光伏组件的制作方法

文档序号:10301261阅读:670来源:国知局
光伏组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光伏领域,具体地涉及一种光伏组件。
【背景技术】
[0002]众所周知,太阳光无处不在,鉴于太阳光对应的光能取之不竭,用之不尽,因此,利用太阳光实现能量利用的项目越来越多,截至目前,利用太阳光发电在现有电力供应中所扮演着越来越重要的角色。
[0003]请参阅图1,是利用太阳光实现光能至电能的转换系统框架示意图。在利用太阳光实现光能至电能的转换系统中,主要包括光能提供元件61、光伏组件62及电能输出装置63。所述光能提供元件61,即太阳,或经过光学处理的阳光,或二次辐射源辐射光子(光波),并将光能传递至所述光伏组件62。所述光伏组件62接收光能并由光子(光波)转化为电子,实现光能量转化为电能量,同时形成电压。所述电能输出装置63将电压施加至外接电路上,形成电流,由此实现光能至电能,最终输出的过程,亦即光能至电能的转换过程。
[0004]由此可见,在利用太阳光实现光能至电能的转换系统中,所述光伏组件(也叫太阳能电池组件)是整个发电系统中的核心部分,其作用是将太阳能转化为电能,一般接入电网统一调配使用,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
[0005]如图2所示,所谓光伏组件I (太阳能电池组件)是由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池101组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,于是业界把上述多个太阳能电池片先串联获得高电压,再并联获得高电流后然后输出。其中所述单片太阳能电池片的规格包括:125*125mm、156*156mm、124*124mm等。将多个单片太阳能电池片封装在一个钢化玻璃的基板上,四周安装不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板形成整体称为组件,也就是光伏组件或太阳电池组件。
[0006]针对每一太阳能电池片接收光能实现光能量转化为电能量现象,称为“光伏效应”,指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象,具体如图3所示。
[0007]然而,单一太阳能电池片只能产生大约0.5伏的工作电压,远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要,需要把太阳能电池片连接成光伏组件。请再次参阅图2,所述光伏池组件包含一定数量的太阳能电池,例如是二十四片,上述太阳能电池片通过导线连接,如此形成大约能产生十二伏的工作电压的光伏组件。
[0008]现有技术的光伏组件中,光伏电池的电连接方式主要以串接为主。其中,公开号为CN103094385A的中国专利公开了一种光伏组件700,如图4所示,光伏组件I中光伏电池710以串接方式电连接。公开号为CN104617169A的中国专利公开了一种光伏组件,如图5所示,在光伏组件800中,光伏电池810均以串接方式构成所述光伏组件800。在上述两种光伏组件中,串接设置的光伏电池可以获得高输出电压从而减小电能损耗,但是其缺陷在于串接设置的光伏电池无法充分利用非均匀光照条件,即其总的输出电流受限于被最弱光照的电池产生的最小电流。
[0009]针对无法充分利用非均匀光照的缺陷,业界为了进一步地利用非均匀光照,现有技术公开号为CN101978510B的中国专利和专利号为US8748727的美国专利公开了一种由光伏电池并联连接构成的光伏组件,如图6所示。该光伏组件900中,光伏电池904彼此并联连接形成多个行906,然后多个行906之间串联连接。该光伏组件900中并联连接的光伏电池904使得该光伏组件900可以降低对非均匀光照的敏感性,提高其在常见非均匀光照条件下的输出电能;但是其缺点在于并联连接的光伏电池904具有较低的输出电压和较大的输出电流,这会增加该光伏组件900输出电能的损耗。而且较大的输出电流需要使用较粗的导线以传导电流,这又会增加该光伏组件900的成本。
[0010]但是,对于在特定情况下的非均匀光照条件,例如沿第一维方向光能强度均匀,沿垂直于所述第一维方向的第二维方向光能强度非均匀的光照,目前业界尚未发现充分利用该特定情况下的非均匀光照进行光伏发电的研究。
[0011]因此,有必要提供一种可以充分利用该特定情况下的非均匀光照的光伏组件。【实用新型内容】
[0012]为了解决上述技术问题,本实用新型实施例公开一种可以充分利用沿第一维方向光能强度均匀,沿垂直于所述第一维方向的第二维方向光能强度非均匀的光照的光伏组件。
[0013]所述光伏组件包括基板、多个相互电位隔离的光电转换单元带和多个输出端,每一所述光电转换单元带包括多个光电转换单元,每一所述光电转换单元带内的多个光电转换单元呈V型排列设置;所述多个输出端与所述多个光电转换单元带分别对应连接,分别独立输出每一光电转换单元带产生的电能。
[0014]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,所述光电转换单元带包括正极输出端子和负极输出端子,所述多个光电转换单元设于所述正极输出端子和负极输出端子之间,所述多个输出端是彼此独立且电位隔离的输出端,每一所述输出端包括正极输出端和负极输出端,所述正极输出端和所述负极输出端分别电连接所述正极输出端子和所述负极输出端子。
[0015]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,所述正极输出端和所述负极输出端设于所述光伏组件的相同侧。
[0016]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,呈V型结构的光电转换单元带形成有相互连接的第一子光电转换单元带和第二子光电转换单元带,所述第一子光电转换单元带和所述第二子光电转换单元带之间呈锐角连接设置,所述正极输出端子和所述负极输出端子分别与所述第一子光电转换单元带和所述第二子光电转换单元带相连接。
[0017]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,组成所述第一子光电转换单元带和所述第二子光电转换单元带的光电转换单元分别呈直线排列。
[0018]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,在所述光伏组件所在平面内,界定相互垂直的第一维方向和第二维方向,所述多个光电转换单元带平行于所述第一维方向。
[0019]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,沿所述第一维方向,在每一所述光电转换单元带内,相邻所述光电转换单元之间的间隔介于0.1毫米至3毫米之间。
[0020]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,沿所述第二维方向,相邻所述光电转换单元带之间的间隔介于0.1毫米至3毫米之间。
[0021]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,于每一光电转换单元带内,所述多个光电转换单元之间串联设置、并联设置或者串联并联混合设置。
[0022]在本实用新型提供的光伏组件一较佳实施例中,于每一光电转换单元带内,组成所述光电转换单元带的每一光电转换单元面积相同。
[0023]本实用新型提供光伏组件包括多行相互绝缘,即电位隔离的光电转换单元带,每一所述光电转换单元带内的多个光电转换单元以合理的方式电连接,为了减少电能损耗和制造方便,一般采用串联的方式连接,但是本实用新型并不排除转换单元带内的多个光电转换单元串并联混合搭配连接,以达到需要的电流电压输出特性。
[0024]下面文中提到的“串接设置”、“串设”就是意味着通常是串联,但并不排除串并联混合搭配连接,凡是设置在其中一组所述光电转换单元带的正极内部输出端子、负极内部输出端子之间的光电转换单元组合之间的连接方式皆属于串接设置,也就是说,形成在其中一组正极内部输出端子、负极内部输出端子之间的多个光电转换单元,无论其采用串联方式,还是并联或者串联并联混合方式实现相互之间的连接,皆属于本实用新型的创作宗匕曰ο
[0025]且每一所述光电转换单元带均对应设置有输出端,所述输出端独立输出相应所述光电转换单元带产生的电能,对应施加至负载。因此,所述光伏组件可以充分利用均匀光照或沿所述第一维方向强度均匀,垂直于所述第一维方向的第二维方向强度非均匀的光照;当沿所述第二维方向光照强度非均匀时,所述光电转换单元带的延伸方向对应于光照分布均匀的第一维方向,则所述光电转换单元带对应处于工作状态,且所述光伏组件的每个输出端均能以高电压,低电流的方式输出电能,故所述光伏组件还可以降低电能传输过程中的电能损耗。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,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它的附图,其中:
[0027]图1是太阳光实现光能至电能转换系统框架示意图;
[0028]图2是现有技术光伏组件结构示意图;
[0029]图3是太阳能光伏电池片的光伏效应示意图;
[0030]图4是现有技术一种太阳能电池组件的电路结构示意图;
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