CN114927592A - 光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏组件，所述光伏组件包括：至少一个第一电池单元组，第一电池单元组包括多个第一电池单元，多个第一电池单元并联连接且沿光伏组件的串排布方向依次排列，每个第一电池单元包括多个第一电池串，多个第一电池串串联连接且沿与串排布方向垂直的单元组排布方向排列，每个第一电池串包括串联连接且沿串排布方向排列的多个第一电池片，每个第一电池片的长度为L1，其中，L1满足：182mm≤L1≤240mm；至少一个第一MOS开关，所述第一MOS开关与所述第一电池单元组的多个所述第一电池单元均反向并联。根据本发明的光伏组件，可以提高光伏组件的输出功率，降低成本，且第一MOS开关可以降低正向压降和反向漏电流，提高光伏组件的可靠性。

Description

光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏制造技术领域，尤其是涉及一种光伏组件。
背景技术
随着光伏技术的发展，用户对光伏组件的功率要求越来越高，光伏组件的尺寸越来越大。相关技术中，电池片的最大尺寸已从常规的最大边长为157mm变成最大边长为210mm。然而，现有光伏组件的旁路二极管为肖特基二极管，电池片尺寸的增加会导致旁路二极管的正向压降和反向漏电流较大，从而影响光伏组件的可靠性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种光伏组件，所述光伏组件具有较大的输出功率的同时，具有较高的可靠性。
根据本发明实施例的光伏组件，包括：至少一个第一电池单元组，所述第一电池单元组包括多个第一电池单元，多个所述第一电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，每个所述第一电池单元包括多个第一电池串，多个所述第一电池串串联连接且沿与所述串排布方向垂直的单元组排布方向排列，每个所述第一电池串包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个第一电池片，每个所述第一电池片的长度为L1，其中，所述L1满足：182mm≤L1≤240mm；至少一个第一MOS开关，所述第一MOS开关与所述第一电池单元组的多个所述第一电池单元均反向并联。
根据本发明实施例的光伏组件，通过设置至少一个第一MOS开关，并使第一MOS开关与第一电池单元组的多个第一电池单元均反向并联且每个第一电池片的长度L1满足182mm≤L1≤240mm，一方面，可以提高光伏组件的输出功率，降低成本；另一方面，第一MOS开关可以有效降低正向压降和反向漏电流，从而提高光伏组件的可靠性。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS开关层压在所述光伏组件内。
根据本发明的一些实施例，所述光伏组件进一步包括：至少一个接线盒，所述第一MOS开关设在所述接线盒内。
根据本发明的一些实施例，所述第一电池单元组为三个，三个所述第一电池单元组沿所述单元组排布方向依次排列，每个所述第一电池单元组包括两个所述第一电池单元；所述接线盒为三个，每个所述接线盒分别位于对应的所述第一电池单元组的两个所述第一电池单元之间，每个所述接线盒内设有至少一个所述第一MOS开关。
根据本发明的一些实施例，沿所述串排布方向、两个所述第一电池单元之间设有中心汇流条，所述中心汇流条沿所述单元组排布方向延伸。
根据本发明的一些实施例，所述光伏组件还包括：第二电池单元组，所述第二电池单元组与所述第一电池单元组串联连接，且所述第二电池单元组与所述第一电池单元组沿所述单元组排布方向排列，所述第二电池单元组包括多个第二电池单元，多个所述第二电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，每个所述第二电池单元包括一个第二电池串，所述第二电池串包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个第二电池片，每个所述第二电池单元的所述第二电池片的数量为每个所述第一电池单元的所述第一电池片的数量的一半。
根据本发明的一些实施例，所述第二电池单元组包括两个所述第二电池单元，两个所述第二电池串分别为第一子串和第二子串，在所述第一子串的远离所述第二子串的一端与所述第二子串的远离所述第一子串的一端之间连接有引线汇流条，所述引线汇流条与所述中心汇流条电连接，且所述引线汇流条沿所述串排布方向延伸。
根据本发明的一些实施例，所述引线汇流条包括第一子引线汇流条和第二子引线汇流条，所述第一子引线汇流条的一端与所述中心汇流条相连、且另一端与所述第一子串的远离所述中心汇流条的一端相连，所述第二子引线汇流条的一端与所述第一子引线汇流条相连、且另一端与所述第二子串的远离所述中心汇流条的一端相连。
根据本发明的一些实施例，所述中心汇流条与两个所述第二电池串电连接于第一连接点，所述引线汇流条与所述中心汇流条电连接于第二连接点，所述光伏组件还包括第二MOS开关，所述第二MOS开关反向并联在所述第一连接点和所述第二连接点之间。
根据本发明的一些实施例，沿所述串排布方向、所述中心汇流条位于所述光伏组件的中部，所述中心汇流条包括两个第一边缘汇流段和至少一个第一中部汇流段，所述第一中部汇流段位于两个所述第一边缘汇流段之间，两个所述第一边缘汇流段中的其中一个的一端与最外侧的所述第一电池单元组的邻近所述光伏组件边缘的所述第一电池串相连、且另一端为负极引出端，两个所述第一边缘汇流段中的另一个的一端与所述引线汇流条相连、且另一端为正极引出端，所述第一中部汇流段连接在相邻两个所述第一电池单元组之间以实现相邻两个所述第一电池单元组的串联、或相邻的所述第一电池单元组和所述第二电池单元组之间以实现相邻的所述第一电池单元组和所述第二电池单元组的串联。
根据本发明的一些实施例，所述光伏组件的宽度为W，其中，所述W满足：1040mm≤W≤1450mm。
根据本发明的一些实施例，沿所述串排布方向、所述中心汇流条位于所述光伏组件的中部，所述中心汇流条包括两个第二边缘汇流段和至少一个第二中部汇流段，所述第二中部汇流段位于两个所述第二边缘汇流段之间，每个所述第二边缘汇流段的一端与对应的最外侧的所述第一电池单元组的邻近所述光伏组件边缘的所述第一电池串相连、且另一端为引出端，所述第二中部汇流段连接在相邻两个所述第一电池单元组之间以实现相邻两个所述第一电池单元组的串联。
根据本发明的一些实施例，所述中心汇流条的宽度为5mm～6mm。
根据本发明的一些实施例，所述光伏组件的背面设有至少一个横杆，所述横杆沿所述单元组排布方向延伸，横杆邻近所述中心汇流条设置。
根据本发明的一些实施例，每个所述第一电池单元的所述第一电池片的个数为N，其中所述N满足：16≤N≤32。
根据本发明的一些实施例，每个所述第一电池串中相邻两个所述第一电池片之间的最小距离为L2，其中，所述L2满足：0.6mm≤L2≤1mm。
根据本发明的一些实施例，沿所述串排布方向、相邻两个所述第一电池单元的最小距离为L3，其中，所述L3满足：10mm≤L3≤26mm。
根据本发明的一些实施例，每个所述第一电池片与完整电池片的面积之比为S，其中，所述S满足：1/6≤S≤1/2。
根据本发明的一些实施例，每个所述第一电池片为完整电池片的二分之一，每个所述第一电池片的长度延伸方向为所述单元组排布方向，每个所述第一电池片的宽度延伸方向为所述串排布方向。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的持续时间大于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的持续时间。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压，所述第一MOS开关在所述导通状态下，所述第一导通状态和所述第二导通状态呈周期性分布。
根据本发明的一些实施例，所述第一电池单元组包括两个所述第一电池单元，沿所述串排布方向、所述第一MOS开关位于两个所述第一电池单元之间，所述第一MOS开关包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚与两个所述第一电池单元中的其中一个的一端电连接，所述第二引脚与两个所述第一电池单元中的另一个的一端电连接，所述第三引脚与两个所述第一电池单元的另一端均电连接。
根据本发明的一些实施例，所述第一引脚和所述第二引脚为所述MOS开关的阳极，所述第一引脚和所述第二引脚均与所述光伏组件的负极输出端相连，所述第三引脚为所述MOS开关的阴极，所述第三引脚与所述光伏组件的正极输出端相连。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS开关还包括第四引脚，所述第四引脚接地。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的光伏组件的MOS开关的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的光伏组件的MOS开关的等效示意图；
图3是根据本发明实施例的光伏组件的MOS开关的功能框图；
图4是根据本发明实施例的光伏组件的MOS开关的正向工作电压波形图；
图5是根据本发明实施例的MOS开关与现有技术的二极管的结温测试对比示意图；
图6是根据本发明实施例的MOS开关与现有技术的二极管的热击穿测试对比示意图；
图7为根据本发明实施例的光伏组件的正面结构示意图；
图8是根据本发明实施例的光伏组件的背面结构示意图；
图9是根据本发明另一个实施例的光伏组件的背面结构示意图；
图10是根据本发明实施例的光伏组件的电路示意图；
图10a是图10中所示的光伏组件的局部放大图；
图11是根据本发明另一个实施例的光伏组件的电路示意图；
图11a是图11中所示的光伏组件的局部放大图。
附图标记：
100：光伏组件；
1：第一电池单元组；11：第一电池单元；111：第一电池串；1111：第一电池片；
2：第一MOS开关；21：第一引脚；22：第二引脚；23：第三引脚；
25：第一二极管；26：第二二极管；27：电荷泵；28：电容；29：参考比较器；
3：接线盒；4：第二电池单元组；41：第二电池串；411：第二电池片；
5：中心汇流条；51：第一边缘汇流段；52：第一中部汇流段；
53：第二边缘汇流段；54：第二中部汇流段；
6：引线汇流条；61：第一子引线汇流条；62：第二子引线汇流条；
7：第二MOS开关；8：背板；81：横杆。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图11a描述根据本发明实施例的光伏组件100。
如图10和图11所示，根据本发明实施例的光伏组件100，包括至少一个第一电池单元组1和至少一个第一MOS开关2。其中，MOS为Metal-Oxide-Semiconductor的缩写，指的是金属—氧化物—半导体。
第一电池单元组1包括多个第一电池单元11，多个第一电池单元11并联连接且沿光伏组件100的串排布方向依次排列，每个第一电池单元11包括多个第一电池串111，多个第一电池串111串联连接且沿与串排布方向垂直的单元组排布方向排列，每个第一电池串111包括串联连接且沿串排布方向排列的多个第一电池片1111，每个第一电池片1111的长度为L1，其中，L1满足：182mm≤L1≤240mm。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
这里，需要说明的是，“串排布方向”可以理解为第一电池串111中的多个第一电池片1111的排布方向(例如，图10和图11中的上下方向)，“单元组排布方向”为与第一电池串111中多个第一电池片1111的排布方向相垂直的方向(例如，图10和图11中的左右方向)。
例如，在图10的示例中示出了三个第一电池单元组1，三个第一电池单元组1沿光伏组件100的短边(即单元组排布方向)依次排列，每个第一电池单元组1包括并联连接且沿光伏组件100的长边排列的两个第一电池单元11。每个第一电池单元11包括串联连接且沿光伏组件100的短边排列的两个第一电池串111，每个第一电池串111中的多个第一电池片1111可以沿光伏组件100的长边呈直线延伸。由此，光伏组件100的电路设计简单，方便加工。而且，通过使L1满足：182mm≤L1≤240mm，每个第一电池片1111的长度较大，从而使第一电池片1111的受光面积较大，从而可以提高整个光伏组件100的输出功率，降低成本。
图10中显示了三个第一电池单元组1用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本申请的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其它数量的第一电池单元组1的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。
第一MOS开关2与第一电池单元组1的多个第一电池单元11均反向并联。例如，在图10的示例中，沿串排布方向、第一MOS开关2可以位于两个第一电池单元11之间。结合图5和图6，在30A通电流1小时的测试中，二极管的结温为144℃，MOS开关的结温为134℃；在通电流1小时后，二极管的切换温度为129.8℃，切换时二极管的漏电流为0.012A，MOS开关的切换温度为119℃，切换时MOS开关的漏电流为0.006A。
由此，通过设置上述的第一MOS开关2，第一MOS开关2可以保护第一电池单元组1中的所有第一电池片1111，在第一电池单元组1中的第一电池片1111受到遮挡时可以有效实现旁路功能，避免产生热斑效应。而且，当第一电池片1111的尺寸较大时，在保证光伏组件100具有较大的功率的同时，可以降低正向压降和反向漏电流，避免发热严重，从而可以有效提高光伏组件100的可靠性。
根据本发明实施例的光伏组件100，通过设置至少一个第一MOS开关2，并使第一MOS开关2与第一电池单元组1的多个第一电池单元11均反向并联且每个第一电池片1111的长度L1满足182mm≤L1≤240mm，一方面，可以提高光伏组件100的输出功率，降低成本；另一方面，第一MOS开关2可以有效降低正向压降和反向漏电流，从而提高光伏组件100的可靠性。
在本发明的一些实施例中，参照图3和图4，第一MOS开关2具有导通状态和截止状态，导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，第一MOS开关2构造成在第一导通状态下的电压小于第一MOS开关2在第二导通状态下的电压。
例如，结合图3和图4，第一MOS开关2可以包括开关芯片、控制芯片和储能元件等。第一MOS开关2与第一电池单元11可以有两个并联点。其中第一电池单元11正常工作时电压较高的并联点为a点且电压较低的并联点为b点。当第一电池单元11正常工作时Va＞Vb，控制芯片使得第一MOS开关2处于截止状态，当电池串发生异常时Va＜Vb，控制芯片使得第一MOS开关2处于导通状态。
第一MOS开关2的内部可以设有第一二极管25、第二二极管26、电荷泵27、电容28和参考比较器29等，其中参考比较器29用于比较电势差。当光伏组件100正常工作时，第一MOS开关2处于关闭状态，此时第一MOS开关2内部的第一二极管25为反向截止状态。当光伏组件100出现遮挡时，第一电池单元11两端的电压发生变化。当电压差超过0.5V时，第一二极管25启动，使电流通过第一二极管25旁路，第一二极管25的电阻较大，此时第一MOS开关2处于第二导通状态，第一MOS开关2两端的电压为高电压VH(压降可以为0.5V～0.6V)，同时电荷泵27启动，将第一二极管25两端的电压VH提升到5V给电容28充电。当电容28电压达到5V时，第二二极管26启动，电流通过第二二极管26旁路，同时电荷泵27关闭，第二二极管26的电阻较小，此时第一MOS开关2处于第一导通状态，第一MOS开关2两端的电压为低电压VL，电容28放电。持续一段时间TL后，电容28电压低于4.5V时，第二二极管26截止。如此循环，从而起到降低功率损耗的作用。由此，通过使导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，可以通过控制电路对第一导通状态和第二导通状态的持续时间进行调整，从而可以降低电路的平均导通电压，实现低功耗节能的目的。这里，需要说明的是，第一MOS开关2的具体结构和工作原理等已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
在本发明的进一步实施例中，第一MOS开关2构造成在第一导通状态下的持续时间大于第一MOS开关2在第二导通状态下的持续时间。例如，参照图4，第一MOS开关2在导通状态下，第一导通状态和第二导通状态可以呈周期性分布。当第一MOS开关2处于第二导通状态时，第一MOS开关2两端的高电压VH驱动内部电路工作，持续TH时间后使内部集成的功率MOSFET导通，第一MOS开关2进入第一导通状态，此时第一MOS开关2两端的电压降低为低电压VL，持续TL时间后，电路重新进入第二导通状态，从而完成一个工作周期。其中，TH小于TL。由此，由于第一导通状态下的电压较小，通过使第一导通状态的持续时间大于第一导通状态的持续时间，可以有效降低电路的平均导通电压，从而降低第一MOS开关2的功耗。
在本发明的一些可选实施例中，第一MOS开关2可以层压在光伏组件100内。由此，由于光伏组件100的厚度方向的两侧可以均设有封装胶膜层，通过将第一MOS开关2层压在光伏组件100内，可以有效地将第一MOS开关2与外部环境隔开，从而可以有效降低水汽以及外部环境对第一MOS开关2的影响，可以进一步保证光伏组件100的可靠性。
在本发明的进一步实施例中，如图8-图11所示，光伏组件100进一步包括至少一个接线盒3，第一MOS开关2设在接线盒3内。例如，在图10的示例中示出了三个第一电池单元组1和三个第一MOS开关2，此时接线盒3可以为三个，每个接线盒3分别位于对应的第一电池单元组1的两个第一电池单元11之间，每个接线盒3内设有一个第一MOS开关2，这样，分体式的接线盒3可以减少线缆的数量，降低结温。由此，通过设置上述的接线盒3，接线盒3可以用于容纳第一MOS开关2，且可以对第一MOS开关2以及线缆起到较好的保护作用，防止由于外部的水以及灰尘等杂质进入接线盒3而影响第一MOS开关2的使用寿命，可以提高光伏组件100的可靠性。
当然，每个接线盒3内还可以设有多个第一MOS开关2(图未示出)，本发明对此不作限定。
在本发明的一些实施例中，如图10-图11a所示，两个第一电池单元11之间设有中心汇流条5，中心汇流条5沿单元组排布方向延伸。由此，通过设置上述的中心汇流条5，中心汇流条5可以实现在串排布方向上的两个第一电池单元11之间的并联连接，有利于降低设计和工艺难度，且结构简单。
在本发明的一些实施例中，参照图11，光伏组件100还包括第二电池单元组4，第二电池单元组4与第一电池单元组1串联连接，且第二电池单元组4与第一电池单元组1沿单元组排布方向排列，第二电池单元组4包括多个第二电池单元，多个第二电池单元并联连接且沿光伏组件100的串排布方向依次排列，每个第二电池单元包括一个第二电池串41，第二电池串41包括串联连接且沿串排布方向排列的多个第二电池片411，每个第二电池单元的第二电池片411的数量为每个第一电池单元11的第一电池片1111的数量的一半。由此，通过设置上述的第二电池单元组4，电路连接方式相对简单，且组件宽度变化较小，可以满足采用常规宽度玻璃实现大尺寸电池片的连接排布，避免光伏组件100产生载荷脱框的问题。
在本发明的一些具体实施例中，第二电池单元组4包括两个第二电池单元，两个第二电池串41分别为第一子串和第二子串，在第一子串的远离第二子串的一端与第二子串的远离第一子串的一端之间连接有引线汇流条6，引线汇流条6与中心汇流条5电连接，且引线汇流条6沿串排布方向延伸。由此，通过设置引线汇流条6，在保证电流不变的同时，使第二电池片411的数量较少，从而可以减小光伏组件100的宽度，当电池片(即第一电池片1111和第二电池片411)的尺寸较大(例如210mm)时，可以有效节省安装面积。而且，如此设置的光伏组件100可以在相同的安装面积下增加光伏组件100的安装数量，从而可以提升光伏组件100的整体发电效率。
在本发明的一些实施例中，参照图11，引线汇流条6包括第一子引线汇流条61和第二子引线汇流条62，第一子引线汇流条61的一端与中心汇流条5相连、且另一端与第一子串的远离中心汇流条5的一端相连，第二子引线汇流条62的一端与第一子引线汇流条61相连、且另一端与第二子串的远离中心汇流条5的一端相连。
例如，在图11的示例中，第一子引线汇流条61和第二子引线汇流条62均沿串排布方向延伸。第一子串与第一子引线汇流条61串联连接，且第一子串和第一子引线汇流条61沿光伏组件100的短边排列，第二子串与第二子引线汇流条62串联连接，且第一子串与第二子引线汇流条62沿光伏组件100的短边排列。由此，通过设置上述的第一子引线汇流条61和第二子引线汇流条62，第一子引线汇流条61和第二子引线汇流条62可以用于传输电流，且对第二电池片411的整体占用空间无影响。
在本发明的一些实施例中，参照图11，中心汇流条5与两个第二电池串41电连接于第一连接点，引线汇流条6与中心汇流条5电连接于第二连接点，光伏组件100还包括第二MOS开关7，第二MOS开关7反向并联在第一连接点和第二连接点之间。由此，通过设置上述的第二MOS开关7，第二MOS开关7可以保护两个第二电池串41中的所有第二电池片411，在第二电池串41中的第二电池片411受到阴影遮挡时可以有效实现旁路功能，避免产生热斑效应。而且，与现有的采用二极管的方式相比，可以降低正向压降和反向漏电流，从而在第二电池片尺寸较大时可以避免发热严重，从而可以进一步提高光伏组件100的可靠性。
在本发明的一些实施例中，结合图11和图11a，沿串排布方向、中心汇流条5位于光伏组件100的中部，中心汇流条5包括两个第一边缘汇流段51和至少一个第一中部汇流段52，第一中部汇流段52位于两个第一边缘汇流段51之间，两个第一边缘汇流段51中的其中一个的一端与最外侧的第一电池单元组1的邻近光伏组件100边缘的第一电池串111相连、且另一端为负极引出端，两个第一边缘汇流段51中的另一个的一端与引线汇流条6相连、且另一端为正极引出端，第一中部汇流段52连接在相邻两个第一电池单元组1之间以实现相邻两个第一电池单元组1的串联、或相邻的第一电池单元组1和第二电池单元组4之间以实现相邻的第一电池单元组1和第二电池单元组4的串联。
例如，在图11和图11a的示例中，引线汇流条6邻近光伏组件100的边缘设置。中心汇流条5包括两个第一边缘汇流段51和两个第一中部汇流段52，两个第一中部汇流段52的其中一个连接在相邻两个第一电池单元组1的相邻两个第一电池串111之间，两个第一中部汇流段52中的另一个连接在相邻的第一电池串111和第二电池串41之间。由此，通过设置上述的第一边缘汇流段51和第一中部汇流段52，第一边缘汇流段51可以有效引出多个第一电池片1111和多个第二电池片411通过光生伏特效应产生的电流，第一中部汇流段52可以实现相邻两个电池单元组(例如相邻两个第一电池单元组1、或相邻的第一电池单元组1和第二电池单元组4)之间的电连接，结构简单可靠。其中，中心汇流条5的宽度可以为5mm～6mm(包括端点值)。但不限于此。
可选地，光伏组件100的宽度为W，其中，W可以满足：1040mm≤W≤1450mm。例如，W可以为1100mm。如此设置，在保证光伏组件100具有较大的功率的同时，可以有效地控制整个光伏组件100的玻璃的宽度不会过大，降低玻璃制程难度，从而对玻璃的成本无不良影响。
在本发明的一些实施例中，如图10和图10a所示，沿串排布方向、中心汇流条5位于光伏组件100的中部，中心汇流条5包括两个第二边缘汇流段53和至少一个第二中部汇流段54，第二中部汇流段54位于两个第二边缘汇流段53之间，每个第二边缘汇流段53的一端与对应的最外侧的第一电池单元组1的邻近光伏组件100边缘的第一电池串111相连、且另一端为引出端，第二中部汇流段54连接在相邻两个第一电池单元组1之间以实现相邻两个第一电池单元组1的串联。
例如，在图10和图10a的示例中，光伏组件100包括串联连接且沿单元组排布方向排布的三个第一电池单元组1。中心汇流条5包括两个第二边缘汇流段53和两个第二中部汇流段54，左侧的第二边缘汇流段53的一端与最左侧的第一电池串111相连、且另一端为负极引出端。右侧的第二边缘汇流段53的一端与最右侧的第一电池串111相连、且另一端为正极引出端。由此，通过设置上述的第二边缘汇流段53和第二中部汇流段54，第二边缘汇流段53同样可以有效引出多个第一电池片1111通过光生伏特效应产生的电流，第二中部汇流段54可以实现相邻两个第一电池单元组1之间的电连接，结构简单可靠。
在本发明的一些实施例中，参照图9，光伏组件100的背面设有至少一个横杆81，横杆81沿单元组排布方向延伸，横杆81邻近中心汇流条5设置。例如，在图9的示例中示出了一个横杆81，横杆81设在光伏组件100的背板8上，相对于光伏组件100的在串排布方向上的边缘、横杆81与中心汇流条5之间的距离更小。由此，通过设置上述的横杆81，横杆81可以邻近光伏组件100的中心设置，可以有效增加光伏组件100的载荷，从而使光伏组件100的整体结构更加稳定可靠。
在上述实施例中，以横杆81为一个为例进行说明。本领域技术人员可以理解，横杆81还可以为一个以上。例如，当横杆81为两个时，两个横杆81可以分别位于接线盒3的两侧，从而可以进一步增加光伏组件100的载荷。
在本发明的一些可选实施例中，每个第一电池单元11的第一电池片1111的个数为N，其中N满足：16≤N≤32。例如，在图10的示例中，每个第一电池单元11的第一电池片1111的个数相等且均为24个，每个第一MOS开关2并联保护的第一电池片1111为48个。具体地，当N＜16时，每个第一电池单元11的第一电池片1111的个数过少，可能导致光伏组件100的输出功率过低；当N＞32时，每个第一电池单元11的第一电池片1111的个数过多，可能导致第一MOS开关2存在击穿风险。由此，通过使N满足：16≤N≤32，在保证光伏组件100具有较高的输出功率的同时，可以保证第一MOS开关2的安全性。
在本发明的一些实施例中，每个第一电池串111中相邻两个第一电池片1111之间的最小距离为L2，其中，L2满足：0.6mm≤L2≤1mm。如此设置，第一电池串111的相邻两个第一电池片1111之间的最小距离较小，可以有效提高光伏组件100单位面积的光电转换效率，从而提高光伏组件100的输出功率。
在本发明的一些实施例中，沿串排布方向、相邻两个第一电池单元11的最小距离为L3，其中，L3满足：10mm≤L3≤26mm。例如，L3可以为20mm。由此，通过使L3满足：10mm≤L3≤26mm，可以避免接线盒3遮挡第一电池片1111，从而可以提高光伏组件100的可靠性。
在本发明的一些实施例中，每个第一电池片1111与完整电池片的面积之比为S，其中，S满足：1/6≤S≤1/2。也就是说，每个电池片1111可以为完整电池片的二分之一到六分之一。例如，第一电池片1111可以通过将完整电池片沿垂直于主栅线延伸方向切割而成，或者，第一电池片1111可以通过将完整电池片沿垂直于主栅线延伸方向切割且沿平行于主栅线延伸方向切割而成。例如当第一电池片1111为完整电池片的四分之一时，第一电池片1111可以为完整电池片沿垂直于主栅线延伸方向切割四等份而成，此时第一电池片1111上的主栅线的数量与完整电池片的主栅线的数量相等；或者，第一电池片1111还可以为完整电池片沿垂直于主栅线延伸方向一分为二且沿平行于主栅线延伸方向一分为二切割成四等份，此时第一电池片1111上的主栅线的数量为完整电池片的主栅线的数量的二分之一。由此，相较于采用完整电池片，第一电池片1111可以减少内损，从而提高光伏组件100的输出功率，有助于降低单瓦成本。
在本发明的一些可选实施例中，每个第一电池片1111可以为完整电池片的二分之一，每个第一电池片1111的长度延伸方向为单元组排布方向，每个第一电池片1111的宽度延伸方向为串排布方向。例如，可以采用激光划片的方式实现半片第一电池片1111的加工。由此，相较于采用完整电池片，可以减小光伏组件100的内部损耗，并通过采用上述电路连接方式，使得每个第一电池串111的电流降低至采用完整电池片输出电流的二分之一，再通过两个第一电池单元11并联连接，使光伏组件100的输出电流仍与采用完整电池片时输出电流相同，避免了因采用半片第一电池片1111而造成的电压降低，同时由于半片第一电池片1111电流可减少内损，从而提高了光伏组件100的输出功率，有助于降低单瓦成本。
当然，本领域技术人员可以理解，第一电池片1111不限于为完整电池片的二分之一，例如第一电池片1111还可以为完整电池片的三分之一或四分之一等。
根据本发明实施例的光伏组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (25)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括：
至少一个第一电池单元组，所述第一电池单元组包括多个第一电池单元，多个所述第一电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，每个所述第一电池单元包括多个第一电池串，多个所述第一电池串串联连接且沿与所述串排布方向垂直的单元组排布方向排列，每个所述第一电池串包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个第一电池片，每个所述第一电池片的长度为L1，其中，所述L1满足：182mm≤L1≤240mm；
至少一个第一MOS开关，所述第一MOS开关与所述第一电池单元组的多个所述第一电池单元均反向并联。
2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，
所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压。
3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一MOS开关层压在所述光伏组件内。
4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，进一步包括：
至少一个接线盒，所述第一MOS开关设在所述接线盒内。
5.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池单元组为三个，三个所述第一电池单元组沿所述单元组排布方向依次排列，每个所述第一电池单元组包括两个所述第一电池单元；
所述接线盒为三个，每个所述接线盒分别位于对应的所述第一电池单元组的两个所述第一电池单元之间，每个所述接线盒内设有至少一个所述第一MOS开关。
6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，沿所述串排布方向、两个所述第一电池单元之间设有中心汇流条，所述中心汇流条沿所述单元组排布方向延伸。
7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，还包括：
第二电池单元组，所述第二电池单元组与所述第一电池单元组串联连接，且所述第二电池单元组与所述第一电池单元组沿所述单元组排布方向排列，所述第二电池单元组包括多个第二电池单元，多个所述第二电池单元并联连接且沿所述光伏组件的串排布方向依次排列，每个所述第二电池单元包括一个第二电池串，所述第二电池串包括串联连接且沿所述串排布方向排列的多个第二电池片，每个所述第二电池单元的所述第二电池片的数量为每个所述第一电池单元的所述第一电池片的数量的一半。
8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述第二电池单元组包括两个所述第二电池单元，两个所述第二电池串分别为第一子串和第二子串，在所述第一子串的远离所述第二子串的一端与所述第二子串的远离所述第一子串的一端之间连接有引线汇流条，所述引线汇流条与所述中心汇流条电连接，且所述引线汇流条沿所述串排布方向延伸。
9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述引线汇流条包括第一子引线汇流条和第二子引线汇流条，所述第一子引线汇流条的一端与所述中心汇流条相连、且另一端与所述第一子串的远离所述中心汇流条的一端相连，所述第二子引线汇流条的一端与所述第一子引线汇流条相连、且另一端与所述第二子串的远离所述中心汇流条的一端相连。
10.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述中心汇流条与两个所述第二电池串电连接于第一连接点，所述引线汇流条与所述中心汇流条电连接于第二连接点，所述光伏组件还包括第二MOS开关，所述第二MOS开关反向并联在所述第一连接点和所述第二连接点之间。
11.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，沿所述串排布方向、所述中心汇流条位于所述光伏组件的中部，所述中心汇流条包括两个第一边缘汇流段和至少一个第一中部汇流段，所述第一中部汇流段位于两个所述第一边缘汇流段之间，两个所述第一边缘汇流段中的其中一个的一端与最外侧的所述第一电池单元组的邻近所述光伏组件边缘的所述第一电池串相连、且另一端为负极引出端，两个所述第一边缘汇流段中的另一个的一端与所述引线汇流条相连、且另一端为正极引出端，所述第一中部汇流段连接在相邻两个所述第一电池单元组之间以实现相邻两个所述第一电池单元组的串联、或相邻的所述第一电池单元组和所述第二电池单元组之间以实现相邻的所述第一电池单元组和所述第二电池单元组的串联。
12.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件的宽度为W，其中，所述W满足：1040mm≤W≤1450mm。
13.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，沿所述串排布方向、所述中心汇流条位于所述光伏组件的中部，所述中心汇流条包括两个第二边缘汇流段和至少一个第二中部汇流段，所述第二中部汇流段位于两个所述第二边缘汇流段之间，每个所述第二边缘汇流段的一端与对应的最外侧的所述第一电池单元组的邻近所述光伏组件边缘的所述第一电池串相连、且另一端为引出端，所述第二中部汇流段连接在相邻两个所述第一电池单元组之间以实现相邻两个所述第一电池单元组的串联。
14.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述中心汇流条的宽度为5mm～6mm。
15.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件的背面设有至少一个横杆，所述横杆沿所述单元组排布方向延伸，横杆邻近所述中心汇流条设置。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述第一电池单元的所述第一电池片的个数为N，其中所述N满足：16≤N≤32。
17.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述第一电池串中相邻两个所述第一电池片之间的最小距离为L2，其中，所述L2满足：0.6mm≤L2≤1mm。
18.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，沿所述串排布方向、相邻两个所述第一电池单元的最小距离为L3，其中，所述L3满足：10mm≤L3≤26mm。
19.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述第一电池片与完整电池片的面积之比为S，其中，所述S满足：1/6≤S≤1/2。
20.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述第一电池片为完整电池片的二分之一，每个所述第一电池片的长度延伸方向为所述单元组排布方向，每个所述第一电池片的宽度延伸方向为所述串排布方向。
21.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的持续时间大于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的持续时间。
22.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述第一MOS开关具有导通状态和截止状态，所述导通状态包括第一导通状态和第二导通状态，所述第一MOS开关构造成在所述第一导通状态下的电压小于所述第一MOS开关在所述第二导通状态下的电压，
所述第一MOS开关在所述导通状态下，
所述第一导通状态和所述第二导通状态呈周期性分布。
23.根据权利要求1-15中任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述第一电池单元组包括两个所述第一电池单元，沿所述串排布方向、所述第一MOS开关位于两个所述第一电池单元之间，所述第一MOS开关包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚与两个所述第一电池单元中的其中一个的一端电连接，所述第二引脚与两个所述第一电池单元中的另一个的一端电连接，所述第三引脚与两个所述第一电池单元的另一端均电连接。
24.根据权利要求23所述的光伏组件，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚为所述MOS开关的阳极，所述第一引脚和所述第二引脚均与所述光伏组件的负极输出端相连，所述第三引脚为所述MOS开关的阴极，所述第三引脚与所述光伏组件的正极输出端相连。
25.根据权利要求23所述的光伏组件，其特征在于，所述第一MOS开关还包括第四引脚，所述第四引脚接地。
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