本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域,具體的,本發(fā)明涉及輸出不同電壓的柔性薄膜太陽能電池組件。
背景技術:
柔性薄膜太陽能電池,以其轉化效率高、可折疊、無衰減的特性,正廣泛地應用于我們的日常生活中。在電池生產(chǎn)過程中,一般先生產(chǎn)出子電池,再將子電池組裝為電池產(chǎn)品,所以電池產(chǎn)品的額定電壓、電流基本都是設定好的固定值。但是,在實際應用過程中,根據(jù)不同電壓需求還需采用設備升降電池電壓來以滿足各種不同的使用要求。其中,在生活中對手機、照明、電池的充電使用最普遍,所以12v、24v、48v電壓也是使用最為普遍的。然而,在將電池進行電壓升降過程中的升降壓設備,存在成本高、故障率增加、效率損失以及使用不便等缺點。
所以,現(xiàn)階段的柔性薄膜太陽能電池組件仍有待改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的:
針對上述的柔性薄膜太陽能電池產(chǎn)品存在的輸出電壓為固定值的缺點和不足,本發(fā)明設計了一種新的柔性薄膜太陽能電池組件,通過設計一種可采用不同接線方式的接線盒,可輸出12v、24v或48v等不同電壓,從而滿足生活中對手機、照明或者電池不同的充電電壓要求,且該柔性薄膜太陽能電池組件無需設備進行電壓升降、無效率損失,有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
有鑒于此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種無需升降壓設備、靈活地調整輸出電壓、無效率損失、操作簡便安全或者制作成本較低的柔性薄膜太陽能電池組件。
在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種輸出不同電壓的柔性薄膜太陽能電池組件。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,該組件包括:四個電池串;接線盒;以及匯流條,所述匯流條將所述電池串與所述接線盒相連,且所述匯流條包括四個正極匯流條和四個負極匯流條。
發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明實施例的柔性薄膜太陽能電池組件,其接線盒可通過采用不同接線方式的,從而簡便地實現(xiàn)不同輸出電壓的設計,從而滿足生活中對手機、照明或者電池不同的充電電壓要求,且該柔性薄膜太陽能電池組件無需設備進行電壓升降、無效率損失,有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的柔性薄膜太陽能電池組件,還可以具有如下附加的技術特征:
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述電池串由22片子電池串聯(lián)形成,且所述電池串的電壓為12v。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為12v、24v或48v。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述接線盒包括:第一接線端,所述第一接線端通過第一正極匯流條與第一電池串的正極相連;第二接線端,所述第二接線端通過第一負極匯流條與第一電池串的負極相連;第三接線端,所述第三接線端通過第二正極匯流條與第二電池串的正極相連;第四接線端,所述第四接線端通過第二負極匯流條與第二電池串的負極相連;第五接線端,所述第五接線端通過第三正極匯流條與第三電池串的正極相連;第六接線端,所述第六接線端通過第三負極匯流條與第三電池串的負極相連;第七接線端,所述第七接線端通過第四正極匯流條與第四電池串的正極相連;第八接線端,所述第八接線端通過第四負極匯流條與第四電池串的負極相連;第一輸出端;以及第二輸出端。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為12v,則所述第一輸出端與所述第一接線端、所述第三接線端、所述第五接線端和所述第七接線端相連;所述第二輸出端與所述第二接線端、所述第四接線端、所述第六接線端和所述第八接線端相連。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為24v,則所述第一輸出端與所述第一接線端、所述第五接線端相連;所述第二輸出端與所述第四接線端、所述第八接線端相連;所述第二接線端與所述第三接線端相連,所述第六接線端和所述第七接線端相連。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為48v,則所述第一輸出端與所述第一接線端相連,所述第二輸出端與所述第八接線端相連;所述第二接線端與所述第三接線端相連,所述第四接線端與所述第五接線端相連,所述第六接線端和所述第七接線端相連。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述組件進一步包括:背板,所述四個電池串固定在所述背板的一側;透明膠膜,所述透明膠膜設置在所述四個電池串遠離所述背板的一側;以及前板,所述前板設置在所述透明膠膜遠離所述四個電池串的一側。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述四個電池串在所述背板上呈2×2的排布方式,且所述四個電池串的正極到負極方向都一致。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述正極匯流條遠離所述背板的一側設置有絕緣帶。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發(fā)明一個實施例的柔性薄膜太陽能電池組件的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明另一個實施例的柔性薄膜太陽能電池組件的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明一個實施例的接線盒的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明一個實施例的不同輸出電壓接線盒內的接線方式示意圖;
圖5是本發(fā)明一個實施例的接線端和匯流條固定方式的示意圖;
圖6是本發(fā)明一個實施例的接線盒的各部件結構示意圖;
圖7是本發(fā)明一個實施例的電池組裝部件的俯視結構示意圖。
附圖標記
100電池串
101子電池
200接線盒
2010第一接線端
2011第一接線端螺栓
2012第一接線端螺母
2013第一接線端膠層
2020第二接線端
2030第三接線端
2040第四接線端
2050第五接線端
2060第六接線端
2070第七接線端
2080第八接線端
2090第一輸出端
2100第二輸出端
310正極匯流條
320負極匯流條
400背板
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,本技術領域人員會理解,下面實施例旨在用于解釋本發(fā)明,而不應視為對本發(fā)明的限制。除非特別說明,在下面實施例中沒有明確描述具體技術或條件的,本領域技術人員可以按照本領域內的常用的技術或條件或按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可通過市購到的常規(guī)產(chǎn)品。
在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種輸出不同電壓的柔性薄膜太陽能電池組件。參照圖1~7,對本發(fā)明的組件進行詳細的描述。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1,該組件包括:四個電池串100、接線盒200以及匯流條。其中,匯流條將電池串100與接線盒200相連,且該匯流條包括四個正極匯流條310和四個負極匯流條320。如此,本發(fā)明的發(fā)明人用正、負極匯流條將4組電池串的電壓引入接線盒,從而可通過在接線盒內改變接線方式,就可得到不同的輸出電壓。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,電池串100的具體組成不受特別的限制,本領域技術人員可以根據(jù)實際情況將多個子電池串聯(lián)。在本發(fā)明的一些實施例中,參考圖2,電池串100(圖中未標出)由22片子電池101串聯(lián)形成,且電池串100的電壓為12v。如此,本申請的發(fā)明人將22片子電池串聯(lián)后獲得的電池串的電壓為12v,從而滿足了手機的充電電壓要求。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖2,該組件還可進一步包括背板400、四個電池串100(圖中未標出)、透明膠膜(圖中未標出)和前板(圖中未標出)。其中,四個電池串100固定在背板400的一側;透明膠膜可設置在四個電池串100遠離背板400的一側;而前板可設置在透明膠膜遠離四個電池串100的一側。如此,才可獲得固定好電池串的柔性薄膜太陽能電池組件。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,四個電池串100的具體排布方式不受特別的限制,只要該排布方式能有效地利用背板400的空間即可,具體例如1×4、2×2或4×1的排布方式,等等,本領域技術人員可根據(jù)實際情況進行設計。在本發(fā)明的一些實施例中,參考圖2,四個電池串100在背板上呈2×2的排布方式,且四個電池串100的正極到負極方向都一致。如此,能更充分地利用背板400的空間,減少該柔性薄膜太陽能電池組件的面積。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖3,接線盒200包括:第一接線端2010,第二接線端2020,第三接線端2030,第四接線端2040,第五接線端2050,第六接線端2060,第七接線端2070,第八接線端2080,第一輸出端2090以及第二輸出端2100。其中,第一接線端2010通過第一正極匯流條與第一電池串的正極相連;第二接線端2020通過第一負極匯流條與第一電池串的負極相連;第三接線端2030通過第二正極匯流條與第二電池串的正極相連;第四接線端2040通過第二負極匯流條與第二電池串的負極相連;第五接線端2050通過第三正極匯流條與第三電池串的正極相連;第六接線端2060通過第三負極匯流條與第三電池串的負極相連;第七接線端2070通過第四正極匯流條與第四電池串的正極相連;第八接線端2080通過第四負極匯流條與第四電池串的負極相連。
本申請的發(fā)明人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn),可通過設計接線盒200中10個接線端子的不同連接方式,從而實現(xiàn)該柔性薄膜太陽能電池組件的不同輸出電壓,且該柔性薄膜太陽能電池組件無需設備進行電壓升降、無效率損失,有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓不受特別的限制,本領域內常用的12~48v充電電壓均可,本領域技術人員可根據(jù)該組件的實際使用情況進行設計。在本發(fā)明的一些實施例中,柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓可以為12v、24v或48v。如此,該柔性薄膜太陽能電池組件可都滿足了12v手機的、24v儀器的或者48v電動車的的不同充電電壓要求。
在本發(fā)明的一些具體示例中,參考圖4中柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為12v的接線方式,則第一輸出端2090與第一接線端2010、第三接線端2030、第五接線端2050和第七接線端2070相連;而第二輸出端2100與第二接線端2020、第四接線端2040、第六接線端2060和第八接線端2080相連。如此,采用將四個電池串并聯(lián)的設計方式,從而可獲得該柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為12v,并且這種電壓變化的方式無需設備進行電壓升降、更無效率損失,進一步有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
在本發(fā)明的另一些具體示例中,參考圖4中柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為24v的接線方式,則第一輸出端2090與第一接線端2010、第五接線端2050相連;第二輸出端2100與第四接線端2040、第八接線端2080相連;而第二接線端2020與第三接線端2030相連,第六接線端2060和第七接線端2070相連。如此,采用將兩個電池串先串聯(lián)再并聯(lián)的設計方式,從而可獲得該柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為24v,并且這種電壓變化的方式無需設備進行電壓升降、更無效率損失,進一步有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
在本發(fā)明的又一些具體示例中,參考圖4中柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為48v的接線方式,則第一輸出端2090與第一接線端2010相連,第二輸出端2100與第八接線端2080相連;而第二接線端2020與第三接線端2030相連,第四接線端2040與第五接線端2050相連,第六接線端2060和第七接線端2070相連。如此,采用將四個電池串串聯(lián)的設計方式,從而可獲得該柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓為48v,并且這種電壓變化的方式無需設備進行電壓升降、更無效率損失,進一步有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,各個接線端和匯流條的具體連接方式,不受特別的限制,本領域內常用的能將接線端與匯流條連接起來的方式均可,本領域技術人員可根據(jù)該柔性薄膜太陽能電池組件的具體使用要求進行選擇。在本發(fā)明的一些實施例中,接線端可以是與匯流條焊接,且再用膠覆蓋焊接處防止氧化,具體示例可參考圖5,第一接線端的螺栓2011的下端與正極匯流條310焊接固定,焊接處再用ab膠形成膠層2013進行覆蓋保護,而第一接線端的螺母2012用于連接和固定導線。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖6,接線盒200還可包括接線盒蓋和密封圈。具體的,各個接線端和輸出端固定在接線盒200的底板上,底板、密封圈和蓋組裝好后可通過固定螺栓固定,而且底板和蓋之間可隨時拆卸,便于對接線盒200內部的接線方式進行改變,從而方便改變該柔性薄膜太陽能電池組件的輸出電壓。在本發(fā)明的一些實施例中,第一輸出端2090和第二輸出端2100與外部導線相連,所以可在接線盒200上設置兩個密封接線口,如此,可防止水汽進入接線盒。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,參考圖7,正極匯流條310遠離背板400的一側可以設置有絕緣帶。在本發(fā)明的一些實施例中,負極匯流條320可以焊接于電池串100的頂部,正極匯流條310可以焊接在電池串100的底部,而絕緣帶sps(由沙林樹脂和透明聚乙烯構成)可以放置于正極匯流條310未焊接處的下方。如此,可避免正極匯流條310接觸到電池串100的負極或負極匯流條320。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施例,本發(fā)明提出了一種柔性薄膜太陽能電池組件,其接線盒可通過采用不同接線方式的,從而簡便地實現(xiàn)不同輸出電壓的設計,從而滿足生活中對手機、照明或者電池不同的充電電壓要求,且該柔性薄膜太陽能電池組件無需設備進行電壓升降、無效率損失,有利于使用的經(jīng)濟性、靈活性和可控性。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。