光伏组件的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏组件。

背景技术：

随着光伏技术的快速发展，太阳能电站在国内外占据了很大的市场，对高功率光伏组件的需求也越来越高。

常规电路设计不仅带来前板玻璃制程的困难，在组件的中间位置设置二极管和接线盒，降低了背板例如玻璃的抗载能力，容易造成背板开裂。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种光伏组件，可以降低电路损耗，利于提高背板的抗载能力。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提出的光伏组件包括：串联连接且沿组件短边方向设置的第一电池串组和第二电池串组，每个电池串组包括三个并联连接且沿所述组件短边方向设置的电池串，每个所述电池串包括两个串联连接且沿组件长边方向排列的电池子串，所述电池子串包括多个数量相等且串联连接的电池片，所述电池片为由整片电池片切割而成的电池片；在每个电池串组中，沿所述组件短边方向的三个所述电池子串组成第一电池子串组，另外三个所述电池子串组成第二电池子串组；每个电池子串组均反向并联有旁路二极管，四个旁路二极管均设置在所述第一电池串组与所述第二电池串组之间的间隙中且靠近组件短边。

根据本实用新型的光伏组件，通过采用切片电池，可以减小电池串的电流，减小电路的内部损耗，并且每个电池串组由三个电池串并联组成，即采用切片电池片并进行并联的电路设计，可以避免采用切片电池造成的组件输出电流降低，保证组件输出功率，以及，通过每个电池子串组反向并联旁路二极管，可以降低光伏组件的热斑温度以保护光伏组件；以及，四个旁路二极管均设置在第一电池串组和第二电池串组之间的间隙中且沿组件短边，从而连接接线盒时背板穿孔可以设置在背板的两侧，相较于穿孔设置在中间位置，可以降低背板尤其是双面组件玻璃背板开裂的可能性，利于提高背板的抗载能力。

在一些实施例中，所述电池片为由整片电池片切割而成的二分之一电池片，每个电池子串的电池片数量为8片-12片。

在一些实施例中，每个电池子串的电池片数量为12片。

在一些实施例中，所述电池片为由整片电池片切割而成的三分之一电池片，每个电池子串的电池片数量为8片-25片。

在一些实施例中，每个电池子串的电池片数量为18片。

在一些实施例中，在所述第一电池串组与所述第二电池串组之间设置有平行于组件长边方向延伸的第一引线汇流条，所述第一引线汇流条靠近所述第一电池串组；在所述第一电池串组中，所述第一电池子串组通过所述第一引线汇流条反向并联第一旁路二极管，所述第一旁路二极管设置在所述第一电池子串组靠近组件短边的一端，所述第二电池子串组通过所述第一引线汇流条反向并联第二旁路二极管，且所述第二旁路二极管设置在所述第二电池子串组靠近组件短边的一端。

在一些实施例中，在所述第一电池串组与所述第二电池串组之间设置有平行于组件长边方向延伸的第二引线汇流条，所述第二引线汇流条靠近所述第二电池串组；在所述第二电池串组中，所述第一电池子串组通过所述第二引线汇流条反向并联第三旁路二极管，所述第三旁路二极管设置在所述第一电池子串组靠近组件短边的一端，所述第二电池子串组通过所述第二引线汇流条反向并联第四旁路二极管，且所述第四旁路二极管设置在所述第二电池子串组靠近所述组件短边的一端。

在一些实施例中，在所述第一电池串组中，在所述第一电池子串组与所述第二电池子串组之间设置有平行于组件短边方向延伸的第一中心汇流条，所述第一中心汇流条一端与所述第一引线汇流条连接。

在一些实施例中，在所述第二电池串组中，在所述第一电池子串组与所述第二电池子串组之间设置有平行于组件短边方向延伸的第二中心汇流条，所述第二中心汇流条的一端与所述第二引线汇流条连接。

在一些实施例中，所述光伏组件还包括：背板，所述背板上靠近组件短边的两端分别设置有穿孔，引线汇流条连接旁路二极管的引出线穿过所述穿孔以伸出所述背板的表面。

在一些实施例中，所述背板为玻璃板。

在一些实施例中，所述光伏组件还包括：第一接线盒，所述第一接线盒设置在光伏组件靠近组件短边的一侧，所述第一接线盒内设置有第一旁路二极管和第三旁路二极管。

在一些实施例中，所述光伏组件还包括：第二接线盒，所述第二接线盒设置在光伏组件靠近组件短边的另一侧，所述第二接线盒内设置有所述第二旁路二极管和所述第四旁路二极管。

在一些实施例中，所述第二接线盒内还设置有第一接线端和第二接线端，所述第一接线端用于引出所述光伏组件的第一电极线，所述第二接线端用于引出所述光伏组件的第二电极线。

在一些实施例中，所述光伏组件还包括：第二接线盒，所述第二接线盒设置在光伏组件靠近组件短边的另一侧，所述第二接线盒内设置有所述第二旁路二极管；第三接线盒，所述第三接线盒设置在光伏组件靠近组件短边的另一侧，所述第三接线盒设置有所述第四旁路二极管。

在一些实施例中，所述第二接线盒内还设置有第一接线端，所述第一接线端用于引出所述光伏组件的第一电极线；所述第三接线盒内还设置有第二接线端，所述第二接线端用于引出所述光伏组件的第二电极线。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的光伏组件的等效电路的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的光伏组件电路排布的示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的光伏组件的电路图的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的接线盒位置的示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的接线盒位置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的光伏组件的示意图。

如图1所示，为根据本实用新型一个实施例的光伏组件的示意图。本实用新型实施例的光伏组件100包括第一电池串组1和第二电池串组2。

其中，第一电池串组1和第二电池串组2串联连接且沿组件短边方向设置，每个电池串组包括三个并联连接且沿组件短边方向设置的电池串3，每个电池串3包括两个串联连接且沿组件长边方向排列的电池子串4，电池子串4包括多个数量相等且串联连接的电池片5；在每个电池串组中，沿组件短边方向的三个电池子串4组成第一电池子串组6，另外三个电池子串4组成第二电池子串组7；每个电池子串组均反向并联有旁路二极管，四个旁路二极管均设置在第一电池串组1与第二电池串组2之间的间隙中且靠近组件短边。

具体的，如图1所示，光伏组件100包括串联连接的两个电池串组，每个电池串组均由三个电池串3并联组成，每个电池串3串联有例如12个切片电池片5，由于采用大尺寸电池片组件的电流值很大，而小尺寸的电池片不容易达到组件功率要求，在本实用新型实施例中，采用切片例如二分之一或者三分之一电池片，可以减小大尺寸电池片的内部功率损耗，并且电路进行三个电池串3并联的设置，即采用切二并三或切三并三的电路设置，利于提高组件输出功率。图2为根据本实用新型的一个实施例的电池片铺设示意图，如图2所示，将两个电池串组按照这样的铺设方式，电路连接简单，既可以降低每个电池串的电流，降低电路损耗，又可以保证组件输出功率，也不会给组件安装带来设备选型的变更。

以及，每个电池串组均由两个电池子串组组成，每个电池子串组反向并联有旁路二极管，每个旁路二极管可以保护与其并联的电池子串中的电池片5，在某个电池片被遮挡时，其他电池片5反作用在该电池片上的功率降低，从而降低了从而降低了光伏组件100热斑温度，旁路旁二极管与电池串组反向并联可以防止电流回流，保护光伏组件100。同时，本实用新型实施例的四个旁路二极管设置在两个电池串组的间隙中且靠近组件短边，旁路二极管的位置通常与前板开孔位置对应，设置在靠近组件的端部，也就是说背板的开孔位置位于背板的两侧，相较于中间位置开孔，可以降低背板开裂的几率，提高背板抗载能力。

根据本实用新型的光伏组件100，通过采用切片电池，可以减小电池串的电流，减小电路的内部损耗，并且每个电池串组由三个电池串3并联组成，即采用切片电池片并进行并联的电路设计，可以避免采用切片电池例如二分之一或者三分之一切片电池造成的组件输出电流降低，保证组件输出功率，通过每个电池子串组反向并联旁路二极管，可以降低光伏组件的热斑温度以保护光伏组件；以及，四个旁路二极管均设置在第一电池串组和第二电池串组之间的间隙中且沿组件短边，从而连接接线盒时背板穿孔可以设置在背板的两侧，相较于穿孔设置在中间位置，可以降低背板尤其是双面组件玻璃背板开裂的可能性，利于提高背板的抗载能力。

在一些实施例中，电池片5为由整片电池片切割而成的二分之一电池片，每个电池子串4的电池片5数量为8片-12片。

例如，光伏组件100采用二分之一电池片，每个电池子串4采用12片二分之一电池片，电池片5的排布如图1所示。在左侧的第一电池串组1中，电池片5方向一致，包括六个由12个二分之一电池片串联而成的电池子串4，其中，沿组件长边方向排列的两个电池子串4串联为一个电池串3，三个电池串3再并联连接为该第一电池串组1。同样地，在右侧第二电池串组2中，电池片5方向一致，但与左侧第一电池串组1中的电池片5方向相反，包括六个由12个二分之一电池片串联而成的电池子串4，其中，沿组件长边方向排列的两个电池子串4串联为一个电池串3，三个电池串3再并联连接为该第二电池串组2，且第一电池串组1中的电池串和第二电池串组2中的电池串串联连接。

在一些实施例中，电池片5为由整片电池片切割而成的三分之一电池片，每个电池子串4的电池片数量为8片-25片。

例如，光伏组件100采用三分之一电池片，每个电池子串4采用18片三分之一电池片，电池片5的排布如图1所示。在左侧的第一电池串组1中，电池片5方向一致，包括六个由18个三分之一电池片串联而成的电池子串4，其中，沿组件长边方向排列的两个电池子串4串联为一个电池串3，三个电池串3再并联连接为该第一电池串组1。同样地，在右侧第二电池串组2中，电池片5方向一致，但与左侧第一电池串组1中的电池片5方向相反，包括六个由18个三分之一电池片串联而成的电池子串4，其中，沿组件长边方向排列的两个电池子串4串联为一个电池串3，三个电池串3再并联连接为该第二电池串组2，且第一电池串组1中的电池串和第二电池串组2中的电池串串联连接。

在一些实施例中，如图3所示，为本实用新型一个实施例的电路的示意图，在第一电池串组1与第二电池串组2之间设置有平行于组件长边方向延伸的第一引线汇流条8，第一引线汇流条8靠近第一电池串组1；在第一电池串组1中，第一电池子串组6通过第一引线汇流条8反向并联第一旁路二极管10，第一旁路二极管10设置在第一电池子串组6靠近组件短边的一端，第二电池子串组7通过第一引线汇流条8反向并联第二旁路二极管11，且第二旁路二极管11设置在第二电池子串组7靠近组件短边的一端。

具体地，第一引线汇流条8可以实现第一电池子串组6和第二电池子串组7分别反向并联第一旁路二极管10和第二旁路二极管11，第一旁路二极管10和第二旁路二极管11可以保护与之并联的电池子串中的电池片5，也可以降低第一电池子串组6和第二电池子串组7的热斑效应以起到保护光伏组件100的作用。

以及，第一引线汇流条8通常是使用导电材料制成的导体，与其他电池片5组成的阵列存在交叠时，会影响光伏组件100的正常工作，因此，在第一引线汇流条8与电池片5组成的阵列之间设置绝缘层，绝缘层可以设置在第一引线汇流条8与电池片5组成的阵列的交叠区域，或者，还可以设置于周围区域，来保证光伏组件100的正常工作，以及，绝缘层的宽度至少比第一引线汇流条8的宽度大两倍工艺误差的位移长度，例如常规工艺误差设定绝缘层的宽度与第一引线汇流条8的宽度之差可以等于5mm。

在一些实施例中，如图3所示，在第一电池串组1与第二电池串组2之间设置有平行于组件长边方向延伸的第二引线汇流条9，第二引线汇流条9靠近第二电池串组2；在第二电池串组2中，第一电池子串组6通过第二引线汇流条9反向并联第三旁路二极管12，第三旁路二极管12设置在第一电池子串组6靠近组件短边的一端，第二电池子串组7通过第二引线汇流条9反向并联第四旁路二极管13，且第四旁路二极管13设置在第二电池子串组7靠近组件短边的一端。

具体地，第二引线汇流条9与其他导电结构之间同样可以设置绝缘层，或者将第二引线汇流条9的结构设置为中心导线外侧包裹绝缘层，来保证第二引线汇流条9与电池片阵列的绝缘，保证光伏组件100的正常工作。第二引线汇流条9同样可以实现第一电池子串组6和第二电池子串组7分别反向并联第三旁路二极管12和第四旁路二极管13，第三旁路二极管12和第四旁路二极管13可以保护与之并联的电池片5，且可以降低第一电池子串组6和第二电池子串组7的热斑效应以起到保护光伏组件100的作用。

需要说明的是，每个引线汇流条的厚度过大会影响光伏组件100的整体厚度，引线汇流条的厚度过小会影响其电性能，此外，引线汇流条的宽度过宽会导致其占用的空间较大，增大了引线汇流条与电池片矩阵电连接的几率，引线汇流条的宽度过小可能会影响引线汇流条与旁路二极管的电性能连接特性，因此，本实施例较佳的设置引线汇流条的厚度取值范围为0.05-0.15mm，例如0.10mm，宽度取值范围为1-5mm，例如3mm。

在一些实施例中，在第一电池串组1中，在第一电池子串组6与第二电池子串组7之间设置有平行于组件短边方向延伸的第一中心汇流条14，第一中心汇流条14的一端与第一引线汇流条8连接。通过连接第一中心汇流条14与第一引线汇流条8可以实现每个电池子串组反向并联旁路二极管，有利于降低设计和工艺难度，对光伏组件100正常工作影响较小。

在一些实施例中，在第二电池串组2中，在第一电池子串组6与第二电池子串组7之间设置有平行于组件短边延伸方向的第二中心汇流条15，第二中心汇流条15的一端与第二引线汇流条9连接。通过连接第二中心汇流条15与第二引线汇流条9可以实现每个电池子串组反向并联旁路二极管，有利于降低设计和工艺难度，对光伏组件100正常工作影响较小。

需要说明的是，每个中心汇流条在正常情况下有电流通过，横截面积不易过小，需要的厚度范围取值为0.2-0.4mm,例如0.3mm，宽度取值范围为5-8mm，例如6mm或者7mm。每个中线汇流条和引线汇流条均能在同一工艺中形成，达到简化工艺步骤的效果。

在一些实施例中，光伏组件100还包括背板，背板设在电池片5的下表面，背板上靠近组件短边的两端分别设置有穿孔16，引线汇流条连接旁路二极管的引出线穿过穿孔以伸出所述背板的表面。

具体地，通过在背板例如玻璃板的两端设置穿孔16，相较于穿孔16设置在中间位置，可以降低背板尤其是双面组件玻璃背板开裂的可能性，利于提高背板的抗载能力。且工艺简单，易于实现。

在一些实施例中，如图4所示，为本实用新型一个实施例的接线位置盒示意图。光伏组件100还包括第一接线盒17，第一接线盒17设置在光伏组件100靠近组件短边的一侧，第一接线盒17内设置有第一旁路二极管10和第三旁路二极管12。将两个旁路二极管设置在第一接线盒17中，便于安装，减少使用接线盒的数量。在一些实施例中，该第一接线盒17可以采用无线缆接线盒。

在实施例中，可以采用三分体接线盒也可以采用二分体接线盒。

例如，如图4所示，光伏组件100还包括第二接线盒18，第二接线盒18设置在光伏组件100靠近组件短边的另一侧，第二接线盒18内设置有第二旁路二极11管和第四旁路二极管13。

具体地，第二接线盒18内还设置有第一接线端20和第二接线端21，第一接线端20用于引出光伏组件100的第一电极线，第二接线端21用于引出光伏组件100的第二电极线。以上实现二分体接线盒设计。

在一些实施例中，如图5所示，为本实用新型一个实施例的接线盒位置示意图。光伏组件100还包括第二接线盒18，第二接线盒18设置在光伏组件100靠近组件短边的另一侧，第二接线盒18内设置有第二旁路二极管11；第三接线盒19，第三接线盒19设置在光伏组件100靠近组件短边的另一侧，第三接线盒19设置有第四旁路二极管13。

具体地，第二接线盒内18还设置有第一接线端20，第一接线端20用于引出光伏组件100的第一电极线；第三接线盒19内还设置有第二接线端21，第二接线端21用于引出光伏组件100的第二电极线。以上实现三分体接线盒设计。

概括来说，根据本实用新型实施例的光伏组件100，通过采用切片电池例如三分之一或者二分之一切片电池片，可以减小电池串的电流，减小电路的内部损耗，并且将第一电池串组1和第二电池串组2串联，每个电池串组由三个电池串3并联组成，即采用切片电池片并进行并联的电路设计，可以避免采用切片电池造成的组件输出电流降低，保证组件输出功率，通过每个电池子串组反向并联旁路二极管，可以降低光伏组件的热斑温度以保护光伏组件；以及，四个旁路二极管均设置在第一电池串组1和第二电池串组2之间的间隙中且沿组件短边，从而连接接线盒时背板穿孔16可以设置在背板的两侧，相较于穿孔16设置在中间位置，可以降低背板尤其是双面组件玻璃背板开裂的可能性，利于提高背板的抗载能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。