CN102148274A - 一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构 - Google Patents

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王文静
陈鑫
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Abstract

一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构，从电池片串中引出第一引线向下延伸，并通过L形金属汇流带向内侧延伸到与接线盒内的二号金属片相对应位置，第四引线向下延伸，并通过L形金属汇流带向内侧延伸到与接线盒内的三号金属片相对应的位置，第二引线通过直线金属汇流带向内延伸到与一号金属片相对的位置，第三引线通过直线金属汇流带向内延伸到与四号金属片相对应的位置。四根引线可以在同一层面进行引出，通过高低错开方式引入结构与接线盒体内的四个金属片相连接，在保证不改变电池组件电能输出性能的前提下，满足了电池组件自动化组装的工艺要求。

Description

一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构
技术领域：
本发明涉及太阳能电池组件，尤其涉及太阳能电池组件的引线分布结构。
背景技术：
单体太阳能电池的输出电压、电流和功率都很小，一般来说，输出电压只有0.5V左右，输出功率只有1～4W，不能满足作为电源应用的要求。为提高输出功率，需将多个单体电池合理连接起来，并封装成组件。在需要更大功率的场合，则需要将多个组件连接成为方阵，以向负载提供数值更大的电流、电压输出。
太阳能电池组件接线盒在太阳能组件中所起到的作用非常重要，它是将太阳能电池产生的电力输给外部用电线路的连接部件。接线盒设置在太阳能电池组件的背面，通过硅胶与电池组件的背板粘在一起，接线盒内的连接线路既要与电池组件内的电池串引出线对应连接，又要与输出线缆相连接，这样才能使电池组件所产生电能通过输出线缆输出。在接线盒中二极管是关键的电子元件，其设置位置错误或者极性接错都会导致整个电池组件无法正常输出。图1为一种由72片电池片串接成电池组件的工作原理图，72片电池片分成6排，每排12片，72片电池片相互串联，从左到右数，在第一排电池串引出第一引线A1，在第二与第三排之间引出第二引线A2，在第四与第五排之间引出第三引线A3，在第六排引出第四引线A4，为了防止整个电池组件中个别电池片损坏或局部被遮挡时，其它电池片能正常向输出电能，同时防止太阳能电池组件局部被遮挡时产生热斑效果。因此必须在四根引线之间按图示要求连接二极管，否则当太阳能电池组件局部被遮挡时，整个太阳能电池组件系统就不能正常工作，被遮挡部分会发出大量的热量，严重的会烧坏组件。
目前，太阳能电池组件的封装都是手动组装，从电池组件中的电池片串中引出四根引线A1～A4分别焊接接线盒中的一号金属片1、二号金属片2、三号金属片3和四号金属片4上，且四根引线A1～A4在同一直线上分别用金属汇流带焊接到对应的金属片上，在连接过程中为了确保四根引线A1～A4之间相互绝缘，在组装时第一引线A1和第四引线A4位于一层，第二引线A2和第三引A3位于另一层，两层之间用EVA绝缘层隔开，两根输出线缆6分别与一号金属片1和四号金属片4相连，在一号金属片1、二号金属片2、三号金属片3和四号金属片4之间分别接有二极管5，这种太阳能电池组件的接线盒连接完全适应手工组装工艺要求，如图2所示。
为了实现太阳能电池组件的自动化生产，现有的太阳能电池组件的引线分布结构及接线盒内的电极连接结构不能满足自动化组装工艺要求，在自动化组装工艺中，要求电池片串中的四根引线A1～A4必须位于同一层，否则在自动化组装线上必须增加复杂的翻片机构，不仅增加自动组装线的机械、电控设计的复杂系数，而且将大幅度增加自动组装线的成本，同时整条组装流水线的可靠性也会受到影响。为此，申请人开发了一种适合自动化组装的太阳能组件引线分布结构。
发明内容：
为了满足太阳能电池组件的自动化生产工艺要求，本发明提供了一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构，采用这种引线分布结构，能够满足电池片串中的四根引线同层接线设置且不重叠的接线要求，确保电池组件电能的输出。
本发明所采用的技术方案是：
所述一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构，从电池片串中引出第一引线向下延伸，并通过L形金属汇流带向内侧延伸到与接线盒内的二号金属片相对应位置，第四引线向下延伸，并通过L形金属汇流带向内侧延伸到与接线盒内的三号金属片相对应的位置，第二引线通过直线金属汇流带向内延伸到与一号金属片相对的位置，第三引线通过直线金属汇流带向内延伸到与四号金属片相对应的位置。
这样的引线分布结构能使第二引线和第三引线通过直线金属汇流带向内侧延伸，直接与接线盒内的一号金属片和四号金属片相连接，而第一引线和第四引线同步向下延伸再通过L形金属汇流带能分别与二号金属片和三号金属片相连接，这样虽然四根引线都处于同一层，但它们分别由L形金属汇流带和直线金属汇流带向内侧引延后分别与接线盒体内的四块金属片对应连接，它们在高度方向错开，不重叠，从而实现了彼此之间的绝缘连接要求。由于从电池组件中的电池片串中引出四根引线与接线盒体内的一号金属片、二号金属片、三号金属片和四号金属片的连接路线发生了变化，两根输出线缆也改为从二号金属片和三号金属片上引出，为确保电池组件的电能正常输出，接线盒体内的二极管的连接也必须作相应的改变，接线盒内设置了这种连接电路，从电池片串中引出四根引线可以在同一层面进行引出，通过高低错开方式引入结构与接线盒体内的四个金属片相连接，在保证不改变电池组件电能输出性能的前提下，满足了电池组件自动化组装的工艺要求，同时接线盒的外形尺寸不变。
附图说明：
图1为电池组件的电路连接示意图；
图2为现有接线盒内连接电路的示意图；
图3为与本发明配套使用的接线盒内连接电路的示意图；
图4为满足自动化组装工艺要求的电池组件四条引线分布结构示意图；
图中：1-一号金属片；2-二号金属片；3-三号金属片；4-四号金属片；5-二极管；6-输出线缆；7-接线盒体；A1-第一引线；A2-第二引线；A3-第三引线；A4-第四引线；A5-L形金属汇流带；A6-直线金属汇流带；D-一号金属片1与二号金属片2之间的长度差值；F-L形金属汇流带A5和直线金属汇流带A6在水平方向上高度差。
具体实施方式：
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施方式：
所述一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构，如图4所示，从电池片串中引出第一引线A1向下延伸，并通过L形金属汇流带A5向内侧延伸到与接线盒内的二号金属片2相对应位置，第四引线A4向下延伸，并通过L形金属汇流带A5向内侧延伸到与接线盒内的三号金属片3相对应的位置，第二引线A2通过直线金属汇流带A6向内延伸到与一号金属片1相对的位置，第三引线A3通过直线金属汇流带A6向内延伸到与四号金属片4相对应的位置。
图3为与本发明配套使用的太阳能组件接线盒，它包括一号金属片1、二号金属片2、三号金属片3、四号金属片4、二极管5、输出线缆6和接线盒体7，一号金属片1、二号金属片2、三号金属片3和四号金属片4从左到右平行间隔分布在接线盒体7内，且上端平齐，一号金属片1和四号金属片4的长度相同，二号金属片2和三号金属片3的长度相同，一号金属片1与二号金属片2之间的差值D为8毫米，L形金属汇流带A5和直线金属汇流带A6在水平方向上高度差F为10毫米，在二号金属片2与一号金属片1之间接有二极管5，且二极管5的两个引脚分别焊接在二号金属片2和一号金属片1的中间位置；在四号金属片4与三号金属片3之间接有二极管5，且二极管5的两个引脚分别焊接在四号金属片4和三号金属片3的中间位置；在一号金属片1和四号金属片4之间接有二极管5，且二极管5的两个引脚分别焊接在一号金属片1和四号金属片4的下端；从电池片串中引出第一引线A1和第四引线A4同步向下延伸，并通过L形金属汇流带A5分别与二号金属片2和三号金属片3相连，第二引线A2和第三引线A3通过直线金属汇流带A6分别与一号金属片1和四号金属片4相连，两根输出线缆6分别与二号金属片2和三号金属片3相连。

Claims (1)

1.一种适合自动化组装用的太阳能组件引线分布结构，其特征是：从电池片串中引出第一引线(A1)向下延伸，并通过L形金属汇流带(A5)向内侧延伸到与接线盒内的二号金属片(2)相对应位置，第四引线(A4)向下延伸，并通过L形金属汇流带(A5)向内侧延伸到与接线盒内的三号金属片(3)相对应的位置，第二引线(A2)通过直线金属汇流带(A6)向内延伸到与一号金属片(1)相对的位置，第三引线(A3)通过直线金属汇流带(A6)向内延伸到与四号金属片(4)相对应的位置。
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