CN209328918U - 一种光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光伏组件,其包括:两个透明面板、以及夹设于两个透明面板之间的多个电池片;在透明面板的一面设置有多个依次连接的斜坡结构,透明面板的另一面为平面;斜坡结构包括用于放置电池片的斜面、以及立面,斜面相对于透明面板的另一面倾斜,斜面的一端与立面的一端连接,立面的另一端与相邻斜坡结构的斜面的一端连接;两个透明面板通过斜坡结构的相互咬合在一起以将电池片夹在两个透明面板的斜面之间,本实用新型根据太阳运动规律,利用具有倾角的斜坡结构安装电池片,使得光伏组件更加容易达到或更加接近光线的最近入射角度,降低了光伏组件布置时的倾斜角。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏技术领域,尤其涉及一种光伏组件。
背景技术
光伏组件也叫太阳能电池板,是太阳能发电系统中的核心部分,其作用是将太阳能转化为电能。
目前,常见的现有的光伏组件包括:两个玻璃面板和多个电池片,传统的玻璃面板的两面都为平面,并将电池片均布在两个玻璃面板之间,并通过将电池片夹紧固定在两个玻璃面板之间,完成光伏组件的装配。光伏组件完成装配后,为了达到或接近光线的优选射入角,利用支架等使得光伏组件与地面形成一定倾角,通过倾斜于水平面的光伏组件进行光能吸收。
但是,目前方案中,在光伏组件使用过程中,为了达到或接近光线的优选射入角,而将光伏组件以较大的倾斜角进行倾斜布置,易造成安全方面的隐患。
实用新型内容
本实用新型提供一种光伏组件,以解决现有技术中在光伏组件使用过程中,将光伏组件以较大的倾斜角进行倾斜布置,易造成安全方面的隐患的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种光伏组件,所述光伏组件包括:
两个透明面板、以及夹设于两个所述透明面板之间的多个电池片;
在所述透明面板的一面设置有多个依次连接的斜坡结构,所述透明面板的另一面为平面;
所述斜坡结构包括用于放置所述电池片的斜面、以及立面,所述斜面相对于所述透明面板的另一面倾斜,所述斜面的一端与所述立面的一端连接,所述立面的另一端与相邻斜坡结构的斜面的一端连接;
两个所述透明面板通过所述斜坡结构的相互咬合在一起以将所述电池片夹在两个所述透明面板的斜面之间。
可选的,所述斜面与所述透明面板的另一面的夹角小于或等于20度。
可选的,在所述立面的表面设置有反光层。
可选的,设置于同一斜面上的电池片之间串联。
可选的,相邻的斜面上的电池片之间通过柔性电连接件连接。
可选的,所述电池片位于所述斜面的中部,所述电池片与所述斜面的一端边缘之间设置有第一间隙,所述电池片与所述斜面的另一端边缘之间设置有第二间隙。
可选的,所述第一间隙和所述第二间隙的宽度均为2mm至3mm。
可选的,所述立面垂直于所述透明面板的另一面。
可选的,所述电池片为单面受光的电池片,在所述第一间隙和所述第二间隙的表面设置有反光层。
可选的,在所述透明面板与所述电池片之间还覆设有封装材料层。
本实用新型提供的光伏组件,由于电池片位于斜面上,使光伏组件中的电池片自带倾角,使得光伏组件更加容易达到或更加接近光线的最近入射角度,提高了电池片在光能吸收和光能转化过程中的效率,并降低了光伏组件与地面的倾斜角,降低了安全方面的隐患。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种光伏组件的剖面分解结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的一种光伏组件的局部剖面结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的另一种光伏组件的局部剖面结构示意图;
图4是本实用新型实施例提供的一种光伏组件的斜坡结构排布示意图;
图5是本实用新型实施例提供的另一种光伏组件的斜坡结构排布示意图;
图6是本实用新型实施例提供的另一种光伏组件的局部剖面结构示意图。
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作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。
下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本实用新型提供的一种光伏组件。
参照图1,示出了本实用新型实施例提供的一种光伏组件的剖面结构图。该光伏组件包括两个透明面板20、以及夹设于两个透明面板20之间的多个电池片10。在透明面板20的一面分别设置有多个依次连接的斜坡结构30,透明面板20的另一面为平面。斜坡结构30包括用于放置电池片10的斜面301和立面302,斜面301相对于透明面板20的另一面倾斜,斜面301的一端与立面302的一端连接,立面302的另一端与相邻斜坡结构30的斜面301的一端连接。进一步参照图2,示出了本实用新型实施例提供的一种光伏组件的局部剖面结构图,当光伏组件完成装配后,两个透明面板20通过斜坡结构30的相互咬合在一起以将电池片10夹在两个透明面板20的斜面之间。
在本实用新型实施例中,光伏组件的透明面板20透光性能较佳,优选的可以为玻璃面板。透明面板20通常为矩形结构。
在透明面板20的一面设置有多个依次连接的斜坡结构30,多个斜坡结构30依次设置在透明面板20的一面表面,形成规则锯齿(波浪)形状。透明面板20的另一面为光滑平整的平面结构,能够降低灰尘或杂物的附着几率,同时也可以便于对透明面板20的另一面进行清理。
同时,由于两组透明面板20上设置的斜坡结构30相同,因此将两组透明面板20贴合,使得各自的斜坡结构30中,斜面301与相对应的斜面301接触,立面302与相对应的立面302接触,完成光伏组件的装配。由于电池片10的厚度极低,通常为180微米左右,因此电池片10嵌入布置在两组透明面板20之间,不会对光伏组件的性能造成不利影响。
具体的,在光伏领域的实际应用中,参照图3,电池片10的最佳入射光线一般指垂直于电池片的受光面的入射光线,即图中沿m方向的光线。在最佳入射光线的照射下,光伏组件的工作效率最高。现有技术中,水平放置的光伏组件,其电池片也是水平面的,无法达到最佳的光线入射角;故而将光伏组件倾斜一定角度放置,才能获得最佳入射光线。而对于本实用新型实施例提供的光伏组件,在光伏组件水平放置时,由于电池片10放置在斜面上,已经具有一定的倾角,会更加容易达到或接近光线的最近入射角度,因此,相较于现有技术中的光伏组件,不用倾斜设置,其电池片也自带倾角,具有一定倾角的电池片在光能吸收和光能转化过程中具有更高的效率。
另外,在光伏领域的一些应用场景中,如高纬度地区,需要通过支架使得光伏组件与地面形成一定的倾角,以达到或接近最佳入射角度,而光伏组件与地面形成的倾角越大,光伏组件发生倾倒的几率就越大。如,在该倾角接近90度时,光伏组件很容易被风吹翻,造成损坏。在本实用新型实施例中,由于光伏组件的斜坡结构30自带一定的倾角,因此可以降低光伏组件与地面形成的倾角,提高了光伏组件的安全性。
以在“彩钢瓦”屋面安装光伏组件为例,假设安装地点为北纬30度地区附近,北纬30度地区的光伏组件年最佳倾角为25度,即电池片10以25度倾角接收的光线为最佳入射光线。假设彩钢瓦的安装角度固定为5度,彩钢瓦自身有5度的倾角,若安装现有技术中的无倾角光伏组件,使得安装后光伏组件的整体倾角为10度,距最佳倾角25度差距较大,而安装本实用新型实施例提供的自带倾角的光伏组件,假设自带倾角为5度,则安装后光伏组件的整体倾角为15度,相较于现有技术更接近最佳倾角25度,也就是说自带倾角的光伏组件接收光照能力更强,发电量更高。
需要说明的是,当透明面板20为长方形时,本实用新型实施例可以参照图4,将由斜坡结构30组成的锯齿(波浪)形状纹路沿透明面板20的短边方向延伸。另外,也可以参照图5,将由斜坡结构30组成的锯齿(波浪)形状纹路沿透明面板20的长边方向延伸,达到根据实际需求设计透明面板20表面纹路设计的目的。
可选的,参照图1,斜面301与透明面板20的另一面的夹角a小于或等于20度。
在本实用新型实施例中,可以根据实际需求,将斜面301与透明面板20的另一面的夹角a设置为小于或等于20度的角度,在该角度范围下,光伏组件能够达到或更接近光线的优选射入角,且降低了光伏组件的安装倾斜度,提高了安全性。
可选的,参照图1,立面302垂直于透明面板20的另一面。在本实用新型实施例中,将立面302设计为垂直于透明面板20的另一面,形成锯齿状的斜坡结构,可以增强两组透明面板20的一面之间的咬合效果,同时使立面302不占用水平面,有利于设置更多的斜面301。
可选的,参照图3,在立面302的表面设置有反光层3021。立面302是额外增加的一个面,不用放置电池片;为了进一步提高光伏组件的能量转换效率,在此立面302上,可以进行设置反光层3021。反光层3021可以为白色镀釉或者白色硅胶或者白色反光膜等,可以增加光线反射强度的介质,同时,白色的反光层3021还降低了光伏组件造成的光污染。
进一步的,如图6所示,照射在立面302上的光线主要有两种光线反射途径,反射途径1为光线依次沿方向n、方向p射向电池片10的表面,反射途径2为光线依次沿方向q、方向r、方向s射向电池片10的表面,通过反光层3021的反射使得光线二次照射在电池片10上,增加了电池片10的辐照接收强度。另外,立面302还增加了光强技术的效果,当光线在东偏北(早晨)或者西偏北(傍晚)/北半球时,可以使得光伏组件提前接收辐照,增强弱光效应。
可选的,设置于同一斜面上的电池片之间串联。由于处于同一斜面上的电池片之间不存在高低落差,可以采用普通的电池连接技术进行电性连接,有利于减少光伏组件的制备难度以及产品良率。
在本实用新型实施例中,电池片可以是常规的整片电池片,也可以是半片、叠片电池等单多晶电池。
可选的,参照图2,当分别设置于不同且相邻的斜面301上的电池片10之间需要联接时,通过柔性电连接件40连接。
在本实用新型实施例中,柔性电连接件40可以包括:导电胶带、柔性焊带、打孔焊带中的任意一种。设置于不同且相邻的斜面上的电池片10之间存在高低落差,该高低落差由立面302造成。因此,为了保证设置于不同且相邻的斜面上的电池片10之间的电性连接,可以采用柔性电连接件40进行连接,柔性电连接件40可以导电,宽度和厚度较小,且质地柔软可进行折叠,柔性电连接件40不会影响立面302上反光层3021的正常反射功能。一般的,柔性电连接件40可以为导电胶带、柔性焊带。另外,柔性电连接件40也可以为打孔焊带,打孔焊带是通过在普通焊带上打孔使焊带变软,易折叠。
可选的,参照图3,电池片10位于斜面301的中部,电池片10与斜面301的一端边缘之间设置有第一间隙3011,电池片10与斜面301的另一端边缘之间设置有第二间隙3012。
可选的,所述第一间隙和所述第二间隙的宽度为2mm至3mm。
在本实用新型实施例中,电池片10在剖面方向上的长度可以小于斜面301在剖面方向上的长度,即在电池片10与斜面301的两端边缘之间设置第一间隙3011和第二间隙3012。考虑到光照时立面302造成的阴影遮挡,第一间隙3011和第二间隙3012可以使电池片10避开一定的阴影,提高电池片10的光照时间。
可选的,电池片10为单面受光的电池片,在第一间隙3011和第二间隙3012的表面设置有反光层。
需要说明的是,电池片10分为单面受光的电池片和双面受光的电池片,当电池片10为单面受光的电池片时,可以在第一间隙3011和第二间隙3012的表面设置有反光层,反光层可以为白色反光层,以使得射向第一间隙3011和第二间隙3012位置处的光线能够被反光层折射并二次反射至电池片10表面,提高电池片10的工作效率。当电池片10为双面受光的电池片时,由于电池片10的另一面需要接收地面折射或散射的一部分光线,则第一间隙3011和第二间隙3012可以不做处理,保持透明,以提高光线的传递效率。
可选的,在透明面板与电池片之间还覆设有封装材料层。
在装配光伏组件的过程中,需要将两组透明面板和电池片进行封装,使得电池片被牢固的嵌入两组透明面板的一面之间,因此可以采用封装材料层涂覆所有斜坡结构的斜面和立面,按照一组透明面板+封装材料+电池片+封装材料+另一组透明面板的顺序,在一定工艺下组合封装,得到光伏组件成品。
需要说明的是,封装材料层可以由乙烯-乙酸乙烯共聚物材料(EVA,ethylene-vinyl acetate copolymer)或者聚烯烃弹性体材料(POE,Polyolefin elastomer)制成,这两种材料具有高度透光性,且具有较强的粘性,能够在封装光伏组件的基础上,保证光伏组件的透光性能。
综上所述,本实用新型实施例提供的光伏组件包括:两个透明面板、以及夹设于两个透明面板之间的多个电池片;在透明面板的一面设置有多个依次连接的斜坡结构,透明面板的另一面为平面;斜坡结构包括用于放置电池片的斜面、以及立面,斜面相对于透明面板的另一面倾斜,斜面的一端与立面的一端连接,立面的另一端与相邻斜坡结构的斜面的一端连接;两个透明面板通过斜坡结构的相互咬合在一起以将电池片夹在两个透明面板的斜面之间,本实用新型根据太阳运动规律,对于倾斜布置的光伏组件,利用具有倾角的斜坡结构安装电池片,使得光伏组件更加容易达到或更加接近光线的最近入射角度,提高了电池片在光能吸收和光能转化过程中的效率,并降低了光伏组件与地面的倾斜角,降低了安全方面的隐患。另外,本实用新型在不改变光伏组件面积的前提下,通过在斜坡结构的立面表面增加白色反光介质层,增加了电池片接收的光线数量,提高了光伏组件的效率和功率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括:
两个透明面板、以及夹设于两个所述透明面板之间的多个电池片;
在所述透明面板的一面设置有多个依次连接的斜坡结构,所述透明面板的另一面为平面;
所述斜坡结构包括用于放置所述电池片的斜面、以及立面,所述斜面相对于所述透明面板的另一面倾斜,所述斜面的一端与所述立面的一端连接,所述立面的另一端与相邻斜坡结构的斜面的一端连接;
两个所述透明面板通过所述斜坡结构的相互咬合在一起以将所述电池片夹在两个所述透明面板的斜面之间。
2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述斜面与所述透明面板的另一面的夹角小于或等于20度。
3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,在所述立面的表面设置有反光层。
4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,设置于同一斜面上的电池片之间串联。
5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,相邻的斜面上的电池片之间通过柔性电连接件连接。
6.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述电池片位于所述斜面的中部,所述电池片与所述斜面的一端边缘之间设置有第一间隙,所述电池片与所述斜面的另一端边缘之间设置有第二间隙。
7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于,所述第一间隙和所述第二间隙的宽度均为2mm至3mm。
8.根据权利要求7所述的光伏组件,其特征在于,所述电池片为单面受光的电池片,在所述第一间隙和所述第二间隙的表面设置有反光层。
9.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述立面垂直于所述透明面板的另一面。
10.根据权利要求1至9任一所述的光伏组件,其特征在于,在所述透明面板与所述电池片之间还覆设有封装材料层。
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