CN202384370U

CN202384370U - 光伏组件

Info

Publication number: CN202384370U
Application number: CN 201120430427
Authority: CN
Inventors: 王栋; 曹圣龙; 聂俊波; 陈庆宫
Original assignee: Wuxi Suntech Power Co Ltd
Current assignee: Wuxi Suntech Power Co Ltd
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2021-11-03

Abstract

本实用新型公开了光伏组件，其包括光伏基板及形成在光伏基板上的多个相互串联电连接的光伏电池，其中，多个相互串联电连接的光伏电池定义成若干电池组，光伏基板上安装有多个接线盒，每一接线盒内设置有旁路保护装置，每一接线盒与对应的电池组并联地电连接；位于光伏基板两侧的接线盒各具一引出线，两个具引出线的接线盒控制多个相互串联电连接的光伏电池。本实用新型的光伏组件能够简化内部汇流条走线，并且工作稳定。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏应用技术领域，尤其涉及带接线盒的光伏组件。

背景技术

随着全球能源资源的日益枯竭，人类寻找新的可替代型能源的步伐也在不断加快。太阳能是一种可再生资源。将太阳能转化为电能既能节约能源，缓解供电紧张问题，又能减少环境污染，因此，太阳能光伏技术越来越受到公众的关注和青睐。光伏电池是由能产生光伏效应的材料，诸如硅、砷化镓、硒铟铜或其他材料等制成，从而利用光伏效应将光能转换成电能。目前由多片光伏电池单元组合而成的光伏组件被大量投入使用，例如，光伏组件被应用于构建发电系统，或用于作为建筑物的幕墙或安装于建筑物的屋顶上等。

光伏组件接线盒则是用于实现光伏组件与外部电源组件的互联，从而将光伏组件的功率输出到外部。同时，光伏组件接线盒也是光伏组件做成系统的关键连接装置，光伏组件接线盒的作用是防止光伏组件局部被遮挡时产生热斑效果。在使用中，通常需要将光伏组件接线盒固定到光伏组件上以进行能量传输工作。

目前，光伏组件通常全部采用一块光伏组件一个接线盒的方式。图1显示了现有的只采用一个接线盒的光伏组件的示意图，如图1所示，现有的光伏组件9包括光伏基板90及形成在光伏基板90上的由多个光伏电池串联而成的多个电池组91，由于光伏组件9只采用一个接线盒92，因此，从多个电池组91引出的头部汇流条93、94、95需全部先往中部汇集，然后接入接线盒92；在系统连线时，又需要一定长度的引出线从接线盒92中引出以实现光伏组件9的连接。这种一块光伏组件一个接线盒的连接方式，使得光伏组件9的内部电路与外部电路之间存在部分重复，并且，导致从接线盒92引出的引出线较长，从而浪费材料又造成线路损耗，造成光伏组件9的输出功率下降，存在优化空间。另外，这种连接方式导致头部汇流条93、94、95需要翻折，层叠操作复杂，容易引起碎片。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种光伏组件，其能够简化内部汇流条的走线，并且工作稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型的一方面提供了一种光伏组件，其包括光伏基板及形成在所述光伏基板上的多个相互串联电连接的光伏电池，其中，所述多个相互串联电连接的光伏电池定义成若干电池组，所述光伏基板上安装有多个接线盒，每一接线盒内设置有旁路保护装置，每一接线盒与对应的电池组并联地电连接；位于所述光伏基板两侧的接线盒各具一引出线，所述两个具引出线的接线盒控制所述多个相互串联电连接的光伏电池。

本实用新型的光伏组件通过将现有的接线盒设计化整为零，分散布置，从而简化内部汇流条走线，相对于现有的采用一个接线盒的光伏组件来说，本实用新型的光伏组件可以减少汇流条的长度，减少光伏组件的内阻。接线盒可以任意搭配不同版型，不同型号的光伏组件使用。

通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

参照以下优选实施方式的详细说明，并与所附图纸一并阅读，将更加充分地理解本实用新型，附图中同样的参照字符始终指代视图中同样的零件。其中：

图1为现有的一种光伏组件的示意图；

图2为根据本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件的总体结构示意图；

图3为图2所示的光伏组件的示意电路图；

图4为根据本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件的总体结构示意图；

图5为图4所示的光伏组件的示意电路图；

图6为图4所示的光伏组件一种具体实施方式的示意电路图；以及

图7为沿图4中的A-A线的光伏组件的局部剖视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

第一种具体实施方式

图2和图3显示了本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件的示意图。如图2和图3所示，本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件1包括光伏基板10、设置在光伏基板10周边的边框13及形成在光伏基板10上的多个相互串联电连接的光伏电池110，其中，多个相互串联电连接的光伏电池110定义成若干电池组11，光伏基板10上安装有多个接线盒12a、12b、12c，每一接线盒12a、12b、12c内设置有旁路保护装置（在本具体实施方式的图2和图3中未示出），每一接线盒12a、12b、12c与对应的电池组11并联地电连接；位于光伏基板10两侧的接线盒12a、12b各具一引出线（未标号），两个具引出线的接线盒12a、12b控制多个相互串联电连接的光伏电池110。

在具体的实施方式中，接线盒12a、12b、12c粘接于光伏基板10上。优选地，边框13为金属边框，接线盒12a、12b、12c与边框13热接触。

在本较佳实施方式中，每个电池组11包括相同数目的光伏电池110。在其他实施方式中，不同的电池组11可包括不同数目的光伏电池110。

所述接线盒内的旁路保护装置为二极管，每个接线盒内对应设置一个二极管。

本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件1通过将现有的接线盒设计化整为零，分散布置，从而简化内部汇流条走线，相对于现有的采用一个接线盒的光伏组件来说，本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件1可以减少汇流条的长度，减少光伏组件1的内阻。接线盒12a、12b、12c可以任意搭配不同版型，不同型号的光伏组件1使用。

而且，在本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件1中，由于接线盒12a、12b、12c紧贴金属边框13，接线盒12a、12b、12c可以与金属边框13热接触，从而接线盒12a、12b、12c可以借助于金属边框13散热，改善接线盒12a、12b、12c的散热性能，进而提高整个光伏组件1的可靠性。

需要说明的是，图3仅示意性地示出光伏组件1包括3个电池组11和3个接线盒12a、12b、12c，然而，图3所示的光伏组件1仅为本实用新型的一个示例，而不作为对本实用新型的光伏组件1的限制。实际上，本实用新型的光伏组件1所具有的电池组11和接线盒12a、12b、12c的数量可以根据实际应用情况来合理选择。对于本实用新型的其他具体实施方式来说，亦同样如此。

在第一种具体实施方式中，光伏组件1采用竖版型。例如，如图3所示，以下将以光伏组件1包括72片光伏电池110为例来进行说明。在图3所示的采用竖版型的光伏组件1中，划分为3个电池组11，每个电池组11包括24片光伏电池110。3个电池组11中的每一个电池组11并联地电连接一个接线盒12a、12b、12c。

如图3，在第一种具体实施方式中，由于设置这样分散设置的接线盒，且每个接线盒内对应设置一个旁路二极管，当光伏组件1内部的某一个电池组11发生异常时，如被树叶、鸟粪等遮挡时，例如第一个电池组11中从上往下数的第六片光伏电池110出现异常时，光伏组件1局部将出现热斑效应的加热，则将会损失该片光伏电池110所在的整个电池组11中的24片光伏电池110的发电量，此时，由于与该24片光伏电池110所在的电池组11并联连接的接线盒内的旁路二极管起保护作用，因此，仅仅会损失该片光伏电池110所在的整个电池组11中的24片光伏电池110的发电量，整个光伏组件仍正常运作。

因此，本实用新型第一种具体实施方式的光伏组件1还存在进一步优化设计的空间，以减少每个电池组11中光伏电池110的数量。为此，本实用新型还提供了一种进一步改进的光伏组件的技术方案，以下将对改进的技术方案进行详细描述。

第二种具体实施方式

图4至图6显示了本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件的示意图。如图4至图6所示，本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件2同样包括光伏基板20、设置在光伏基板20周边的边框23及形成在光伏基板20上的多个相互串联电连接的光伏电池210，其中，多个相互串联电连接的光伏电池210定义成若干电池组21，光伏基板上安装有多个接线盒22a、22b、22c，每一接线盒22a、22b、22c内设置有旁路保护装置，每一接线盒22a、22b、22c与对应的电池组21并联地电连接；位于光伏基板20两侧的接线盒22a、22b各具一引出线24a、24b，两个具引出线的接线盒22a、22b控制多个相互串联电连接的光伏电池210。

优选地，边框23为金属边框，接线盒22a、22b、22c与边框23热接触。

在本较佳实施方式，每个电池组21包括相同数目的光伏电池210。在其他实施方式中，不同的电池组21也可包括不同数目的光伏电池210。

同样地，本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件2通过将现有的接线盒设计化整为零，分散布置，从而简化内部汇流条走线，相对于现有的采用一个接线盒的光伏组件来说，本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件2可以减少汇流条的长度，减少光伏组件2的内阻。接线盒22a、22b、22c可以任意搭配不同版型，不同型号的光伏组件2使用。

而且，在本实用新型第二种具体实施方式的光伏组件2中，由于接线盒22a、22b、22c紧贴金属边框23，接线盒22a、22b、22c可以与金属边框23热接触，从而接线盒22a、22b、22c可以借助于金属边框23散热，改善接线盒22a、22b、22c的散热性能，进而提高整个光伏组件2的可靠性。

在第二种具体实施方式中，光伏组件2采用横版型。例如，如图5和图6所示，以下同样将以光伏组件2包括72片光伏电池210为例来进行说明。在图5和图6所示的采用横版型的光伏组件2中，可以划分为6个电池组21，每个电池组21包括12片光伏电池210。6个电池组21中的每一个电池组21并联地电连接一个接线盒22a、22b、22c。

如图5，在第二种实施方式中，由于设置这样分散设置的接线盒，且每个接线盒内对应设置一个旁路保护装置，当光伏组件2内部的某一个电池组21发生异常时，例如第一个电池组21中从上往下数的第四片光伏电池210出现异常，由于每个电池组21仅包括12片光伏电池210，因此，仅会损失该片光伏电池210所在的电池组21中的12片光伏电池210的发电量，相对于第一种具体实施方式中采用竖版型的光伏组件1来说，由于增加了光伏电池210的分组，减少每个电池组21中所包括的光伏电池210的数量，从而大大减少了光伏组件2的发电损失量，同时，降低了每个电池组21上的分压，从而降低电池组21中的某片光伏电池210发生热斑效应时的发热量，降低光伏组件2被烧坏的风险。

因此，在光伏组件包括同样数量的光伏电池的情况下，第二种具体实施方式的采用横版型的光伏组件2相对于第一种具体实施方式的采用竖版型的光伏组件1来说，可以增加光伏电池的分组，提高电池组的数量，从而能够明显减少每个电池组中光伏电池的数量，可以进一步提升系统的整体效益及可靠性。

第一种具体实施方式的光伏组件1除了与第二种具体实施方式的光伏组件2所采用的版型不同之外，第一种具体实施方式的光伏组件1具有与第二种具体实施方式的光伏组件2大体相类似的结构特征，因此，以下将仅针对第二种具体实施方式来对本实用新型的光伏组件的结构进行进一步详细描述。

如图5和图6所示，每个接线盒22a、22b、22c包括与一个电池组21并联地电连接的旁路保护装置223。

在本实用新型中，接线盒内的旁路保护装置223可以为二极管，每个接线盒22a、22b、22c内对应设置一个二极管。然而，本实用新型的接线盒22a、22b、22c中所包括的旁路保护装置223并不局限于二极管，本实用新型的旁路保护装置223亦可以是具备与二极管相当的功能的电子电路。

结合参考图4及图7所示，接线盒22a、22b、22c粘接于光伏基板20上并且粘接于边框23上，旁路保护装置223靠近边框23并封装于接线盒22a、22b、22c中。每个接线盒22a、22b、22c包括第一本体221及第二本体222，第一本体221粘接于光伏基板20上，第二本体222粘接于边框23上，旁路保护装置223封装于第二本体222中。旁路保护装置223靠近金属边框23封装，从而可以借助接线盒22a、22b、22c与金属边框23的热接触，及时将接线盒22a、22b、22c工作时旁路保护装置223上产生的热量散发掉，进一步提高旁路保护装置223的散热性能。

如图4至图6所示，本实用新型的多个接线盒22a、22b、22c包括一个正极端接线盒22a、一个负极端接线盒22b及至少一个中间接线盒22c，每个接线盒22a、22b、22c具有与其电连接的一个电池组21的正极及负极分别电连接的端子（未示出）。

正极端接线盒22a具有电连接一个电池组21的正极的引出线24a（如图4所示）而不具有电连接一个电池组21的负极的引出线。负极端接线盒22b具有电连接一个电池组21的负极的引出线24b（如图4所示）而不具有电连接一个电池组21的正极的引出线。中间接线盒22c不具有引出线。

本实用新型的光伏组件2的正、负极引出线24a、24b仅需要从位于光伏基板20左右两侧的正极端接线盒22a、负极端接线盒22b中引出，从而在满足系统连线的同时，缩短了引出线用量，降低光伏组件2的成本，同时降低光伏组件2的内阻。

本实用新型通过对光伏组件1、2和接线盒12a、12b、12c、22a、22b、22c的连接方式进行优化设计，从而达到提升系统性能、降低组件成本及改善组件制作工艺等目的。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1. 光伏组件，其包括光伏基板及形成在所述光伏基板上的多个相互串联电连接的光伏电池，其中，所述多个相互串联电连接的光伏电池定义成若干电池组，其特征在于，所述光伏基板上安装有多个接线盒，每一接线盒内设置有旁路保护装置，每一接线盒与对应的电池组并联地电连接；位于所述光伏基板两侧的接线盒各具一引出线，所述两个具引出线的接线盒控制所述多个相互串联电连接的光伏电池。

2. 根据权利要求1所述的光伏组件，其中，每个电池组包括相同数目的光伏电池。

3. 根据权利要求1所述的光伏组件，其中，所述接线盒内的旁路保护装置为二极管，每个接线盒内对应设置一个二极管。

4. 根据权利要求1所述的光伏组件，其中，所述光伏组件还包括设在所述光伏基板周边的边框，所述接线盒粘接于所述光伏基板上并且与所述边框热接触，所述旁路保护装置靠近所述边框并封装于所述接线盒中。

5. 根据权利要求4所述的光伏组件，其中，所述接线盒包括第一本体及第二本体，所述第一本体粘接于所述光伏基板上，所述第二本体粘接于所述边框上，所述旁路保护装置封装于所述第二本体中。

6. 根据权利要求1所述的光伏组件，其中，所述多个接线盒包括一个正极端接线盒、一个负极端接线盒及至少一个中间接线盒，每个接线盒具有与其电连接的所述一个电池组的正极及负极分别电连接的端子。

7. 根据权利要求6所述的光伏组件，其中，所述正极端接线盒具有电连接所述一个电池组的正极的引出线而不具有电连接所述一个电池组的负极的引出线。

8. 根据权利要求6所述的光伏组件，其中，所述负极端接线盒具有电连接所述一个电池组的负极的引出线而不具有电连接所述一个电池组的正极的引出线。

9. 根据权利要求6所述的光伏组件，其中，所述中间接线盒不具有引出线。

10. 根据权利要求1所述的光伏组件，其中，所述多个接线盒包括位于所述光伏基板两侧的一个正极端接线盒和一个负极端接线盒。