CN214956907U - 一种半切电池全背面焊接的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半切电池全背面焊接的光伏组件，包括多根电池串、汇流带、接线盒，每个电池串均由焊带将多个半片极性相反的背接触电池在背面串联而成，每两个电池串通过一段汇流带并联为一串组，各串组依次串联，第一贯穿汇流带设于第一串组与第二串组之间，第二贯穿汇流带设于第二串组与第三串组之间；中间的第二串组与其左右的第一串组、第三串组的半片背接触电池的排列方向相反；第一贯穿汇流带、第一段汇流带、第二段汇流带的引出汇流端同时连接第一接线盒；第二贯穿汇流带、第三段汇流带的引出汇流端同时连接第二接线盒。本实用新型可以做到正面不存在焊带遮挡，而且减少组件打孔数量和接线盒的数量，提高了组件的功率密度。

Description

一种半切电池全背面焊接的光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏新能源应用领域，尤其涉及一种半切电池全背面焊接的光伏组件。

背景技术

随着分布式电站鼓励政策不断出台，家庭户用光伏、工商业小型分布式光伏电站得到了快速发展。能源结构的改革对光伏行业的需求，不仅体现在大型地面电站的规模上，更是“渗透”到生活场景的每一个细节，光伏应用场景及安装环境越来越多，如何保证在有限的面积下，实现最大程度的发电量，是大家关注的重点。

太阳能电池片的串焊工艺中，常规的电池片焊接后光伏组件的正面可见焊带，一方面，由于焊带的存在遮挡了光伏组件正面，因此影响光伏组件的受光面积；当多个电池串串联后在光伏组件的长度的中部通过汇流带并联组成光伏组件时，需要从组件的汇流带旁将每两个并联的电池串的引线通过在组件表面打孔的方式引出而同时连接一个接线盒，导致打孔数量和接线盒的数量较多，增加了组件结构的复杂性。而且，对于大尺寸组件，在中间位置进行接线盒操作比较困难，而且对于双玻组件，玻璃中间打三个孔损伤机械强度。组件两端必须留有一定爬电间距，加之连接线从中间引出，中间留白区域需增加，进一步增大了组件尺寸、降低组件功率密度。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种半切电池全背面焊接的光伏组件，可以做到正面不存在焊带遮挡，而且减少组件打孔数量和接线盒的数量，提高了组件的功率密度，不会增大组件的尺寸，也降低组件的结构复杂性。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种半切电池全背面焊接的光伏组件，包括沿光伏组件的长度方向延伸的多根电池串以及汇流带、光伏组件端部的接线盒；

所述汇流带包括沿光伏组件的宽度方向延伸且位于光伏组件的长度方向的端部的第一段汇流带、第二段汇流带、第三段汇流带以及沿光伏组件的长度方向延伸的第一贯穿汇流带、第二贯穿汇流带；

所述电池串的数量为至少6个的偶数，所述多根电池串包括沿光伏组件的宽度方向依次排开的第一电池串、第二电池串、第三电池串、第四电池串、第五电池串、第六电池串，每个电池串均由焊带将多个半片背接触电池在背面串联而成，且每两个相邻的半片背接触电池的电极极性相反；

其中，所述第一电池串与所述第二电池串通过第一段汇流带并联为第一串组，所述第三电池串与所述第四电池串通过第二段汇流带并联为第二串组，所述第五电池串与所述第六电池串通过第三段汇流带并联为第三串组，第一串组、第二串组、第三串组依次串联，所述第一贯穿汇流带设于所述第一串组与所述第二串组之间，所述第二贯穿汇流带设于所述第二串组与所述第三串组之间；所述第一电池串、所述第二电池串、所述第五电池串、所述第六电池串中的半片背接触电池的排列方向相同，但与所述第三电池串、所述第四电池串中的半片背接触电池的排列方向相反；

所述第一贯穿汇流带同时连接所述第一段汇流带、所述第二段汇流带并从光伏组件背面贯穿，所述第一贯穿汇流带、所述第一段汇流带、所述第二段汇流带的引出汇流端同时连接第一接线盒；所述第二贯穿汇流带连接所述第三段汇流带，所述第二贯穿汇流带、所述第三段汇流带的引出汇流端同时连接第二接线盒。

作为其中一种实施方式，沿光伏组件的长度方向，每个电池串上的每两个相邻的所述半片背接触电池至少部分重叠地搭接在一起。

作为其中一种实施方式，沿光伏组件的长度方向，前一片半片背接触电池的尾部均搭接在后一片半片背接触电池的头部。

作为其中一种实施方式，每两片半片背接触电池之间的重叠宽度是0.1mm～0.5mm。

作为其中一种实施方式，所述焊带的截面为矩形。

作为其中一种实施方式，光伏组件的一侧盖板为玻璃，或者双面盖板均为玻璃，或者至少一侧盖板为柔性盖板。

作为其中一种实施方式，光伏组件还包括背板，所述背板设于光伏组件的背面。

作为其中一种实施方式，所述第一接线盒、所述第二接线盒位于光伏组件的长度方向的同一端。

作为其中一种实施方式，所述第一接线盒、所述第二接线盒分别位于光伏组件的长度方向的两端。

本实用新型通过采用半切片全背面焊接技术，可以通过叠片的方式杜绝电池片间留白，可使不同版型组件的面积缩减1％以上，提升转化效率；通过调整电路排布结构，减少传统半片对称结构组件的中间留白，可使不同版型组件的面积缩减1.8％以上，提升转化效率，而且，电路排布结构的改变也可以减少引出端打孔数量和接线盒数量，可以提升操作效率的同时节约成本，并可根据需要自由设计引出端的位置，对于大尺寸组件应用趋势可以提升操作便利性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的半切电池全背面焊接的光伏组件的电池串的一种排布结构示意图；

图2为本实用新型实施例的全背面电池的电池片的叠焊方式示意图；

图3为本实用新型实施例的半切电池全背面焊接的光伏组件的电池串的电路图；

图4为本实用新型实施例的半切电池全背面焊接的光伏组件的电池串的另一种排布结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“设置”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种半切电池全背面焊接的光伏组件，包括沿光伏组件的长度方向延伸的多根电池串以及汇流带、光伏组件端部的接线盒。其中，电池串的数量为至少6个的偶数，例如，本实施例示出的是6根电池串，包括沿横向(光伏组件的宽度方向)依次排开的第一电池串S1、第二电池串S2、第三电池串S3、第四电池串S4、第五电池串S5、第六电池串S6。汇流带包括横向延伸的第一段汇流带K1、第二段汇流带K2、第三段汇流带K3以及沿纵向(光伏组件的长度方向)延伸的第一贯穿汇流带B1、第二贯穿汇流带B2，每个电池串均由焊带将多个半片背接触电池在背面串联而成，且每两个相邻的半片背接触电池的电极极性相反，即每个电池串中，电池片按照“正-负-正-负……”的方式交替布置。背接触电池优选采用IBC(Interdigitated back contact，即全背电极接触晶硅光伏电池，也称叉指背接触电池)。

结合图1和图3所示，本实施例的第一电池串S1与第二电池串S2通过第一段汇流带K1并联为第一串组，第三电池串S3与第四电池串S4通过第二段汇流带K2并联为第二串组，第五电池串S5与第六电池串S6通过第三段汇流带K3并联为第三串组，第一串组、第二串组、第三串组依次串联，第一贯穿汇流带B1设于第一串组与第二串组之间，第二贯穿汇流带B2设于第二串组与第三串组之间。第一电池串S1、第二电池串S2、第五电池串S5、第六电池串S6中的半片背接触电池的排列方向相同，但与第三电池串S3、第四电池串S4中的半片背接触电池的排列方向相反，使得全部电池串按照S形相接。

第一贯穿汇流带同时连接第一段汇流带K1、第二段汇流带K2并从光伏组件背面贯穿，第一贯穿汇流带B1、第一段汇流带K1、第二段汇流带K2的引出汇流端同时连接第一接线盒J1；第二贯穿汇流带B2连接第三段汇流带K3，第二贯穿汇流带B2、第三段汇流带K3的引出汇流端同时连接第二接线盒J2。第一接线盒J1中有两个旁路二极管、三个焊接端子，第一贯穿汇流带B1、第一段汇流带K1、第二段汇流带K2的引出汇流端分别接入第一接线盒J1中，与第一接线盒J1的三个焊接端子分别焊接。第二接线盒J2中有一个旁路二极管、二个焊接端子，两个引出汇流端B2、S5分别接入接线盒J2中与二个焊接端子分别焊接。

本实施例附图示出的是6个电池串的示例，可以理解，在其他实施方式中，电池串的数量不限于此，只要是6或6以上的偶数即可。每两根电池串通过横向的汇流带并联组成一个串组，各串组之间具有一段纵向的汇流带，通过将纵向的汇流带、串组的汇流带连接至接线盒即可。

如图2，沿光伏组件的长度方向，每个电池串上的每两个相邻的半片背接触电池1(即电池片)至少部分重叠地搭接在一起。而且，优选地，沿光伏组件的长度方向，前一片半片背接触电池的尾部均搭接在后一片半片背接触电池的头部。各半片背接触电池1通过一条焊带2在背面串联而成。

优选地，每两片半片背接触电池之间的重叠宽度是0.1mm～0.5mm，形成负间距，焊带的截面为矩形。

本实施例中，光伏组件可以是一侧盖板为玻璃的单玻组件，或者是双面盖板均为玻璃的双玻组件，或者至少一侧盖板为柔性盖板的柔性组件。光伏组件还可以包括背板，背板设于光伏组件的背面。

如图1，示出的是第一接线盒J1、第二接线盒J2位于光伏组件的长度方向的同一端的情形。如图4，示出的是第一接线盒J1、第二接线盒J2分别位于光伏组件的长度方向的两端的情形。优选采用图1所示的接线盒布置方式，组件正负极引出线在组件的同侧，因此布线更方便。与传统的采用对称电池串、将引出线制作在中部的对称线区域的接线盒安装方式相比，传统的方式需要从组件中间引出连接线，而且需要三个分体接线盒，即在组件背面对应打三个引出孔；对于大尺寸组件，在中间位置进行接线盒操作比较困难，而且对于双玻组件，玻璃中间打三个孔损伤机械强度；组件两端必须留有一定爬电间距，加之连接线从中间引出，中间留白区域需增加，进一步增大了组件尺寸、降低了组件功率密度。本实施例减少了引出打孔数量，使得第一串组、第二串组共用一个接线盒，减少了接线盒数量，而且便于大尺寸组件接线盒粘接操作。由于减少了对称结构半片组件的中间留白，进一步提升电池排布密度。接线盒位于组件的端部，便于组件两端汇流带的遮挡处理，进一步提升了外观效果。

本实用新型通过采用半切片全背面焊接技术，可以通过叠片的方式杜绝电池片间留白，可使不同版型组件的面积缩减1％以上，提升转化效率；通过调整电路排布结构，减少传统半片对称结构组件的中间留白，可使不同版型组件的面积缩减1.8％以上，提升转化效率，而且，电路排布结构的改变也可以减少引出端打孔数量和接线盒数量，可以提升操作效率的同时节约成本，并可根据需要自由设计引出端的位置，对于大尺寸组件应用趋势可以提升操作便利性。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，包括沿光伏组件的长度方向延伸的多根电池串以及汇流带、光伏组件端部的接线盒；

所述汇流带包括沿光伏组件的宽度方向延伸且位于光伏组件的长度方向的端部的第一段汇流带(K1)、第二段汇流带(K2)、第三段汇流带(K3)以及沿光伏组件的长度方向延伸的第一贯穿汇流带(B1)、第二贯穿汇流带(B2)；

所述电池串的数量为至少6个的偶数，所述多根电池串包括沿光伏组件的宽度方向依次排开的第一电池串(S1)、第二电池串(S2)、第三电池串(S3)、第四电池串(S4)、第五电池串(S5)、第六电池串(S6)，每个电池串均由焊带将多个半片背接触电池在背面串联而成，且每两个相邻的半片背接触电池的电极极性相反；

其中，所述第一电池串(S1)与所述第二电池串(S2)通过第一段汇流带(K1)并联为第一串组，所述第三电池串(S3)与所述第四电池串(S4)通过第二段汇流带(K2)并联为第二串组，所述第五电池串(S5)与所述第六电池串(S6)通过第三段汇流带(K3)并联为第三串组，第一串组、第二串组、第三串组依次串联，所述第一贯穿汇流带(B1)设于所述第一串组与所述第二串组之间，所述第二贯穿汇流带(B2)设于所述第二串组与所述第三串组之间；所述第一电池串(S1)、所述第二电池串(S2)、所述第五电池串(S5)、所述第六电池串(S6)中的半片背接触电池的排列方向相同，但与所述第三电池串(S3)、所述第四电池串(S4)中的半片背接触电池的排列方向相反；

所述第一贯穿汇流带同时连接所述第一段汇流带(K1)、所述第二段汇流带(K2)并从光伏组件背面贯穿，所述第一贯穿汇流带(B1)、所述第一段汇流带(K1)、所述第二段汇流带(K2)的引出汇流端同时连接第一接线盒(J1)；所述第二贯穿汇流带(B2)连接所述第三段汇流带(K3)，所述第二贯穿汇流带(B2)、所述第三段汇流带(K3)的引出汇流端同时连接第二接线盒(J2)。

2.根据权利要求1所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，沿光伏组件的长度方向，每个电池串上的每两个相邻的所述半片背接触电池至少部分重叠地搭接在一起。

3.根据权利要求2所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，沿光伏组件的长度方向，前一片半片背接触电池的尾部均搭接在后一片半片背接触电池的头部。

4.根据权利要求3所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，每两片半片背接触电池之间的重叠宽度是0.1mm～0.5mm。

5.根据权利要求1所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，所述焊带的截面为矩形。

6.根据权利要求1所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，光伏组件的一侧盖板为玻璃，或者双面盖板均为玻璃，或者至少一侧盖板为柔性盖板。

7.根据权利要求1所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，还包括背板，所述背板设于光伏组件的背面。

8.根据权利要求1～7任一所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，所述第一接线盒(J1)、所述第二接线盒(J2)位于光伏组件的长度方向的同一端。

9.根据权利要求1～7任一所述的半切电池全背面焊接的光伏组件，其特征在于，所述第一接线盒(J1)、所述第二接线盒(J2)分别位于光伏组件的长度方向的两端。

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