CN109244187A - 一种高可靠光伏组件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可靠性光伏组件的制造方法。通过对电池片进行测试分档、并采用互联条进行人工焊接，随后进行叠层工艺和层压工艺，在层压工艺完成后，在旁路连接新型接线盒，完成组件封装。通过本发明的方法所获得的高可靠光伏组件，能够提升光伏系统的光电转化效率，即使是光伏组件在被遮挡或是电池片失配情况下，仍能够最大化输出功率，消除热斑现象，最终达到提高系统的整体发电量和保证光伏系统安全性的目的。
Description
技术领域
本发明属于高效太阳能光伏组件技术领域，具体涉及到一种高可靠性光伏组件的制造方法。
背景技术
太阳能光伏系统逐渐推广应用于建筑物屋顶，但是由于屋顶结构和面积所限制，电池片或多或少会被其他建筑物体或云层、灰尘等遮蔽以及自身匹配问题，很容易出现热斑现象，若热斑的温度超过一定极限，将会使电池片上的焊点融化并损坏栅线，从而导致整个光伏阵列发电功率急剧下降甚至系统的损坏。为了保证太阳能系统的高发电量和用户的安全性，需要考虑如何提高发电功率和避免热斑的产生。目前由于光伏组件和接线盒传统设计以及技术的问题，仍然无法彻底解决热斑带来的安全隐患。
传统接线盒中有二极管，每个二极管并联一串电池片，当其中一串电池片出现失配或是遮挡问题时，二极管在一定程度上会旁路掉此串电池，但是最终导致整个组件减少一串电池的发电量，而且被旁路的电池串中，失配电池仍然消耗此串中其他电池的电量，导致自身热量提升，长时间的热量集聚，将导致组件燃烧；另外由于接线盒的设计和技术的问题，在户外环境中，光伏组件的背板温度，可能达到70～80度，再加上接线盒里的二极管工作后，结温可能升至200度，将会迅速提升接线盒内部温度，从而导致盒体材料以及内部结构的变形与损坏，严重时甚至导致组件损坏。
目前全球绝大多数的光伏组件都采用了这种旁路隔离保护技术，这种电池板旁路保护技术的优点是原理简单、制造方便、成本低，缺点是如果个别电池板发生“热斑效应”而二极管旁路隔离保护起作用，在该阵列上的其他光伏板会因为这块电池板而受“牵连”，使整个阵列同其他串发生失配，而大大降低了光伏电站的发电效率。
发明内容
本发明主要是提供一种采用新型接线盒的高可靠光伏组件的制作方法。
通过本发明的方法所获得的高可靠光伏组件，能够提升光伏系统的光电转化效率，即使是光伏组件在被遮挡或是电池片失配情况下，仍能够最大化输出功率，消除热斑现象，最终达到提高系统的整体发电量和保证光伏系统安全性的目的。
为了达到上述发明目的，本发明的高可靠光伏组件制作方法如下：
(1)将电池片按功率进行测试分档；
(2)采用人工焊接的方法，用互联条将第一片电池的负极与第二片电池片的正极相连，完成6片电池为一串的电池串，共完成10串电池片。
(3)进行叠层工艺，叠层前铺设钢化镀膜玻璃，镀膜面朝下，然后在玻璃上面铺设透明EVA薄膜，再将电池串放在上面，背面朝上，使用汇流条将10串电池片汇流起来，完成60片电池的串联，其中每2串电池留出接线盒连线端1，电池片的电路连接完成后，在10个电池串背面放一张EVA薄膜，最后再把背板放在最上面。
(4)对所获取的叠层件，进行初步检验和EL测试；
(5)将叠层件放入层压机内进行层压；
(6)层压完成后，需等层压件温度降下来，装上铝合金边框，边框和层压件之间采用硅胶粘结，待硅胶固化完成，进行新型接线盒的连接，完成组件的制作。
(7)对新型接线盒进行温度测试，确保其能够在合理温度范围内工作，能在超温后自动切断；
(8)进行IV电性能测试，并对组件进行分档包装；
(9)进行热斑耐久试验，确保组件的高可靠性能。
为解决其技术问题所采用的技术方案是将传统接线盒改为新型高可靠接线盒，每一串电池片连接一个新型高可靠接线盒，此接线盒中的半导体元器件，集成了最大功率点跟踪技术和升压提升功率的技术，在组件被遮挡或是失配时，能够使被遮挡电池片或失配电池带来的损失降到最低，最终可能够优化组件的发电功率和提升系统的安全性。
本发明能提高系统在屋顶的安装密度，充分利用屋顶的空间，同时减少支架、电缆、逆变器等材料的成本以及施工的人工成本。
附图说明
图1是高可靠组件的正面示意图。
图2是高可靠组件的背面示意图。
新型接线盒连线端1；电池片2；焊带3；玻璃4；汇流条5
新型接线盒6；背板7
具体实施方式
实施例一：
采用新型接线盒的高可靠光伏组件的制作方法和操作步骤如下：
(1)首先将电池片2按功率进行测试分档，以保证每一个组件中的电池片是同一功率档，避免电流失配效应。
(2)采用人工焊接的方法，用互联条3将第一片电池的负极与第二片电池片的正极相连，完成6片电池为一串的电池串，共完成10串电池片。10串电池片完成后准备下一步的叠层工序。
(3)叠层前先铺设3.2mm厚的钢化镀膜玻璃4，镀膜面朝下，然后在玻璃上面铺设0.45mm厚度透明的EVA薄膜，再将电池串放在上面，背面朝上，使用汇流条将10串电池片汇流起来，完成60片电池的串联，其中每2串电池留出接线盒连线端1，按图1所示连接，共需3个接线盒连线端，每一个具有半导体器件的接线盒可以优化两串电池的功率，电池片的电路连接完成后，在10个电池串背面放一张EVA薄膜，最后再把0.5mm厚的背板7放在最上面，即完成叠层工序。
(4)将上面的叠层件，进行初步检验和EL测试，确保组件内无杂物和裂片，如果有隐裂和异物，需及时取出和更换。
(5)经过初步检验的叠层件放入层压机内层压，层压温度为145—152℃，层压时间为8—12min，层压过程中，EVA完成交联反应，同时组件中的气泡被抽出，使电池片密闭封装在玻璃和背板之间。
(6)层压完成后，需等层压件温度降下来，装上铝合金边框，边框和层压件之间采用硅胶粘结，目的是为了使组件四周密封不易被水汽侵入，同时达到一定的机械性能，保护组件的四周不易破损。待硅胶固化完成，进行新型接线盒6的连接，即完成组件的制作。
实施例二：
采用新型接线盒的高可靠光伏组件的制作方法和操作步骤如下：
(1)首先将电池片2按功率进行测试分档，以保证每一个组件中的电池片是同一功率档，避免电流失配效应。
(2)采用人工焊接的方法，用互联条3将第一片电池的负极与第二片电池片的正极相连，完成6片电池为一串的电池串，共完成10串电池片。10串电池片完成后准备下一步的叠层工序。
(3)叠层前先铺设4.5mm厚的钢化镀膜玻璃4，镀膜面朝下，然后在玻璃上面铺设0.6mm厚度透明的EVA薄膜，再将电池串放在上面，背面朝上，使用汇流条将10串电池片汇流起来，完成60片电池的串联，其中每2串电池留出接线盒连线端1，按图1所示连接，共需3个接线盒连线端，每一个具有半导体器件的接线盒可以优化两串电池的功率，电池片的电路连接完成后，在10个电池串背面放一张EVA薄膜，最后再把0.5mm厚的背板7放在最上面，即完成叠层工序。
(4)将上面的叠层件，进行初步检验和EL测试，确保组件内无杂物和裂片，如果有隐裂和异物，需及时取出和更换。
(5)经过初步检验的叠层件放入层压机内层压，层压温度为145—152℃，层压时间为8—12min，层压过程中，EVA完成交联反应，同时组件中的气泡被抽出，使电池片密闭封装在玻璃和背板之间。
(6)层压完成后，需等层压件温度降下来，装上铝合金边框，边框和层压件之间采用硅胶粘结，目的是为了使组件四周密封不易被水汽侵入，同时达到一定的机械性能，保护组件的四周不易破损。待硅胶固化完成，进行新型接线盒6的连接，即完成组件的制作。
(7)对新型接线盒6进行温度测试，确保其能够在何时的温度范围内工作，并能在超温后自动切断；
(8)上述制作完成的光伏组件，进行IV电性能测试，并对组件进行分档包装。
(9)将此方案中的高可靠光伏组件进行热斑耐久试验，确保组件的高可靠性能。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高可靠光伏组件制造方法，其特征在于
(1)将电池片按功率进行测试分档；
(2)通过人工焊接，用互联条将第一片电池的负极与第二片电池片的正极相连，完成6片电池为一串的电池串，共完成10串电池片；
(3)进行叠层工艺，叠层前铺设钢化镀膜玻璃，镀膜面朝下，然后在玻璃上面铺设透明EVA薄膜，再将电池串放在上面，背面朝上，使用汇流条将10串电池片汇流起来，完成60片电池的串联，其中每2串电池留出接线盒连线端1，电池片的电路连接完成后，在10个电池串背面放一张EVA薄膜，最后再把背板放在最上面；
(4)对所获取的叠层件，进行初步检验和EL测试；
(5)将叠层件放入层压机内进行层压；
(6)层压完成后，在层压件温度降下来后，装上铝合金边框，边框和层压件之间采用硅胶粘结，待硅胶固化完成，进行新型接线盒的连接，完成组件的制作。
2.如权利要求1中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于所述新型接线盒具备最佳功率点跟踪和升压模块。
3.如权利要求2中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于所述新型接线盒具备温度检测功能，在温度过高的情况下可以自动切断整个模块。
4.如权利要求1中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于所述层压温度为145-152℃，层压时间为8-12min。
5.如权利要求1中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中钢化镀膜玻璃的厚度在3.2mm-4.5mm之间。
6.如权利要求1中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于，所述EVA薄膜厚度在0.45mm-0.6mm之间。
7.如权利要求1中所述的高可靠光伏组件制造方法，其特征在于还包括以下测试步骤：
(7)对新型接线盒进行温度测试，确保其能够在合理温度范围内工作，并能在超温后自动切断；
(8)进行IV电性能测试，并对组件进行分档包装；
(9)进行热斑耐久试验，确保组件的高可靠性能。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190118 |