CN216528920U - 一种光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，包括：封装件和电池片，所述电池片封装在所述封装件内；热致发光块，所述热致发光块设置在所述封装件内并与所述电池片正对。由此，通过设置热致发光块，当光伏组件的局部区域被遮挡产生导致某个或某些电池片产生热斑效应，导致光伏组件局部发热时，对应产生热斑效应的电池片的热致发光块可以发出可见光或产生电池片能吸收的光谱，以使对应的电池片进行发电，缓解热斑风险，降低发热量，以降低安全隐患的前提下，无需设置现有的旁通二极管结构，可以降低光伏组件的生产成本，而被遮挡的电池片仍然可以进行发电，也可以降低发电量损失。

Description

一种光伏组件

技术领域

本实用新型涉太阳能组件技术领域，特别涉及一种光伏组件。

背景技术

在光伏组件大尺寸趋势下，现有光伏组件的热斑风险上升，从而容易产生火灾的隐患。热斑效应是指，在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的电池片，将被当作负载消耗其他有光照的电池片所产生的能量，同时被遮蔽的电池片此时会发热。这种效应严重的破坏光伏组件，有光照的电池片所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池片所消耗。

现有技术中，为了防止电池片由于热斑效应而遭受破坏，通过增加旁路二极管来调整电路结构来降低组件热斑温度，不仅会增加生产成本，而且旁路二极管防热斑的技术方案通过旁路二极管启动屏蔽失配电池片，会造成发电量损失。

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，本实用新型提出一种光伏组件，所述光伏组件能够缓解热斑风险，降低发热量，降低发电量损失。

根据本申请实施例的光伏组件，包括：封装件和电池片，所述电池片封装在所述封装件内；热致发光块，所述热致发光块设置在所述封装件内并与所述电池片正对。封装件由上下两个板状结构构成，电池片通过粘合工艺或嵌合工艺封装在两个板状结构之间，热致发光块是指由热致发光材料构成的块状体，热致发光材料是受热后会发出可见光或产生光伏电池能吸收的光谱的材料，如四硼酸镁剂、氟化锂系列材料等，热致发光块对应设置在电池片的上方和/或下方。

根据本申请实施例的光伏组件，通过设置热致发光块，当光伏组件的局部区域被遮挡产生导致某个或某些电池片产生热斑效应，导致光伏组件局部发热时，热辐射到封装件中的热致发光块，对应产生热斑效应的电池片的热致发光块可以发出可见光或产生电池片能吸收的光谱，光线返回电池片，补充被遮挡的电池片的光线照射，以使对应的电池片进行发电，电池片受光后正常发电，弥补局部电池片发电不足，电路结构恢复，进而实现功率的恢复，缓解热斑风险，降低发热量，以降低安全隐患的前提下，无需设置现有的旁通二极管结构，可以降低光伏组件的生产成本，而被遮挡的电池片仍然可以进行发电，也可以降低发电量损失，同时还降低了光伏组件因发热产生脱层、封装件老化等失效风险，保障户外组件的使用。

可选的，所述热致发光块位于所述电池片的下方。光伏电池片在设置时具有受光侧和背光侧，一般受光侧为电池片的上表面侧，背光侧为电池片的下表面侧，本申请的热致发光块设置在电池片的下方，即电池片的背光侧，由于光伏电池片的受光侧需要接收光线完成光电转换，因此为防止遮挡，优选的将热致发光块设置在背光侧，同时热致发光块设置的数量可以为一个或多个，在电池片设置多个并构成电池串时，每个电池片的下方均至少设置一个热致发光块。

可选的，所述光伏组件还包括：反射件，所述反射件与所述热致发光块同层设置，且所述反射件位于相邻的所述电池片之间的间隙区域上。

可选的，所述反射件在所述封装件的水平方向上的两个侧面构造为反射面。

可选的，所述反射面呈锯齿形、波浪形中的任一种。

可选的，所述封装件包括：封装板，所述电池片嵌设在所述封装板内。

可选的，所述封装板包括：位于所述电池片两侧的上封装板和下封装板，所述热致发光块设置在所述下封装板内。

可选的，所述封装件还包括：封装胶膜，所述封装胶膜位于所述上封装板和所述下封装板之间，所述电池片嵌设在所述封装胶膜内。

可选的，所述封装胶膜包括：上封装胶膜和下封装胶膜，所述上封装胶膜与所述下封装胶膜贴合设置以固定所述电池片，所述热致发光块设置在所述下封装胶膜和/或所述下封装板内。

可选的，所述封装胶膜构造为柔性件。

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

本申请的上述和/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示出了本申请实施例提供的光伏组件的结构示意图。

图2示出了图1中光伏组件设置反射件的结构示意图。

图3示出了本申请实施例提供的光伏组件防热斑的结构原理图。

图4示出了本申请实施例提供的光伏组件在封装板和封装胶膜均设置反射件的结构示意图。

图5示出了本申请实施例提供的光伏组件在封装胶膜设置反射件的结构示意图。

图6示出了本申请实施例提供的光伏组件在封装板设置反射件的结构示意图。

图7示出了本申请实施例提供的光伏组件的反射件呈网格状分布的结构分布图。

图8示出了本申请实施例提供的光伏组件的反射件间隔设置的结构分布图。

附图标记：

100-光伏组件，

10-封装件，

101-封装板，1011-上封装板，1012-下封装板，

102-封装胶膜，1021-上封装胶膜，1022-下封装胶膜，

20-电池片，

30-热致发光块，

40-反射件，401-反射面。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

下面参考图1-图8，详细描述根据本申请实施例的光伏组件100。

参阅图1，本申请提供一种光伏组件100，包括：封装件10和电池片20，电池片20封装在封装件10内；热致发光块30，热致发光块30设置在封装件10内并与电池片20正对。

如图1所示，热致发光块30是指由热致发光材料构成的块状体，热致发光材料是受热后会发出可见光或产生电池片20能吸收的光谱的材料，如四硼酸镁剂、氟化锂系列材料等，热致发光块30与电池片20正对是指热致发光块30对应设置在电池片20的上方和/或下方。

需要说明的是，由于电池片20采用光伏电池，封装件10需要透光从而使光线能够照射到光伏电池上，因此封装件10对应的构造为透明件，可以为玻璃、透明塑胶板、透明塑胶膜中的任意一种或其组合。

如图1-图6所示，热致发光块30设置在封装件10内部，对热致发光块30的形状大小数量不做具体限定，可以为具有一定体积的球形、立方体、不规则块状结构，也可以为体积较小但具有一定数量的颗粒状结构，需要说明的是，如图1-图6所示，电池片20的个数可以设置多个并依次电连接构成电池串，但每个电池片20的上方和/或下方对应设置有热致发光块30。

热斑效应会导致一串联支路中被遮蔽的电池片20被当作负载，消耗其他有光照的电池片20所产生的能量，同时被遮蔽的电池片20此时会发热。这种效应能严重的破坏太阳能光伏组件100，有光照的电池片20所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池片20所消耗。

根据本申请实施例的光伏组件100通过设置热致发光块30，当光伏组件100的局部区域被遮挡产生导致某个或某些电池片产生热斑效应，导致光伏组件100局部发热时，热辐射到封装件中的热致发光块，对应产生热斑效应的电池片的热致发光块可以发出可见光或产生电池片能吸收的光谱，光线返回电池片，补充被遮挡的电池片的光线照射，以使对应的电池片进行发电，电池片受光后正常发电，弥补局部电池片发电不足，电路结构恢复，进而实现功率的恢复，缓解热斑风险，降低发热量，以降低安全隐患的前提下，无需设置现有的旁通二极管结构，可以降低光伏组件100的生产成本，而被遮挡的电池片仍然可以进行发电，也可以降低发电量损失。

需要指出的是，本申请可以通过热致发光块30的作用，缓解热板效应，降低被遮挡的电池片20的发热量，对应无需增加旁路二极管来调整电路结构，以降低光伏组件100的成本，而现有技术中旁路二极管的电路结构，电路设计难度增大、可靠性有待验证，且大尺寸光伏组件100带来的大电流对旁路二极管要求高，旁路二极管的功能、可靠性等一系列技术问题均无法保证。

在本申请方案的一些实施例中，如图1所示，热致发光块30位于电池片20的下方。

其中，光伏电池片20在设置时具有受光侧和背光侧，一般受光侧为电池片20的上表面侧，背光侧为电池片20的下表面侧，本申请的热致发光块30设置在电池片20的下方，即电池片20的背光侧，由于光伏电池片20的受光侧需要接收光线完成光电转换，因此为防止遮挡，优选的将热致发光块30设置在背光侧，同时热致发光块30设置的数量可以为一个或多个，在电池片20设置多个并构成电池串时，每个电池片20的下方均至少设置一个热致发光块30。

在本申请方案的一些实施例中，如图2所示，光伏组件100还包括反射件40，反射件40与热致发光块30同层设置，且反射件40位于相邻的电池片20之间的间隙区域上。

反射件40与热致发光块30同层设置是指反射件40也设置在封装件10内并且反射件40和热致发光块30处于同一水平面上，反射件40是指具有光反射功能的条状结构，用于对自然光以及热致发光块30发出的光线进行反射并达到电池片20上，以使更多的光线可以作用至电池片20，进而提高光电转换效率。

具体的，如图7-图8所示，在电池片20的周围设置反射件40，在设置多个电池片20时，反射件40设置在相邻电池片20之间的间隙区域上。

如图3所示，在自然光照射电池片20的受光侧时，设置的反射件40可以将一部分原本直接穿透光伏组件100的自然光进行反射并达到电池片20上，进而提高自然光的接收率，充分利用串间距光线；另一方面，在发生热斑效应时，发热局部的电池片20反偏发热，发热电池片20对应位置的热致发光块30受热发出光线，光线一部分直接到达发热电池片20上，还一部分会向四周照射，设置在发热电池片20周围的反射件40可以将向四周散射的光线进行反射，使光线反射到发热电池片20上，进而提高光电转换效率。

需要说明的是，如图6所示，根据电池片20的设置方式，反射件40可以间隔设置或呈网格状设置在封装件10内，反射件40和热致发光块30均可以采用热压的方式设置在封装件10内。

在本申请方案的一些实施例中，如图3所示，反射件40在封装件10的水平方向上的两个侧面构造为反射面401。

进一步的，反射面401设置为反射件40在水平方向上朝向热致发光块30的侧面，反射面401用于将光线反射至电池片20，以提高光电转化效率。

在本申请方案的一些实施例中，反射面401呈锯齿形、波浪形中的任一种。

如图3所示，反射面401可以为锯齿形，反射件40可以为白色锯齿形胶膜，也可以为若干等腰梯形胶膜堆垛而成，其中堆垛层数不限。这种设计的作用主要有：实现正面光线反射并到达电池片20，充分利用电池片20间距光线；实现热致发光块30发光后水平方向光线反射并到达电池片20背面，进一步提高热斑发生时热致发光材料对电池片20背面的光电转换效率，其中锯齿形反射面401相较于平面反射面401的反射角度更多，能更好地将光线反射到电池片20上，提高光线利用率。

反射件40还可以为具有反射表面的EVA(Ethylene/vinyl acetate，乙烯醋酸乙烯酯)膜、POE(polyolefin elastomer，聚烯烃弹性体)膜、PET(Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)块，其中反射表面可以为透镜埋入式反光膜、透镜密封式反光膜、微棱镜反光膜等反光膜系列材料或反光涂层系列材料。

在本申请方案的一些实施例中，如图4-图6所示，封装件10包括封装板101，电池片20嵌设在封装板101内。封装板101可以选用玻璃板或PET板，具有一定的强度，避免电池片20受到外界挤压碰撞受损，电池片20可以采用粘合或热压的方式内嵌在封装板101内。

进一步的，封装板101包括位于电池片20两侧的上封装板1011和下封装板1012，热致发光块30设置在下封装板1012内。电池片20设置在上封装板1011和下封装板1012之间，为不影响电池片20正常的光伏效应，将热致发光块30热压在下封装板1012内部。

在本申请方案的一些实施例中，如图5-6所示，封装件10还包括封装胶膜102，封装胶膜102位于上封装板1011和下封装板1012之间，电池片20嵌设在封装胶膜102内。封装胶膜102用于对封装板101和电池片20之间进行进一步密封，为不影响电池片20的光伏效应，封装胶膜102也为透明胶膜。

进一步的，封装胶膜102包括上封装胶膜1021和下封装胶膜1022，上封装胶膜1021与下封装胶膜1022贴合设置以固定电池片20，热致发光块30设置在下封装胶膜1022和/或下封装板1012内。光伏组件100由上到下由上封装板1011、上封装胶膜1021、电池片20、下封装胶膜1022和下封装板1012依次贴合连接构成，如图5所示，热致发光块30可以只设置在下封装胶膜1022内，或如图6所示，只设置在下封装板1012内，也可以如图4所示，同时设置在下封装胶膜1022和下封装板1012内；其中下封装板1012远离电池片20的一侧表面可以设置为不透光基底或涂布反光膜。

需要说明的使，电池片20可以通过粘合工艺或嵌合工艺封装在两个板状结构之间，粘合工艺指通过胶粘剂把电池片20粘合在封装件10的两个板状结构之间并连接成整体，嵌合工艺指电池片20卡接并固定在封装件10的两个板状结构之间并连接成整体。

在本申请方案的一些实施例中，光伏组件100包括电池片20。

电池片20可以通过胶粘剂只与上封装板1011和下封装板1012进行密封固定，热致发光块30和反射件40均设置在下封装板1012内。

电池片20也可以通过胶粘剂只与上封装胶膜1021和下封装胶膜1022进行密封固定，热致发光块30和反射件40均设置在下封装胶膜1022内。

作为优选的实施方式，电池片20可以通过胶粘剂先密封固定在上封装胶膜1021和下封装胶膜1022之间，然后将上封装板1011通过胶粘剂贴合连接在上封装胶膜1021的上方，将下封装板1012通过胶粘剂贴合连接在下封装胶膜1022的下方，此时，热致发光块30和反射件40可以选择设置在下封装胶膜1022内或下封装板1012内。

在本申请方案的一些实施例中，封装胶膜102构造为柔性件。柔性的封装胶膜102除可以起到进一步密封的作用，还可以起到缓冲减震的效果，在封装板101收到外部挤压或碰撞时，柔性封装胶膜102可以降低内部电池片20受损的可能性，封装胶膜102可以选用EVA膜、POE膜。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括：

封装件(10)和电池片(20)，所述电池片(20)封装在所述封装件(10)内；

热致发光块(30)，所述热致发光块(30)设置在所述封装件(10)内并与所述电池片(20)正对。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述热致发光块(30)位于所述电池片(20)的下方。

3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，还包括：

反射件(40)，所述反射件(40)与所述热致发光块(30)同层设置，且所述反射件(40)位于相邻的所述电池片(20)之间的间隙区域上。

4.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于，所述反射件(40)在所述封装件(10)的水平方向上的两个侧面构造为反射面(401)。

5.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，所述反射面(401)呈锯齿形、波浪形中的任一种。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述封装件(10)包括：

封装板(101)，所述电池片(20)嵌设在所述封装板(101)内。

7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述封装板(101)包括：

位于所述电池片(20)两侧的上封装板(1011)和下封装板(1012)，所述热致发光块(30)设置在所述下封装板(1012)内。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述封装件(10)还包括：

封装胶膜(102)，所述封装胶膜(102)位于所述上封装板(1011)和所述下封装板(1012)之间，所述电池片(20)嵌设在所述封装胶膜(102)内。

9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述封装胶膜(102)包括：

上封装胶膜(1021)和下封装胶膜(1022)，所述上封装胶膜(1021)与所述下封装胶膜(1022)贴合设置以固定所述电池片(20)，所述热致发光块(30)设置在所述下封装胶膜(1022)和/或所述下封装板(1012)内。

10.根据权利要求8或9所述的光伏组件，其特征在于，所述封装胶膜(102)构造为柔性件。

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