CN110165009A - 一种光伏组件及组件串 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏组件及组件串,包括:N个旁路二极管和M个光伏组件区域,其中N≥1,M≥3;所述M个光伏组件区域沿第一方向依次排布;每个所述光伏组件区域包括N个电池串,所述N个电池串沿第二方向依次间隔排布;所述第一方向与所述第二方向垂直;该N个电池串分别对应所述N个旁路二极管,且每个电池串反并联于每个旁路二极管的两端,所述N个电池串之间彼此串联连接;每个所述电池串包括彼此串联连接的若干切片电池,所述切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2;每个光伏组件区域中相同排列位置处的电池串共用同一旁路二极管。本申请能有效提高单块光伏组件或光伏组件阵列发生整排遮挡时的发电量,能降低发生小面积遮挡时的功率损耗。

Description

一种光伏组件及组件串
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域,特别涉及一种光伏组件及组件串。
背景技术
光伏组件按电池切片数可分为整片组件和半片组件,目前行业内广泛采用半片组件,但是实际使用中仍存在一些问题。
光伏组件阵列底部电池发生遮挡时,半片组件阵列在遮挡整片电池50%之前,输出功率是没有优势的,只有遮挡超过整片电池的50%时,半片组件阵列的输出功率才有优势;阵列中单块组件发生小面积遮挡时,发生遮挡的切片电池功耗近60W,这些功率消耗导致电池局部温度过高,易发生电池高温损坏。
鉴于此,如何开发出一种功率更大、效率更高、更加安全可靠的光伏组件及组件串是亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种光伏组件及组件串,目的是能有效提高单块光伏组件或者光伏组件阵列发生整排遮挡时的发电量,也能降低发生小面积遮挡时的功率损耗。
本发明第一方面提供了一种光伏组件,包括:
N个旁路二极管和M个光伏组件区域,其中N≥1,M≥3;所述M个光伏组件区域沿第一方向依次排布;
每个所述光伏组件区域包括N个电池串,所述N个电池串沿第二方向依次间隔排布;所述第一方向与所述第二方向垂直;该N个电池串分别对应所述N个旁路二极管,且每个电池串反并联于每个旁路二极管的两端,所述N个电池串之间彼此串联连接;
每个所述电池串包括彼此串联连接的若干切片电池,所述切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2;
每个光伏组件区域中相同排列位置处的电池串共用同一旁路二极管。
进一步的,所述电池串由两个延伸方向相反的电池子串串联而成。
进一步的,M=3或M=4。
进一步的,当M=3时,所述旁路二极管处于位于中间的光伏组件区域与位于边缘的光伏组件区域之间;当M=4时,所述旁路二极管处于两个位于中间的光伏组件区域之间;
不与旁路二极管相邻的光伏组件区域中,相邻电池串共用汇流带与所述旁路二极管电连接。
进一步的,每个所述电池子串上包含的切片电池的数量为X,其中8≤X≤20。
进一步的,M=3,所述切片电池为整片电池的1/3切片,且所述切片电池的数量X等于12。
进一步的,在所述电池子串中,所述切片电池通过导电胶带或金属互联条串联。
进一步的,每个所述电池串中的两个所述电池子串通过汇流条串联连接。
进一步的,所述第一方向平行于所述光伏组件的长边。
本发明第二方面提供了一种组件串,包括相互串联的若干光伏组件,所述光伏组件为本发明第一方面提供的任一项所述的光伏组件。
进一步的,所述组件串中的光伏组件的个数为6~22个。
与现有技术相比,本申请提供的光伏组件为多切多并形式,由于每个切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2,而且设置有M个光伏组件区域,其中M≥3;在单块组件或组件阵列发生底部整排遮挡时,相比半片组件,本申请组件输出电流比较大,即输出功率较大,因此提高了发电量;在单块组件或组件阵列发生小面积遮挡时,相比半片组件,本申请组件中切片电池能流过的最大电流比较小,即切片电池被遮挡时消耗功率较低,降低了因消耗功率过高而损坏电池的风险。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为现有常规半片组件的电路示意图;
图2为本发明实施例提供的3切3并组件的电路示意图;
图3为本发明实施例提供的3切4并组件的电路示意图;
图4为本发明实施例提供的3切3并组件中每个电池子串中切片电池之间的连接示意图;
图5为常规半片组件底排电池遮挡的示意图;
图6为本发明实施例提供的3切3并组件底排电池遮挡的示意图;
图7为常规半片组件单块电池遮挡的示意图;
图8为本发明实施例提供的3切3并组件单块电池遮挡的示意图;
图9为常规半片组件阵列及3切3并组件阵列底排电池遮挡的输出功率对比示意图;
图10为本发明实施例提供的3切3并组件接线盒位置示意图;
图11为常规半片组件底排电池遮挡的电流分布示意图。
图12为本发明实施例提供的3切3并组件底排电池遮挡的电流分布示意图。
附图标记:D1、D2、D3、D4、D5、D6均为旁路二极管、204、205、206、207、208、209、210、211均为汇流条、100、101、102均为切片电池,11为导电胶带(或金属互连条)、11、12、13均为接线盒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
目前主流的半片组件的切片电池为1/2切片,组件分为上下对称的两个区域,分别为区域1和区域2,每个区域内切片电池之间串联,两个区域之间并联连接,且共用三个旁路二极管,分别为D1、D2、D3,如图1所示,其为现有常规半片组件的电路示意图。
但这种半片组件实际应用中仍存在以下问题:光伏组件阵列底部电池发生遮挡时,半片组件阵列在遮挡整片电池50%之前,输出功率是没有优势的,只有遮挡超过整片电池的50%时,半片组件阵列的输出功率才有优势;阵列中单块组件发生小面积遮挡时,发生遮挡的切片电池功耗近60W,这些功率消耗导致电池局部温度过高,易发生电池高温损坏。
基于此,本申请提出了一种光伏组件,可以解决上述问题。本光伏组件具体包括:
N个旁路二极管和M个光伏组件区域,其中N≥1,M≥3;所述M个光伏组件区域沿第一方向依次排布;
每个所述光伏组件区域包括N个电池串,所述N个电池串沿第二方向依次间隔排布;所述第一方向与所述第二方向垂直;该N个电池串分别对应所述N个旁路二极管,且每个电池串反并联于每个旁路二极管的两端,所述N个电池串之间彼此串联连接;
每个所述电池串包括彼此串联连接的若干切片电池,所述切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2;
每个光伏组件区域中相同排列位置处的电池串共用同一旁路二极管。
具体的,这里的反并联指的是旁路二极管的正极与对应的电池串的负极连接,旁路二极管的负极与对应的电池串的正极连接。
具体的,每个光伏组件区域中相同排列位置处的电池串共用同一旁路二极管,这里的相同排列位置指的是相同的列,更具体的,相同的列为M个光伏组件区域中每个电池串所在的列,也就是说同一个旁路二极管被M个光伏组件区域中同一列的电池串所共用。
可以理解的是,M个光伏组件区域共用N个旁路二极管,M个光伏组件区域之间互相并联连接。
本实施列提供的光伏组件为多切多并形式,由于每个切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2,而且设置有M个光伏组件区域,其中M≥3;在单块组件或组件阵列发生底部整排遮挡时,相比半片组件,本实施例组件输出电流比较大,即输出功率较大,因此提高了发电量;在单块组件或组件阵列发生小面积遮挡时,相比半片组件,本实施例组件中切片电池能流过的最大电流比较小,即切片电池被遮挡时消耗功率较低,降低了因消耗功率过高而损坏电池的风险。
进一步的,切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2,这里切片电池优选的为1/3切片,还可以是1/2、1/4、1/5、1/6切片电池,或者其他尺寸的电池。随着切割的次数越多,往往在遮挡面积比较小的情况下其就有很大的输出功率优势,并且能有效的降低电池被遮挡带来的功率损耗。
进一步的,本实施例中的光伏组件设置M个光伏组件区域,其中M≥3,即为3个以上的区域,例如该多切多并光伏组件可以是2切3并、3切4并组件、3切5并组件等,也可以是4切4并组件、5切5并组件等。同一切片电池组成的光伏组件,并联的区域越多,则组件电池的输出功率越大,其发电量就越大。
进一步的,整片电池为整片单晶硅电池,也可以是整片多晶硅电池。
优选的,整片电池为标准规格的整片电池,也可以是其它非标规格的。
进一步的,每个所述光伏组件区域包括N个电池串,其中,N≥1,也就是说本实施例的光伏组件区域中最少包括2个电池子串,即一个电池串,对应反并联一个旁路二极管的情况,再例如当N为2时,本实施例的光伏组件区域包括四个电池子串,即两个电池串,每个电池串分别反并联于两个不同的旁路二极管。
进一步的,光伏组件区域M=3或光伏组件区域M=4。
参见图2,当M=3时,所述旁路二极管处于位于中间的光伏组件区域与位于边缘的光伏组件区域之间;具体的,光伏组件区域为区域1、区域2和区域3时,区域1和区域3为两个边缘区域,区域2为一个中间区域,如此,旁路二极管就位于区域1和区域2之间的位置,也可以是位于区域3和区域2之间的位置。
参见图3,当M=4时,所述旁路二极管处于两个位于中间的光伏组件区域之间;具体的,光伏组件区域为区域1、区域2、区域3和区域4,所述区域1和区域4为边缘区域,区域2和区域3为中间区域,如此,旁路二极管就位于区域2和区域3之间的位置。
不与旁路二极管相邻的光伏组件区域中,相邻电池串共用汇流带与所述旁路二极管电连接;具体的,光伏组件区域为区域1、区域2和区域3时,区域1和区域3为两个边缘区域,区域2为一个中间区域,假设旁路二极管位于区域1和区域2之间的位置,则区域3就不与旁路二极管相邻,那么在区域3中,相邻电池串之间通过汇流条连接,且是共用同一个汇流条,通过汇流条,相邻电池串再与对应的旁路二极管分别电连接,这里的电连接就是通过汇流条连接。
进一步的,每个所述电池子串上包含的切片电池的数量为X,其中8≤X≤20,具体根据实际应用需求决定。
进一步的,每个所述电池子串包括彼此串联连接的若干切片电池,具体为每一切片电池的正极与上一个切片电池的负极电气连接,或,每一切片电池的负极与上一个切片电池的正极电气连接。
进一步的,在所述电池子串中,所述切片电池通过导电胶带或金属互联条串联。
具体的,每一切片电池的正极与上一个切片电池的负极通过导电胶带或金属互联条连接,或者每一切片电池的负极与上一个切片电池的正极通过导电胶带或金属互联条连接,需要说明的是,这里的金属互联条优选的为镀锡的金属互联条;这里的连接不限于导电胶带或金属互联条,也可以是其它的导电介质。
进一步的,所述电池串由两个延伸方向相反的电池子串串联而成。
具体的,这两个电池子串各自的焊带连接方向是反向设置的,例如:两个电池子串分别为第一子串和第二子串,在第一子串中,沿上到下的方向,上一切片电池的正面电极与下一切片电池的背面电极连接;在第二子串中,沿从上到下方向,上一切片电池的背面电极与下一切片电池的正面电极连接,也即沿从下到上方向,下一切片的正面电极与上一切片电池的背面电极连接。
进一步的,每个所述电池串中的两个电池子串通过汇流条串联连接。
具体的,每个电池串中的两个电池子串顶端通过汇流条进行正负极连接,例如:两个电池子串分别为第一子串和第二子串,通过汇流条将第一子串顶端的负极或正极与第二子串顶端的正极或负极连接,如此,完成第一子串与第二子串的串联连接,串联连接采用汇流条方式电连接。
进一步的,所述每个电池串通过汇流条反并联于每个旁路二极管的两端。
具体的,例如:该组件包括三个电池串,通过汇流条将每个电池串的正极连接到每个旁路二极管的负极,同时将每个电池串的负极连接到每个旁路二极管的正极。
进一步的,所述N个电池串之间通过汇流条串联连接并形成电池回路。
具体的,例如:该组件包括三个电池串,通过汇流条将三个电池串的正负极依次串联连接起来,此时汇流条的两端分别为该光伏组件的电池的正极和负极。
进一步的,本实施例光伏组件还包括N个接线盒,所述N个旁路二极管分别设置于N个接线盒内。
具体的,接线盒一般设置在光伏组件的背板上,背板对应接线盒位置开设孔,汇流条从孔中穿过并连接到接线盒,并从接线盒中引出该光伏组件的正负极电缆。接线盒中设置旁路二级管,该旁路二极管与接入接线盒的汇流条串联连接。
进一步的,所述第一方向平行于所述光伏组件的长边。
具体的,M个光伏组件区域之间并联连接的排布方式是沿着光伏组件的长边方向排布的,例如:该光伏组件区域为四个,分别为区域1、区域2、区域3和区域4,当区域2和区域3并联之后,区域1和区域4再去并联时,只能沿着光伏组件的长边所在方向排布,即区域1排布在区域2的上部,区域4排布在区域3的下部。这种排布方式的电路规整、美观。
需要说明的是,所述N个电池串沿第二方向依次间隔排布,所述第一方向与所述第二方向垂直,即N个电池串沿着光伏组件短边所在方向依次间隔排布。
进一步的,M=3,所述切片电池为整片电池的1/3切片,且所述切片电池的数量X等于12。
为了更进一步的理解本申请提供的光伏组件,现以一个优选的实施例即3切3并的光伏组件为例进行说明,具体如图2所示:
该3切3并的光伏组件包括:
3个旁路二极管和3个光伏组件区域,3个光伏组件区域沿着光伏组件长边所在方向依次排布;
每个所述光伏组件区域包括3个电池串,所述3个电池串沿光伏组件短边所在方向依次排布,该3个电池串分别对应所述3个旁路二极管,且每个电池串反并联于每个旁路二极管的两端,所述3个电池串之间彼此串联连接;
每个所述电池串包括彼此串联连接的24个切片电池,所述切片电池为整片电池的1/3切片;
每个光伏组件区域中相同列的电池串共用同一旁路二极管。
具体的,3个旁路二极管分别为D4、D5、D6,3个光伏区域分别为区域1、区域2、区域3,每个电池子串包含12个切片电池,每个光伏组件区域由72个1/3切片电池串联组成,3个光伏组件区域共用3个旁路二极管,每个二极管在电路中与3个电池串并联,如图2,区域2和区域3的电池串并联之后,区域1的电池串依次通过汇流条204、汇流条205、汇流条206、汇流条207与前面已经并联的区域2和区域3再次并联,实现3个光伏组件区域的并联连接,需要说明的是,这里区域1中的第一列电池串和第二列电池串共用汇流条205,第二列电池串和第三列电池串共用汇流条206。
其中,本实施例中的1/3切片为按垂直于整片电池主栅线方向切割而来的,每个电池子串中的12个切片电池中的每一切片电池的正极或负极与上一个切片电池的负极或正极通过导电胶带或金属互联条连接。如图4所示,其为图2中某个电池子串的连接剖面图,切片电池100的正极通过导电胶带(或金属互连条)11与切片电池101的负极连接,切片电池101的正极通过导电胶带(或金属互连条)10与切片电池102的负极连接,依次类推,每个电池子串中的切片电池均以此方式进行前后电气连接。
再者,每个电池串中的两个电池子串通过汇流条串联连接,每个电池串通过汇流条反并联于每个旁路二极管的两端,3个电池串之间通过汇流条串联连接并形成电池回路。
如图10所示,其为本发明实施例提供的3切3并组件接线盒位置示意图,本实施例中的光伏组件有3个接线盒,旁路二极管D4设置于接线盒11内,旁路二极管D5设置于接线盒12内,旁路二极管D5设置于接线盒13内,需要说明的是,3个电池串之间通过汇流条串联连接形成电池回路,这里的汇流条均是连接到接线盒后,然后从接线盒11引出电池回路的正极,从接线盒13引出电池回路的负极。
本实施例中的3切3并光伏组件,如图5所示,其为常规半片组件底排电池遮挡的示意图,如图6所示,其为本发明实施例提供的3切3并组件底排电池遮挡的示意图所示,当其单块组件或者组件阵列发生底部整排遮挡时,本3切3并光伏组件可有效提高单块组件或组件阵列发生横排遮挡时的发电量。
具体对于单块组件如图5、图6所示,这两组组件发生底排遮挡后的电流路径示意图简化为图11和图12所示,其中图11为常规半片组件底排电池遮挡的电流分布示意图,图12为本发明实施例提供的3切3并组件底排电池遮挡的电流分布示意图,1/3切片组件的电流失去了一个支路,电流变为原来的2/3,而半片组件失去一个电流支路后,电流变为原来的1/2。由于组件的整排电池全部都被遮挡,被遮挡整排电池无法流过电荷,可等效为一个很大电阻并联在其余未被遮挡的电池两端,这时组件的输出电压保持变,二极管也不会导通,又因为这两种组件的每个电池子串的电池数量相同,组件电压即相同,因此3切3并组件功率降为无遮挡时的2/3,而常规半片组件功率降为无遮挡时的1/2。
因此3切3并组件相比具有功率输出上的优势;同时,利用软件模拟分析得出组件阵列中所有组件或数块组件发生这样的底排遮挡或底部多排遮挡时,3切3并组件同样具有降低功率损失的优势。
具体的,运用软件对两种组件阵列进行建模并对遮挡情形进行仿真分析,得到图9所示,其为常规半片组件阵列及3切3并组件阵列底排电池遮挡的输出功率对比示意图。图9横坐标表示22块组件阵列中遮挡的组件数量,纵坐标表示组件阵列输出功率。3切3并组件阵列在遮挡到6块组件时,3切3并组件阵列输出功率已优于常规半片组件阵列,当阵列中全部组件底排电池都被遮挡时,3切3并组件阵列输出功率为5605W,为正常输出功率的66%,常规半片组件阵列输出功率为4196W,为正常输出功率的50.3%。因此当底排电池全部遮挡时,3切3并组件相比于常规半片组件功率输出提升了16%。
本实施例中的3切3并光伏组件,如图7为常规半片组件单块电池遮挡的示意图,如图8为本发明实施例提供的3切3并组件单块电池遮挡的示意图,当单块组件或者组件阵列发生小面积遮挡时,能有效降低单块组件或组件阵列中发生小面积电池遮挡带来的功率损耗,进而降低因消耗功率过高导致电池损坏的风险。
具体的,被遮挡切片电池发生功率损耗的原因是,未被遮挡的切片电池及二极管共同作用使得遮挡切片电池两端产生负压,这个负压正是被遮挡电池消耗功率的原因,负压和流过电池电流的乘积即为电池消耗的功率值。
由于1/3切片组件能流过遮挡切片电池的最大电流比1/2切片组件的最大电流小,且两种组件被遮挡时产生的负压几乎相同,因此相比较1/3切片组件被遮挡时产生的功率消耗较低,又因为电池之间的散热路径和条件几乎相同,所以本实施例提供的3切3并组件具有进一步降低遮挡切片电池因消耗功率过高而损坏的风险。
本实施例中采用的是3切3并组件,作为一种优选的实施例,由于现有叠片组件采用的是1/5切片电池或1/6切片电池,切片电池是整片电池经激光切割而得到的,但激光切割切的切片电池在切割位置边缘会有不同程度的损伤,这些损伤会影响电池的光电转换效率,而本实施例提出的1/3切片,其切割次数少于叠片组件的切片电池的切割次数,与现有技术中的叠片组件相比,其切割损伤程度低于叠片组件,其提高了电池光电转化效率,同时,较少的切割次数也降低了生产的复杂程度,提高了电池的生产效率。
需要说明的是,对于切割次数大于3的切片电池构成的光伏组件,虽然不具有切割次数少带来的有益效果,但是这种光伏组件经模拟仿真,其与现有的半片组件或者叠片组件相比,依然能够有效提高单块光伏组件或者光伏组件阵列发生整排遮挡时的发电量,也能有效降低发生小面积遮挡时的功率损耗。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
除了上述3切3并组件的实施例,再提供一个3切4并组件的实施例,如图3所示,为本发明实施例提供的3切4并组件的电路示意图,与3切3并组件实施例不同的是,该3切4并的光伏组件包括4个光伏组件区域,4个光伏组件区域沿着光伏组件长边所在方向依次排布;4个光伏区域分别为区域1、区域2、区域3和区域4,4个光伏组件区域共用3个旁路二极管,每个二极管在电路中与4个电池串并联,如图3,区域2和区域3的电池串并联之后,区域1的电池串依次通过汇流条204、汇流条205、汇流条206、汇流条207与前面已经并联的区域2和区域3再次并联,区域4的电池串依次通过汇流条208、汇流条209、汇流条210、汇流条211与前面已经并联的区域1、区域2、区域3再次并联,实现4个光伏组件区域的并联连接,需要说明的是,这里区域1中的第一列电池串和第二列电池串共用汇流条205,第二列电池串和第三列电池串共用汇流条206,区域4中的第一列电池串和第二列电池串共用汇流条209,第二列电池串和第三列电池串共用汇流条210。
这种3切4并组件较3切3并组件在发生底排电池遮挡时,具有功率输出上的优势,在发生小面积遮挡时具有进一步降低遮挡切片电池因消耗功率过高而损坏的风险。
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明还提供了一种组件串的实施例,包括相互串联的若干光伏组件,所述光伏组件为本发明上述实施例提供的任一项所述的光伏组件。
具体的,这里的组件串即为组件阵列中的一组串联连接的组件,上述实施例中所述的光伏组件可以作为这个组件串中的每一个组件使用,优选的,所述组件串中的光伏组件的个数为6~22个,当然,这里的光伏组件个数也可以是其它的数字,这里不做限制。
通过对多个多且多并光伏组件构成的组件串的遮挡情况进行输出功率的实际测试,在遮挡数量较低的情况下,多切多并组件串的输出功率较常规半片组件串更具有优势;随着遮挡数量的增加,多切多并组件串的输出功率始终是比常规半片组件串的大。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种光伏组件,其特征在于,包括:
N个旁路二极管和M个光伏组件区域,其中N≥1,M≥3;所述M个光伏组件区域沿第一方向依次排布;
每个所述光伏组件区域包括N个电池串,所述N个电池串沿第二方向依次间隔排布;所述第一方向与所述第二方向垂直;该N个电池串分别对应所述N个旁路二极管,且每个电池串反并联于每个旁路二极管的两端,所述N个电池串之间彼此串联连接;
每个所述电池串包括彼此串联连接的若干切片电池,所述切片电池为整片电池的1/R切片,其中R≥2;
每个光伏组件区域中相同排列位置处的电池串共用同一旁路二极管。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件,其特征在于,所述电池串由两个延伸方向相反的电池子串串联而成。
3.根据权利要求2所述的一种光伏组件,其特征在于,M=3或M=4。
4.根据权利要求3所述的一种光伏组件,其特征在于,当M=3时,所述旁路二极管处于位于中间的光伏组件区域与位于边缘的光伏组件区域之间;当M=4时,所述旁路二极管处于两个位于中间的光伏组件区域之间;
不与旁路二极管相邻的光伏组件区域中,相邻电池串共用汇流带与所述旁路二极管电连接。
5.根据权利要求2所述的一种光伏组件,其特征在于,每个所述电池子串上包含的切片电池的数量为X,其中8≤X≤20。
6.根据权利要求5所述的一种光伏组件,其特征在于,M=3,所述切片电池为整片电池的1/3切片,且所述切片电池的数量X等于12。
7.根据权利要求2所述的一种光伏组件,其特征在于,在所述电池子串中,所述切片电池通过导电胶带或金属互联条串联。
8.根据权利要求2所述的一种光伏组件,其特征在于,每个所述电池串中的两个所述电池子串通过汇流条串联连接。
9.根据权利要求1所述的一种光伏组件,其特征在于,所述第一方向平行于所述光伏组件的长边。
10.一种组件串,其特征在于,包括相互串联的若干光伏组件,所述光伏组件为权利要求1~9任一项所述的光伏组件。
11.根据权利要求10所述的组件串,其特征在于,所述组件串中的光伏组件的个数为6~22个。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021051929A1 (zh) * 2019-09-18 2021-03-25 天合光能股份有限公司 切片光伏组件
CN113517369A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 光伏组件
CN114388641A (zh) * 2021-11-03 2022-04-22 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件及光伏组件阵列

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206742256U (zh) * 2016-09-30 2017-12-12 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 一种低能耗太阳能电池组件
CN207834325U (zh) * 2018-03-09 2018-09-07 天合光能股份有限公司 一种全串联型的半片光伏电池组件
CN108615777A (zh) * 2018-06-15 2018-10-02 浙江晶科能源有限公司 光伏组件
CN208411060U (zh) * 2018-06-04 2019-01-22 浙江宝利特新能源股份有限公司 一种mbb多主栅电池片叠片组件用印刷网版
CN109713066A (zh) * 2019-01-09 2019-05-03 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种光伏组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206742256U (zh) * 2016-09-30 2017-12-12 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 一种低能耗太阳能电池组件
CN207834325U (zh) * 2018-03-09 2018-09-07 天合光能股份有限公司 一种全串联型的半片光伏电池组件
CN208411060U (zh) * 2018-06-04 2019-01-22 浙江宝利特新能源股份有限公司 一种mbb多主栅电池片叠片组件用印刷网版
CN108615777A (zh) * 2018-06-15 2018-10-02 浙江晶科能源有限公司 光伏组件
CN109713066A (zh) * 2019-01-09 2019-05-03 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种光伏组件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021051929A1 (zh) * 2019-09-18 2021-03-25 天合光能股份有限公司 切片光伏组件
CN113517369A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 光伏组件
CN114388641A (zh) * 2021-11-03 2022-04-22 浙江晶科能源有限公司 一种光伏组件及光伏组件阵列

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