JP2023049726A - Solar battery module and photovoltaic power generation system - Google Patents

Solar battery module and photovoltaic power generation system Download PDF

Info

Publication number
JP2023049726A
JP2023049726A JP2021159649A JP2021159649A JP2023049726A JP 2023049726 A JP2023049726 A JP 2023049726A JP 2021159649 A JP2021159649 A JP 2021159649A JP 2021159649 A JP2021159649 A JP 2021159649A JP 2023049726 A JP2023049726 A JP 2023049726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
module
solar
string
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021159649A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
親扶 岡本
Chikao Okamoto
守孝 中村
Moritaka Nakamura
明守 国江
Akimori Kunie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2021159649A priority Critical patent/JP2023049726A/en
Publication of JP2023049726A publication Critical patent/JP2023049726A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

To provide a solar battery module and a photovoltaic power generation system capable of enhancing a filling factor of cells to a module area without using a dummy cell in a corner module.SOLUTION: In a solar battery module M1, a plurality of solar battery cells C are respectively connected in series to configure a plurality of cell groups CG. The plurality of cell groups CG are respectively connected by intermediate electrode wirings La to configure a plurality of strings S. The plurality of strings S are connected in parallel with each other. The solar battery cell C is a division cell. The numbers of cells in columns of the cell groups CG are all different. A difference in the number of cells in the column between the adjacent cell groups CG is not constant.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびそれを用いた太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a solar cell module and a solar power generation system using the same.

近年の太陽電池モジュールでは、分割セルを用いたものが主流となってきている(例えば、特許文献1)。ここでの分割セルとは、標準サイズのセル(太陽電池用ウェハ1枚分のセル、フルセルともいう)を分割した小型のセルを指し、例えば、フルセルを半分に分割したハーフセルが挙げられる。ハーフセルでは、セル1枚当たりの電流の電流値を、フルセルに対して半減させることができ、それだけ、太陽電池モジュールの電力損失を減少させることができる。 In recent years, solar cell modules using split cells have become mainstream (for example, Patent Document 1). A split cell here refers to a small cell obtained by splitting a standard size cell (a cell for one solar cell wafer, also referred to as a full cell), for example, a half cell obtained by splitting a full cell in half. In the half cell, the current value of the current per cell can be halved compared to the full cell, and the power loss of the solar cell module can be reduced accordingly.

複数のフルセルを直列接続して形成される太陽電池モジュールにおいて電流が10Aであるとすると、ハーフセルを用いた太陽電池モジュールにおいて同様の電流を得るには、複数のハーフセルを直列接続したストリングを2並列に接続する必要がある。すなわち、1つのストリングに5Aの電流が生じるため、2つのストリングを並列に接続することで10Aの電流が得られる。 Assuming that a solar cell module formed by connecting a plurality of full cells in series has a current of 10 A, in order to obtain a similar current in a solar cell module using half cells, two strings each having a plurality of half cells connected in series are connected in parallel. must be connected to That is, a current of 5A is generated in one string, so a current of 10A is obtained by connecting two strings in parallel.

太陽電池モジュールの一般的な使用形態は、屋根などの上に複数のモジュールを並べて互いに接続し、太陽光発電システムを構成することである。ここで、寄棟屋根などに太陽光発電システムを設置する場合、矩形モジュールと、多角形状(例えば、五角形状)のコーナーモジュールとが組み合わされる(例えば、特許文献2)。 A common usage pattern of solar cell modules is to arrange a plurality of modules on a roof or the like and connect them to each other to form a photovoltaic power generation system. Here, when installing a photovoltaic power generation system on a hipped roof or the like, a rectangular module and a polygonal (for example, pentagonal) corner module are combined (for example, Patent Document 2).

特開2020-98931号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-98931 特許第2017-112175号公報Patent No. 2017-112175

太陽電池発電システムにおいて、矩形モジュールとコーナーモジュールとを接続する場合、各モジュールの出力特性を揃える必要がある。セルを階段状に配置するコーナーモジュールでは、出力特性を揃えるためにセル数を調整し、セルを配置しない領域が広くなると、モジュール面積に対するセルの充填率が低く見え、美観を損ねるといった問題がある。 In a solar cell power generation system, when connecting rectangular modules and corner modules, it is necessary to match the output characteristics of each module. In a corner module where cells are arranged in a stepped pattern, if the number of cells is adjusted to match the output characteristics, and if the area where no cells are arranged is widened, the filling ratio of the cells relative to the module area will appear low, and this will spoil the appearance. .

特許文献2には、コーナーモジュールの空いたところ(セルを配置しない領域)にダミーセルを配置し、美観の低下を抑制したコーナーモジュールが開示されている。しかしながら、発電に寄与しないダミーセルを設けることはコスト面において不利となる。 Patent Literature 2 discloses a corner module in which a dummy cell is arranged in an empty space (an area in which no cell is arranged) of the corner module to suppress deterioration of aesthetic appearance. However, provision of dummy cells that do not contribute to power generation is disadvantageous in terms of cost.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コーナーモジュールにおいてダミーセルを用いずに、モジュール面積に対するセルの充填率を高くすることができる太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a solar cell module and a solar power generation system capable of increasing the cell filling rate with respect to the module area without using dummy cells in the corner modules. aim.

上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様である太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルがそれぞれ直列に接続されて複数のセル群が構成され、該複数のセル群がそれぞれ中間電極配線によって接続されて複数のストリングが構成され、該複数のストリングが並列に接続され、前記太陽電池セルは分割セルであり、前記セル群の列におけるセル数は全て異なっており、隣り合う前記セル群の列におけるセル数の差は一定ではないことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a solar cell module according to a first aspect of the present invention includes a plurality of solar cells connected in series to form a plurality of cell groups, and the plurality of cell groups each A plurality of strings are connected by intermediate electrode wirings, the plurality of strings are connected in parallel, the solar cells are divided cells, and the number of cells in each column of the cell group is all different and adjacent to each other. It is characterized in that the difference in the number of cells in the columns of the cell group is not constant.

上記の構成によれば、コーナーモジュールにおいて、モジュール面積に対するセルの充填率を高くすることができ、太陽電池モジュールの美観を向上させることができる。 According to the above configuration, in the corner module, the cell filling rate with respect to the module area can be increased, and the appearance of the solar cell module can be improved.

また、上記太陽電池モジュールでは、隣り合う前記セル列のセル数の差は、フルセル1枚分以内である構成とすることができる。 Further, in the above solar cell module, the difference in the number of cells between the adjacent cell rows may be within one full cell.

上記の構成によれば、セルが設置されない領域において、フルセル1枚分を超えるような大きなスペースが生じることを防止でき、太陽電池モジュールの美観をより向上させることができる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the generation of a large space exceeding one full cell in the area where no cell is installed, and it is possible to further improve the appearance of the solar cell module.

また、上記太陽電池モジュールでは、隣り合う前記セル列のセル数の差の違いは、フルセル1枚分より小さい構成とすることができる。 Further, in the above solar cell module, the difference in the number of cells between the adjacent cell rows can be smaller than that of one full cell.

上記の構成によれば、セル群の各列において生じるセルが設置されない領域を均等なスペースに近付けることができ、太陽電池モジュールの美観をより向上させることができる。 According to the above configuration, the areas in each row of the cell group where no cells are installed can be brought closer to a uniform space, and the appearance of the solar cell module can be further improved.

また、上記の課題を解決するために、本発明の第2の態様である太陽電池モジュールは、階段状に形成された複数のセル列を有しているとともに、複数の太陽電池セルがそれぞれ直列に接続されて複数のセル群が構成され、該複数のセル群がそれぞれ中間電極配線によって接続されて複数のストリングが構成され、該複数のストリングが並列に接続され、前記太陽電池セルは分割セルであり、前記セル列の少なくとも1つでは途中でストリングの切り替えが行われており、ストリングの切り替えが行われている前記セル列では、当該セル列の途中においてストリングの端部に接続される端部電極配線が配置されていることを特徴としている。 Further, in order to solve the above problems, a solar cell module according to a second aspect of the present invention has a plurality of cell rows formed in a stepped shape, and a plurality of solar cells each arranged in series. a plurality of cell groups are configured by connecting the plurality of cell groups by intermediate electrode wirings to configure a plurality of strings, the plurality of strings are connected in parallel, and the solar cells are divided cells In at least one of the cell strings, the string is switched in the middle, and in the cell string in which the string is switched, the end connected to the end of the string in the middle of the cell string It is characterized in that the electrode wiring is arranged.

また、上記太陽電池モジュールは、前記各ストリングにおけるセル数が同じである構成とすることができる。 Further, the solar cell module may be configured such that each string has the same number of cells.

上記の構成によれば、各ストリングにおける電圧を同じにすることができ、異なるストリング間での逆流の発生を回避することができ、電力損失を効果的に防止することができる。 According to the above configuration, the voltage in each string can be the same, the occurrence of reverse current between different strings can be avoided, and power loss can be effectively prevented.

また、上記の課題を解決するために、本発明の第3の態様である太陽光発電システムは、コーナーモジュールと矩形モジュールとを組み合わせてなる太陽光発電システムであって、前記コーナーモジュールは上記記載の太陽電池モジュールであることを特徴としている。 Further, in order to solve the above problems, a solar power generation system according to a third aspect of the present invention is a solar power generation system comprising a combination of corner modules and rectangular modules, wherein the corner modules are the above-described is characterized by being a solar cell module of

また、上記太陽光発電システムでは、前記コーナーモジュールと前記矩形モジュールとは、同一種類の分割セルを用いている構成とすることができる。 Further, in the photovoltaic power generation system, the corner module and the rectangular module can be configured to use the same type of divided cells.

上記の構成によれば、コーナーモジュールと前記矩形モジュールとで同一種類の分割セルを用いることで、太陽光発電システム全体での美観を向上させることができる。 According to the above configuration, by using the same type of divided cells for the corner modules and the rectangular modules, the appearance of the entire photovoltaic power generation system can be improved.

本発明の太陽電池モジュールおよび太陽光発電システムは、コーナーモジュールにおいて、モジュール面積に対するセルの充填率を高くすることができ、美観を向上させることができるといった効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The solar cell module and solar power generation system of this invention can raise the filling rate of the cell with respect to a module area in a corner module, and it is effective in improving an aesthetic appearance.

実施の形態1の太陽電池モジュールの例を概略的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing an example of a solar cell module according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1の太陽電池モジュールの変形例を概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing a modification of the solar cell module of Embodiment 1; 実施の形態2の太陽電池モジュールの例を概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of a solar cell module according to Embodiment 2; 実施の形態3の太陽光発電システムにおけるコーナーモジュールと矩形モジュールとの配置例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an example of arrangement of corner modules and rectangular modules in a photovoltaic power generation system according to Embodiment 3;

〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[Embodiment 1]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same parts are given the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1は、本実施の形態に係る太陽電池モジュールM1の例を概略的に示す平面図である。太陽電池モジュールM1は、直角の角部および直角以外の角度の角部を有する多角形状(本例では五角形状)のコーナーモジュールであり、階段状に形成された複数のセル列を有して構成されている。尚、図1に示す太陽電池モジュールM1においては、極性が反転するように構成されていてもよい。 FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a solar cell module M1 according to this embodiment. The solar cell module M1 is a polygonal (pentagonal in this example) corner module having right-angled corners and non-right-angled corners, and is composed of a plurality of cell rows formed in steps. It is Note that the solar cell module M1 shown in FIG. 1 may be configured so that the polarities are reversed.

太陽電池モジュールM1は、互いに並列に接続された2つのストリング、すなわち第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)を備えている。第1ストリングS(1)は、複数のセル群CG(1,1)~CG(1,n1)(n1は2以上の整数)を備えている。第2ストリングS(2)は、複数のセル群CG(2,1)~CG(2,n2)(n2は2以上の整数)を備えている。図1に示す太陽電池モジュールM1では、n1=2、n2=4である。尚、図1の構成では、それぞれのセル群CGは互いに異なるセル列を構成しており、セル群CGとセル列とが1対1に対応している。 The solar cell module M1 comprises two strings connected in parallel, namely a first string S(1) and a second string S(2). The first string S(1) includes a plurality of cell groups CG(1,1) to CG(1,n1) (n1 is an integer of 2 or more). The second string S(2) includes a plurality of cell groups CG(2,1) to CG(2,n2) (n2 is an integer equal to or greater than 2). In the solar cell module M1 shown in FIG. 1, n1=2 and n2=4. In the configuration of FIG. 1, each cell group CG constitutes a different cell string, and the cell group CG and the cell string are in one-to-one correspondence.

第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)における各セル群は、それぞれ中間電極配線La(バスバー)によって接続されている。第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)のそれぞれにおいて、太陽電池セルCは直列に接続されている。尚、中間電極配線Laとは、同一ストリングに含まれるセル群CGの端部同士を接続する電極配線である。 Each cell group in the first string S(1) and the second string S(2) is connected by an intermediate electrode wiring La (bus bar). In each of the first string S(1) and the second string S(2), the solar cells C are connected in series. The intermediate electrode wiring La is an electrode wiring that connects the ends of the cell groups CG included in the same string.

より具体的には、第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)において、太陽電池セルCは、所定の列設方向Xに列設されている。第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)は、直交方向Yに並設されている。第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)のそれぞれにおいては、セル群CG(1,1)~CG(1,n1),CG(2,1)~CG(2,n2)が直交方向Yに並設されている。セル群CG(1,1)~CG(1,n1),CG(2,1)~CG(2,n2)の少なくとも一方側に接続される端部電極配線Lb(バスバー)は、列設方向Xにおける少なくとも一方側の端部に設けられている。図1に示す例ではセル群CG(1,1)~CG(1,n1),CG(2,1)~CG(2,n2)の両側に接続される端部電極配線Lbが列設方向Xにおける片側(X1)の端部に設けられている。尚、端部電極配線Lbとは、各ストリングの端部に接続される電極配線である。 More specifically, the solar cells C are arranged in a row in a predetermined row direction X in the first string S(1) and the second string S(2). The first string S(1) and the second string S(2) are arranged side by side in the orthogonal direction Y. As shown in FIG. In each of the first string S(1) and the second string S(2), cell groups CG(1,1) to CG(1,n1) and CG(2,1) to CG(2,n2) are They are arranged side by side in the orthogonal direction Y. The end electrode wiring Lb (bus bar) connected to at least one side of the cell groups CG(1,1) to CG(1,n1) and CG(2,1) to CG(2,n2) is arranged in the row direction. It is provided at the end on at least one side of X. In the example shown in FIG. 1, the end electrode wiring lines Lb connected to both sides of the cell groups CG(1,1) to CG(1,n1) and CG(2,1) to CG(2,n2) are arranged in the row direction. It is provided at the end of one side (X1) of X. The end electrode wiring Lb is an electrode wiring connected to the end of each string.

図1に示す例では、セル群CG(1,1)の端部電極配線Lbとセル群CG(2,n2)の端部電極配線Lbとが陰極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。セル群CG(1,n1)とセル群CG(2,1)との端部電極配線Lbが陽極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。これにより、太陽電池モジュールM1における第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)が並列接続となる。 In the example shown in FIG. 1, the end electrode wiring Lb of the cell group CG (1, 1) and the end electrode wiring Lb of the cell group CG (2, n2) are connected to the cathode (not shown). Connected. The end electrode wiring Lb of the cell group CG(1,n1) and the cell group CG(2,1) is connected to the anode connection electrode wiring (not shown). As a result, the first string S(1) and the second string S(2) in the solar cell module M1 are connected in parallel.

本実施の形態では、太陽電池モジュールM1における太陽電池セルCは、160mm角程度の大きさの太陽電池セル(フルセル)基板を2分割したものを例示している。すなわち、分割後の太陽電池セルCは、全体として160mm×80mm角程度の大きさに形成されたハーフセルとなっている。尚、各太陽電池セルCの具体的構成や、セル群CG(1,1)~CG(1,n1),CG(2,1)~CG(2,n2)内での太陽電池セルCの接続構成について公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 In this embodiment, the solar cell C in the solar cell module M1 is exemplified by dividing a solar cell (full cell) substrate having a size of about 160 mm square into two. That is, the photovoltaic cell C after division is a half cell having a size of about 160 mm×80 mm square as a whole. In addition, the specific configuration of each solar cell C, and the solar cells C in the cell groups CG (1, 1) to CG (1, n1) and CG (2, 1) to CG (2, n2) Since the connection configuration is well known, detailed description is omitted here.

太陽電池モジュールM1では、一方の第1ストリングS(1)における太陽電池セルCのセル数と、他方の第2ストリングS(2)における太陽電池セルCのセル数とが等しくされている。図1に示す例では第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)のそれぞれのセル数は、何れも22枚である。このように、第1ストリングS(1)および第2ストリングS(2)において、太陽電池セルCのセル数を等しくすることで、一方のストリングS(1)と他方のストリングS(2)とで電圧を同じにすることができる。これにより、一方のストリングS(1)と他方のストリングS(2)との間での逆流の発生を回避することができ、電力損失を効果的に防止することができる。 In the solar cell module M1, the number of solar cells C in one first string S(1) is equal to the number of solar cells C in the other second string S(2). In the example shown in FIG. 1, each of the first string S(1) and the second string S(2) has 22 cells. In this way, by equalizing the number of solar cells C in the first string S(1) and the second string S(2), one string S(1) and the other string S(2) can have the same voltage. As a result, the occurrence of backflow between the string S(1) and the string S(2) can be avoided, and power loss can be effectively prevented.

また、太陽電池モジュールM1は6列のセル列を有しているが、それぞれのセル列においてセル数は全て異なっており、かつ、直交方向Yに沿ってセル数が単調に変化するように階段状に配置されている。具体的には、セル群CG(1,1)におけるセル数は12枚、セル群CG(1,n1)は10枚、セル群CG(2,1)は8枚、セル群CG(2,2)は6枚、セル群CG(2,3)は5枚、セル群CG(2,n2)は3枚となっている。尚、本実施の形態1では、太陽電池モジュールM1においてセル群CGとセル列とが1対1に対応しているため、各セル群CGのセル数を各セル列のセル数の意味でも用いている。 In addition, the solar cell module M1 has six cell rows, but the number of cells is different in each cell row, and the number of cells changes stepwise along the orthogonal direction Y monotonically. arranged in a shape. Specifically, the cell group CG(1,1) has 12 cells, the cell group CG(1,n1) has 10 cells, the cell group CG(2,1) has 8 cells, and the cell group CG(2,1) has 8 cells. 2) has 6 sheets, cell group CG(2,3) has 5 sheets, and cell group CG(2,n2) has 3 sheets. In the first embodiment, since the cell group CG and the cell row correspond one-to-one in the solar cell module M1, the number of cells in each cell group CG is also used to mean the number of cells in each cell row. ing.

また、太陽電池モジュールM1において、隣り合うセル列のセル数の差は一定ではない。具体的には、セル群CG(2,2)とセル群CG(2,3)とのセル数の差は1枚であるが、それ以外の隣り合うセル列のセル数の差は2枚である。 Moreover, in the solar cell module M1, the difference in the number of cells between adjacent cell rows is not constant. Specifically, the difference in the number of cells between the cell group CG(2,2) and the cell group CG(2,3) is 1, but the difference in the number of cells between adjacent cell rows is 2. is.

太陽電池セルCが階段状に配置されるコーナーモジュールでは、多角形のモジュール面に対してセルを効率よく敷き詰め、美観の低下を抑制することが求められる。さらに、コーナーモジュールにおいて複数のストリングが並列に接続される場合には、各ストリングにおける電圧を揃える(すなわち、各ストリングにおけるセル数を揃える)必要がある。隣り合うセル列のセル数の差は一定にせず、変化させることにより、多角形のモジュール面の形状に応じてセルを効率よく敷き詰めることができる。 In the corner module in which the solar cells C are arranged in a stepped pattern, it is required to effectively cover the polygonal module surface with the cells to suppress deterioration of the aesthetic appearance. Furthermore, when a plurality of strings are connected in parallel in a corner module, it is necessary to align the voltages in each string (that is, align the number of cells in each string). By changing the difference in the number of cells between adjacent cell rows instead of making it constant, the cells can be efficiently laid out according to the shape of the polygonal module surface.

本実施の形態1に係る太陽電池モジュールM1では、隣り合うセル列のセル数の差は一定ではなく、全てのセル列においてセル数が異なる(セル数が同じ数となるセル列が生じない)ように配置することで、モジュール面積に対するセルの充填率を高くすることができ、美観を向上させることができる。また、全てのセル列においてセル数が異なるため、多角形モジュールの斜辺とセル列端部のセルCとの距離を小さくすることができ、モジュール面積に対するセルの充填率が高くなり、モジュールの出力を高めることができる。 In the solar cell module M1 according to Embodiment 1, the difference in the number of cells between adjacent cell rows is not constant, and the number of cells is different in all the cell rows (there are no cell rows with the same number of cells). By arranging in such a manner, the filling rate of the cells with respect to the module area can be increased, and the appearance can be improved. In addition, since the number of cells is different in all cell rows, the distance between the oblique side of the polygonal module and the cell C at the end of the cell row can be made small, and the cell filling rate with respect to the module area increases, and the output of the module increases. can increase

より好適条件として、太陽電池モジュールM1では、隣り合うセル列のセル数の差は、最大でフルセル1枚分(ハーフセル2枚)以内とされている。また、隣り合うセル列のセル数の差の違いは、フルセル1枚分より小さくされる。図1の例では、隣り合う列のセル数の差は、多い箇所でハーフセル2枚、少ない箇所(セル群CG(2,2)とセル群CG(2,3)との間)でハーフセル1枚であるため、セル数の差の違いはハーフセル1枚となっている。さらに、セル数の差の異なる箇所は、セル列の並び方向(直交方向Y)において端部側ではなく内側とされている。図1の例では、隣り合う列のセル数の差の異なる箇所はセル群CG(2,2)とセル群CG(2,3)との間とされている。これにより、隣り合うセル列のセル数の差が一定でない場合でも、セル数の差の違いが目立ちにくくなり、モジュール面積に対するセルの充填率を高くすることができ、美観を向上させることができる。 As a more preferable condition, in the solar cell module M1, the difference in the number of cells between adjacent cell rows is at most one full cell (two half cells) or less. Also, the difference in the number of cells between adjacent cell rows is made smaller than one full cell. In the example of FIG. 1, the difference in the number of cells in adjacent columns is two half-cells at a large number and one half-cell at a small number (between cell group CG(2,2) and cell group CG(2,3)). Since the number of cells is one, the difference in the number of cells is one half cell. Further, the locations where the difference in the number of cells is different are not on the end side but on the inner side in the direction in which the cell rows are arranged (the orthogonal direction Y). In the example of FIG. 1, the location where the difference in the number of cells in adjacent columns is different is between the cell group CG(2,2) and the cell group CG(2,3). As a result, even if the difference in the number of cells between adjacent cell rows is not constant, the difference in the number of cells becomes less noticeable, and the filling rate of the cells with respect to the module area can be increased, thereby improving the appearance. .

また、太陽電池モジュールM1において、セル数が最も少ないセル列におけるセル数は、隣り合うセル列のセル数の差の最大枚数よりも大きいことが好ましい。図1の例では、セル数が最も少ないセル列はセル群CG(2,n2)である、そのセル数は3枚である。一方で、隣り合うセル列のセル数の差は最大で2枚である。このようなセル配置により、太陽電池モジュールM1では、セル充填率が高く見える。 In addition, in the solar cell module M1, the number of cells in the cell row having the smallest number of cells is preferably larger than the maximum difference between the numbers of cells in adjacent cell rows. In the example of FIG. 1, the cell row with the smallest number of cells is the cell group CG (2, n2), which has three cells. On the other hand, the maximum difference in the number of cells between adjacent cell columns is two. With such a cell arrangement, the solar cell module M1 appears to have a high cell filling rate.

図2は、本実施の形態に係る太陽電池モジュールM1の変形例を概略的に示す平面図である。図2の例では、図1の例に対して、第2ストリングS(2)の極性が反転するように太陽電池セルCが配置されている。また、図2に示す例では、セル群CG(1,1)の端部電極配線Lbとセル群CG(2,1)の端部電極配線Lbとが陰極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。セル群CG(1,n1)の端部電極配線Lbとセル群CG(2,n2)の端部電極配線Lbとが陽極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。尚、図1の例に対して、第1ストリングS(1)の極性が反転するように太陽電池セルCが配置されていてもよい。 FIG. 2 is a plan view schematically showing a modification of solar cell module M1 according to the present embodiment. In the example of FIG. 2, the solar cells C are arranged such that the polarity of the second string S(2) is reversed with respect to the example of FIG. In the example shown in FIG. 2, the end electrode wiring Lb of the cell group CG(1,1) and the end electrode wiring Lb of the cell group CG(2,1) are cathode connection electrode wirings (not shown). ). The end electrode wiring Lb of the cell group CG(1, n1) and the end electrode wiring Lb of the cell group CG(2, n2) are connected to the anode connection electrode wiring (not shown). Note that the solar cells C may be arranged such that the polarity of the first string S(1) is reversed with respect to the example of FIG.

〔実施の形態2〕
実施の形態1では、太陽電池セルCとしてハーフセルを用いた太陽電池モジュールM1を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものでなく、太陽電池セルCとして他の分割セルを使用することもできる。本実施の形態2では、太陽電池セルCとして1/3セルを用いた太陽電池モジュールM2を例示する。図3は、本実施の形態に係る太陽電池モジュールM2の例を概略的に示す平面図である。
[Embodiment 2]
In Embodiment 1, the solar cell module M1 using half cells as the solar cells C is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and other split cells can be used as the solar cells C. FIG. In Embodiment 2, a solar cell module M2 using ⅓ cells as the solar cells C is illustrated. FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of a solar cell module M2 according to this embodiment.

太陽電池モジュールM2は、互いに並列に接続された3つのストリング、すなわち第1ストリングS(1)、第2ストリングS(2)および第3ストリングS(3)を備えている。第1ストリングS(1)は、複数のセル群CG(1,1)~CG(1,n1)(n1は2以上の整数)を備えている。第2ストリングS(2)は、複数のセル群CG(2,1)~CG(2,n2)(n2は2以上の整数)を備えている。第3ストリングS(3)は、複数のセル群CG(3,1)~CG(3,n3)(n3は2以上の整数)を備えている。図1に示す太陽電池モジュールM2では、n1=2、n2=2、n3=3である。 The solar cell module M2 comprises three strings connected in parallel, namely a first string S(1), a second string S(2) and a third string S(3). The first string S(1) includes a plurality of cell groups CG(1,1) to CG(1,n1) (n1 is an integer of 2 or more). The second string S(2) includes a plurality of cell groups CG(2,1) to CG(2,n2) (n2 is an integer equal to or greater than 2). The third string S(3) includes a plurality of cell groups CG(3,1) to CG(3,n3) (n3 is an integer of 2 or more). In the solar cell module M2 shown in FIG. 1, n1=2, n2=2, and n3=3.

セル群CG(1,1)~CG(1,n1),CG(2,1)~CG(2,n2),CG(3,1)~CG(3,n3)は、それぞれ中間電極配線La(バスバー)によって接続されている。これらのセル群において、太陽電池セルCは直列に接続されている。 Cell groups CG (1, 1) to CG (1, n1), CG (2, 1) to CG (2, n2), and CG (3, 1) to CG (3, n3) each have an intermediate electrode wiring La (busbar). In these cell groups, the solar cells C are connected in series.

図3に示す例では、セル群CG(1,n1)の端部電極配線Lb、セル群CG(2,n2)の端部電極配線Lbおよびセル群CG(3,n3)の端部電極配線Lbが陰極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。セル群CG(1,1)、セル群CG(2,1)およびセル群CG(3,1)の端部電極配線Lbが陽極の接続用電極配線(図示せず)に接続される。これにより、太陽電池モジュールM2における第1ストリングS(1)、第2ストリングS(2)および第3ストリングS(3)が並列接続となる。図3に示す例では第1ストリングS(1)、第2ストリングS(2)および第3ストリングS(3)のそれぞれのセル数は、何れも24枚である。また、図3の例に対し、第1ストリングS(1)、第2ストリングS(2)および第3ストリングS(3)の何れかにおいて、極性が反転するように太陽電池セルCが配置されていてもよい。 In the example shown in FIG. 3, the end electrode wiring Lb of the cell group CG (1, n1), the end electrode wiring Lb of the cell group CG (2, n2), and the end electrode wiring of the cell group CG (3, n3) Lb is connected to a cathode connection electrode wiring (not shown). The end electrode wirings Lb of the cell group CG(1,1), the cell group CG(2,1) and the cell group CG(3,1) are connected to the anode connection electrode wiring (not shown). As a result, the first string S(1), the second string S(2) and the third string S(3) in the solar cell module M2 are connected in parallel. In the example shown in FIG. 3, each of the first string S(1), the second string S(2) and the third string S(3) has 24 cells. 3, the solar cells C are arranged such that the polarities are reversed in any one of the first string S(1), the second string S(2) and the third string S(3). may be

このように、太陽電池セルCとしてフルセルを1/m(mは2以上の自然数)に分割した分割セルを用いる場合、m個のストリングを並列接続した太陽電池モジュールにおいて、フルセルを1直列に接続して形成される太陽電池モジュールと同じ電流を得ることができる。 In this way, when a split cell obtained by dividing a full cell into 1/m (m is a natural number of 2 or more) is used as the solar cell C, in a solar cell module in which m strings are connected in parallel, the full cells are connected in series. It is possible to obtain the same current as a solar cell module formed by

コーナーモジュールでは、太陽電池セルCが階段状に配置されるため、1つのセル群が1つのセル列に対応する構成では、各ストリングのセル数を揃えることは容易ではない。モジュールにおけるセル充填率を高くしようとする場合には尚更である。これに対し、図3の太陽電池モジュールM2では、1つのセル列に複数のセル群が含まれることを許容し、セル列の途中でストリングを切り替える構成を採用している。具体的には、図3における右から2列目のセル列では、第1ストリングS(1)に属するセル群CG(1,n1)と第2ストリングS(2)に属するセル群CG(2,1)とが含まれ、第1ストリングS(1)から第2ストリングS(2)への切り替えが行われている。尚、図3の例では、途中でストリングの切り替えが行われているセル列は1列のみであるが、途中でストリングの切り替えが行われているセル列が2列以上あってもよい。 In the corner module, since the solar cells C are arranged stepwise, it is not easy to match the number of cells in each string in a configuration in which one cell group corresponds to one cell row. This is even more so when trying to increase the cell filling factor in the module. On the other hand, the solar cell module M2 of FIG. 3 adopts a configuration in which a plurality of cell groups are allowed to be included in one cell row, and strings are switched in the middle of the cell row. Specifically, in the second cell row from the right in FIG. 3, the cell group CG (1, n1) belonging to the first string S(1) and the cell group CG (2 , 1) and a switch is made from the first string S(1) to the second string S(2). In the example of FIG. 3, the number of cell columns whose strings are switched midway is only one, but there may be two or more cell columns whose strings are switched midway.

また、セル列の途中でストリングの切り替えを行う場合、このセル列におけるストリングの切り替え箇所では、セル列の途中において、1セル分の面積を用いて端部電極配線Lbの配置を行っており、これによって各ストリングのセル数を揃えることが容易となっている。また、途中でストリングの切り替えが行われており、途中で端部電極配線Lbが配置されているセル列では、端部電極配線Lbの配置領域も見かけ上のセル数として数えるものとする。すなわち、図3における右から2列目のセル列では、実際に配置されている太陽電池セルCの数は15個であるが、このセル列におけるセル数は16個として数えられる。 Further, when strings are switched in the middle of a cell row, the end electrode wiring Lb is arranged using an area of one cell in the middle of the cell row at the string switching point in the cell row. This facilitates matching the number of cells in each string. In addition, in a cell row in which the string is switched in the middle and the end electrode wiring Lb is arranged in the middle, the arrangement area of the end electrode wiring Lb is also counted as the apparent number of cells. That is, in the second cell row from the right in FIG. 3, the number of actually arranged solar cells C is 15, but the number of cells in this cell row is counted as 16.

〔実施の形態3〕
本実施の形態3では、コーナーモジュールと矩形モジュールとの組み合わせにて構成される太陽光発電システムの例について説明する。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, an example of a photovoltaic power generation system configured by combining corner modules and rectangular modules will be described.

図4は、太陽光発電システムにおけるコーナーモジュールであ太陽電池モジュールM1と矩形モジュールである太陽電池モジュールM3との配置例を示す平面図である。尚、本実施の形態3に係る太陽光発電システムにおいて使用されるコーナーモジュールおよび矩形モジュールのそれぞれの枚数や配置レイアウトは特に限定されるものではない。但し、太陽光発電システムに使用される各モジュールは互いに直列に接続されるものであり、各モジュールにおけるシステム電流が同じ電流(例えば10A)に揃えられる必要がある。 FIG. 4 is a plan view showing an arrangement example of a solar cell module M1 that is a corner module and a solar cell module M3 that is a rectangular module in a photovoltaic power generation system. The number of corner modules and rectangular modules used in the photovoltaic power generation system according to the third embodiment and the layout layout thereof are not particularly limited. However, each module used in the photovoltaic power generation system is connected in series with each other, and the system current in each module needs to be the same current (for example, 10 A).

図4に示される太陽電池モジュールM3は、太陽電池セルCとしてハーフセルを用いているものであり、複数のハーフセルを直列接続してなるストリングを2並列に接続してもちいている。尚、太陽電池モジュールM3内でのストリングや電極配線の配置レイアウトに関しては、詳細な説明は省略する。 The solar cell module M3 shown in FIG. 4 uses half cells as the solar cells C, and uses two strings, each of which is formed by connecting a plurality of half cells in series, connected in parallel. A detailed description of the layout of the strings and electrode wiring in the solar cell module M3 will be omitted.

太陽光発電システムにおいて、矩形モジュールでハーフセルを用いる場合、コーナーモジュールにおいてもハーフセルを用いれば、太陽光発電システムにおける美観を向上させることができ好ましい。尚、この点についてはハーフセルに限定されるものではなく、矩形モジュールとコーナーモジュールとで使用する太陽電池セルの種類を同じにすることが好ましい。例えば、矩形モジュールとコーナーモジュールとで、使用する太陽電池セルがどちらも1/3セルである構成であってもよい。 In a photovoltaic power generation system, when half cells are used in rectangular modules, it is preferable to use half cells in corner modules as well, because the appearance of the photovoltaic power generation system can be improved. In this regard, it is preferable to use the same type of solar cells for the rectangular module and the corner module, without being limited to half cells. For example, the rectangular module and the corner module may both use ⅓ solar cells.

但し、本発明はこれに限定されるものではなく、矩形モジュールとコーナーモジュールとで使用する太陽電池セルが異なっていてもよい。例えば、コーナーモジュールがハーフセルを用いるものであって、矩形モジュールがフルセルを用いるものであってもよい。尚、この場合でもコーナーモジュールと矩形モジュールとで電流は揃える必要があるため、コーナーモジュールではハーフセルの2並列とし、矩形モジュールではフルセルの1直列とする必要がある。 However, the present invention is not limited to this, and the rectangular module and the corner module may use different solar cells. For example, the corner modules may use half cells and the rectangular modules may use full cells. Even in this case, the corner module and the rectangular module must have the same current flow, so the corner module must have two half cells in parallel, and the rectangular module must have one full cell in series.

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 The embodiments disclosed this time are exemplifications in all respects and are not grounds for restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not to be interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the claims. In addition, all changes within the meaning and range of equivalence to the claims are included.

C 太陽電池セル
CG セル群
La 中間電極配線
Lb 端部電極配線
M1~M3 太陽電池モジュール
S ストリング
C Solar battery cell CG Cell group La Intermediate electrode wiring Lb End electrode wiring M1 to M3 Solar battery module S String

Claims (7)

階段状に形成された複数のセル列を有しているとともに、複数の太陽電池セルがそれぞれ直列に接続されて複数のセル群が構成され、該複数のセル群がそれぞれ中間電極配線によって接続されて複数のストリングが構成され、該複数のストリングが並列に接続され、
前記太陽電池セルは分割セルであり、
前記セル列におけるセル数は全て異なっており、
隣り合う前記セル列におけるセル数の差は一定ではないことを特徴とする太陽電池モジュール。
It has a plurality of cell rows formed stepwise, and a plurality of solar cells are connected in series to form a plurality of cell groups, and the plurality of cell groups are connected by intermediate electrode wirings. a plurality of strings are configured by connecting the plurality of strings in parallel;
The solar cell is a split cell,
the numbers of cells in the cell columns are all different,
A solar cell module, wherein a difference in the number of cells between adjacent cell rows is not constant.
請求項1に記載の太陽電池モジュールであって、
隣り合う前記セル列のセル数の差は、フルセル1枚分以内であることを特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to claim 1,
A solar cell module, wherein the difference in the number of cells between the adjacent cell rows is within one full cell.
請求項1または2に記載の太陽電池モジュールであって、
隣り合う前記セル列のセル数の差の違いは、フルセル1枚分より小さいことを特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to claim 1 or 2,
A solar cell module, wherein a difference in the number of cells between adjacent cell rows is smaller than that of one full cell.
階段状に形成された複数のセル列を有しているとともに、複数の太陽電池セルがそれぞれ直列に接続されて複数のセル群が構成され、該複数のセル群がそれぞれ中間電極配線によって接続されて複数のストリングが構成され、該複数のストリングが並列に接続され、
前記太陽電池セルは分割セルであり、
前記セル列の少なくとも1つでは途中でストリングの切り替えが行われており、ストリングの切り替えが行われている前記セル列では、当該セル列の途中においてストリングの端部に接続される端部電極配線が配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
It has a plurality of cell rows formed stepwise, and a plurality of solar cells are connected in series to form a plurality of cell groups, and the plurality of cell groups are connected by intermediate electrode wirings. a plurality of strings are configured by connecting the plurality of strings in parallel;
The solar cell is a split cell,
A string is switched in the middle of at least one of the cell rows, and in the cell row in which the string is switched, an end electrode wiring is connected to an end of the string in the middle of the cell row. A solar cell module, characterized in that is arranged.
請求項1から4の何れか1項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記各ストリングにおけるセル数が同じであることを特徴とする太陽電池モジュール。
The solar cell module according to any one of claims 1 to 4,
A solar cell module, wherein the number of cells in each string is the same.
コーナーモジュールと矩形モジュールとを組み合わせてなる太陽光発電システムであって、
前記コーナーモジュールは請求項1から5の何れか1項に記載の太陽電池モジュールであることを特徴とする太陽光発電システム。
A photovoltaic power generation system comprising a combination of corner modules and rectangular modules,
A photovoltaic power generation system, wherein the corner module is the photovoltaic module according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の太陽光発電システムであって、
前記コーナーモジュールと前記矩形モジュールとは、同一種類の分割セルを用いていることを特徴とする太陽光発電システム。
The solar power generation system according to claim 6,
The solar power generation system, wherein the corner module and the rectangular module use the same type of divided cells.
JP2021159649A 2021-09-29 2021-09-29 Solar battery module and photovoltaic power generation system Pending JP2023049726A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159649A JP2023049726A (en) 2021-09-29 2021-09-29 Solar battery module and photovoltaic power generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159649A JP2023049726A (en) 2021-09-29 2021-09-29 Solar battery module and photovoltaic power generation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023049726A true JP2023049726A (en) 2023-04-10

Family

ID=85801813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021159649A Pending JP2023049726A (en) 2021-09-29 2021-09-29 Solar battery module and photovoltaic power generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023049726A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11374139B2 (en) Patterned photovoltaic cell arrangements in solar module laminations
US20130192657A1 (en) Enhanced System and Method for Matrix Panel Ties for Large Installations
US9490381B2 (en) Photovoltaic device, photovoltaic system, and vehicle including photovoltaic device
Kajihara et al. Model of photovoltaic cell circuits under partial shading
US20100032004A1 (en) Solar systems that include one or more shade-tolerant wiring schemes
US20080210286A1 (en) Parallel and virtual parallel interconnection of solar cells in solar panels
JPH10270739A (en) Solar battery array and solar power generating device using the same
US20130068277A1 (en) Photovoltaic module and photovoltaic module array
US6635817B2 (en) Solar cell array having lattice or matrix structure and method of arranging solar cells and panels
JP2023049726A (en) Solar battery module and photovoltaic power generation system
EP3345221B1 (en) Solar array module system with passive switching
US20130240012A1 (en) Photovoltaic system
CN210866210U (en) Photovoltaic module
CN212625610U (en) Photovoltaic assembly with odd number of strings
KR20200029251A (en) Solar cell module with half-cut cell
JP2015516113A (en) Solar cell module and method for manufacturing such a module
EP3058596B1 (en) Assembly of photovoltaic cells and fabrication thereof
JP4216370B2 (en) Connection method of solar cell module
CN111863999A (en) Solar cell module
CN108235788B (en) Improved solar array component system for generating electrical power
US20240056024A1 (en) Photovoltaic module and a method of manufacturing the same
CN117276378B (en) Solar cell array and splicing method thereof
CN210607287U (en) Photovoltaic module
KR20230017615A (en) Solar photovoltaic module
JP2005191186A (en) Solar cell module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240321