CN108599684A - 一种光伏发电瓦及光伏发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光伏发电瓦及光伏发电系统，涉及光伏发电技术领域，以提高光伏发电瓦的瓦片基体的利用率，从而增加光伏发电量。所述光伏发电瓦包括瓦片基体，所述瓦片基体包括平板部以及与所述平板部连接的至少一个隆起部；所述平板部的外表面形成有平面电池片第一电池片，至少一个所述隆起部的外表面形成有与所述隆起部的外表面相匹配的第二电池片。所述光伏发电系统包括上述技术方案所提的光伏发电瓦。本发明提供的光伏发电瓦及光伏发电系统用于光伏建筑一体化建筑中。

Description

一种光伏发电瓦及光伏发电系统
本申请要求于2018年4月14日提交中国专利局、申请号为201810334434.3、发明名称为“一种光伏发电瓦及光伏发电系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏发电瓦及光伏发电系统。
背景技术
随着光伏发电技术的日益成熟，人们逐渐将光伏发电应用到建筑领域，形成了集光伏发电和建筑技术于一体的光伏建筑一体化技术(Building Integrated PV，缩写为BIPV，PV即Photovoltaic)，使得传统的建筑具有光伏发电功能。
目前，市场上已经出来了兼具发电和建材功能的太阳能发电瓦，其在瓦片基体的表面形成晶硅电池片，利用晶硅电池片吸收太阳能，并将其转化可利用的电能；然而太阳能发电瓦作为建材使用时，每个太阳能发电瓦的瓦片基体的边缘部分一般为曲面或异形结构，以实现两个太阳能发电瓦之间的搭接或五金连接，使得晶硅电池片只能形成在瓦片基体的平面区域，导致晶硅电池片在瓦片基体的实际占有面积较少，无法充分利用瓦片基体的表面，使得光伏发电瓦的瓦片基体的利用率比较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏发电瓦及光伏发电系统，以提高光伏发电瓦的瓦片基体的利用率，从而增加光伏发电量。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏发电瓦，该光伏发电瓦包括瓦片基体、第一电池片以及第二电池片，所述瓦片基体包括平板部以及与所述平板部连接的至少一个隆起部，所述第一电池片设置于所述平板部的外表面，所述第二电池片设置于至少一个所述隆起部的外表面且与至少一个所述隆起部的外表面相匹配。
与现有技术相比，本发明提供的光伏发电瓦中，瓦片基体包括平板部以及与平板部连接的至少一个隆起部，而由于在至少一个隆起部的外表面形成有与隆起部的外表面相匹配的第二电池片，使得原来无法利用的隆起部可用于发电，从而增加了光伏发电瓦中瓦片基体的利用面积，使得光伏发电瓦的发电量提高。
本发明还提供了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括多个上述技术方案所述光伏发电瓦。
与现有技术相比，本发明提供的光伏发电系统的有益效果与上述技术方案提供的光伏发电瓦的有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的光伏发电瓦的平面示意图；
图2为本发明实施例一提供的光伏发电瓦的立体示意图；
图3为本发明实施例一中接线盒在瓦片基体的位置示意图；
图4为本发明实施例一中汇流条在瓦片基体的位置示意图；
图5为本发明实施例一中电池封装层封装第一电池片和第二电池片的示意图；
图6本发明实施例一中防反充电路的电路图；
图7为本发明实施例二提供的光伏发电瓦的立体示意图；
图8为本发明实施例二中防反充电路的第一种电路图；
图9为本发明实施例二中防反充电路的第二种电路图；
图10为本发明实施例三提供的光伏发电系统的结构示意图。
附图标记：
1-瓦片基体， 10-平板部；
101-安装块， 102-接线盒；
103-汇流条， 11-第一隆起部；
12-第二隆起部； 2-第一电池片；
20-子第一电池片， 3-第二电池片；
30-子第二电池片， 4-电池封装层；
40-电池层， 41-第一封装层；
42-第二封装层， 43-密封层；
44-透明封装板， 51-第一光伏发电瓦；
52-第二光伏发电瓦， S1-第一防反充模块；
S2-第二防反充模块， S3-旁路模块；
U+-正极接线端子， U﹣-负极接线端子。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1～图3，本发明实施例提供的光伏发电瓦包括瓦片基体1，第一电池片2以及第二电池片3；瓦片基体1可以为金属瓦片、陶土瓦片、水泥瓦片、陶瓷瓦片或玻璃瓦片等，在此不再一一列举。
瓦片基体1包括平板部10以及与平板部10连接的至少一个隆起部；平板部10和至少一个隆起部可以为一体结构，也可以为分体式结构，但考虑到制作便利性，平板部10和至少一个隆起部为一体式结构。
平板部10的外表面形成有第一电池片2，至少一个隆起部的外表面形成有与隆起部的外表面相匹配的第二电池片3；该隆起部可以为瓦片基体1的搭接件，也可以是瓦片基体1的外表面与瓦片基体的导流方向相同的某个凸起部位，隆起部的具体形状可根据实际情况设定，但应当保证该隆起部的外表面处在非平面状态；其中，隆起部的外表面处在凸起状态，隆起部的内表面处在内凹状态。
下面结合附图对本发明实施例提供的光伏发电瓦的具体制作过程进行详细说明；其中，瓦片基体1以浮法平板玻璃制作为例说明。
步骤S100：提供一浮法平板玻璃；对浮法平板玻璃进行钢化处理，并按照预设瓦片结构热弯成瓦片基体1，使得瓦片基体1包括平板部10以及与平板部10连接的至少一个隆起部；
步骤S200：在平板部10的外表面形成第一电池片2，在至少一个隆起部的外表面形成第二电池片3，使得光伏发电时，第一电池片2和第二电池片3同时将太阳能转化为电能。
本发明实施例提供的光伏发电瓦安装时，将光伏发电瓦所包括的瓦片基体1中平板部10和至少一个隆起部的内表面与檩条、椽条相对，以保证形成于平板部10外表面的第一电池片2和形成于至少一个隆起部外表面的第二电池片3向光设置。
基于本发明实施例提供的光伏发电瓦的结构和具体制作过程可知，瓦片基体1包括平板部10以及与平板部10连接的至少一个隆起部，而由于在至少一个隆起部的外表面形成有与隆起部的外表面相匹配的第二电池片3，以利用第二电池片3的柔性特质使得第二电池片3可以与隆起部的外表面匹配，使得原来无法利用的隆起部形成了可用于发电的第二电池片3，从而增加了光伏发电瓦中瓦片基体1的利用面积，使得光伏发电瓦的发电量提高。
可以理解的是，如图1和图3所示，本发明实施例中平板部10的内表面以粘结或其他方式设有安装块101，以利用安装块101搭接在屋顶的挂瓦条上。进一步，与挂瓦条的延伸方向平行的安装块101的中线和平板部10的中线重合，安装块101设在平板部10，以防止因为平板部10受力不均所产生的瓦片基体1倾斜以及应力分布不均的问题，从而保证瓦片基体1的使用寿命。例如：安装块101的长度为平板部10长度的1/3～1/2，安装块101的一端位于平板部10的1/4-1/3长度，安装块101的另一端位于平板部10的2/3-3/4长度。
而从安装块101的设置强度考虑，安装块101的高度(安装块101的高度方向是指垂直于平板部10所在平面的方向)应当小于安装块101的宽度，以使得安装块101具有较大的强度。
此外，考虑到安装块101需要搭接在挂瓦条上，因此，安装块101在平板部10的位置受到挂瓦条的影响。一般来说，沿着瓦片基体1的导流方向，檩条的条状延伸的方向，安装块101的上端面到平板部10的上端面的距离不小于30mm，安装块101高度不小于20mm，即可与挂瓦条相匹配搭接。
安装块101可以为一个，也可以为多个，当安装块101为多个时，沿挂瓦条方向两端的安装块101构成的直线的中线与平板部10中线重合，多个安装块101等间距排列。
需要说明的是，如图1～图5所示，上述第一电池片2为平板电池片，以使得第一电池片2与瓦片基体1所包括的平板部10相匹配，平板电池片可以为柔性电池片或刚性电池片；上述第二电池片是与瓦片基体1所包括的隆起部相匹配的隆起式电池片。隆起式电池片可以为弯曲性能较好的柔性电池片，也可以是预制成与隆起部形状匹配的刚性电池片。其中，刚性电池片可以为晶硅电池片，柔性电池片为CIGS薄膜太阳能电池片等容易弯曲的电池片。
考虑到如图1～图5所示的太阳能电池芯片中隆起部的结构原因，致使隆起部外表面的第二电池片3单位面积光照强度低于平板部10外表面的第一电池片2单位面积光照强度，导致隆起部外表面的第二电池片3所产生的电流小于平板部10外表面的第一电池片2所产生的电流，并且第一电池片和第二电池片受光照角度的影响程度不一致，如果将第一电池片2和第二电池片3置于串联回路中，第二电池片3产生的较小电流对第一电池片2产生的较大电流具有限流作用，使得串联回路的总电流等于第二电池片3产生的较小电流，进而使得第二电池片3产生的较小电流以发热的形式消耗第一电池片2产生的较大电流，造成能源浪费，而且太阳能电池输出电压的变化受光照影响较小。基于此，如图6所示，本发明实施例中第一电池片2和第二电池片3并联在正极接线端子U+和负极接线端之间，这样第一电池片2和第二电池片3所输出的电流大小等于其实际生成的总电流大小，避免不必要的能源浪费，同时也能够减少电池片发热的问题，提高第二电池片3和第一电池片2的使用寿命。同时，为了减少并联对第一电池片2和第二电池片3的影响，第一电池片2的端电压和第二电池片3的端电压相等，这样并联后的电路端电压与第一电池片2和第二电池片3电压接近，减少第一电池片2和第二电池片3因为并联造成电池输出功率的损耗。
如果没有光线照射到第一电池片2和第二电极片3的表面，或第一电池片2和第二电极片3的表面受到遮挡，使得第一电池片2和第二电池片3都不工作或输出相比于回路中其它光伏发电瓦较小，那么电路中存在电流时，这些电流会继续流向第一电池片2和第二电池片3，导致第一电池片2和第二电池片3发热。为此，如图6、图8和图9所示，本发明实施例提供的光伏发电瓦还包括旁路模块S3，旁路模块S3与第一电池2和第二电池片3并联在一起，在第一电池2和第二电池片3都不能正常工作时，电路中所存在的电流直接通过旁路模块S3流出，这样在电路中存在电流的情况下，避免电流流入第一电池片2和第二电池片3导致第一电池片2和第二电池片3发热问题，以从根本上解决第一电池片2和第二电池片3发热所产生的电能消耗。
进一步，如图6所示，本发明实施例提供的光伏发电瓦还包括防反充电路，该防反充电路包括设在正极接线端子U+和负极接线端U﹣之间的第一防反充支路和第二防反充支路，第一防反充支路包括与第一电池片2串联在一起的第一防反充模块S1，使得第一电池片2作为第一防反充电路的一部分；第二防反充支路包括与第二电池片串联在一起的第二防反充模块S2，使得第二电池片作为第二防反充电路的一部分；可见，当第一电池片2和第二电池片并联在一起时，第一防反充支路和第二防反充支路并联在正极接线端子U+和负极接线端U﹣之间。当上述旁路模块S3、第一电池片2和第二电池片3并联时，第一防反充支路、第二防反充支路和旁路模块S3并联在一起。为了后文描述方便，将第一防反充支路、第二防反充支路和旁路模块S3所形成的电路定义为防反充电路。
在一种实施例中，如图6所示，第一电池片2的正极与第一防反充模块S1连接，此时，正极接线端子U+通过第一防反充模块S1与第一电池片2电连接，使得在第一电池片2因为损坏或者被遮挡而无法使用时，利用第一防反充模块S1避免防反充电路中有电流存在时向第一电池片2充电。同理，第二电池片的正极与第二防反充模块S2连接，此时正极接线端子U+通过第二防反充模块S2与第二电池片电连接，使得在第二电池片3因为损坏或者被遮挡而无法使用时，利用第二防反充模块S2避免防反充电路中有电流存在时向第二电池片3充电。由此可知，本发明实施例通过将第二电池片3和第一电池片2并联，并增设第一防反充模块S1和第二防反充模块S2一一对应的对第二电池片3和第一电池片2予以保护，使得其中一个电池片无法使用时，第一防反充模块S1或第二防反充模块S2能够避免电路所存在的电路向对应所连接的第一电池片2和第二电池片3，从而杜绝热斑效应和能源浪费，进而达到保护第一电池片2和第二电池片3的目的。
进一步，如图6所示，如果防反充电路中存在电流，在第一电池片2和第二电池片3被遮挡或损坏时，电流可直接通过旁路模块S3流出第一电池片2和第二电池片3所在光伏发电瓦的防反充电路，以避免上述第一防反充模块S1和第二防反充模块S2对于电流的消耗。
可以理解的是，如图1、图3和图4所示，为了避免露天环境对电子器件所造成的损害，本发明实施例提供的光伏发电瓦还包括接线盒102，该接线盒102设在平板部10的内表面，第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3均设在接线盒102内，这样不仅能够利用接线盒102保护第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3，而且还可以将平板部10作为接线盒102的保护伞，保护接线盒102免于露天太阳光直射的损害，实现了第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3的二次保护。而如果第一防反充模块S1、第二防反充模块S2、旁路模块S3中的一个或多个损坏，也可以直接从接线盒102中移除损坏的模块，更换新的模块，从而使得第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3的维护比较方便。
需要说明的是，如图6所示，上述第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3均为具有单向导通功能的防反充器件，如二极管，二极管的负极与正极接线端子U+连接，二极管的正极与第二电池片或第一电池片的正极连接。
另外，如图1、图3和图4所示，如果平板部10的内表面还设有安装块101，则上述接线盒102的位置应当避开安装块101设置，一般安装块101与接线盒102的距离不得低于40mm，当然也可以根据实际情况设定二者之间的距离。同时，如图4所示，对于光伏发电瓦的汇流条103，可相应的设在隆起部的内表面，以防止汇流条103因为长期露天设置所造成的耗损，同时也方便引线接入位于接线盒102内的第一防反充模块S1、第二防反充模块S2和旁路模块S3。
为了保证第二电池片3和第一电池片2具有良好的封装效果，如图5所示，本发明实施例提供的光伏发电瓦还包括用于封装第一电池片2和第二电池片3的电池封装层4，电池封装层4包括位于第一电池片2和第二电池片3所形成的电池层40与瓦片基体1的外表面之间的第一封装层41，形成在电池层40受光面的第二封装层，第一封装层41包括第一胶膜，第二封装层包括依次层叠在电池层40的受光面的第二胶膜42、密封层43和透明封装板44。其中，密封层43起到绝缘防水的作用，可采用丁基胶等；第一胶膜和第二胶膜可采用高阻水的聚烯烃胶膜，如POE(Polyolefin elastomer，缩写为POE)胶膜，透明封装板44可采用柔性前板或者玻璃前板等，具有阻水率高等特点，以保证电池层具有较长的使用寿命。
瓦片基体1为透光材料时，可作为光伏发电瓦透明封装板44，这样瓦片基体1既提供光伏发电瓦的整体形状，又可实现透明封装板44的作用。瓦片基体1可被防水的背板材料替代。背板材料为含铝背板、TPT背板等。
在一种实现方式中，如图1～图5所示，本发明实施例中隆起部为弧状结构，隆起部的横断面(沿着垂直于瓦片基体1的导流方向)为半圆形，在一个隆起部的外表面形成第二电池片，在平板部10的外表面形成第一电池片2。当隆起部作为瓦片基体1的搭接件，上述隆起部的数量为两个；平板部10设在第一隆起部11和第二隆起部12之间；第一隆起部11的上端面隆起外径与第一隆起部11的下端面隆起内径相等，第二隆起部12的上端面隆起外径与第二隆起部12的下端面隆起内径相等，第一隆起部11的内表面隆起半径与第二隆起部12的外表面隆起半径相等，这样第一隆起部11和第二隆起部12呈现上端面较小，下端面较大的类似喇叭状结构，使得沿瓦片基体1的导流方向搭接时，当前光伏发电瓦上端面可以搭接在相邻光伏发电瓦的下端面。
可选的，如图10所示，沿着瓦片基体1的导流方向，相邻两排光伏发电瓦采用搭接在一起。具体而言，沿着瓦片基体1的导流方向，相邻两个光伏发电瓦中，其中一个光伏发电瓦的第一隆起部11的下端面的内表面接触相邻光伏发电瓦的第一隆起部11的上端面的外表面，其中一个光伏发电瓦的第二隆起部12的下端面的内表面接触另一个光伏发电瓦的第二隆起部12的上端面的外表面。
为了防止雨水倒灌，可以根据光伏发电瓦所在环境的常年风向，沿着挂瓦条的方向，相邻两个光伏发电瓦采用左搭接或右搭接的方式搭接在一起。具体而言，相邻两个光伏发电瓦连接在一起，其中一个光伏发电瓦的第一隆起部11的内表面与另一个光伏发电瓦的第二隆起部12的外表面接触，或者其中一个光伏发电瓦的第一隆起部11的外表面与另一个光伏发电瓦的第二隆起部12的外表面接触。
实施例二
本发明实施例还提供了一种光伏发电瓦，该光伏发电瓦与上述实施例一所提供的光伏发电瓦的不同之处在于：
如图7～图9所示，上述第一电池片2包括串联在一起的多个子第一电池片20。其中，第一电池片2设在平板部10，其各个部分的受光面积和光照强度相同，因此，多个子第一电池片20的排列方式比较自由。
当然实施例一提供的光伏发电瓦所包括的第一电池片2的具体结构也可以参见图8和图9的方式设置。
如图8～图9所示，第二电池片3包括并联的多组子第二电池片，第二防反充支路包括并联在正极接线端子U+和负极接线端子U﹣之间的多个个防反充分路，每个防反充支路包括一个子防反充模块，多个防反充分路所包括的子防反充模块组成上述防反充模块。换句话说，第二防反充模块包括多个子第二防反充模块。
上述多个子第二防反充模块与多组子第二电池片一一对应串联，多组子第二电池片的正极一一对应与多个子第二防反充模块连接，以利用子第二防反充模块防止电路存在电流时，电流流入被遮挡或损坏的一组子第二电池片中。其中，每组子第二电池片包括至少两个串联或并联在一起的子第二电池片30。
如图8和图9所示，当上述第二电池片2包括并联在一起的多组子第二电池片，每个防反充支路包括的子防反充模块为二极管，使得二极管的负极与正极接线端子U+连接，二极管的正极与每组子第二电池片的正极连接。
可以理解的是，如图7～图9所示，本发明实施例中相邻两个子第一电池片20之间相互独立，以保证相邻两个子第一电池片20之间的独立和绝缘。同理相邻两个子第二电池片30也应当保持相互独立。
考虑到第二电池片3所设置的位置在隆起部的外表面，隆起部的隆起高度随着位置的不同有所差异，导致第二电池片3不同部位的受光面积和光照强度不同，而平板部10所形成的第一电池片2则不存在这种问题，因此，选择隆起部的隆起高度相近的地方设置第二电池片3，具体的，当第二电池片3包括多组子第二电池片时，则多组子第二电池片设在隆起高度相近的部位。
示例性的，如图7所示，本发明实施例中沿着瓦片基体1的导流方向隆起部的隆起高度相近，因此，本发明实施例中多组子第二电池片沿着所述瓦片基体1的导流方向设在隆起部的外表面；每组子第二电池片内的各个子第二电池片30沿着瓦片基体1的导流方向设在隆起部，以使得每个子第二电池片30的受光面积和光照强度接近，每组子第二电池片30内各个子第二电池片串联时的电流损失较少。
至于上述子第一电池片20和上述子第二电池片30的数量，则需要考虑其串并联后，所有子第二电池片30上的端电压与所有子第一电池片20上的端电压相等这一约束条件，同时兼具子第二电池片30在瓦片基体1的导流方向上的长度相等这一约束条件，以最大化的利用隆起部的面积。
更进一步，本发明实施例对子第二电池片30和子第一电池片20进行串并联时，应当从以下两个要求考虑：
第一个要求：第二电池片3沿着瓦片基体1的导流方向的长度和第一电池片2之间沿着瓦片基体1的导流方向的长度差小于等于50mm，以保证有效利用瓦片基体1的面积，并保证一定的建筑美观性。
第二个要求：考虑到第二电池片3设在隆起部的外表面时，其单位面积的隆起部的受光面积和光照强度与设在平板部10的外表面有所差距，导致第二电池片3的电压是第一电池片2电压的90％-99％。因此，本发明实施例在选择对子第二电池片30和子第一电池片20进行串并联，应当保证第二电池片3和第一电池片2同时设在平板部10时，第二电池片3的电压高于第一电池片2的电压的1％-10％，这样当第二电池片3设在隆起部时，就能够利用原来高出的电压抵消因为设在隆起部的第二电池片3受光不均所产生的发电损耗；同时，还能够利用串联的形式提高每组子第二电池片的端电压，以使得每组子第二电池片的端电压与串联的子第一电池片20的端电压相等。
基于上述两方面要求的考虑，本发明实施例中每个子第一电池片20为单晶硅电池片(简称HIT)，单晶硅电池片为边缘具有倒角的正方形的结构，将该结构的单晶硅电池片视为正方形的单晶硅电池片进行串并联设计计算，并设定该正方形的单晶硅电池片的边长为156mm，每个子第二电池片30为CIGS薄膜太阳能电池片(简称CM)，CIGS薄膜太阳能电池片有两种规格，第一种规格CM：长度为312mm，宽度为43.75mm，第二种规格CG：长度为211mm，宽度为58mm。
表1子第一电池片和子第二电池片的第一种串并联设计基础参数
参数名称 参数符号 值
HIT电压(V) VHIT 0.75
CM电压(V) VCM 0.65
HIT长度(mm) LHIT 156
HIT宽度(mm) WHIT 156
CM长度(mm) LCM 312
CM宽度(mm) WCM 43.75
HTI切割 n 1
HIT行间距(mm) Q 1.5
表2子第一电池片和子第二电池片第一种串并联设计分析结果
表3子第一电池片和子第二电池片的第二种串并联设计基础参数
表4子第一电池片和子第二电池片第二种串并联设计分析结果
其中，表2和表4中，HIT列是沿着瓦片基体1的导流的方向，HIT行是指沿着垂直于瓦片基体1的导流的方向，CM串联数量是指每组子第二电池片所包括的子第二电池片30的数量，CM并联数量是指子第二电池片30的组数，HIT串电压是指串联的多个子第一电池片20的端电压，CM串电压是指每组子走线电池片的端电压；长度差值是指沿着瓦片基体1的方向，所有子第二电池片30和所有子第一电池片20的长度差，电压差值是指每组子走线电池片的端电压与串联的多个子第一电池片20的端电压之差。
由表1和表2可以发现，本发明实施例中子第一电池片20和子第二电池片30的第一种串并联设计可选结果如图9所示，子第一电池片20的数量为4个，每片无需切割，子第二电池片30的组数为3个，每组子第二电池片包括5个串联的子第二电池片30，4个子第一电池片20沿着瓦片基体1的导流方向设置成一列，3组子第二电池片沿着瓦片基体1的导流方向设置成一列，每组子第二电池片沿着瓦片基体1的导流方向设置成一列，具体电路图参见图9。
由表3和表4可以发现，本发明实施例中子第一电池片20和子第二电池片30的第二种串并联设计分析可选结果比较多，以其中一种作为实施例说明，具体如图8所示，沿着瓦片基体1的导流方向，其采用12个子第一电池片20串联成一列，15个子第二电池片30串联成一列，本发明实施例中子第一电池片20和子第二电池片30的第一种串并联设计分析结果中，在该实施例中12个子第一电池片20是由4块完整的单晶硅电池片切割而成。
通过对比可以发现，第一种串并联设计分析结果的可选结果无需切割单晶硅电池片，第二种并联设计分析结果的可选结果需要切割单晶硅电池片，但由于其中并联结构较少，因此，可节省防反充器件和汇流条103(见图8)。同时，采用第一种串并联设计分析结果的可选结果和第二种串并联设计分析结果的可选结果，可以使得并联的第一电池片2和第二电池片3的电压尽量匹配(即尽量相等)，在避免电流损失的同时避免电压损失。
实施例三
如图10所示，本发明实施例还提供了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括多个上述实施例一或实施例二所述光伏发电瓦。
与现有技术相比，本发明实施例提供的光伏发电系统的有益效果与上述技术方案提供的光伏发电瓦的有益效果相同，在此不做赘述。
具体的，本发明实施例中每个光伏发电瓦所包括的第一电池片2与第二电池片3并联在一起，各个光伏发电瓦串联，以保证电流最大输出。
如图1～图5、图7和图10所示，当每个光伏发电瓦包括的隆起部的数量为两个；沿着挂瓦条的条延伸方向或者说垂直于瓦片基体1的导流方向，相邻两个光伏发电瓦(第一光伏发电瓦51和第二光伏发电瓦52)中，其中一个光伏发电瓦所包括的第二隆起部12的外表面与相邻光伏发电瓦所包括的第一隆起部11的内表面接触；沿着光伏发电瓦导流方向，相邻两个光伏发电瓦搭接在一起。具体而言；沿着每个光伏发电瓦所包括的瓦片基体1的导流方向，相邻两个光伏发电瓦中，其中一个光伏发电瓦所包括的第一隆起部11的外表面与另一个光伏发电瓦的内表面接触，其中一个光伏发电瓦所包括的第二隆起部12的外表面与相邻光伏发电瓦所包括的第二隆起部12的内表面接触。
光伏发电瓦的隆起部也可以为3、4或多个，光伏发电瓦沿挂瓦条方向的两端的隆起部设定为第一隆起部11和第二隆起部12，第一隆起部11和第二隆起部12进行搭接。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种光伏发电瓦，其特征在于，包括瓦片基体、第一电池片以及第二电池片，所述瓦片基体包括平板部以及与所述平板部连接的至少一个隆起部，所述第一电池片设置于所述平板部的外表面，所述第二电池片设置于至少一个所述隆起部的外表面且与至少一个所述隆起部的外表面相匹配。
2.根据权利要求1所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第一电池片为平板电池片，所述第二电池片为柔性电池片。
3.根据权利要求2所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第一电池片和所述第二电池片并联。
4.根据权利要求3所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第一电池片的端电压和所述第二电池片的端电压相等。
5.根据权利要求3所述的光伏发电瓦，其特征在于，还包括旁路模块，所述旁路模块与所述第一电池片和所述第二电池片并联。
6.根据权利要求5所述的光伏发电瓦，其特征在于，还包括第一防反充模块和第二防反充模块；
所述第一电池片与所述第一防反充模块串联在一起，所述第一电池片的正极与所述第一防反充模块连接；
所述第二电池片与所述第二防反充模块串联在一起，所述第二电池片的正极与所述第二防反充模块连接。
7.根据权利要求6所述的光伏发电瓦，其特征在于，还包括接线盒，所述接线盒设在所述平板部的内表面，所述第一防反充模块、第二防反充模块和旁路模块均设在所述接线盒内。
8.根据权利要求2～6任一项所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第一电池片包括串联在一起的多个子第一电池片。
9.根据权利要求6所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第二电池片包括并联在一起的多组子第二电池片，所述第二防反充模块包括多个子第二防反充模块，所述多个子第二防反充模块与所述多组子第二电池片一一对应串联，所述多组子第二电池片的正极一一对应与所述多个子第二防反充模块连接。
10.根据权利要求9所述的光伏发电瓦，其特征在于，多组所述子第二电池片沿着所述瓦片基体的导流方向设在所述隆起部的外表面。
11.根据权利要求1～10任一项所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述第一电池片沿着所述瓦片基体的导流方向的长度与所述第二电池片沿着所述瓦片基体的导流方向的长度差小于等于50mm。
12.根据权利要求1～10任一项所述的光伏发电瓦，其特征在于，所述光伏发电瓦还包括用于封装第一电池片和第二电池片的电池封装层。
13.一种光伏发电系统，其特征在于，包括多个权利要求1～12任一项所述光伏发电瓦。
14.根据权利要求13所述的光伏发电系统，其特征在于，各个所述光伏发电瓦串联连接。
15.根据权利要求13所述的光伏发电系统，其特征在于，当每个所述光伏发电瓦包括的隆起部的数量为至少为两个；
沿着挂瓦条的条延伸方向，相邻两个所述光伏发电瓦中，其中一个所述光伏发电瓦所包括的第二隆起部的外表面与另一个所述光伏发电瓦所包括的第一隆起部的内表面接触；
沿着每个所述光伏发电瓦所包括的瓦片基体的导流方向，相邻两个所述光伏发电瓦搭接在一起。
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