CN209282221U - 智能叠瓦组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能叠瓦组件，包括接线盒、若干电池串及连接至所述电池串的汇流条，所述电池串包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片；所述汇流条包括第一汇流条与第二汇流条，所述第一汇流条与第二汇流条分别连接在所述电池串的两端，所述第一汇流条连接有第三汇流条，所述第二汇流条连接有第四汇流条，所述第三汇流条、第四汇流条均沿第一方向延伸并连接至所述接线盒；所述接线盒内设有开关模块及旁路二极管，所述开关模块用以调节该智能叠瓦组件的输出电压。所述智能叠瓦组件通过汇流条将电池串的两端连接至同一接线盒，并通过所述接线盒内设置的开关模块实现前述智能叠瓦组件的关断控制，提高安全性能，确保现场作业安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域，特别涉及一种智能叠瓦组件。
背景技术
随着光伏技术的快速发展，国内外投建的光伏电站亦越来越多。光伏电站工作过程中，由于选址不当或者光伏组件自身存有的质量问题，会导致光伏组件发电量降低，甚而会发生火灾等严重的安全事故。出现上述异常状况时，需要及时关断光伏电站中的光伏组件，但传统光伏组件自身并不具备关断功能，而仅在相应的光伏阵列接入端加装组串级关断装置，存有安全隐患。也正是基于上述原因，美国国家电工规范新版NEC2017 690.12规定光伏系统必须具备组件级的关断能力，这也对光伏组件的产品设计与制造提出新的要求。
叠瓦组件的电池串取消焊带设计，减小了线损；且其电池串中的电池片依次交叠排布，有效增加受光面积，提高输出功率。但叠瓦组件多采用切割后的电池片，其电池串中电池片的数目较多，汇流条的设计、接线盒的安装均异于常规光伏组件。如图1所示的叠瓦组件100＇采用分体设置的两个接线盒30＇，其输出线缆分别连接至两个接线盒30＇，难以实现智能关断控制。
鉴于此，有必要提供一种新的智能叠瓦组件。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种智能叠瓦组件，能够实现智能关断控制，工作更为安全可靠，确保现场作业安全。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种智能叠瓦组件，包括接线盒、若干电池串及连接至所述电池串的汇流条，所述电池串包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片；所述汇流条包括第一汇流条与第二汇流条，所述第一汇流条与第二汇流条分别连接在所述电池串的两端，所述第一汇流条连接有第三汇流条，所述第二汇流条连接有第四汇流条，所述第三汇流条、第四汇流条均沿第一方向延伸并连接至所述接线盒；所述接线盒内设有开关模块及旁路二极管，所述开关模块用以调节该智能叠瓦组件的输出电压。
作为本实用新型的进一步改进，所述开关模块包括设置在接线盒内的电路板、设置在所述电路板上的电子开关及控制芯片，所述控制芯片用以接收外部信号并根据所述外部信号调节所述电子开关的通断。
作为本实用新型的进一步改进，所述电路板上还设有电池串接口及输出端口，所述开关模块还包括与所述电子开关相并联的第一电阻R1、连接在两个输出端口之间的第二电阻R2，所述第一电阻R1大于第二电阻R2。
作为本实用新型的进一步改进，所述电池串包括至少两个子串，所述旁路二极管也设置为至少两个。
作为本实用新型的进一步改进，所述汇流条还包括第五汇流条与第六汇流条，所述第五汇流条、第六汇流条将所述电池串划分为三个子串，所述旁路二极管也设置为三个；且同一所述电池串中的三个子串分别与三个所述旁路二极管相并联。
作为本实用新型的进一步改进，每一所述子串包括16～24片电池片。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一汇流条、第二汇流条、第五汇流条及第六汇流条均沿垂直于第一方向的第二方向延伸且将若干所述电池串并联呈一体。
作为本实用新型的进一步改进，所述第五汇流条连接有第七汇流条，所述第六汇流条连接有第八汇流条；所述第七汇流条、第八汇流条连接至所述接线盒，三个所述旁路二极管分别连接在第三汇流条与第七汇流条、第七汇流条与第八汇流条、第八汇流条与第四汇流条之间。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型智能叠瓦组件，通过所述汇流条将电池串的两端引出并连接至同一接线盒，所述接线盒内设置用以控制该智能叠瓦组件的输出电压的开关模块，发生火灾、地震等异常状况时，所述开关模块能够接收外部信号并控制关断该智能叠瓦组件，降低输出电压，确保现场作业安全，避免发生电击等安全事故，提高该智能叠瓦组件及电站的安全性能。
附图说明
图1为一种现有叠瓦组件的结构示意图；
图2为本实用新型智能叠瓦组件一较佳实施例的结构示意图；
图3为本实用新型智能叠瓦组件的电路连接示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
参图2所示，本实用新型提供的智能叠瓦组件100包括若干电池串10 及连接至所述电池串10的汇流条，所述电池串10包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片11。此处，所述电池串10的数目设置为六串，且六串所述电池串10沿垂直于第一方向的第二方向依次间隔排布，相邻所述电池串 10的间距大致设置为3mm。
所述汇流条包括第一汇流条21、第二汇流条22、连接于所述第一汇流条21的第三汇流条23及连接于所述第二汇流条22的第四汇流条24。其中，所述第一汇流条21连接至所述电池串10的正极端；所述第二汇流条22连接至所述电池串10负极端。优选地，所述第一汇流条21与第二汇流条22 均沿垂直于第一方向的第二方向延伸且将前述六串所述电池串10并联呈一体。所述智能叠瓦组件100还具有接线盒30，所述第三汇流条23、第四汇流条24均沿第一方向延伸并连接至所述接线盒30内。所述接线盒30内设有开关模块，所述开关模块用以调节该智能叠瓦组件100的输出电压。
结合图3所示，所述开关模块包括设置在接线盒30内的电路板31、设置在所述电路板31上的电子开关K及控制芯片，所述控制芯片用以接收外部信号并根据所述外部信号调节所述电子开关K的通断。所述电子开关K 可设置为MOS管、三极管或可控硅等电子元件。所述接线盒30内还具有设置在电路板31上的电池串接口、输出端口以及连接设置于所述电池串接口之间的旁路二极管32，所述旁路二极管32通过所述汇流条与若干所述电池片11相并联。所述智能叠瓦组件100还包括两条连接至所述输出端口的输出线缆40，以实现智能叠瓦组件100的电力输出。
所述开关模块还包括与所述电子开关K并联的第一电阻R1、连接设置在两个输出端口之间的第二电阻R2，所述第一电阻R1大于第二电阻R2。所述电子开关K闭合时，所述第一电阻R1被短路，所述智能叠瓦组件100 正常输出；所述电子开关K断开时，所述第一电阻R1与第二电阻R2相互串联，所述智能叠瓦组件100的输出电压降低至等于小于既定安全电压。所述第一电阻R1与第二电阻R2的比值设置为大于等于所述智能叠瓦组件100 正常工作时的输出电压与既定安全电压的比值，前述既定安全电压一般定义为不超过1V。
本实施例中，所述汇流条还包括位于第一汇流条21与第二汇流条22之间的第五汇流条25及第六汇流条26。所述第五汇流条25、第六汇流条26 均沿第二方向延伸设置在所述电池串10的背面，且与所述电池串10中某一电池片11的背面辅助电极(未图示)相连接。所述第五汇流条25、第六汇流条26将前述电池串10划分为三个子串，每一所述子串包括16～24片电池片11。所述旁路二极管32也设置为三个，同一所述电池串10中的三个子串分别与三个所述旁路二极管32相并联。
所述第五汇流条25连接有第七汇流条27，所述第六汇流条26连接有第八汇流条28；所述第七汇流条27、第八汇流条28同样沿第一方向延伸并连接至所述接线盒30内。三个所述旁路二极管32分别连接在第三汇流条23与第七汇流条27、第七汇流条27与第八汇流条28、第八汇流条28与第四汇流条24之间。所述第四汇流条24、第七汇流条27及第八汇流条28与电池串10之间均设有绝缘层(未图示)。
综上所述，本实用新型智能叠瓦组件100通过所述汇流条将各电池串 10的两端引出并连接至同一接线盒30，两条输出线缆40同样连接在同一接线盒30，以便于在该接线盒30内设置用以控制智能叠瓦组件100输出的开关模块。发生火灾、地震等异常状况时，所述开关模块能够接收外部信号并控制关断所述电子开关K，使得智能叠瓦组件100的输出电压降低至既定安全电压以下，确保现场作业安全，避免发生电击等安全事故，提高该智能叠瓦组件100及电站的安全性能。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能叠瓦组件，包括接线盒、若干电池串及连接至所述电池串的汇流条，所述电池串包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片，其特征在于：所述汇流条包括第一汇流条与第二汇流条，所述第一汇流条与第二汇流条分别连接在所述电池串的两端，所述第一汇流条连接有第三汇流条，所述第二汇流条连接有第四汇流条，所述第三汇流条、第四汇流条均沿第一方向延伸并连接至所述接线盒；所述接线盒内设有开关模块及旁路二极管，所述开关模块用以调节该智能叠瓦组件的输出电压。
2.根据权利要求1所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述开关模块包括设置在接线盒内的电路板、设置在所述电路板上的电子开关及控制芯片，所述控制芯片用以接收外部信号并根据所述外部信号调节所述电子开关的通断。
3.根据权利要求2所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述电路板上还设有电池串接口及输出端口，所述开关模块还包括与所述电子开关相并联的第一电阻R1、连接在两个输出端口之间的第二电阻R2，所述第一电阻R1大于第二电阻R2。
4.根据权利要求1所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述电池串包括至少两个子串，所述旁路二极管也设置为至少两个。
5.根据权利要求4所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述汇流条还包括第五汇流条与第六汇流条，所述第五汇流条、第六汇流条将所述电池串划分为三个子串，所述旁路二极管也设置为三个；且同一所述电池串中的三个子串分别与三个所述旁路二极管相并联。
6.根据权利要求4或5所述的智能叠瓦组件，其特征在于：每一所述子串包括16～24片电池片。
7.根据权利要求5所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述第一汇流条、第二汇流条、第五汇流条及第六汇流条均沿垂直于第一方向的第二方向延伸且将若干所述电池串并联呈一体。
8.根据权利要求5所述的智能叠瓦组件，其特征在于：所述第五汇流条连接有第七汇流条，所述第六汇流条连接有第八汇流条；所述第七汇流条、第八汇流条连接至所述接线盒，三个所述旁路二极管分别连接在第三汇流条与第七汇流条、第七汇流条与第八汇流条、第八汇流条与第四汇流条之间。
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