CN110854224B - 一种太阳能光伏组件及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池领域，具体公开了一种太阳能光伏组件及其组装方法。主要解决了现有技术中存在的组件功率较低，抗热斑性能差，组件的损坏风险高的技术问题。本发明一种太阳能光伏组件，包括，电池面板，所述电池面板包括正面压花玻璃、高透EVA、电池串列、高截止EVA和背板，所述正面压花玻璃、高透EVA、电池串列、高截止EVA和背板以从下往上的叠层顺序排列；接线盒，所述接线盒位于所述背板中上位置，所述接线盒并排分布。提升了太阳能电池组件的功率，同一块组件联了更多的二级管，具有相对更优异的抗热斑性能，大大降低了二级管的击穿风险，具有较好的推广利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，特别涉及到一种太阳能光伏组件及其组装方法。
背景技术
作为一种光电转换元件的太阳能电池，由于安全和易于处置，并且无污染，目前作为一种无公害的能源已受到人们越来越多的关注和研究。由于太阳能单体电池的电压比较低，为了满足终端用户的使用，需要将单体电池片串接成太阳能组件。
太阳能组件结构一般为矩形阵列形式，由多串串连在一起的电池串组成，一般的电池串数量为偶数，而组件普遍都是1串10片或者12片电池片的组件，每两串电池并联一个二级管。例如目前太阳能光伏行业内的组件普遍都是六串电池串所串联的组件，而每两串并联一个二级管。但这种太阳能组件由于每一串电池片数量较少，导致组件功率较低；同时每两串电池串并联一个二级管，抗热斑性能差，组件的损坏风险高。
由于目前电站持有方按度电计算投资回报率，所以组件的长期可靠性、组件高效率成为光伏组件厂首先需要考虑的，因而迫切需要对传统的太阳能电池组件进行改进以满足客户的需求。
发明内容
本发明目的之一为提供一种太阳能光伏组件，以解决现有技术中存在的太阳能组件由于每一串电池片数量较少，导致组件功率较低；同时每两串电池串并联一个二级管，抗热斑性能差，组件的损坏风险高的技术问题。
本发明目的之二为提供一种基于太阳能光伏组件的组装方法。
为到达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能光伏组件，其特征在于，包括：
电池面板100，所述电池面板100包括正面压花玻璃106、高透EVA、电池串列101、高截止EVA和背板105，所述正面压花玻璃106、高透EVA、电池串列101、高截止EVA和背板105以从下往上的叠层顺序排列；
接线盒200，所述接线盒200位于所述背板105中上位置，所述接线盒200并排分布。
采用上述技术手段，每一电池串列101中所串联的电池片连接体的数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率；另一方面，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管，即同一块组件相比于传统技术，我们并联了更多的二级管，大大降低了二级管的击穿风险，具有相对更优异的抗热斑性能，降低了组件的损坏风险。
根据本发明的一个实施例，其中，所述正面压花玻璃106为超白压花玻璃。采用上述技术手段，压花玻璃采用超白压花玻璃，压花玻璃它是采用含铁量极低的矿石原料替代普通的玻璃矿石，采用和普通压花玻璃大致相同的工艺生产，使用特制的压花辊，在超白玻璃表面压制特制的金字塔形花纹而制成的出来的含铁量低、透光率高、反射率低的压花玻璃。
根据本发明的一个实施例，其中，所述正面压花玻璃106经过钢化、半钢化或者化学钢化处理。
根据本发明的一个实施例，其中，所述太阳能光伏组件内设有6串或多串所述电池串列101。采用上述技术手段，所采用的电池串列数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率。
根据本发明的一个实施例，其中，所述电池串列101分布于所述背板105的受光面上，所述电池串列101通过矩阵型式上下交替排列的电池串组成，每一所述电池串串联的电池片连接体的数量≥13。采用上述技术手段，每一电池串列101中所串联的电池片连接体的数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率。
根据本发明的一个实施例，其中，所述电池片连接体为单晶、多晶、P型、N型、perc、HJT中的任意类型。
根据本发明的一个实施例，其中，所述电池片连接体在所述正面压花玻璃106上居中放置。采用上述技术手段，保证了太阳能电池组件中的汇流带103平行。
根据本发明的一个实施例，其中，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管。采用上述技术手段，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管，即同一块组件相比于传统技术，我们并联了更多的二级管，大大降低了二级管的击穿风险，具有相对更优异的抗热斑性能，降低了组件的损坏风险。当某一串出现遮挡或者缺陷导致该串不能正常工作，二级管就导通就能及时屏蔽掉这一串，其余电池串正常工作，既能避免该串出现过热现象而烧毁组件又能保证组件有功率输出，最大程度减少电站损失。
根据本发明的一个实施例，其中，所述太阳能光伏组件内设有汇流带103，所述电池串的首末端通过所述汇流带103引出并连接至所述接线盒200，所述电池串之间是通过互相串联连接组成所述电池串列101。
根据本发明的一个实施例，其中，所述的接线盒200采用三分体接线盒，每一所述接线盒200内含2个二级管。采用上述技术手段，优化了太阳能电池组件的内部电路，保证了太阳能电池组件正常工作时的电阻最小。
根据本发明的一个实施例，其中，所述太阳能光伏组件内设有绝缘条102，所述绝缘条102将所述电池片连接体与所述汇流带103隔离开来。
根据本发明的一个实施例，其中，所述太阳能光伏组件内设有9根引出线104，每根所述引出线104与电池片重合部分用绝缘条102隔开，每三根所述引出线104连接一个所述接线盒200。
为到达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：
一种基于太阳能光伏组件的组装方法，包括：
敷设正面压花玻璃106；
在所述正面压花玻璃106上敷设第一层高透EVA；
在所述高透EVA上敷设电池串列101，焊接上引线；
在所述电池串列101敷设第二层高截止EVA；
在所述第二层高截止EVA上敷设所述背板105形成所述电池面板10。
有益效果：
本发明一种太阳能光伏组件，采用电池串列的数量增加为≥6，并且每一电池串列中所串联的电池片连接体的数量增加为≥13的技术手段，大大提升了太阳能电池组件功率；另一方面，每一所述电池串列连接一个旁路二级管，即同一块组件相比于传统技术，我们并联了更多的二级管，相比于传统的组件每两串并联一个二级管，大大降低了二级管的击穿风险，具有相对更优异的抗热斑性能，降低了组件的损坏风险，克服了现有技术中的太阳能组件由于每一串电池片数量较少，导致组件功率较低；同时每两串电池串并联一个二级管，抗热斑性能差，组件的损坏风险高的技术问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1中(A)、(B)是本申请实施例提供的一种太阳能光伏组件的结构示意图。
图2是图1中(B)的A向剖视图。
图3是本申请实施例提供的一种太阳能光伏组件的叠层图的结构示意图。
图4是图3的B向局部放大图。
图5是本申请实施例提供的一种太阳能光伏组件的叠层图的又一结构示意图。
图6是本申请实施例提供的一种太阳能光伏组件的电路结构示意图。
附图中：
100、电池面板 101、电池串列 102、绝缘条
103、汇流带 104、引出线 105、背板
106、正面压花玻璃 200、接线盒
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
实施例一：
如图1-图5所示，一种太阳能光伏组件，其特征在于，包括：
电池面板100，所述电池面板100包括正面压花玻璃106、高透EVA、电池串列101、高截止EVA和背板105，所述正面压花玻璃106、高透EVA、电池串列101、高截止EVA和背板105以从下往上的叠层顺序排列。所述正面压花玻璃106为超白压花玻璃，所述正面压花玻璃106经过钢化、半钢化或者化学钢化处理。超白压花玻璃是压花玻璃的一个新类别。超白压花玻璃主要应用于太阳能电池封装玻璃，是太阳能光伏电池不可或缺的重要组成部件。压花玻璃采用超白压花玻璃，压花玻璃它是采用含铁量极低的矿石原料替代普通的玻璃矿石，采用和普通压花玻璃大致相同的工艺生产，使用特制的压花辊，在超白玻璃表面压制特制的金字塔形花纹而制成的出来的含铁量低、透光率高、反射率低的压花玻璃。
高透EVA，太阳能光伏组件封装胶膜EVA是一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间；EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸盐的简称。由于EVA胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有的优越性，使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。高透EVA具有如下优点：高透明度，高粘着力可以适用于各种界面，包括玻璃、金属及塑料如PET；良好的耐久性可以抵抗高温、潮气、紫外线等等；易储存，室温存放，EVA的粘着力不受湿度和吸水性胶片的影响；相比PVB有更强的隔音效果，尤其是高频率的音效；低熔点，易流动，能适用于各种玻璃的夹胶工艺，如压花玻璃、钢化玻璃、弯曲玻璃等等。
采用上述技术手段，每一电池串列101中所串联的电池片连接体的数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率；另一方面，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管，即同一块组件相比于传统技术，我们并联了更多的二级管，大大降低了二级管的击穿风险，具有相对更优异的抗热斑性能，降低了组件的损坏风险。
本发明申请技术方案中，所述的太阳能光伏组件各个部件连接焊接处，焊接点适当加锡焊接，可以防止虚焊，使得焊接更加牢固，提高太阳能电池组件的质量和光电转化效率。
接线盒200，所述接线盒200位于所述背板105中上位置，所述接线盒200并排分布。
太阳能光伏组件内设有6串或多串所述电池串列101，所采用的电池串列数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率。所述电池串列101分布于所述背板105的受光面上，所述电池串列101通过矩阵型式上下交替排列的电池串组成，每一所述电池串串联的电池片连接体的数量≥13，所述电池片连接体为单晶、多晶、P型、N型、perc、HJT中的任意类型。采用上述技术手段，每一电池串列101中所串联的电池片连接体的数量增加，大大提升了太阳能电池组件功率。所述电池片连接体在所述正面压花玻璃106上居中放置。采用上述技术手段，保证了太阳能电池组件中的汇流带103平行。
如图6所示，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管。采用上述技术手段，每一所述电池串列101连接一个旁路二级管。每个二极管承载的电池数量从24升至26，同时承载反向电压也更高，相应增加接线盒额定电压，二极管击穿的风险也更高，此技术方案中，同一块组件相比于传统技术，我们并联了更多的二级管(两个)，大大降低了二级管的击穿风险，具有相对更优异的抗热斑性能，降低了组件的损坏风险。当某一串出现遮挡或者缺陷导致该串不能正常工作，二级管就导通就能及时屏蔽掉这一串，其余电池串正常工作，既能避免该串出现过热现象而烧毁组件又能保证组件有功率输出，最大程度减少电站损失，克服了传统的太阳能电池组件每两串电池串并联一个二级管，导致的抗热斑性能差，组件的损坏风险高的技术问题。
太阳能光伏组件内设有汇流带103，所述电池串的首末端通过所述汇流带103引出并连接至所述接线盒200，所述电池串之间是通过互相串联连接组成所述电池串列101。所述汇流带103设置于所述电池面板100的正面和背面，设置于所述电池面板100的所述汇流带103厚度设置为≤0.2mm，这样能够在保证汇流带103的截面积变化不大的情况下，减薄，一方面减少了材料，降低了成本，另一方面，可以减轻每一块太阳能电池组件的质量，方便运输和安装。
接线盒200采用三分体接线盒，每一所述接线盒200内含2个二级管。采用上述技术手段，优化了太阳能电池组件的内部电路，保证了太阳能电池组件正常工作时的电阻最小。太阳能光伏组件内设有绝缘条102，所述绝缘条102将所述电池片连接体与所述汇流带103隔离开来。太阳能光伏组件内设有9根引出线104，每根所述引出线104与电池片重合部分用绝缘条102隔开，每三根所述引出线104连接一个所述接线盒200。
一种基于太阳能光伏组件的组装方法，包括：
敷设正面压花玻璃106；
在所述正面压花玻璃106上敷设第一层高透EVA；
在所述高透EVA上敷设电池串列101，焊接上引线；
在所述电池串列101敷设第二层高截止EVA；
在所述第二层高截止EVA上敷设所述背板105形成所述电池面板10。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (8)
1.一种太阳能光伏组件，其特征在于，包括：
电池面板(100)，所述电池面板(100)包括正面压花玻璃(106)、高透EVA、电池串列(101)、高截止EVA和背板(105)，所述正面压花玻璃(106)、高透EVA、电池串列(101)、高截止EVA和背板(105)以从下往上的叠层顺序排列；
接线盒(200)，所述接线盒(200)位于所述背板(105)中上位置，所述接线盒(200)并排分布；
所述电池串列(101)分布于所述背板(105)的受光面上，所述电池串列(101)通过矩阵型式上下交替排列的电池串组成，每一所述电池串串联的电池片连接体的数量≥13；
每一所述电池串列(101)连接一个旁路二级管；
所述太阳能光伏组件内设有汇流带(103)，所述电池串的首末端通过所述汇流带(103)引出并连接至所述接线盒(200)，所述电池串之间是通过互相串联连接组成所述电池串列(101)；
所述电池片连接体在所述正面压花玻璃(106)上居中放置；
所述的接线盒(200)采用三分体接线盒，每一所述接线盒(200)内含2个二级管；
所述汇流带(103)设置于所述电池面板(100)的正面和背面，设置于所述电池面板(100)的所述汇流带(103)厚度设置为≤0.2mm。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述正面压花玻璃(106)为超白压花玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述正面压花玻璃(106)经过钢化、半钢化或者化学钢化处理。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述太阳能光伏组件内设有6串或多串所述电池串列(101)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述电池片连接体为单晶、多晶、P型、N型、perc、HJT中的任意类型。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述太阳能光伏组件内设有绝缘条(102)，所述绝缘条(102)将所述电池片连接体与所述汇流带(103)隔离开来。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件，其中，所述太阳能光伏组件内设有9根引出线(104)，每根所述引出线(104)与电池片重合部分用绝缘条(102)隔开，每三根所述引出线(104)连接一个所述接线盒(200)。
8.一种基于权利要求1-7任一权利要求所述的太阳能光伏组件的组装方法，包括：
敷设正面压花玻璃(106)；
在所述正面压花玻璃(106)上敷设第一层高透EVA；
在所述高透EVA上敷设电池串列(101)，焊接上引线；
在所述电池串列(101)敷设第二层高截止EVA；
在所述第二层高截止EVA上敷设所述背板(105)形成所述电池面板(100)。
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