CN218069869U - 光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏组件，所述光伏组件包括串联连接的若干电池单元，其中，每一所述电池单元包括沿第一方向排列且并联连接的若干电池串，每一所述电池串包括沿垂直于第一方向的第二方向串联的若干电池片，所述电池片为由整片电池切割而成的

片，所述电池单元中所述电池串的数量不等于n。上述光伏组件的设计，使得光伏组件的输出电流较低，适用在光伏组件输出电流较低的用户屋顶或者商用屋顶光伏***项目中，以满足多样化的市场需求。

Description

光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件。

背景技术

光伏组件由若干光伏电池经串联形成电池串，电池串再经串联或者并联后经封装形成，来满足光伏***端对输出电流和输出电压的要求，为了降低光伏组件的功耗，目前通常采用将原光伏电池等份切割形成半片，将半片串联形成电池串，再将电池串并联，以实现在降低功耗的前提下不会降低电流的输出。但是，目前较为流行的大尺寸的光伏电池具有较高的输出电流，其制成的光伏组件并不能适用在需要较小电流输出的户用屋顶或者商业屋顶的项目中。

有鉴于此，有必要设计一种新的光伏组件，以满足用户多元化的需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种光伏组件来解决上述问题之一。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种光伏组件，包括串联连接的若干电池单元，其中，每一所述电池单元包括沿第一方向排列且并联连接的若干电池串，每一所述电池串包括沿垂直于第一方向的第二方向串联的若干电池片，所述电池片为由整片电池切割而成的

片，所述电池单元中所述电池串的数量不等于n。

进一步地，所述电池单元中所述电池串的数量小于n。

进一步地，所述电池片为由整片电池切割而成的

片，每一所述电池单元包括3串电池串。

进一步地，所述电池串中相邻两个所述电池片之间的间距范围为3.5mm～4.0mm。

进一步地，所述电池单元包括第一电池单元、第二电池单元、连接于第一电池单元和第二电池单元之间的至少两个第三电池单元，所述第一电池单元连接所述光伏组件的负极输出端，所述第三电池单元连接所述光伏组件的正极输出端，所述第一电池单元、第三电池单元和第二电池单元呈蛇形排布，所述第一电池单元和第二电池单元沿第一方向排布。

进一步地，所述光伏组件包括设于每一所述电池单元且与所述电池串并联的二极管、与所述二极管一一对应的接线盒，所述光伏组件的负极输出端与所述第一电池单元对应的第一接线盒相配合，所述光伏组件的正极输出端与所述第二电池单元对应的第二接线盒相配合，与所述第三电池单元对应的第三接线盒分别与第一接线盒和第二接线盒沿第二方向排布。

进一步地，还包括层压件、设于层压件的四周且用于固定所述层压件的边框，所述电池单元位于所述层压件沿光伏组件厚度方向的中间，靠近所述边框的电池片沿第一方向的边缘距离所述边框的尺寸范围为4.2mm～5mm。

进一步地，所述边框在所述光伏组件的厚度方向的尺寸范围为28mm～34mm。

进一步地，所述边框包括用于固定所述层压件的层压框、层压框下方的支撑框，所述支撑框包括自所述层压框的底部两端向下竖直延伸的一对竖框、连接一对所述竖框端部的底边框，所述竖框的长度与所述底边框的长度之比为1.6～1.9。

进一步地，所述竖框包括第一竖框和位于所述第一竖框内侧的第二竖框，所述第二竖框的厚度尺寸为1.8mm～2.2mm且大于所述第一竖框的厚度。

与现有技术相比，本实用新型的光伏组件有益效果在于：本实用新型的光伏组件，通过电池单元中并联连接的电池串的串数和整片电池切片形成的电池片的大小规格的相互匹配，使得光伏组件的输出电流满足客户的实际需求，实现光伏组件在小型的户用屋顶或者商用建筑物项目中的应用。

附图说明

图1是本实用新型光伏组件一个实施例的正面结构示意图。

图2是图1实施例中光伏组件的等效电路图。

图3是图1实施例中A处局部放大图。

图4实施例中光伏组件实现光学增益的示意图。

图5是本实用新型光伏组件一个实施例的背面结构示意图。

图6是光伏组件的边框的截面结构示意图。

其中，1-层压件，11-电池单元，111-第一电池单元，112-第二电池单元，113-第三电池单元，12-电池串，13-电池片，14-光伏玻璃，15-封装胶膜、16-背板，2-汇流条，21-第一汇流条，22-第二汇流条，31-第一接线盒，32-第二接线盒，33-第三接线盒，4-二极管，5-边框，51-层压框，52-层压腔，53-支撑框，530-竖框，531-第一竖框，532-第二竖框，533-底边框，54-支撑腔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型中指示的方位或位置关系为基于辅图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构部分夸大，因此，仅用于图示本实用新型主题的基本结构。

本实用新型提供一种光伏组件，如图1至图6所示，所述光伏组件包括层压件1、设于层压件1的四周且用于固定层压件1的边框5、层压件1背面的接线盒，其中，所述层压件1包括沿光伏组件的厚度方向设置的光伏玻璃14、封装胶膜15、电池单元11、封装胶膜15、背板16，即，所述电池单元11位于所述层压件1沿光伏组件厚度方向的中间，利用封装胶膜15将电池单元11封装在光伏玻璃14和背板16之间以保护电池单元11，本实用新型以光伏组件的受光面朝向的方向定义为上，所述光伏组件的背光面朝向的方向定义为下。

具体地，如图1和图2所示，所述光伏组件包括串联连接的若干电池单元11，每一所述电池单元11包括沿第一方向排列且并联连接的若干电池串12，每一所述电池串12包括沿垂直于第一方向的第二方向串联的若干电池片13，所述电池片13为由整片电池切割而成的

片，所述电池单元11中所述电池串12的数量不等于n。

本实用新型光伏组件通过电池单元11中电池串12的并联数量与整片电池切割形成的电池片13的数量相匹配，可以实现光伏组件的输出电流满足光伏***端对光伏组件输出电流的需求。也就是，当所述电池单元11中并联连接的所述电池串12的数量小于n时，可以实现光伏组件较小的电流输出，适用于对输出电流较小的户用或者商用建筑屋顶上的小型光伏***；当电池单元11中并联连接的所述电池串12的数量大于n时，所述光伏组件的输出电流大于整片电池形成的光伏组件的输出电流，适用于要求输出电流较大的光伏***中。

作为本实用新型一较佳实施例，所述电池单元11中并联连接的所述电池串12的数量小于n，可以实现光伏组件较小的电流输出，适用于对输出电流较小的户用或者商用建筑屋顶上的小型光伏***。

本实施例中，所述电池单元11中优选设有3串所述电池串12，所述电池片13为由整片电池等份切割而成的

片，使得光伏组件的输出电流为整片电池形成的光伏组件输出电流的

满足用户的实际需求。

由于若干电池片13通过焊带首尾串联连接，相邻的两个电池片13之间存在缝隙，在光伏组件相同的受光面积下，和整片电池形成光伏组件相比，用于光电转化的电池片13的总面积减小，光伏组件的输出电流降低，满足光伏组件适用于对输出电流需求较小的户用或者商用的屋顶光伏***的项目中。

另一方面，如图4所示，由于前后相邻的两个电池片13串联时存在缝隙，光线照射光伏组件的受光面时，通过缝隙照射在电池串12下方的背板16上，经背板16反射后再照射在电池片13的背面上，使得电池片13再次将太阳能转化为电能，进而增加光伏组件封装的光学增益，由于每片所述电池片13本身的电流是整片电池的

小于整片电池的输出电流，可有效地降低光伏组件内部的电学损失，最终可以提升光伏组件的输出功率。

另外，由于电池片13的输出电流小于整片电池的输出电流，不需要在所述电池片13受光面上设置较多数量的金属电极来收集电流，因此，在整片电池的制作过程中，可以减少金属电极的数量，进而节省金属浆料的使用，降低整片电池的生产成本。

优选地，同一所述电池串12中相邻两个所述电池片13之间的间距范围为3.5mm～4.0mm，所述电池片13之间合适大小的缝隙，既可以保证光伏组件中所述电池片13的总面积，又可以使得电池片13可以充分地吸收二次反射的光线，提升光伏组件的光学增益。

作为本实用新型另一较佳实施例，所述电池单元11包括第一电池单元111、第二电池单元112、连接于第一电池单元111和第二电池单元112之间的至少两个第三电池单元113，所述第一电池单元111连接所述光伏组件的负极输出端，所述第二电池单元112连接所述光伏组件的正极输出端，所述第一电池单元111、第三电池单元113和第二电池单元112呈蛇形排布，所述第一电池单元111和第二电池单元112沿第一方向排布，本实施例中所述电池单元11的排布方式，使得光伏组件的正极输出端和负极输出端相邻设置，在后续光伏***中的方便光伏组件之间电性连接。

本实施例中，所述电池单元11包括两个所述第三电池单元113，即，所述光伏组件包括四个所述电池单元11，使得光伏组件的输出电压满足用户的需求。

进一步地，如图2所示，所述光伏组件包括设于每一所述电池单元11且与所述电池串12并联的二极管4，若与所述二极管4并联的电池串12中存在一个非正常工作的电池片13时，所述二极管4导通，电流通过二极管4导出，避免非正常工作的电池片13消耗其他电池片13产生的电流而出现局部发热的情况，使光伏组件的其它电池串12可以继续发电，同时确保光伏组件的安全性。

进一步地，如图5所示，所述光伏组件还包括与所述二极管4一一对应的接线盒，所述光伏组件的负极输出端与所述第一电池单元111对应的第一接线盒31相配合，所述光伏组件的正极输出端与所述第二电池单元112对应的第二接线盒32相配合，与所述第三电池单元113对应的第三接线盒33分别与第一接线盒31和第二接线盒32沿第二方向排布，所述接线盒呈矩阵式排布方式，利于接线盒在安装过程中的自动化生产。

当然，在一些实施例中，所述光伏组件也可以设置两个接线盒，接线盒分别设于第一电池单元111和第二电池单元112与第三电池单元113之间的位置，此种设计使得，第一电池单元111的二极管4、第三电池单元113的二极管4和光伏组件的负极输出端共用一个接线盒，第二电池单元112的二极管4、另一第三电池单元113的二极管4和光伏组件的正极输出端共用一个接线盒，所述光伏组件两个接线盒的设计可以简化工艺操作，实现接线盒在安装过程中的自动化生产。

进一步地，如图1至图3所示，所述光伏组件还包括连接在电池串端部且沿第一方向延伸的第一汇流条21。其中，所述第一汇流条21用于将电池单元12转化的电流传导出来，所述第一电池单元11的第一汇流条21形成光伏组件的负极输出端，第二电池单元的第一汇流条21的端部形成光伏组件的正极输出端。所述光伏组件还包括设于每一所述电池单元11且沿第二方向延伸的第二汇流条22，所述第二汇流条22用于将二极管4和所述电池串12并联。

进一步地，如图1和图6所示，所述边框5围设在所述层压件1的四周，对层压件1具有保护、支撑和密封的作用。在第二方向上，靠近所述边框5的电池片13的边缘距离所述边框5的尺寸范围为4.2mm～5mm，使得电池片13和边框5之间的距离处于安全的电气间隙范围内，还可以通过所述电池串11侧部的缝隙提升光伏组件封装过程中的光学增益。

进一步地，如图6所示，所述边框5在所述光伏组件的厚度方向的尺寸范围为28mm～34mm，优选为32mm，由于本实用新型的光伏组件中的电池片13的排布和常规光伏组件不用，因此，光伏组件的边框5的高度要匹配电池片13的实际要求，使得光伏组件整体可以承受标准负载的要求，进而提升光伏组件的可靠性能。

具体地，所述边框5包括用于固定所述层压件1的层压框51、层压框51下方的支撑框53。所述层压框51具有朝向层压件1延伸方向开口的用于容纳层压件1边缘的容纳腔52，所述层压件51的边缘位于所述容纳腔52的内部，利用胶水将层压件1固定在所述层压框51上，保护所述层压件1的同时，可以进一步提升所述光伏组件的密封性能。

所述支撑框53包括自所述层压框51的底部两端向下竖直延伸的一对竖框530、连接一对所述竖框530端部的底边框533，所述竖框530的长度与所述底边框533的长度之比为1.6～1.9。即，所述支撑框53形成的支撑腔54的长宽比为1.6～1.9，本实施例中，支撑腔54的长宽比优选为1.6～1.8，所述支撑53的宽度较宽，可有效地提升所述边框5抗变形、抗弯曲能力，从而提升光伏组件的抗变形能力，所述竖框530的长度优选为23mm，所述底边框533的长度优选为14mm，以实现边框5自身的抗变形和抗弯曲能力。

所述竖框530包括第一竖框531和位于所述第一竖框531内侧的第二竖框532，所述第二竖框532位于层压件1的下方，所述第二竖框532的厚度尺寸大于所述第一竖框531的厚度尺寸，可有效地提升所述第二竖框532的支撑力，优选地，所述第二竖框532的厚度尺寸比第一竖框531大0.5mm-1mm，本实施例中，所述第二竖框532的厚度范围为1.8mm-2.2mm，提升光伏组件的支撑能力以及抗弯曲能力。

作为本实用新型最佳实施例的举例，所述光伏组件包括四串串联连接的电池单元11，所述电池单元11均设有二极管4和接线盒，所述电池单元11由三串电池串12并联形成，所述电池串12中包括18个电池片13，电池片13为由整片电池等份切割形成的

片，所述电池串12中相邻的两个电池片13之间的距离为3.8mm，边框5的高度为32mm，支撑腔54的高宽比为1.64，第二竖框532的厚度尺寸为2mm，如此设计的光伏组件的输出电压和常规光伏组件的输出电压一致，输出电流是常规光伏组件输出电流的四分之三，降低了光伏组件内部的电学损耗，同时提升了光伏组件的光学增益，结合边框5的设计，提升光伏组件的抗压能力，进而提升光伏组件的可靠性能。

综上所述，本实用新型的光伏组件，通过电池单元11中并联连接的电池串12的串数和整片电池切片形成的电池片13的大小规格的相互匹配，使得光伏组件的输出电流满足客户的实际需求，实现光伏组件在小型的户用屋顶或者商用建筑物项目中的应用。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件，包括串联连接的若干电池单元，其特征在于：每一所述电池单元包括沿第一方向排列且并联连接的若干电池串，每一所述电池串包括沿垂直于第一方向的第二方向串联的若干电池片，所述电池片为由整片电池切割而成的

片，所述电池单元中所述电池串的数量不等于n。

2.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述电池单元中所述电池串的数量小于n。

3.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述电池片为由整片电池切割而成的

片，每一所述电池单元包括3串电池串。

4.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述电池串中相邻两个所述电池片之间的间距范围为3.5mm～4.0mm。

5.如权利要求1所述的光伏组件，其特征在于：所述电池单元包括第一电池单元、第二电池单元、连接于第一电池单元和第二电池单元之间的至少两个第三电池单元，所述第一电池单元连接所述光伏组件的负极输出端，所述第三电池单元连接所述光伏组件的正极输出端，所述第一电池单元、第三电池单元和第二电池单元呈蛇形排布，所述第一电池单元和第二电池单元沿第一方向排布。

6.如权利要求5所述的光伏组件，其特征在于：所述光伏组件包括设于每一所述电池单元且与所述电池串并联的二极管、与所述二极管一一对应的接线盒，所述光伏组件的负极输出端与所述第一电池单元对应的第一接线盒相配合，所述光伏组件的正极输出端与所述第二电池单元对应的第二接线盒相配合，与所述第三电池单元对应的第三接线盒分别与第一接线盒和第二接线盒沿第二方向排布。

7.如权利要求1至6任一项所述的光伏组件，其特征在于：还包括层压件、设于层压件的四周且用于固定所述层压件的边框，所述电池单元位于所述层压件沿光伏组件厚度方向的中间，靠近所述边框的电池片沿第一方向的边缘距离所述边框的尺寸范围为4.2mm～5mm。

8.如权利要求7所述的光伏组件，其特征在于：所述边框在所述光伏组件的厚度方向的尺寸范围为28mm～34mm。

9.如权利要求7所述的光伏组件，其特征在于：所述边框包括用于固定所述层压件的层压框、层压框下方的支撑框，所述支撑框包括自所述层压框的底部两端向下竖直延伸的一对竖框、连接一对所述竖框端部的底边框，所述竖框的长度与所述底边框的长度之比为1.6～1.9。

10.如权利要求9所述的光伏组件，其特征在于：所述竖框包括第一竖框和位于所述第一竖框内侧的第二竖框，所述第二竖框的厚度尺寸为1.8mm～2.2mm且大于所述第一竖框的厚度。

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