CN219874070U - 一种光伏组件和用于光伏组件上的接地结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件和用于光伏组件上的接地结构。该用于光伏组件上的接地结构包括：包括接地环、接地线、接地端子和接地线盒；其中，接地环用于与光伏组件的铝边框导通连接，铝边框上设置有组件接地孔，组件接地孔连接组件接地线实现接地；接地端子焊接于光伏组件的铝背板表面；接地线用于连接接地环和接地端子；接地线盒固定于光伏组件的铝背板表面并且设置在接地端子外围以对接地端子进行封装。该用于光伏组件上的接地结构能够使得铝背板发生漏电时，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患。

Description

一种光伏组件和用于光伏组件上的接地结构

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件和用于光伏组件上的接地结构。

背景技术

光伏行业的发展已到了后PERC(Passivated Emitter and Rear Cell，发射极和背面钝化电池)时代，N型光伏组件的市场占有率也迅猛提升。现有的N型光伏组件，无论TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)光伏组件还是HJT光伏组件(又称晶体硅异质结太阳能电池)，均不耐水气腐蚀，当遭遇水气腐蚀后，会降低光伏组件的发电性能。另一方面，由于光伏组件功率越来越高，发生热斑时，聚合物背板封装由于散热性能较差，会导致光伏组件升温，使背板融化，导致光伏组件的稳定性降低。

具有低水透和高导热性能的铝背板能满足N型光伏组件的阻水需求和散热需求，因此铝背板在N型单玻光伏组件上将得到大批量的应用。但是，由于铝材料的高导电性，若发生漏电现象，存在较高的安全隐患，如何避免光伏组件的铝背板漏电时造成的安全隐患是当前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种光伏组件和用于光伏组件上的接地结构，该用于光伏组件上的接地结构通过导通连接铝背板表面和铝边框并进行接地，使得发生漏电时，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种用于光伏组件上的接地结构，包括接地环、接地线、接地端子和接地线盒；其中，

接地环用于与光伏组件的铝边框导通连接，铝边框上设置有组件接地孔，组件接地孔连接组件接地线实现接地；

接地端子焊接于光伏组件的铝背板表面；

接地线用于连接接地环和接地端子；

接地线盒固定于光伏组件的铝背板表面并且设置在接地端子外围以对接地端子进行封装。

进一步地，接地环连接到组件接地孔。

进一步地，接地端子为线状导体或片状导体，片状导体包括圆环导体、圆片导体和方片导体。

进一步地，接地端子的材料为铜材料、铝材料、镀锡铜材料或者镀锡钢材料。

进一步地，接地结构还包括固定件，固定件用于将接地环与铝边框上的组件接地孔导通连接。

进一步地，接地结构还包括齿状垫片，齿状垫片的中间设置有圆孔，且外围设置有锯齿，齿状垫片位于铝边框和接地环之间，且齿状垫片中间的圆孔与组件接地孔相对应。。

第二方面，本实用新型实施例提供一种用于光伏组件上的接地结构，光伏组件上设置有与汇流条连接的光伏组件电流输出线盒，

接地线盒与光伏组件电流输出线盒的盒体复合连接。

第三方面，本实用新型实施例提供光伏组件，包括背板为铝背板的层压件、设置在层压件周围的铝边框和设置在铝背板上的接地结构，其中，

光伏组件的铝边框上设置有组件接地孔，组件接地孔上设置有接地的组件接地线；

接地结构为根据第一方面提供的接地结构；接地结构上的接地环与铝边框上的组件接地孔导通连接，接地结构上的接地端子焊接于光伏组件的铝背板表面。

进一步地，接地结构的数量与铝边框上组件接地孔的数量一致。

进一步地，光伏组件上设置有与汇流条连接的光伏组件电流输出线盒，接地线盒和光伏组件电流输出线盒复合连接。

上述实用新型的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型实施例提供的方案，用于光伏组件上的接地结构通过导通连接铝背板表面和铝边框并进行接地，使得发生漏电时，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种用于光伏组件上的接地结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的又一种用于光伏组件上的接地结构的结构示意图；

图3a是本实用新型实施例的另一种用于光伏组件上的接地结构的俯视结构示意图；

图3b是图3a所示接地结构沿A-A方向的剖面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的再一种用于光伏组件上的接地结构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的一种在光伏组件的铝边框上设置组件接地孔后的示意图；

图6是本实用新型实施例的一种在光伏组件的铝背板表面固定接地线盒后的示意图；

图7是本实用新型实施例的一种在光伏组件的铝背板表面焊接接地端子、并对接地线盒进行灌封胶密封后的示意图；

图8是本实用新型实施例的一种对固定于光伏组件的铝背板表面的接地线盒覆盖接地线盒盖后的示意图；

图9是本实用新型实施例的一种将接地环、齿状垫片与光伏组件的铝边框上的组件接地孔进行固定后的示意图；

图10是本实用新型实施例的一种在光伏组件铝背板表面固定复合线盒的示意图；

图11是本实用新型实施例的一种将复合线盒的接地环与齿状垫片、光伏组件的铝边框上的组件接地孔进行固定后的示意图。

附图标记如下：

1---接地环；2---接地线；3---接地端子；4---接地线盒；

5---固定件；6---齿状垫片；7---铝边框；8---组件接地孔；

9---铝背板表面；10---光伏组件电流输出线盒；11---粘连胶；

12---灌封胶；13---接地线盒盖；

14---光伏组件电流输出线盒的电流输出端；15---组件接地线。

具体实施方式

现有技术中，为了满足光伏组件的背板对低水透和高导热性能需求，以提高光伏组件的发电性能和组件稳定性，通常用铝背板替代聚合物背板。但是由于铝材料的高导电性，若发生漏电现象，存在较高的安全隐患。

为了解决现有技术中光伏组件的铝背板漏电造成的安全隐患问题，需要实现铝背板的接地，本实用新型实施例提供的用于光伏组件的接地结构，通过导通连接铝背板表面和铝边框，由于铝边框在组件安装时本身就需要接地，通过本实用新型的接地结构，将铝背板与铝边框导通，使得铝背板发生漏电时，电流可以通过铝边框导向至地面，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患。

具体地，如图1-3所示，本实用新型第一实施例提供的一种用于光伏组件上的接地结构，包括接地环1、接地线2、接地端子3和接地线盒4；其中，

接地环1用于与光伏组件的铝边框7导通连接，铝边框7上设置有组件接地孔8，组件接地孔8连接组件接地线15实现接地；

接地端子3焊接于光伏组件的铝背板表面9；

接地线2用于连接接地环1和接地端子3；

接地线盒4固定于光伏组件的铝背板表面9并且设置在接地端子3外围以对接地端子3进行封装。

由于接地端子3焊接于光伏组件的铝背板表面，接地环1与光伏组件的铝边框7上的组件接地孔8进行导通连接，再经由与组件接地孔8连接的组件接地线15实现接地，当光伏组件的铝背板发生漏电现象后，接地端子3收集泄露的电流经由接地环1从铝边框7上的组件接地孔8将电流导向至地面，避免了漏电导致的安全隐患问题，提高了光伏组件的稳定性。通过接地线盒4对接地端子3进行封装的过程中，可以先将接地端子3焊接于光伏组件的铝背板表面9，然后在接地线盒4内部注入灌封胶12，然后再覆盖接地线盒盖13，以避免接地端子3与铝背板表面9形成的电流馈入点被水气腐蚀。

另外，接地环1与铝边框7上的组件接地孔8连接，可以减少铝边框上的孔数量，便于接地结构的安装。当然，接地环1还可以连接在铝边框7上除了组件接地孔8之外的其他位置处，只要接地环1实现与铝边框7电导通即可。

进一步地，接地端子3为线状导体或片状导体，所述片状导体包括圆环导体、圆片导体和方片导体。

如图1所示，接地端子3为线状导体，该线状导体焊接于光伏组件的铝背板表面9，形成电流馈入点，用于收集铝背板泄露的电流。

如图2所示，接地端子3为片状的圆环导体；如图3a、图3b所示，接地端子3为片状的方片导体。通过将线状导体替换为片状导体，可以增大接地端子3与铝背板表面9之间形成的电流馈入点的接触面积，进而减小铝背板表面9与接地端子3之间的接触电阻，进一步地降低漏电造成的安全隐患。

优选地，接地端子3的材料为铜材料、铝材料、镀锡铜材料或者镀锡钢材料。

进一步地，接地结构还包括固定件5，固定件5用于将接地环1与铝边框7上的组件接地孔8导通连接。

其中，固定件可以选用螺钉等，该固定件同时需要能够穿透铝边框7的表面氧化膜，以实现铝边框的电流导通接地。

进一步地，接地结构还包括齿状垫片6，齿状垫片6的中间设置有圆孔，且外围设置有锯齿，齿状垫片6位于铝边框7和接地环1之间，且齿状垫片6中间的圆孔与组件接地孔8相对应。。

若固定件5采用螺栓，由于其不具备尖端凸起部，不能穿透铝边框7的表面氧化膜，还可以增加一个齿状垫片6，该齿状垫片6用于穿透铝边框7的表面氧化膜。然后通过固定件5依次将接地环1、齿状垫片6与组件接地孔8进行固定连接，实现接地。

本实用新型实施例提供的方案，用于光伏组件上的接地结构通过导通连接铝背板表面和铝边框，由于铝边框一般接地，将铝背板与铝边框导通后，铝背板也接地，使得铝背板发生漏电时，电流可以通过铝背板导向至地面，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患。

根据本实用新型的第二实施例提供了一种用于光伏组件上的接地结构，具体地，如图4所示，光伏组件上设置有与汇流条连接的光伏组件电流输出线盒10，接地线盒4与光伏组件电流输出线盒10的盒体复合连接，其中，接地线盒4与本实用新型第一实施例提供的一致。

如图4所示，将第一实施例提供的接地结构的接地线盒4与光伏组件电流输出线盒10进行并排复合连接，且第一实施例提供的接地结构的接地环1与光伏组件电流输出线盒10的电流输出端14位于同一侧。通过上述设置，可以通过一次注塑成型制备完成接地结构和光伏组件电流输出线盒的加工，以便在光伏组件装配接地结构时，可以通过一次灌封胶的浇注完成盒体与铝背板表面的固定，且两个线盒可以共用一个线盒盖，提高了生产效率，降低了组件制造组装成本。

本实用新型实施例提供的方案，用于光伏组件上的接地结构通过导通连接铝背板表面和铝边框并进行接地，使得发生漏电时，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患；同时，将光伏组件电流输出线盒与接地结构进行复合连接，降低了光伏组件的制造成本。

根据本实用新型的第三实施例提供了一种光伏组件，具体地，如图5-11所示，包括背板为铝背板的层压件、设置在层压件周围的铝边框7和设置在铝背板上的接地结构；其中，

光伏组件的铝边框7上设置有组件接地孔8，组件接地孔8上设置有接地的组件接地线15；

接地结构为根据本实用新型的第一实施例提供的接地结构；该接地结构上的接地环1与铝边框7上的组件接地孔8导通连接，接地结构上的接地端子3焊接于光伏组件的铝背板表面9。

具体地，如图5-图9示出了光伏组件与接地结构的装配过程中各部件的示意图。首先，图5示出了在光伏组件的铝边框7上设置组件接地孔8，该组件接地孔8用于与接地结构的接地环1进行连接，并且该组件接地孔8还连接组件接地线15，将接地环1上传输的电流导通接地。图6所示，在接地结构的接地线盒4背部设置粘连胶11，以使得接地线盒4能够固定于光伏组件的铝背板表面9。接着将接地结构的接地端子3焊接于铝背板表面9，然后如图7所示，在接地线盒4的内部注入灌封胶12，以实现对接地端子3进行密封。进一步地，如图8所示，在接地线盒4上覆盖接地线盒盖13，避免接地端子3与铝背板表面9形成的电流馈入点被水气腐蚀。最后，如图9所示，通过齿状垫片6穿透铝边框7的表面氧化膜，以使得接地环1与铝边框7导通连接，并通过固定件5依次将接地环1、齿状垫片6与组件接地孔8进行固定连接，实现铝背板泄露的电流接地。

进一步地，接地结构的数量为多个，接地结构可以与铝边框7上的组件接地孔8的数量一致，从而可以设置在铝边框7上的组件接地孔8上。

通过设置在光伏组件的铝背板上设置多个接地结构，能够进一步避免铝背板漏电导致的安全隐患。

优选地，设置于光伏组件上的接地结构为本实用新型第二实施例提供的接地结构，将接地线盒4和光伏组件电流输出线盒10的盒体复合连接，并固定于光伏组件的铝背板表面9。

如图11所示，直接将复合连接的接地结构与光伏组件电流输出线盒同时固定于光伏组件的铝背板表面9。再通过齿状垫片6穿透铝边框7的表面氧化膜，以使得接地环1与铝边框7导通连接，并通过固定件5依次将接地环1、齿状垫片6与组件接地孔8进行固定连接，使得接地环1收集的泄露电流经由与组件接地孔8连接的组件接地线15导通接地。通过上述设置，简化了光伏组件的制造组装流程，降低了组件制造组装成本。

本实用新型实施例提供的方案，通过在光伏组件上组装接地结构，利用接地结构导通连接铝背板表面和铝边框，由于铝边框在组件安装时本身就需要接地，通过本实用新型的接地结构，将铝背板与铝边框导通，使得铝背板发生漏电时，电流可以通过铝背板导向至地面，实现电流接地，在保障光伏组件的发电性能和组件稳定性的同时，避免了由于铝背板漏电造成的安全隐患；同时，将光伏组件电流输出线盒与接地结构进行复合连接，降低了光伏组件的制造成本。

以上提供的介绍，只是用于帮助理解本实用新型的结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也同样属于本实用新型权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，包括接地环(1)、接地线(2)、接地端子(3)和接地线盒(4)；其中，

所述接地环(1)用于与光伏组件的铝边框(7)导通连接，所述铝边框(7)上设置有组件接地孔(8)，组件接地孔(8)连接组件接地线(15)实现接地；所述接地端子(3)焊接于所述光伏组件的铝背板表面(9)；

所述接地线(2)用于连接所述接地环(1)和所述接地端子(3)；

所述接地线盒(4)固定于所述光伏组件的铝背板表面(9)并且设置在所述接地端子(3)外围以对所述接地端子(3)进行封装。

2.根据权利要求1所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，所述接地环(1)连接到所述组件接地孔(8)。

3.根据权利要求1所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，

所述接地端子(3)为线状导体或片状导体，所述片状导体包括圆环导体、圆片导体和方片导体。

4.根据权利要求3所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，

所述接地端子(3)的材料为铜材料、铝材料、镀锡铜材料或者镀锡钢材料。

5.根据权利要求2所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，所述接地结构还包括固定件(5)，所述固定件(5)用于将所述接地环(1)与所述铝边框(7)上的组件接地孔(8)导通连接。

6.根据权利要求5所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，所述接地结构还包括齿状垫片(6)，所述齿状垫片(6)的中间设置有圆孔，且外围设置有锯齿，所述齿状垫片(6)位于所述铝边框(7)和所述接地环(1)之间，且所述齿状垫片(6)中间的圆孔与所述组件接地孔(8)相对应。

7.根据权利要求1所述的用于光伏组件上的接地结构，其特征在于，所述光伏组件上设置有与汇流条连接的光伏组件电流输出线盒(10)，

所述接地线盒(4)与所述光伏组件电流输出线盒(10)的盒体复合连接。

8.一种光伏组件，其特征在于，包括背板为铝背板的层压件、设置在所述层压件周围的铝边框(7)和设置在所述铝背板上的接地结构，其中，

所述光伏组件的铝边框(7)上设置有组件接地孔(8)，所述组件接地孔(8)上设置有接地的组件接地线(15)；

所述接地结构为根据权利要求1-7中任一项所述的接地结构；所述接地结构上的接地环(1)与所述铝边框(7)上的组件接地孔(8)导通连接，所述接地结构上的接地端子(3)焊接于所述光伏组件的铝背板表面(9)。

9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，

所述接地结构的数量与所述铝边框(7)上组件接地孔(8)的数量一致。

10.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件上设置有与汇流条连接的光伏组件电流输出线盒(10)，所述接地线盒(4)和光伏组件电流输出线盒(10)复合连接。