JP6802328B2 - Half cut module - Google Patents
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Description
本発明は、光起電力の技術分野に関し、特にハーフカットモジュールに関する。 The present invention relates to the technical field of photovoltaics, especially to half-cut modules.
標準仕様の太陽電池(即ち、正方形や角丸正方形の形状の太陽電池)を2等分に分割したセルは、ハーフカットセルと呼ばれる。例えば、125mm×125mmの太陽電池を2等分に分割して、125mm×62.5mmのハーフカットセルが2枚得られ、156mm×156mmの太陽電池を2等分に分割して、156mm×78mmのハーフカットセルが2枚得られる。したがって、ハーフカットセルを複数枚接続しパッケージしたモジュールは、ハーフカットモジュールと呼ばれる。現在、120枚(6列×20行)のハーフカットセルや144枚(6列×24行)のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールは市場で主流になっている。そのうち、バスバーの引き出し方によって、ハーフカットモジュールはセンター引出型とエッジ引出型とに分類され得る。 A cell obtained by dividing a standard-specification solar cell (that is, a solar cell having a square or rounded square shape) into two equal parts is called a half-cut cell. For example, a 125 mm × 125 mm solar cell is divided into two equal parts to obtain two 125 mm × 62.5 mm half-cut cells, and a 156 mm × 156 mm solar cell is divided into two equal parts to obtain 156 mm × 78 mm. You can get two half-cut cells. Therefore, a module in which a plurality of half-cut cells are connected and packaged is called a half-cut module. Currently, half-cut modules consisting of 120 (6 columns x 20 rows) half-cut cells and 144 (6 columns x 24 rows) half-cut cells are mainstream in the market. Among them, the half-cut module can be classified into a center drawer type and an edge drawer type depending on how the bus bar is pulled out.
センター引出型のハーフカットモジュールにおいては、ハーフカットセルは上下の2つの部分に分けられており、各部分はいずれも6列×10行のハーフカットセル(ハーフカットセルの数が120枚の場合)或いは6列×12行のハーフカットセル(ハーフカットセルの数が144枚の場合)を含む。上半の部分では、各列におけるハーフカットセルは直列接続されて6つの小さなストリングを形成し、この6つの小さなストリングは直列接続され1つの大きなストリングを形成し、同様に、下半の部分では、各列におけるハーフカットセルは直列接続されて6つの小さなストリングを形成し、この6つの小さなストリングは直列接続されて1つの大きなストリングを形成する。上下の2つの大きなストリングが並列接続されてセル回路を形成する。上下の2つの大きなストリングを並列接続するためのバスバーは、上半の部分と下半の部分の間、即ちモジュールのセンター位置にある。それに応じて、モジュールのバッキングプレートのセンター位置には開口穴が設けられており、バスバーが開口穴を通過してからジャンクションボックスに接続されて、ジャンクションボックスの中からモジュールの正負極ケーブルを引き出す。一般的に、ジャンクションボックスには、ジャンクションボックスに接続されているバスバーと並列接続されて、ホットスポット効果を防止若しくは軽減する、バイパスダイオードが配置されている。120枚のハーフカットセルで構成されるセンター引出型のハーフカットモジュールの電気回路模式図と裏面構造模式図は、図1(a)と図1(b)を参照可能である。図1(a)は、従来技術における120枚のハーフカットセルで構成されるセンター引出型のハーフカットモジュールの電気回路接続模式図(符号10はハーフカットセルを表し、ただし、長い方の横線はハーフカットセルの正極を、短い方の横線はハーフカットセルの負極を表し、符号11、12、13はバイパスダイオードを表す)であり、図1(b)は、従来技術における120枚のハーフカットセルで構成されるセンター引出型のハーフカットモジュールの裏面構造模式図(符号14、15、16はジャンクションボックスを表し、符号17、18は正負極ケーブルを表す)である。
In the center drawer type half-cut module, the half-cut cell is divided into two parts, upper and lower, and each part is a half-cut cell with 6 columns x 10 rows (when the number of half-cut cells is 120). ) Or 6 columns x 12 rows of half-cut cells (when the number of half-cut cells is 144). In the upper half part, the half-cut cells in each row are connected in series to form six small strings, the six small strings are connected in series to form one large string, and similarly in the lower half part. , The half-cut cells in each row are connected in series to form six small strings, and these six small strings are connected in series to form one large string. Two large strings, upper and lower, are connected in parallel to form a cell circuit. The busbar for connecting the upper and lower two large strings in parallel is located between the upper half and the lower half, that is, in the center position of the module. Correspondingly, an opening hole is provided at the center position of the backing plate of the module, and the bus bar is connected to the junction box after passing through the opening hole, and the positive / negative cable of the module is pulled out from the junction box. Generally, the junction box is provided with a bypass diode which is connected in parallel with the bus bar connected to the junction box to prevent or reduce the hot spot effect. A schematic diagram of the electric circuit and a schematic diagram of the back surface structure of the center drawer type half-cut module composed of 120 half-cut cells can be referred to with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1A is a schematic diagram of electrical circuit connection of a center-drawing type half-cut module composed of 120 half-cut cells in the prior art (reference numeral 10 represents a half-cut cell, where the longer horizontal line is The positive electrode of the half-cut cell, the shorter horizontal line represents the negative electrode of the half-cut cell, and
エッジ引出型のハーフカットモジュールにおいて、ハーフカットセルは6列(ハーフカットセルの数が120枚の場合、各列に20枚のハーフカットセルがあり、ハーフカットセルの数が144枚の場合、各列に24枚のハーフカットセルがある)に配列されており、各列におけるハーフカットセルは直列接続されて6つの小さなストリングを形成し、そして6つの小さなストリングは2つずつ並列接続されて3つの大きなストリングを形成し、最後に、3つの大きなストリングは直列接続されてセル回路を形成する。セル回路の正負極がモジュールのヘッドとテールである両側にあるので、電気回路設計の合理性を確保するために、別途モジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、このセル回路の正負極をモジュールの同一側(即ち、ハーフカットモジュールのヘッド部)に導かなければならない。ジャンクションボックスはモジュールのバッキングプレートのヘッド部の位置にあり、モジュールのヘッド部にあるバスバーは、バッキングプレートにおける対応の位置での開口穴を貫通してジャンクションボックスの中に接続され、ジャンクションボックスの中からモジュールの正負極ケーブルを引き出す。ジャンクションボックスの中には、ジャンクションボックスに接続されているバスバーと並列接続されるバイパスダイオードが配置されている。エッジ引出型のハーフカットモジュールの電気回路模式図と裏面構造模式図は、図2(a)と図2(b)を参照可能である。図2(a)は、従来技術における120枚のハーフカットセルで構成されるエッジ引出型のハーフカットモジュールの電気回路接続模式図(符号20はハーフカットセルを表し、ただし、長い方の横線はハーフカットセルの正極を、短い方の横線はハーフカットセルの負極を表し、符号21、22はバイパスダイオードを表し、符号23はモジュールをヘッドからテールまで貫通するバスバーを表す)であり、図2(b)は、従来技術における120枚のハーフカットセルで構成されるエッジ引出型のハーフカットモジュールの裏面構造模式図(符号24、25はジャンクションボックスを表し、符号26、27は正負極ケーブルを表す)である。
In the edge drawer type half-cut module, there are 6 rows of half-cut cells (when the number of half-cut cells is 120, there are 20 half-cut cells in each row, and when the number of half-cut cells is 144, (There are 24 half-cut cells in each row), the half-cut cells in each row are connected in series to form 6 small strings, and the 6 small strings are connected in parallel, two by two. Three large strings are formed, and finally the three large strings are connected in series to form a cell circuit. Since the positive and negative electrodes of the cell circuit are on both sides of the head and tail of the module, in order to ensure the rationality of the electric circuit design, one bus bar that penetrates the module from the head to the tail separately is used to make the positive and negative electrodes of this cell circuit. The negative electrode must be guided to the same side of the module (ie, the head of the half-cut module). The junction box is located at the head of the backing plate of the module, and the busbar at the head of the module is connected into the junction box through the opening hole at the corresponding position on the backing plate and inside the junction box. Pull out the positive and negative cables of the module from. A bypass diode connected in parallel with the bus bar connected to the junction box is arranged in the junction box. 2 (a) and 2 (b) can be referred to for the schematic diagram of the electric circuit and the schematic diagram of the back surface structure of the edge drawer type half-cut module. FIG. 2A is a schematic diagram of electrical circuit connection of an edge-drawing type half-cut module composed of 120 half-cut cells in the prior art (reference numeral 20 represents a half-cut cell, where the longer horizontal line is The positive electrode of the half-cut cell, the shorter horizontal line represents the negative electrode of the half-cut cell,
センター引出型のハーフカットモジュールも、エッジ引出型のハーフカットモジュールも、ある程度不都合な点がある。具体的には、センター引出型のハーフカットモジュールにおいて、モジュールのバッキングプレートのセンター位置に穴を開ける必要があり、このような設計では、開口穴への応力集中が大きくなって、それにより、モジュール全体としての機械的負荷能力が低下してしまい、さらにハーフカットモジュールの信頼性が低下してしまうことになる。エッジ引出型のハーフカットモジュールにおいて、モジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーを配置する必要があり、このような設計では、モジュールの電気回路設計の合理性が満たされているが、モジュールの面積が大きくなって、それにより、ハーフカットモジュールの変換効率が低下してしまうことになる。また、モジュールをヘッドからテールまで貫通するバスバーは、ハーフカットモジュールの対称性を破り、ハーフカットモジュールの見栄えに影響を与えてしまう。 Both the center-drawing type half-cut module and the edge-drawing type half-cut module have some inconveniences. Specifically, in a center-drawing half-cut module, it is necessary to make a hole in the center position of the backing plate of the module, and in such a design, the stress concentration in the opening hole becomes large, which causes the module. The mechanical load capacity as a whole is reduced, and the reliability of the half-cut module is further reduced. In an edge-drawing half-cut module, it is necessary to place one busbar that penetrates the module from head to tail, and such a design satisfies the rationality of the module's electrical circuit design, but the module. The area of the half-cut module becomes large, which reduces the conversion efficiency of the half-cut module. Also, the busbar that penetrates the module from the head to the tail breaks the symmetry of the half-cut module and affects the appearance of the half-cut module.
本発明は、従来技術の上述した欠点を解決するために、透明カバープレート、バッキングプレート、透明カバープレートとバッキングプレートとの間に配置されている複数の太陽電池ストリング、及びバッキングプレートに配置されているジャンクションボックスを含む、ハーフカットモジュールであって、
複数の太陽電池ストリングは並設されており、太陽電池ストリングのそれぞれはいずれも、直列接続されてハーフカットセルの短辺方向に並んでいる複数のハーフカットセルを含み、
太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、
各群における太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成し、隣り合う太陽電池ストリング群は、バスバーによって直列接続されて、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成し、
ジャンクションボックスは、セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、ジャンクションボックスの中に接続されて、ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出す、ハーフカットモジュールを提供する。
The present invention is arranged on a transparent cover plate, a backing plate, a plurality of solar cell strings arranged between the transparent cover plate and the backing plate, and a backing plate in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art. A half-cut module that includes a junction box
A plurality of solar cell strings are arranged side by side, and each of the solar cell strings includes a plurality of half-cut cells connected in series and arranged in the short side direction of the half-cut cell.
The number of solar cell strings is an integral multiple of 4, two solar cell strings are grouped together, the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction, and the solar cell strings in two adjacent groups are arranged. The positive and negative electrodes of are arranged in opposite directions.
The solar cell strings in each group are connected in parallel by a bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by a bus bar, and the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. Form a circuit,
The junction box is located on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected inside the junction box and the half-cut module from inside the junction box. We provide a half-cut module that draws out the positive and negative electrodes of.
本発明の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、太陽電池ストリングは、第1の太陽電池ストリング、第2の太陽電池ストリング、…、第4Nの太陽電池ストリングという並び順を有し、バスバーは、それぞれ、第1のヘッド部バスバー、第2のヘッド部バスバー、…、第N+1のヘッド部バスバーであるN+1本のヘッド部バスバーと、それぞれ、第1のテール部バスバー、第2のテール部バスバー、…、第Nのテール部バスバーであるN本のテール部バスバーとを含み、第1、第2の太陽電池ストリングの第1の端は第1のヘッド部バスバーによって、第4n−1〜第4n+2の太陽電池ストリングの第1の端は第n+1のヘッド部バスバーによって、第4N−1、第4Nの太陽電池ストリングの第1の端は第N+1のヘッド部バスバーによって接続されており(ただし、n=1、2、…、N−1)、第4m+1〜第4m+4の太陽電池ストリングの第2の端は第m+1のテール部バスバーによって接続されており(ただし、m=0、1、2、…、N−1)、ジャンクションボックスの数はN個であり、該N個のジャンクションボックスはそれぞれ、第1のジャンクションボックス、第2のジャンクションボックス、…、第Nのジャンクションボックスであり、そのうち、第kのジャンクションボックスは、バッキングプレートにおける第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーとに対応する位置に配置されており、第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーは、バッキングプレートを貫いて第kのジャンクションボックスへ接続されており(ただし、k=1、2、…、N)、ハーフカットモジュールの正負極は、それぞれ第1のジャンクションボックス、第Nのジャンクションボックスの中から引き出されており、Nは自然数である。 According to one aspect of the present invention, in such a half-cut module, the solar cell strings have the order of the first solar cell string, the second solar cell string, ..., The fourth N solar cell string, and the bus bar. Is a first head bus bar, a second head bus bar, ..., N + 1 head bus bars, which are N + 1 head bus bars, and a first tail bus bar and a second tail bus, respectively. Busbars, ..., N tail busbars, which are Nth tail busbars, are included, and the first end of the first and second solar cell strings is connected by the first head busbar to the 4n-1 to 4n-1. The first end of the 4n + 2 solar cell string is connected by the n + 1 head bus bar, and the first end of the 4N-1 and 4N solar cell strings is connected by the N + 1 head bus bar (however). , N = 1, 2, ..., N-1), the second end of the 4th m + 1 to 4m + 4 solar cell strings is connected by the tail bus bar of the m + 1 (however, m = 0, 1, 2). , ..., N-1), the number of junction boxes is N, and the N junction boxes are the first junction box, the second junction box, ..., the Nth junction box, respectively. , The kth junction box is arranged at a position corresponding to the kth head part bus bar and the k + 1th head part bus bar on the backing plate, and the kth head part bus bar and the k + 1th head part bus bar are arranged. It is connected to the kth junction box through the backing plate (however, k = 1, 2, ..., N), and the positive and negative electrodes of the half-cut module are of the first junction box and the Nth junction box, respectively. It is drawn from the inside, and N is a natural number.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、ハーフカットモジュールは、8つの太陽電池ストリングを含み、太陽電池ストリングのそれぞれは、15枚のハーフカットセルを含む、或いは、ハーフカットモジュールは、8つの太陽電池ストリングを含み、太陽電池ストリングのそれぞれは、18枚のハーフカットセルを含む。 According to another aspect of the invention, in such a half-cut module, the half-cut module comprises eight solar cell strings, each of which comprises 15 half-cut cells, or half-cut. The module contains eight solar cell strings, each of which contains 18 half-cut cells.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、ジャンクションボックスのそれぞれの中に、いずれもジャンクションボックスの中に接続されているヘッド部バスバーと並列接続されるバイパスダイオードが配置されている。 According to another aspect of the present invention, in such a half-cut module, a bypass diode connected in parallel with a head bus bar, each of which is connected to the junction box, is arranged in each of the junction boxes. There is.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、ハーフカットモジュールは、さらに、後板と前板と第1の接続板と固定板とからなるバックレールを含み、後板の上端と前板の上端は固定接続されており、第1の接続板は、後板と前板との間に配置されて、後板と前板にそれぞれ固定接続されており、後板、第1の接続板、及び前板の間には、ソーラーパネルブラケットが挿入されるための受入溝が形成されており、固定板は、前板の下端に配置されて、後板から離れる方向へ延びており、固定板にはボルト取付穴が設けられており、バックレールは、後板を介して、ハーフカットモジュールにおけるバッキングプレートに固定接続されている。 According to another aspect of the invention, in such a half-cut module, the half-cut module further includes a back rail consisting of a rear plate, a front plate, a first connecting plate and a fixing plate, and the upper end of the rear plate. And the upper end of the front plate are fixedly connected, and the first connection plate is arranged between the rear plate and the front plate, and is fixedly connected to the rear plate and the front plate, respectively. A receiving groove is formed between the connecting plate and the front plate for inserting the solar panel bracket, and the fixing plate is arranged at the lower end of the front plate and extends in a direction away from the rear plate. The fixing plate is provided with bolt mounting holes, and the back rail is fixedly connected to the backing plate in the half-cut module via the rear plate.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、バックレールは、さらに第2の接続板を含み、後板の上端は、第2の接続板を介して、前板の上端に接続されている。 According to another aspect of the present invention, in such a half-cut module, the back rail further includes a second connecting plate, the upper end of the rear plate via the second connecting plate to the upper end of the front plate. It is connected.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、前板と後板との間の夾角の範囲は3°〜5°である。 According to another aspect of the present invention, in such a half-cut module, the range of the angle between the front plate and the rear plate is 3 ° to 5 °.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、ソーラーパネルブラケットは、ウェブ板、第1のフランジ板、第2のフランジ板、及びフランジ辺を含み、第1のフランジ板、第2のフランジ板は、ウェブ板の2つの長辺のそれぞれに垂直に接続されており、第1のフランジ板、ウェブ板、及び第2のフランジ板はU型構造をなしており、フランジ辺は、第2のフランジ板の末端に垂直に接続されて、第1のフランジ板の方向に向かって延びており、第1の接続板と固定板はいずれも後板に対して垂直であり、第1の接続板の幅は第1のフランジ板の厚さ以上であり、第1の接続板と固定板との間の垂直距離は第1のフランジ板の高さ以下である。
According to another aspect of the invention, in such a half-cut module, the solar panel bracket comprises a web plate, a first flange plate, a second flange plate, and a flange side, the first flange plate, the first. The
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、バッキングプレートは、第1の対辺と第2の対辺とを含む矩形状をなしており、第1の対辺は、平行する2つの第1の辺を含み、第2の対辺は、平行する2つの第2の辺を含み、後板は、第3の対辺と第4の対辺とを含む矩形状をなしており、第3の対辺は、平行する2つの第3の辺を含み、第4の対辺は、平行する2つの第4の辺を含み、後板の第3の辺は、バッキングプレートの第1の辺に平行し、後板の第4の辺は、バッキングプレートの第2の辺に平行し、後板の第3の辺と第4の辺との比は、バッキングプレートの第1の辺と第2の辺との比に等しい。 According to another aspect of the present invention, in such a half-cut module, the backing plate has a rectangular shape including a first opposite side and a second opposite side, and the first opposite side has two parallel sides. The third opposite side includes the first side, the second opposite side includes two parallel second sides, and the rear plate has a rectangular shape including the third opposite side and the fourth opposite side. The opposite side contains two parallel third sides, the fourth opposite side contains two parallel fourth sides, and the third side of the rear plate is parallel to the first side of the backing plate. The fourth side of the rear plate is parallel to the second side of the backing plate, and the ratio of the third side to the fourth side of the rear plate is the first side and the second side of the backing plate. Is equal to the ratio with.
本発明の別の一側面によれば、かかるハーフカットモジュールにおいて、バックレールの数は4であり、該4つのバックレールは、第1の対辺の垂直二等分線に対して、また、第2の対辺の垂直二等分線に対して対称分布しており、バックレールのそれぞれの配置位置はいずれも以下の条件:H/5<h<H/4、B/5<b<B/4(ただし、Hはバッキングプレートの第1の辺の長さを、Bは、バッキングプレートの第2の辺の長さを表し、hは、バックレールとそれに最も近い第2の辺との間の距離を、bは、バックレールとそれに最も近い第1の辺との間の距離を表す)を満足する。 According to another aspect of the present invention, in such a half-cut module, the number of backrails is four, the four backrails with respect to the perpendicular bisector of the first opposite side and the first. It is symmetrically distributed with respect to the perpendicular bisector of the opposite side of 2, and the respective arrangement positions of the back rails are as follows: H / 5 <h <H / 4, B / 5 <b <B / 4 (where H represents the length of the first side of the backing plate, B represents the length of the second side of the backing plate, and h is between the back rail and the second side closest to it. Represents the distance between the back rail and the first side closest to it).
本発明で提供されるハーフカットモジュールにおける太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、ただし、太陽電池ストリングのそれぞれはいずれも、複数のハーフカットセルが直列接続されてなり、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、各群における太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成し、隣り合う太陽電池ストリング群は、バスバーによって直列接続されて、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成し、ジャンクションボックスは、セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、ジャンクションボックスの中に接続されて、ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出す。本発明で提供されるハーフカットモジュールは、その正負極がモジュールのエッジから引き出されることになるので、バッキングプレートのエッジにおいて穴を開けるだけでよく、従来のバッキングプレートのセンターに穴を開けるセンター引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、開口穴での応力を効果的に低減させて、さらに、モジュール全体としての機械的負荷能力を効果的に向上させることができる一方、本発明で提供されるハーフカットモジュールにおいて、セル回路の正負極は、ちょうどモジュールの同一側にあるので、従来のモジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要のあるエッジ引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、モジュールの面積を効果的に低減させて、さらに、モジュールの変換効率を効果的に向上させることができる。なお、従来のモジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要のあるエッジ引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、その構造が対称で見栄えがよい。即ち、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、信頼性が高く、変換効率が高く、また、見栄えがよいという特徴を持っている。 The number of solar cell strings in the half-cut module provided by the present invention is an integral multiple of 4, however, each of the solar cell strings consists of a plurality of half-cut cells connected in series to form a solar cell string. The positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in the two adjacent groups are arranged in opposite directions. The battery strings are connected in parallel by the bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by the bus bar to form a cell circuit in which the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. , The junction box is located on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected inside the junction box and half-cut from inside the junction box. Pull out the positive and negative electrodes of the module. Since the positive and negative sides of the half-cut module provided in the present invention are drawn from the edge of the module, it is only necessary to make a hole at the edge of the backing plate, and a center drawer for making a hole in the center of the conventional backing plate. Compared to the mold half-cut module, the half-cut module provided in the present invention effectively reduces the stress in the opening hole and also effectively improves the mechanical load capacity of the module as a whole. On the other hand, in the half-cut module provided in the present invention, the positive and negative sides of the cell circuit are exactly on the same side of the module, so that one bus bar that penetrates the conventional module from the head to the tail can be used for the cell circuit. Compared to the edge-drawing type half-cut module that needs to guide the positive and negative to the same side, the half-cut module provided by the present invention effectively reduces the area of the module and further improves the conversion efficiency of the module. It can be effectively improved. It should be noted that the half-cut provided in the present invention is compared with the edge-drawing type half-cut module which needs to guide the positive and negative electrodes of the cell circuit to the same side with one bus bar that penetrates the conventional module from the head to the tail. The module has a symmetrical structure and looks good. That is, the half-cut module provided by the present invention has the features of high reliability, high conversion efficiency, and good appearance.
以下の図面を参照して非限定的な実施例について行う詳細的な説明を見ることで、本発明の他の特徴、目的、及び利点がより明らかになる。 Other features, objectives, and advantages of the present invention will become more apparent by looking at the detailed description given for non-limiting examples with reference to the drawings below.
図面において同一又は類似の符号は、同一又は類似の部材を表す。 In the drawings, the same or similar reference numerals represent the same or similar members.
本発明をよりよく把握・解釈するために、以下に図面を参照しながら本発明をさらに詳しく説明する。 In order to better understand and interpret the present invention, the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
本発明は、透明カバープレート、バッキングプレート、透明カバープレートとバッキングプレートとの間に配置されている複数の太陽電池ストリング、及びバッキングプレートに配置されているジャンクションボックスを含む、ハーフカットモジュールであって、
複数の太陽電池ストリングは並設されており、ただし、太陽電池ストリングのそれぞれはいずれも、直列接続されてハーフカットセルの短辺方向に並んでいる複数のハーフカットセルを含み、
太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、ただし、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、
各群における太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成し、隣り合う太陽電池ストリング群は、バスバーによって直列接続されて、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成し、
ジャンクションボックスは、セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、ジャンクションボックスの中に接続されて、ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出す、ハーフカットモジュールを提供する。
The present invention is a half-cut module including a transparent cover plate, a backing plate, a plurality of solar cell strings arranged between the transparent cover plate and the backing plate, and a junction box arranged on the backing plate. ,
A plurality of solar cell strings are arranged side by side, but each of the solar cell strings includes a plurality of half-cut cells connected in series and arranged in the short side direction of the half-cut cell.
The number of solar cell strings is an integral multiple of 4, however, two solar cell strings are grouped together, the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction, and the sun in two adjacent groups. The positive and negative electrodes of the battery string are arranged in opposite directions.
The solar cell strings in each group are connected in parallel by a bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by a bus bar, and the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. Form a circuit,
The junction box is located on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected inside the junction box and the half-cut module from inside the junction box. We provide a half-cut module that draws out the positive and negative electrodes of.
以下、本発明で提供されるハーフカットモジュールの構成要素のそれぞれについて詳しく説明する。 Hereinafter, each of the components of the half-cut module provided in the present invention will be described in detail.
具体的に、ハーフカットモジュールは、上から順に、透明カバープレート、複数の太陽電池ストリング、及びバッキングプレートを含み、ただし、透明カバープレートと複数のストリングとの間、及び複数の太陽電池ストリングとバッキングプレートとの間は、封止膜で接着されている。好ましい一実施例において、透明カバープレートとバッキングプレートはいずれも強化ガラスで構成されている。ハーフカットモジュールは、さらに、バッキングプレートに配置されているジャンクションボックスを含む。 Specifically, the half-cut module includes, from top to bottom, a transparent cover plate, multiple solar cell strings, and a backing plate, provided between the transparent cover plate and the strings and backing with the solar cell strings. It is bonded to the plate with a sealing film. In one preferred embodiment, both the transparent cover plate and the backing plate are made of tempered glass. The half-cut module also includes a junction box located on the backing plate.
複数の太陽電池ストリングは、透明カバープレートとバッキングプレートとの間に並設されている。本実施例において、該複数の太陽電池ストリングはいずれも、等しい数の複数のハーフカットセルを直列接続させてなる。ただし、ハーフカットセルは、標準仕様の太陽電池をメイングリッドラインに垂直な方向に沿ってレーザーで2等分に分割して得られるものである。典型的には、125mm×125mmサイズの太陽電池を2等分に分割することで、125mm×62.5mmサイズのハーフカットセルが得られ、156mm×156mmサイズの太陽電池を2等分に分割することで、156mm×78mmサイズのハーフカットセルが得られる。各太陽電池ストリングにおける複数の太陽電池は、ハーフカットセルの短辺方向に沿って並んでおり、該複数の太陽電池ストリングは、ハーフカットセルの長辺方向に沿って並んでいる。 A plurality of solar cell strings are arranged side by side between the transparent cover plate and the backing plate. In this embodiment, each of the plurality of solar cell strings is formed by connecting a plurality of half-cut cells of the same number in series. However, the half-cut cell is obtained by dividing a standard-specification solar cell into two equal parts by a laser along a direction perpendicular to the main grid line. Typically, by dividing a 125 mm × 125 mm size solar cell into two equal parts, a 125 mm × 62.5 mm size half-cut cell is obtained, and a 156 mm × 156 mm size solar cell is divided into two equal parts. As a result, a half-cut cell having a size of 156 mm × 78 mm can be obtained. The plurality of solar cells in each solar cell string are arranged along the short side direction of the half-cut cell, and the plurality of solar cell strings are arranged along the long side direction of the half-cut cell.
本実施例において、太陽電池ストリングの数は4の整数倍、例えば、4つ、8つ、12個、16個などである。ただし、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における2つの太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されている。8つの太陽電池ストリングを例に挙げると、該8つの太陽電池ストリングの一端は、順に「正極」、「正極」、「負極」、「負極」、「正極」、「正極」、「負極」、「負極」であり、該8つの太陽電池ストリングの他端は、順に「負極」、「負極」、「正極」、「正極」、「負極」、「負極」、「正極」、「正極」である。 In this embodiment, the number of solar cell strings is an integral multiple of 4, for example, 4, 8, 12, 16, and so on. However, the solar cell strings are grouped into groups of two, the positive and negative electrodes of the two solar cell strings in each group are arranged in the same direction, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in the two adjacent groups are arranged in opposite directions. Has been done. Taking eight solar cell strings as an example, one end of the eight solar cell strings is, in order, "positive electrode", "positive electrode", "negative electrode", "negative electrode", "positive electrode", "positive electrode", "negative electrode", It is a "negative electrode", and the other ends of the eight solar cell strings are "negative electrode", "negative electrode", "positive electrode", "positive electrode", "negative electrode", "negative electrode", "positive electrode", and "positive electrode" in that order. is there.
各群における、正負極が互いに同方向に配置され配置されている2つの太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成する。太陽電池ストリングの数が4つであれば、太陽電池ストリング群の数は2つであり、太陽電池ストリングの数が8つであれば、太陽電池ストリング群の数は4つであり、以降もこれによって類推する。隣り合う太陽電池ストリング群の間には、バスバーによって直列接続されることでセル回路が形成されている。太陽電池ストリングの数は4の整数倍であるため、太陽電池ストリング群の数は2の整数倍であり、そうすると、セル回路の正負極がちょうどハーフカットモジュールの同一側にあるようになる。 In each group, the two solar cell strings in which the positive and negative electrodes are arranged in the same direction with each other are connected in parallel by a bus bar to form a solar cell string group. If the number of solar cell strings is four, the number of solar cell strings is two, if the number of solar cell strings is eight, the number of solar cell strings is four, and so on. By analogy with this. A cell circuit is formed by being connected in series by a bus bar between adjacent solar cell strings. Since the number of solar cell strings is an integral multiple of 4, the number of solar cell strings is an integral multiple of 2, so that the positive and negative electrodes of the cell circuit are exactly on the same side of the half-cut module.
モジュールのバッキングプレートには、セル回路の正負極と同一側にある開口穴が設けられている。ジャンクションボックスは、バッキングプレートにおける開口穴に対応する位置に配置されており、即ち、ジャンクションボックスは、ハーフカットモジュールの一方側にある。セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、開口穴を貫いて、ジャンクションボックスの中に接続されている。本実施例において、ジャンクションボックスは分離型のジャンクションボックスである。別の実施例において、ジャンクションボックスは一体型のジャンクションボックスであってもよい。ハーフカットモジュールの正負極は、正負極ケーブルによってジャンクションボックスの中から引き出される。 The backing plate of the module is provided with an opening hole on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit. The junction box is located in a position corresponding to the opening hole in the backing plate, i.e., the junction box is on one side of the half-cut module. The bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected to the inside of the junction box through the opening hole. In this embodiment, the junction box is a separate type junction box. In another embodiment, the junction box may be an integrated junction box. The positive and negative electrodes of the half-cut module are pulled out of the junction box by the positive and negative electrodes cables.
本発明で提供されるハーフカットモジュールにおける太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、そうすると、各群における太陽電池ストリングを並列接続させて太陽電池ストリング群を形成し、そして太陽電池ストリング群を直列接続させてセル回路を形成すると、該セル回路の正負極はちょうどハーフカットモジュールの同一側のエッジにあるようになる。ジャンクションボックスは、セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、バッキングプレートにおける開口穴を貫いてジャンクションボックスの中に接続され、ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出す。本発明で提供されるハーフカットモジュールは、その正負極がモジュールのエッジから引き出されることになるので、バッキングプレートのエッジで穴を開けるだけでよく、従来のバッキングプレートのセンターに穴を開けるセンター引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、開口穴での応力を効果的に低減させて、さらに、モジュール全体としての機械的負荷能力を効果的に向上させることができる一方、本発明で提供されるハーフカットモジュールにおいて、セル回路の正負極はちょうどモジュールの同一側にあるので、従来のエッジ引出型のハーフカットモジュールのように、別途モジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要がなく、モジュールの面積を効果的に低減させて、さらに、モジュールの変換効率を効果的に向上させることができる。なお、従来のモジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要のあるエッジ引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、その構造が対称で見栄えがよい。即ち、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、信頼性が高く、変換効率が高く、また、見栄えがよいという特徴を持っている。 The number of solar cell strings in the half-cut module provided by the present invention is an integral multiple of 4, two solar cell strings are grouped together, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction. The positive and negative electrodes of the solar cell strings in the two adjacent groups are arranged in opposite directions to each other, so that the solar cell strings in each group are connected in parallel to form a solar cell string group, and the solar cell string group is formed. When the cell circuits are connected in series, the positive and negative electrodes of the cell circuits are exactly on the same side edge of the half-cut module. The junction box is located on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected into the junction box through the opening hole in the backing plate and is connected to the junction. Pull out the positive and negative electrodes of the half-cut module from the box. Since the positive and negative sides of the half-cut module provided in the present invention are pulled out from the edge of the module, it is only necessary to make a hole at the edge of the backing plate, and a center drawer for making a hole in the center of the conventional backing plate. Compared to the mold half-cut module, the half-cut module provided in the present invention effectively reduces the stress in the opening hole and also effectively improves the mechanical load capacity of the module as a whole. On the other hand, in the half-cut module provided by the present invention, since the positive and negative sides of the cell circuit are exactly on the same side of the module, a separate module can be installed from the head to the tail like a conventional edge-drawing type half-cut module. It is not necessary to guide the positive and negative sides of the cell circuit to the same side with one penetrating bus bar, the area of the module can be effectively reduced, and the conversion efficiency of the module can be effectively improved. It should be noted that the half-cut provided in the present invention is compared with the edge-drawing type half-cut module which needs to guide the positive and negative electrodes of the cell circuit to the same side with one bus bar that penetrates the conventional module from the head to the tail. The module has a symmetrical structure and looks good. That is, the half-cut module provided by the present invention has the features of high reliability, high conversion efficiency, and good appearance.
以下、好ましい一実施例によって、本発明で提供されるハーフカットモジュールにおける太陽電池ストリング及びジャンクションボックスの具体的な接続方式について説明する。太陽電池ストリングの数を4N(ただし、Nが自然数である)個とする。該4N個の太陽電池ストリングは、第1の太陽電池ストリング、第2の太陽電池ストリング、…、第4Nの太陽電池ストリングという並び順を有する。それぞれの太陽電池ストリングにおける複数のハーフカットセルは、相互接続リボンによって直列接続されて、該太陽電池ストリングの両端において正負極が引き出され、ただし、太陽電池ストリングの両端をそれぞれ第1の端、第2の端と称する。本実施例において、バスバーは、それぞれ、第1のヘッド部バスバー、第2のヘッド部バスバー、…、第N+1のヘッド部バスバーであるN+1本のヘッド部バスバーと、それぞれ、第1のテール部バスバー、第2のテール部バスバー、…、第Nのテール部バスバーであるN本のテール部バスバーとを含む。そのうち、第1、第2の太陽電池ストリングの第1の端は第1のヘッド部バスバーによって、第4n−1〜第4n+2の太陽電池ストリングの第1の端は第n+1のヘッド部バスバーによって、第4N−1、第4Nの太陽電池ストリングの第1の端は第N+1のヘッド部バスバーによって接続されており(ただし、n=1、2、…、N−1)、第4m+1〜第4m+4の太陽電池ストリングの第2の端は第m+1のテール部バスバーによって接続されている(ただし、m=0、1、2、…、N−1)。本実施例において、ジャンクションボックスの数はN個であり、該N個のジャンクションボックスはそれぞれ、第1のジャンクションボックス、第2のジャンクションボックス、…、第Nのジャンクションボックスであり、そのうち、第kのジャンクションボックスは、バッキングプレートにおける第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーに対応する位置に配置されており、第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーは、バッキングプレートを貫いて第kのジャンクションボックスへ接続されている(ただし、k=1、2、…、N)。ハーフカットモジュールの正負極は、それぞれ第1のジャンクションボックス及び第Nのジャンクションボックスの中から引き出されている。 Hereinafter, a specific connection method of the solar cell string and the junction box in the half-cut module provided by the present invention will be described with reference to a preferred embodiment. Let the number of solar cell strings be 4N (where N is a natural number). The 4N solar cell strings have an order of a first solar cell string, a second solar cell string, ..., A fourth solar cell string. The plurality of half-cut cells in each solar cell string are connected in series by an interconnect ribbon, and positive and negative electrodes are pulled out at both ends of the solar cell string, except that both ends of the solar cell string are the first end and the first, respectively. Called the end of 2. In the present embodiment, the bus bars are the first head bus bar, the second head bus bar, ..., the N + 1 head bus bar which is the N + 1 head bus bar, and the first tail bus bar, respectively. , Second tail busbar, ..., N-tail busbar, which is the Nth tail busbar. Among them, the first end of the first and second solar cell strings is by the first head bus bar, and the first end of the 4n-1 to 4n + 2 solar cell strings is by the n + 1 head bus bar. The first ends of the 4N-1 and 4N solar cell strings are connected by the head bus bar of the N + 1 (however, n = 1, 2, ..., N-1), and the 4th m + 1 to 4m + 4 The second end of the solar cell string is connected by the tail busbar of the m + 1 (where m = 0, 1, 2, ..., N-1). In this embodiment, the number of junction boxes is N, and the N junction boxes are the first junction box, the second junction box, ..., The Nth junction box, and the kth The junction box of is arranged at a position corresponding to the kth head bus bar and the k + 1 head bus bar on the backing plate, and the k head bus bar and the k + 1 head bus bar penetrate the backing plate. Is connected to the kth junction box (however, k = 1, 2, ..., N). The positive and negative electrodes of the half-cut module are drawn out from the first junction box and the Nth junction box, respectively.
N=2を例に説明する。それぞれ本発明の具体的な一実施例によるハーフカットモジュールの表面構造模式図、及び裏面構造模式図である、図3(a)、図3(b)を参照されたい。図3(a)に示すように、透明カバープレート101の下には8つの太陽電池ストリングが配置されており、それぞれの太陽電池ストリングにおけるハーフカットセル100は、相互接続リボン(図示せず)によって直列接続されたものである。該8つの太陽電池ストリングは、左から右へ順に、第1の太陽電池ストリング、第2の太陽電池ストリング、…、第8の太陽電池ストリングである。第1〜第8の太陽電池ストリングの一端(以下は第1の端と称する)はそれぞれ、「正極」、「正極」、「負極」、「負極」、「正極」、「正極」、「負極」、「負極」であり、第1〜第8の太陽電池ストリングの他端(以下は第2の端と称する)はそれぞれ、「負極」、「負極」、「正極」、「正極」、「負極」、「負極」、「正極」、「正極」である。第1、第2の太陽電池ストリングの第1の端は第1のヘッド部バスバー102によって、第1〜第4の太陽電池ストリングの第2の端は第1のテール部バスバー105によって、第3〜第6の太陽電池ストリングの第1の端は第2のヘッド部バスバー103によって、第5〜第8の太陽電池ストリングの第2の端は第2のテール部バスバー106によって、第7、第8の太陽電池ストリングの第1の端は第3のヘッド部バスバー104によって接続されている。すると、第1、第2の太陽電池ストリングの間、第3、第4の太陽電池ストリングの間、第5、第6の太陽電池ストリングの間、第7、第8の太陽電池ストリングの間は並列接続されて、それぞれ第1の太陽電池ストリング群、第2の太陽電池ストリング群、第3の太陽電池ストリング群、第4の太陽電池ストリング群を形成するとともに、第1〜第4の太陽電池ストリング群の間は直列接続されて、セル回路を形成する。第1のヘッド部バスバー102はセル回路の正極を、第3のヘッド部バスバー104はセル回路の負極を引き出す。図3(a)に示すように、ハーフカットモジュールは2つのジャンクションボックスを含み、それぞれ第1のジャンクションボックス108、第2のジャンクションボックス109である。第1のジャンクションボックス108、第2のジャンクションボックス109はバッキングプレート107に配置されており、ただし、第1のジャンクションボックス108は、第3のヘッド部バスバー104と第2のヘッド部バスバー103との間に配置されており、第3のヘッド部バスバー104、第2のヘッド部バスバー103における隣り合う両端は、バッキングプレート107の開口穴を貫いて第1のジャンクションボックス108の2つの接続子に接続されており、第2のジャンクションボックス109は、第2のヘッド部バスバー103と第1のヘッド部バスバー102との間に配置されており、第2のヘッド部バスバー103、第1のヘッド部バスバー102における隣り合う両端は、バッキングプレート107の開口穴を貫いて第2のジャンクションボックス109の2つの接続子に接続されている。ハーフカットモジュールの正極ケーブル111は、第2のジャンクションボックス109の中から、ハーフカットモジュールの負極ケーブル110は、第1のジャンクションボックス108の中から引き出されている。
This will be described by taking N = 2 as an example. Please refer to FIGS. 3 (a) and 3 (b), which are a schematic view of the front surface structure and a schematic diagram of the back surface structure of the half-cut module according to a specific embodiment of the present invention, respectively. As shown in FIG. 3A, eight solar cell strings are arranged under the
好ましい一実施例において、ハーフカットモジュールは、120枚のハーフカットセルを含み、ただし、太陽電池ストリングの数は8つであり、それぞれの太陽電池ストリングはいずれも15枚のハーフカットセルを含み、即ち、ハーフカットセルは、8列×15行になるように配列されている、或いは、ハーフカットモジュールは、144枚のハーフカットセルを含み、ただし、太陽電池ストリングの数は8つであり、それぞれの太陽電池ストリングはいずれも18枚のハーフカットセルを含み、即ち、ハーフカットセルは、8列×18行になるように配列されている。ハーフカット太陽電池の長さを2a、幅をaとし、セルアレイにおける列の長さを該セルアレイの長さ、行の長さをセルアレイの幅と定義すると、上記の定義から、120枚のハーフカットセルで構成される8列×15行のセルアレイは、長さ=15a、幅=16a、アスペクト比=0.9375であり、144枚のハーフカットセルで構成される8列×18行のセルアレイは、長さ=18a、幅=16a、アスペクト比=1.125である。従来技術では、120枚のハーフカットセルで構成される6列×20行のセルアレイは、長さ=20a、幅=12a、アスペクト比=1.6667であり、144枚のハーフカットセルで構成される6列×24行のセルアレイは、長さ=24a、幅=12a、アスペクト比=2である。同じサイズのハーフカットセルで構成される場合に、8列×15行のセルアレイと6列×20行のセルアレイは、ハーフカットセルの数が同じではあるが、前者の方はアスペクト比が1に近く、同様に、8列×18行のセルアレイと6列×24行のセルアレイは、ハーフカットセルの数が同じではあるが、前者の方はアスペクト比が1に近いことが明らかである。ハーフカットモジュールのサイズがセルアレイのサイズと一致するので、同じサイズのハーフカットセルを利用する場合、本発明で提供される、120枚のハーフカットセルを8列×15行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュールは、従来技術における、120枚のハーフカットセルを6列×20行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュールより、アスペクト比が1に近く、同様に、本発明で提供される、144枚のハーフカットセルを8列×18行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュールは、従来技術における、144枚のハーフカットセルを6列×24行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュールより、アスペクト比が1に近い。ただし、本発明で提供される、120枚のハーフカットセルを8列×15行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュール、及び144枚のハーフカットセルを8列×18行になるように配列させて構成されるハーフカットモジュールは、そのアスペクト比の範囲が約0.95〜1.15である。同一の条件で(例えば同一のバスバーを用いるなど)、2つのハーフカットモジュールにおけるセルアレイの面積が同一であると、アスペクト比が1に近くなればなるほど、ハーフカットモジュールのモジュール面積が小さくなる。言い換えれば、同じサイズのハーフカットセルを利用する場合、本発明で提供される、120枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールは、そのモジュール面積が従来技術における、120枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールのモジュール面積より小さく、本発明で提供される、144枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールは、そのモジュール面積が従来技術における、144枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールのモジュール面積より小さい。電池パワーが同じである場合、モジュール面積が小さくなればなるほど、モジュールの変換効率が高くなる。したがって、本発明で提供される、120枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールは、その変換効率が従来技術における、120枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールの変換効率より高く、本発明で提供される、144枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールは、その変換効率が従来技術における、144枚のハーフカットセルで構成されるハーフカットモジュールの変換効率より高い。言い換えれば、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、モジュールの電気的性能パラメータが従来のモジュールと同様であることが確保された上で、より高い変換効率を有している。 In a preferred embodiment, the half-cut module comprises 120 half-cut cells, provided that the number of solar cell strings is eight, and each solar cell string comprises 15 half-cut cells. That is, the half-cut cells are arranged in 8 columns x 15 rows, or the half-cut module contains 144 half-cut cells, provided that the number of solar cell strings is eight. Each solar cell string contains 18 half-cut cells, i.e., the half-cut cells are arranged in 8 columns x 18 rows. If the length of the half-cut solar cell is 2a, the width is a, the length of the column in the cell array is defined as the length of the cell array, and the length of the row is defined as the width of the cell array, 120 half-cuts are defined from the above definition. The 8-column x 15-row cell array composed of cells has a length = 15a, width = 16a, and aspect ratio = 0.9375, and the 8-column x 18-row cell array composed of 144 half-cut cells is The length is 18a, the width is 16a, and the aspect ratio is 1.125. In the prior art, a 6-column x 20-row cell array composed of 120 half-cut cells has a length = 20a, a width = 12a, an aspect ratio = 1.6667, and is composed of 144 half-cut cells. The 6-column × 24-row cell array has a length = 24a, a width = 12a, and an aspect ratio = 2. When composed of half-cut cells of the same size, the 8-column x 15-row cell array and the 6-column x 20-row cell array have the same number of half-cut cells, but the former has an aspect ratio of 1. Similarly, the 8-column x 18-row cell array and the 6-column x 24-row cell array have the same number of half-cut cells, but it is clear that the former has an aspect ratio closer to 1. Since the size of the half-cut module matches the size of the cell array, when using half-cut cells of the same size, the 120 half-cut cells provided in the present invention are arranged so as to be 8 columns × 15 rows. The half-cut module configured in the same manner has an aspect ratio closer to 1 than the half-cut module configured by arranging 120 half-cut cells in 6 columns × 20 rows in the prior art. The half-cut module provided in the present invention, which is configured by arranging 144 half-cut cells in 8 columns × 18 rows, has 144 half-cut cells in 6 columns × 24 rows in the prior art. The aspect ratio is closer to 1 than the half-cut modules that are arranged so as to be. However, the half-cut module provided in the present invention, which is configured by arranging 120 half-cut cells in 8 columns × 15 rows, and 144 half-cut cells in 8 columns × 18 rows. The half-cut modules arranged in this way have an aspect ratio range of about 0.95 to 1.15. If the area of the cell array in the two half-cut modules is the same under the same conditions (for example, using the same bus bar), the closer the aspect ratio is to 1, the smaller the module area of the half-cut module. In other words, when using half-cut cells of the same size, the half-cut module composed of 120 half-cut cells provided in the present invention has a module area of 120 half-cut cells in the prior art. The half-cut module composed of 144 half-cut cells provided in the present invention, which is smaller than the module area of the half-cut module composed of, has a module area of 144 half-cut cells in the prior art. It is smaller than the module area of the composed half-cut module. When the battery power is the same, the smaller the module area, the higher the conversion efficiency of the module. Therefore, the conversion efficiency of the half-cut module composed of 120 half-cut cells provided in the present invention is higher than the conversion efficiency of the half-cut module composed of 120 half-cut cells in the prior art. The half-cut module composed of 144 half-cut cells provided in the present invention has a conversion efficiency higher than that of the half-cut module composed of 144 half-cut cells in the prior art. In other words, the half-cut module provided in the present invention has higher conversion efficiency, ensuring that the electrical performance parameters of the module are similar to those of conventional modules.
好ましい一実施例において、ジャンクションボックスのそれぞれの中に、いずれもホットスポット効果を防止若しくは軽減するために、ジャンクションボックスに接続されているヘッド部バスバーと並列接続されるバイパスダイオードが配置されている。ここでも図3(a)、図3(b)に示すハーフカットモジュールを例に説明し、第1のジャンクションボックス108には、第2のヘッド部バスバー103と第3のヘッド部バスバー104に並列接続されている、第1のバイパスダイオード(図示せず)が、第2のジャンクションボックス109には、第2のヘッド部バスバー103と第1のヘッド部バスバー102に並列接続されている、第2のバイパスダイオード(図示せず)が配置されている。バイパスダイオードが並列接続されているハーフカットモジュールの電気回路模式図は図3(c)に参照することができ、ただし、符号100は、ハーフカットセルを表し、ただし、長い方の横線はハーフカットセルの正極を、短い方の横線はハーフカットセルの負極を表し、符号108aは第2のバイパスダイオードを、符号109aは第1のバイパスダイオードを表す。
In one preferred embodiment, a bypass diode connected in parallel with the head bus bar connected to the junction box is arranged in each of the junction boxes in order to prevent or reduce the hot spot effect. Here, the half-cut modules shown in FIGS. 3A and 3B will be described as an example, and the
好ましい一実施例において、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、さらに、ハーフカットモジュールをソーラーパネルブラケットに固定するためのバックレールを含む。それぞれ、本発明の具体的な一実施例によるハーフカットモジュールにおけるバックレールの右側面図、左側面図、正面図、背面図、平面図、及び底面図である、図4(a)〜(f)を参照されたい。図面に示すように、バックレールは、後板200、前板201、第1の接続板202、及び固定板203を含み、後板200の上端と前板201の上端とは固定接続されており、第1の接続板202は、後板200と前板201との間に配置されて、後板200と前板201にそれぞれ固定接続されており、後板200、第1の接続板202、及び前板201の間には、ソーラーパネルブラケットが挿入されるための受入溝205が形成されており、固定板203は、前板201の下端に配置されて、後板200から離れる方向へ延びており、固定板203にはボルト取付穴206が設けられており、バックレールは、後板200を介して、ハーフカットモジュールにおけるバッキングプレートに固定接続されている。
In a preferred embodiment, the half-cut module provided in the present invention further includes a back rail for fixing the half-cut module to the solar panel bracket. 4 (a) to 4 (f) are a right side view, a left side view, a front view, a rear view, a plan view, and a bottom view of the back rail in the half-cut module according to a specific embodiment of the present invention, respectively. ). As shown in the drawing, the back rail includes the
より好ましくは、バックレールは、さらに第2の接続板204を含み、後板200の上端は、該第2の接続板204を介して、前板201の上端に固定接続されている。もちろん、後板200の上端は直接前板201の上端に固定接続されてもよい。
More preferably, the back rail further includes a second connecting
前板201の上端が第2の接続板204を介して後板200の上端に接続されている場合、前板201と後板200が平行して配置されても、一定の角度をもって配置されてもよい。好ましくは、前板201と後板200が一定の角度をもって配置されている。本明細書において、前板201と後板200が一定の角度をもって配置されるとは、前板201の上端と後板200の上端とを延長すると交差できることを意味し、それに基づいて、前板201と後板200との間の夾角とは、前板201の上端と後板200の上端とを延長して交わることでなす夾角を意味する。前板201と後板200との間を一定の角度にすると、前板201の下端と後板200の下端を開放状にすることができ、即ち、受入溝205を開放状にすることができ、すると、ソーラーパネルブラケットのフランジ板が受入溝205に挿入されやすくなる。前板201の上端と後板200の上端が直接固定接続されている場合、前板200と後板200との間に必ず夾角が形成される。好ましい一実施例において、前板201と後板200との間の夾角の範囲は、3°〜5°、例えば3°、4°、5°などである。
When the upper end of the
本発明は、バックレールに適するソーラーパネルブラケットについては、何らの制限もない。好ましい一実施例において、図5に示すように、ソーラーパネルブラケットは、ウェブ板301、第1のフランジ板302、第2のフランジ板303、及びフランジ辺304を含み、ただし、第1のフランジ板302と第2のフランジ板303は、ウェブ板301の2つの長辺のそれぞれに垂直に接続され、第1のフランジ板302と第2のフランジ板303は、ウェブ板301の同じ側にあることで、第1のフランジ板302、ウェブ板301、及び第2のフランジ板303はU型構造をなしている。第1のフランジ板302にはフランジ辺が配置されておらず、第2のフランジ板303の末端には、それに垂直に接続されて、第1のフランジ板302の方向に向かって延びているフランジ辺304が配置されている。バックレールと図5に示すソーラーパネルブラケットとを十分に固定するためには、バックレールにおける第1の接続板202を後板200に対して垂直に配置し、固定板203をも後板200に対して垂直に配置するとともに、第1の接続板202の幅を第1のフランジ板302の厚さ以上とし、また、第1の接続板202と固定板203との間の垂直距離を第1のフランジ板302の高さ以下とする。すると、バックレールをソーラーパネルブラケットに固定する際、ソーラーパネルブラケットにおける第1のフランジ板302を受入溝205に挿入すると、第1の接続板202の幅は第1のフランジ板302の厚さ以上であり、また、第1の接続板202と固定板203との間の垂直距離は第1のフランジ板302の高さ以下であるから、第1のフランジ板302と第1の接続板202(即ち、受入溝205の底部)との間に接触を生じさせることができ、さらに、引き続きボルトでバックレール固定板203とソーラーパネルブラケットウェブ板301とを締め付けると、第1のフランジ板302への第1の接続板202の作用力を生じさせ、バックレールとソーラーパネルブラケットとの間の締め付け性を確保することができる。特に、第1の接続板202と固定板203との間の垂直距離がちょうど第1のフランジ板302の高さに等しい場合、ソーラーパネルブラケットの第1のフランジ板302をバックレールの受入溝205に挿入すると、ソーラーパネルブラケットのウェブ板301と固定板203とがぴったりくっつくようになり、そうすると、固定板203におけるボルト取付穴206とウェブ板301における取付穴とが合わせやすくなり、さらに、ボルトの固定操作がしやすくなる。上記のソーラーパネルブラケットは好ましい実施形態にすぎず、他の実施例において、ソーラーパネルブラケットはU形鋼又はC形鋼などを用いることもできるが、簡潔さのため、ここで一々挙げることはしないが、当業者にとって明らかである。
The present invention has no limitation on the solar panel bracket suitable for the back rail. In a preferred embodiment, as shown in FIG. 5, the solar panel bracket comprises a
第1の接続板202は、後板200と前板201との間に配置されているが、本明細書において、第1の接続板202の具体的な配置位置について何ら制限もしない。好ましくは、第1の接続板202は、後板200のセンター位置に配置されている。
Although the first connecting
前板201、第1の接続板202、第2の接続板204及び固定板203のような、複層ガラス光起電力モジュールに直接固定される必要のない部材では、第1の接続板202、第2の接続板204、及び固定板203が受ける力は、前板201が受ける力より大きくなり、そのため、第1の接続板202、第2の接続板204、及び固定板203の厚さは、後板200と前板201の厚さより大きくなっている。好ましい一実施例において、後板200と前板201の厚さの範囲は1.5mm〜3mmであり、第1の接続板202と第2の接続板204の厚さの範囲は3mm〜5mmであり、固定板203の厚さの範囲は2mm〜4mmである。
For members that do not need to be directly fixed to the double glazing photovoltaic module, such as the
バックレールの重量低減及びバックレールのコスト低減のために、好ましい一実施例において、第1の接続板202、第2の接続板204、固定板203のうち少なくとも1つは、中空構造になるように設計される。中空構造の設計は、多くの手段によって実現できる。図6(a)、図6(b)に示す構造を例にとると、該バックレールにおいて、第1の接続板202、第2の接続板204、及び固定板203は全て中空構造になるように設計されており、ただし、第1の接続板202には、その長さに沿って貫通する貫通穴211が、第2の接続板204には、その長さに沿って貫通する貫通穴210が、固定板203には、その長さに沿って貫通する貫通穴212が設けられている。
In order to reduce the weight of the back rail and the cost of the back rail, at least one of the first connecting
好ましい一実施例において、バックレールは、押出成型プロセスで一気に加工して作られるものであり、一体成型のメリットは加工しやすいことにある。また、バックレールは、アルミ型材で構成されることが好ましい。アルミ型材は、重量が軽く、腐食防止性が高いといった利点がある。 In one preferred embodiment, the back rail is manufactured by processing at once in an extrusion molding process, and the merit of integral molding is that it is easy to process. Further, the back rail is preferably made of an aluminum mold material. Aluminum profiles have the advantages of light weight and high corrosion resistance.
図7に示すように、バックレールは、バックレール受入溝205の開口がジャンクションボックスに背を向けるように、例えばシリカゲルなどの粘着剤で、ハーフカットモジュールのバッキングプレート107に固定されている。ハーフカットモジュールのバッキングプレート107は、第1の対辺と第2の対辺とを含む矩形状をなしており、第1の対辺は、平行する2つの第1の辺(辺A1A4及び辺A2A3)を、第2の対辺は、平行する2つの第2の辺(辺A1A2及びA4A3)を含み、後板も、第3の対辺と第4の対辺とを含む矩形状をなしており、第3の対辺は、平行する2つの第3の辺(辺B1B4及び辺B2B3)を、第4の対辺は、平行する2つの第4の辺(辺B1B2及び辺B4B3)を含む。後板の第3の辺は、バッキングプレートの第1の辺に、後板の第4の辺は、バッキングプレートの第2の辺に平行し、ただし、後板の第3の辺と第4の辺との間の比の値は、バッキングプレート107の第1の辺と第2の辺との間の比の値に等しい。即ち、モジュールとバックレールのアスペクト比が同じである。バックレールのアスペクト比とモジュールのアスペクト比が同じであると、該モジュールの縦方向の曲げ耐性と横方向の曲げ耐性が同じになり、その時にモジュールの機械的負荷耐性が最も優れている。上述の通り、ハーフカットモジュールのアスペクト比が1に近いので、バックレールのアスペクト比も1に近い。好ましくは、バックレールの後板における第3の辺の長さの範囲は6cm〜12cmであり、バックレールの後板における第4の辺の幅の範囲は6cm〜13.5cmである。
As shown in FIG. 7, the back rail is fixed to the
バックレールの数は、好ましくは4つであり、該4つのバックレール(それぞれバックレール2a、バックレール2b、バックレール2c、及びバックレール2dとして表される)は、第1の対辺の垂直二等分線に対して、また、第2の対辺の垂直二等分線に対して対称分布している。具体的には、図7に示すように、辺A1A2、辺A4A3の垂直二等分線を第1の軸線とし、辺A1A4、辺A2A3の垂直二等分線を第2の軸線とすると、バックレール2aとバックレール2b、及びバックレール2cとバックレール2dは、第1の軸線に対して、バックレール2aとバックレール2c、及びバックレール2bとバックレール2dは、第2の軸線に対して対称分布している。いずれのバックレールについても、本明細書において、バックレールから最も近い2つの辺とバックレールとの間の距離をもって、ハーフカットモジュールの裏面へのバックレールの具体的な配置位置を定義する。なお、本明細書において、バックレールの後板の中心(即ち、後板の2本の対角線の交点)をバックレールの中心と定義し、バックレールの中心とハーフカットモジュールの一辺との間の垂直距離をバックレールと該辺との間の距離と定義する。該4つのバックレールが対称分布しているので、以下、バックレール2dのみを例に、バックレールの具体的な配置位置について説明する。図面に示すように、バックレール2dから最も近い2つの辺は辺A2A3及び辺A4A3であり、ただし、バックレール2dと辺A4A3との間の距離(即ち、バックレールとそれに最も近い第2の辺との間の距離)をhで、バックレール2dと辺A2A3との間の距離(即ち、バックレールとそれに最も近い第1の辺との間の距離)をbで表す。辺A4A3の長さ(即ち、バッキングプレートの第2の辺の長さ)をBで、辺A2A3の長さ(即ち、バッキングプレートの第1の辺の長さ)をHで表す。好ましくは、B/5<b<B/4、H/5<h<H/4である。より好ましくは、b=B/4.449、h=H/4.449である。
The number of back rails is preferably four, and the four back rails (represented as
バックレールが取り付けられているハーフカットモジュールをソーラーパネルブラケットに固定する際に、図8に示すように、まずは、図5に示すソーラーパネルブラケットにおけるフランジ辺が設けられていない第1のフランジ板302を、第1のフランジ板302の末端面が第1の接続板202に接するように、バックレールの受入溝に挿入し、そして、バックレールの固定板203におけるボルト取付穴とソーラーパネルブラケットのウェブ板301における取付穴(図示せず)とが揃えられるように、ソーラーパネルブラケットを調整し、次に、ボルト500をバックレールのボルト取付穴とソーラーパネルブラケットの取付穴とを通過させ、最後に、ナット501を締めて、バックレールとソーラーパネルブラケットとの間を固定することで、ハーフカットモジュールが取り付けられる。
When fixing the half-cut module to which the back rail is attached to the solar panel bracket, as shown in FIG. 8, first, the
本発明で提供されるハーフカットモジュールは、以下の製造方法によって得られる。 The half-cut module provided by the present invention is obtained by the following manufacturing method.
ステップ1 複数の太陽電池ストリングを形成する。太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、それぞれの太陽電池ストリングは、相互接続リボンによって複数のハーフカットセルを直列接続することで得られるものである。ただし、それぞれの太陽電池ストリングにおける該複数のハーフカットセルは、ハーフカットセルの短辺方向に並んでいる。 Step 1 Form multiple solar cell strings. The number of solar cell strings is an integral multiple of 4, and each solar cell string is obtained by connecting a plurality of half-cut cells in series with an interconnect ribbon. However, the plurality of half-cut cells in each solar cell string are arranged in the short side direction of the half-cut cells.
ステップ2 積層ステージに透明カバープレートを敷設し、該透明カバープレートに上層封止膜を敷設する。 Step 2 A transparent cover plate is laid on the laminated stage, and an upper layer sealing film is laid on the transparent cover plate.
ステップ3 複数の太陽電池ストリングを上層封止膜の上に並設し、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されている。 Step 3 A plurality of solar cell strings are arranged side by side on the upper layer sealing film, two solar cell strings are formed into one group, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction and adjacent to each other. The positive and negative electrodes of the solar cell strings in the two groups are arranged in opposite directions.
ステップ4 バスバーによって各群における太陽電池ストリングを並列接続して、太陽電池ストリング群を形成し、そして、バスバーによって隣り合う太陽電池ストリング群を直列接続して、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成する。 Step 4 The solar cell strings in each group are connected in parallel by a bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by a bus bar so that the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. Form a cell circuit.
ステップ5 下層封止膜を敷設し、該下層封止膜の上にバッキングプレートを敷設し、そして、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーをバッキングプレートから通過させる。 Step 5 A lower layer sealing film is laid, a backing plate is laid on the lower layer sealing film, and a bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is passed through the backing plate.
ステップ6 透明カバープレート、上層封止膜、セル回路、下層封止膜、及びバッキングプレートを積層する。 Step 6 Laminate the transparent cover plate, upper layer sealing film, cell circuit, lower layer sealing film, and backing plate.
ステップ7 バッキングプレートにおける、セル回路の正負極と同じ側の位置に、ジャンクションボックスを取り付けて、そして、セル回路の正負極をジャンクションボックスの中から引き出す。 Step 7 A junction box is attached to the backing plate on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the positive and negative electrodes of the cell circuit are pulled out from the junction box.
ステップ8 バッキングプレートにバックレールを取り付ける。バックレールの構造、サイズ、数、取り付けられる位置は、上記した対応の部分の内容を参考することができ、簡潔さのため、ここで重複な説明を省略する。 Step 8 Attach the back rail to the backing plate. Regarding the structure, size, number, and mounting position of the back rail, the contents of the corresponding parts described above can be referred to, and for the sake of brevity, duplicate description is omitted here.
本発明は、上記の例示的な実施例の詳細に限定されず、本発明の精神や基本的特徴から外れずに、別の具体的な形態で本発明を実現できることは、当業者にとって明らかである。そのため、実施例は、すべての点において、例示的なものであって、非制限的なものと見なされるべきであり、本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって限定されるので、特許請求の範囲の均等物の意味と範囲内に入る全ての変更は、本発明に含まれるものとする。特許請求の範囲における図面の符号はいずれも、本発明の範囲を限定するものとして見なされるべきではない。なお、「含む」という用語は、他の部材、ユニット又はステップを排除するものではなく、単数は複数を排除するものではないことは言うまでもない。システムの請求項に記載の複数の部材、ユニット又は装置は、ソフトウェア又はハードウェアによって、一つの部材、ユニット又は装置で実現されてもよい。 It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the details of the above exemplary examples and that the present invention can be realized in another specific form without departing from the spirit and basic features of the present invention. is there. Therefore, the examples should be considered exemplary and non-limiting in all respects, and the scope of the invention is limited by the claims, not by the above description. Therefore, the meaning of the equivalents in the claims and all changes falling within the scope are included in the present invention. Any reference to the drawings in the claims should not be considered as limiting the scope of the invention. It goes without saying that the term "includes" does not exclude other members, units or steps, and the singular does not exclude a plurality. The plurality of members, units or devices described in the claims of the system may be realized by software or hardware in one member, unit or device.
本発明で提供されるハーフカットモジュールにおいて、太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、ただし、太陽電池ストリングのそれぞれはいずれも、複数のハーフカットセルが直列接続されてなり、太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、各群における太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成し、隣り合う太陽電池ストリング群は、バスバーによって直列接続されて、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成し、ジャンクションボックスは、セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、セル回路の正負極と同じ側にあるバスバーは、ジャンクションボックスの中に接続されて、ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出す。本発明で提供されるハーフカットモジュールは、その正負極がモジュールのエッジから引き出されるため、バッキングプレートのエッジにおいて穴を開けるだけでよく、従来のバッキングプレートのセンターに穴を開けるセンター引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、開口穴での応力を効果的に低減させて、さらにモジュール全体としての機械的負荷能力を効果的に向上されることができる一方、本発明で提供されるハーフカットモジュールにおいて、セル回路の正負極は、ちょうどモジュールの同一側にあるので、従来のモジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要のあるエッジ引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、モジュールの面積を効果的に低減させて、さらにモジュールの変換効率を効果的に向上させることができる。なお、従来のモジュールをヘッドからテールまで貫通する1本のバスバーで、セル回路の正負極を同一側に導く必要のあるエッジ引出型のハーフカットモジュールに比べて、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、構造が対称で見栄えがよい。即ち、本発明で提供されるハーフカットモジュールは、信頼性が高く、変換効率が高く、また、見栄えがよいという特徴を持っている。 In the half-cut module provided by the present invention, the number of solar cell strings is an integral multiple of 4, however, each of the solar cell strings consists of a plurality of half-cut cells connected in series. Are arranged in groups of two, the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in the two adjacent groups are arranged in opposite directions. The solar cell strings are connected in parallel by the bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by the bus bar to form a cell circuit in which the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. However, the junction box is located on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected inside the junction box and halved from inside the junction box. Pull out the positive and negative electrodes of the cut module. Since the positive and negative sides of the half-cut module provided in the present invention are drawn from the edge of the module, it is only necessary to make a hole at the edge of the backing plate, and a center drawer type half that makes a hole in the center of the conventional backing plate. Compared to the cut module, the half-cut module provided in the present invention can effectively reduce the stress in the opening hole and further effectively improve the mechanical load capacity of the module as a whole. In the half-cut module provided in the present invention, the positive and negative sides of the cell circuit are exactly on the same side of the module, so one bus bar that penetrates the conventional module from the head to the tail can be used to connect the positive and negative sides of the cell circuit. Compared to the edge-drawing type half-cut module which needs to be guided to the same side, the half-cut module provided by the present invention effectively reduces the area of the module and further effectively improves the conversion efficiency of the module. Can be made to. It should be noted that the half-cut provided in the present invention is compared with the edge-drawing type half-cut module which needs to guide the positive and negative electrodes of the cell circuit to the same side with one bus bar that penetrates the conventional module from the head to the tail. The module has a symmetrical structure and looks good. That is, the half-cut module provided by the present invention has the features of high reliability, high conversion efficiency, and good appearance.
以上記載したのは本発明の幾つかの好ましい実施例にすぎず、もちろん、これによって本発明の特許請求の範囲を限定することはできないので、本発明の特許請求の範囲に基づいて実施される均等な変更も、本発明の範囲に属するものである。 The above description is only a few preferable examples of the present invention, and of course, the scope of claims of the present invention cannot be limited by this, so the invention is carried out based on the scope of the claims of the present invention. Equal modifications also fall within the scope of the present invention.
10 ハーフカットセル
11、12、13 バイパスダイオード
14、15、16 ジャンクションボックス
17、18 正負極ケーブル
20 ハーフカットセル
23 バスバー
24、25 ジャンクションボックス
26、27 正負極ケーブル
100 ハーフカットセル
101 透明カバープレート
102 第1のヘッド部バスバー
103 第2のヘッド部バスバー
104 第3のヘッド部バスバー
105 第1のテール部バスバー
106 第2のテール部バスバー
107 バッキングプレート
108 第1のジャンクションボックス
108a 第2のバイパスダイオード
109 第2のジャンクションボックス
109a 第1のバイパスダイオード
200 後板
201 前板
202 第1の接続板
203 固定板
204 第2の接続板
205 受入溝
206 ボルト取付穴
301 ウェブ板
302 第1のフランジ板
303 第2のフランジ板
304 フランジ辺
500 ボルト
501 ナット
10 Half-
Claims (9)
前記複数の太陽電池ストリングは並設されており、前記太陽電池ストリングのそれぞれはいずれも、直列接続されてハーフカットセルの短辺方向に並んでいる複数のハーフカットセルを含み、
前記太陽電池ストリングの数は4の整数倍であり、前記太陽電池ストリングが2つずつ1群になり、各群における前記太陽電池ストリングの正負極が互いに同方向に配置され、隣り合う2群における前記太陽電池ストリングの正負極が互いに逆方向に配置されており、
各群における前記太陽電池ストリングは、バスバーによって並列接続されて、太陽電池ストリング群を形成し、隣り合う前記太陽電池ストリング群は、バスバーによって直列接続されて、正負極がハーフカットモジュールの同一側にあるセル回路を形成し、
前記ジャンクションボックスは、前記セル回路の正負極と同じ側の位置に配置されており、前記セル回路の正負極と同じ側にある前記バスバーは、前記ジャンクションボックスの中に接続されて、前記ジャンクションボックスの中からハーフカットモジュールの正負極を引き出し、
前記ハーフカットモジュールは、さらに、後板と前板と第1の接続板と固定板とからなるバックレールを含み、前記後板の上端と前記前板の上端は固定接続されており、前記第1の接続板は、前記後板と前記前板との間に配置されて、前記後板と前記前板にそれぞれ固定接続されており、前記後板、前記第1の接続板、及び前記前板の間には、ソーラーパネルブラケットが挿入されるための受入溝が形成されており、前記固定板は、前記前板の下端に配置されて、前記後板から離れる方向へ延びており、前記固定板にはボルト取付穴が設けられており、
前記バックレールは、前記後板を介して、前記ハーフカットモジュールにおける前記バッキングプレートに固定接続されている、ハーフカットモジュール。 A half-cut module comprising a transparent cover plate, a backing plate, a plurality of solar cell strings arranged between the transparent cover plate and the backing plate, and a junction box arranged on the backing plate.
The plurality of solar cell strings are arranged side by side, and each of the solar cell strings includes a plurality of half-cut cells connected in series and arranged in the short side direction of the half-cut cell.
The number of the solar cell strings is an integral multiple of 4, the solar cell strings are grouped into groups of two, and the positive and negative electrodes of the solar cell strings in each group are arranged in the same direction with each other in two adjacent groups. The positive and negative electrodes of the solar cell string are arranged in opposite directions to each other.
The solar cell strings in each group are connected in parallel by a bus bar to form a solar cell string group, and the adjacent solar cell strings are connected in series by a bus bar so that the positive and negative electrodes are on the same side of the half-cut module. Forming a cell circuit,
The junction box is arranged at a position on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit, and the bus bar on the same side as the positive and negative electrodes of the cell circuit is connected to the junction box to form the junction box. Pull out the positive and negative electrodes of the half-cut module from inside ,
The half-cut module further includes a back rail including a rear plate, a front plate, a first connecting plate, and a fixing plate, and an upper end of the rear plate and an upper end of the front plate are fixedly connected to each other. The connection plate 1 is arranged between the rear plate and the front plate, and is fixedly connected to the rear plate and the front plate, respectively, and the rear plate, the first connection plate, and the front plate are fixed to each other. A receiving groove for inserting the solar panel bracket is formed between the plates, and the fixing plate is arranged at the lower end of the front plate and extends in a direction away from the rear plate. Is provided with a bolt mounting hole
A half-cut module in which the back rail is fixedly connected to the backing plate in the half-cut module via the rear plate .
前記バスバーは、それぞれ、第1のヘッド部バスバー、第2のヘッド部バスバー、…、第N+1のヘッド部バスバーであるN+1本のヘッド部バスバーと、それぞれ、第1のテール部バスバー、第2のテール部バスバー、…、第Nのテール部バスバーであるN本のテール部バスバーとを含み、
第1、第2の太陽電池ストリングの第1の端は第1のヘッド部バスバーによって、第4n−1〜第4n+2の太陽電池ストリングの第1の端は第n+1のヘッド部バスバーによって、第4N−1、第4Nの太陽電池ストリングの第1の端は第N+1のヘッド部バスバーによって接続されており(ただし、n=1、2、…、N−1)、
第4m+1〜第4m+4の太陽電池ストリングの第2の端は第m+1のテール部バスバーによって接続されており(ただし、m=0、1、2、…、N−1)、
前記ジャンクションボックスの数はN個であり、該N個のジャンクションボックスはそれぞれ、第1のジャンクションボックス、第2のジャンクションボックス、…、第Nのジャンクションボックスであり、そのうち、第kのジャンクションボックスは、前記バッキングプレートにおける第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーとに対応する位置に配置されており、第kのヘッド部バスバーと第k+1のヘッド部バスバーは、前記バッキングプレートを貫いて第kのジャンクションボックスへ接続されており(ただし、k=1、2、…、N)、
前記ハーフカットモジュールの正負極は、それぞれ第1のジャンクションボックス、第Nのジャンクションボックスの中から引き出されており、
前記Nは自然数である、請求項1に記載のハーフカットモジュール。 The solar cell string has an order of a first solar cell string, a second solar cell string, ..., A fourth N solar cell string, and so on.
The bus bars include a first head bus bar, a second head bus bar, ..., N + 1 head bus bars, which are N + 1 head bus bars, and a first tail bus bar and a second bus bar, respectively. Includes tail busbars, ..., N tail busbars, which are the Nth tail busbars.
The first end of the first and second solar cell strings is by the first head bus bar, and the first end of the 4n-1 to 4n + 2 solar cell strings is by the n + 1 head bus bar. -1, The first end of the 4N solar cell string is connected by the head bus bar of the N + 1 (where n = 1, 2, ..., N-1).
The second end of the 4th m + 1 to 4m + 4 solar cell strings is connected by the tail bus bar of the m + 1 (however, m = 0, 1, 2, ..., N-1).
The number of the junction boxes is N, and the N junction boxes are the first junction box, the second junction box, ..., The Nth junction box, and the kth junction box is , The k-th head bus bar and the k + 1 head bus bar on the backing plate are arranged at positions corresponding to the k-th head bus bar and the k + 1 head bus bar penetrate the backing plate. It is connected to the kth junction box (however, k = 1, 2, ..., N),
The positive and negative electrodes of the half-cut module are drawn out from the first junction box and the Nth junction box, respectively.
The half-cut module according to claim 1, wherein N is a natural number.
前記ハーフカットモジュールは、8つの前記太陽電池ストリングを含み、前記太陽電池ストリングのそれぞれは、18枚のハーフカットセルを含む、請求項2に記載のハーフカットモジュール。 The half-cut module includes eight said solar cell strings, each of which contains 15 half-cut cells, or
The half-cut module according to claim 2, wherein the half-cut module includes eight solar cell strings, each of which comprises 18 half-cut cells.
前記第1の接続板と前記固定板はいずれも前記後板に対して垂直であり、前記第1の接続板の幅は前記第1のフランジ板の厚さ以上であり、前記第1の接続板と前記固定板との間の垂直距離は前記第1のフランジ板の高さ以下である、請求項1に記載のハーフカットモジュール。 The solar panel bracket includes a web plate, a first flange plate, a second flange plate, and a flange side, and the first flange plate and the second flange plate are two long sides of the web plate. The first flange plate, the web plate, and the second flange plate have a U-shaped structure, and the flange side is the end of the second flange plate. It is vertically connected to the first flange plate and extends toward the first flange plate.
Both the first connecting plate and the fixing plate are perpendicular to the rear plate, the width of the first connecting plate is equal to or larger than the thickness of the first flange plate, and the first connection is made. The half-cut module according to claim 1 , wherein the vertical distance between the plate and the fixing plate is equal to or less than the height of the first flange plate.
前記後板は、第3の対辺と第4の対辺とを含む矩形状をなしており、前記第3の対辺は、平行する2つの第3の辺を含み、前記第4の対辺は、平行する2つの第4の辺を含み、
前記後板の第3の辺は、前記バッキングプレートの第1の辺に平行し、前記後板の第4の辺は、前記バッキングプレートの第2の辺に平行し、前記後板の第3の辺と第4の辺との比は、前記バッキングプレートの第1の辺と第2の辺との比に等しい、請求項5に記載のハーフカットモジュール。 The backing plate has a rectangular shape including a first opposite side and a second opposite side, the first opposite side includes two parallel first sides, and the second opposite side is parallel. Includes two second sides to
The rear plate has a rectangular shape including a third opposite side and a fourth opposite side, the third opposite side includes two parallel third sides, and the fourth opposite side is parallel. Includes two fourth sides to
The third side of the rear plate is parallel to the first side of the backing plate, the fourth side of the rear plate is parallel to the second side of the backing plate, and the third side of the rear plate is parallel. The half-cut module according to claim 5, wherein the ratio of the side to the fourth side is equal to the ratio of the first side to the second side of the backing plate.
ただし、
H:前記バッキングプレートの第1の辺の長さ、
B:前記バッキングプレートの第2の辺の長さ、
h:前記バックレールとそれに最も近い前記第2の辺との間の距離、
b:前記バックレールとそれに最も近い前記第1の辺との間の距離。 The number of the back rails is 4, and the four back rails are perpendicular bisectors of the first opposite side of the backing plate and perpendicular bisectors of the second opposite side of the backing plate. The seventh aspect of claim 7 , wherein the back rails are symmetrically distributed with respect to the bisector, and the respective arrangement positions of the back rails satisfy H / 5 <h <H / 4 and B / 5 <b <B / 4. Half-cut module:
However,
H: The length of the first side of the backing plate,
B: The length of the second side of the backing plate,
h: The distance between the back rail and the second side closest to it,
b: The distance between the back rail and the first side closest to it.
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