CN113471320A - 光伏组件间隙光的利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件间隙光的利用方法，在片间区域的玻璃上设置导光结构，通过导光结构将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上。本发明缩短了光的传输路径，降低光损失，可提升对间隙光的利用率，进而提升组件功率和发电量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件间隙光的利用方法。
背景技术
光伏组件主要由依次层叠的背板、下胶膜、电池片层、上胶膜、钢化玻璃组成。上胶膜和下胶膜一般为EVA。电池片层主要由多个薄片状的太阳能电池片组成，该多个电池片在光伏组件中平铺开并密封，一般相邻两个电池片之间设有一定的间隔，以光伏组件中相邻两片电池片之间的区域为片间区域，常规组件中片间区域的总面积占电池片总面积的3%～5%。以照射到片间区域的太阳光为间隙光，间隙光合理的有效利用可以提升组件功率，间隙光利用率越高，组件功率也提升越高。
一般未进行特殊设计的光伏组件，对间隙光的利用主要是靠背板对间隙光的漫反射光，只能很有限的一部分间隙光能被利用。为提高对间隙光的利用，也有在片间区域设置高反射率的定向反光材料，如在两个电池片之间设置表面锯齿结构并镀铝的PET膜，由于PET膜表面为金属铝，PET膜与电池片之间必须使用EVA隔开。还有在电池片背面使用高反射率的白色EVA替代透明EVA，但间隙光在白色EVA表面还是形成漫反射，对组件功率提升作用不大，且必须解决白色EVA流动遮盖电池片正面的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供一种光伏组件间隙光的利用方法，包括：在片间区域的玻璃上设置导光结构，通过导光结构将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上。
优选的，所述导光结构为：设置在片间区域的玻璃外表面、且凸出于该外表面的折射结构；该折射结构将入射其中的太阳光直接折射至片间区域一侧或两侧的电池片上。
优选的，所述折射结构通过对玻璃外表面进行压延形成。
优选的，所述折射结构由贴在玻璃表面的透光材料形成。
优选的，所述折射结构包括锯齿结构。
优选的，所述导光结构为：嵌入片间区域的玻璃中的条状导光材料；条状导光材料的一端在玻璃的外表面，条状导光材料的另一端朝向片间区域一侧的电池片，且条状导光材料将入射其中的太阳光直接导至该电池片上。
优选的，所述片间区域两侧的电池片分别配有多个条状导光材料。
优选的，所述条状导光材料为光纤。
现有对间隙光的利用方式，对组件功率提升幅度都不大，主要因为光传播过程中路径过长、材料吸收多，另外漫反射和多次反射，造成射出组件回到空气中的光占比大。更具体来说，现有对间隙光的利用方式，是将入射至片间区域的光反射到玻璃与空气界面，使到达界面的光再反射回到电池片，被电池片吸收；间隙光的传输路径是：入射到玻璃，穿过玻璃、上胶膜和下胶膜到达组件背面背板，反射又经过下胶膜、上胶膜和玻璃，到达玻璃和空气界面，再反射经过玻璃和上胶膜最终到达电池片，玻璃和EVA（上胶膜、下胶膜），特别是EVA材料有一定的吸光性，光的传输路径越长，光损耗越大。
本发明将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上，缩短了光的传输路径，降低光损失，可提升对间隙光的利用率，进而提升组件功率和发电量。
本发明具有如下特点：
1）本发明将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上，对间隙光的利用率高，另外光的传播路径短，光吸收小，光的损失小。
2）本发明主要是玻璃的内部结构或玻璃的表面结构，对组件的封装胶膜及背板无任何影响，不会影响组件原有的湿热、温度等老化特性。
3）本发明将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上，包括间隙光中的紫外光，使得穿过片间区域照射到背板上的紫外光大幅减少，降低了紫外线对背板的伤害。
4）本发明可以适用现有的组件制作流程，在达到间隙光更高利用率的同时，不需要因为使用反光膜或者白色EVA，要考虑反光膜如何粘贴、定位，如何解决白色EVA覆盖电池片正面、粘接力下降等暴露出来的一系列新问题，本发明对组件产品及工艺流程兼容性高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
光伏组件一般包括由下至上依次层叠的背板、下胶膜、电池片层、上胶膜、玻璃；其中，电池片层包括多片电池片。
以光伏组件中相邻两片电池片之间的区域为片间区域，以照射到片间区域的太阳光为间隙光。
实施例1
本发明提供一种光伏组件间隙光的利用方法，包括：
在片间区域的玻璃外表面设置凸出于该外表面的折射结构，该折射结构将入射其中的太阳光直接折射至片间区域一侧或两侧的电池片上。
具体的，所述折射结构包括锯齿结构；所述折射结构通过对玻璃外表面进行压延形成。
实施例2
在实施例1的基础上，区别在于：所述折射结构由贴在玻璃表面的透光材料形成。
实施例3
本发明还提供另一种光伏组件间隙光的利用方法，包括：
在片间区域的玻璃中嵌入条状导光材料，条状导光材料的一端在玻璃的外表面，条状导光材料的另一端朝向片间区域一侧的电池片，该条状导光材料将入射其中的太阳光直接导至该电池片上。
具体的，所述条状导光材料为光纤。
实施例4
在实施例1的基础上，区别在于：所述片间区域两侧的电池片分别配有多个条状导光材料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.光伏组件间隙光的利用方法，所述光伏组件包括依次层叠的电池片层、上胶膜、玻璃；电池片层包括多片电池片；以光伏组件中相邻两片电池片之间的区域为片间区域，以照射到片间区域的太阳光为间隙光；其特征在于：
所述光伏组件间隙光的利用方法，包括：在片间区域的玻璃上设置导光结构，通过导光结构将间隙光直接导向片间区域一侧或两侧的电池片上。
2.根据权利要求1所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述导光结构为：设置在片间区域的玻璃外表面、且凸出于该外表面的折射结构；该折射结构将入射其中的太阳光直接折射至片间区域一侧或两侧的电池片上。
3.根据权利要求2所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述折射结构通过对玻璃外表面进行压延形成。
4.根据权利要求2所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述折射结构由贴在玻璃表面的透光材料形成。
5.根据权利要求2所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述折射结构包括锯齿结构。
6.根据权利要求1所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述导光结构为：嵌入片间区域的玻璃中的条状导光材料；条状导光材料的一端在玻璃的外表面，条状导光材料的另一端朝向片间区域一侧的电池片，且条状导光材料将入射其中的太阳光直接导至该电池片上。
7.根据权利要求6所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述片间区域两侧的电池片分别配有多个条状导光材料。
8.根据权利要求6所述的光伏组件间隙光的利用方法，其特征在于，所述条状导光材料为光纤。
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