CN106026904B - 一种耐热斑效应的光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐热斑效应的光伏组件，包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池组相互串联，每组太阳能电池组包括多个相互串联的太阳能电池片，每组太阳能电池组均并联有旁路电路，所述旁路电路和/或太阳能电池片并联有用于在预设温度阈值时闭合的温度控制开关。本发明的耐热斑效应的光伏组件具有结构简单、操作简便以及复杂光照条件下工作可靠性高等优点。

Description

一种耐热斑效应的光伏组件
技术领域
本发明主要涉及光伏技术领域，特指一种耐热斑效应的光伏组件。
背景技术
常规晶体硅光伏组件是将所有的太阳能电池片串联连接的，再通过接线盒汇总连接方式将多个太阳能电池片进行分组，每组太阳能电池片均对应并联有一个旁路二极管。当某个或多个太阳能电池片出现故障时，此电池片将当作负载消耗其它有光照的太阳能电池片所产生的热量，此时出现故障的电池片则会发热，即热斑效应，该故障电池片所在组的旁路二极管导通，电流从该旁路二极管继续流通，绕过包含故障太阳电池在内的分组，以便其余组的太阳电池继续发电。
而常规光伏组件中旁路二极管为PN节结构，导通时存在一定的功率消耗。当旁路二极管长时间处于大电流导通时会导致热量累计，会导致以下问题：
（1）旁路二极管累计的热量会融化组件接线盒，导致光伏组件起火损坏甚至引起火灾；
（2）旁路二极管PN节被破坏形成开路结构，导致其引导电流能力失效，故障电池因电流通过而发热，导致组件封装高分子材料老化甚至起火烧毁；
（3）旁路二极管热击穿，永久屏蔽该组件中对应的太阳电池组，导致光伏组件的发电效率大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、操作简便、可靠性高的耐热斑效应的光伏组件。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种耐热斑效应的光伏组件，包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池组相互串联，每组太阳能电池组包括多个相互串联的太阳能电池片，每组太阳能电池组均并联有旁路电路，所述旁路电路和/或太阳能电池片并联有用于在预设温度阈值时闭合的温度控制开关。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述温度控制开关紧贴在所述太阳能电池片的背部中间。
所述温度控制开关紧贴在太阳能电池组中电池片焊带的头部或尾部。
所述旁路电路包括旁路二极管，所述温度控制开关紧贴所述旁路二极管的外壁上。
所述温度控制开关为常开型双金属温度控制开关。
所述太阳能电池组的数量为三组，每组太阳能电池组的太阳能电池片的数量为20块。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的耐热斑效应的光伏组件，在旁路二极管旁边并联一个温度控制开关，当旁路二极管不工作时，开关为断路状态，不影响太阳能电池组的正常工作；当某组太阳能电池组中有电池片损坏时，即旁路二极管工作时，如温度达到预定阈值时，温度控制开关闭合形成一个并联的低电阻旁路，从而对旁路二极管进行分流，从而稳定二极管温度，避免旁路二极管短路或断路导致保护功能失效；另外也可以在每片太阳电池片上并联温度控制开关，当太阳能电池片正常工作时，温度控制开关断开不工作，太阳能电池片正常发电；而当某片太阳能电池片发生故障而发热过高至预设温度阈值时，温度控制开关闭合以屏蔽该故障电池片，电流从温度控制开关处绕过此故障电池片，避免电流通过故障电池片导致的组件损坏。
附图说明
图1为现有光伏组件的结构示意图（旁路二极管不工作）。
图2为本发明实施例一的结构示意图（旁路二极管不工作）。
图3为本发明实施例一的结构示意图（旁路二极管工作）。
图4为本发明实施例二的结构示意图。
图5为本发明实施例三的结构示意图。
图6为本发明中温度控制开关的安装结构示意图。
图中标号表示：1、太阳能电池组；11、太阳能电池片；12、焊带；13、汇流条；2、旁路二极管；3、温度控制开关；4、接线盒。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：
如图1至图3所示，本实施例的耐热斑效应的光伏组件，包括三组太阳能电池组1，三组太阳能电池组1相互串联，每组太阳能电池组1包括二十个相互串联的太阳能电池片11，每组太阳能电池组1均并联有旁路电路（本实施例中为旁路二极管2），旁路二极管2和/或太阳能电池片11并联有用于在预设温度阈值时闭合的温度控制开关3。本发明的耐热斑效应的光伏组件，内部电流如箭头所示，各太阳能电池片11产生的电流通过串联用的焊带12和汇流条13输出至接线盒4的正负极输出端。其中旁路二极管2旁边并联一个温度控制开关3，当旁路二极管2不工作时，温度控制开关3为断路状态，不影响太阳能电池组1的正常工作，电流流向如图2中箭头所示；当某组太阳能电池组1中有电池片故障时（如被遮挡时），该片太阳能电池片11不能正常产生电流，对应的旁路二极管2闭合，电流从此旁路二极管2流过从而屏蔽此太阳能电池组1，从而保护故障太阳能电池片11不被损坏，电流流如图3中箭头所示。当旁路二极管2长时间工作后，如温度达到预定阈值时，温度控制开关3则闭合形成一个与旁路二极管2并联的低电阻旁路，从而对旁路二极管2进行分流，旁路二极管2则不会继续升温，从而稳定旁路二极管2的温度，避免旁路二极管2长时间高温后短路或断路导致的保护功能失效。
本实施例中，温度控制开关3为常开型双金属温度控制开关，结构简单、易于操作，其预设温度阈值根据旁路二极管2型号和接线盒4内部散热情况决定，并低于接线盒4内旁路二极管2的工作结温。温度控制开关3紧贴旁路二极管2的外壁上，能够对旁路二极管2的温度进行实时精准检测，提高工作可靠性，其预设温度阈值为90～120℃。本发明的耐热斑效应的光伏组件成本体、方便实现。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别仅在于：如图4所示，旁路二极管2上并没有并联温度控制开关3，而是在每片太阳能电池片11上并联温度控制开关3。当太阳能电池片11正常工作时，温度控制开关3断开不工作，太阳能电池片11正常发电；而当某片太阳能电池片11发生故障（如被遮挡时），该片太阳能电池片11变成负载将持续消耗其余正常太阳能电池片11的电流并转换为热量，当而发热过高至预设温度阈值时，温度控制开关3闭合以屏蔽该故障电池片，电流从温度控制开关3处绕过此故障电池片，避免电流通过故障电池片导致的组件损坏。
本实施例中，温度控制开关3紧贴在太阳能电池片11的背部中间。另外，如图6所示，也可以将温度控制开关3紧贴在太阳能电池组1中电池片焊带12的头部或尾部。其预设温度阈值根据太阳能电池片11和温度控制开关3的相对距离、连接方式决定。本发明的耐热斑效应的光伏组件结构简单、可靠性高。
实施例三：
如图5所示，本实施例是综合实施例一和实施例二，将温度控制开关3并联在旁路二极管2上以及每片太阳能电池片11上。当少数几片太阳能电池片11出现故障时，对应太阳能电池片11上的温度控制开关3闭合；当一组太阳能电池组1中大多数太阳能电池片11出现故障时，此时对应旁路二极管2处的温度控制开关3闭合，缩短电流流通距离，降低电流通过电气元件数量过多引起故障的概率，提高可靠性。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种耐热斑效应的光伏组件，包括多组太阳能电池组（1），多组太阳能电池组（1）相互串联，每组太阳能电池组（1）包括多个相互串联的太阳能电池片（11），每组太阳能电池组（1）均并联有旁路电路，其特征在于，所述旁路电路和太阳能电池片（11）并联有用于在预设温度阈值时闭合的温度控制开关（3）；当温度控制开关（3）与太阳能电池片（11）并联时，所述温度控制开关（3）紧贴在所述太阳能电池片（11）的背部中间；所述温度控制开关（3）紧贴在太阳能电池组（1）中电池片焊带（12）的头部或尾部；当少数几片太阳能电池片（11）出现故障时，对应太阳能电池片（11）上的温度控制开关（3）闭合；当一组太阳能电池组（1）中大多数太阳能电池片（11）出现故障时，此时对应旁路二极管（2）处的温度控制开关（3）闭合。
2.根据权利要求1所述的耐热斑效应的光伏组件，其特征在于，所述旁路电路包括旁路二极管（2），所述温度控制开关（3）紧贴所述旁路二极管（2）的外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的耐热斑效应的光伏组件，其特征在于，所述温度控制开关（3）为常开型双金属温度控制开关。
4.根据权利要求1或2所述的耐热斑效应的光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池组（1）的数量为三组，每组太阳能电池组（1）的太阳能电池片（11）的数量为20块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106685357B (zh) * 2016-11-11 2019-04-12 中冶华天工程技术有限公司 一种光伏方阵离散损失检测系统及方法
CN107834977B (zh) * 2017-11-23 2020-03-24 湖南红太阳新能源科技有限公司 一种光伏组件智能接线盒及其控制方法
CN107947324A (zh) * 2017-12-11 2018-04-20 杭州博阳太阳能科技有限公司 一种太阳能供电系统
CN111726054A (zh) * 2019-03-19 2020-09-29 上海申能新动力储能研发有限公司 一种基于微处理器的防止光伏组件热斑效应的光伏系统
DE102020101809A1 (de) * 2020-01-27 2021-07-29 Hanwha Q Cells Gmbh Solarzellenmodul und Verfahren zum Betreiben eines Solarzellenmoduls
CN114337499B (zh) * 2022-01-10 2023-10-31 东北大学 一种光照自适应的防热斑棚式光伏发电装置及方法
CN114865582A (zh) * 2022-05-17 2022-08-05 英利能源发展有限公司 双重热斑防护方法、装置及终端设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1140827A (ja) * 1997-07-22 1999-02-12 Canon Inc 太陽電池の出力測定装置及びその運転方法
US6717519B2 (en) * 1998-04-08 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting failure in solar cell module, and solar cell module
DE102011015283A1 (de) * 2011-03-28 2012-10-04 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Herstellung eines Halbleiter-Bauelements durch Laser-unterstütztes Bonden
CN102738281A (zh) * 2012-07-05 2012-10-17 谢可勋 太阳能电池组件保护电路、太阳能接线盒及发电系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1140827A (ja) * 1997-07-22 1999-02-12 Canon Inc 太陽電池の出力測定装置及びその運転方法
US6717519B2 (en) * 1998-04-08 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for detecting failure in solar cell module, and solar cell module
DE102011015283A1 (de) * 2011-03-28 2012-10-04 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Herstellung eines Halbleiter-Bauelements durch Laser-unterstütztes Bonden
CN102738281A (zh) * 2012-07-05 2012-10-17 谢可勋 太阳能电池组件保护电路、太阳能接线盒及发电系统

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