CN216015393U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏组件，这种光伏组件包括电池片，电池片排列为多排，每排电池片包括沿第一方向依次排布的若干电池片，多排电池片包括在第二方向上依次相邻布置的第一排电池片、第二排电池片和第三排电池片，第二排电池片沿第一方向与第一排电池片错开设置，错开距离为|Y₁|，第三排电池片沿第一方向与第二排电池片错开设置，错开距离为|Y₂|，第三排电池片在第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X₂|，|X₂|＝|Y₁|+|Y₂|。光伏组件能够以交错的电池片排布应对热斑及遮挡的不规则性，最大化地消除了光伏组件内部的失配损耗，增加了光伏组件的抗遮挡能力。

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

作为一种新能源，太阳能与传统的化石燃料相比，具有取之不尽用之不竭、清洁环保等各方面的优势。光伏组件是光伏发电系统中的核心部分，当前光伏组件主要存在以下问题：光伏组件内电池片串联连接，小的局部遮挡将造成大的功率损耗，并造成热斑加速组件老化。这种问题在双面发电光伏组件中尤为明显。并且，光伏组件在生产、运输和使用过程中易产生太阳电池片隐裂。常规光伏组件中的隐裂电池片(太阳能电池片)将造成光伏组件中电流通道不通程度的减小以及电池片间的电学失配，造成组件功率降低。此外，光伏组件的潜在遮挡通常为不规律遮挡，在光伏组件发生遮挡的时候，以最优的电池片排布及最小的效率损失应对不规律遮挡是光伏组件不断优化的方向。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种光伏组件。

根据本实用新型的光伏组件，包括：电池片，所述电池片排列为多排，每排电池片包括沿第一方向依次排布的若干所述电池片，所述多排电池片包括在第二方向上依次相邻布置的第一排电池片、第二排电池片和第三排电池片，所述第二排电池片沿所述第一方向与所述第一排电池片错开设置，错开距离为|Y₁|，所述第三排电池片沿所述第一方向与所述第二排电池片错开设置，错开距离为|Y₂|，所述第三排电池片在所述第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X₂|，|X₂|＝|Y₁|+|Y₂|，其中，每排电池片中的所述电池片之间彼此并联，相邻排电池片之间彼此串联。

根据本实用新型实施例提供的光伏组件提供了一种混连交错补偿式光伏组件，在多排电池片中，至少有两排电池片连续向同一方向偏移，从而使光伏组件能够以交错的电池片排布应对热斑及遮挡的不规则性，最大化地消除了光伏组件内部的失配损耗，增加了光伏组件的抗遮挡能力。此外，本实用新型实施例提供的光伏组件采用网状混连的电路连接方式使靠近被遮挡电池片的未被遮挡电池片可以通过临近的并联节点疏导电流，从而将遮挡损失限制在被遮挡电池片附近较小的范围内，消除了光伏组件热斑效应并降低局部遮挡造成的功率损失。

在一些实施例中，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，预设第N排电池片在所述第一方向上相对第N-1排电池片错开距离为|Y_N-1|，N大于等于2，|Y_N-1|和L的单位均为毫米，|Y_N-1|大于0且小于L毫米。

在一些实施例中，|Y_N-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米。

在一些实施例中，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，预设第N排电池片在所述第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X_N-1|，N大于等于2，|X_N-1|和L的单位均为毫米，|X_N-1|大于0且小于L毫米。

在一些实施例中，|X_N-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米。

在一些实施例中，|Y₁|与|Y₂|不相等。

在一些实施例中，光伏组件还包括补偿件，所述补偿件包括第一补偿件和第二补偿件，所述第一补偿件与所述第二排电池片对应设置并与所述第一排电池片在所述第二方向上平齐，所述第二补偿件与所述第三排电池片对应设置并与所述第一排电池片在所述第二方向上平齐。

在一些实施例中，所述补偿件由电池片制成，每排电池片中的所述电池片和对应的补偿件之间彼此并联。

在一些实施例中，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，所述第一补偿件包括两个第一子补偿件，一个所述第一子补偿件在所述第一方向上的长度为L₁,另一个所述第一子补偿件在所述第一方向上的长度为L₂,L₁+L₂＝L。

在一些实施例中，相邻排电池片之间相互交叠或焊接以串联。

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

图1是根据本实用新型实施例的光伏组件的示意图一。

图2是根据本实用新型实施例的光伏组件的示意图二。

附图标记：

光伏组件1、电池片10、

补偿件20、第一补偿件21、第一子补偿件211、第二补偿件22、

第一排电池片R1、第二排电池片R2、第三排电池片R3、第N排电池片RN。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面根据图1和图2描述本实用新型的实施例的光伏组件1。光伏组件1包括阵列排布的多个电池片10。电池片10排列为多排，每排电池片均包括沿第一方向依次排布的若干电池片10。多排电池片10沿第二方向依次排布，包括依次相邻布置的第一排电池片R1、第二排电池片R2和第三排电池片R3，第二排电池片R2夹设在第一排电池片R1和第三排电池片R3之间。第一方向如图1中的箭头A所示，第二方向如图1中的箭头B所示。

第二排电池片R2沿第一方向与第一排电池片R1错开设置，第三排电池片R3沿第一方向与第二排电池片R2错开设置。也就是说，本申请实施例提供的光伏组件1包括至少三排电池片，且相邻排电池片沿第一方向错开设置。第二排电池片R2沿第一方向与第一排电池片R1错开距离为|Y₁|，第三排电池片R3沿第一方向与第二排电池片R2错开距离为|Y₂|，第三排电池片R3在第一方向上相对第一排电池片R1错开距离为|X₂|，|X₂|＝|Y₁|+|Y₂|。也就是说，第二排电池片R2相对第一排电池片R1错开的方向与第三排电池片R3相对第二排电池片R2错开的方向相同。如此增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度，降低了光伏组件1内部的失配损耗，增加了光伏组件1的抗遮挡能力。

对于普通的光伏组件，当遮挡以后被遮挡电池单元允许通过的电流降低(等效电阻升高)，整个串联的长串都会因为被遮挡电池单元的电流降低而受到钳制作用，损失整个电池串的发电量。本申请实施例提供的光伏组件采用网状混连的电路连接方式，使每排电池片中的电池片10之间彼此并联，相邻排电池片之间彼此串联，即采用串并联接合的方式将电池片10进行电路连接，使所有电池片10共享导电通道。因此当部分电池片被遮挡时，靠近被遮挡电池片的未被遮挡电池片可以通过临近的并联节点疏导电流，从而将遮挡损失限制在被遮挡电池片附近较小的范围内。具体地，电池片10的正面的上沿设置有上沿电极，且电池片10的背面的下沿设置有下沿电极，相邻排电池片之间通过上沿电极和下沿电极的连接实现彼此串联。

根据本实用新型实施例提供的光伏组件提供了一种混连交错式光伏组件，在多排电池片中，至少有两排电池片连续向同一方向偏移，从而使光伏组件能够以交错的电池片排布应对热斑及遮挡的不规则性，最大化地消除了光伏组件内部的失配损耗，增加了光伏组件的抗遮挡能力。此外，本实用新型实施例提供的光伏组件采用网状混连的电路连接方式使靠近被遮挡电池片的未被遮挡电池片可以通过临近的并联节点疏导电流，从而将遮挡损失限制在被遮挡电池片附近较小的范围内，消除了光伏组件热斑效应并降低局部遮挡造成的功率损失。

在一些实施例中，如图2所示，本申请实施例提供的光伏组件还包括补偿件20，补偿件20包括第一补偿件21，第一补偿件21与第二排电池片R2对应设置并与第一排电池片R1在第二方向上对齐。补偿件20还包括第二补偿件22。第二补偿件22与第三排电池片R3对应设置并与第一排电池片R1在第二方向上对齐。补偿件20用于补偿由于电池片的错列布置导致的边缘锯齿状空白，从而补偿了由于这种锯齿状空白导致光伏组件降低的单位面积发电效率。

在一些实施例中，光伏组件1包括第N排电池片，预设第N排电池片在第一方向上相对第N-1排电池片错开距离为|Y_N-1|，N大于等于2。Y_N-1可以为正值也可以为负值，例如，当第N排电池片在第一方向上相对第N-1排电池片向右偏移时，Y_N-1为正值，当第N排电池片在第一方向上相对第N-1排电池片向左偏移时，Y_N-1为负值。预设第N排电池片在第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X_N-1|，N大于等于2。|X_N-1|＝|Y₁+Y₂+..+Y_N-1|。

可以理解的是，|Y_N-1|大于0，|X_N-1|大于等于0，也就是说，相邻两排电池片之间错开设置，第N排电池片可以与第一排电池片R1对齐，也可以不与第一排电池片R1对齐。当|X_N-1|等于0时，第N排电池片与第一排电池片R1对齐，当|X_N-1|大于0时，第N排电池片与第一排电池片R1错开。

可选地，|Y₁|与|Y₂|不相等，从而进一步增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度，降低光伏组件1内部的失配损耗，增加光伏组件1的抗遮挡能力。

下面以图2为例描述本申请提供的具体实施例。该实施例以第一方向为左右方向，第二方向为上下方向为例描述本申请的技术方案。

如图2所示，光伏组件1包括阵列排布的多个电池片10。多个电池片10组成了沿上下方向(第二方向)依次相邻布置的第一排电池片R1、第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N排电池片RN。每排电池片包括沿左右方向(第一方向)依次排布的若干电池片10。可以理解的是，在本实施例中，N大于3。

本实施例提供的光伏组件1的第一排电池片R1包括10片电池片10，所有电池片10排列为60排，也就是说，在本实施例中，N小于等于60。需要说明的是，图2为光伏组件1的省略图，只作为本实施例提供的光伏组件1的示意图，不代表光伏组件1的具体结构。在其他实施例中，光伏组件1可以有其他排列方式，这里不做列举。

如图2所示，电池片10相同。也就是说，电池片10的规格和尺寸等均相同。电池片10为矩形，电池片10的长边沿左右方向延伸，宽边沿上下方向延伸，设电池片10的长边的长度为L,L的单位为毫米。可选地，电池片10的尺寸为182mm×30mm。

如图2所示，第一排电池片R1和第N排电池片RN在上下方向上平齐，第一排电池片R1和第N排电池片RN在上下方向上平齐是指：第一排电池片R1的左边缘与第N排电池片RN的左边缘在上下方向上平齐，第一排电池片R1的右边缘与第N排电池片RN的右边缘在上下方向上平齐，或者说，第一排电池片R1的左边缘所在直线与第N排电池片RN的左边缘所在直线重合且沿上下方向延伸，第一排电池片R1的右边缘所在直线与第N排电池片RN的右边缘所在直线重合且沿上下方向延伸。

第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片均包括9片电池片。第二排电池片R2沿第一方向与第一排电池片R1错开设置，第三排电池片R3沿第一方向与第二排电池片R2错开设置，第N排电池片沿第一方向与第N-1排电池片错开设置。光伏组件1的边缘形成锯齿状空白。补偿件20用于补偿锯齿状空白。

设第二排电池片R2在左右方向上相对第一排电池片R1错开距离|Y₁|，第三排电池片R3在左右方向上相对第二排电池片R2错开距离|Y₂|以至第N排电池片RN在左右方向上相对第N-1排电池片错开距离|Y_N-1|。|Y₁|、|Y₂|以至|Y_N-1|的单位均为毫米。

可选地，|Y₁|、|Y₂|以至|Y_N-1|大于0毫米且小于L毫米。如此设置使得第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片中的任何一个电池片10均不会与其上一排中的任何一个电池片在第二方向上平齐，从而增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度。进一步可选地，|Y₁|、|Y₂|以至|Y_N-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米，从而进一步增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度。

可选地，|Y₁|、|Y₂|以至|Y_N-1|中至少有两者的值不相等，从而进一步增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度，降低光伏组件1内部的失配损耗，增加光伏组件1的抗遮挡能力。

第二排电池片R2在左右方向上相对第一排电池片R1错开距离为|X₁|，可以理解的是，|X₁|＝|Y₁|，第三排电池片R3在左右方向上相对第一排电池片R1错开距离为|X₂|，第X排电池片在第一方向上相对第一排电池片R1错开距离为|X_X-1|。X小于等于N-1。

可选地，|X_X-1|大于0毫米且小于L毫米。如此设置使得第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片中的任何一个电池片10均不会与第一排电池片R1中的任何一个电池片10在第二方向上平齐，从而增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度，降低了光伏组件1内部的失配损耗，增加了光伏组件1的抗遮挡能力。进一步可选地，|X_X-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米，进一步增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度。

可选地，补偿件20由电池片裁剪(切割)而成，即补偿件20由电池片制成。补偿件20包括第一补偿件21、第二补偿件22以至第N-2补偿件。第一补偿件21与第二排电池片R2对应设置，用于补偿第二排电池片R2由于与第一排电池片R1错开形成的空白位置。第二补偿件22与第三排电池片R3对应设置，用于补偿第三排电池片R3由于与第二排电池片R2错开形成的空白位置。第N-2补偿件与第N-1排电池片对应设置，用于补偿第N-1排电池片由于与第N-2排电池片错开形成的空白位置。补偿件20补偿了光伏组件1边缘锯齿状空白，提高了光伏组件1的单位面积发电效率。

由于第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片均包括9片电池片，也就是说，第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片的长度比第一排电池片R1和第N排电池片RN短一个电池片10的长度的大小。因此，第一补偿件21的总长度、第二补偿件22的总长度以至第N-2补偿件在左右方向上的总长度均等于L。

具体地，如图2所示，第一补偿件21、第二补偿件22以至第N-2补偿件均包括两个子补偿件。以第一补偿件21为例，第一补偿件21包括两个第一子补偿件211，其中一个第一子补偿件211设置于第二排电池片R2的左侧并与其并列设置，另一个第一子补偿件211设置于第二排电池片R2的右侧并与其并列设置。设置在左侧的第一子补偿件211在左右方向上的长度为L₁，设置在右侧的第一子补偿件211在左右方向上的长度为L₂。可以理解的是，L₁＝|Y₁|，L₂＝L-|Y₁|，L₁+L₂＝L。第二补偿件22以至第N-2补偿件同理，此处不作赘述。

在本实施例中，如图2所示，第二排电池片R2相对第一排电池片R1向右偏移，第三排电池片R3相对第二排电池片R2向右偏移。第三排电池片R3在第一方向上相对第一排电池片R1错开距离为|X₂|。|X₂|＝|Y₁|+|Y₂|。进一步地，第四排电池片可以相对第三排电池片继续向右移动，也可以相对第三排电池片向左移动。

也就是说，在第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N-1排电池片中，一部分排连续向右偏移，一部分排连续向左偏移。如此进一步增大了光伏组件1中电池片10排布的不规则程度，降低了光伏组件1内部的失配损耗，增加了光伏组件1的抗遮挡能力。

每排电池片中的电池片10和对应的补偿件20之间彼此并联，相邻排电池片之间彼此串联。具体地，以第一排电池片R1为例，第一排电池片R1中的电池片10以及两个第一子补偿件211彼此并联。第一排电池片R1、第二排电池片R2、第三排电池片R3以至第N排电池片中的相邻排电池片之间串联。

可选地，相邻排电池片之间相互交叠或焊接以串联。交叠串联由可称为叠瓦串联，即上一排电池片的下沿叠设在下一排电池片的上沿以便相互串联。

可选地，电池片10为单面太阳能发电电池片或双面太阳能发电电池片制成。补偿件20为单面太阳能发电电池片或双面太阳能发电电池片制成。

综上所述，本申请提供的光伏组件1包括以下有益效果：

靠近被遮挡电池片的未被遮挡电池片可以通过临近的并联节点疏导电流，从而将遮挡损失限制在被遮挡电池片附近较小的范围内，消除组件热斑效应并降低局部遮挡造成的功率损失；极致密排，全屏发电，交错互补，极大的增加了光伏组件单位面积发电量；不规则互补，应对热斑及遮挡的不规则性，极大的增加了光伏组件抗遮挡能力。

本申请还提供了一种包括光伏组件1的光伏发电系统，光伏发电系统具有抗遮挡能力强，发电效率高的优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括：

电池片，所述电池片排列为多排，每排电池片包括沿第一方向依次排布的若干所述电池片，所述多排电池片包括在第二方向上依次相邻布置的第一排电池片、第二排电池片和第三排电池片，所述第二排电池片沿所述第一方向与所述第一排电池片错开设置，错开距离为|Y₁|，所述第三排电池片沿所述第一方向与所述第二排电池片错开设置，错开距离为|Y₂|，所述第三排电池片在所述第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X₂|，|X₂|＝|Y₁|+|Y₂|，

其中，所述电池片的正面的上沿设置有上沿电极，且所述电池片的背面的下沿设置有下沿电极，相邻排电池片之间通过上沿电极和下沿电极的连接实现彼此串联，每排电池片中的所述电池片之间彼此并联。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，预设第N排电池片在所述第一方向上相对第N-1排电池片错开距离为|Y_N-1|，N大于等于2，|Y_N-1|和L的单位均为毫米，|Y_N-1|大于0且小于L毫米。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，|Y_N-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，预设第N排电池片在所述第一方向上相对第一排电池片错开距离为|X_N-1|，N大于等于2，|X_N-1|和L的单位均为毫米，|X_N-1|大于0且小于L毫米。

5.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，|X_N-1|大于等于1毫米且小于等于(L-1)毫米。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，|Y₁|与|Y₂|不相等。

7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，还包括补偿件，所述补偿件包括第一补偿件和第二补偿件，所述第一补偿件与所述第二排电池片对应设置并与所述第一排电池片在所述第二方向上平齐，所述第二补偿件与所述第三排电池片对应设置并与所述第一排电池片在所述第二方向上平齐。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述补偿件由电池片制成，每排电池片中的所述电池片和对应的补偿件之间彼此并联。

9.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述电池片相同，所述电池片为矩形，所述电池片的长沿所述第一方向延伸，所述电池片的长为L，所述第一补偿件包括两个第一子补偿件，一个所述第一子补偿件在所述第一方向上的长度为L₁,另一个所述第一子补偿件在所述第一方向上的长度为L₂,L₁+L₂＝L。

10.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，相邻排电池片之间以导电胶或栅线互联相互交叠实现串联，或相邻排电池片之间以焊带焊接实现串联。

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