦合或并聯(lián)耦合的電池單元,所述電池單元包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)耦合的電池串系列,所述電池串系列包括一個(gè)或多個(gè)通過匯流條串聯(lián)耦合的電池串,所述電池串包括多個(gè)通過互聯(lián)條串聯(lián)耦合的電池片;
其中,所述電池串中其中兩個(gè)通過互聯(lián)條連接的相鄰電池片的極性相同,和/或,
所述電池串系列包括多個(gè)電池串時(shí),其中兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰電池串之間通過匯流條連接,并且該連接處的兩個(gè)電池片的極性相同。
本發(fā)明中將完整的太陽(yáng)能電池片通過切片工藝切割成的規(guī)格相同的多個(gè)電池片,如規(guī)格為156*78mm等,然后將多個(gè)電池片通過互聯(lián)條拼接得到電池串,再將多個(gè)電池串通過匯流條拼接得到電池串系列。
本發(fā)明中通過改變電池串中電池片的互聯(lián)方向,即將電池串中其中兩個(gè)相鄰的電池片的極性保持一致,使得電池串中電池片極性依次是負(fù)、正、負(fù)、正……正、負(fù)、正、負(fù)或者正、負(fù)、正、負(fù)……負(fù)、正、負(fù)、正。
本發(fā)明還可以采取另外一種技術(shù)方案,將電池串中電池片的互聯(lián)方向保持一致,即電池串中電池片極性依次是正、負(fù)、正……負(fù)、正、負(fù)或者負(fù)、正、負(fù)……正、負(fù)、正等,而通過旋轉(zhuǎn)電池串使兩串電池串保持相反的互聯(lián)方向并通過匯流條上進(jìn)行拼接,組合得到電池串系列。
本發(fā)明改變互聯(lián)方向可以使得連接匯流條后的兩個(gè)電池串可以是并聯(lián)關(guān)系,通過并聯(lián)以及電池片切半綜合來降低電學(xué)損耗。
電池串中包括多個(gè)電池片,作為優(yōu)選,所述電池串中第n個(gè)電池片與第n+1個(gè)電池片之間互聯(lián)的極性相同,其中1<n≤12。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述n為10或12。
互聯(lián)方向發(fā)生改變的這兩片電池片之間保持一定范圍的大間距,而其它電池片間距仍然保持和現(xiàn)有技術(shù)中一樣大小的間距,為了便于焊接,作為優(yōu)選,所述第n個(gè)電池片與第n+1個(gè)電池片之間的距離為10~30mm。
為了便于對(duì)兩個(gè)電池串進(jìn)行焊接,作為優(yōu)選,所述電池串系列包括多個(gè)電池串,其中一個(gè)或多個(gè)電池串兩端的電池片上焊接有一體式匯流條,其中電池串系列中兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰電池串之間通過匯流條與一體式匯流條連接,并且該連接處的兩個(gè)電池片的極性相同。本發(fā)明中將電池串中電池片的互聯(lián)方向保持一致,即即電池串中電池片極性依次是正、負(fù)、正……負(fù)、正、負(fù)或者負(fù)、正、負(fù)……正、負(fù)、正等,而通過旋轉(zhuǎn)電池串使兩串電池串保持相反的互聯(lián)方向并通過一體式匯流條上進(jìn)行拼接,組合得到電池串系列。
作為優(yōu)選,所述電池串系列中所述連接處的兩個(gè)極性相同的電池片之間的距離為10~30mm。
本發(fā)明中電池單元可以有一個(gè)或多個(gè),作為優(yōu)選,所述電池單元為兩個(gè)或兩個(gè)以上,并且兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池單元并聯(lián)耦合。并聯(lián)后使得電池單元彼此不受影響。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述電池單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池串系列,通過匯流條將兩個(gè)或兩個(gè)以上電池串系列連接,該匯流條的連接處位于極性相同的相鄰電池片的對(duì)應(yīng)位置處。本發(fā)明中電池單元之間并聯(lián)耦合,并且通過匯流條將電池串或是電池串系列上互聯(lián)條互聯(lián)方向發(fā)生改變的位置進(jìn)行連接,經(jīng)由匯流條連接后,原來的電池串系列分隔成兩個(gè)部分,即匯流條兩側(cè)的部分,這兩個(gè)部分彼此之間成并聯(lián)并同時(shí)與連接的匯流條也并聯(lián)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明切片工藝將完整的太陽(yáng)能電池片切割成多個(gè)相同規(guī)格大小的電池片,并同時(shí)采用兩個(gè)電池串組之間并聯(lián)設(shè)計(jì),使輸出的電壓和電流不僅與現(xiàn)有常規(guī)太陽(yáng)能電池組件基本相同,而且還使經(jīng)過每個(gè)電池片的電流減小,從而使組件的串阻降低,組件的功率輸出提升,在太陽(yáng)能組件豎向安裝時(shí),若遇到橫向陰影遮擋每串中的單片電池的100%面積時(shí),組件功率輸出仍將有一半的輸出,因此本發(fā)明降低太陽(yáng)能電池組件電學(xué)損耗,改善太陽(yáng)能電池組件熱斑功率損失。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電池串的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能組件的電路連接示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中的電池串的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中的電池串的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中的電池串的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例4中的電池串的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖3所示,本實(shí)施例中包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)耦合或并聯(lián)耦合的電池單元(圖中未畫出),電池單元包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)耦合的電池串系列(圖中未畫出),電池串系列包括一個(gè)或多個(gè)通過匯流條串聯(lián)耦合的電池串1,電池串1包括多個(gè)通過互聯(lián)條2串聯(lián)耦合的電池片11;其中,電池串1中其中兩個(gè)通過互聯(lián)條2連接的相鄰電池片11的極性相同。
本發(fā)明中將完整的太陽(yáng)能電池片通過切片工藝切割成的規(guī)格相同的多個(gè)電池片11,如規(guī)格為156*78mm等,然后將多個(gè)電池片11通過互聯(lián)條2拼接得到電池串1,再將多個(gè)電池串1通過匯流條2拼接得到電池串系列。本發(fā)明中通過改變電池串1中電池片11的互聯(lián)方向,即將電池串1中其中兩個(gè)相鄰的電池片11的極性保持一致,使得電池串1中電池片11極性依次是負(fù)、正、負(fù)、正……正、負(fù)、正、負(fù)或者正、負(fù)、正、負(fù)……負(fù)、正、負(fù)、正。
實(shí)施例2
如圖4所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,電池串系列4包括多個(gè)電池串1,其中兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰電池串1之間通過匯流條3連接,并且該連接處的兩個(gè)電池片11的極性相同,并且電池串1中電池片11的互聯(lián)方向保持一致,即電池串1中電池片11極性依次是正、負(fù)、正……負(fù)、正、負(fù)或者負(fù)、正、負(fù)……正、負(fù)、正等,而通過旋轉(zhuǎn)電池串1使兩串電池串1保持相反的互聯(lián)方向并通過匯流條3上進(jìn)行拼接,組合得到電池串系列4。本發(fā)明中電池串1中第n個(gè)電池片與第n+1個(gè)電池片之間互聯(lián)的極性相同,其中1≤n≤?,優(yōu)選n為10或12,本實(shí)施例中n為10。并且在互聯(lián)方向發(fā)生改變的這兩片電池片11之間保持一定范圍的大間距,一般距離設(shè)置為10~30mm之間,而其它電池片11間距仍然保持和現(xiàn)有技術(shù)中一樣大小的間距。
實(shí)施例3
如圖5所示,本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于,其中一個(gè)或多個(gè)電池串1兩端的電池片11上焊接有與兩端的電池片11上的互聯(lián)條2相連接的一體式匯流條,其中電池串系列中兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰電池串之間通過一體式匯流條連接,并且該連接處的兩個(gè)電池片11的極性相同。
實(shí)施例4
如圖4~圖6所示,本實(shí)施例與實(shí)施例2和實(shí)施例3的區(qū)別在于,電池單元5為兩個(gè)或兩個(gè)以上,并且兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池單元5并聯(lián)耦合,而且電池單元5包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的電池串系列,通過匯流條3將兩個(gè)或兩個(gè)以上電池串系列連接,該匯流條3的連接處位于極性相同的相鄰電池片11的對(duì)應(yīng)位置處。本實(shí)施例中電池單元5之間并聯(lián)耦合,并且通過匯流條3將電池串1或是電池串系列上互聯(lián)條2互聯(lián)方向發(fā)生改變的位置進(jìn)行連接,經(jīng)由匯流條3連接后,原來的電池串系列分隔成兩個(gè)部分,即匯流條兩側(cè)的a部分和b部分,a部分和b部分彼此之間成并聯(lián)并同時(shí)與連接的匯流條3也并聯(lián)。
本發(fā)明中還可以將實(shí)施例1~4進(jìn)行組合,不限于實(shí)施例1~4所述的方式。