CN104953940A - 太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池组件，包括：至少两个太阳能电池单元，每个所述太阳能电池单元包括电池板和设置在所述电池板周围的边框，所述边框上设置有多个正电极和多个负电极，所述正电极和所述负电极成对设置；所述多个正电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；所述多个负电极中包括所述第一电极结构和/或所述第二电极结构；所述太阳能电池单元之间通过所述第一电极结构和所述第二电极结构卡合连接。本发明实施例有效解决了现有技术中太阳能电池组件拆装不便的技术问题。

Description

太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能电池组件。
背景技术
目前，太阳能电池组件主要包括：传统的太阳能电池组件和柔性太阳能电池组件。
其中，传统的太阳能电池组件存在体积大，质地硬等特点，无法实现轻便、可携的功效。若欲制成可拼接式以方便携带，则需要将一定数量的太阳能电池组件连接在一起。但是，现有的太阳能电池组件电路连接大多是在外部完成，使用外置接头，导线连接、线材粗硬而难以弯曲折叠，加上外置线路极易出现导线互相缠绕，而造成导线脱落，断裂即外皮破损等不安全现象。柔性太阳能电池组件是将太阳能电池单元片封装在柔性材料（如布基和高分子胶膜等）中，每两个太阳能单元片相邻边之间留有间隙，并将各个太阳能电池单元串联在一起，即构成一个更大的可折叠的太阳能电池。但这种太阳能电池通常为固定规格，即每个太阳能电池组件仅包括固定数目的太阳能电池单元，无法通过拆卸组装来满足用户的个性化需求。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池组件，用以解决现有技术中存在的太阳能电池组件拆装不便的技术问题。
本发明实施例提供一种太阳能电池组件，包括：至少两个太阳能电池单元，每个所述太阳能电池单元包括电池板和设置在所述电池板周围的边框，所述边框上设置有多个正电极和多个负电极，所述正电极和所述负电极成对设置；
所述多个正电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；所述多个负电极中包括所述第一电极结构和/或所述第二电极结构；
所述太阳能电池单元之间通过所述第一电极结构和所述第二电极结构卡合连接。
本发明提供的一种太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池单元，通过在电池板周围的边框上成对设置多个正电极和多个负电极；多个正电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；多个负电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；以使至少两个太阳能电池单元之间通过上述第一电极结构和第二电极结构卡合实现电连接。该方案有效提高了现有太阳能电池组件拆装的便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的太阳能电池组件中各太阳能电池单元的平面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第一电极结构和第二电极结构的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电压输出部件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的太阳能电池单元的分层结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。
图1为本发明实施例提供的太阳能电池组件中各太阳能电池单元的平面结构示意图，如图1所示，上述太阳能电池组件具体包括：
至少两个太阳能电池单元11，每个太阳能电池单元11包括电池板101和设置在电池板101周围的边框102，该边框102上设置有多个正电极和多个负电极；其中，正电极和负电极成对设置；
多个正电极中包括第一电极结构1031和/或第二电极结构1032；多个负电极中包括第一电极结构1031和/或第二电极结构1032；
太阳能电池单元11之间通过第一电极结构1031和第二电极结构1032卡合连接。
具体的，上述电池板101具体为采用可通过光电效应或者光化学效应直接或间接将光能转换成电能的半导体材料，如单晶硅、多晶硅、非晶硅以及硅的化合物材料以及辅助的绝缘材料和导电材料制备制成。在电池板101周围设置有边框102，本实施例中，该边框102可以为构成的电池板101中，包括的具有一定强度的上述绝缘材料（外衬）延展至电池板101外围一定宽度后而形成的位置结构。该边框102上设置有多个正电极和多个负电极；其中，正电极和负电极成对设置；每对电极中的正电极与电池板101的正输出电极连接；每对电极中的负电极与电池板101的负输出电极连接，从而将电池板产生的电能输出供外部用电负载使用。多个正电极中包括第一电极结构1031和/或第二电极结构1032；多个负电极中包括第一电极结构1031和/或第二电极结构1032；其中，第一电极结构1031和第二电极结构1032为一对物理连接匹配结构，该物理连接匹配结构具体可以是形如子母扣连接、螺栓螺母连接等，本实施例中对第一电极结构1031和第二电极结构1032具体连接形式不作限定。本实施例中，多个正电极或多个负电极可采用同一电极结构，如均采用第一电极结构1031或均采用第二电极结构1032；也可同时采用两种电极结构，如多个正电极中即包括第一电极结构1031又包括第二电极结构1032，两种电极结构在多个正电极中所占数量比重不作限定；或者，多个负电极中即包括第一电极结构1031又包括第二电极结构1032，两种电极结构在多个负电极中所占数量比重不作限定。太阳能电池单元之间可通过第一电极结构1031和第二电极结构1032卡合连接，进而实现太阳能电池输出电极的并/串联。
如图2所示，本实施例在如图1所示实施例的基础上，提供了上述第一电极结构1031和第二电极结构1032的一种具体实现方式，其中：
上述第一电极结构1031具体包括第一电极环211和位于第一电极环211下方的环形凹槽212；上述第二电极结构1032包括用于嵌入环形凹槽212的第二电极环221。
具体地，上述第一电极结构1031可设置于待连接的两个太阳能电池单元11中的第一个太阳能电池单元11的第一侧面，其中，第一电极结构1031中的第一电极环211为中心具有凹槽或通孔结构的环形导体；在第一电极环211下方设置有一个环形凹槽212。上述第二电极结构1032中的第二电极环221可设置于上述待连接的两个太阳能电池单元11中的第二个太阳能电池单元11的第二侧面，且同样为中心具有凹槽或通孔结构的环形导体。上述环形凹槽212在外力挤压的作用下向环形结构的中心弯曲，从而容许第二电极环221自由嵌入进环形凹槽212的凹槽中，实现第一电极结构1031和第二电极结构1032之间的卡合连接。
进一步的，上述第一电极结构1031还可以包括插入第一电极环211以及环形凹槽212内侧的活塞213。该活塞213可以使第二电极环221自由嵌入进环形凹槽212的凹槽中时不脱落。具体地，该活塞213具体包括第一圆柱结构2131和位于第一圆柱结构2131下方的第二圆柱结构2132；其中，第一圆柱结构2131的半径与上述第一电极环211的外环半径相同；第二圆柱结构2132的半径略小于环形凹槽212的内环半径，以使得第一电极结构1031和第二电极结构1032卡和连接时，第二电极环221、环形凹槽212和第二圆柱结构2132之间实现稳固连接。
进一步的，上述边框102上设置的多个正电极和多个负电极中每一对正电极和负电极在边框102的横向相对的两条边上成对设置；或者，在边框102的纵向相对的两条边上成对设置。如图1所示实施例中，多个正电极和多个负电极既可以在边框102上沿X方向（横向）对应成对设置，也可以在边框102上沿Y方向（纵向）对应成对设置，还可以在沿X方向和Y方向上同时对应成对设置，本实施例对此不作限制。
进一步的，如图3所示，本实施例提供太阳能电池组件还可以包括电压输出部件12；
该电压输出部件12具体包括电压转换单元121以及设置在电压转换单元周围的框体122，该框体122上设置与电压转换单元121电连接的输入正电极123和输入负电极124；其中，上述电压转换单元121可实现将某一固定输出电压转化为其他用电设备的接口输出的电压，如通用串行总线接口（Universal Serial Bus，USB）、车载点烟器接口等。上述电压转换单元121具体可以为电压转换电路或转换装置，如变压器等。
上述输入正电极123具体为上述第一电极结构1031或第二电极结构1032，以与上述至少两个太阳能电池单元11上的正电极卡合连接；上述输入负电极124为上述第一电极结构1031或所述第二电极结构1032，以与上述至少两个太阳能电池单元11上的负电极卡合连接。
进一步的，上述太阳能电池单元11依次包括：第一绝缘层1011、第一电极层1012、第二绝缘层1013、第二电极层1014、第三绝缘层1015、光伏板1016和防水层1017，其中，第一绝缘层1011、第二绝缘层1013和第三绝缘层1015的边缘区域构成上述边框102；
上述第一电极层1012与边框102上设置的多个正电极连接，第二电极层1014与边框102上设置的多个负电极连接，进而实现太阳能电池单元11正负电极的引出；
进一步的，在如图4所示实施例中，每个上述光伏板1016都会包括正极接触区和负极接触区，分别用于引出由光伏板1016产生的电压的正负输出端，其中，光伏板1016的正极接触区与上述第一电极层1012电连接，光伏板1016的负极接触区与上述第二电极层1014电连接，从而将电压引出，供外部用电负载使用。本实施例中，为保证每个太阳能电池单元11的正常工作，增添设置了保护电路；该保护电路具体包括一个二极管；该二极管的正极与上述光伏板1016的正极接触区电连接，该二极管的负极与第一电极层1012电连接；或者，该二极管的正极与第二电极层1014电连接，该二极管的负极与光伏板1016的负极接触区电连接。该二极管通过自身的单向导电特征，使太阳能电池组件中各太阳能电池单元11中的光伏板1016的正负接触区与对应的电极层之间电流流向固定，避免因各太阳能电池单元11中电流流向不稳定而造成的内耗、短路或损坏等问题。
进一步的，为了使由多块太阳能电池单元11连接后的太阳能电池组件稳固放置到指定位置，在本实施例中，位于上述边框102上还设置有多个固定孔。这些固定孔可方便挂搭在挂钩等凸起结构上。
本发明提供的太阳能电池组件，包括至少两个太阳能电池单元，每个太阳能电池单元包括电池板和设置在电池板周围的边框，该边框上设置有多个正电极和多个负电极，所述正电极和负电极成对设置；多个正电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；多个负电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；太阳能电池单元之间通过第一电极结构和第二电极结构卡合连接。该技术方案有效提高了现有太阳能电池组件拆装的便捷性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：至少两个太阳能电池单元，每个所述太阳能电池单元包括电池板和设置在所述电池板周围的边框，所述边框上设置有多个正电极和多个负电极，所述正电极和所述负电极成对设置；
所述多个正电极中包括第一电极结构和/或第二电极结构；所述多个负电极中包括所述第一电极结构和/或所述第二电极结构；
所述太阳能电池单元之间通过所述第一电极结构和所述第二电极结构卡合连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极结构包括第一电极环和位于所述第一电极环下方的环形凹槽；
所述第二电极结构包括用于嵌入所述环形凹槽的第二电极环。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极结构还包括：插入所述第一电极环以及所述环形凹槽内侧的活塞。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述活塞具体包括：第一圆柱结构和位于所述第一圆柱结构下方的第二圆柱结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，每一对所述正电极和所述负电极在所述边框的横向相对的两条边上成对设置；或者，在所述边框的纵向相对的两条边上成对设置。
6.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，还包括：电压输出部件；
所述电压输出部件包括电压转换单元，以及设置在所述电压转换单元周围的框体，所述框体上设置与所述电压转换单元电连接的输入正电极和输入负电极；
所述输入正电极为所述第一电极结构或所述第二电极结构，以与所述至少两个太阳能电池单元上的所述正电极卡合连接；所述输入负电极为所述第一电极结构或所述第二电极结构，以与所述至少两个太阳能电池单元上的所述负电极卡合连接。
7.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池单元依次包括：第一绝缘层、第一电极层、第二绝缘层、第二电极层、第三绝缘层、光伏板和防水层，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的边缘区域构成所述边框；
所述第一电极层与所述边框上设置的多个正电极连接，所述第二电极层与所述边框上设置的多个负电极连接。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件，其特征在于，还包括保护电路；
所述光伏板包括正极接触区和负极接触区；
所述保护电路包括一个二极管，所述二极管的正极与所述光伏板的正极接触区电连接，所述二极管的负极与所述第一电极层电连接；或者，所述二极管的正极与所述第二电极层电连接，所述二极管的负极与所述光伏板的负极接触区电连接。
9.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述边框上还设置有多个固定孔。
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