背包式折叠太阳能板的制作方法

本实用新型涉及一种折叠太阳能板，特别涉及一种背包式折叠太阳能板，属于新能源设备技术领域。

背景技术：

太阳能发电越来越多地走进人们的生活，作为一种典型应用，便携式太阳能发电商品受到很多关注。目前市面上逐渐出现了一些太阳能背包及便携式太阳能充电板产品。在现有技术中公开了一种太阳能背包，其通过在背包正面平面上镶入太阳能板，形成太阳能背包，使背包在使用同时可以发电；又如在cn205430156u公开了一种太阳能折叠充电板，该充电板打开后可作为发电装置实用，折叠后成为一个手提包形状，方便随身携带。

然而，该太阳能背包中可镶入太阳能板的面积有限，导致在很大程度限制了其发电能力；以及，该太阳能折叠充电板必须展开时才能发电，削弱了其移动性。另外，在现有技术方案中，电池板中的电池片全部为串联连接，使用时光照方位、角度实时变化，在某一块电池片或某一串电池受到阴影遮挡或无太阳照射时，电流电压损失特别大，严重影响充电的效果，甚至出现因电压不足无法充电的情况。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种背包式折叠太阳能板，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种背包式折叠太阳能板，其包括被封装于柔性封装结构内的多个电池串，所述多个电池串并联设置，每一电池串包括串联和/或并联设置的多个电池单元，每一电池单元包括串联和/或并联设置的多个太阳能电池芯片；所述太阳能板能够被铺展为一平板形态，且所述太阳能板上间隔分布有多个纵向折痕和多个横向折痕，所述多个横向折痕与所述多个纵向折痕垂直交叉，当沿所述多个纵向折痕和部分横向折痕对所述太阳能板进行折叠后，所述太阳能板能够被折叠为具有空腔的背包形态，并且所述背包能被阳光照射到的每一背包面上均分布有由一个或多个电池单元组成的独立发电单元，而当沿所述多个纵向折痕和所述多个横向折痕对所述太阳能板进行折叠后，所述太阳能板能够被折叠为块状结构。

在一些较为具体的实施方案中，在所述太阳能板被铺展为一平板形态时，所述太阳能板上分布有至少两个纵向折痕和至少两个横向折痕，被所述至少两个纵向折痕分隔的每个纵向区域内分布有至少一电池串，当沿其中一个横向折痕和至少两个纵向折痕折叠所述太阳能板后，所述太阳能板能够被折叠为背包形态，而当沿所述至少两个横向折痕和所述至少两个纵向折痕折叠所述太阳能板后，所述太阳能板能够被折叠为块状形态。

在一些较为具体的实施方案中，在所述太阳能板被铺展为一平板形态时，所述太阳能板上分布有三个纵向折痕和两个横向折痕，被所述三个纵向折痕和一个横向折痕分隔出的六个区域包括对应于所述背包顶面的第一区域、对应于所述背包侧面的第二区域以及沿横向分布在所述第一区域两侧的第三区域，每一第三区域内设有一沿对角线延伸的斜向折痕，使所述第三区域能被折叠并使第一区域邻接第三区域的边缘部与第二区域邻接第三区域的边缘部相互抵近或拼合，从而使所述太阳能板被折叠为背包形态。

进一步的，所述太阳能板还包括设置在柔性封装结构上的多个第一连接件，当所述太阳能板在外力作用下被折叠为背包形态或块体形状后，所述多个第一连接件互相结合，从而使所述太阳能板能在撤去外力后维持背包形态或块体形状。

进一步的，所述第一连接件包括成对设置在第二区域内、第三区域内的魔术贴、纽扣。

在一些较为具体的实施方案中，所述的背包式折叠太阳能板包括被封装于柔性封装结构内的多个电池串，所述多个电池串沿横向方向依次间隔设置，且所述多个电池串并联设置，每一电池串包括沿纵向方向间隔设置的多个电池单元，且所述多个电池单元串联设置，每一电池单元包括串联设置的多个太阳能电池芯片；所述横向折痕位于相邻两个电池单元之间，所述纵向折痕位于相邻两个电池串之间。

在一些较为具体的实施方案中，每一电池单元中的多个太阳能电池芯片依次叠层设置，且相邻两个太阳能电池芯片之间具有间隙。

进一步的，相邻两个太阳能电池芯片之间的间隙宽度为1-3mm。

进一步的，每一电池单元中任意两个太阳能电池芯片的面积相等。

进一步的，每一电池单元中位于两端的两个太阳能电池芯片的宽度大于位于其它太阳能电池芯片的宽度。

进一步的，所述太阳能电池芯片的宽度为20-28mm。

进一步的，每一电池串还串联设置有防环流的二极管。

进一步的，所述多个电池串还与接线盒电连接。

进一步的，所述柔性封装结构上还设置有第二连接件，所述背包式折叠太阳能板能够经所述第二连接件与背包连接。

进一步的，所述第二连接件包括挂钩。

在一些较为具体的实施方案中，所述柔性封装结构包括依次叠层设置的无纺布、pe层和etfe层，所述多个电池串被封装在所述pe层和etfe层之间，所述无纺布、pe层、太阳能电池和etfe层中的任意相邻的两者之间还设置有eva胶层，并经所述eva胶层固定连接。

进一步的，所述pe层位于所述太阳能电池芯片的背面，所述etfe层位于所述太阳能电池芯片正面。

进一步的，所述pe层包括复数个间隔设置的pe板，每一电池单元对应设置于一pe板上。

进一步的，所述pe板的厚度为0.1-0.5mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板能够被一次折叠形成与背包相匹配的背包外形，整体可直接挂在背包(如登山包)外面使用，每一个背包面都是独立的发电单元，受光照方位、角度变化影响较小，可以保证充电电压，尤其适合户外旅游(如登山)时使用，有效解决野外电量耗尽充电难的问题；

2)本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板中，各电池串并联连接，即使某一个电池单元或电池串因为被遮挡或其他原因不能发电，也不影响其他电池串及整个太阳能板的正常工作；

3)本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板中，每一电池串还串联连接有防环流的二极管，该二极管可以防止由于不同电压的电池串并联引起的反向环流和电压损失；

4)本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板，各个电池串之间并联连接，可以在保证太阳能板输出电压的前提下提高输出电流；

5)本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板二次折叠后，可以形成一个小体积的方块，便于携带。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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是本实用新型一典型实施案例中一种背包式折叠太阳能板的结构示意图；

图2是本实用新型一典型实施案例中一种背包式折叠太阳能板中太阳能电池的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型提供的一种背包式折叠太阳能板，经一次折叠后可以围合形成与背包外形相似的结构，整体可直接挂在背包(如登山包)外面使用，每一个工作面都是独立的发电单元，受光照方位、角度变化影响较小，能够保证充电电压，尤其适合户外旅游(如登山)时使用，进而有效解决野外电量耗尽充电难的问题。

本实用新型实施例提供了一种背包式折叠太阳能板，其包括被封装于柔性封装结构内的多个电池串，所述多个电池串并联设置，每一电池串包括串联和/或并联设置的多个电池单元，每一电池单元包括串联和/或并联设置的多个太阳能电池芯片；所述太阳能板能够被铺展为一平板形态，且所述太阳能板上间隔分布有多个纵向折痕和多个横向折痕，所述多个横向折痕与所述多个纵向折痕垂直交叉，当沿所述多个纵向折痕和部分横向折痕对所述太阳能板进行折叠后，所述太阳能板能够被折叠为具有空腔的背包形态，并且所述背包能被阳光照射到的每一背包面上均分布有由一个或多个电池单元组成的独立发电单元，而当沿所述多个纵向折痕和所述多个横向折痕对所述太阳能板进行折叠后，所述太阳能板能够被折叠为块状结构。

在一些较为具体的实施方案中，在所述太阳能板被铺展为一平板形态时，所述太阳能板上分布有至少两个纵向折痕和至少两个横向折痕，被所述至少两个纵向折痕分隔的每个纵向区域内分布有至少一电池串，当沿其中一个横向折痕和至少两个纵向折痕折叠所述太阳能板后，所述太阳能板能够被折叠为背包形态，而当沿所述至少两个横向折痕和所述至少两个纵向折痕折叠所述太阳能板后，所述太阳能板能够被折叠为块状形态。

请参阅图1-图2，本实用新型一典型实施案例提供的一种背包式折叠太阳能板，其包括被封装于柔性封装结构200内的四个并联设置的电池串100，每一所述电池串100包括4-5个串联设置的电池单元110，保证每个电池串的输出电压为12-18v；每一电池单元110内包括5-6个串联设置的电池芯片，每一电池串100还串联设置有防环流的二极管120。

具体的，该四个并联设置的电池串100中，位于两侧的第一个电池串和第四个电池串包括4个串联设置的电池单元110，位于中间的第二个电池串和第三个电池串包括5个串联设置的电池单元110，即位于中间的电池串所含的电池单元的数量大于位于两侧的电池串所含的电池单元的数量，以使该太阳能电池能够与背包式折叠太阳能板一起被折叠围合形成背包外形。

具体的，每一电池单元110的复数个电池芯片依次叠层设置，且相邻两个电池芯片之间具有间隙，相邻两个电池芯片之间的间隙宽度为1-3mm；在电池单元中任意两个电池芯片的面积相等，且该电池单元110中位于两端的两个电池芯片的宽度大于位于两端之间的电池芯片的宽度；其中，该电池芯片可以是由商业化的准方形或方形单晶电池激光切割而成，电池芯片的宽度为20mm-28mm；商业化单晶太阳能电池可以是perc、ibc、异质结电池等，边长为125mm、156.75mm、158.75mm、166mm、210mm；优选为ibc电池和异质结电池，以使该太阳能板具有较好的弱光性能。

具体的，由于电池片边缘倒角原因，每一电池单元中5-6个电池芯片中位于两端的2片电池芯片的宽度要略大于位于中间的3-4片电池芯片的宽度，以此来保证每个电池芯片的面积相同。

具体的，该背包式折叠太阳能板上还设置有接线盒300，该接线盒与太阳能电池电连接，并主要用于引出太阳能电池的正负外接电源端口。

具体的，该柔性封装结构200包括从下到上依次叠层设置的无纺布、pe层和etfe层(磨砂或不磨砂)，该四个电池串被封装在所述pe层和etfe层之间，且所述pe层位于所述太阳能电池芯片的背面，所述etfe层位于所述太阳能电池芯片的正面，即出光面。

具体的，所述无纺布、pe层、太阳能电池和etfe层中的任意相邻的两者之间还设置有eva胶层，无纺布、pe层、太阳能电池和etfe层中的任意相邻的两者之间经所述eva胶层固定连接。

具体的，所述pe层包括复数个间隔设置的pe板，每一电池单元对应设置于一pe板上，所述pe板的厚度为0.1-0.5mm，每一pe板的面积等尺寸与一电池单元相匹配，pe板主要用于增强电池强度的作用。

请再次参阅图1，该四个电池串100沿横向方向依次间隔排列分布，多个电池单元110沿纵向方向依次间隔排列分布，在该太阳能板被铺展为一平板形态时，所述太阳能板上分布有三个纵向折痕700和两个横向折痕800，被三个纵向折痕700和两个横向折痕800分隔出的六个区域包括一个对应于所述背包顶面的第一区域210、两个对应于所述背包侧面的第二区域220、两个沿横向分布在所述第一区域两侧的第三区域230以及一个对应与背包正面的第四区域240，当沿其中的两纵向折痕700和一个横向折痕800对所述太阳能板进行依次折叠后，所述太阳能板能够被折叠为具有空腔的背包形态，并且所述背包能被阳光照射到的每一背包面上均分布有由一个或多个电池单元组成的独立发电单元；而当沿三个纵向折痕700和两个横向折痕800对所述太阳能板进行第二次折叠后，所述太阳能板能够被折叠为块状结构。

具体的，每一第三区域内设有一沿对角线延伸的斜向折痕900，使所述第三区域230能被折叠并使第一区域210邻接第三区域230的边缘部与第二区域220邻接第三区域230的边缘部相互抵近或拼合，从而使所述太阳能板被折叠为背包形态。

具体的，该纵向折痕700位于相邻两个电池串之间，横向折痕800位于相邻两个电池单元之间。

具体的，所述太阳能板还包括设置在柔性封装结构200上的多个第一连接件，当太阳能板在外力作用下经第一次折叠而被折叠为背包形态或块体形状后，所述多个第一连接件互相结合，从而使所述太阳能板能在撤去外力后维持背包形态或块体形状；例如，该第一连接件包括成对设置在第二区域内220、第三区域内230的魔术贴500、纽扣600；经由该成对设置的魔术贴500、纽扣600能够使第一区域210邻接第三区域230的边缘部与第二区域220邻接第三区域230的边缘部相互拼合连接。

具体的，该柔性封装结构200的四周部还设置有复数个连接孔400，该连接孔内设置有挂钩，经第一次折叠后形成背包形态的太阳能板可以通过挂钩固定在背包上。

本实用新型实施例提供的一种背包式折叠太阳能板能够被一次折叠形成与背包相匹配的背包外形，整体可直接挂在背包(如登山包)外面使用，每一个背包面都是独立的发电单元，受光照方位、角度变化影响较小，可以保证充电电压，尤其适合户外旅游(如登山)时使用，有效解决野外电量耗尽充电难的问题；以及，背包式折叠太阳能板中，各电池串并联连接，即使某一个电池单元或电池串因为被遮挡或其他原因不能发电，也不影响其他电池串及整个太阳能板的正常工作；且每一电池串还串联连接有防环流的二极管，该二极管可以防止由于不同电压的电池串并联引起的反向环流和电压损失；另外，各个电池串之间并联连接，可以在保证太阳能板输出电压的前提下提高输出电流；又及，该背包式折叠太阳能板二次折叠后，可以形成一个小体积的方块，便于携带。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。