CN105871334A - 一种带温度控制的太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带温度控制的太阳能电池组件，包括电池板和接线盒，所述电池板包括背板以及设置在背板上的若干通过焊带串联连接的电池串，每个电池串由若干串联连接的电池片构成；相邻电池片之间的背板上设置有用于监测所在区域温度值的温控芯片，相邻电池串的正极和负极之间并联连接有控制此两个电池串是否短路的控制开关；所述控制盒内设置有自动控制电路，自动控制电路的输入端连接温控芯片的输出端，自动控制电路的输出端连接控制开关的受控端。本发明能够根据组件局部的温度自动断开或接通电池串电能的输出回路，保护太阳能组件中电池串不被烧毁，整个过程无需人工检测与更换，大大提高了太阳能电池的发电效率，降低了作业人员工作量。

Description

一种带温度控制的太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，特别是一种光伏组件。
背景技术
太阳电池组件通常安装在地域开阔、阳光充足的地带，在长期使用过程中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影，在大型太阳电池组件方阵中行间距不适合也能互相形成阴影。正是由于这些局部阴影的存在，使得太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化，其结果使的太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升。太阳电池组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热，这种现象叫“热斑效应”。
在实际使用太阳电池中，若热斑效应产生的温度超过了一定极限将会使电池组件上的焊点熔化并毁坏栅线，从而导致整个太阳电池组件的报废。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，目前采用的预防方法是在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。但是由于二极管是通过损坏自身来断开有热斑的电池串，因此二极管损坏以后无法恢复，只能通过人为更换。然而，二极管设置在组件内部，人们不易发现其是否损坏，只有定期进行检修时才能发现二极管已经损坏，而在此期间该串电池串发出的电能不能输出，造成了极大的浪费。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种带有温度控制功能的太阳能电池组件，能够根据组件局部的温度自动断开或接通电池串电能的输出回路，无需人工检测与更换，提高太阳能电池的发电效率，降低作业人员工作量。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种带温度控制的太阳能电池组件，包括电池板和接线盒，所述电池板包括背板以及设置在背板上的若干通过焊带串联连接的电池串，每个电池串由若干串联连接的电池片构成；相邻电池片之间的背板上设置有用于监测所在区域温度值的温控芯片，相邻电池串的正极和负极之间并联连接有控制此两个电池串是否短路的控制开关；所述控制盒内设置有自动控制电路，自动控制电路的输入端连接温控芯片的输出端，自动控制电路的输出端连接控制开关的受控端。
上述一种带温度控制的太阳能电池组件，所述控制开关为可关断型电子器件。
上述一种带温度控制的太阳能电池组件，所述控制盒内还设置有与自动控制电路连接的信号发送模块，信号发送模块与控制中心通过无线网络进行数据通信。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明能够根据组件局部的温度自动断开或接通电池串电能的输出回路，保护太阳能组件中电池串不被烧毁，整个过程无需人工检测与更换，大大提高了太阳能电池的发电效率，降低了作业人员工作量。本发明设置的信号发送模块，可进行数据的远程传输，将太阳能电池组件的发电效率传送至控制中心，当组件温度异常现象增多时，提醒作业人员及时进行现场维护。
附图说明
图1为本发明所示电池板的结构示意图；
图2为本发明控制部分的原理框图。
其中：1.电池串，2.焊带，3.控制开关，4.温控芯片。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种带温度控制的太阳能电池组件，包括电池板和接线盒，电池板包括背板以及设置在背板上的若干通过焊带2串联连接的电池串1，每个电池串由若干串联连接的电池片构成；相邻电池片之间的背板上设置有温控芯片4，用于监测所在区域的温度值；相邻电池串的正极和负极之间并联连接有控制开关3，用于控制此两个电池串是否短路，太阳能电池组件电池板的结构如图1所示。
太阳能电池组件控制部分包括温控芯片、控制开关和设置在控制盒内的自动控制电路，控制部分的原理图如图2所示。自动控制电路的输入端连接温控芯片的输出端，自动控制电路的输出端连接控制开关的受控端；自动控制电路中设定有太阳能电池组件正常发电时的温度范围，然后根据每个温控芯片传送的温度值，对该区域是否存在热斑现象进行判断，当温度达到设置最高值时，通过控制对应的控制开关对温控芯片所在区域的电池串进行短路；当电池片周围温度降低后，控制开关断开，电池串重新接入到电路中，继续发出电能。其中控制开关为可关断型电子器件，例如：三极管、晶体管或者可控硅等，能够在接收到受控信号后，自行进行接通或关断。
本发明中，控制部分还包括设置在控制盒内的信号发送模块，信号发送模块与自动控制电路连接，用于在自动控制电路的指令下与控制中心通过无线网络进行数据通信，将温控芯片采集的温度数据发送到控制中心，当组件温度异常现象增多时，提醒维修人员去现场维护。
本发明所述的太阳能电池组件在敷设时，在电池片周围规则排布上温控芯片，温控芯片通过信号传输线连接到接线盒，与接线盒内的自动控制电路连接；同时还通过信号线连接自动控制电路、信号发射模块和控制开关，完成组件的制作。当然，温度芯片还可以在电池片丝网印刷工序中直接植入到电池片的背面，在电池片焊接时，将温控芯片用信号传输线连接到接线盒内的自动控制电路中。

Claims (3)

1.一种带温度控制的太阳能电池组件，包括电池板和接线盒，所述电池板包括背板以及设置在背板上的若干通过焊带（2）串联连接的电池串（1），每个电池串由若干串联连接的电池片构成；其特征在于：相邻电池片之间的背板上设置有用于监测所在区域温度值的温控芯片（4），相邻电池串的正极和负极之间并联连接有控制此两个电池串是否短路的控制开关（3）；所述控制盒内设置有自动控制电路，自动控制电路的输入端连接温控芯片的输出端，自动控制电路的输出端连接控制开关的受控端。
2.根据权利要求1所述的一种带温度控制的太阳能电池组件，其特征在于：所述控制开关为可关断型电子器件。
3.根据权利要求1所述的一种带温度控制的太阳能电池组件，其特征在于：所述控制盒内还设置有与自动控制电路连接的信号发送模块，信号发送模块与控制中心通过无线网络进行数据通信。
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