CN109994567B - 光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光伏组件，包括电池片阵列，所述电池片阵列由N组电池串模组通过汇流条串联连接而成，其中第N组电池串模组为一串母单元串，其余每组电池串模组由m串母单元串通过汇流条并联连接而成，所述m串母单元串中的每一母单元串由A片太阳能电池片串联而成；所述第N组电池串模组中的母单元串由m个子单元串通过汇流条并联连接而成，每一子单元串由B片太阳能电池片串联而成，所述子单元串的电池片数量是母单元串的太阳能电池片数量的1/m，B＝A/m；其中N为大于等于2的整数，m为大于等于2的整数。本发明的光伏组件，在保证光伏组件输出电流稳定的基础上，减小光伏组件电路的内损，提高光伏组件的整体功率。

Description

光伏组件
技术领域
本发明涉及一种光伏组件，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
由于光伏组件市场需求的迅速增长及光伏组件技术的不断革新，光伏组件朝着更高功率的方向不断发展。图1是传统的光伏组件中基础太阳能电池片100’串联及汇流条120’的布置形态图，从图1中可以清楚看出，每一电池片100’相互连接后形成一串列，再通过下端的互联条110’将相邻的两串相互串联，在上端则借由另外的汇流条120’引出电池串外与旁路二极管130’连接。即传统的光伏组件通常是将整片的电池片焊接排串，基于传统光伏组件自身结构的限制，传统光伏组件的功率及转换效率低，因此，为解决传统光伏组件的功率及转换效率低的问题，切片光伏组件应运而生。
具体来讲，切片光伏组件是将基础太阳能电池片100’，通过激光划片分成至少X片切片电池片，然后将切片电池片串联起来组成切片电池串，此时，每串切片电池串的电流为基础太阳能电池片的1/X；再以并联的方式将X串切片电池串并联形成电池片组，以并联的方式提高电压保证切片光伏组件的输出功率。由于切片光伏组件中电流减为原有的1/X，因此切片光伏组件可有效减小组件中电池片的电流失配，且电流在组件内部的自身损耗减少，使得与同版型的光伏组件(即传统光伏组件)相比，切片电池组件的输出功率要高出约10W，且有温度系数低，弱光好等优势；且从理论上讲，切片电池片越小与基础太阳能电池片100’相比，损耗越小，可有效提升切片光伏组件的输出功率，有利于切片光伏组件的推广及使用。
同时，由于切片电池串的电流减小，为保证切片光伏组件的功率，切片电池串之间的串接结构也将随之发生改变，因此传统光伏组件电路中电池片的连接方式及电路结构已经不适合切片光伏组件的使用。
有鉴于此，确有必要对光伏组件进行优化改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，以提供一种光伏组件，在保证光伏组件输出电流稳定的基础上，减小光伏组件中电池片阵列的内损，提高光伏组件的整体功率。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种光伏组件，其包括若干片太阳能电池片、互联条和汇流条，所述若干片太阳能电池片经互联条和汇流条连接成电池片阵列，所述电池片阵列由N组电池串模组通过汇流条串联连接而成，其中第N组电池串模组为一串母单元串，其余每组电池串模组由m串母单元串通过汇流条并联连接而成，所述m串母单元串中的每一母单元串由A片太阳能电池片串联而成；所述第N组电池串模组中的母单元串由m个子单元串通过汇流条并联连接而成，每一子单元串由B片太阳能电池片串联而成，所述子单元串的电池片数量B是母单元串的太阳能电池片数量A的1/m，B＝A/m；其中N为大于等于2的整数，m为大于等于2的整数；所述太阳能电池片具有相互垂直的长边和短边，所述短边的延伸方向和互联条的延伸方向相同；所述太阳能电池片的表面设置有与互联条连接的主栅线，所述主栅线与所述短边平行；每一所述太阳能电池片还包括与所述长边相对设置的第三边，所述第三边与所述短边之间的夹角大于45度且小于135度。
作为本发明的进一步改进，所述电池串模组均并联连接有旁路二极管。
作为本发明的进一步改进，所述第三边与主栅线的之间的夹角为90度时，所述太阳能电池片长边和短边的长度比值为m。
作为本发明的进一步改进，所述光伏组件的电池片阵列由3组电池串模组串联连接而成，其中第3组电池串模组为1列母单元串，其余2组电池串模组由2列母单元串并联连接而成，所述第3组电池串模组的1列母单元串分为2个相互并联连接的子单元串，所述子单元串的电池片数量是母单元串的太阳能电池片数量的1/2。
作为本发明的进一步改进，所述每串母单元串包括20或者24片相互连接的电池片。
作为本发明的进一步改进，沿互联条延伸方向，相邻两片太阳能电池片之间的间距为2～3mm。
作为本发明的进一步改进，相邻两串母单元串之间的间距为2～3mm。
作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池片长边尺寸为156～170mm。
本发明的有益效果是：本发明的光伏组件通过设置串联连接的电池串模组，并控制电池串模组中母单元串的数量及连接形式，在保证光伏组件输出电流稳定的基础上，减小光伏组件中电池片阵列的内损，提高光伏组件的整体功率，继而达到降低光伏组件的运行温度，减小光伏组件热斑效应的目的。
附图说明
图1是现有技术中光伏组件电池片阵列的结构示意图。
图2是本发明光伏组件的结构示意图。
图3是本发明光伏组件电池片阵列的结构示意图。
图4是图3中太阳能电池片的结构示意图。
图5是本发明光伏组件一较佳实施例的电池片阵列的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图2所示，本发明揭示的一种光伏组件100，包括电池片阵列1、分别设置在所述电池片阵列1两侧的第一封装层2及第二封装层3、贴近所述第一封装层2设置的透光受光层4以及贴近所述第二封装层3设置的背板5。
请参阅图3及图4所示，所述电池片阵列1由N组电池串模组11通过汇流条12串联连接而成。其中，所述电池串模组11由若干片太阳能电池片13经互联条14和汇流条12形成，且每组所述电池串模组11均并联连接有旁路二极管15。
所述第N组电池串模组11为一串母单元串111，其余每组所述电池串模组11由m串母单元串111通过所述汇流条12并联连接而成；所述第N组电池串模组11中的母单元串111由m个子单元串112通过汇流条12并联连接而成，即在本发明中，所述第N组电池串模组11中子单元串112的数量与其余每组所述电池串模组11中母单元串111数量相等，且m为大于等于2的整数。
所述第N组电池串模组11中，每一子单元串112由B片太阳能电池片13串联而成；其余所述m串母单元串111中的每一母单元串111由A片所述太阳能电池片13通过所述互联条14串联而成；进一步的，所述子单元串112中太阳能电池片13的数量B是母单元串111的太阳能电池片13数量A的1/m，即B＝A/m。
在本发明中，相邻两串所述母单元串111之间的间距为2～3mm，所述每串母单元串111包括20片或者24片通过所述互联条14相互连接的太阳能电池片13，且沿所述互联条14延伸方向，相邻两片太阳能电池片13之间的间距为2～3mm。
所述太阳能电池片13由平面形状是大致正方形的基础太阳能电池片(即图1中的电池片100’)切割而成。所述太阳能电池片13的表面设置有与所述互联条14连接的主栅线131；所述太阳能电池片13还具有相互垂直的长边132和短边133，所述太阳能电池片132长边尺寸为156～170mm；所述短边133的延伸方向和所述互联条14的延伸方向相同；且所述主栅线131与所述短边133平行；每一所述太阳能电池片13还包括与所述长边132相对设置的第三边134，所述第三边134与所述短边133之间的夹角α大于45度且小于135度。当所述第三边134与所述主栅线131的之间的夹角为90度时，所述太阳能电池片13的长边132和短边133的长度比值为m，即所述太阳能电池片13为矩形设置，如此设置，可方便太阳能电池片13的切割制备，同时便于焊接固定。
需要说明的是，在本发明中，所述太阳能电池片13由基础太阳能电池片100’经二等分切割制得，即所述太阳能电池片13的尺寸为基础太阳能电池片100’的1/2，且此时，m＝2，即在本发明中，所述第N组电池串模组11中子单元串112的数量、其余每组所述电池串模组11中母单元串111的数量与所述太阳能电池片13经等分切割的切割数相等，均为m。当然，对于基础太阳能电池片100’的切割不局限于二等分切割，还可以根据应用需要进行三等分(m＝3)、四等分(m＝4)切割，以进一步减小太阳能电池片13的功率损耗，提升光伏组件100的输出功率。
请参阅图5所示，为本发明的一较佳实施例的电池片阵列1的结构示意图；在本实施例中，所述太阳能电池片13为所述基础太阳能电池片100’经二等分切割制得，所述太阳能电池片13的第三边134分别与所述主栅线131及所述短边133垂直；且所述长边132和所述短边133的尺寸比为2:1，即m＝2。所述电池片阵列1’由3组(即N＝3)电池串模组11’串联连接而成，其中第3组电池串模组11’为1列母单元串111’，其余2组电池串模组11’分别由2列(m＝2)母单元串111’并联连接而成；所述第3组电池串模组的1列母单元串111’分为2个相互并联连接的子单元串112’，所述子单元串112’中太阳能电池片13的数量B是母单元串111’中太阳能电池片数量A的1/2。
需要说明的是，在本发明的实施例光伏组件100中，仅以所述电池串模组11的组数N＝3为例进行举例说明。当然在其他实施例中，所述光伏组件100中电池串模组11的组数N还可为其他大于等于2的正整数，所述电池串模组11的组数N的具体选值于此不予限制。
综上所述，本发明的光伏组件100通过设置串联连接的电池串模组11，并控制电池串模组11中母单元串111的数量及连接形式，在保证光伏组件100输出电流稳定的基础上，减小光伏组件100中电池片阵列1的内损，提高光伏组件100的整体功率，继而达到降低光伏组件100的运行温度，减小光伏组件100热斑效应的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种光伏组件，其包括若干片太阳能电池片、互联条和汇流条，所述若干片太阳能电池片经互联条和汇流条连接成电池片阵列，其特征在于：所述电池片阵列由N组电池串模组通过汇流条串联连接而成，其中第N组电池串模组为一串母单元串，其余每组电池串模组由m串母单元串通过汇流条并联连接而成，所述m串母单元串中的每一母单元串由A片太阳能电池片串联而成；所述第N组电池串模组中的母单元串由m个子单元串通过汇流条并联连接而成，每一子单元串由B片太阳能电池片串联而成，所述子单元串的电池片数量B是母单元串的太阳能电池片数量A的1/m，B＝A/m；其中N为大于等于2的整数，m为大于等于2的整数；所述太阳能电池片具有相互垂直的长边和短边，所述短边的延伸方向和互联条的延伸方向相同；所述太阳能电池片的表面设置有与互联条连接的主栅线，所述主栅线与所述短边平行；每一所述太阳能电池片还包括与所述长边相对设置的第三边，所述第三边与所述短边之间的夹角大于45度且小于135度。
2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述电池串模组均并联连接有旁路二极管。
3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述第三边与主栅线的之间的夹角为90度时，所述太阳能电池片长边和短边的长度比值为m。
4.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的光伏组件，其特征在于：所述光伏组件的电池片阵列由3组电池串模组串联连接而成，其中第3组电池串模组为1列母单元串，其余2组电池串模组由2列母单元串并联连接而成，所述第3组电池串模组的1列母单元串分为2个相互并联连接的子单元串，所述子单元串的电池片数量是母单元串的太阳能电池片数量的1/2。
5.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的光伏组件，其特征在于：所述每串母单元串包括20或者24片相互连接的电池片。
6.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的光伏组件，其特征在于：沿互联条延伸方向，相邻两片太阳能电池片之间的间距为2～3mm。
7.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的光伏组件，其特征在于：相邻两串母单元串之间的间距为2～3mm。
8.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的光伏组件，其特征在于：所述太阳能电池片长边尺寸为156～170mm。
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