一种光伏组件结构的制作方法

本发明涉及光伏组件联网技术领域，特别是涉及一种光伏组件结构。

背景技术：

光伏组件在使用过程中，需要新增如优化、关断、微型逆变功能时，一般通过在组件背面并接新增相应功能性线盒，并将新增线盒通过串联或者并联的形式连接入发电系统。

目前，行业主流的接线盒均有对应的正负极相连，如图1所示，而且外挂式线盒的包含输入、输出接头，并且每个接头(正/负极)均包含导线，使得在组件主体11上设置本体接线盒12以及外挂接线盒13过程中，本体接线盒12与外挂接线盒13的正负极相连过程中，由于都包含导线，端头连接需要另外的接头14，增加即使用的接线盒正负极包含多根导线，会对发电量存在浪费。因而，光伏外挂式线盒的导入内阻增加了整个系统中的总内阻，成为了制约包含外接功能组件功率进一步提升的要素之一。例如，一般的组件发电时温度高达70℃，接线盒贴于背板面，同时线缆电流高达9a，若接线盒线缆较多，线缆与线盒内部的连接处在高温下电阻提升，发电功率损耗在线盒发热比例较高，组件工作年限也会受到金属连接处的高温氧化影响。

就目前的相关的降低组件内阻发热损耗的方式主要如下：

1、组件内部使用低电阻率焊带，但是成本过高；

2、减少接线盒线缆长度，只能针对部门组件安装场合，对于大面积电站列间连接，导线长度不足；

3，将功能性线盒集成至组件线盒，即将两个线盒合并。

上述的现有方案均无法避免以下问题：

1、正负极线缆均较长时，线缆发生缠绕在外力拉扯过程中可能造成的线缆外皮破裂；正负极线缆在电站端长期接触在一起会引起高温外皮老化以及击穿短路风险；

2、使用低电阻焊带是以提高组件的制造成本为前提，而降低线缆长度只能应用于单排组件，在大型电站上，两排组件之间的连接线缆长度不够，同时降低线缆长度本质上并未降低组件的内阻，线盒的内阻主要集中在金属之间的连接处；

3、将两种线盒功能合并，一方面增加了制程工程中的功率测试难度(功能模块包含较高的阻抗，目前行业内功率测试对外部阻抗要求高，含阻抗测试结果不稳定)，也增加产品的多样性，特殊组件的制程容易产生更高的人工成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种光伏组件结构，降低光伏组件在发电过程中的电能损耗，提升发电利用率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光伏组件结构，包括从下到上依次设置的正面玻璃层、正面封装层、电池片层、背面封装层、设置在所述背面封装层表面的分体式本体接线盒以及从所述分体式本体接线盒引线连接的外挂接线盒，还包括周向连接固定所述正面玻璃层、所述正面封装层、所述电池片层、所述背面封装层的边框，所述外挂接线盒与所述分体式本体接线盒之间通过设置接口、与所述接口匹配的接头连接，所述外挂接线盒的输出端设置有所述接口或与所述接口匹配的接头。

其中，所述分体式本体接线盒的两部分设置在所述边框的长边并与所述电池片层的电极连接。

其中，所述外挂接线盒的正极输入端、正极输出端连接有导电接头，负极输入端、负极输出端设置有接口，或所述外挂接线盒的负极输入端、负极输出端连接有导电接头，正极输入端设置有接口。

其中，所述外挂接线盒的正极输入端、负极输入端连接有导电接头，正极输出端、负极输出端设置有接口，或所述外挂接线盒的正极输出端、负极输出端连接有导电接头，正极输入端、负极输入端设置有接口。

其中，所述外挂接线盒的相同极性的输入端、输出端设置在所述外挂接线盒的同一端，不同极性的输入端、输出端设置在所述外挂接线盒的异端。

其中，所述电池片层为双面电池片层。

其中，所述外挂接线盒的长度为15mm～2000mm，厚度为5mm～60mm，宽度为14mm～400mm。

其中，所述分体式本体接线盒通过硅胶层与所述背面封装层粘接、所述边框的内侧粘接。

本发明实施例提供的光伏组件结构，与现有技术相比较，具有以下优点：

本发明实施例提供的光伏组件结构，通过采用接头、插口直接在分体式本体接线盒、外挂接线盒进行连接，可以使得含有线缆的电极数量减半，减低线缆的损耗，减少或消除了外挂式线盒的电极连接导线，降低了外挂线盒半数导线电阻、导线与接头金属电阻、导线与线盒内部二极管电极或pcb引脚金属接触电阻，实现组件的内阻损耗降低、功率损耗降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的光伏组件结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光伏组件结构的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的光伏组件结构的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，所述光伏组件结构，包括从下到上依次设置的正面玻璃层、正面封装层、电池片层、背面封装层21、设置在所述背面封装层21表面的分体式本体接线盒22以及从所述分体式本体接线盒22引线连接的外挂接线盒23，还包括周向连接固定所述正面玻璃层、所述正面封装层、所述电池片层、所述背面封装层21的边框，所述外挂接线盒23与所述分体式本体接线盒22之间通过设置接口、与所述接口匹配的接头连接，所述外挂接线盒23的输出端设置有所述接口或与所述接口匹配的接头。

通过采用接头、插口直接在分体式本体接线盒22、外挂接线盒23进行连接，可以使得含有线缆的电极数量减半，减低线缆的损耗，减少或消除了外挂式线盒的电极连接导线，降低了外挂线盒半数导线电阻、导线与接头金属电阻、导线与线盒内部二极管电极或pcb引脚金属接触电阻，实现组件的内阻损耗降低、功率损耗降低。

本发明中采用分体式本体接线盒22，能够选择较小尺寸的接线盒，不会像一体式线盒那样占用较大的面积，如果是单面组件，可以增加组件与空气的接触面积，有利于进行散热，降低组件工作温度，提高组件的使用寿命；如果是双面组件，由于占用的面积较小，使得可以提高双面组件的背面的实际发电面积，提高综合发电效率。

现有的组件长期工作中线缆存在损耗、老化等风险，本发明中的组件各电极仅半数含有线缆，可以降低线缆损耗率，从而降低组件因连接线相关的内阻引起的功率损耗；本发明中线盒之间的引线直接连接两个线盒，不存在现有的从两个线盒中都引出引线进行连接的情况，本发明中的引线中部不存在接头，整体上减少了线缆的使用数量，组件线缆减少可以防止组件中各线盒线缆缠绕在制作、搬运过程中正负极受不可控外力相互挤压导致线缆外皮破裂；在高温工装状态下多根正负极线缆发生交叠，线缆之间在工作年限较长时会出现外皮击穿风险，组件线缆数量降低可有效降低正负极交叠概率；组件线盒线缆每减少一根，线盒内部的无线缆电极金属连接点减少，相应地降低了该接触点的接触电阻，组件长期工作状态下，发电内部功率损耗降低，提升组件生命周期内的可用发电量总和；在导线总长度不变下，实际上相同长度导线分开两部分在线盒制造端会存在金属裁切以及封装的损耗，因此本发明中可以减少材料损耗以及封装损耗，降低材料成本以及封装成本，从而降低发电成本。

由于本发明中采用分体式本体接线盒22，占用的面积较小，为了进一步减少线缆的长度，降低线缆的使用量，在本发明的一个实施例中，所述分体式本体接线盒22的两部分设置在所述边框的长边并与所述电池片层的电极连接。

通过分体式接线盒与边框的长边连接，在组件的宽度方向设置接线盒，进行连接，能够减少线缆的使用量。

本发明对外挂接线盒23与分体式本体接线盒22对应的输入端、输出端的位置不做限定，对于输入端采用接头还是接口不做限定，可以是所述外挂接线盒23的正极输入端、正极输出端连接有导电接头，负极输入端、负极输出端设置有接口，也可以是所述外挂接线盒23的负极输入端、负极输出端连接有导电接头，正极输入端设置有接口。

可以采用上述的极性分类，也可以采用输入端输出端进行分类，例如，所述外挂接线盒23的正极输入端、负极输入端连接有导电接头，正极输出端、负极输出端设置有接口，或所述外挂接线盒23的正极输出端、负极输出端连接有导电接头，正极输入端、负极输入端设置有接口。

其中，所述外挂接线盒23的相同极性的输入端、输出端设置在所述外挂接线盒23的同一端，不同极性的输入端、输出端设置在所述外挂接线盒23的异端。

通过将同极性的输入端、输出端设置在同一端，不同极性的的输入端、输出端设置在异端，采用就近原则，使得在从边框的长边、短边的本体接线盒22引线连接外挂接线盒23时，无需进行绕弯，一方面可以使得采用最少长度的线缆，使得整个组件的接线盒连接更加紧凑，另一方面，减少引线线缆的弯折，可以减少或消除在接线盒安装过程中对于引线线缆的固定，同时减少了在组件的背面的占用面积，对于双面组件来说，还可以提高组件背面接收太阳光的面积，提高发电量。

本发明中的电池组件，可以为单面电池组件，也可以为双面电池组件，但是由于其采用分体式本体接线盒22，更适合与双玻组件，因此，在本发明的一个实施例中，所述电池片层为双面电池片层。

本发明对于外挂接线盒23的尺寸不做具体限定，一般所述外挂接线盒23的长度为15mm～2000mm，厚度为5mm～60mm，宽度为14mm～400mm。本发明对于具体的外挂接线盒23的尺寸，需要根据实际的光伏组件的型号尺寸以及对应的引线长度以及安装方向决定。

本发明中对于分体式本体接线在组件的背面的具体设置位置不做限定，在本发明的一个实施例中，为了安装方便，所述分体式本体接线盒22通过硅胶层与所述背面封装层21粘接、所述边框的内侧粘接。

综上所述，本发明实施例提供的光伏组件结构，通过采用导电接头、插口直接在分体式本体接线盒、外挂接线盒进行连接，可以使得含有线缆的电极数量减半，减低线缆的损耗，减少或消除了外挂式线盒的电极连接导线，降低了外挂线盒半数导线电阻、导线与接头金属电阻、导线与线盒内部二极管电极或pcb引脚金属接触电阻，实现组件的内阻损耗降低、功率损耗降低述。

以上对本发明所提供的光伏组件结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。