CN208923172U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏组件，其包括S个电池串组，所述电池串组之间串联；每个所述电池串组并联设置有一个旁路二极管；每个所述电池串组包括D个并联的电池子串，每个电池子串包括M个串联的电池切片；所述电池子串中的电池切片相互搭接；其中，6≤M≤24；4≤D≤8；2≤S≤4。上述光伏组件，由于采用特殊的电池切片互联方式，且6≤M≤40；4≤D≤8；2≤S≤4；避免了在发生热斑时，某些电池切片被击穿的现象；同时降低对光伏组件的功率损失的影响。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件。

背景技术

传统晶体硅光伏组件中的电池片互联方式，常见的有将电池片顺序排列，以含铜基材的涂锡焊带作为互联条，互联条焊接在第一片电池片的正面主栅线上，互联条另一端焊接在相邻的第二片电池片的背面栅线上。第二根互联条的两端分别焊接在第二片电池片的正面主栅线和第三片电池片的背面栅线上，依次类推。由此将所有的电池片串联成一串。

叠片组件采用的是另外一种电池片互联的技术。将电池片甲的一侧置于另一电池片乙的下方，即叠片，使得甲正面的主栅线电极与乙背面的主栅线电极相互重合。在两个电极之间采用导电胶、焊带或锡膏等材料形成物理连接和导电连接。

在光伏组件里，当一个或若干个单体电池受到遮挡时，会发生“热斑效应”，即这些受遮挡的电池不再发电，而是作为发热的电阻存在于光伏组件里，使光伏组件的功率输出能力大减，并通常伴随着组件使用寿命的减少。

为了防范热斑效应，现有叠片组件一般会在叠片组件的正负极之间并联1个或2个二极管，在热斑发生时起到旁路导通作用。但是，有时还会出现组件损坏甚至烧毁的现象。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种光伏组件，可以提高光伏组件的安全性，降低光伏组件损坏或烧毁的概率。

一种光伏组件，包括S个电池串组，所述电池串组之间串联；每个所述电池串组并联设置有一个旁路二极管；

每个所述电池串组包括D个并联的电池子串，每个电池子串包括M个串联的电池切片；所述电池子串中的电池切片相互搭接；

其中，6≤M≤24；4≤D≤8；2≤S≤4。

上述光伏组件，由于采用特殊的电池切片互联方式，且6≤M≤40；4≤D≤8；2≤S≤4；避免了在发生热斑时，某些电池切片被击穿的现象；同时降低对光伏组件的功率损失的影响。

可选地，所述电池串组沿所述电池子串的延伸方向排列；

各电池串组中对应的电池子串之间采用串联焊带串接形成电池串；

将各电池串中对应位置的串联焊带之间采用并联焊带连接起来，以使所述电池子串并联。

可选地，所述串联焊带为打孔焊带。

可选地，所述旁路二极管的两端分别通过旁路焊带连接于相邻的两个并联焊带上。

可选地，每个并联焊带两侧的旁路焊带一体成型。

可选地，沿垂直于所述电池子串的延伸方向，所述旁路二极管设置于所述光伏组件的中部。

可选地，所述电池子串的延伸方向与光伏组件的长边的延伸方向相同。

可选地，相邻的所述电池切片采用导电胶搭接在一起。

可选地，所述光伏组件的背板为玻璃背板。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的光伏组件的等效电路图；

图2为图1中的光伏组件的排版示意图；

图3为图1中的电池切片的切割示意图；

图4为图1中的电池子串的结构示意图；

图5为图1中的打孔焊带的局部示意图；

图6为图1中的电池串的连接示意图；

图7为图1中的头尾部汇流条及并联焊带结构图；

图8为图1中的端部并联焊带处的连接示意图；

图9为图1中的中间并联焊带处的连接示意图；

图10为图1中的旁路焊带处的连接示意图；

图11为图1中的光伏组件的背面示意图；

图12为另一实施例的光伏组件的等效电路图；

图13为图12中光伏组件的排版示意图。

图中：1、电池切片；2、电池子串；3、电池串；4、电池串组；5、端部并联焊带；6、中间并联焊带；7、旁路焊带；8、旁路二极管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1-11，本实用新型一实施例公开了一种的光伏组件，其包括S个电池串组4；S个电池串组4之间串联。每个电池串组4并联有一个旁路二极管。每个电池串组4包括D个并联的电池子串2，每个电池子串2包括M个串联的电池切片1；电池子串2中的电池切片1相互搭接；每个电池子串2结构均相同，每个电池串组4的结构均相同。其中，6≤M≤24；4≤D≤8；2≤S≤4。

上述光伏组件，由于采用特殊的电池切片互联方式，且6≤M≤40；4≤D≤8；2≤S≤4；避免了在发生热斑时，某些电池切片被击穿的现象；同时降低对光伏组件的功率损失的影响。

需要说明的是，由于电池子串的中的电池切片的个数较多，各附图中的均画了一部分电池切片作为示意，各附图中电池切片的个数M并不代表真实的个数。

在本实施例中，电池串组的个数为三个，每个电池串组中包括六个并联的电池子串，每个电池子串上包括24个串联的电池切片。

重点参见图2，在光伏组件中，电池串组4沿电池子串2的延伸方向排列；也就是说，电池子串2中各电池切片1的排布方向与光伏组件中的电池串组4的排布方向一致。以图2为例说明，在图2中，电池子串2中各电池切片1的排布方向为左右方向，相邻电池串组4的排布方向也为左右方向。

各电池串组4中对应的电池子串2之间采用串联焊带串接形成电池串3；将各电池串3中对应位置的串联焊带之间采用并联焊带5、6连接起来，以使电池子串2并联。也就是说，所有电池串组4中的第一个电池子串通过串联焊带依次连接起来，形成第一电池串，所有电池串组中的第二个电池子串通过串联焊带依次连接起来，形成第二电池串，依次类推，直到所有电池串组中的第D个电池子串通过串联焊带依次连接起来，形成第D电池串。然后将第一电池串中第一电池子串与第二电池子串中的串联焊带、第二电池串中第一电池子串与第二电池子串中的串联焊带……，第D电池串中第一电池子串与第二电池子串中的串联焊带用一根并联焊带依次连接在一起；将第一电池串中第二电池子串与第三电池子串中的串联焊带、第二电池串中第二电池子串与第三电池子串中的串联焊带……，第D电池串中第二电池子串与第三电池子串中的串联焊带用一根并联焊带依次连接在一起；依次类推，直到将第一电池串中第S-1电池子串与第S电池子串中的串联焊带、第二电池串中第S-1电池子串与第S电池子串中的串联焊带……，第D电池串中第S-1电池子串与第S电池子串中的串联焊带用一根并联焊带依次连接在一起。最后将所有的第一电池子串的头端用一根并联焊带依次连接在一起，将所有的第S电池子串的尾端用一根并联焊带依次连接在一起。这样即实现了电池串组内电池子串的并联联接，以及相邻电池串组的串联联接。整个光伏组件内，在电池子串内，电池切片相互搭接，中间没有间隙，避免间隙带来的受光面积浪费；电池子串之间通过焊带连接，增加了电池串的柔性，避免了电池串中的应力集中。同时整个电池切片的排布更加紧凑。

可选地，串联焊带为打孔焊带。这样可以进一步提高电池串中的连接可靠性以及避免电池切片隐裂的问题。

可选地，旁路二极管8的两端分别通过旁路焊带7连接于相邻的两个并联焊带5、6上。也就是说，旁路二极管的一端通过一旁路焊带与一并联焊带连接，旁路二极管的另一端通过另一旁路焊带与相邻的并联焊带连接。

可选地，每个并联焊带两侧的旁路焊带一体成型。也就是说，一旁路焊带与并联焊带交汇，并且在交汇处焊接，该旁路焊带的一端与位于并联焊带一侧的旁路二极管的第一电极焊接，另一端与位于并联焊带另一侧的旁路二极管的第二电极焊接。这样用一条长的旁路焊带可以代替两条短的旁路焊带，并且减少了焊接次数，且有助于提升电连接可靠性。

可选地，沿垂直于电池子串的延伸方向，旁路二极管设置于光伏组件的中部。以图10为例说明，在图10中，电池子串2的延伸方向为左右方向，旁路二极管设置于上下方向的中部。当然，可以理解的是，旁路二极管亦可以放置于光伏组件的端部。

可选地，电池子串的延伸方向与光伏组件的长边的延伸方向相同。也就是说，在电池切片排布时，将电池切片沿光伏组件的长边的延伸方向排布。

可选地，相邻的电池切片采用导电胶搭接在一起。当然，可以理解的是，亦可以采用其它方式将相邻的电池切片搭接在一起。

当然，可以理解的是，光伏组件除了电池片层之外，还包括盖板、背板、以及两层绝缘封装材料。

其中，本实施例的光伏组件的背板为玻璃背板。当然，除了玻璃背板之外，还可以采用其它背板。

下面对上述的光伏组件的制备方法进行详细的阐述，以便更好地理解上述光伏组件的结构。

步骤1、如图3所示，将晶硅电池片切割为N个电池切片1，N的数量为2～8。

步骤2、如图4所示，将M个电池切片1串联，形成电池子串2；具体为将相邻两个电池切片1中一个电池切片1正面的主栅线电极与另一个电池切片1背面的栅线电极相互连接，可以采用导电胶、焊带或锡膏材料连接；优选采用导电胶连接。

步骤3、如图5和6所示，将S个电池子串通过打孔焊带连接形成电池串3；总共形成D个电池串。具体的连接方式如下：将打孔焊带的一端与一个电池子串的最后一个电池切片的正面焊接在一起，然后将打孔焊带的另一端与另一个电池子串的第一个电池切片的背面焊接在一起，形成电池串3，并在电池串3的两端分别焊接打孔焊带。

步骤4、如图7所示，在盖板上层叠一层绝缘封装材料，然后电池串3横向排列在绝缘封装材料上，D个电池串3之间竖向并列设置；每个电池串3的正极在同一侧，负极在同一侧，并保证D个电池串3上的相邻电池子串之间的打孔焊带位于同一竖线上。其中，绝缘封装材料为乙烯醋酸乙烯共聚物酯(EVA)或聚烯烃(POE)。

步骤5、如图8和9所示，将所有电池串3的头部用一根并联焊带焊接起来；所有电池串3的尾部用一根端部并联焊带焊接起来。采用中间并联焊带6将位于同一竖直线上的打孔焊带连接起来，使同一列的D个电池子串2并联形成电池串组，S个电池串组串联。

步骤7、如图10所示，在每个电池串组正负端的并联焊带6上分别连接旁路焊带7。

步骤8、如图11所示，盖上另一层绝缘封装材料，该层绝缘封装材料可以为乙烯醋酸乙烯共聚物酯(EVA)或聚烯烃(POE)。再盖上背板，背板上开设S个开孔，以将旁路焊带7引出；完成层压封装后，在背板开孔位置安装接线盒，接线盒与旁路焊带7连接，接线盒内设置有旁路二极管，这样旁路二极管通过旁路焊带7与电池串组并联。

参见图12-13，与实施例一所不同的是，电池串组的个数为四个，每个电池串组中包括六个并联的电池子串，每个电池子串上包括24个串联的电池切片。

当然，可以理解的是，本实用新型中的M，D，S并不局限于上述数值，还可以是其它数值。例如如下方式：

在一具体实施例中，光伏组件由四个串联的电池串组组成，每个电池串组中有八个并联的电池子串，每个电池子串由二十四个串联的电池切片。

在一具体实施例中，光伏组件由两个串联的电池串组组成，每个电池串组中有四个并联的电池子串，每个电池子串由六个串联的电池切片。

在一具体实施例中，光伏组件由三个串联的电池串组组成，每个电池串组中有六个并联的电池子串，每个电池子串由二十个串联的电池切片。

在一具体实施例中，光伏组件由四个串联的电池串组组成，每个电池串组中有四个并联的电池子串，每个电池子串由十五个串联的电池切片。

本实用新型的光伏组件中，一个旁路二极管负责合理数量的电池切片，并且左右相邻的电池子串之间为串联关联，上下相邻的电池子串之间并联关系，这样即使局域电池切片被遮挡，整个光伏组件的功率仍可保持在较高水平。同时，当局域电池切片被遮挡时，也不容易造成电池切片被反向击穿的问题。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括S个电池串组，所述电池串组之间串联；每个所述电池串组并联设置有一个旁路二极管；

每个所述电池串组包括D个并联的电池子串，每个电池子串包括M个串联的电池切片；所述电池子串中的电池切片相互搭接；

其中，6≤M≤24；4≤D≤8；2≤S≤4。

2.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于，所述电池串组沿所述电池子串的延伸方向排列；

各电池串组中对应的电池子串之间采用串联焊带串接形成电池串；

将各电池串中对应位置的串联焊带之间采用并联焊带连接起来，以使所述电池子串并联。

3.根据权利要求2所述光伏组件，其特征在于，所述串联焊带为打孔焊带。

4.根据权利要求2所述光伏组件，其特征在于，所述旁路二极管的两端分别通过旁路焊带连接于相邻的两个并联焊带上。

5.根据权利要求4所述光伏组件，其特征在于，每个并联焊带两侧的旁路焊带一体成型。

6.根据权利要求4所述光伏组件，其特征在于，沿垂直于所述电池子串的延伸方向，所述旁路二极管设置于所述光伏组件的中部。

7.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于，所述电池子串的延伸方向与光伏组件的长边的延伸方向相同。

8.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于，相邻的所述电池切片采用导电胶搭接在一起。

9.根据权利要求1所述光伏组件，其特征在于，所述光伏组件的背板为玻璃背板。