CN215771175U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，包括：每个电池串包括串联连接且沿电池串延伸方向排布的多个电池片，多个电池串并联连接且沿与电池串延伸方向垂直的串排布方向排布，多个电池串的两端分别为正极引出端和负极引出端；第一汇流条沿电池串延伸方向延伸，第一汇流条的两端分别与正极引出端和负极引出端相连；多个第二汇流条与第一汇流条电连接，多个第二汇流条沿电池串延伸方向间隔设置；多个旁路二极管通过第一汇流条反向并联在正极引出端和负极引出端之间，每个旁路二极管位于相邻两个第二汇流条之间。根据本实用新型的光伏组件，多个旁路二极管可以对光伏组件中的所有电池片起到保护作用，可以有效地保证光伏组件的输出功率。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种光伏组件。

背景技术

相关技术中，为了降低光伏组件的端部的电流损耗，通常将大尺寸电池片划成小尺寸电池片后再进行串并联的设计，从而会导致光伏组件的电池片的数量较多，同时由于光伏组件中的二极管能够保护的电池片的数量有限，进而会导致光伏组件中的部分电池片未得到充分保护，影响了光伏组件的输出功率。

实用新型内容

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，多个旁路二极管可以对光伏组件中的所有电池片起到保护作用，从而可以有效地保证光伏组件的输出功率。

根据本实用新型实施例的光伏组件，包括：多个电池串，每个所述电池串包括串联连接且沿电池串延伸方向排布的多个电池片，多个所述电池串并联连接且沿与所述电池串延伸方向垂直的串排布方向排布，多个所述电池串的两端分别为正极引出端和负极引出端；第一汇流条，所述第一汇流条沿所述电池串延伸方向延伸，所述第一汇流条的两端分别与所述正极引出端和所述负极引出端相连；多个第二汇流条，多个所述第二汇流条与所述第一汇流条电连接，多个所述第二汇流条沿所述电池串延伸方向间隔设置，每个所述第二汇流条沿所述串排布方向延伸且与多个所述电池串均电连接；多个旁路二极管，多个所述旁路二极管通过所述第一汇流条反向并联在所述正极引出端和所述负极引出端之间，每个所述旁路二极管位于相邻两个所述第二汇流条之间。

根据本实用新型实施例的光伏组件，通过使多个旁路二极管通过第一汇流条反向并联在正极引出端和负极引出端之间，每个旁路二极管位于相邻两个第二汇流条之间。由此，多个旁路二极管可以对光伏组件中的所有电池片起到保护作用，以使光伏组件中的电流可以顺利导出，从而可以有效地保证光伏组件的输出功率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条包括：两个端部汇流段；多个中间汇流段，多个所述中间汇流段均位于两个所述端部汇流段之间，所述旁路二极管连接在相邻的所述端部汇流段和所述中间汇流段之间，和/或相邻两个所述中间汇流段之间，所述端部汇流段的横截面积大于所述中间汇流段的横截面积。

根据本实用新型的一些实施例，所述端部汇流段的长度小于所述中间汇流段的长度。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述端部汇流段的邻近所述中间汇流段的一端具有端部引出部，所述端部汇流段通过所述端部引出部与对应的所述旁路二极管相连，所述端部汇流段的长度为L₁，所述端部引出部的长度为L₂，其中，所述L₁、L₂满足：20mm≤L₁-L₂≤50mm，8mm≤L₂≤18mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条位于多个所述电池片的背面。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池串的相邻两个所述电池片之间通过多个互连件串联连接；所述第一汇流条位于多个所述电池串中的其中一个的多个所述电池片的背面，在所述串排布方向上、所述第一汇流条位于邻近所述电池片的侧边的所述互连件与对应的所述电池片的侧边之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条与对应的所述电池片之间设有绝缘件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条的宽度为W₁，所述第一汇流条的厚度为H₁，其中，所述W₁、H₁分别满足：5mm≤W₁≤8mm，0.1mm≤H₁≤0.3mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条位于相邻两个所述电池串之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一汇流条的宽度为W₂，所述第一汇流条的厚度为H₂，其中，所述W₂、H₂分别满足：2mm≤W₂≤5mm，0.3mm≤H₂≤0.5mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二汇流条位于所述电池片的背面。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池片的背面设有多个背电极，所述第二汇流条与所述背电极的至少部分相对。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二汇流条的宽度小于对应的所述背电极在所述电池串延伸方向上的长度。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二汇流条位于相邻两个所述电池片之间。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池串的所述电池片的个数为N，其中，所述N满足：50≤N≤70。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池片为完整电池片的四分之一、五分之一或六分之一。

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是根据本实用新型实施例的光伏组件的示意图；

图2是图1中圈示的A部的放大图；

图3是图1中圈示的B部的放大图；

图4是根据本实用新型实施例的光伏组件的侧视图；

图5是根据本实用新型实施例的光伏组件的电路图。

附图标记：

100：光伏组件；

1：电池串；11：电池片；111：背电极；12：正极引出端；

13：负极引出端；2：第一汇流条；21：端部汇流段；

211：端部引出部；22：中间汇流段；221：引出部；

3：第二汇流条；4：旁路二极管；5：互连件。

具体实施方式

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的光伏组件100。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的光伏组件100，包括多个电池串1、第一汇流条2、多个第二汇流条3和多个旁路二极管4。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

具体而言，每个电池串1包括串联连接且沿电池串延伸方向(例如，图1中的上下方向)排布的多个电池片11，多个电池串1并联连接且沿与电池串延伸方向垂直的串排布方向(例如，图1中的左右方向)排布，多个电池串1的两端分别为正极引出端12和负极引出端13。第一汇流条2沿电池串延伸方向延伸，第一汇流条2的两端分别与正极引出端12和负极引出端13相连。多个第二汇流条3与第一汇流条2电连接，多个第二汇流条3沿电池串延伸方向间隔设置，每个第二汇流条3沿串排布方向延伸且与多个电池串1均电连接。

例如，在图1-图3的示例中，第二汇流条3为两个，两个第二汇流条3沿电池串延伸方向彼此间隔开，第一汇流条2和第二汇流条3均呈直线延伸，且两个第二汇流条3分别与第一汇流条2相互垂直。光伏组件100包括并联连接的五个电池串1，第一汇流条2将五个电池串1分为左右两个部分。由此，通过设置上述第一汇流条2和多个第二汇流条3，多个第二汇流条3可以尽可能多地将多个电池串1的电池片11通过光生伏特效应产生的电流传递至第一汇流条2，并最终通过第一汇流条2的正极引出端12和负极引出端13导出，保证光伏组件100具有较高的输出功率。

图1中显示了五个电池串1用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本申请的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其它数量的电池串1的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

多个旁路二极管4通过第一汇流条2反向并联在正极引出端12和负极引出端13之间，每个旁路二极管4位于相邻两个第二汇流条3之间。参照图1和图4，旁路二极管4可以为三个，两个第二汇流条3将五个电池串1分为上中下三个部分，三个旁路二极管4分别设在上述上中下三个部分中，以使每个旁路二极管4能够对对应部分中的多个电池片11起到保护作用。由此，与传统的光伏组件相比，多个旁路二极管4可以对光伏组件100中的所有电池片11起到保护作用，当光伏组件100中的电池片11发生热斑效应或损坏时，与上述电池片11邻近的旁路二极管4可以对上述电池片11起到旁路作用，同时保护光伏组件100中的其它未产生热斑效应或未损坏的电池片11，以使光伏组件100中的电流可以顺利导出，从而可以有效地保证光伏组件100的输出功率。

根据本实用新型实施例的光伏组件100，通过使多个旁路二极管4通过第一汇流条2反向并联在正极引出端12和负极引出端13之间，每个旁路二极管4位于相邻两个第二汇流条3之间。由此，多个旁路二极管4可以对光伏组件100中的所有电池片11起到保护作用，以使光伏组件100中的电流可以顺利导出，从而可以有效地保证光伏组件100的输出功率。

根据本实用新型的一些实施例，第一汇流条2包括两个端部汇流段21和多个中间汇流段22，多个中间汇流段22均位于两个端部汇流段21之间，旁路二极管4连接在相邻的端部汇流段21和中间汇流段22之间，和/或相邻两个中间汇流段22之间。结合图1和图4，第一汇流条2包括两个中间汇流段22，每个中间汇流段22的长度方向的两端分别设有互连件5，两个端部汇流和两个中间汇流段22沿电池串延伸方向间隔设置，三个旁路二极管4中的其中一个通过互连件5连接在两个中间汇流段22之间，三个旁路二极管4中的剩余两个分别连接在对应的端部汇流段21和对应的中间汇流段22之间，从而可以对光伏组件100中的所有电池片11起到保护作用。端部汇流段21的横截面积大于中间汇流段22的横截面积。由于两个端部汇流段21为常通电流的状态，通过将端部汇流段21的横截面积设置的大一些，可以降低光伏组件100的端部的电流损耗，从而可以进一步保证光伏组件100的输出功率。

进一步地，参照图1并结合图3，端部汇流段21的长度小于中间汇流段22的长度。如此设置，可以进一步降低光伏组件100的端部的电流损耗，以使光伏组件100具有较高的输出功率。

在一些可选的实施例中，每个端部汇流段21的邻近中间汇流段22的一端具有端部引出部211，端部汇流段21通过端部引出部211与对应的旁路二极管4相连，端部汇流段21的长度为L₁，端部引出部211的长度为L₂，其中，L₁、L₂满足：20mm≤L₁-L₂≤50mm，8mm≤L₂≤18mm。当L₁-L₂＜20mm时，端部引出部211与光伏组件100的边框之间的距离较小，且由于旁路二极管4设在光伏组件100的接线盒内，从而会导致接线盒安装时，接线盒与光伏组件100的边框发生干涉；当L₁-L₂＞50mm时，端部引出段的长度较长，可能会增加光伏组件100的端部的电流损耗，降低光伏组件100的输出功率。当L₂＜8mm时，端部引出部211的长度较短，使得端部引出部211不易与接线盒中的旁路二极管4连接；当L₂＞18mm时，端部引出部211的长度较长，可能会增加光伏组件100的端部的电流损耗，降低光伏组件100的输出功率。由此，通过使L₁、L₂满足：20mm≤L₁-L₂≤50mm，8mm≤L₂≤18mm，可以有效地保证光伏组件100的输出功率，同时方便端部引出部211与旁路二极管4连接，且可以防止接线盒与光伏组件100的边框发生干涉。

根据本实用新型的一些实施例，第一汇流条2位于多个电池片11的背面。由此，可以减少第一汇流条2对多个电池片11正面的遮挡，保证了电池片11的光电转换效率，从而可以保证电池片11的输出功率，进而保证光伏组件100的输出功率。其中，上述正面指的是电池片11的主要受光面，即电池片11或光伏组件100直接接收太阳光的面，背面是与正面相对的面。

进一步地，每个电池串1的相邻两个电池片11之间通过多个互连件5串联连接。例如，在图1-图3的示例中，每个电池串1的相邻两个电池片11之间可以通过六个互连件5例如焊带串联连接，每个互连件5可以包括正面互连段和背面互连段，正面互连段连接在电池片11的正面，背面互连段连接在电池片11的背面，以保证电池片11产生电流可以通过多个互连件5导出。

第一汇流条2位于多个电池串1中的其中一个的多个电池片11的背面，在串排布方向上、第一汇流条2位于邻近电池片11的侧边的互连件5与对应的电池片11的侧边之间。如图1和图3所示，与第一汇流条2相连的电池串1的多个互连件5例如焊带中位于串排布方向两端的两个互连件5为第一互连件，第一汇流条2位于电池片11右侧的第一互连件和电池片11的右侧边之间。由此，可以有效地利用电池片11右侧的第一互连件和电池片11的右侧边之间的空间，可以减少光伏组件100的宽度方向的尺寸，降低光伏组件100的成本。

可选地，第一汇流条2与对应的电池片11之间设有绝缘件(图未示出)。如此设置，可以有效地将第一汇流条2与对应的电池片11间隔开，从而可以有效避免光伏组件100发生短路，以保证光伏组件100产生的电流可以顺利地导出。

在一些可选的实施例中，第一汇流条2的宽度为W₁，第一汇流条2的厚度为H₁，其中，所述W₁、H₁分别满足：5mm≤W₁≤8mm，0.1mm≤H₁≤0.3mm。例如，当W₁＜5mm时，第一汇流条2的宽度过小，从而使第一汇流条2的电阻较大，可能导致第一汇流条2的导电能力较弱，且可能会导致第一汇流条2与电池片11的接触面积过小，增加电池片11裂片的风险；当W₁＞8mm时，第一汇流条2的宽度过大，从而导致第一汇流条2的成本较高。当H₁＜0.1mm时，第一汇流条2的厚度过小，从而使第一汇流条2的电阻较大，可能导致第一汇流条2的导电能力较弱；当H₁＞0.3mm时，第一汇流条2的厚度过大，增加了电池片11裂片的风险，且导致光伏组件100的成本较高。由此，通过使W₁、H₁分别满足：5mm≤W₁≤8mm，0.1mm≤H₁≤0.3mm，第一汇流条2的宽度和厚度较为合理，一方面，第一汇流条2的电阻较小，具有较强的导电能力，且成本较低；另一方面，可以有效降低电池片11裂片的风险，保证了光伏组件100的可靠性。

根据本实用新型的另一些实施例，第一汇流条2位于相邻两个电池串1之间。由此，有效地利用了相邻两个电池串1之间的空间，且可以减小对电池片11的遮挡，当光伏组件100为双玻组件时，可以有效地保证电池片11背面的发电量，保证光伏组件100具有较高的输出功率。

在一些可选的实施例中，第一汇流条2的宽度为W₂，第一汇流条2的厚度为H₂，其中，W₂、H₂分别满足：2mm≤W₂≤5mm，0.3mm≤H₂≤0.5mm。例如，当W₂＜2mm时，第一汇流条2的宽度过小，从而使第一汇流条2的电阻较大，可能导致第一汇流条2的导电能力较弱，且可能会导致第一汇流条2与电池片11的接触面积过小，增加电池片11裂片的风险；当W₂＞5mm时，第一汇流条2的宽度过大，从而会增加光伏组件100的宽度方向上的尺寸。当H₂＜0.3mm时，第一汇流条2的厚度过小，从而使第一汇流条2的电阻较大，可能导致第一汇流条2的导电能力较弱；当H₂＞0.5mm时，第一汇流条2的厚度过大，使得光伏组件100的成本较高。由此，通过使W₂、H₂分别满足：2mm≤W₂≤5mm，0.3mm≤H₂≤0.5mm，第一汇流条2的宽度和厚度较为合理，第一汇流条2的电阻较小，具有较强的导电能力，且成本较低，同时保证了光伏组件100的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2，第二汇流条3位于电池片11的背面。如此设置，一方面，可以减少对电池片11正面的遮挡，从而可以保证电池片11的光电转换效率，同时第二汇流条3可以无需占用光伏组件100的长度方向上的空间，电池串1内相邻两个电池片11之间的距离可以较小，从而使相同面积的光伏组件100可以容纳更多数量的电池片11，提高了光伏组件100单位面积的发电量。

进一步地，每个电池片11的背面设有多个背电极111，第二汇流条3与背电极111的至少部分相对。例如，在图2的示例中，第二汇流条3可以与背电极111完全相对。如此设置，可以减少对电池片11的遮挡，从而可以保证光伏组件100的光电转换效率，进而保证光伏组件100的输出功率。

更进一步地，第二汇流条3的宽度小于对应的背电极111在电池串延伸方向上的长度。由此，安装时，可以避免第二汇流条3偏移背电极111，以使第二汇流条3能够可靠地连接在互连件5上，同时可以减少第二汇流条3对电池片11的遮挡，进一步保证了光伏组件100的输出功率。

根据本实用新型的另一些实施例，第二汇流条3位于相邻两个电池片11之间。如此设置，有效地利用了相邻两个电池片11之间的空间，同时可以避免电池串1串长公差或第二汇流条3偏移遮挡背电极111，保证了光伏组件100的外观的美观性

在一些可选的实施例中，每个电池串1的电池片11的个数为N，其中，N满足：50≤N≤70。由此，在保证光伏组件100的输出功率的同时，可以保证光伏组件100的长度位于合理范围内，方便光伏组件100的运输和安装。

在一些可选的实施例中，电池片11为完整电池片的四分之一、五分之一或六分之一。具体地，电池片11可以由完整的电池片切割而成，此时电池片11为小尺寸电池片，从而可以降低光伏组件100的端部的电流损耗，有效地保证了光伏组件100的输出功率。

根据本实用新型实施例的光伏组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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：

多个电池串，每个所述电池串包括串联连接且沿电池串延伸方向排布的多个电池片，多个所述电池串并联连接且沿与所述电池串延伸方向垂直的串排布方向排布，多个所述电池串的两端分别为正极引出端和负极引出端；

第一汇流条，所述第一汇流条沿所述电池串延伸方向延伸，所述第一汇流条的两端分别与所述正极引出端和所述负极引出端相连；

多个第二汇流条，多个所述第二汇流条与所述第一汇流条电连接，多个所述第二汇流条沿所述电池串延伸方向间隔设置，每个所述第二汇流条沿所述串排布方向延伸且与多个所述电池串均电连接；

多个旁路二极管，多个所述旁路二极管通过所述第一汇流条反向并联在所述正极引出端和所述负极引出端之间，每个所述旁路二极管位于相邻两个所述第二汇流条之间。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条包括：

两个端部汇流段；

多个中间汇流段，多个所述中间汇流段均位于两个所述端部汇流段之间，所述旁路二极管连接在相邻的所述端部汇流段和所述中间汇流段之间，和/或相邻两个所述中间汇流段之间，

所述端部汇流段的横截面积大于所述中间汇流段的横截面积。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述端部汇流段的长度小于所述中间汇流段的长度。

4.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，每个所述端部汇流段的邻近所述中间汇流段的一端具有端部引出部，所述端部汇流段通过所述端部引出部与对应的所述旁路二极管相连，所述端部汇流段的长度为L₁，所述端部引出部的长度为L₂，其中，所述L₁、L₂满足：20mm≤L₁-L₂≤50mm，8mm≤L₂≤18mm。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条位于多个所述电池片的背面。

6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，每个所述电池串的相邻两个所述电池片之间通过多个互连件串联连接；

所述第一汇流条位于多个所述电池串中的其中一个的多个所述电池片的背面，在所述串排布方向上、所述第一汇流条位于邻近所述电池片的侧边的所述互连件与对应的所述电池片的侧边之间。

7.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条与对应的所述电池片之间设有绝缘件。

8.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条的宽度为W₁，所述第一汇流条的厚度为H₁，其中，所述W₁、H₁分别满足：5mm≤W₁≤8mm，0.1mm≤H₁≤0.3mm。

9.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条位于相邻两个所述电池串之间。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述第一汇流条的宽度为W₂，所述第一汇流条的厚度为H₂，其中，所述W₂、H₂分别满足：2mm≤W₂≤5mm，0.3mm≤H₂≤0.5mm。

11.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二汇流条位于所述电池片的背面。

12.根据权利要求11所述的光伏组件，其特征在于，每个所述电池片的背面设有多个背电极，所述第二汇流条与所述背电极的至少部分相对。

13.根据权利要求12所述的光伏组件，其特征在于，所述第二汇流条的宽度小于对应的所述背电极在所述电池串延伸方向上的长度。

14.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二汇流条位于相邻两个所述电池片之间。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的光伏组件，其特征在于，每个所述电池串的所述电池片的个数为N，其中，所述N满足：50≤N≤70。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的光伏组件，所述电池片为完整电池片的四分之一、五分之一或六分之一。

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