CN219554915U - 一种ibc背接触电池智能光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池组件技术领域，公开了一种IBC背接触电池智能光伏组件，包括电池组件和微型逆变器，电池组件包括边框结构，微型逆变器与边框结构通过螺栓固定连接；微型逆变器与电池组件通过线缆电性连接。本实用新型通过微型逆变器将直流电直接转换成交流电，可实现每块组件都具备MPPT(最大功率点跟踪)功能、组件单独控制安全可靠性能更优、可实现组件级监控，同时组件正面无栅线及焊带，布线简洁、高效、美观。

Description

一种IBC背接触电池智能光伏组件

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池组件技术领域，尤其涉及一种IBC背接触电池智能光伏组件。

背景技术

目前国内外光伏建筑市场扩大，对于光伏组件安全高效要求进一步提升。美国国家消防协会自2017年在NEC规范中强制光伏建筑发电系统达到组件级关断的要求，推动美国分布式市MLPE渗透率达70％以上。2021年11月，为了规范分布式光伏发电安全事项，国家能源局发布了关于公开征求对《关于加强分布式光伏发电安全工作的通知(征求意见稿)》意见的公告。在“项目设计管理”相关章节中明确要求：安装电弧故障断路器或采用具有相应功能的组件，实现电弧智能检测和快速切断功能；光伏组件应具有安全关断保护功能，保证逆变器关机，交流断电后，系统子阵外直流电压低于安全电压。随着政府、行业组织、个体用户对光伏组件安全性意识逐步提升，行业内正由组串式逆变器向单块组件级别控制的逆变器转变已提升光伏组件的安全、高效特性。

微型逆变器是组件级电能转换的最佳方案：体积小可安装于组件内部，每块组件有独立的MPPT(最大功率点跟踪)，不存在短板效应，组件间的发电互不影响。每块组件因遮挡物、阴影、灰尘等因素并不影响整串组件的发电，每块组件发电量最大化即可提升电站的整体发电量。传统组串式逆变器所有组件都受阴影遮挡组件影响，所以在阴影遮挡的情况下微型逆变器系统效率较传统组串式逆变器系统效率会提升5％～25％；

组串式逆变器只能实现组串式关断，关断后整串不再发电。此时直流侧高压仍存在，无法在发生事故后关断某一块组件。从而，微型逆变器优势充分显现出来。微型逆变器为全并联电路设计，单块组件间不再有电压叠加、直流电压不高于单块组件的最高电压，可完全避免直流拉弧引发的火花。从而消除由光伏组件带来的电站火灾隐患，减少终端客户的财产损失。

因此，有必要提供一种IBC背接触电池智能光伏组件，通过微型逆变器将直流电直接转换成交流电，可实现每块组件都具备MPPT(最大功率点跟踪)功能、组件单独控制安全可靠性能更优、可实现组件级监控，同时组件正面无栅线及焊带，布线简洁、高效、美观。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种IBC背接触电池智能光伏组件，通过微型逆变器将直流电直接转换成交流电，可实现每块组件都具备MPPT(最大功率点跟踪)功能、组件单独控制安全可靠性能更优、可实现组件级监控。IBC背接触电池组件与微型逆变器进行安装连接，形成一体化智能光伏组件，同时组件正面无栅线及焊带，布线简洁、高效、美观。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种IBC背接触电池智能光伏组件，包括电池组件和微型逆变器，其特征在于，

电池组件包括边框结构，

微型逆变器与边框结构通过螺栓固定连接；

微型逆变器与电池组件通过线缆电性连接。

进一步地，边框结构设置有6～8mm厚的腔体。

进一步地，边框结构的框角两侧分别设置有两个腰型孔，腰型孔靠近电池组件的背面侧。

进一步地，腰型孔均配套设置有螺栓和压盖式保护套。

进一步地，压盖式保护套包括通过连接单元连接的含孔垫圈和圆形盖帽。

进一步地，微型逆变器包括逆变器本体，逆变器本体的相邻两边分别设置有两个安装位，安装位与腰型孔一一对应，逆变器本体的另外其中一边设置有正负极MC4连接器和交流输出端。

进一步地，安装位为8～10mm长的设置有螺孔的柱状凸起。

进一步地，电池组件的中部靠近两侧的位置均设置有光伏组件接线盒，两个光伏组件接线盒分别通过一根线缆与正负极MC4连接器连接。

进一步地，两根线缆中第一线缆长于第二线缆，第二线缆垂直连接光伏组件接线盒和正负极MC4连接器，第一线缆经两次弯折分为平行段和重合段，重合段与第二线缆贴合并通过多个线卡一同固定于组件安装面，平行段与两个光伏组件接线盒平行并通过多个线卡固定于组件安装面，第一线缆的两个弯折处分别通过线卡固定于组件安装面。

进一步地，线卡包括底部平面和卡扣，所述卡扣为半弧形板材，卡扣的一端与底部平面固定连接，另一端与所述底部平面构成V型卡口

本实用新型的技术效果和优点：

1.本实用新型的IBC背接触电池智能光伏组件通过微型逆变器将直流电直接转换成交流电，可实现每块组件都具备MPPT(最大功率点跟踪)功能、组件单独控制安全可靠性能更优、可实现组件级监控。IBC背接触电池组件与微型逆变器进行安装连接，形成一体化智能光伏组件。可更好的将微型逆变器融入光伏组件中，减少系统端再次安装微型逆变器工序，从而节约人工成本以及安装后效果的提升。

2.本实用新型的IBC背接触电池智能光伏组件正面无栅线及焊带，布线简洁、高效、美观。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型IBC背接触电池智能光伏组件结构示意图；

图2为腰型孔结构示意图；

图3为边框结构的腔体剖视图；

图4为螺栓及压盖式保护套结构示意图；

图5为微型逆变器结构示意图；

图6为线卡结构示意图。

附图标记：1、电池组件；2、微型逆变器；3、边框结构；4、螺栓；5、线缆；6、腰型孔；7、压盖式保护套；8、逆变器本体；9、安装位；10、正负极MC4连接器；11、交流输出端；12、光伏组件接线盒；13、线卡。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型IBC背接触电池智能光伏组件结构示意图，如图1所示，为解决现有技术的不足，本实用新型公开了一种IBC背接触电池智能光伏组件，包括电池组件1和微型逆变器2，电池组件1包括边框结构3，微型逆变器2与边框结构3通过螺栓4固定连接；微型逆变器2与所述电池组件1通过线缆5电性连接。

具体地，电池组件1的中部靠近两侧的位置均设置有光伏组件接线盒12，两个光伏组件接线盒12分别通过一根线缆5与微型逆变器2的正负极MC4连接器10连接，两根线缆5中第一线缆长于第二线缆，第二线缆垂直连接光伏组件接线盒12和正负极MC4连接器10，第一线缆经两次弯折分为平行段和重合段，重合段与第二线缆贴合并通过多个线卡13，比如2、3或4个，优选为3个，一同固定于组件安装面，平行段与两个光伏组件接线盒12平行并通过多个线卡13固定于组件安装面，此处线卡数量优选为2个，第一线缆的两个弯折处分别通过线卡13固定于组件安装面。

进一步地，边框结构3的框角两侧分别设置有两个腰型孔6，便于微型逆变器2与电池组件1进行螺栓对位安装，图2为腰型孔6结构示意图，如图2所示，腰型孔6靠近电池组件1的背面侧，边框结构3设置有6～8mm厚的腔体，图3为边框结构3的腔体剖视图，可使用较长螺栓4匹配压盖式保护套7对光伏组件与微型逆变器进行连接。

进一步地，图4为螺栓4及压盖式保护套7的结构示意图，如图4所示，压盖式保护套7包括通过连接单元连接的含孔垫圈和圆形盖帽，使用螺栓4将微型逆变器2与边框结构3固定连接前，先将螺栓4的一头穿过含孔垫圈，再塞入边框结构3的腰型孔6，最后进行与微型逆变器2的连接。压盖式保护套7可保护螺栓4的头部不凸出，避免螺栓4的头部金属对包装进行磨损以及划手等问题。

进一步地，图5为微型逆变器2的结构示意图，微型逆变器2包括逆变器本体8，逆变器本体8的相邻两边分别设置有两个安装位9，安装位9与腰型孔6一一对应，逆变器本体8的另外其中一边设置有正负极MC4连接器10和交流输出端11，安装位9为8～10mm长的设置有螺孔的柱状凸起，从而确保安装完微型逆变器2后其底部与边框结构3的对应安装面预留约8～10mm空隙，可确保微型逆变器2在终端使用过程中更好的进行散热，避免了光伏组件因局部长时间过热而导致的发电量下降问题。

进一步地，图6为线卡13的结构示意图，如图6所示线卡13包括底部平面和卡扣，卡扣为半弧形板材，卡扣的一端与底部平面固定连接，另一端与所述底部平面构成V型卡口，方便线缆5卡入的同时安装后不易滑出。

本实用新型的工作原理为通过微型逆变器2将直流电直接转换成交流电，可实现每块组件都具备MPPT(最大功率点跟踪)功能、组件单独控制安全可靠性能更优、可实现组件级监控，IBC背接触电池组件与微型逆变器2进行安装连接，形成一体化智能光伏组件。可更好的将微型逆变器2融入光伏组件中，减少系统端再次安装微型逆变器工序，从而节约人工成本以及安装后效果的提升。另一方面，通过优选IBC背接触电池组件，相较常规PERC、TOPCon、HJT等双面焊接电池光伏组件，正面不存在栅线及焊带，同时通过优化线缆5和线卡13布局，减少线卡5使用数量，简化线缆5线路，优化了整个光伏组件的外观效果。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IBC背接触电池智能光伏组件，包括电池组件(1)和微型逆变器(2)，其特征在于，

所述电池组件(1)包括边框结构(3)，

所述微型逆变器(2)与所述边框结构(3)通过螺栓(4)固定连接；

所述微型逆变器(2)与所述电池组件(1)通过线缆(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述边框结构(3)设置有6～8mm厚的腔体。

3.根据权利要求2所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述边框结构(3)的框角两侧分别设置有两个腰型孔(6)，所述腰型孔(6)靠近电池组件(1)的背面侧。

4.根据权利要求3所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，所述腰型孔(6)均配套设置有螺栓(4)和压盖式保护套(7)。

5.根据权利要求4所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述压盖式保护套(7)包括通过连接单元连接的含孔垫圈和圆形盖帽。

6.根据权利要求3所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述微型逆变器(2)包括逆变器本体(8)，所述逆变器本体(8)的相邻两边分别设置有两个安装位(9)，所述安装位(9)与所述腰型孔(6)一一对应，所述逆变器本体(8)的另外其中一边设置有正负极MC4连接器(10)和交流输出端(11)。

7.根据权利要求6所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述安装位(9)为8～10mm长的设置有螺孔的柱状凸起。

8.根据权利要求6所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述电池组件(1)的中部靠近两侧的位置均设置有光伏组件接线盒(12)，两个所述光伏组件接线盒(12)分别通过一根线缆(5)与所述正负极MC4连接器(10)连接。

9.根据权利要求8所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

两根所述线缆(5)中第一线缆长于第二线缆，所述第二线缆垂直连接光伏组件接线盒(12)和正负极MC4连接器(10)，所述第一线缆经两次弯折分为平行段和重合段，重合段与所述第二线缆贴合并通过多个线卡(13)一同固定于组件安装面，平行段与两个所述光伏组件接线盒(12)平行并通过多个线卡(13)固定于组件安装面，第一线缆的两个弯折处分别通过线卡(13)固定于组件安装面。

10.根据权利要求9所述的一种IBC背接触电池智能光伏组件，其特征在于，

所述线卡(13)包括底部平面和卡扣，所述卡扣为半弧形板材，卡扣的一端与底部平面固定连接，另一端与所述底部平面构成V型卡口。