CN218004881U - 内置二极管的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内置二极管的光伏组件，所述光伏组件包括：第一基板；第一硅胶封装层；电池片，电池片位于第一硅胶封装层远离第一基板的一侧，电池片包括阵列设置的多个电池串，多个电池串之间串联；汇流条，汇流条与电池串电连接，汇流条上设置有二极管；第二硅胶封装层，第二硅胶封装层位于电池片远离第一硅胶封装层的一侧；第二基板。由此，本实用新型将二极管设于光伏组件内部，接线盒内部无需设置二极管，可减小接线盒的体积。而且，本实用新型采用硅胶作为封装层，所形成的第一硅胶封装层、第二硅胶封装层具有较高的散热能力，其散热能力远高于传统的封装层，提升了散热能力，防止了光伏组件内局部温度过高，降低了光伏组件的损坏率。

Description

内置二极管的光伏组件

技术领域

本实用新型属于光伏组件技术领域，具体涉及内置二极管的光伏组件。

背景技术

光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。

现有的光伏组件中，二极管都是放置在接线盒内，这样的结构具有线盒体积大、用料多、浪费成本等缺陷。而且由于二极管在接线盒内，不利于散热，散热效果较差，当二极管在较大电流情况下使用时温度会快速上升，高温会导致电池片发电效率下降，散热不良会导致二极管失效，降低光伏组件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上改善上述技术问题的至少之一。

为改善上述技术问题，本实用新型提供一种内置二极管的光伏组件，所述光伏组件包括：

第一基板；

第一硅胶封装层，所述第一硅胶封装层位于所述第一基板一侧的表面；

电池片，所述电池片位于所述第一硅胶封装层远离所述第一基板的一侧，所述电池片包括阵列设置的多个电池串，多个所述电池串之间串联；

汇流条，所述汇流条与所述电池串电连接，所述汇流条上设置有二极管；

第二硅胶封装层，所述第二硅胶封装层位于所述电池片远离所述第一硅胶封装层的一侧；

第二基板，所述第二基板位于所述第二硅胶封装层远离所述电池片的一侧。

由此，本实用新型将二极管设置在光伏组件内部，接线盒内部不需要设置二极管，可以大幅减小接线盒的体积。而且，本实用新型采用硅胶作为封装层，所形成的第一硅胶封装层、第二硅胶封装层具有较高的散热能力，本实用新型中封装层的散热能力远高于传统的封装层，更有利于二极管散热，使二极管的工作温度维持在合适的水平，可以防止组件内局部温度过高，降低二极管的损坏率，可以延长光伏组件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中，内置二极管的光伏组件的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例中，光伏组件的内部电路图；

图3是本实用新型一个实施例中，接线盒的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例中，电池串与接线盒的连接关系图；

图5是本实用新型一个实施例中，第一端子和第二端子为外置状态的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例中，第一端子和第二端子为收纳状态的结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例中，相邻的光伏组件之间的连接关系图；

图8是本实用新型一个实施例中，接线盒为分体式接线盒的结构示意图；

图9是本实用新型另一个实施例中，相邻的光伏组件之间的连接关系图。

附图标记说明

100-第一基板，200-第一硅胶封装层，300-电池片，310-电池串，400-汇流条，500-二极管，600-第二硅胶封装层，700-第二基板，800-接线盒，810-汇流条接口，820-线缆接口， 900-边框，1000-第一端子，1100-第二端子，1200-第一线缆，1300-第二线缆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本实用新型提供一种内置二极管的光伏组件，参考图1和图2，所述光伏组件包括：

第一基板100；

第一硅胶封装层200，所述第一硅胶封装层200位于所述第一基板100一侧的表面；

电池片300，所述电池片300位于所述第一硅胶封装层200远离所述第一基板100的一侧，所述电池片300包括阵列设置的多个电池串310，多个所述电池串310之间串联；

汇流条400，所述汇流条400与所述电池串310电连接，所述汇流条400上设置有二极管500；

第二硅胶封装层600，所述第二硅胶封装层600位于所述电池片300远离所述第一硅胶封装层200的一侧；

第二基板700，所述第二基板700位于所述第二硅胶封装层600远离所述电池片300的一侧。

由此，本实用新型将二极管500设置于光伏组件的内部，接线盒内部不需要设置二极管，可以大幅减小接线盒的体积。而且，本实用新型采用硅胶作为封装层，硅胶的散热能力高于传统的EVA、POE等封装层，即本实用新型的第一硅胶封装层200、第二硅胶封装层600可以提升散热能力，防止组件内局部温度过高，保证二极管在合适的温度下工作，可以降低二极管的损坏率，延长光伏组件的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，形成所述第一基板100的材料为玻璃或柔性聚合物。

根据本实用新型的实施例，形成所述第二基板700的材料为金属单质或合金。由此，金属单质、合金具有极好的散热能力，本实用新型的第一硅胶封装层200、第二硅胶封装层600配合具有高散热能力的第二基板700，能够进一步提高光伏组件的散热能力，有利于维持二极管的工作温度在合适的水平，进一步降低二极管的失效率。此外，金属单质、合金还具有优良的阻水率，可以有效的阻止水进入光伏组件的内部，能够进一步延长光伏组件的使用寿命。

根据本实用新型的一些具体实施例，形成所述第二基板700的材料可以为铝。

根据本实用新型的实施例，所述二极管500的数量大于等于2，多个所述二极管500之间串联。即二极管500的数量采用冗余设计，具体是在需要使用1个二极管的位置串联多个二极管使用，例如可以在需要使用1个二极管的位置串联2个二极管、3个二极管、4 个二极管、5个二极管等等，由此可以防止二极管的偶然失效，进一步延长光伏组件的使用寿命。

根据本实用新型的实施例，所述二极管500位于相邻的所述电池串310之间。

根据本实用新型的实施例，参考图4，所述光伏组件还包括接线盒800，所述接线盒800上设有汇流条接口810，所述汇流条400与所述汇流条接口810连接。由此，通过汇流条接口810，可以实现汇流条400与接线盒800的连接，进而实现电池串310与接线盒800 的连接。

根据本实用新型的实施例，所述接线盒800位于所述第二基板700远离所述第二硅胶封装层600的一侧，即图3所示的接线盒800可以设在第二基板700的背面(第二基板700远离第二硅胶封装层600的一侧)。本实用新型将二极管500置于光伏组件的内部，即将二极管500置于第一基板100和第二基板700之间，接线盒800内无需放置二极管，可在保证连接性能的条件下，大幅度减小接线盒800的体积和灌封胶的使用量，降低了光伏组件的总体成本。

根据本实用新型的一些实施例，层叠设置的第一基板100、第一硅胶封装层200、电池片300、第二硅胶封装层600和第二基板700构成层压件，在制作层压件时，在第一基板100一侧的表面形成第一硅胶封装层200，随后铺设电池串310，并焊接汇流条400，同时将二极管500焊接在汇流条400上，将汇流条400需要和接线盒800连接的引出部分折起，第二基板700在汇流条400引出的相应位置处设置开孔，在第二基板700一侧的表面形成第二硅胶封装层600，且第二硅胶封装层600在汇流条400引出的相应位置处具有开孔，将铺有第二硅胶封装层600的第二基板700与层叠设置的第一基板100、第一硅胶封装层 200、电池片300贴合，使第二硅胶封装层600与电池片300接触，汇流条400从开孔处引出后层压，形成层压件。

在本实用新型的一些实施例中，层压后可以将接线盒800安装在第二基板700的开孔位置处，接线盒800只需起到连接层压件引出的汇流条400的作用，由于接线盒800内无需设置二极管，可极大缩小接线盒800的体积，还可以减少灌封胶用料，可以降低总体成本。

根据本实用新型的实施例，参考图4，所述光伏组件还可以包括边框900，所述边框900在所述第一基板100上的正投影与所述第二基板700在所述第一基板100上的正投影之间没有重叠区域；所述接线盒800封装在所述边框900内。由此，接线盒800设置在层压件的周围，可以使第二基板700的背部(第二基板700远离第二硅胶封装层600的一侧) 不被接线盒800遮挡，可以满足更多元的组件安装环境；而且，如果采用透光的第二基板 700，则可提升光伏组件的双面发电率。此外，将接线盒800封装在边框900内、边框900 设置在层压件的周围，还可以降低光伏组件的整体厚度，更有利于安装施工。

本实用新型对边框900的材质不作限制，例如可以为金属合金或聚合物。所述聚合物包括聚氨酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚酰胺、聚酰亚胺的至少一种。当使用金属合金材质的边框时需在汇流条接触面做绝缘处理。

参考图4，接线盒800封装在边框900内，接线盒800上设有汇流条接口810，所述汇流条400与所述汇流条接口810连接。由此，通过汇流条接口810，可以实现汇流条400 与接线盒800的连接，进而实现电池串310与接线盒800的连接。

根据本实用新型的实施例，参考图5，所述光伏组件还包括第一端子1000和第二端子 1100，所述第一端子1000和所述第二端子1100位于所述边框900相对的两侧；所述第一端子1000、所述第二端子1100通过所述接线盒800与所述汇流条400相连。

根据本实用新型的实施例，所述第一端子1000通过第一线缆1200与所述接线盒800 相连；所述第二端子1100通过第二线缆1300与所述接线盒800相连；所述第一线缆1200的至少一部分、所述第二线缆1300的至少一部分收纳于所述边框900的内部。

根据本实用新型的一些实施例，参考图5和图6，第一线缆1200、第二线缆1300是可伸缩的，可以通过第一线缆1200、第二线缆1300，实现相邻光伏组件之间的连接，将第一线缆1200、第二线缆1300设计为可伸缩结构，可以提高组件排布密度，节省线缆成本，还便于施工安装。由于第一线缆1200、第二线缆1300是可伸缩的，第一线缆1200、第二线缆1300可以分别带动第一端子1000、第二端子1100，可以使第一端子1000、第二端子 1100的位置随着第一线缆1200、第二线缆1300的拉伸或收缩而改变。

根据本实用新型的一些实施例，参考图6，第一端子1000、第二端子1100均可完全收纳于边框900内，保证光伏组件在制造或运输时不因侧面额外体积受到影响，具体地，可以保证光伏组件在流水线上不影响生产定位。

根据本实用新型的一些实施例，参考图7，第一端子1000和第二端子1100是相匹配的，即第一端子1000可以嵌入到相邻的光伏组件的第二端子1100中，实现相邻的光伏组件之间的连接。

需要说明的是，本实用新型中的接线盒800可以是分体式接线盒、一体式接线盒的任意一种。

根据本实用新型的一些实施例，接线盒800可以为分体式接线盒，参考图8和图9，所述边框900内设有两个接线盒800，每个所述接线盒800上均设有一个汇流条接口810 和一个线缆接口820，所述线缆接口820与所述第一线缆1200或所述第二线缆1300相连。

根据本实用新型的实施例，接线盒800可以为一体式接线盒800，参考图5-图7，所述边框900内设有一个接线盒800，所述接线盒800上设有两个汇流条接口810和两个线缆接口820，两个线缆接口820分别与第一线缆1200、第二线缆1300相连，具体地，其中一个线缆接口820与第一线缆1200相连，另一个线缆接口820与第二线缆1300相连。

根据本实用新型的实施例，边框900可以构成闭合空间，层压件可以位于闭合空间内部。例如，边框900可以包括互相连接的四个子边框，四个子边框构成矩形，层压件位于矩形内。但是并不限于此，当边框不能构成闭合空间时，例如，边框还可以包括一个子边框、两个子边框、三个子边框等等，子边框其所围成的空间有开口，此时依然能实现在层压件的侧面封装接线盒、连接相邻的光伏组件的技术效果。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”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而不是要求本实用新型必须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。

以上详细描述了本实用新型的实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。

需要说明的是，本说明书中，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。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 (11)

1.一种内置二极管的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括：

第一基板；

第一硅胶封装层，所述第一硅胶封装层位于所述第一基板一侧的表面；

电池片，所述电池片位于所述第一硅胶封装层远离所述第一基板的一侧，所述电池片包括阵列设置的多个电池串，多个所述电池串之间串联；

汇流条，所述汇流条与所述电池串电连接，所述汇流条上设置有二极管；

第二硅胶封装层，所述第二硅胶封装层位于所述电池片远离所述第一硅胶封装层的一侧；

第二基板，所述第二基板位于所述第二硅胶封装层远离所述电池片的一侧。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，形成所述第二基板的材料为金属单质或合金。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述二极管的数量大于等于2，多个所述二极管之间串联。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述二极管位于相邻的所述电池串之间。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括接线盒，所述接线盒上设有汇流条接口，所述汇流条与所述汇流条接口连接。

6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述接线盒位于所述第二基板远离所述第二硅胶封装层的一侧。

7.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括边框，所述边框在所述第一基板上的正投影与所述第二基板在所述第一基板上的正投影之间没有重叠区域；

所述接线盒封装在所述边框内。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子位于所述边框相对的两侧；

所述第一端子、所述第二端子通过所述接线盒与所述汇流条相连。

9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述第一端子通过第一线缆与所述接线盒相连；

所述第二端子通过第二线缆与所述接线盒相连；

所述第一线缆的至少一部分、所述第二线缆的至少一部分收纳于所述边框的内部。

10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述边框内设有两个接线盒，每个所述接线盒上均设有一个汇流条接口和一个线缆接口，所述线缆接口与所述第一线缆或所述第二线缆相连。

11.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述边框内设有一个接线盒，所述接线盒上设有两个汇流条接口和两个线缆接口，两个所述线缆接口分别与所述第一线缆、所述第二线缆相连。

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