CN208189603U - 一种纵向排列的光伏组件系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种纵向排列的光伏组件系统，属于光伏技术领域。它解决了现有技术中光伏组件在被遮蔽后发电效率差的问题。本纵向排列的光伏组件系统包括偶数列纵向排布的电池串，每个电池串均由多个光伏硅片串联连接构成，每两列电池串之间相互串联构成电池串组，每个电池串组中两列电池串的顶部分开且两列电池串的底部相连，两列电池串的顶部之间并联旁路二极管，靠近两列电池串底部处至少有一对相对应的光伏硅片上并联有旁路二极管。本光伏组件系统受遮蔽影响小，且不会因单个光伏硅片损坏而大幅降低发电效率。

Description

一种纵向排列的光伏组件系统

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种纵向排列的光伏组件系统。

背景技术

近年来新能源产业迅猛发展，我国光伏发电系统装机容量已达到上百个GW，光伏组件是光伏发电的主要设备，其发电量的高低直接影响到整个电站的产出收益。一般光伏组件中光伏硅片的安装方式为纵向，因为纵向安装结构，支撑结构简单，支架成本较低，安装施工速度快，成本低。一般情况下纵向安装结构较横向安装方式可节省5％左右的投资。

当光伏组件一串联支路被遮蔽，将被当作负载消耗其他有光照的光伏组件所产生的能量，被遮蔽的光伏硅片的位置就会发热，这种效应会严重的破坏光伏组件的使用寿命。此外，光伏硅片在安装时，组件表面与水平面会保持一固定角，受空气中尘霾飘落和雨水影响，在组件表面低位处，钢化玻璃面和铝边框结合处，常造成异物积尘；光伏硅片局部异物，透光率降低，在阳光充分照射时，异物遮挡的位置硅片温度升高，逐渐形成热斑，导致组件效率和安全系数降低。为了防止上述情况产生，常规的光伏组件正负极之间并联一个旁路二极管，当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其他电池片所产生的电流从二极管流出，使光伏系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

在分布式光伏电站设计图纸时，根据安装场地条件，依照光伏发电站设计规范(GB50797-2012，7.2)，只保证光伏方阵每天9：00—15：00时段内，前、后、左、右互不遮挡其它时间如果组串阵列中的单块，或多块组件发生阴影遮挡，就会影响整串阵列的发电效率，并导致阴影处硅片的温度升高，长期影响，降低组件使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种纵向排列的光伏组件系统，该光伏组件系统能够有效降低阴影对整个光伏组件发电效率的影响。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种纵向排列的光伏组件系统，包括偶数列纵向排布的电池串，每个所述电池串均由多个光伏硅片串联连接构成，每两列所述电池串之间相互串联构成电池串组，其特征在于，每个所述电池串组中两列电池串的顶部分开且两列电池串的底部相连，两列电池串的顶部之间并联旁路二极管，靠近两列电池串底部处至少有一对相对应的光伏硅片上并联有旁路二极管。

在上述的一种纵向排列的光伏组件系统中，每个电池串组中位于两列电池串的自底部向顶部数第一对光伏硅片上并联有旁路二极管。采用这种结构当底部的光伏硅片被遮住时，该旁路二极管被导通，被遮蔽的最底部的光伏硅片的位置就不会发热。

在上述的一种纵向排列的光伏组件系统中，每个电池串组中位于两列电池串的自底部向顶部数第二对光伏硅片上并联有旁路二极管。采用这种结构当底部的光伏硅片被遮住时，该旁路二极管被导通，位于底部被遮蔽的两对光伏硅片的位置均不会发热。

在上述的一种纵向排列的光伏组件系统中，所述旁路二极管为肖特基二极管。

在上述的一种纵向排列的光伏硅片系统中，所述光伏组件系统包括6列电池串，每列电池串包括依次串联的10个光伏硅片。

与现有技术相比，本纵向排列的光伏组件系统具有以下优点：可有效降低光伏组件表面低位处，因单个光伏硅片异常对整块组件的影响90％以上，或因积尘和阴影遮挡影响50％以上，提高光伏电站发电效率和安全运行指数。

附图说明

图1是实施例一中纵向排列的光伏组件系统的电路原理图。

图2是实施例一中纵向排列的光伏组件系统中底部光伏硅片部分异常时的示意图。

图3是实施例一中纵向排列的光伏组件系统中底部光伏硅片均被遮蔽时的示意图。

图4是实施例二中纵向排列的光伏组件系统的电路原理图。

图5是实施例二中纵向排列的光伏组件系统中光伏硅片部分异常时的示意图。

图6是实施例二中纵向排列的光伏组件系统中底部光伏硅片均被遮蔽时的示意图。

图中，1、电池串；2、光伏硅片；3、电池串组；4、旁路二极管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

本实用新型的实施例中列举的纵向排列的光伏组件系统均采用6列电池串1，且列电池串1均串联10个光伏硅片2。具体如下：

实施例一：

如图1所示，本纵向排列的光伏组件系统中每两列电池串1 之间相互串联构成电池串组3，每个电池串组3中两列电池串1 的顶部分开且两列电池串1的底部相连，两列电池串1的顶部之间并联旁路二极管4，位于两列电池串1的自底部向顶部数第一对光伏硅片2上并联有旁路二极管4。具体来说，旁路二极管4 为肖特基二极管。

如图2所示，当位于底部的某个光伏硅片2发生损坏或局部被异物遮挡(图中黑色方块示意处)时，对应的肖特基旁路二极管就会导通，防止受影响位置的硅片过热，消除安全隐患，但组件相对输出功率只减少约7％左右。

如图3所示，当位于底部的光伏硅片2发生全宽向遮挡时，或局部遮挡，位于电池串组底部对应的旁路二极管导通，把发生遮挡处的部分硅片旁路掉，其它部分可照常工作，组件相对输出功率最多减少10％左右。

实施例二：

如图4所示，本实施例中纵向排列的光伏组件系统和实施例中的基本结构相同，不同之处在于：每个电池串组3中位于两列电池串1的自底部向顶部数第二对光伏硅片2上并联有旁路二极管4。具体效果如附图5和附图6所示，不在赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种纵向排列的光伏组件系统，包括偶数列纵向排布的电池串(1)，每个电池串(1)均由多个光伏硅片(2)串联连接构成，每两列电池串(1)之间相互串联构成电池串组(3)，其特征在于，每个电池串组(3)中两列电池串(1)的顶部分开且两列电池串(1)的底部相连，两列电池串(1)的顶部之间并联旁路二极管(4)，靠近两列电池串(1)底部处至少有一对相对应的光伏硅片(2)上并联有旁路二极管(4)。

2.根据权利要求1所述的一种纵向排列的光伏组件系统，其特征在于，每个电池串组(3)中位于两列电池串(1)的自底部向顶部数第一对光伏硅片(2)上并联有旁路二极管(4)。

3.根据权利要求1所述的一种纵向排列的光伏组件系统，其特征在于，每个电池串组(3)中位于两列电池串(1)的自底部向顶部数第二对光伏硅片(2)上并联有旁路二极管(4)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种纵向排列的光伏组件系统，其特征在于，所述旁路二极管(4)为肖特基二极管。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种纵向排列的光伏组件系统，其特征在于，所述光伏组件系统包括6列电池串(1)，每列电池串(1)包括依次串联的10个光伏硅片(2)。