CN111403532A - 一种高效率低热斑效应光伏组件 - Google Patents

一种高效率低热斑效应光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明为一种高效率低热斑效应光伏组件，包括太阳能电池，所述太阳能电池由矩阵排布的若干串电池串串联组成，每串所述电池串并联有导电体，所述导电体具有反光结构，所述导电体上电性连接有二极管，所述二极管上也具有反光结构。本发明通过在电池串旁边并联反光导电体，反光导电体上电性连接二极管，不仅充分利用电池串间的间隙光，同时并联的二极管降低了热斑效应的风险，提高了组件发电效率。

Description

一种高效率低热斑效应光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种高效率低热斑效应的光伏组件。
背景技术
光伏组件在运行过程中会被周围物体的阴影、落叶或鸟粪等遮挡，导致部分电池所表现出的性能和其它电池不同，此时被遮挡的电池片，将被当做负载消耗其它有光照的电池片所产生的能量，被遮挡的电池片此时会发热，产生热斑效应，热斑效应严重情况下会损坏光伏组件。
另外，光伏组件在电池串与电池串之间存在间隙，照射到这些间隙的光能很难被直接吸收或利用，导致光伏组件对光能的利用不完全。
发明内容
本发明为了解决电池串之间的间隙利用不完全的问题，本发明提供了一种高效率低热斑效应光伏组件，包括太阳能电池，所述太阳能电池由矩阵排布的若干串电池串串联组成，每串所述电池串并联有导电体，所述导电体具有反光结构，所述导电体上电性连接有二极管，所述二极管上也具有反光结构。
作为优选，所述二极管的正极到负极的方向与并联有该所述二极管的所述电池串正极到负极的方向相反。放置二极管，降低了热斑效应，当一串电池串被遮挡时，让其他电池串产生的电流从二极管流出，使太阳能电池继续发电。
进一步地，所述反光结构为反光贴膜。反光贴膜的反射面与电池片位置相对应，反光膜层可以粘贴在导电体上，利用反光膜层，将照射到反光膜层上的太阳能反射到电池片上，提高光线利用率。反光贴膜的尺寸与导电体的尺寸一致。
作为优选，所述反光结构为圆弧状或者锯齿形的凸条。凸条的长度方向与电池片的边缘平行，使得凸条的反射面与电池片的位置相对应，凸条的反射面将光线反射到两侧的电池片上，提高光线利用率。凸条使得反射的角度比平面反射的角度更广，更有利于光能的利用。
进一步地，为了充分利用间隙的阳光，相邻两个所述电池串之间设有间隙，所述导电***于所述间隙内。
作为优选，每串所述电池串上并联有两个所述导电体，两个所述导电体与所述二极管串联连接，且所述导电***于所述二极管的两端。二极管的两侧设有导电体，导电体与二极管串联，当与二极管并联的电池串被遮挡时，电流从二级管流向下一串电池串，保证了其他电池串不受影响。同时导电体充分利用了间隙内的光，使得光线充分反射到电池串上。
作为优选，所述间隙的宽度为6～15mm，所述导电体的宽度比相邻两个所述电池串之间的距离小0.5～2mm，所述导电体的长度比所述电池串长度的一半长0～1mm。为了充分利用间隙内的阳光，导电体的宽度比间隙的宽度小0.5～2mm，由于二极管位于两个导电体之间，且两个导电体的尺寸一致，导电体的长度比电池串长度的一半长0～1mm，使得将光反射的更加均匀，同时也防止了电池串在框架内晃动，如果间隙设置太大，太阳光无法全部反射到电池串上，只有部分微弱的光照反射到电池串上，如果间隙太小，无法将连接线等线路设置在太阳能电池内。
进一步地，每个所述电池串均对应并联有两个所述导电体，其中一个所述电池串两侧的间隙中仅具有两个所述导电体，在该所述电池串相对于该所述导电体的另一侧的间隙中设置有反光条。反光条的长度是两个导电体长度和一个二极管长度之和，反光条的宽度与导电体宽度一致。反光条与导电体平行设置，使得光伏组件内电池串的两侧都可以进行反光，反光条和导电体将太阳光反射到太阳能电池上，从而使得反光条和导电体反射到电池串上的光更加均匀，太阳能电池各处受光均匀，减少了光强差，提高光线利用率。
作为优选，所述导电体为金属铜。导电体为可以导电的材质。
有益效果：本发明通过在电池串旁边并联反光导电体，反光导电体上电性连接二极管，不仅充分利用电池串间的间隙光，同时并联的二极管降低了热斑效应的风险，提高了组件发电效率。
附图说明
图1为本发明整体结构正面示意图；
图2为本发明一串电池串示意图；
图3为常规组件结构正面示意图；
1、电池串；2、导电体；3、二极管；4、间隙；5、反光条。
具体实施方式
一种高效率低热斑效应光伏组件，包括太阳能电池，所述太阳能电池由矩阵排布的若干串电池串1串联组成，每串所述电池串1并联有导电体2，所述导电体2具有反光结构，所述导电体2上电性连接有二极管3，所述二极管3上也具有反光结构。
所述二极管3的正极到负极的方向与并联有该所述二极管3的所述电池串1正极到负极的方向相反。所述反光结构为反光贴膜。所述反光结构为圆弧状或者锯齿形的凸条。凸条和反光贴膜都可以将太阳光反射到电池片上，充分利用太阳光。
每串所述电池串1上并联有两个所述导电体2，两个所述导电体2与所述二极管3串联连接，且所述导电体2位于所述二极管3的两端。二极管3与两个导电体2串联连接，充分利用了间隙内的光，同时当二极管3相应的电池串1被遮挡时，保证了其他电池串1的正常工作。两个所述导电体2的尺寸一致，使得反射到电池片各处的光更加均匀。相邻两个所述电池串1之间设有间隙4，所述导电体2位于所述间隙4内。所述间隙4的宽度为6～15mm，所述导电体2的宽度比相邻两个所述电池串1之间的距离小0.5～2mm，所述导电体2的长度比所述电池串1长度的一半长0～1mm。为了充分利用间隙4内的阳光，将导电体2设置在间隙4内，导电体2宽度略小于间隙4的宽度，长度略大于电池串1的长度，充分利用了间隙4内的阳光。如果此处间隙4设置的太小，无法将所有线路放置在太阳能组件内，如果间隙4设置的太大，无法充分利用间隙4的阳光，太阳光无法全部反射到电池串1上，只有部分光照射到电池串1上，同时也防止电池串1在框架内晃动，造成损坏。
每个所述电池串1均对应并联有两个所述导电体2，其中一个所述电池串1两侧的间隙中仅具有两个所述导电体
2，在该所述电池串1相对于该所述导电体2的另一侧的间隙中设置有反光条5。反光条5使得反射到太阳能电池各处的光更加均匀，不会产生部分太阳能电池的功率太低，影响整个太阳能电池的功率，使得发电功率更高。所述导电体2为金属铜。导电体2可以为导电的金属，本实施例中，导电体2以金属铜进行说明。
实验：制作两种类型的光伏组件，组件1为常规组件(如图3所示)，组件2为本发明的高效率低热斑效应光伏组件(如图1所示)，其中电池串1的数量为6串，每串电池串1有10片电池片，电池片的尺寸是156.75×156.75mm，导电体的长度是808mm，宽度是5mm，同一串电池串1中相邻的电池片与电池片之间的间距为3mm，相邻两串电池串1之间的间距为6mm。常规组件与本发明不同的是本发明与常规组件相比多了导电体2(本处采用圆弧状的凸条进行实验)、二极管3和反光条5。
通过户外实验对比两种类型组件的发电量，实验设置：两种类型组件与相同型号的微型逆变器与电表相连，朝南安装，倾角为16°，搭建微型并网***，用电表来记录发电量。分两种情况进行实验验证：①无遮挡情况下对比组件的发电量；
②两种组件均遮挡一片电池片对比组件发电量；
实验结果如下表所示：
Figure BDA0002425834590000071
由上表可以看出，本发明与常规组件相比功率提升约1％(功率测试的时候是在1000W/m2的辐照度下测试的，这时就有反光导体的增益了)。在无遮挡情况下本发明与常规组件相比发电增益约2.4％，说明导电体2与反光条5可以充分利用电池串1间的间隙4光，提高组件的发电效率。当遮挡光伏组件的一片电池片时，本发明与相比常规组件相比发电量多18.56％，通过实验充分验证了本发明在间隙4光利用与降低热斑风险方面的优势。

Claims (9)

1.一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于：包括太阳能电池，所述太阳能电池由矩阵排布的若干串电池串(1)串联组成，每串所述电池串(1)并联有导电体(2)，所述导电体(2)具有反光结构，所述导电体(2)上电性连接有二极管(3)，所述二极管(3)上也具有反光结构。
2.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:所述二极管(3)的正极到负极的方向与并联有该所述二极管(3)的所述电池串(1)正极到负极的方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:所述反光结构为反光贴膜。
4.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:所述反光结构为圆弧状或者锯齿形的凸条。
5.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:相邻两个所述电池串(1)之间设有间隙(4)，所述导电体(2)位于所述间隙(4)内。
6.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:每串所述电池串(1)上并联有两个所述导电体(2)，两个所述导电体(2)与所述二极管(3)串联连接，且所述导电体(2)位于所述二极管(3)的两端。
7.根据权利要求6所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:相邻两个所述电池串(1)之间的距离为6～15mm，所述导电体(2)的宽度比相邻两个所述电池串(1)之间的距离小0.5～2mm，所述导电体(2)的长度比所述电池串(1)长度的一半长0～1mm。
8.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:每个所述电池串(1)均对应并联有两个所述导电体(2)，其中一个所述电池串(1)两侧的间隙中仅具有两个所述导电体(2)，在该所述电池串(1)相对于该所述导电体(2)的另一侧的间隙中设置有反光条(5)。
9.根据权利要求1所述的一种高效率低热斑效应光伏组件，其特征在于:所述导电体(2)为金属铜。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050173721A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Citizen Electronics Co. Ltd. Surface-mount type light emitting diode and method for manufacturing it
CN106165116A (zh) * 2014-04-02 2016-11-23 荷兰能源研究中心基金会 带有旁路二极管的光伏模块
CN206711906U (zh) * 2017-05-19 2017-12-05 米亚索能光伏科技有限公司 一种太阳能电池组件及太阳能电池板
CN207947297U (zh) * 2018-03-27 2018-10-09 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种利用反射光提升转换效率的叠片组件
CN211789053U (zh) * 2020-03-25 2020-10-27 常州亚玛顿股份有限公司 一种高效率低热斑效应光伏组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050173721A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Citizen Electronics Co. Ltd. Surface-mount type light emitting diode and method for manufacturing it
CN106165116A (zh) * 2014-04-02 2016-11-23 荷兰能源研究中心基金会 带有旁路二极管的光伏模块
CN206711906U (zh) * 2017-05-19 2017-12-05 米亚索能光伏科技有限公司 一种太阳能电池组件及太阳能电池板
CN207947297U (zh) * 2018-03-27 2018-10-09 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种利用反射光提升转换效率的叠片组件
CN211789053U (zh) * 2020-03-25 2020-10-27 常州亚玛顿股份有限公司 一种高效率低热斑效应光伏组件

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