CN211828799U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，所述光伏组件，包括电池板，所述电池板包括串联连接的N个电池组，每个所述电池组包括多个并联连接的电池串，每个所述电池串包括多个串联连接且数量相等的电池片，其中，所有电池串与组件短边平行设置，所述电池片为由整片电池片切割而成的半片电池片，半片电池片的长边平行于组件长边，N为大于1的整数。该组件的电路连接形式更加简单，可以减少跳线铺设，简化组件的制程。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏组件。

背景技术

相关技术中，为解决基于现有半切对称连接组件上增加电池片数量带来的热斑高、二极管反向击穿的问题，通常采用的电路连接形式为对称结构电路，如图1所示，其组件分为两个部分，上半部分为6串串联结构，下半部分为另外6串串联，上下两个部分处于并联状态，以及每半部分结构中6串电池的串铺设方式为平行于长边放置。由于对于168pcs电池组件，每串上为14pcs电池，若相邻两串并联一个二极管，则单个二极管保护的电池片数量超过24pcs，因此每个单串均需并联一个二极管，但是，该电路连接方式中需涉及跳线铺设,在整个电路中会存在6根跳线，而跳线的铺设会增加组件制程难度,也对产能造成一定的影响。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光伏组件，该组件的电路连接形式更加简单，可以减少跳线铺设，简化组件的制程。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面实施例提出的光伏组件，包括电池板，所述电池板包括串联连接的N个电池组，每个所述电池组包括多个并联连接的电池串，每个所述电池串包括多个串联连接且数量相等的电池片，其中，所有电池串与组件短边方向平行设置，所述电池片为由整片电池片切割而成的半片电池片，半片电池片的长边平行于组件长边方向，N为大于1的整数。

根据本实用新型的光伏组件，采用半片电池片，相较于整片电池片，可以减小组件内阻，降低组件内部损耗，每个电池组包括多个并联连接的电池串，通过采用并联连接可以避免采用半片电池片造成组件输出电流降低，使得采用半片电池片的组件电流恢复至与采用整片电池片连接的组件电流近似相当，保证组件输出功率，以及，将所有电池串沿组件短边平行设置，半片电池片的长边与组件长边平行，即采用横排的排布方式，相较于上下对称两部分排布，电路连接更加简单，可以减少复杂的跳线铺设及绝缘过程，进而利于简化组件的制程，提高产能。

在一些实施例中，所述N为偶数时，相邻的两两电池组之间反向并联一个旁路二极管，且所有所述旁路二极管设置在所述电池板的同一端，基于将电池串以同一方向铺设，利于二极管的设置，减少使用旁路二极管的数量，降低成本。

在一些实施例中，所有所述旁路二极管设置在至少一个接线盒中，可以减少接线盒的使用数量，降低成本。

在一些实施例中，所述N为奇数时，第1个所述电池组至第N-1个所述电池组，相邻的两两所述电池组之间反向并联一个第一旁路二极管，以及，第N个所述电池组与第 N-1个所述电池组之间反向并联一个第二旁路二极管，基于将电池串以同一方向铺设，利于二极管的设置，减少使用旁路二极管的数量，降低成本。

在一些实施例中，所述电池组的数量为七个，相邻所述电池组串联连接。

在一些实施例中，每个所述电池串中所述电池片的数量为十二个半片电池片。

在一些实施例中，(N-1)/2个所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端，所述第二旁路二极管设置在所述电池板的第二端，所述电池板的第一端与所述第二端相对。

在一些实施例中，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒内，(N-1)/2个所述第一旁路二极管设置在至少一个接线盒中。

在一些实施例中，所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端；第N个所述电池组的负极端引出引线汇流条，所述第二旁路二极管通过所述引线汇流条设置在所述电池板的第一端，从而避免接线盒在双侧，尤其对于双面双玻组件,利于提高双面率及可靠性。

在一些实施例中，(N-1)/2个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管设置在至少一个接线盒中。可以减少接线盒的使用数量，降低成本。

在一些实施例中，七个所述电池组中所述电池串与组件短边方向平行设置以组成所述电池板；其中，第一个所述电池组至第六个所述电池组中相邻两两所述电池组之间设置第一旁路二极管，第七个所述电池组与第六个所述电池组之间设置有第二旁路二极管。

在一些实施例中，三个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管分别设置在一个接线盒中。

在一些实施例中，一个所述第一旁路二极管设置在一个接线盒中，两个所述第一旁路二极管设置在同一个接线盒中，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒中。

在一些实施例中，三个所述第一旁路二极管设置在同一个接线盒中，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒中。

在一些实施例中，三个所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端，所述第二旁路二极管通过引线汇流条设置在所述电池板的第一端；三个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管设置在至少一个接线盒中。

在一些实施例中，多个旁路二极管通过边缘汇流条连接至同一接线盒，所述边缘汇流条存在交叠区域，交叠区域的边缘汇流条之间设置有绝缘条，所述绝缘条至少覆盖所述交叠区域，以避免短路、漏电等情况。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中光伏组件的电池板示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的光伏组件的电池板示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的光伏组件的电池板示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的光伏组件中接线盒设置的电池板示意图；

图5是根据本实用新型另一个实施例的光伏组件中接线盒设置的电池板示意图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的光伏组件中接线盒设置的电池板示意图。

附图标记：

电池板10；电池组1；电池串2；电池片3；旁路二极管4；接线盒5；引线汇流条 6；绝缘条7；第一旁路二极管41；第二旁路二极管42。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

为了解决上述问题，下面参考附图描述根据本实用新型实施例的光伏组件，该组件的电路连接形式更加简单，可以减少跳线铺设，简化组件的制程。

图2所示为本实用新型第一方面实施例的光伏组件的示意图，如图2所示，本实用新型的光伏组件包括电池板10，电池板10包括串联连接的N个电池组1，每个电池组1 包括多个并联连接的电池串2，每个电池串2包括多个串联连接且数量相等的电池片3，其中，所有电池串2与组件短边平行设置，以及电池片3为由整片电池片切割而成的半片电池片，半片电池片的长边平行于组件长边，N为大于1的整数。

其中，本实用新型实施例的光伏组件采用半片电池片，相较于采用整片电池片，可以减小组件的内部损耗，以及采用多组电池串2并联连接，可以避免因采用半片电池片 3而造成的组件输出电流降低，使光伏组件的输出电流恢复至与采用整片电池片连接组件的输出电流近似相当，以保证组件输出功率。

其中，N既可以是奇数也可以是偶数。如图2所示为N＝7的排布形式，其中，多个半片电池片3串联成电池串2，两个电池串2并联组成7个电池组1，7个电池组1串联连接组成电池板10；再例如，如图3所示，为N＝8的排布形式，其中，相邻两个电池串 2并联组成8个电池组1，8个电池组1串联连接组成电池板10。

在实施例中，对于电池串2的铺设方向，在原对称结构电路中，如图1所示，电池串的铺设方式为电池片长边平行于组件短边放置，而本实用新型实施例的的光伏组件，如图2所示，将所有电池串2平行于组件短边放置，半片电池片的长边平行于组件长边，即采用横排的方式排布，因此，电池板10无需再按上下对称两部分排布，使得电路连接更加简单，同时，由于所有电池串2沿同一方向平行设置，可以减少复杂的跳线铺设，利于简化组件的制程。

根据本实用新型的光伏组件，电池片3采用半片电池片，相较于整片电池片，可以减小组件内阻，降低组件内部损耗，每个电池组1包括多个并联连接的电池串2，通过采用并联连接可以避免采用半片电池片3造成组件输出电流降低，保证组件输出功率，以及，将所有电池串2沿组件短边平行设置，半片电池片3的长边与组件长边平行，即采用横排的排布方式，相较于上下对称两部分排布，电路连接更加简单，可以减少复杂的跳线铺设及绝缘过程，进而利于简化组件的制程，提高产能。

进一步地，在电池板10中设置有旁路二极管4，用于在电池串2受到阴影遮挡时实现旁路功能，避免产生过热损坏组件。具体地，如图3所示，当N为偶数时，相邻的两两电池组1之间反向并联一个旁路二极管4，且所有旁路二极管4设置在电池板10的同一端。或者，如图2所示，当N为奇数时，第1个电池组1至第N-1个电池组1，相邻的两两电池组1之间反向并联一个第一旁路二极管41，以及，第N个电池组1与第N-1 个电池组1之间反向并联一个第二旁路二极管42。相较于原对称结构电路，无需每个电池串2并联一个旁路二极管4，从而可以减少旁路二极管4的使用数量，降低成本。

举例说明，如图2所示，其中，N＝7，即电池板10包括七个电池组1，具体地，整个光伏组件包括84pcs整片时，电池片3采用由整片电池片切割而成的半片电池片，即由168pcs半片电池片3组成，每个电池串2包括12pcs半片电池片3，共组成14个电池串2，且电池串2平行于组件短边铺设，半片电池片3的长边平行于组件长边，也就是采用横排的排布方式，以及相邻两个电池串2处于并联状态，从而组成七个并联结构，也就是七个电池组1，再将七个电池组1串联，相邻两两电池组1之间反向并联一个旁路二极管4，从而形成针对于168pcs的光伏组件电池板10。

需要说明的是，本实用新型提供的光伏组件中电池组1的数量可以根据电池片数量或组件宽度进行调整，但是组件的尺寸是有限的，如果尺寸增大，则制程方面会存在困难，因此，对于168片的光伏组件，以图2所示的排布为佳。

根据本实用新型提供的光伏组件，将所有电池串2与组件短边平行设置，以及将多个电池串2并联连接组成电池组1，再将电池组1串联连接，从而更加利于旁路二极管 4的设置，且无需每个电池串2并联一个旁路二极管4，从而减少旁路二极管4的使用数量，降低成本，同时，相较于原对称结构电路连接形式，本实用新型在同样数量电池片的情况下，无需进行上下对称两部分排布，电路连接方式相对更加简单，可以省去复杂的跳线铺设，简化对光伏组件的制程。

在实施例中，由于常规二极管受其反向耐压能力限制，最多能够保护的电池片数量不超过24片，因此，每个电池串2中电池片3的数量需根据旁路二极管4进行匹配，以避免出现电池串2中电池片3数量太多使其电压偏高，导致旁路二极管4存在击穿风险，如可以设置每个电池串2中电池片3的数量为十二个半片电池片，从而在相邻两电池串2并联连接时，使单个旁路二极管4保护的电池片3数量未超过24pcs，避免了旁路二极管4反向击穿的问题。

在实施例中，旁路二极管4设置在接线盒5内。

具体地，当N为偶数时，旁路二极管4设置在电池板10的同一端，所有旁路二极管4设置在至少一个接线盒5中。举例说明，如图3所示，当N＝8时，相邻两两电池组 1之间反向并联一个旁路二极管4，共设置四个旁路二极管4，可以将全部或部分旁路二极管4设置在同一个接线盒5内，如设置四个单体接线盒5，每个接线盒5中设置一个旁路二极管4，或者设置两个接线盒5，使两两相邻旁路二极管4可集成在一个接线盒4 内，或者设置三个接线盒5，使其中相邻的两个旁路二极管4集成在一个接线盒内，另外两个旁路二极管4分别单独设置接线盒5，或者根据实际需求采用其他的设置方式等，对此不作具体限定。

或者，当N为奇数时，如图2所示，(N-1)/2个第一旁路二极管41设置在电池板 10的第一端，第二旁路二极管42设置在电池板10的第二端，电池板10的第一端与第二端相对，此时，可以将第二旁路二极管42设置在一个接线盒5内，(N-1)/2个第一旁路二极管41设置在至少一个接线盒5中。

或者，当N为奇数时，如图4所示，第一旁路二极管41设置在电池板10的第一端；第N个电池组1的负极端引出引线汇流条6，第二旁路二极管42通过引线汇流条6设置在电池板10的第一端，也就是，在N为奇数时，可以采用负极跳线的形式将电池板10 第二端的第二旁路二极管42移动至电池板10第一端，从而使电池板10中所有的旁路二极管4均位于同一侧，有利于减小光伏组件的占用空间，此时，可以将(N-1)/2个第一旁路二极管41和第二旁路二极管42设置在至少一个接线盒5中。

其中，由于在设置接线盒5时，需避开电池片3,以避免接线盒5遮挡电池片3,而导致光伏组件双面率及可靠性的问题，因此，将旁路二极管4均设置于电池板10第一侧的电路连接方式更适用于双面双玻组件,可以避免在接线盒5处于双侧时,由于电池板 10两侧预留空间过大,而导致组件效率降低的问题，有利于提高双面率及可靠性。

下面结合附图对本实用新型光伏组件中电池组1的数量N为奇数时接线盒5的设置方式作进一步详细说明。

在实施例中，如图2所示，电池组1的数量为七个，相邻电池组1串联连接，以及两两相邻电池串2并联连接，共14串电池串2，每个电池串2上采用12pcs半片电池片 3，其中，七个电池组1中电池串2与组件短边平行设置，以组成电池板10。

在实施例中，第一个电池组1至第六个电池组1中相邻两两电池组1之间设置第一旁路二极管41，第七个电池组1与第六个电池组1之间设置有第二旁路二极管42，因此，当N＝7时，在整个光伏组件中，共设置有四个旁路二极管4。

进一步地，在对旁路二极管4设置接线盒5时，可以将三个第一旁路二极管41和第二旁路二极管42分别单独设置在一个接线盒5中，如图5所示，对应的接线盒5设置为四个单体接线盒，将每个旁路二极管4设置一个相应的接线盒5，即对应三个第一旁路二极管41分别设置的三个接线盒5处于电池板10的第一端，对应第二旁路二极管42 设置的接线盒5处于电池板10的第二端。或者，一个第一旁路二极管41设置在一个接线盒5中，两个第一旁路二极管41设置在同一个接线盒5中，第二旁路二极管42设置在一个接线盒5中，如图6所示，由于位于电池板10第一端设置有三个第一旁路二极管41，可以将其中任意相邻两个第一旁路二极管41集成在一个接线盒5内，另一个第一旁路二极管41单独集成在一个接线盒5内，以及第二旁路二极管42也单独集成在一个接线盒5内。或者，三个第一旁路二极管41设置在同一个接线盒5中，第二旁路二极管42设置在一个接线盒5中,即设置两个接线盒5，电池板10第一端的三个第一旁路二极管41通过电路连接，集成放置于一个较大的接线盒5中，而电池板10第二端的接线盒5仍为单二极管接线盒，其内设置为第二旁路二极管42。

或者，在实施例中，当三个第一旁路二极管41设置在电池板10的第一端，第二旁路二极管42通过引线汇流条6设置在电池板10的第一端时，可以将三个第一旁路二极管41和第二旁路二极管42设置在至少一个接线盒5中。具体地，如图4所示，本实用新型通过引线汇流条6的形式，将电池板10第二端的第二旁路二极管42引到电池板10 第一端，此时，电池板10中仍为四个旁路二极管4，在设置接线盒5时，由于四个旁路二极管4均位于电池板10的同一侧，因此也可以将全部或部分旁路二极管4设置在同一个接线盒5内，也就是可设置四到一个接线盒5不等，如可以将四个旁路二极管4全部设置在同一个接线盒5内，或者如图4中将四个旁路二极管4分别单独设置在接线盒 5内，或者其他的接线盒5设置方式，对此不作具体限制。

需要说明的是，本实用新型在设置四个接线盒5时，即每个旁路二极管4分别单独设置在接线盒内时，电池板10的电路连接方式相较于其他接线盒5设置方式相对更加简单。

在实施例中，多个旁路二极管4通过边缘汇流条连接至同一接线盒5，边缘汇流条存在交叠区域，交叠区域的边缘汇流条之间设置有绝缘条7，且绝缘条7至少覆盖交叠区域，以避免漏电、短路等情况。具体地，如图6所示，将电池板10第一端的其中两个第一旁路二极管41设置在同一接线盒5内时，在其边缘汇流条交叠处，需设置绝缘条7作绝缘处理，也就是本实用新型在将全部或部分旁路二极管4合并在一个接线盒5 时，需要将边缘汇流条延长，此时存在边缘汇流条与边缘汇流条之间的交叠，在该交叠处需要作相应的绝缘处理，以避免交叠处因直接接触而导致的电连接问题，确保光伏组件的正常工作。可以理解的是，为便于制备，绝缘条7还可以同时设置于周围区域内，本实施例对此不作具体限定，只要不影响光伏组件的正常工作即可。

概括来说，根据本实用新型的光伏组件，通过电池片3采用半片电池片，相较于整片电池片，可以减小组件内阻，降低组件内部损耗，以及将相邻个电池串2并联连接组成电池组1，并将电池串2采用横排的排布方式，相较于上下对称两部分排布，更加利于旁路二极管4的设置，且可以使旁路二极管4的使用数量从原有的六个减少至四个，即可以减少旁路二极管4的使用数量，降低生产成本，同时，也使得电路连接形式相对更加简单，可以省去复杂的跳线铺设及绝缘过程，进而简化光伏组件的制程，提高产能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括电池板，所述电池板包括串联连接的N个电池组，每个所述电池组包括多个并联连接的电池串，每个所述电池串包括多个串联连接且数量相等的电池片，其中，所有电池串与组件短边方向平行设置，所述电池片为由整片电池片切割而成的半片电池片，半片电池片的长边平行于组件长边方向，N为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，

所述N为偶数时，相邻的两两电池组之间反向并联一个旁路二极管，且所有所述旁路二极管设置在所述电池板的同一端。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所有所述旁路二极管设置在至少一个接线盒中。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，

所述N为奇数时，第1个所述电池组至第N-1个所述电池组，相邻的两两所述电池组之间反向并联一个第一旁路二极管，以及，第N个所述电池组与第N-1个所述电池组之间反向并联一个第二旁路二极管。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述电池组的数量为七个，相邻所述电池组串联连接。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，每个所述电池串中所述电池片的数量为十二个半片电池片。

7.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，

(N-1)/2个所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端，所述第二旁路二极管设置在所述电池板的第二端，所述电池板的第一端与所述第二端相对。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒内，(N-1)/2个所述第一旁路二极管设置在至少一个接线盒中。

9.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，

所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端；

第N个所述电池组的负极端引出引线汇流条，所述第二旁路二极管通过所述引线汇流条设置在所述电池板的第一端。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，(N-1)/2个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管设置在至少一个接线盒中。

11.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，

七个所述电池组中所述电池串与组件短边方向平行设置以组成所述电池板；

其中，第一个所述电池组至第六个所述电池组中相邻两两所述电池组之间设置第一旁路二极管，第七个所述电池组与第六个所述电池组之间设置有第二旁路二极管。

12.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，

三个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管分别设置在一个接线盒中。

13.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，

一个所述第一旁路二极管设置在一个接线盒中，两个所述第一旁路二极管设置在同一个接线盒中，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒中。

14.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，

三个所述第一旁路二极管设置在同一个接线盒中，所述第二旁路二极管设置在一个接线盒中。

15.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，

三个所述第一旁路二极管设置在所述电池板的第一端，所述第二旁路二极管通过引线汇流条设置在所述电池板的第一端；

三个所述第一旁路二极管和所述第二旁路二极管设置在一个接线盒中。

16.根据权利要求3或8或10或13-15任一项所述的光伏组件，其特征在于，多个旁路二极管通过边缘汇流条连接至同一接线盒，所述边缘汇流条存在交叠区域，交叠区域的边缘汇流条之间设置有绝缘条，所述绝缘条至少覆盖所述交叠区域。

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