CN103022185A - 光伏发电模块和光伏发电模块阵列 - Google Patents

光伏发电模块和光伏发电模块阵列 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏发电模块和光伏发电模块阵列,本发明的光伏发电模块具备:多个光伏发电元件经由连接点串联连接的群发电部;连接于所述群发电部构成的串联电路的两端的一对输出端子;以及与从所述连接点中特别指定的特别指定连接点连接的特别指定端子。

Description

光伏发电模块和光伏发电模块阵列
本申请请求基于2011年9月21日在日本申请的日本特愿2011-206423的优先权。通过提及此,从而其全部内容被编入到本申请中。
技术领域
本发明涉及具备群发电部的光伏发电模块(photovoltaic module)以及连接多个光伏发电模块构成的光伏发电模块阵列(array),其中,在该群发电部中多个光伏发电元件经由连接点串联连接。
背景技术
因为太阳能电池以元件单体的输出电压低,所以在进行应用的情况下,多个太阳能电池被串联连接而构成太阳能电池组,根据需要做成合适的太阳能电池模块。即,虽然串联连接多个太阳能电池来形成太阳能电池模块,但是,有时会由于对一部分太阳能电池的照射光的偏差(例如背阴处)造成对太阳能电池模块整体产生影响。
例如,在只在串联连接的太阳能电池的一部分产生背阴处的情况下,在串联的各级之间会在照射面积上产生不均衡。在照射面积在太阳能电池彼此间不同的情况下,串联连接的太阳能电池的输出会被照射量(太阳光的照射量)最低的太阳能电池所限制。即,即使在背阴处小的情况下,影响也会波及串联连接的太阳能电池整体,有时输出被大大地限制。
此外,作为背阴处对策提出了各种各样的技术(例如,参照日本特开平7-217087号公报、日本特开2001-36125号公报、日本特开2001-111083号公报、日本特开2002-237612号公报、以及日本特开2010-287795号公报)。
在日本特开平7-217087号公报中公开的技术是:通过使对嵌入了太阳能电池元件的屋顶材料进行固定的框架材料的方向和太阳能电池元件的串联连接方向平行,从而使由框架材料的影子造成的太阳能电池元件的输出降低均一化的技术。该技术是在避免由在设置中使用的框架材料造成的影子的影响的极为特殊的方式下的对策,不是对一般的照射光偏差的对策,称不上是所谓的背阴处对策。此外,该技术是向其它的转用完全困难的技术。
在日本特开2001-36125号公报中公开的技术是,在将由太阳能电池元件构成的太阳能电池模块在上下方向上呈阶梯状配置时,将太阳能电池元件的串联方向设为与上下方向正交的方向的技术。虽然该技术使得即使在下侧的太阳能电池模块上产生上侧的太阳能电池模块的影子的情况下也不会产生问题,但是,是将在上下方向上呈阶梯状配置的太阳能电池模块作为对象、避免由太阳能电池模块造成的影子的影响的技术,不是对一般的照射光偏差的对策,称不上是所谓的背阴处对策。此外,该技术是向其它的转用完全困难的技术。
在日本特开2001-111083号公报中公开的技术是,使太阳能电池单元的长尺寸方向和配置太阳能电池单元形成的太阳能电池模块的长尺寸方向正交,减轻在将太阳能电池模块以台阶状重叠的情况下由于台阶部的影子造成输出降低的情况的技术,不是对一般的照射光偏差的对策,称不上是所谓的背阴处对策。此外,该技术是向其它的转用完全困难的技术。
在日本特开2002-237612号公报中公开的技术是,对设置于产生影子的地方的太阳能电池阵列预先将太阳能电池模块的块数设置得较多的技术,不是对一般的照射光偏差的对策,称不上是所谓的背阴处对策。此外,该技术是向其它的转用完全困难的技术。
在日本特开2010-287795号公报中公开的技术是,将构成太阳能电池模块的太阳能电池单元并联并呈矩阵状配置的技术,限于在光伏发电模块构成的矩阵内的对策。
如上所述,在现有的太阳能电池模块中,作为背阴处对策限于对预先特别指定的背阴处采取对策的情况。即,对随机产生的照射光偏差完全没有考虑。此外,虽然作为对随机产生的照射光偏差的对策可以想到旁路二极管(bypass diode)的利用,但是避免由旁路二极管造成的输出降低、功率损耗是困难的。
发明内容
本发明是鉴于这样的状况而做成的发明。即,本发明涉及的光伏发电模块具备与特别指定连接点连接的特别指定端子,该特别指定连接点从多个光伏发电元件经由连接点串联连接的群发电部的连接点中特别指定,由此,能彼此并联连接多个光伏发电模块。
即,目的在于,本发明涉及的光伏发电模块提供一种如下的光伏发电模块:在彼此并联连接多个光伏发电模块的情况下,在由于对例如一个光伏发电模块(群发电部)的光伏发电元件的影子(背阴处等)造成光电动势(电流)降低时,因为在光伏发电模块(群发电部)之间将各个特别指定端子彼此连接以并联连接光伏发电元件,所以能经由相对于一个光伏发电模块并联连接的其它的光伏发电模块(群发电部)的并联电路流过发电电流,能抑制由影子造成的发电电流(输出)的降低造成的影响,能防止影子对光伏发电模块的影响。
此外,另一目的在于,本发明涉及的光伏发电模块阵列提供一种如下的光伏发电模块阵列:通过彼此连结本发明涉及的多个光伏发电模块,从而能容易且可靠地抑制由影子造成的对光伏发电元件的影响,能使发电效率提升,能稳定地进行大容量的光伏发电。
本发明涉及的光伏发电模块,其特征在于具备:多个光伏发电元件经由连接点串联连接的群发电部;连接于所述群发电部构成的串联电路的两端的一对输出端子;以及与从所述连接点中特别指定的特别指定连接点连接的特别指定端子。
因此,本发明涉及的光伏发电模块,在彼此并联连接多个光伏发电模块的情况下,在由于对例如一个光伏发电模块(群发电部)的光伏发电元件的影子(背阴处等)造成光电动势(电流)降低时,与根据现有技术在一个光伏发电模块的串联电路中的电流(输出)会被抑制相比,因为在光伏发电模块(群发电部)之间将各个特别指定端子彼此连接以并联连接光伏发电元件,所以能经由相对于一个光伏发电模块并联连接的其它的光伏发电模块(群发电部)的并联电路流过发电电流,能抑制由影子造成的发电电流(输出)的降低造成的影响,能防止影子对光伏发电模块的影响。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述特别指定连接点是按每个相同的串联数对所述群发电部的所述光伏发电元件进行划分的边界的连接点。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块按每个相同的串联数进行划分,使各光伏发电元件的并联条件均等化,与连接点的个数相比降低特别指定连接点的个数,所以能简化连接方式,能使连接的自由度提升,能做成有效的连接方式。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,在将所述光伏发电元件的开路电压设为Voc、容许反向电压设为Vp、所述串联数设为k(k≥2)时,满足Vp>(k-1)×Voc的关系。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块通过将特别指定连接点连接于与其它光伏发电模块的相同串联级对应的特别指定连接点,做成满足Vp>(k-1)×Voc的关系的光伏发电元件,从而即使不连接旁路二极管也能防止热点(hot spot)现象,所以能削减部件件数,能谋求生产率、可靠性的提高。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述特别指定连接点被设为所述连接点的全部。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块能将串联连接的群发电部的光伏发电元件的全部相对于其它的光伏发电模块并联连接,所以能高度抑制由影子造成的影响,能抑制发电效率的降低。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述群发电部配置有多个。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块能根据群发电部的个数分散配置与群发电部的相同串联级连接的光伏发电元件,能构成分散配置型光伏发电模块,所以能可靠地降低由影子造成的影响。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,一个所述群发电部中的所述光伏发电元件的配置和其它的所述群发电部中的所述光伏发电元件的配置在相同串联级中彼此不同。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块使多个群发电部中的光伏发电元件的配置(出现在群发电部的表面的位置)彼此不同,所以能使在相同串联级中并联连接的光伏发电元件的配置的分散度进一步提升,能进一步提高分散配置的效果。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述输出端子或所述特别指定端子沿所述群发电部构成的一个边或集中于所述群发电部构成的一个角部配置。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块之间的连接,所以进行密集型的配置以做成大容量化变得容易。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述输出端子或所述特别指定端子分别分岔,并沿所述群发电部在反方向构成的两端的两个边或集中于所述群发电部构成的两个以上的角部分别配置。
因此,因为本发明涉及的光伏发电模块能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块之间的二维连接,所以进行密集型的配置以做成大容量化变得更加容易。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,具备被配置成在多个所述群发电部的并列设置方向上延长的布线部,所述输出端子和所述特别指定端子配置于所述布线部。
因此,本发明涉及的光伏发电模块能利用布线部进行密集型的配置,能容易地进行大容量化。
此外,在本发明涉及的光伏发电模块中,其特征在于,所述布线部具备与所述输出端子连接的输出布线和与所述特别指定端子连接的特别指定布线,所述输出布线配置于与所述并列设置方向交叉的交叉方向的中央区域,所述特别指定布线在所述交叉方向的两端的侧区域对称地配置。
因此,本发明涉及的光伏发电模块在使邻接配置的其它的光伏发电模块旋转180度时,无需增加其它的布线,就能在该状态下彼此连接,并能容易地提高在密集型的配置中的光伏发电元件的分散度。
此外,本发明涉及的光伏发电模块阵列是具备多个光伏发电模块和彼此连结所述光伏发电模块的连结布线的光伏发电模块阵列,其特征在于,所述光伏发电模块是本发明涉及的光伏发电模块。
因此,本发明涉及的光伏发电模块阵列能容易且可靠地抑制由影子造成的对光伏发电元件的影响,能使发电效率提升,能稳定地进行大容量的光伏发电。
本发明涉及的光伏发电模块具备与特别指定连接点连接的特别指定端子,该特别指定连接点从多个光伏发电元件串联连接的群发电部所具备的连接点中特别指定。
因此,本发明涉及的光伏发电模块会起到如下效果:在将多个光伏发电模块彼此并联连接的情况下,在由于对例如一个光伏发电模块(群发电部)的光伏发电元件的影子(背阴处等)造成光电动势(电流)降低时,与根据现有技术在一个光伏发电模块的串联电路中的电流(输出)被抑制的情况相比,因为在光伏发电模块(群发电部)之间将各个特别指定端子彼此连接以并联连接光伏发电元件,所以能经由相对于一个光伏发电模块并联连接的其它的光伏发电模块(群发电部)的并联电路流过发电电流,能抑制由影子造成的发电电流(输出)的降低造成的影响,能防止影子对光伏发电模块的影响。
此外,本发明涉及的光伏发电模块阵列具备多个本发明涉及的光伏发电模块和将光伏发电模块彼此连接的连结布线。
因此,本发明涉及的光伏发电模块阵列会起到能容易且可靠地抑制由影子造成的对光伏发电元件的影响、能使发电效率提升并能稳定地进行大容量的光伏发电的效果。
附图说明
图1是概念性地示出本发明的实施方式1涉及的光伏发电模块中的光伏发电元件、和群发电部的配置状态以及连接状态的概念图。
图2是概念性地示出本发明的实施方式2涉及的光伏发电模块中的光伏发电元件、和群发电部的配置状态以及连接状态的概念图。
图3是概念性地示出本发明的实施方式3涉及的光伏发电模块中的光伏发电元件、和群发电部的配置状态以及连接状态的概念图。
图4是概念性地示出本发明的实施方式4涉及的光伏发电模块中的光伏发电元件、和群发电部的配置状态以及连接状态的概念图。
图5A是概念性地示出本发明的实施方式5涉及的光伏发电模块中的光伏发电元件、和群发电部的配置状态以及连接状态的概念图。
图5B是概念性地示出图5A所示的光伏发电模块中的布线的特别指定端子的配置的变形例的概念图。
图6是概念性地示出本发明的实施方式6涉及的光伏发电模块阵列中的光伏发电模块的配置状态和连接状态的概念图。
图7是概念性地示出本发明的实施方式7涉及的光伏发电模块阵列中的光伏发电模块的配置状态和连接状态的概念图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式1至实施方式7进行说明。
<实施方式1>
参照图1对本实施方式涉及的光伏发电模块1进行说明。
图1是概念性地示出本发明的实施方式1涉及的光伏发电模块1中的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8、和群发电部11g的配置状态以及连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块1具备多个光伏发电元件PV(在本实施方式中,是光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8。另外,以下在无需特别区别光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8的情况下,有时只作为光伏发电元件PV。)经由连接点Cp(在本实施方式中,是连接点Cp12至连接点Cp78的七处。另外,以下在无需特别区别连接点Cp12至连接点Cp78的情况下,有时只作为连接点Cp。)串联连接的群发电部11g。
此外,光伏发电模块1具备连接于群发电部11g构成的串联电路(光伏发电元件PV1~光伏发电元件PV8的八串联)的两端的一对输出端子Tp、输出端子Tn,和与从连接点Cp之中特别指定的特别指定连接点Cs(在本实施方式中,是特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67的三处。另外,以下在无需特别区别特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67的情况下,有时只作为特别指定连接点Cs。对于后述的其它的特别指定连接点也是相同的。)连接的特别指定端子Ts(是特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67。另外,以下在无需特别区别特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67的情况下,有时只作为特别指定端子Ts。对于后述的其它的特别指定端子Ts也是相同的。)。
因此,光伏发电模块1在彼此并联连接多个光伏发电模块1的情况下,当由于对例如一个光伏发电模块1(群发电部11g)的光伏发电元件PV的影子(背阴处等)造成光电动势(电流)降低时,与根据现有技术在一个光伏发电模块1的串联电路(光伏发电元件PV1~光伏发电元件PV8)整体中的电流(输出)会被抑制相比,因为在光伏发电模块1(群发电部11g)之间将各个特别指定端子Ts彼此连接以并联连接光伏发电元件PV,所以能经由相对于一个光伏发电模块1并联连接的其它的光伏发电模块1(群发电部11g)的并联电路流过发电电流,能抑制由影子造成的发电电流(输出)的降低造成的影响,能防止影子对光伏发电模块1的影响。
虽然作为产生影子的原因,一般来说有背阴处,但是不限于背阴处,包含在实际的运转中光伏发电元件PV由于某些原因而被遮光的状态。根据光伏发电模块1,可对与在一个光伏发电元件PV给予影响的程度的局部影子相比大的影子得到效果,成为耐局部影子的光伏发电模块。因此,能构成耐局部影子的光伏发电模块阵列5(参照图6、图7),能构成耐局部影子的光伏发电系统(分散配置型太阳能光伏发电系统)。
在群发电部11g中,光伏发电元件PV配置成四行两列。光伏发电元件PV1、光伏发电元件PV2配置于上数第一行,光伏发电元件PV3、光伏发电元件PV4配置于上数第二行,光伏发电元件PV5、光伏发电元件PV6配置于上数第三行,光伏发电元件PV7、光伏发电元件PV8配置于上数第四行。此外,光伏发电元件PV2、光伏发电元件PV3、光伏发电元件PV6、光伏发电元件PV7配置于左数第一列,光伏发电元件PV1、光伏发电元件PV4、光伏发电元件PV5、光伏发电元件PV8配置于左数第二列。此外,光伏发电元件PV按每两个进行划分,每次划分都折回进行换行配置。
在光伏发电模块1中,特别指定连接点Cs(特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67)是群发电部11g的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)按每个相同的串联数k进行划分(在本实施方式中,按每个串联数k=2进行划分)的边界的连接点Cp(连接点Cp23、连接点Cp45、连接点Cp67)。
因此,因为本实施方式涉及的光伏发电模块1按每个相同的串联数k进行划分,使各光伏发电元件PV的并联条件均等化,与连接点Cp的个数相比减少特别指定连接点Cs的个数,所以能简化连接方式,能使连接的自由度提升,能做成有效的连接方式。
此外,能根据需要设定划分内的光伏发电元件PV(例如,光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2)的串联数(例如,k=2),能作为提升连接的自由度的有效的连接方式。
输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts沿群发电部11g构成的一个边11s配置。因此,因为本实施方式涉及的光伏发电模块1能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块1之间的连接,所以进行密集型的配置、做成大容量化变得容易(参照图6)。
此外,输出端子Tp、输出端子Tn、或特别指定端子Ts也可以集中配置于群发电部11g构成的一个角部,在该情况下,也能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块1之间的连接。例如,也可以是输出端子Tp和输出端子Tn沿群发电部11g构成的一个边11s配置,特别指定端子Ts在一个角部配置。此外,也可以根据需要,将输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts的任一个或全部设置于群发电部11g的背面。另外,在图5B示出具体的配置例。
将串联连接构成串联电路(串联级)的光伏发电元件PV按每个相同的串联个数进行划分时的串联数k和划分数和特别指定连接点Cs(特别指定端子Ts)的数量的关系,若例示本实施方式以外的情况则如下。
在由八个光伏发电元件PV构成串联电路(光伏发电元件PV1~光伏发电元件PV8)、以每四个(串联数k=4)进行二划分时,特别指定端子Ts为一处。在由九个光伏发电元件PV构成串联电路(群发电部)、以每三个(串联数k=3)进行三划分时,特别指定连接点Cs为两处。在由十个光伏发电元件PV构成串联电路(群发电部)、以每两个(串联数k=2)进行五划分时,特别指定连接点Cs为四处,以每五个(串联数k=5)进行二划分时,特别指定连接点Cs为一处。
另外,因为在本实施方式中由八个光伏发电元件PV构成串联电路(光伏发电元件PV1~光伏发电元件PV8)、以每两个(串联数k=2)进行四划分(群发电部11g),所以特别指定连接点Cs为三处(特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67)。
如上所述,根据串联连接的光伏发电元件PV的数量,能选择(设定)适当的串联数k、划分数、以及特别指定连接点Cs的数量(特别指定端子Ts的数量),根据组合多个光伏发电模块1时的整体的规格,能将串联连接和并联连接的组合做成最合适的结构。
此外,因为并联连接多个光伏发电模块1使之关联时,能根据并联连接的个数分散配置构成光伏发电模块1的光伏发电元件PV,所以能使影子对相同串联级的影响更加分散,能使实质性的发电效率提升。
只要是作为单位发电部发挥功能的元件(能设定的元件),光伏发电元件PV就可以是任何形态的元件。例如在硅晶体基板的情况下,可以例示由pn结产生单位电动势的单元(cell)状态的元件。此外,在将多个pn结串联或并联地形成于单一的基板(单晶基板、多晶基板、薄膜基板)的情况下也能与单一的pn结的情况相同地处理。
连接点Cp12是光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2的连接位置,连接点Cp23是光伏发电元件PV2和光伏发电元件PV3的连接位置,…,连接点Cp78是光伏发电元件PV7和光伏发电元件PV8的连接位置。作为连接点Cp,只要光伏发电元件PV彼此连接即可,可以是任何连接方式。
特别指定连接点Cs23是连接点Cp23,特别指定连接点Cs45是连接点Cp45,特别指定连接点Cs67是连接点Cp67。即,在光伏发电模块1中,具备与例如以设为每两个的相同的串联数k划分(光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2的串联电路、光伏发电元件PV3和光伏发电元件PV4的串联电路、光伏发电元件PV5和光伏发电元件PV6的串联电路、以及光伏发电元件PV7和光伏发电元件PV8的串联电路)光伏发电元件PV的特别指定连接点Cs(特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67)连接的特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)。
因为本实施方式涉及的光伏发电模块1在并联连接多个光伏发电模块1的情况下,通过在光伏发电模块1之间彼此连接特别指定端子Ts,从而能将配置于群发电部11g的相同串联级的光伏发电元件PV(例如,相对于一个光伏发电模块1中的光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2的在其它的光伏发电模块1中的光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2)分散配置,所以会可靠地抑制影子的影响,其结果是实现高发电效率。
光伏发电模块1能安装于例如安装构件1p(布线基板等)做成单一的单元结构。另外,虽然为了便于说明,特别指定连接点Cs和特别指定端子Ts之间的布线与光伏发电元件PV并排地进行图示,但是能配置于例如光伏发电元件PV的背面侧。此外,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts可以是连接器CT(参照图6、图7),此外,也可以在布线基板等进行构图。
输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts无需固定于安装构件1p,只要做成能与外部(例如,邻接配置的其它的光伏发电模块1)彼此连接的状态即可。
另外,输出端子Tp、输出端子Tn以及特别指定端子Ts也可以做成分别分岔、沿群发电部11g在反方向上构成的两端的两个边(边11s、边11ss)分别配置的方式(参照图7)。因为在该情况下的光伏发电模块1能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块1(未图示)之间的二维连接,所以进行密集型的配置以做成大容量化变得更加容易。
此外,输出端子Tp、输出端子Tn、或特别指定端子Ts也可以做成分别分岔、集中配置于群发电部11g的两个以上的角部(优选为四个角部的全部)的每一个的方式,能更加容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块1(未图示)之间的二维连接。除行、列方向以外向倾斜方向的连接的展开变得容易。
例如,也可以做成输出端子Tp和输出端子Tn分别分岔、沿群发电部11g在反方向上构成的两端的两个边(边11s、边11ss)分别配置,特别指定端子Ts分岔、配置于群发电部11g的多个角部的方式。
此外,也可以根据需要,将输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts的任一个或全部设置于群发电部11g的背面。
另外,在图5B示出具体的配置例。
虽然在本实施方式中例示了群发电部11g(串联连接多个光伏发电元件PV的串联电路)具备三处特别指定连接点Cs(特别指定端子Ts)的情况,但是只要特别指定连接点Cs至少有一处,就能与单纯的串联电路相比产生效果。
因为通过连接多个光伏发电模块1,从而容易地实现以完全不同的配置来配置多个位于串联电路的各级的光伏发电元件PV的状态,由此能成为使光伏发电元件PV均等地分散的状态,能均等化影子对各级的影响,所以能使发电效率提升。
<实施方式2>
参照图2,对本实施方式涉及的光伏发电模块1进行说明。因为基本的结构与实施方式1涉及的光伏发电模块1相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图2是概念性地示出本发明的实施方式2涉及的光伏发电模块1中的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8、和群发电部12g的配置状态以及连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块1作为光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8的八串联电路而构成,以串联数k=4进行二划分。因此,具备与输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定连接点Cs45(光伏发电元件PV4和光伏发电元件PV5之间的连接点Cp45)连接的特别指定端子Ts45。
在群发电部12g中光伏发电元件PV呈两行四列配置。光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4配置于上数第一行,光伏发电元件PV5至光伏发电元件PV8配置于上数第二行。此外,光伏发电元件PV1、光伏发电元件PV8配置于左数第一列,光伏发电元件PV2、光伏发电元件PV7配置于左数第二列,光伏发电元件PV3、光伏发电元件PV6配置于左数第三列,光伏发电元件PV4、光伏发电元件PV5配置于左数第四列。此外,光伏发电元件PV按每四个进行划分,每次划分都折回换行配置。
在本实施方式中,对在将划分内的光伏发电元件PV的串联数k设得较多的情况下不需要旁路二极管(未图示)的条件进行说明。
考虑将每个光伏发电元件PV(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)的开路电压设为Voc、容许反向电压设为Vp、将光伏发电元件PV按每个相同的串联数k(在本实施方式中k=4)进行划分的串联电路(在本实施方式中,光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4的串联电路、光伏发电元件PV5至光伏发电元件PV8的串联电路的二划分)。
当假想对于任一个串联电路(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4的串联电路、光伏发电元件PV5至光伏发电元件PV8的串联电路的任一个)因为由于影子而造成照射光不能照射,所以产生不工作(发电)的一个光伏发电元件PV1(设为在光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4的串联电路中例如光伏发电元件PV1不发电的影子状态)的状态时,工作(发电)的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV2至光伏发电元件PV4)的输出电压最大为(k-1)×Voc。
即,在容许反向电压Vp比(k-1)×Voc大的情况下,将光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4(一个串联电路)的两端(光伏发电元件PV1的阳极端子和光伏发电元件PV4的阴极端子)短路而将两端的电位差设为0时,落在不工作(发电)的光伏发电元件PV1的反向电压成为(k-1)×Voc。即,因为只施加了比容许反向电压Vp低的电压,所以光伏发电元件PV1(光伏发电元件PV)不会发生击穿。
另一方面,在容许反向电压Vp为(k-1)×Voc以下的情况下,工作(发电)的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV2至光伏发电元件PV4)的发电电压(输出电压=(k-1)×Voc)成为容许反向电压Vp以上的反向电压施加到不工作(发电)的光伏发电元件PV1。
此时的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4的串联电路成为以(k-1)×Voc-Vp以下的输出电压持续发电的状态。这个状态是在因为不工作(发电)所以作为电阻负载作用的光伏发电元件PV1流过电流的状态,在最坏的情况下,光伏发电元件PV1有因为发热而被破坏的担心(热点现象)。热点现象是,串联数k越大越容易产生,越是要输出高电压越成为问题。即,为了防止热点现象需要以满足Vp>(k-1)×Voc的关系的方式设定开路电压Voc、容许反向电压Vp、以及串联数k。
即,在本实施方式涉及的光伏发电模块1中,在将光伏发电元件PV的开路电压设为Voc、容许反向电压Vp设为Vp、串联数设为k(k≥2)时,优选满足Vp>(k-1)×Voc的关系。
因此,因为本实施方式涉及的光伏发电模块1通过将特别指定连接点Cs(例如特别指定连接点Cs45)与其它的光伏发电模块1(未图示)的相同串联级所对应的特别指定连接点Cs45(未图示)连接,做成满足Vp>(k-1)×Voc的关系的光伏发电元件PV,从而即使不连接旁路二极管也能防止热点现象,所以能削减部件件数,能谋求生产率、可靠性的提高。
即,在本实施方式涉及的光伏发电模块1中,对于由串联数k规定的串联电路,通过将对光伏发电元件PV的容许反向电压的条件设为Vp>(k-1)×Voc,从而能防止热点现象,能消除旁路二极管的必要性。
输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts45沿群发电部12g构成的一个边12s配置。因此,可得到与实施方式1相同的效果。此外,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts45也可以做成分别分岔、沿群发电部12g在反方向上构成的两端的两个边(边12s、边12ss)分别配置的方式(参照图7)。
此外,输出端子Tp、输出端子Tn、或者特别指定端子Ts45可以配置于群发电部12g构成的一个角部,也可以将每一个分岔、配置于两个以上的角部(优选为四个角部的全部)。例如,也可以是输出端子Tp和输出端子Tn配置于群发电部12g构成的一个边(或者将每一个分岔并配置于多个边),特别指定端子Ts45配置于群发电部12g构成的一个角部(或者将每一个分岔并配置于两个以上的角部)。
此外,也可以根据需要将输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts的任一个或全部设置于群发电部12g的背面。
另外,在图5B示出具体的配置例。
<实施方式3>
参照图3,对本实施方式涉及的光伏发电模块1进行说明。因为基本的结构与实施方式1、实施方式2涉及的光伏发电模块1相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图3是概念性地示出本发明的实施方式3涉及的光伏发电模块1中的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8、和群发电部13g的配置状态以及连接状态的概念图。
在本实施方式涉及的光伏发电模块1(群发电部13g)中,光伏发电元件PV的配置与实施方式2的光伏发电模块1相同。特别指定连接点Cs的连接状态与实施方式2的光伏发电模块1(群发电部12g)不同。
在本实施方式涉及的光伏发电模块1中,特别指定连接点Cs设为连接点Cp的全部(相对于连接点Cp12至连接点Cp78的特别指定连接点Cs12至特别指定连接点Cs78)。
因此,因为本实施方式涉及的光伏发电模块1能将串联连接的群发电部13g的光伏发电元件PV的全部(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)相对于其它的光伏发电模块1(未图示)进行并联连接,所以能高度抑制由影子造成的影响,能抑制发电效率的降低。
即,因为本实施方式涉及的光伏发电模块1通过将所有的连接点Cp(连接点Cp12至连接点Cp78)设为特别指定连接点Cs(特别指定连接点Cs12至特别指定连接点Cs78),从而相对于所有的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)构成并联电路,所以能将由影子造成的对各个光伏发电元件PV的影响最小化。
另外,特别指定连接点Cs12至特别指定连接点Cs78分别与特别指定端子Ts12至特别指定端子Ts78分别连接。
光伏发电模块1除输出端子Tp、输出端子Tn以外还具备七个特别指定端子Ts(特别指定端子Ts12、特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts34、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts56、特别指定端子Ts67、特别指定端子Ts78)。特别指定端子Ts与输出端子Tp、输出端子Tn相同地沿群发电部13g构成的一个边13s配置。因此,可得到与实施方式1相同的效果。
输出端子Tp、输出端子Tn以及特别指定端子Ts(特别指定端子Ts12至特别指定端子Ts78)也能做成分别分岔并沿群发电部13g在反方向上构成的两端的两个边(边13s、边13ss)分别配置的方式(参照图7)。
在本实施方式涉及的光伏发电模块1中,所有的连接点Cp作为特别指定连接点Cs与特别指定端子Ts连接。因此,通过并联连接多个光伏发电模块1,从而能将由完全预想不到的形状的局部影子造成的影响极小化。此外,在将并联连接光伏发电模块1的电路进一步串联连接并作为光伏发电系统的情况下,能使发电量的预期值达到最高。
此外,因为对所有的连接点Cp设置有特别指定端子Ts,所以能自由地选定(设定)并列连接的连接点Cp(特别指定连接点Cs),能实现根据规格、配置位置的状况等的自由的并联连接。
<实施方式4>
参照图4,对本实施方式涉及的光伏发电模块2进行说明。因为光伏发电模块2的基本的结构与实施方式1至实施方式3涉及的光伏发电模块1相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图4是概念性地示出本发明的实施方式4涉及的光伏发电模块2中的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8、和群发电部21g、群发电部22g的配置状态以及连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块2具备群发电部21g和群发电部22g。即,光伏发电模块2具备多个群发电部。群发电部21g和群发电部22g全都做成八串联(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)的串联电路(能彼此并联连接的相同结构的串联电路),以串联数k=2分别进行四划分。群发电部21g和群发电部22g彼此并联连接,进一步在列方向(图4中纵向)上并列设置。即,在图4中上级为群发电部21g、下级为群发电部22g,构成八串联两并联的电路。另外,也可以在行方向上并列设置群发电部21g和群发电部22g。
此外,群发电部21g和群发电部22g相对于输出端子Tp、输出端子Tn并联连接,相对于特别指定端子Ts(特别制定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)也同样地并联连接。
因为光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8在连接点Cp12至连接点Cp78的七处彼此连接、以串联数k=2进行划分,所以特别指定连接点Cs23(连接点Cp23)、特别指定连接点Cs45(连接点Cp45)、特别指定连接点Cs67(连接点Cp67)的三处作为特别指定连接点与特别指定端子Ts连接。即,特别指定连接点Cs23与特别指定端子Ts23、特别指定连接点Cs45与特别指定端子Ts45、特别指定连接点Cs67与特别指定端子Ts67分别连接。
输出端子Tp、输出端子Tn以及特别指定端子Ts在彼此并联连接的多个群发电部(群发电部21g和群发电部22g)中共用。
输出端子Tp、输出端子Tn以及特别指定端子Ts(特别制定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)集中配置于群发电部21g构成的一个角部(图上为左上部分)。因此,因为光伏发电模块2能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块1之间的连接,所以进行密集型的配置以做成大容量化变得容易(参照图6)。
在本实施方式涉及的光伏发电模块2中,群发电部(例如,群发电部21g、群发电部22g)配置有多个(群发电部21g、群发电部22g的两个)。因此,因为光伏发电模块2根据群发电部的个数(在本实施方式中为群发电部21g、群发电部22g的两个)分散配置与群发电部21g、群发电部22g的相同串联级连接的光伏发电元件PV,能构成分散配置型光伏发电模块2,所以能可靠地降低由影子造成的影响。并联连接的群发电部的个数越多,越能使分散度提升。
在群发电部21g中,从光伏发电元件PV1到光伏发电元件PV4在行方向上从左向右配置,从光伏发电元件PV5到光伏发电元件PV8在行方向上从右向左配置。此外,光伏发电元件PV4和光伏发电元件PV5在列方向上从上向下连接。
在群发电部22g中,从光伏发电元件PV1到光伏发电元件PV4在行方向上从右向左配置,从光伏发电元件PV5到光伏发电元件PV8在行方向上从左向右配置。此外,光伏发电元件PV4和光伏发电元件PV5在列方向上从上向下连接。
因为光伏发电模块2内含群发电部21g和群发电部22g,所以成为呈四行四列配置光伏发电元件PV的方式。即,对于行,上数第一行配置有群发电部21g的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4,上数第二行配置有群发电部21g的光伏发电元件PV5至光伏发电元件PV8,上数第三行配置有群发电部22g的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV4,上数第四行配置有群发电部22g的光伏发电元件PV5至光伏发电元件PV8,构成四行。
此外,对于列,左数第一列从第一行开始依次配置有群发电部21g的光伏发电元件PV1、光伏发电元件PV8、群发电部22g的光伏发电元件PV4、光伏发电元件PV5,左数第二列从第一行开始依次配置有群发电部21g的光伏发电元件PV2、光伏发电元件PV7、群发电部22g的光伏发电元件PV3、光伏发电元件PV6,左数第三列从第一行开始依次配置有群发电部21g的光伏发电元件PV3、光伏发电元件PV6、群发电部22g的光伏发电元件PV2、光伏发电元件PV7,左数第四列从第一行开始依次配置有群发电部21g的光伏发电元件PV4、光伏发电元件PV5、群发电部22g的光伏发电元件PV1、光伏发电元件PV8,构成四列。
具体地说,当比较与相同的串联级连接的光伏发电元件PV的配置状态时,例如,群发电部21g的光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2在上数第一行配置于左数第一列、第二列。与此相比,群发电部22g的光伏发电元件PV1和光伏发电元件PV2在上数第三行配置于左数第四列、第三列。即,即使是相同的串联级的光伏发电元件PV,也分散配置于完全不同的分开的位置。
即,在本实施方式涉及的光伏发电模块2中,一个群发电部(例如群发电部21g)中的光伏发电元件PV的配置和其它的群发电部(例如群发电部22g)中的光伏发电元件PV的配置,在相同串联级分散于彼此不同的位置。
因此,因为光伏发电模块2通过使多个群发电部(群发电部21g、群发电部22g)中的光伏发电元件PV的配置(出现在群发电部的表面的位置)彼此不同,从而能使并联连接的光伏发电元件PV彼此离散地分散配置,使在相同串联级并联连接的光伏发电元件PV的配置的分散度进一步提升,所以能进一步提高分散配置的效果。
另外,接着,应用图4的情况具体地说明“光伏发电元件PV的配置在相同串联级中彼此不同”的概念内容。
即,如与在配置于上级的群发电部21中光伏发电元件PV1配置于左上(第一行第一列)、光伏发电元件PV8配置于左下(第二行第一列)相比,在配置于下级的群发电部22g中光伏发电元件PV1配置于右上(第三行第四列)、光伏发电元件PV8配置于右下(第四行第四列)的那样,在每个群发电部(群发电部21g、群发电部22g)构成的面内的光伏发电元件PV的配置(位置)不同,即使是在重叠配置的情况下也意味着没有重叠的状态。
光伏发电模块2能做成例如安装于安装构件2p(布线基板等)的单一的单元结构。此外,虽然为了便于说明,对输出端子Tp、输出端子Tn的布线、特别指定连接点Cs和特别指定端子Ts之间的布线与光伏发电元件PV并排进行记载,但是能配置于例如光伏发电元件PV的背面侧。此外,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts可以是连接器CT(参照图6、图7),此外,也可以在布线基板等进行构图。
此外,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts无需固定于安装构件2p,只要做成能与外部(例如,邻接配置的其它的光伏发电模块2)彼此连接的状态即可。
输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)也可以做成分别分岔并沿群发电部21g、群发电部22g在反方向上构成的两端的两个边(边21s、边22s)分别配置的方式(参照图7)。
<实施方式5>
参照图5A和图5B,对本实施方式涉及的光伏发电模块2进行说明。因为基本的结构与实施方式1至实施方式4涉及的光伏发电模块1、光伏发电模块2相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图5A是概念性地示出本发明的实施方式5涉及的光伏发电模块2中的光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8、和群发电部23g、群发电部24g的配置状态以及连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块2具备群发电部23g和群发电部24g。即,光伏发电模块2具备多个群发电部。群发电部23g和群发电部24g全都做成八串联(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)的串联电路(能彼此并联连接的相同结构的串联电路),以串联数k=2分别进行四划分。
即,群发电部23g和群发电部24g在行方向(图5中横向)上并列设置,将两串联彼此做成两并联,将做成两串联两并联的电路进一步做成四串联连接结构。在图5中左侧做成群发电部23g,右侧做成群发电部24g,构成八串联两并联(八串联以两串联进行四划分)。
另外,在群发电部23g中的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)、特别指定连接点Cs(特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67)的配置与在群发电部21g(图4)中的光伏发电元件PV、特别指定连接点Cs的配置相同,在群发电部24g中的光伏发电元件PV(光伏发电元件PV1至光伏发电元件PV8)、特别指定连接点Cs(特别指定连接点Cs23、特别指定连接点Cs45、特别指定连接点Cs67)的配置与在群发电部22g(图4)中的光伏发电元件PV、特别指定连接点Cs的配置相同。此外,本实施方式涉及的光伏发电模块2与实施方式4涉及的光伏发电模块2(图4)相比,布线结构(布线部WP)不同。
本实施方式涉及的光伏发电模块2具备在多个群发电部(群发电部23g、群发电部24g)的并列设置方向DP上延长配置的布线部WP,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts配置于布线部WP。因此,光伏发电模块2能利用布线部WP进行密集型的配置,能容易地进行大容量化。
此外,布线部WP具备与输出端子Tp、输出端子Tn连接的输出布线WPp和与特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)连接的特别指定布线WPs,输出布线WPp配置于与并列设置方向DP交叉的交叉方向DR的中央区域RWc,特别指定布线WPs对称地配置于交叉方向DR的两端的侧区域RWs。
因此,光伏发电模块2在使邻接配置的其它的光伏发电模块2(未图示)旋转180度时,能容易地将特别指定端子Ts彼此并联连接,并且,能容易地提高在密集型配置中的光伏发电元件PV的分散度。
安装构件2p由例如布线基板构成。构成安装构件2p的布线基板根据群发电部23g和群发电部24g的配置在并列设置方向上做成长的矩形形状,具备在长度方向(并列设置方向DP)上延长的布线部WP。另外,虽然为了便于说明,布线部WP与群发电部23g、群发电部24g在相同面上进行记载,但是能在配置有例如群发电部23g和群发电部24g的安装构件2p(布线基板)的背面侧配置。通过将布线部WP(中央区域RWc和侧区域RWs)配置于背面侧,从而能使光伏发电元件PV的受光面的占有率提升。
在输出布线WPp中保持原样地流过来自光伏发电元件PV的电流,在特别指定布线WPs中流过用于消除特别指定端子Ts间的电位差的微小电流。因此,输出布线WPp优选做成与特别指定布线WPs相比电流容量不同的布线。即,输出布线WPp做成电流容量大的布线,特别指定布线WPs做成电流容量小的布线。
输出端子Tp和输出端子Tn沿群发电部23g具有的一个边23s、群发电部24g具有的一个边24s配置。即,输出端子Tp和输出端子Tn在并列设置方向DP的两端分别成对配置。
输出布线WPp在连结分别配置于并列设置方向DP的两端的输出端子Tp和输出端子Tn的中央区域RWc(布线区域)配置,与两个输出端子Tp和两个输出端子Tn连接。
特别指定布线WPs对称地配置于在安装构件2p的交叉方向DR的两端配置的侧区域RWs。即,在交叉方向DR上从一方的外侧到另一方的外侧依次配置有特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67、(输出布线WPp:中央区域RWc)、特别指定端子Ts67、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts23。
布线部WP可以相对于配置有群发电部23g、群发电部24g的构件(安装构件2p)一体形成,此外,也可以以单独构件形成。此外,在用层叠布线基板构成布线部WP的情况下,通过输出布线WPp与特别指定布线WPs相比配置于不同的层,从而能使电流容量变大,能抑制由布线部WP造成的电压下降、功率消耗。
在本实施方式中,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts分别分岔并沿群发电部23g、群发电部24g在反方向上构成的两端的两个边(边23s、边24s)分别配置。因为通过这个结构,光伏发电模块2能容易地进行与彼此邻接配置的其它的光伏发电模块2之间的二维的连接,所以进行密集型的配置以做成大容量化变得更加容易。
只要是能与其它的光伏发电模块2连接的方案,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts就可以是任何方式。例如,能应用在安装构件2p(布线基板)上形成的连接焊盘(pad)、与安装构件2p连接的连接器CT(参照图6、图7)等。
另外,虽然在实施方式1至实施方式5中说明了光伏发电模块1具备八个光伏发电元件PV且光伏发电模块2具备8×2=16个光伏发电元件PV的状态,但是这些只是说明用的例示,能构成内置更多的光伏发电元件PV的光伏发电模块1、光伏发电模块2,能进一步使分散度提升,能谋求大容量化。
图5B是概念性地示出图5A所示的光伏发电模块2中的布线的特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、特别指定端子Ts67)的配置的变形例的概念图。
在图5A中,特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、以及特别指定端子Ts67)对称地配置于相向的两个边的两侧。与此相比,在图5B的变形例中,特别指定端子Ts(特别指定端子Ts23、特别指定端子Ts45、以及特别指定端子Ts67)集中配置于群发电部23g、群发电部24g形成的角部(安装构件2p形成的角部)。另外,虽然示出特别指定端子Ts集中的情况,但是也可以做成输出端子(输出端子Tp、输出端子Tn)集中的方式,或者两者集中的方式。
虽然示出各个特别指定端子Ts集中于四处的角部的情况,但是在谋求向行方向的展开时,只要在横向上配置有至少一对(两个角部)即可。此外,在谋求向列方向的展开时,只要在纵向上配置有至少一对(两个角部)即可。此外,在配置于四处的情况下,除向行、列方向的展开以外,还能谋求向倾斜方向的展开。即,特别指定端子Ts或输出端子(输出端子Tp、输出端子Tn)优选配置于至少两个以上的角部。
另外,虽然作为角部的端子形状示意性地示出相对于安装构件2p的边斜交的方式,但是可以形成例如接头(tab)使与相向的基板的连接性提升。此外,通过应用角部,从而能消除与相向的布线基板的面积上的干扰,能进一步使密集率提升。
<实施方式6>
参照图6,对本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5进行说明。本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5是通过将实施方式1至实施方式5涉及的光伏发电模块1或光伏发电模块2呈面状并列配置,从而做成能进行更大容量的发电的光伏发电模块阵列。因为基本的结构与实施方式1至实施方式5涉及的光伏发电模块1、光伏发电模块2相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图6是概念性地示出本发明的实施方式6涉及的光伏发电模块阵列5中的光伏发电模块1的配置状态和连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5具备配置多个的光伏发电模块1(参照实施方式1至实施方式3),或代替光伏发电模块1具备光伏发电模块2(参照实施方式4、实施方式5)。对多个光伏发电模块1(或光伏发电模块2)的连接经由连结布线CWP进行。
虽然在图6中例示了呈矩阵状(三行两列的六个)配置光伏发电模块1的状态,但是通过使用连结布线CWP,从而光伏发电模块1、光伏发电模块2的配置(位置)能自由地设定。因此,能使光伏发电元件PV更加分散配置。
例如,也能将光伏发电模块1的配置自由地设定成不同于矩阵状的配置等,通过提高不规则性进行配置,从而能选择根据设置地方的最合适的配置(位置)。
由连结布线CWP进行集电的功率由功率变换装置10变换为需要的功率。另外,光伏发电模块阵列5和功率变换装置10的组合构成光伏发电系统。
本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5具备彼此连结多个光伏发电模块1(或光伏发电模块2)和光伏发电模块1(或光伏发电模块2)的连结布线CWP。此外,光伏发电模块1是实施方式1至实施方式3涉及的光伏发电模块,光伏发电模块2是实施方式4涉及的光伏发电模块。
因此,光伏发电模块阵列5能容易且可靠地抑制由影子造成的对光伏发电元件PV的影响,能使发电效率提升,能稳定地进行大容量的光伏发电。
另外,优选连接有输出端子Tp、输出端子Tn的布线与连接有特别指定端子Ts的布线相比为低电阻、将电流容量做大。
通过光伏发电模块1、连结布线CWP分别具备连接器CT,从而能容易地进行连结作业(连接作业),能使作业效率提升。为了说明的方便,连结布线CWP、连接器CT以与光伏发电模块1并列设置的状态示出。但是,优选连结布线CWP、连接器CT配置于铺满光伏发电模块1的状态的背面侧。
光伏发电模块阵列5也可以在共用的配置构件(装载构件)上铺满多个光伏发电模块1(光伏发电模块2)具备的光伏发电元件PV而构成。作为共用的配置构件,例如,有构成共用的受光面的玻璃基板。
此外,虽然例示在行方向上连接两个、在列方向上连接三个光伏发电模块1(或光伏发电模块2)的状态(三行两列的配置状态),但是能连结更多来构成更加大容量的光伏发电模块阵列(光伏发电系统)。
<实施方式7>
参照图7,对本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5进行说明。因为光伏发电模块阵列5的基本的结构与实施方式6涉及的光伏发电模块阵列5相同,所以适当引用附图标记,主要对不同的事项进行说明。
图7是概念性地示出本发明的实施方式7涉及的光伏发电模块阵列5中的光伏发电模块1c的配置状态和连接状态的概念图。
本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5具备配置多个的光伏发电模块1c(光伏发电模块1的变形例)。对光伏发电模块1c的连接经由连结布线CWP进行。
虽然在图7中例示将光伏发电模块1c呈矩阵状(三行三列的九个)配置的状态,但是,因为光伏发电模块1c的配置使用连结布线CWP,所以还能设定成不同于例如矩阵状的配置等,能自由地设定。因此,能更加分散配置光伏发电元件PV。
由连结布线CWP进行功率采集的功率由功率变换装置10变换为需要的功率。另外,光伏发电模块阵列5和功率变换装置10的组合构成光伏发电系统。
光伏发电模块1c在两个方向上具备光伏发电模块1的输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts。即,在光伏发电模块1c中,输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts分别分岔并沿群发电部11g在反方向上构成的两端的两个边(边11s、边11ss。参照图1)分别配置。
本实施方式涉及的光伏发电模块阵列5具备彼此连结多个光伏发电模块1c和光伏发电模块1c的连结布线CWP。此外,光伏发电模块1c是实施方式1至实施方式4涉及的光伏发电模块1(光伏发电模块2)的变形例(输出端子Tp、输出端子Tn、以及特别指定端子Ts在两方向上配置。)。另外,虽然例示光伏发电模块1c,但是也可以应用实施方式5(图5)的光伏发电模块2。
因此,光伏发电模块阵列5能容易且可靠地抑制由影子造成的对光伏发电元件PV的影响,能使发电效率提升,能稳定地进行大容量的光伏发电。
另外,光伏发电模块1c通过在两侧具备连接器CT,从而能容易地进行连结作业(连接作业),能使作业效率提升。此外,能容易地进行向呈面状配置的两侧的连接。
另外,实施方式1至实施方式7能在不产生矛盾的状态下彼此应用。
本发明在不脱离其基本宗旨或主要的特征的情况下,能以其它的各种各样的形式实施。因此,上述的实施例(实施方式)在所有的方面只不过是例示,不能限定地解释。本发明的范围是由权利要求书示出的范围,丝毫不受说明书正文的约束。进而,属于权利要求书的均等范围的变形、变更全部是本发明的范围内的变形、变更。

Claims (11)

1.一种光伏发电模块,其特征在于,具备:
群发电部,其中多个光伏发电元件经由连接点串联连接;
一对输出端子,连接于所述群发电部构成的串联电路的两端;以及
特别指定端子,与从所述连接点中特别指定的特别指定连接点连接。
2.根据权利要求1所述的光伏发电模块,其特征在于,所述特别指定连接点是按每个相同的串联数对所述群发电部的所述光伏发电元件进行划分的边界的连接点。
3.根据权利要求2所述的光伏发电模块,其特征在于,在将所述光伏发电元件的开路电压设为Voc、容许反向电压设为Vp、所述串联数设为k时,满足Vp>(k-1)×Voc的关系,其中,k≥2。
4.根据权利要求1所述的光伏发电模块,其特征在于,所述特别指定连接点被设为所述连接点的全部。
5.根据权利要求1所述的光伏发电模块,其特征在于,所述群发电部配置有多个。
6.根据权利要求5所述的光伏发电模块,其特征在于,一个所述群发电部中的所述光伏发电元件的配置和其它的所述群发电部中的所述光伏发电元件的配置在相同串联级中互不相同。
7.根据权利要求1所述的光伏发电模块,其特征在于,所述输出端子或所述特别指定端子沿所述群发电部构成的一个边或集中于所述群发电部构成的一个角部配置。
8.根据权利要求1所述的光伏发电模块,其特征在于,所述输出端子或所述特别指定端子分别分岔,并沿所述群发电部在反方向上构成的两端的两个边或集中于所述群发电部构成的两个以上的角部分别配置。
9.根据权利要求5所述的光伏发电模块,其特征在于,具备布线部,该布线部被配置成在多个所述群发电部的并列设置方向上延长,所述输出端子和所述特别指定端子配置于所述布线部。
10.根据权利要求9所述的光伏发电模块,其特征在于,所述布线部具备与所述输出端子连接的输出布线和与所述特别指定端子连接的特别指定布线,所述输出布线配置在与所述并列设置方向交叉的交叉方向的中央区域,所述特别指定布线在所述交叉方向的两端的侧区域对称地配置。
11.一种光伏发电模块阵列,具备多个光伏发电模块和将所述光伏发电模块相互连结的连结布线,其特征在于,所述光伏发电模块是权利要求1至权利要求10的任一项所述的光伏发电模块。
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