CN106299001B - 一种抗pid效应的光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其涉及一种抗PID效应的光伏组件。抗PID效应的光伏组件包括边框，以及设置在边框内的光伏层压组件，其中，所述边框和光伏层压组件之间设置绝缘结构。本发明通过绝缘结构的设置，可以隔断边框与光伏层压组件之间的电子转移，从而达到抗PID效应的效果。此种抗PID效应的方式，不会影响光伏组件自身的发电效率也不会影响光伏系统的电气安全，原有的常规组件封装工艺不需要太大变化即可实现抗PID效应的光伏组件的封装，没有明显的成本增加，操作相对简单。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其涉及一种抗PID效应的光伏组件。
背景技术
在光伏电站系统中，常规组件(即单面玻璃带有铝边框结构的P型多晶硅组件)受PID(电势诱导衰减)效应严重，许多未做专门抗PID设计的光伏系统中，光伏组件在使用1-2年后就出现明显的PID效应现象：发电功率严重下降。
具体的，参照图1所示，常规组件原有的封装方式为通过铝边框1＇将层压好的光伏层压组件2＇固定起来，在边框1＇卡槽中填充密封硅胶，从而起到密封、加固及缓冲的作用。光伏层压组件2＇包括玻璃21＇和EVA层24＇，在实际工作过程中，EVA水解与玻璃21＇反应会产生Na+离子，当光伏层压组件2＇与铝边框1＇之间存在负压时，光伏层压组件2＇内电池片22＇上的电子会沿图1中的电子移动轨迹转移到铝边框1＇上，最终流入地下，从而产生PID效应。
针对上述情况，电池片、组件厂家及系统承建商也有提出很多解决措施，总体来说分为两类：材料上的改进及光伏系统电气拓扑结构的调整。对于材料改进方面，目前虽然有很多抗PID电池片或者是EVA、玻璃等，它们都是以牺牲组件发电效率或者是较高成本代价来实现的，市场接受率不高。光伏系统电气拓扑结构的调整，目前主要是针对接地端的调整，使组件阵列负极接地从而达到消除PID效应的目的。其中组件阵列负极接地确实可以很好的从本质上消除PID效应，但确会延伸出新的电气安全隐患，需要额外的电气安全保障电路，光伏系统的电气安全性能大幅降低。
针对上述问题，提供一种能够解决现有技术中抗PID措施存在的成本高、安全隐患大问题的抗PID效应的光伏组件。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗PID效应的光伏组件，能够解决现有技术中抗PID措施存在的成本高、安全隐患大的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗PID效应的光伏组件，包括边框，以及设置在边框内的光伏层压组件，其中，所述边框和光伏层压组件之间设置绝缘结构。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述绝缘结构具有与光伏层压组件配合的容纳空间；
所述绝缘结构具有容纳空间的一侧通过容纳空间套设在光伏层压组件的边缘处，和/或另一侧固定在边框上。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述边框上设置有凹槽结构，所述绝缘结构套装在光伏组件的边缘处，所述绝缘结构和光伏层压组件一起封装在凹槽结构内。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述绝缘结构和光伏层压组件之间填充有密封硅胶，所述绝缘结构和光伏层压组件通过密封硅胶封装在凹槽结构内。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述边框上设置有凹槽结构，所述绝缘结构固定在凹槽结构内，所述光伏层压组件封装在绝缘结构形成的空间内。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述光伏层压组件通过密封硅胶封装在绝缘结构形成的空间。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述绝缘结构通过粘贴的方式固定在凹槽结构内。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述绝缘结构由硬质材料制成。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述绝缘结构为U型结构，该U型结构的中间形成容纳空间。
作为上述抗PID效应的光伏组件的一种优选方案，所述层压光伏组件包括依次设置的玻璃、电池片和背板，电池片通过EVA层固定在玻璃和背板之间。
本发明的有益效果为：本发明通过绝缘结构的设置，可以隔断边框与光伏层压组件之间电子转移，从而达到抗PID效应的效果。此种抗PID效应的方式，不会影响光伏组件自身的发电效率也不会影响光伏系统的电气安全，原有的常规组件封装工艺不需要太大变化即可实现抗PID效应的光伏组件的封装，没有明显的成本增加，操作相对简单。
附图说明
图1是现有技术中光伏组件的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的抗PID效应的光伏组件的结构示意图。
其中：
1：边框；2：光伏层压组件；3：绝缘结构；
11：凹槽结构；12：密封硅胶；
21：玻璃；22：电池片；23：背板；24：EVA层；
1＇：铝边框；2＇：光伏层压组件；
21＇：玻璃；22＇：电池片；24＇：EVA层。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图2所示，本实施方式提供了一种抗PID效应的光伏组件，尤其适用于光伏电站系统中的常规组件，其包括边框1，以及设置在边框1内的光伏层压组件2，其中，边框1为铝边框，光伏层压组件2包括依次设置的玻璃21、电池片22和背板23，电池片22通过EVA层24固定在玻璃21和背板22之间，边框1和光伏层压组件2之间设置绝缘结构3。
通过绝缘结构3的设置，可以隔断边框1与光伏层压组件2之间电子转移，从而达到抗PID效应的效果。此种抗PID效应的方式，不会影响光伏组件自身的发电效率也不会影响光伏系统的电气安全，原有的常规组件封装工艺不需要太大变化即可实现抗PID效应的光伏组件的封装，没有明显的成本增加，操作相对简单。
绝缘结构3具有与光伏层压组件2配合的容纳空间，绝缘结构3具有容纳空间的一侧通过容纳空间套设在光伏层压组件2的边缘处，和/或另一侧固定在边框1上。
需要说明的是上述绝缘结构3可以是柔性材质制成，也可以是硬质材质制成，若绝缘结构3是由柔性材质制成，其通过弯折即可形成容纳空间，若其由硬质材质制成，将其设置成U型结构即可形成容纳空间。当然由柔性材质制成的绝缘结构3也可以直接制成U型结构，也可以制成条状，然后在使用过程中弯折成U型结构即可。
作为优选的，上述绝缘结构3是由橡胶制成的。
在本实施方式中，还提供了几种绝缘结构与边框1和光伏层压组件2具体的配合方式：
第一种配合方式为：
边框1上设置有凹槽结构11，绝缘结构3套装在光伏层压组件2的边缘处，绝缘结构3和光伏层压组件2一起封装在凹槽结构11内。
具体的，绝缘结构3和光伏层压组件2之间填充有密封硅胶12，绝缘结构3和光伏层压组件2通过密封硅胶12封装在凹槽结构11内。
在实际的封装工艺中，先将绝缘结构3套设在光伏层压组件2上面，为了使封装密封性能好，可在绝缘结构3和光伏层压组件2之间加入适量密封硅胶12，最后将光伏层压组件2及绝缘结构3一起封入灌有密封硅胶12的边框1中。通过上述装配工艺可以看出，在增加了边框1和光伏层压组件2之间的绝缘性的同时，对光伏组件的装配工艺没有太大影响。
第二种配合方式为：
边框1上设置有凹槽结构11，绝缘结构3固定在凹槽结构11内，光伏层压组件2封装在绝缘结构3形成的空间内。
光伏层压组件2通过密封硅胶12封装在绝缘结构3形成的空间。绝缘结构3通过粘贴的方式固定在凹槽结构11内。
在此光伏组件装配过程中，首先将绝缘结构3固定在边框1上，使绝缘结构3和边框1构成一体化结构，然后将通过现有的封装工艺将光伏层压组件2封装在绝缘结构3形成的空间内。由于边框1在组框固定后结构强度已经得到保证，因此，绝缘结构3只需略微固定于边框1上，保证密封硅胶12的填充及光伏层压组件2封装过程中不会移动偏移即可。
第三种装配方式为：
绝缘结构3是由硬质材料制成的U型结构。
在光伏组件的装配过程中，直接将U型结构开口端卡接在光伏层压组件2上，U型结构的外侧通过过盈配合的方式卡接在边框1的凹槽结构11内。此种装配方式具有装配方便的优点。
需要说明的是，不管光伏组件是以上述哪种形式进行装配，以及不管绝缘结构3是由柔性还是硬质材料制成，绝缘结构3最终呈现的形状为U型，该U型结构的中间形成容纳空间。具体的，该U型结构的包括第一侧壁和第二侧壁，以及用于连接第一侧壁和第二侧壁的底壁。第一侧壁临近凹槽结构的上壁设置，第二侧壁邻近凹槽结构11的下壁设置，并且第一侧壁的长度不小于上壁的长度，第二侧壁的长度不小于下壁的长度。通过此种设置可以使光伏层压组件2和边框1完全隔开，进一步的防止了两者之间电荷的转移。需要说明是上述上壁和下壁中的上、下是附图中显示的位置，只是为了对结构进行清楚的说明，不用于对结构具体的限定。
在光伏组件的实际装配过程中，可以根据实际需要选择不同的结构的绝缘结构3以及装配方式，其具有较高的装配灵活性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种抗PID效应的光伏组件，包括边框(1)，以及设置在边框(1)内的光伏层压组件(2)，其特征在于，所述边框(1)和光伏层压组件(2)之间设置绝缘结构(3)，所述边框(1)上设置有凹槽结构(11)，所述绝缘结构(3)和光伏层压组件(2)之间填充有密封硅胶(12)；所述绝缘结构(3)由硬质材料制成，所述绝缘结构(3)为U型结构，该U型结构的中间形成容纳空间，所述U型结构的外侧通过过盈配合的方式卡接在所述边框(1)的所述凹槽结构(11)内。
2.根据权利要求1所述的抗PID效应的光伏组件，其特征在于，所述绝缘结构(3)具有与光伏层压组件(2)配合的容纳空间；
所述绝缘结构(3)具有容纳空间的一侧通过容纳空间套设在光伏层压组件(2)的边缘处，和/或另一侧固定在边框(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的抗PID效应的光伏组件，其特征在于，所述层压光伏组件(2)包括依次设置的玻璃(21)、电池片(22)和背板(23)，电池片(22)通过EVA层(24)固定在玻璃(21)和背板(22)之间。
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