CN201478310U - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

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周勇
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Abstract

为解决不能彻底消除“热班”现象或方案复杂的问题,本实用新型公开了一种太阳能电池组件。其包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板;其中,所述电池阵列由n行m列个太阳能电池片组成,处于行中的m个太阳能电池片并联连接形成并联行,处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列,每个并联行均并联有一个片状的旁路二极管;所述旁路二极管均封装于背板层和玻璃板之间。采用本实用新型技术方案,可操作性强,稳定性好并且可以彻底消除“热斑”现象等优点。在彻底地消除了“热斑”效应的同时还能降低二极管的使用数量,从而有效的降低了成本。易于实现,可以最大程度的降低能量损耗,提高整个组件的利用效率。

Description

一种太阳能电池组件
【技术领域】
本实用新型涉及太阳能电池领域,尤指含有旁路二极管的太阳能电池组件。
【背景技术】
在现有的太阳能发电***中,整个太阳能电池阵列是由多个组件通过串并联组成的。单个太阳能电池组件则是由多片电池片串并联之后以获得合适电压值以及电流值。
在太阳能光伏组件的实际应用过程中,如果有单片或多片电池片被阴影遮挡。在没有光照的状态下,电池片在整个光伏组件中处于反偏压状态,使其在整个光伏组件中成为一个高阻装置。这样,其他电池片上产生的电能很难被导出,这部分电能在高阻电池片部分转换成相应的热能,从而引起“热斑”现象的发生。“热斑”现象的存在会降低光伏组件的使用性能以及寿命。
在现有技术当中,通常通过在接线盒上加入单向导通二极管与光伏组件形成并联状态用于消除“热班”现象。比如在电池阵列封装后引出正负极接入接线盒,在接线盒中的正负极上并联一个二极管,该二极管也有专利指出采用片状二极管直接封装在光伏组件内部,避免了由于接线盒密封性差所带来的二极管失效问题,这样提高了整个***的可靠性与稳定性的特点。但是,该种方案仍然存在问题,如果整个组件中有一片电池片被遮挡,将会使整个组件中其他电池片产生的电能无法利用,因为这种设计方法是将整个组件与二极管并联,因此当中个组件中有部分(一片或者多片)电池片被遮挡时,整个组件就处于高阻状态,无法导通。而电池片产生的电流方向是一定的,在这个电流方向是出于高阻状态。因此组件中的其他电池片产生的电能也无法利用。只会产生大量的热量。况且,这部分电能会直接在被遮挡电池片部位产生热能,不能彻底的消除“热斑”现象。
也有在每个太阳能电池片上均并联二极管的技术方案,但其并联一般在背板后,实现起来较复杂,所需二极管也较多。
【发明内容】
为解决上述提到的不能彻底消除“热班”现象或方案复杂的问题,本实用新型公开了一种太阳能电池组件。
本实用新型太阳能电池组件包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板;其中,所述电池阵列由n行m列个太阳能电池片组成,处于行中的m个太阳能电池片并联连接形成并联行,处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列,每个并联行均并联有一个片状的旁路二极管;所述旁路二极管均封装于背板层和玻璃板之间。
采用本实用新型技术方案,可操作性强,稳定性好并且可以彻底消除“热斑”现象等优点。在彻底地消除了“热斑”效应的同时还能降低二极管的使用数量,从而有效的降低了成本。易于实现,可以最大程度的降低能量损耗,提高整个组件的利用效率。
【附图说明】
图1本实用新型具体实施方式太阳能组件结构示意图;
图2本实用新型具体实施方式中电池阵列示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型太阳能电池组件包括依次设置的背板层5、粘结剂层4、电池阵列、粘结剂层4和玻璃板2;电池阵列由n行m列个太阳能电池片3组成,处于行中的m个太阳能电池片3并联连接形成并联行,处于列中的n个太阳能电池片3串联连接形成串联列,每个并联行均并联有一个片状的旁路二极管1;所述旁路二极管1均封装于背板层5和玻璃板2之间。
如图2所示,各太阳能电池片3之间的连接(串联或并联)采用焊带31(或称互联条或称连接带)连接。并通过焊带并联旁路二极管1,并引出正极焊带和负极焊带。焊带1的长为235mm,宽为1.6mm,厚为0.2mm。
如图2所示,以n=4,m=5为例,各太阳能电池片排布如图中所示,第一行s11、s12、s13、s14、s15并联连接形成第一并联行,第二行s21、s22、s23、s24、s25并联连接形成第二并联行,第三行s31、s32、s33、s34、s35并联连接形成第三并联行,第四行s41、s42、s43、s44、s45并联连接形成第四并联行。第一列s11、s21、s31、s41串联形成第一串联列,第二列s12、s22、s32、s42串联形成第二串联列,第三列s13、s23、s33、s43串联形成第三串联列,第四列s14、s24、s34、s44串联形成第四串联列,第五列s15、s25、s35、s45串联形成第五串联列。在第一并联行上上并联一第一旁路二极管D1,在第二并联行上上并联一第二旁路二极管D2,在第三并联行上上并联一第三旁路二极管D3,在第四并联行上上并联一第四旁路二极管D4。
如图2中所示,D1,D2,D3,D4均设置在整个电池整列的左边,显然也可部分或全部设置在电池阵列的右边。当然,也可将焊带加长使旁路二极管2设置在电池阵列的下边或上边,其设置位置并无影响。
太阳能电池片3的大小根据需要可自行设计,本例中采用的太阳能电池片3长为125mm,宽为125mm,厚为0.2mm,太阳能电池片可以为单晶硅、多晶硅、或非晶硅太阳能电池,太阳能电池片的具体原理和构造为本领域技术人员所公知,因此不多作描述。
太阳能电池片3的两个表面,其正面上具有两条主栅线,作为正面电极,即负极;其背面上也有两条主栅线,作为背电极,即负极;焊带的串联并联即焊接在主栅线上。
玻璃板2选择低铁超白玻璃,背板层5可为通过背板材料层压后固化形成,采用本领域公知技术即可实现,比如采用杜邦公司生产的TPT背板。背板用于保护电池的背面以免受到外界环境的影响。背板层5一般具有以下特性:耐高压以及具有高绝缘性能,耐候性佳,抗UV紫外线老化,防震并可以有效保护电池片断裂。因其为本领域技术人员所公知,因此不多作描述。
背板层5也可为玻璃板,这样可制作双面透光的太阳能电池组件。
粘结剂层4的作用是固定太阳能电池阵列和旁路二极管1,并将其粘接在背板层5和玻璃板2之间,材料可以是传统的环氧树脂、聚氨酯以及硅橡胶等,也可以是EVA(聚乙烯醋酸乙烯酯),同时可以在EVA内加入各种公知的添加剂,粘结剂需要的效果是在固化后呈现透明的效果,透光性好。
优选地,还包括有接线盒7,接线盒7内可设置有控制***和蓄电单元。控制***控制将光伏组件产生的电能储存至蓄电单元,也控制蓄电单元向负载输出。正极焊带和负极焊带接入到接线盒内,经控制***后向蓄电单元供电。
如图1中所示,背板层5、粘结剂层4、电池阵列、粘结剂层4、玻璃板2经层压机层压后,已经成了一板状组件,边框6上设有安装太阳能电池组件的槽,该槽配合装在所述板状组件的周沿,安装完后,边框的侧壁和太阳能电池组件背面有一空间,接线盒7可以装在该空间内。控制电路,电能储存装置等也可安装在该空间内,因其为本领域技术人员所公知,因此不多做描述。
如图1所示,接线盒7设置在背板层5上。当然,也可设置在边框6上。

Claims (4)

1.一种太阳能电池组件,包括依次设置的背板层、粘结剂层、电池阵列、粘结剂层和玻璃板;
其特征在于:所述电池阵列由n行m列个太阳能电池片组成,处于行中的m个太阳能电池片并联连接形成并联行,处于列中的n个太阳能电池片串联连接形成串联列,每个并联行均并联有一个片状的旁路二极管;所述旁路二极管均封装于背板层和玻璃板之间。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于:还包括一边框,所述边框设置在太阳能电池组件周沿。
3.如权利要求2所述的太阳能电池组件,其特征在于:还包括接线盒,从太阳能电池组件中引出正极焊带、负极焊带,该正极焊带、负极焊带接入接线盒中。
4.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于:所述旁路二极管位于电池阵列一边或两边。
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