CN203932079U - 一种抗遮挡光伏太阳能组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗遮挡光伏太阳能组件，包括若干太阳能电池片和二极管，太阳能电池片成矩阵排列，太阳能电池片矩阵的横向均通过焊带串联成一组电池串，每组电池串中的太阳能电池片分成至少两组并每组太阳能电池片通过汇流条并联一个二极管，各组电池串通过汇流条串联成一整体；本实用新型所设计的抗遮挡光伏太阳能组件结构简单，抗遮挡防热斑，功率流失小，且性价比高安装使用范围广，当单块组件部分遮挡时，被遮挡部分的电池片并联的二极管发生作用停止这部分电池片的工作，防止这部分电池片过热发生热斑效应，其余未遮挡的电池串继续工作，将整个组件单元分为若干分单元，即使某一个或几个单元发生问题，也不会大幅度降低组件效率。

Description

一种抗遮挡光伏太阳能组件

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件产品，特别是一种抗遮挡光伏太阳能组件。

背景技术

近年来，太阳能作为一种清洁、绿色的可再生新能源受到了越来越多的关注，其应用也越来越广泛，而且目前最重要的一个就是光伏发电。

目前，在光伏发电的实际应用中，为获得所期望的电压或电流，一般是将多块相似或相同的太阳能电池片采用串联或串联后再并联的方式制成一块太阳能光伏组件，在把数块太阳能光伏组件按一定的方式连接起来组成太阳能光伏阵列。但光伏组件在实际安装使用中，难免会落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在组件电池表面形成阴影，或在大型光伏组件阵列中间距离不合适，当阳光照射角度过低时，前排阵列组件通过光也可能在后排组件形成阴影。由于局部阴影的存在，被遮挡的电池组会从原来的发电体变为负载，消耗其他有光照的电池片产生的能量，从而影响整块组件的效率，同时会使得被遮挡部分的温度高于未被遮挡的部分，温度过高时将会损坏组件，甚至烧坏。因此，现有的解决方法是采用旁路二极管作为热斑防护。

以常见的60片电池组件为列，该组将所有的电池片分为6个电池串，每两串并联一个二极管，将组件分成单独保护的三个部分，每个二极管保护20片电池片，这种方法虽然可以起到很好的保护效果，但被遮挡的面积对组件效率影响很大，三串电池中有一串被遮挡，组件功率最少降低三分之一，从而导致整个电池组件的工作效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，通过改进光伏组件内部电气连接方式提供一种抗遮挡光伏太阳能组件，该抗遮挡光伏太阳能组件中的二极管层压在组件内部无需安装在接线盒中，结构简单，使用方便，抗遮挡防热斑，功率流失小且该光伏组件性价比高安装使用范围广。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种抗遮挡光伏太阳能组件，包括若干太阳能电池片和二极管，太阳能电池片成矩阵排列，太阳能电池片矩阵的横向方向均通过焊带串联成一组电池串，每组电池串中的太阳能电池片等分成至少两组并每组太阳能电池片通过汇流条并联一个二极管，二极管为微型贴片式二极管层压在光伏太阳能组件的内部，各组电池串通过汇流条串联成一整体。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

前述抗遮挡光伏太阳能组件中，若干太阳能电池片由60片电池片等份构成6串电池串，每串电池串中包含10片太阳能电池片，其中各组电池串中每5片太阳能电池片构成一组并通过汇流条并联一个二极管。

本实用新型相比常见的60片电池片组件为例，常见的60片电池片组件将所有的电池片分成6个电池串，每两串并联一个二极管，将组件分成独立保护的三个部分，每个二极管保护20片电池片，这种方法虽然能起到很好的保护作用，但被遮挡的面积对组件效率仍然有很大的影响，三串电池片有一串被遮挡，组件功率最少降低三分之一，如果出现组件下半部分积雪情况时更是无功率输出。这种情况如出现在光伏电站中，会由于一块组件出现问题，而导致整个电站的工作效率大幅度下降；本实用新型将60片电池片由三部分变成12部分并联二极管， 现在一片电池片被遮挡会影响到20片电池片，调整后降低到影响5片，大大降低了遮挡物对组件效率的影响。

本实用新型中的二极管层压在组件中并置于电池串组之间无需设置在旁路中，无需设置在接线盒中，即保证了美观效果又避免了接线盒的繁琐组装问题，同时为了方便更换二极管也能像传统组件那样汇接到接线盒中，二极管包括但不限于微型贴片式二极管，不限于层压在组件内，只要使用使用本专利的电路排布，都属于专利保护范围内；

前述抗遮挡光伏太阳能组件中，太阳能电池片为多晶硅电池片或单晶硅电池片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的二极管不同于现有技术中组件的电气保护是靠安装在接线盒中的二极管实现的，本实用新型中采用微型贴片式二极管，并将二极管层压在组件内部，无需安装在接线盒中，避免安装在接线盒中接线盒易渗入水而导致短路，且接线盒内的电气连接易松动容易导致断路，同时，接线盒结构复杂，组装困难；本实用新型的二极管层压在组件的内部，受环境影响小且美观；

本实用新型设计科学合理，结构简单，使用方便，效率高，成本低廉，外形美观，该抗遮挡光伏太阳能组件区别于传统光伏组件电路中两个电池串共用一个二极管的状况通过重新设计电路布置方式使得每个电池串并联两个或是更多的二极管保护电路，当单块组件中部分电池片发生遮挡时，被遮挡部分的电池片，所并联的二极管发生作用，停止这部分电池片的工作，防止这部分电池片过热发生热斑效应，其余没被遮挡的电池串继续工作，由于将整个组件单元分为若干分单元，所以即使某一个或几个单元发生问题，也不会大幅度降低组件效率，而不像传统组件只有三个单元，动则三分之一，三分之二或全部的功率损耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一个光伏太阳能组件电池分组示意图；

图2 为本实用新型实施例中一个光伏太阳能组件的电器连接示意图；

图3 为本实用新型实施例中一个光伏太阳能组件单串电池与二极管连接的示意图。

图中： 1、太阳能电池片，2、二极管，3、汇流条，4、焊带。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例1

本实施例提供的一种抗遮挡光伏太阳能组件，结构如图1-3所示，包括若干太阳能电池片1和二极管2，太阳能电池片1成矩阵排列，太阳能电池片矩阵的横向方向均通过焊带4串联成一组电池串，每组电池串中的太阳能电池片1等分成至少两组并每组太阳能电池片1通过汇流条3并联一个二极管2，二极管2为微型贴片式二极管层压在光伏太阳能组件的内部，各组电池串通过汇流条3串联成一整体。

在本实施例中，每串电池串上并联的二极管2在同一条水平线上且与对应的电池串平行，二极管2置于电池串组之间。

在本实施例中，太阳能电池片1为多晶硅电池片或单晶硅电池片。

具体实施时，选用60片太阳能电池片1，并将60片太阳能电池片1矩阵排列，分为六排，每排10片太阳能电池片1，每排太阳能电池片1通过焊带4串联成一组电池串，每串电池串中的5片太阳能电池片1通过汇流条3并联一个二极管2，每串电池串下并联的两个二极管2在同一条直线上如图3所示，每块光伏太阳能组件将太阳能电池片1分成12个部分，每个部分由一个二极管2保护，当单块组件中部分太阳能电池片1发生遮挡时，被遮挡太阳能电池片1所在的电池串停止工作，没被遮挡的电池串继续工作，由此太阳能电池片1矩阵存在部分遮挡不影响单块光伏太阳能组件的工作也不会影响电站中整个光伏太阳能组件的工作，避免了传统组件的光伏太阳能矩阵由于阵列间遮挡的影响导致发电效率下降的问题，大大提高了整个组件的可靠性，二极管2层压在组件的内部，基本组成为钢化玻璃层/电池串层/背板层，各层之间使用密封剂密封，密封剂可以为EVA或PVB，光伏太阳能组件层压后再安装铝边框与接线盒，接线盒内不需再安装二极管。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种抗遮挡光伏太阳能组件，包括若干太阳能电池片和二极管，其特征在于：所述的太阳能电池片成矩阵排列，太阳能电池片矩阵的横向方向均通过焊带串联成一组电池串，所述每组电池串中的太阳能电池片分成至少两组并每组太阳能电池片通过汇流条并联一个二极管，所述的二极管为微型贴片式二极管层压在光伏太阳能组件的内部，所述各组电池串通过汇流条串联成一整体。

2.根据权利要求1所述的抗遮挡光伏太阳能组件，其特征在于：所述的若干太阳能电池片由60片电池片等份构成6串电池串，每串电池串中包含10片太阳能电池片，其中各组电池串中每5片太阳能电池片构成一组并通过汇流条并联一个二极管。

3.根据权利要求1所述的抗遮挡光伏太阳能组件，其特征在于：所述的太阳能电池片为多晶硅电池片或单晶硅电池片。