CN204303831U - 一种光伏电池组件及光伏供电系统 - Google Patents

一种光伏电池组件及光伏供电系统 Download PDF

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金浩
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

本申请公开了一种光伏电池组件，包括：相对设置的透明盖板以及背板；密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层；其中，所述背板包括：反射背膜层以及保护背膜层；所述反射背膜层设置在所述保护背膜层与所述太阳能电池片层之间。所述组件具有高耐局部放电能力和高耐击穿能力，而且防水能力和机械强度更强。本实用新型还公开了一种光伏供电系统，包括逆变器、线缆和方阵；所述方阵通过所述线缆与所述逆变器连接，用于为负载供电；所述方阵包括如上所述的光伏电池组件。由于采用了具有双层背膜的背板的高耐压光伏电池组件，因此所述光伏供电系统制造成本低、运行成本低。

Description

一种光伏电池组件及光伏供电系统
技术领域
本实用新型涉及光伏系统制造技术领域，更具体地说，涉及一种光伏电池组件及光伏供电系统。
背景技术
太阳能是一种清洁的可再生能源，如何有效的利用太阳能进行发电，为人类贡献能源，在环境问题日益突出的今天，显得尤为重要。其中，光伏供电系统是一种最常见的利用太阳能发电的系统，它包括多个光伏电池组件方阵，而每一个方阵都相应的配置一个逆变器，逆变器的作用是把光伏电池组件产生的直流电转换为交流电，供负载使用。
为了充分的接收阳光进行发电，光伏发电系统通常被安装在户外，这样就会带来一个问题：在高温高湿的环境中，水汽容易从背板处进入组件内部，与组件内的电池板等部件产生一连串的化学反应，出现PID(Potential InducedDegradation，电势诱导衰减)、蛇形斑等异常现象，影响正常的功率输出，降低了光伏发电系统的可靠性。从另一方面来说，现在常用的光伏电池组件的耐局部放电的电压为1000伏，单个方阵由于受到此电压的限制，因此所能串联的光伏组件的数量就不多，光伏发电系统就需要运用多个方阵，从而就需要配备多台逆变器等配套设备，导致这种光伏发电系统的制造成本较高。
因此，如何提高光伏组件的耐压能力和防水能力，降低光伏供电系统的制造成本，成为当前亟待解决的问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光伏电池组件，具有高耐局部放电能力和高耐击穿能力，以及高防水能力，机械强度强，本实用新型还提供了一种光伏供电系统，具有制造和运行成本低的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供的一种光伏电池组件，包括：
相对设置的透明盖板以及背板；
密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层；
其中，所述背板包括：反射背膜层以及保护背膜层；所述反射背膜层设置在所述保护背膜层与所述太阳能电池片层之间。
优选的，在上述电池组件中，所述反射背膜层和所述保护背膜层之间通过胶膜粘结。
优选的，在上述电池组件中，所述胶膜为EVA胶膜。
优选的，在上述电池组件中，所述反射背膜层为聚酯薄膜层或聚酰胺膜层。
优选的，在上述电池组件中，所述保护背膜层包括氟膜层和改性聚酯薄膜层。
优选的，在上述电池组件中，所述氟膜层设置在所述改性聚酯薄膜层的外侧。
优选的，在上述电池组件中，所述背板的厚度为400微米至600微米，包括端点值。
优选的，在上述电池组件中，所述太阳能电池片通过EVA胶膜固定在所述透明盖板和所述背板之间。
本实用新型提供的一种光伏供电系统，包括逆变器、线缆和方阵；
所述方阵通过所述线缆与所述逆变器连接，用于为负载供电；
所述方阵包括上述的任一种光伏电池组件。
从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种光伏电池组件，包括：相对设置的透明盖板以及背板；密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层；其中，所述背板包括：反射背膜层以及保护背膜层；所述反射背膜层设置在所述保护背膜层与所述太阳能电池片层之间。本实用新型提供的光伏电池组件由于其背板具有反射背膜层和保护背膜层，有效提高了光伏电池组件的绝缘性能，从而提高了耐局部放电能力和耐击穿能力，而且降低了水汽透过率，提高了光伏电池组件的防水能力，也提高了机械强度，增强了组件的可靠性。本实用新型提供的光伏供电系统，由于采用了具有双层背膜的背板的光伏电池组件，提高了耐压，因此单个方阵可以连接更多的光伏电池组件，从而减少了逆变器和线缆的使用数量，降低了光伏供电系统的制造和运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种光伏电池组件的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种光伏电池组件背板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种优选的光伏电池组件背板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的实施例提供了一种光伏电池组件，如图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的一种光伏电池组件的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种光伏电池组件背板的结构示意图。本申请实施例提供的一种光伏电池组件包括：相对设置的透明盖板101以及背板104。
其中，该透明盖板101可以优选为钢化玻璃，起到对太阳能电池片等部件的保护和密封作用，同时透明的特性使其不会对太阳光造成任何的阻挡，从而保证了电池组件的发电效率。
其中，如图2所示，所述背板104包括：反射背膜层1041和保护背膜层1042，所述反射背膜层1041设置在所述保护背膜层1042与所述太阳能电池片层103之间。
其中，所述反射背膜层1041为具有高反射性能的漫反射绒面化的膜层结构，可以优选为聚酯薄膜层(PET层)或聚酰胺膜层，设置所述反射背膜层1041的目的是提高组件内部对光的重复利用率，有效的增加组件功率输出。
其中，所述保护背膜层1042设置在所述反射背膜层1041的外侧，能够对所述反射背膜层1041实现有效的保护。所述保护背膜层1042可以优选为包括氟膜层和改性聚酯薄膜层的双层结构，所述氟膜层能够提高组件耐老化、抗紫外等性能，所述改性聚酯薄膜层能够增加水汽阻隔和电气绝缘性能，即降低水汽透过率，增加耐局部放电能力和耐击穿能力。其中，由于所述氟膜层具有耐磨耐腐蚀、抗老化等性能，因此可以优选的设置于所述改性聚酯薄膜层的外侧，起到对内层结构的保护作用。
其中，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种优选的光伏电池组件背板的结构示意图。所述反射背膜层1041和所述保护背膜层1042之间可以优选的通过胶膜1043粘结，所述胶膜1043具有优异的绝缘性能，能够提高组件的耐局部放电能力，所述胶膜1043可以优选为EVA粘膜，利用所述胶膜1043能够很容易将所述反射背膜层1041和所述保护背膜层1042粘结在一起，从而使所述背板104具有高耐局部放电能力。所述背板104的厚度可以优选为400微米至600微米，包括端点值，本实施例中将背板104的厚度优选为550微米，目的是使得所述组件的耐压能够达到1500V及1500V以上，且有足够的水汽阻隔性能。
密封在所述透明盖板101与所述背板104之间的太阳能电池片层103。
其中，利用密封边框105，将所述太阳能电池片层103密封在所述透明盖板101和所述背板104之间，目的是保护所述太阳能电池片层103免遭外力破坏，同时起到绝缘和防水等作用。作为优选，所述太阳能电池片通过EVA胶膜102固定在所述透明盖板101和所述背板104之间。所述EVA胶膜102能够将所述太阳能电池片固定到合适的位置，使其在工作和搬运过程中不产生移动或倾斜，而且由于其具有优异的绝缘性能，因此能够防止所述太阳能电池103漏电。
另外，作为优选，所述太阳能电池组件还包括接线盒，所述接线盒的耐压值与组件的整体耐压值一致，例如1500V，从而保证太阳能电池组件产生的电能够被安全的传输到负载中。
如上所述的太阳能电池组件，具有高耐局部放电能力和高耐击穿能力，而且具有水汽透过率低的优点，另外，组件的双层背膜结构使其机械强度得到增强，更能经受运输、安装和使用过程中发生的冲击、振动或其他应力，因此所述组件的可靠性更强。
本实用新型还提供了一种光伏供电系统，包括逆变器、线缆和方阵，所述方阵通过所述线缆与所述逆变器连接，用于为负载供电，所述方阵包括上述的任一种光伏电池组件。
其中，根据如下计算光伏电池组件串联数目的公式：
S＝(Vdc max)/(Voc×[1+(t-25)×Kv])
该公式中，S为一个方阵中光伏电池组件的串联数量，Vdc max为逆变器允许的最大支流输入电压(V)，Voc为光伏电池组件的开路电压(V)，t为光伏电池组件工作条件的极限温度(℃)，Kv为光伏电池组件的开路电压温度系数。
从公式中可以得知，由于采用了具有高耐局部放电能力和高耐击穿能力的光伏电池组件，且采用了相应的高耐压逆变器，因此本实用新型的一个方阵中可以采用更多的光伏电池组件。因此，在发电量相同的情况下，本实用新型所利用的逆变器和线缆数量得到大幅度降低，从而光伏供电系统的建设成本得到降低。另外，线缆和逆变器数量的减少也降低了电站初始输电损失，从而降低了光伏供电系统的运行成本。
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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。

Claims (9)

1.一种光伏电池组件，其特征在于，包括：
相对设置的透明盖板以及背板；
密封在所述透明盖板与所述背板之间的太阳能电池片层；
其中，所述背板包括：反射背膜层以及保护背膜层；所述反射背膜层设置在所述保护背膜层与所述太阳能电池片层之间。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述反射背膜层和所述保护背膜层之间通过胶膜粘结。
3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述胶膜为EVA胶膜。
4.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述反射背膜层为聚酯薄膜层或聚酰胺膜层。
5.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述保护背膜层包括氟膜层和改性聚酯薄膜层。
6.根据权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述氟膜层设置在所述改性聚酯薄膜层的外侧。
7.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述背板的厚度为400微米至600微米，包括端点值。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电池组件，其特征在于，所述太阳能电池片通过EVA胶膜固定在所述透明盖板和所述背板之间。
9.一种光伏供电系统，包括逆变器、线缆和方阵；
所述方阵通过所述线缆与所述逆变器连接，用于为负载供电；
所述方阵包括如权利要求1-8任一项所述的光伏电池组件。
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