CN111180548A - 一种高效的半片电池组及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种高效的半片电池组，包括预制封装组件、半片电池串和支架，半片电池串固定安装在预制封装组件内，形成半片电池组件，半片电池组件固定安装在支架上，在支架内包括第一调节组件、第二调节组件和半片电池安装架，半片电池组件固定安装在半片电池安装架内，半片电池安装架转动安装在第一调节组件内，以通过第一调节组件驱动半片电池安装架沿其的驱动方向转动，第一调节组件转动安装在第二调节组件内，第二调节件用于根据一天的时间对本半片电池组的角度进行调节，通过根据四季以及一天内的时间对半片电池组的相对角度进行调节，可以有效提高半片电池组与阳光照射的有效面积，提高本半片电池组对阳光的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种高效的半片电池组及其制备工艺。
背景技术
太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的半导体器件，由于太阳能清洁无污染并且是一种可再生能源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池具有广阔的发展前景。要使太阳能电池片能够长期稳定可靠地发电，需要将多个太阳能电池片组装成光伏组件，并装配成光伏系统。常见地光伏组件包括薄膜光伏组件和晶体硅光伏组件，其中晶体硅光伏组件生产技术成熟，成本相对低廉，在市场上占统治地位。
随着光伏技术发展迅速，应用范围广，市场对高功率组件的需求量也日益增加，降低组件封装损失、提高组件输出功率已成为目前研究的趋势，其中半片技术是通过减小电池片尺寸，降低串阻损耗来提高组件功率的技术。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的半片电池组及其制备工艺，降低太阳能电池组的串阻损耗来提高组件功率，并且本电池组可以随着太阳光线角度进行位置调节，从而提高太阳能的利用效率。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种高效的半片电池组，包括预制封装组件、半片电池串和支架，半片电池串固定安装在预制封装组件内，形成半片电池组件，半片电池组件固定安装在支架上，在支架内包括第一调节组件、第二调节组件和半片电池安装架，半片电池组件固定安装在半片电池安装架内，半片电池安装架转动安装在第一调节组件内，以通过第一调节组件驱动半片电池安装架沿其的驱动方向转动，第一调节组件转动安装在第二调节组件内，以驱动第一调节组件沿第二调节组件的驱动方向转动。
进一步的，第一调节组件驱动电池安装架的转动方向与第二调节组件驱动第一调节组件的转动方向位垂直。
进一步的，在半片电池安装架的侧壁上设有第一转轴，第一转轴与第一调节组件转动连接。
进一步的，第一调节组件包括第一调节框和第一驱动件，第一转轴与第一调节框转动连接，第一驱动件与第一转轴连接，以驱动半片电池安装架在第一调节框内转动。
进一步的，第一驱动件固定安装在第一调节框的下端面上，在第一调节框的侧壁上设有第二转轴，第二转轴与第二调节组件转动连接。
进一步的，第二调节组件包括第二调节框和第二驱动件，第二转轴与第二调节框转动连接，第二驱动件与第二转轴连接，以驱动第一调节组件在第二调节框内转动。
进一步的，预制封装组件包括背板和盖板，在背板的上端面上设有半片电池串固定筋，在背板的边缘设有盖板连接板，盖板与背板相适配。
所述的一种高效的半片电池组的制备工艺，包括以下步骤，
(1)加工半片电池串；
(2)根据设计的电池串的长度，对预制封装组件进行预制；
(3)采用步骤(2)中的封装组件对将步骤(1)中的半片电池串进行封装，形成半片电池组件；
(4)将封装后的电池片组件装入边框内，并接入接线盒；
(5)现场安装调试。
步骤(1)还包括以下步骤，
1)使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向将标准规格电池片切成相同的两个半片电池片；
2)将切割后的半片电池片进行串联，形成半片电池串初成品；
3)将步骤2)中的半片电池串进行并联，得到加工完成的半片电池串。
步骤(3)还包括以下步骤，
(a)在背板上涂抹EVA胶膜，在涂抹时应该注意，EVA胶膜的高度应略低于半片电池串固定筋的高度，优选的，高度差赢在0.5-1mm，便于半片电池串固定筋对半片电池片进行定位；
(b)将步骤(1)中的半片电池组件固定放置在背板上；
(c)将盖板盖设在半片电池组件上，形成半片电池组件。
本发明的有益效果是，第一调节组件用于根据季节对半片电池组与阳光之间的夹角进行调节，第二调节件用于根据一天的时间对本半片电池组的角度进行调节，通过根据四季以及一天内的时间对半片电池组的相对角度进行调节，可以有效提高半片电池组与阳光照射的有效面积，提高本半片电池组对阳光的利用效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是背板的结构示意图。
图3是半片电池组件的剖视图。
图4是图1转过一定角度后的结构示意图。
图5是半片电池串的电路图。
附图标记：预制封装组件1，半片电池串2，支架3，半片电池组件4，第一调节组件5，第二调节组件6，半片电池安装架7，第一转轴8，第一调节框9，第一驱动件10，第二转轴11，第二调节框12，第二驱动件13，支脚14，背板15，盖板16，半片电池串固定筋17，盖板连接板18。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种高效的半片电池组，包括预制封装组件1、半片电池串2和支架3，半片电池串2固定安装在预制封装组件1内，形成半片电池组件4，半片电池组件4固定安装在支架3上，在支架3内包括第一调节组件5、第二调节组件6和半片电池安装架7，半片电池组件4固定安装在半片电池安装架7内，半片电池安装架7转动安装在第一调节组件5内，以通过第一调节组件5驱动半片电池安装架沿7其的驱动方向转动，第一调节组件5用于根据季节对半片电池组与阳光之间的夹角进行调节，第一调节组件5转动安装在第二调节组件6内，以驱动第一调节组件沿第二调节组件的驱动方向转动，第二调节件6用于根据一天的时间对本半片电池组的角度进行调节，通过根据四季以及一天内的时间对半片电池组的相对角度进行调节，可以有效提高半片电池组与阳光照射的有效面积，提高本半片电池组对阳光的利用效率。
在一些优选的方式中，第二调节件6的调节方式为，时钟对应时间为早上6点到傍晚6点时，第二调节件6驱动半片电池安装架7转动，使得本半片电池组的端面垂直与太阳光，时钟对应时间为0点时，驱动本半片电池组至初始位置；第一调节件5设有与季节对应的按钮，通过按下不同季节按钮来控制第一调节件5进行工作，从而提高本半片电池组在不同季节内与阳光的接触面。
在一些优选的方式中，半片电池串2由多个半片电池片串联得到，由于太阳能晶硅电池电压与面积无关，而功率与面积成正比，因此半片电池与整片电池相比电压不变，功率减半，电流减半，电流减半后，使得电流在串阻上的损耗减小，进而提高本电池组的效率。
第一调节组件5驱动电池安装架7的转动方向与第二调节组件6驱动第一调节组件5的转动方向位垂直，通过第一调节组件5和第二调节组件6的设置，便于对半片电池组件4的整体角度进行调节，便于提高阳光直射半片电池组件4的有效面积，进而提高半片电池组件4对太阳能的利用率。
在半片电池安装架7的侧壁上设有第一转轴8，第一转轴8与第一调节组件5转动连接，通过转动第一转轴8来转动半片电池安装架7。
第一调节组件5包括第一调节框9和第一驱动件10，第一转轴8与第一调节框9转动连接，第一驱动件10与第一转轴8连接，以驱动半片电池安装架7在第一调节框9内转动，优选的，第一驱动件10包括驱动电机和齿轮，对应的，在第一转轴8上也设有齿轮，驱动电机工作，相互啮合的齿轮进行转动，从而驱动半片电池安装架7转动。优选的，驱动电机与第一转轴8之间可以通过
第一驱动件10固定安装在第一调节框9的下端面上，防止第一调节框9转动时，第一驱动件10与第二调节件6之间发生干涉，在第一调节框9的侧壁上设有第二转轴11，第二转轴11与第二调节组件6转动连接，通过第二调节组件6驱动第二转轴11转动，来驱动第一调节组件5进行相对转动，从而使得半片电池组件4发生相对转动。
第二调节组件6包括第二调节框12和第二驱动件13，第二转轴11与第二调节框12转动连接，第二驱动件13与第二转轴11连接，以驱动第一调节组件5在第二调节框12内转动，优选的，第二驱动件13为驱动电机，驱动电机固定安装在第二调节框12的外侧，并且驱动电机的转轴与第二转轴11固定连接，从而驱动第一调节组件5进行相对转动。
在一些优选的方式中，在第二调节框12的下端面上还设有支脚14，支脚呈两长两短设置，便于将本半片电池组安装在斜坡上。
预制封装组件1包括背板15和盖板16，在背板15的上端面上设有半片电池串固定筋17，半片电池串通过多个半片电池片串联得到，通过电池串固定筋17的设置，可以对半片电池串进行有效固定，防止在封装过程中相邻的半片电池片的焊接点发生断裂的现象；在背板15的边缘设有盖板连接板18，盖板16与背板15相适配，通过盖板连接板18的设置，便于对盖板16进行安装，提高封装效率。
所述的一种高效的半片电池组的制备工艺，包括以下步骤，
(1)加工半片电池串；
(2)根据设计的电池串的长度，对预制封装组件进行预制；
(3)采用步骤(2)中的封装组件对将步骤(1)中的半片电池串进行封装，形成半片电池组件；
(4)将封装后的电池片组件装入边框内，并接入接线盒；
(5)现场安装调试。
步骤(1)还包括以下步骤，
1)使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向将标准规格电池片切成相同的两个半片电池片；
2)将切割后的半片电池片进行串联，形成半片电池串初成品；
3)将步骤2)中的半片电池串进行并联，得到加工完成的半片电池串。
步骤(3)还包括以下步骤，
(a)在背板上涂抹EVA胶膜，在涂抹时应该注意，EVA胶膜的高度应略低于半片电池串固定筋的高度，优选的，高度差赢在0.5-1mm，便于半片电池串固定筋对半片电池片进行定位；
(b)将步骤(1)中的半片电池组件固定放置在背板上；
(c)将盖板盖设在半片电池组件上，形成半片电池组件。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种高效的半片电池组，其特征在于，包括预制封装组件(1)、半片电池串(2)和支架(3)，半片电池串(2)固定安装在预制封装组件(1)内，形成半片电池组件(4)，半片电池组件(4)固定安装在支架(3)上，在支架(3)内包括第一调节组件(5)、第二调节组件(6)和半片电池安装架(7)，半片电池组件(4)固定安装在半片电池安装架(7)内，半片电池安装架(7)转动安装在第一调节组件(5)内，以通过第一调节组件(5)驱动半片电池安装架(7)沿其的驱动方向转动，第一调节组件(5)转动安装在第二调节组件(6)内，以驱动第一调节组件(5)沿第二调节组件(6)的驱动方向转动。
2.根据权利要求1所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，第一调节组件(5)驱动电池安装架的转动方向与第二调节组件(6)驱动第一调节组件(5)的转动方向位垂直。
3.根据权利要求1所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，在半片电池安装架(7)的侧壁上设有第一转轴(8)，第一转轴(8)与第一调节组件(5)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，第一调节组件(5)包括第一调节框(9)和第一驱动件(10)，第一转轴(8)与第一调节框(9)转动连接，第一驱动件(10)与第一转轴(8)连接，以驱动半片电池安装架(7)在第一调节框(9)内转动。
5.根据权利要求4所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，第一驱动件(10)固定安装在第一调节框(9)的下端面上，在第一调节框(9)的侧壁上设有第二转轴(11)，第二转轴(11)与第二调节组件(6)转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，第二调节组件(6)包括第二调节框(12)和第二驱动件(13)，第二转轴(11)与第二调节框(12)转动连接，第二驱动件(13)与第二转轴(11)连接，以驱动第一调节组件(5)在第二调节框(12)内转动。
7.根据权利要求1所述的一种高效的半片电池组，其特征在于，预制封装组件(1)包括背板(15)和盖板(16)，在背板(15)的上端面上设有半片电池串固定筋(17)，在背板(15)的边缘设有盖板连接板(18)，盖板(16)与背板(15)相适配。
8.根据权利要求1-7任意一项所述一种高效的半片电池组的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤，
(1)加工半片电池串；
(2)对预制封装组件进行预制；
(3)采用步骤(2)中的封装组件对将步骤(1)中的半片电池串进行封装，形成半片电池组件；
(4)将封装后的电池片组件装入边框内，并接入接线盒；
(5)现场安装调试。
9.根据权利要求8所述的一种高效的半片电池组的制备工艺，其特征在于，步骤(1)还包括以下步骤，
1)对电池片进行切割，形成相同的两个半片电池片；
2)将切割后的半片电池片进行串联，形成半片电池串初成品；
3)将步骤2)中的半片电池串进行并联，得到加工完成的半片电池串。
10.根据权利要求8所述的一种高效的半片电池组的制备工艺，其特征在于，步骤(3)还包括以下步骤，
(a)在背板上涂抹胶膜；
(b)将步骤(1)中的半片电池组件固定放置在背板上；
(c)将盖板盖设在半片电池组件上，形成半片电池组件。
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