RU2720479C1 - Базовый модуль солнечной батареи - Google Patents
Базовый модуль солнечной батареи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720479C1 RU2720479C1 RU2019106021A RU2019106021A RU2720479C1 RU 2720479 C1 RU2720479 C1 RU 2720479C1 RU 2019106021 A RU2019106021 A RU 2019106021A RU 2019106021 A RU2019106021 A RU 2019106021A RU 2720479 C1 RU2720479 C1 RU 2720479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contacts
- substrate
- opposite
- sides
- solar battery
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электронной техники, а именно к полупроводниковым фотопреобразователям. Базовый модуль солнечной батареи включает прямоугольную подложку и расположенный на ней источник электроэнергии в виде одного или нескольких солнечных элементов с разнополярными выводами. Каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенная по периметру вокруг источника электроэнергии, снабжена парой контактов. Разнополярные выводы присоединены к контактам таким образом, что контакты, расположенные друг против друга на одних из противоположных сторон подложки, имеют одинаковую полярность. Два других контакта, расположенные на других противоположных сторонах друг против друга, имеют различные полярности, причем оставшаяся пара контактов соединена между собой дополнительной нейтральной шиной. Каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенных по периметру вокруг источника тока, может иметь фиксаторы для присоединения последующих модулей. Фиксаторы могут быть выполнены в виде магнитов, а подложка в виде печатной платы. Изобретение обеспечивает возможность снижения трудоемкости при создании блока солнечной батареи, расширения диапазона тока и напряжения, подаваемого на подключаемые источники потребления, и сохранить работоспособность каждого солнечного элемента на весь срок его службы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электронной техники, а именно к полупроводниковым фотопреобразователям.
Известен способ изготовления солнечных батарей, в котором приведена информация о базовом модуле солнечной батареи, включающем прямоугольную подложку и расположенный на ней источник электроэнергии в виде одного или нескольких солнечных элементов с разнополярными выводами (см. напр. Патент РФ 2035091, МПК H01L 31/18, опубл. 10.05.1995).
Недостатком известного технического решения является высокая трудоемкость соединения между собой отдельных солнечных элементов, предусматривающая проведение многократной пайки и, соответственно, создания трудноразъемного блока солнечной батареи, получение в результате монтажа блока с фиксированным выходом по величине тока и напряжения, а периодический нагрев элементов при пайке и распайке, если потребуется сборка блока с другими вольтамперными характеристиками, ухудшает их параметры и может даже привести к выходу из работоспособного состояния отдельные солнечные элементы.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции базового модуля солнечной батареи, что обеспечит снижение трудоемкости при создании блока солнечной батареи, расширит диапазон тока и напряжения, подаваемый на подключаемые источники потребления, и сохранит работоспособность каждого солнечного элемента на весь срок его службы.
Поставленная задача решается тем, что в базовом модуле солнечной батареи, включающем прямоугольную подложку и расположенный на ней источник электроэнергии в виде одного или нескольких солнечных элементов с разнополярными выводами, каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенная по периметру вокруг источника электроэнергии, снабжена парой контактов, при этом разнополярные выводы присоединены к контактам таким образом, что контакты расположенные друг против друга на одних из противоположных сторон подложки имеют одинаковую полярность, а два других контакта, расположенные на других противоположных сторонах друг против друга, имеют различные полярности, причем оставшаяся пара контактов соединена между собой дополнительной нейтральной шиной, причем каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенных по периметру вокруг источника тока, может иметь фиксаторы для присоединения последующих модулей, фиксаторы могут быть выполнены в виде магнитов, а подложка в виде печатной платы.
Поскольку каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенная по периметру вокруг источника электроэнергии, снабжена парой контактов, при этом разнополярные выводы солнечных элементов присоединены к контактам таким образом, что контакты распложенные друг против друга одних из противоположных сторон подложки имеют одинаковую полярность, а два других контакта, расположенные на других противоположных сторонах друг против друга, имеют различные полярности, причем оставшаяся пара контактов соединена между собой дополнительной нейтральной шиной, причем каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенных по периметру вокруг источника тока, может иметь фиксаторы для присоединения последующих модулей, фиксаторы могут быть выполнены в виде магнитов, а подложка в виде печатной платы, обеспечивается снижение трудоемкости при создании блока солнечной батареи, расширение диапазона тока и напряжения подаваемых на подключаемые источники потребления и сохранение работоспособности каждого солнечного элемента на весь срок его службы.
На фиг. 1 изображен базовый модуль, состоящий из одного или нескольких солнечных элементов (батарея); на фиг. 2 показано параллельное соединение базовых модулей; на фиг. 3 - последовательное соединение модулей; на фиг. 4 - последовательное и параллельное соединение модулей.
Соединение модулей между собой и подключение потребителей производится следующим образом.
При использовании одного модуля 1 (фиг. 1) потребители могут быть подключены к двум парам свободных контактов 5(-) и 6(+), то есть будет присоединено от одного до двух потребителей. Для увеличения числа потребителей до трех необходимо установить перемычку 9 между дополнительной шиной 8 и расположенным рядом контактом 7(-), что позволит образовать дополнительное подключение потребителя на противоположной стороне подложки (печатной платы) 10 между контактом 6(+) и свободным контактом дополнительной шины 8, ставшим за счет наличия перемычки 9 минусовым. Если перемычку 9 установить так, чтобы соединить расположенные на противоположной стороне контакт 6(+) и свободный контакт дополнительной шины 8, то уже на противоположной стороне можно подключить потребителя к контакту 7(-) и свободному контакту дополнительной шины 8, который стал плюсовым.
При параллельном соединении модулей 1 (фиг. 2) происходит увеличение силы тока. При этом виде соединения модули 1 соединяются между собой однополярными контактами 4 с 4 и 5 с 5. Количество подключаемых модулей ограничивается сечением коммутирующих шин. Так же остается возможность использования перемычки 9 между контактами 6(+) или 7(-) и соответствующим контактом дополнительной шины 8.
Последовательное соединение модулей 1 (фиг. 3) позволяет увеличить выходное напряжение на потребителе. Для образования последовательного соединения модулей 1 между собой производят замыкание контакта 7(-) и дополнительной шины 8, контакт которой становится минусовым на одном из модулей 1 и соединяют между собой контакт 6(+), расположенный на противоположной стороне подложки 10 от перемычки 9, с контактом 7(-) второго присоединяемого модуля 1, а свободные контакты дополнительных шин 9 этих двух модулей 1 так же соединяют между собой. На выходе второго присоединенного модуля 1 будут контакты 6(+) и минусовой контакт дополнительной шины 8, к которым аналогично можно присоединить следующий модуль 1. Количество подключенных таким образом модулей 1 определяется величиной напряжения между контактом 6(+) и минусовым контактом дополнительной шины 8 необходимой для потребителя на конечном модуле 1. К контактам 4 и 5 каждого модуля 1 этой цепи имеется возможность подключения своих потребителей для использования напряжения и тока одного отдельно взятого модуля 1.
При последовательно-параллельном соединении модулей 1 (фиг. 4) происходит максимальное увеличение силы тока и напряжения на потребителе, который подключается к свободным контактам 6(+) и минус дополнительной шины 8 последних модулей 1 в цепи соединенных между собой модулей 1. Если подключать потребителя или потребителей к другим свободным контактам 4 и 5 на соответствующих модулях 1, используя определенную численную комбинацию модулей 1 в цепи их последовательно-параллельного соединения, можно получать различные напряжения и токи, подаваемые потребителям.
На графическом материале контакты 4, 5, 6, 7 и дополнительной шины 8 условно показаны как выводы в виде линий. В реальном исполнении они выполняются плоскими, могут иметь внешнюю криволинейную поверхность или любую другую. Главное чтобы при соприкосновении контактов двух соединяемых между собой модулей 1 контакты 4, 5, 6, 7 и дополнительной шины 8 соприкасались между собой по поверхности, обеспечивающей надежный контакт между соответствующими контактами. Криволинейная поверхность контактов 4, 5, 6, 7 позволяет располагать модули 1 при их соединении между собой под углом друг относительно друга с сохранением заданной поверхности контакта.
Claims (4)
1. Базовый модуль солнечной батареи, включающий прямоугольную подложку и расположенный на ней источник электроэнергии в виде одного или нескольких солнечных элементов с разнополярными выводами, отличающийся тем, что каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенная по периметру вокруг источника электроэнергии, снабжена парой контактов, при этом разнополярные выводы присоединены к контактам таким образом, что контакты, расположенные друг против друга на одних из противоположных сторон подложки, имеют одинаковую полярность, а два других контакта, расположенные на других противоположных сторонах друг против друга, имеют различные полярности, причем оставшаяся пара контактов соединена между собой дополнительной нейтральной шиной.
2. Базовый модуль по п. 1, отличающийся тем, что каждая из четырех боковых сторон подложки, расположенных по периметру вокруг источника тока, имеет фиксаторы для присоединения последующих модулей.
3. Базовый модуль по п. 2, отличающийся тем, что фиксаторы выполнены в виде магнитов.
4. Базовый модуль по любому из пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что подложка выполнена в виде печатной платы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106021A RU2720479C1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Базовый модуль солнечной батареи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106021A RU2720479C1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Базовый модуль солнечной батареи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2720479C1 true RU2720479C1 (ru) | 2020-04-30 |
Family
ID=70553127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106021A RU2720479C1 (ru) | 2019-03-04 | 2019-03-04 | Базовый модуль солнечной батареи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2720479C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230396C1 (ru) * | 2002-11-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Квант" | Солнечная батарея |
RU2234166C1 (ru) * | 2003-04-21 | 2004-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Квант" | Гибкий модуль солнечной батареи |
RU2360325C2 (ru) * | 2004-09-11 | 2009-06-27 | Азур Спейс Солар Пауэр Гмбх | Система солнечных элементов, а также способ соединения цепочки солнечных элементов |
US20110290307A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Goal Zero Llc | Modular solar panel system |
WO2016070225A1 (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Allen Vincent Akira | A portable photovoltaic system |
-
2019
- 2019-03-04 RU RU2019106021A patent/RU2720479C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2230396C1 (ru) * | 2002-11-10 | 2004-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное предприятие "Квант" | Солнечная батарея |
RU2234166C1 (ru) * | 2003-04-21 | 2004-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Квант" | Гибкий модуль солнечной батареи |
RU2360325C2 (ru) * | 2004-09-11 | 2009-06-27 | Азур Спейс Солар Пауэр Гмбх | Система солнечных элементов, а также способ соединения цепочки солнечных элементов |
US20110290307A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Goal Zero Llc | Modular solar panel system |
WO2016070225A1 (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Allen Vincent Akira | A portable photovoltaic system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4513167A (en) | Arrays of polarized energy-generating elements | |
US8134111B2 (en) | Reverse bias processing apparatus and reverse bias processing method for photoelectric conversion devices | |
CN102273039A (zh) | 具有控制变流器输出端dc电位的补偿电压源的光伏发电站 | |
JP2011066230A (ja) | 太陽電池モジュール基板および太陽電池モジュール | |
KR101373170B1 (ko) | 컨버터 | |
US20110027622A1 (en) | Battery pack and method of manufacturing battery pack | |
KR20140055786A (ko) | 균일한 병렬 스위치 특성을 갖는 파워모듈용 기판 및 이를 포함하는 파워모듈 | |
US20130280588A1 (en) | Battery module having reduced total inductance | |
DE60212594D1 (de) | Solarzellenstruktur mit über der ganzen oberfläche verteilte, elektrische kontakte | |
JP2012105525A (ja) | バッテリー制御回路 | |
US20230411546A1 (en) | Solar cell module | |
US10707779B2 (en) | Three-phase switch architecture | |
RU2720479C1 (ru) | Базовый модуль солнечной батареи | |
US9224887B2 (en) | Solar cell and solar cell module | |
JP2010074994A (ja) | 半導体電力変換装置 | |
JP2007042767A (ja) | 太陽光発電装置 | |
WO2019174285A1 (zh) | 集成铜排及大功率电机控制器 | |
Mohamad et al. | Simulation of a 41-level inverter built by cascading two symmetric cascaded multilevel inverter | |
Rao et al. | Five level single phase inverter scheme with fault tolerance for islanded photovoltaic applications | |
KR20200029251A (ko) | 분할셀을 이용한 태양전지 모듈 | |
KR20110001973U (ko) | 소용량 태양전지 모듈 및 이의 제조 방법 | |
US20150380714A1 (en) | Cell Connector for Making Electrically Conductive Contact with a Plurality of Battery Cell Terminals, Method for Producing a Cell Connector of this Kind, and Battery Module having at least One Cell | |
EP3939137A1 (en) | Customizable power converter and customizable power conversion system | |
KR101194719B1 (ko) | 솔라패널 모듈 및 이의 제조방법 | |
CN215378860U (zh) | 一种具有多路mppt输入的光伏逆变器和光伏发电系统 |