CN212257424U - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是关于一种太阳能电池组件。玻璃板；胶膜(EVA或POE)；背板(或后玻璃板)；边框；硅胶；半片电池片层，位于玻璃板和背板(或玻璃板)之间，由多串半片电池片串串并联焊接组成；每两串电池串之间设置一个旁路二极管，作为电池片遮挡或有阴影时的保护和电流通道；接线盒组，位于组件背板(或后玻璃面)面由正极接线盒、负极接线盒构成；正极接线盒与负极接线盒位于电池组件长边两侧中间。本公开实施例可以缩小半片光伏组件的面积，提高了太阳能组件单位面积的发电量；缩短了正、负极引线长度，从而降低了生产成本，便于拼接，同时也提高了组件正面的美观度。

Description

一种太阳能电池组件

技术领域

本公开实施例涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件是利用光生伏特效应，将太阳能转换成电能。太阳能电池组件已广泛应用于国民经济各个领域。作为一种可再生清洁能源，太阳能技术不断升级，随着其性价比的不断提升，应用前景越来越广阔。半片太阳能电池组件作为太阳能电池组件新品种，因具有电池片失配功率损失小、组件工作温度低、电池片热损耗小、电池片因遮挡引起功率损失小等优良特性而使得太阳能电池组件输出功率较同数量全片电池片组件提高2％以上，因而在行业内得到越来越广泛地应用。

相关技术中，半片太阳能电池组件，其基本结构是：由半片电池片串焊成电池串，从玻璃沿长度方向中间分别向两端铺设，两端的电池串皆串联焊接，然后再将两端的相同电极并联连接，在组件中部装接线盒，引出正负极引线对外输出。

具体的，参考图4、图5所示，图4为现有技术中半片太阳能电池组件(120片组件)原理示意图，每串为10个半片电池片串联，共12串半片电池片，从组件长度中间向两侧铺设电池串，同一侧的6个半片电池串之间串联连接，两侧的电池串再并联连接。每两串电池片间反向联接一个旁路二极管，共三个二极管，每个二极管保护两侧的各20片半片电池片。组件从中间引出正负极引线。封装后从组件背面中间装接线盒，引出正负极引线，可采用分段式接线盒(或整体接线盒)，每个接线盒内有一个旁路通二极管。图5为现有技术半片太阳能电池组件背面示意图，分体式接线盒安装于组件中间，从接线盒引出正负极引线。

关于上述技术方案，发明人发现至少存在如下一些技术问题：例如这种电池组件结构及电池串接法，从中间进行串、并联连接，中间必然要留出互联条连接位置(大约15～20毫米宽度)，使得组件长度尺寸有所增加，另外，电池组件从组件中间出线，使得两块组件连接时，引线要跨过组件实体进行正负极连接，引线需要较长的长度。还有，从正面看组件，组件沿长度方向中间有一条宽缝(焊带缝)，影响组件美观度。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于提供一种太阳能电池组件，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种太阳能电池组件，包括：

至少两组半片太阳能电池串，每个组内的电池串的数量为奇数且为至少3个，并且各个组并列排布，其中每个电池串包括串联联接的多个太阳能电池片，

其中，每个组内相邻的电池串是串联联接且并排布置的，并且每个组内相邻的电池串之间设置有反向偏置旁路二极管，以及

其中，各个组之间是并联联接的。

本公开的一实施例中，还包括正极接线盒和负极接线盒，并且每个组具有正极和负极，每个组的正极均连接至正极接线盒，每个组的负极均连接至负极接线盒。

本公开的一实施例中，旁路二极管布置于相对应的正极接线盒或负极接线盒内。

本公开的一实施例中，正极接线盒布置于所有组正极方向的端部且中间的位置，负极接线盒布置于所有组负极方向的端部且中间的位置。

本公开的一实施例中，包括两组半片太阳能电池串。

本公开的一实施例中，每个组内的电池串的数量为3个。

本公开的一实施例中，各个半片电池片之间均通过焊接的方式连接。

本公开的一实施例中，还包括封装结构，封装结构用于封装所有太阳能电池片。

本公开的一实施例中，封装结构包括光伏玻璃、透明胶膜、背板以及边框。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，通过上述方法及装置，一方面，因避免了在组件中间留有宽缝(焊带缝)，缩小了组件的面积，从而提高了太阳能组件单位面积的发电量；另一方面，因将引线设置在组件的两端，便于人工焊接，同时缩短了正、负极引线长度，从而降低了生产成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中太阳能电池组件电气原理示意图；

图2示出本公开示例性实施例中太阳能电池组件电池串铺设示意图；

图3示出本公开示例性实施例中太阳能电池组件背面示意图；

图4示出现有技术中太阳能电池组件电气原理示意图；

图5示出现有技术中太阳能电池组件背面示意图；

附图标记说明：太阳能电池串100、太阳能电池片110、旁路二极管120、接线盒200、正极接线盒210、负极接线盒220、光伏玻璃300、透明胶膜400、背板500、边框600。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中首先提供了一种太阳能电池组件。参考图1中所示，该太阳能电池组件可以包括至少两组太阳能电池串100，并且各个组并列排布，优选地，包括两组电池串100。应该理解，组的数量也可以为更多的组，并不做具体限定。

其中，每个组内的电池串100的数量为奇数且为至少3个，优选地，每个组内的电池串100的数量为3个。应该理解，每个组内的电池串100的数量也可以为5个、7个等。电池串100的数量为奇数可以确保每个组的正、负极分别置于各个组的两端。另外，应当理解的是，图1中用虚框标出部分为1个半片电池串100，每个电池串100包括串联联接的多个太阳能电池片110。

在一实施例中，每个组内相邻的电池串100是串联联接且并排布置的，并且每个组内相邻的电池串100之间设置有反向偏置旁路二极管120。应当理解，电池串100并排且串联放置时，相邻的两个电池串正负、极相反的方向放置，以便于前一个电池串的负极与后一个电池串的正极相串联。需要理解的是，当所有电池串串联后，相邻的两个电池串100一端串联在一起为主路，另一端未进行串联为旁路，在旁路反向偏置二极管120，在太阳能电池组件被遮挡或出现阴影时，每个旁路二极管用于保护相邻的两个电池串。

在一实施例中，各个组之间是并联联接的。从而实现所有电池串100同时串并联。应该理解的是，每个组都具有一个正极和一个负极，当所有组进行并联时，各个组的正极都在同一端，并联后形成太阳能电池组件的正极，同样各个组的负极也都在同一端，并联后形成太阳能电池组件的负极。

需要理解的是，太阳能电池组件还包括光伏玻璃300、背板500、透明胶膜400、边框600以及接线盒200。电池串100铺设于光伏玻璃300和背板500之间，同时用透明胶膜400进行填充，接线盒200设置于背板500后面，用于引出电池组件的正、负极，在经过层压后固定在一起，再通过边框600封装并填充密封硅胶。其中，各个电池片之间可以选择焊接的方式连接。应该理解，各个电池片之间通过互联条焊接在一起，各个电池串之间通过汇流条焊接在一起。其中，互联条是将单个电池片上的电荷进行收集并起到将电池片进行串联的目的，汇流条是将每一串的电流进行连接并汇集一起进行输出。

通过上述太阳能电池组件，一方面，将电池组件的正负极分别放置于两端，避免了在组件中间留有宽缝(焊带缝)，缩小了组件的面积，从而提高了太阳能组件单位面积的发电量；另一方面，因将引线设置在组件的两端，便于人工焊接，同时缩短了正、负极引线长度，从而降低了生产成本。

下面，将参考图1至图3对本示例实施方式中的上述太阳能电池组件的各个部分进行更详细的说明。

本公开的一实施例中，还包括正极接线盒210和负极接线盒220，并且每个组具有正极和负极，每个组的正极均连接至正极接线盒210，每个组的负极均连接至负极接线盒220。优选地，正极接线盒210布置于所有组正极方向的端部且中间的位置，负极接线盒220布置于所有组负极方向的端部且中间的位置。应该理解，接线盒200设置于背板后面，用于引出电池组件的正、负极。封装后，正、负接线盒分别设置于电池组件的两端中间，以便于焊接操作。同时缩短了正、负极引线长度，从而降低了生产成本。

本公开的一实施例中，旁路二极管120布置于相对应的正极接线盒210或负极接线盒220内。应当理解的是，旁路二极管120设置于电池串两端的旁路上，在正极方向上的二极管布置于正极接线盒210，在负极方向上的二极管布置于负极接线盒220。将二极管布置于接线盒内以形成整体，便于与电池串焊接以及对二极管的保护(因为接线盒防护等级很高)。优选地，正、负极引出线端头分别连接有光伏组件专用MC4接头公、母头

本公开的一实施例中，太阳能电池片110为半片电池片。但并不限于此，还可以选用全片电池片，或者1/3片电池片等。

本公开的一实施例中，还包括封装结构，封装结构用于封装所有太阳能电池片110。封装结构包括光伏玻璃300、透明胶膜400、背板500以及边框600。其中，透明胶膜400可以为EVA或POE。光伏玻璃300可以为钢化、超白、绒面镀膜，位于太阳能电池组件的最上层，具体可使用超白低铁钢化镀膜玻璃制成，这种玻璃透光率可达93.5％以上，且可最大范围、最大限度的吸收太阳的辐射热量，大大提高太阳能电池的光电转换效率。此外，这种玻璃在各种环境下的抗腐蚀能力、抗发霉能力和抗老化性能、机械性能均比普通玻璃强，作为太阳能电池组件的玻璃板更有利于以自身的强度保护下面的太阳能电池片不受外界的损坏而经久耐用。当然光伏玻璃300的材质不限于此，只要能正常使用于太阳能电池组件即可。

背板500位于太阳能电池组件的最下层，即太阳能电池组件的背面，直接与外界环境接触，应具备耐长期老化、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。为了满足以上性能要求，在本实施例中，背板500可选含氟背板，具体的，该含氟背板可以是双面含氟背板，也可是单面含氟背板，可根据实际情况而选取，对此不做限制。

边框600可以为铝边框或不锈钢边框，设置有安装孔，漏水孔，接地孔，与层压件之间用密封胶密封，四角用角码联结。

具体的，在一实施例中，以120片尺寸为157mm×157mm的电池片(单、多晶)构成半片太阳能电池组件的制作过程为例。

在工作台面上铺设一块尺寸为1644mm×985mm×3.2mm的低铁超白钢化玻璃板，在玻璃板上面放置一层尺寸同玻璃板相同的高透EVA(或POE)胶膜，在高透EVA胶膜上面依次并排摆放半片电池串(用激光化片机切割而成，电池片间距1.5～2毫米)，正负极串联摆放，串间距2.5～3毫米。每串上各半片电池片之间用涂锡焊带串联焊接，每串焊接20片半片电池片，共6串。从左到右，依次进行进行铺设，前三串电池片之间串联铺设，后三串之间同前三串也串联铺设。然后将各电池串正负极在两端焊接，最后将前三串的正极、负极分别与后三串的正极与负极用焊带连接在一起，形成组件的正极与负极。前三串与后三串的每两串电池片之间并联连接一个旁路二极管。正极端的两个二极管与正极做在一起，引出正极引线，负极端的两个二极管与负极做在一起，引出负极引线。在半片电池串层上面再铺设一层胶膜400，在胶膜层上面再铺设背板500。将两组对外引线穿过背板上预先开的穿线口，然后通过层压工艺，制作出层压板，最后安装边框600(四周有密封胶)和接线盒200(与引线焊接)制作成120片半片太阳能电池组件。

经测量，本实用新型实施例所示的半片太阳能电池组件尺寸为1650mm*992mm*35mm，比现有技术常规120片半片组件长度(1675mm*992mm*35mm)尺寸减少20毫米以上，引线长度尺寸减少至少600mm以上。这就降低了太阳能组件的制造成本。另外因组件面积减小，也就提高了光伏组件单位面积的发电量，可以降低光伏电站的度电成本。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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公开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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：

至少两组半片太阳能电池串，每个组内的电池串的数量为奇数且为至少3个，并且各个组并列排布，其中每个电池串包括串联联接的多个半片太阳能电池片，

其中，每个组内相邻的电池串是串联联接且并排布置的，并且每个组内相邻的电池串之间设置有反向偏置旁路二极管，以及

其中，各个组之间是并联联接的。

2.根据权利要求1所述太阳能电池组件，其特征在于，还包括正极接线盒和负极接线盒，并且每个组具有正极和负极，每个组的正极均连接至所述正极接线盒，每个组的负极均连接至所述负极接线盒。

3.根据权利要求2所述太阳能电池组件，其特征在于，所述旁路二极管布置于相对应的所述正极接线盒或负极接线盒内。

4.根据权利要求3所述太阳能电池组件，其特征在于，所述正极接线盒布置于所有组正极方向的端部且中间的位置，所述负极接线盒布置于所有组负极方向的端部且中间的位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述太阳能电池组件，其特征在于，包括两组半片太阳能电池串。

6.根据权利要求1-4任一项所述太阳能电池组件，其特征在于，每个组内的电池串的数量为3个。

7.根据权利要求1-4任一项所述太阳能电池组件，其特征在于，各个所述半片太阳能电池片之间均通过焊接的方式连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述太阳能电池组件，其特征在于，还包括封装结构，所述封装结构用于封装所有所述半片太阳能电池片。

9.根据权利要求8所述太阳能电池组件，其特征在于，所述封装结构包括光伏玻璃、透明胶膜、背板以及边框。

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