一种有效降低热斑效应的光伏组件的制作方法

文档序号:16012350发布日期:2018-11-20 20:56阅读:729来源:国知局

本实用新型涉及太阳能光伏组件领域,具体涉及一种有效降低热斑效应的光伏组件。



背景技术:

在一定条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,形成热斑效应。

造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等。或由于局部阴影,太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升。

目前预防热斑的方法:在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。当一个电池被遮挡时,该片遮挡的电池片两端会形成反向偏压,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。

现有的预防热斑效应的电路设计,缺陷严重,一旦产生热斑现象,旁路二极管就开始工作,将产生热斑效应的电池片所在的两串电池组短接掉。这样组件就会损失约33%的发电效率,大大降低了光伏组件发电系统的效率。

申请号为201611118352.2的中国专利,公开了一种单电池片并联二极管的光伏组件,包括:太阳能电池片;第一组焊带和第二组焊带以及至少一二极管,所述二极管相对两表面的第一电极和第二电极分别与所述第一焊带和第二焊带电性连接;还包括一第一绝缘保护环,所述第一绝缘保护环设置在所述二极管的第一电极表面并与第一焊带之间形成一腔体,所述腔体具有导电填充物以保证所述二极管的电极能够与外部发生电性连接。其在每一单电池片上并联二极管,当某1P电池片产生热斑效应时,产生反向偏压时,旁路二极管导通,二极管开始工作,将产生热斑效应的电池片短接,不影响其余发电的电池片,但其二极管是焊接与焊带之间,由于焊接工艺,二极管往往会被高温烧毁绝缘保护环,或破坏二极管,导致其加工时,损坏率较高,迫切需要加以改进。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供了一种有效降低热斑效应的光伏组件。本实用新型二极管和焊带连接方式简单,有效降低了加工损毁率的同时,保证组件在低温环境下工作,降低组件损坏甚至烧毁的风险,提高了光伏系统的经济效益。

为实现所述技术目的,本实用新型的技术方案是:一种有效降低热斑效应的光伏组件,包括:

电池片,所述电池片设置至少3片,电池片之间通过焊带串联;

二极管,所述二极管并联在每片电池片两端。

进一步,所述电池片对称设置第一焊带和第二焊带;第一焊带连接所述电池片背电极和上一电池片正栅线电极;第二焊带连接所述电池片正栅线电极和下一电池片背电极。

进一步,所述二极管上下端分别设置电极。

进一步,所述电极为圆台状的凸起,且由银浆制成。

进一步,所述第二焊带在所述电池片背电极处设置延伸段,且延伸段上设置第二盲孔;所述第一焊带设置第一盲孔;所述二极管上下端的电极分别卡置于第一盲孔和第二盲孔内。

进一步,所述第一盲孔和第二盲孔内径比所述电极外径小。

进一步,所述二极管外部设置绝缘层,且所述电极从绝缘层中突出。

进一步,所述绝缘层为白胶固化,或陶瓷固化的一种。

作为本实用新型的优选,所述第一焊带和第二焊带之间夹合DS18b20温度传感器。

本实用新型的有益效果在于:

1)本实用新型在单片电池片上串联二极管,在组件产生热斑效应后,可以有效的解决光伏组件热斑效应,降低组件热斑温度,保证组件在低温环境下工作,降低组件损坏甚至烧毁的风险。

2)本实用新型在单片电池片上串联二极管,在组件产生热斑效应后,损失的仅仅只是二极管短接掉的一片电池片,对整个发电系统影响较小,提高了光伏系统的经济效益。

3)本实用新型的二极管和焊带连接方式简单,有效降低了加工损毁率,二极管工作稳定。

综上,本实用新型二极管和焊带连接方式简单,有效降低了加工损毁率的同时,保证组件在低温环境下工作,降低组件损坏甚至烧毁的风险,提高了光伏系统的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型电池片和二极管的连接关系示意图;

图2是本实用新型二极管在焊带上的连接关系;

图3是本实用新型二极管的立体结构示意图;

图4是本实用新型第一焊带的结构示意图;

图5是本实用新型第二焊带的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1和图2所示,一种有效降低热斑效应的光伏组件,包括:

电池片1,所述电池片1设置至少3片,电池片1之间通过焊带串联;

二极管3,所述二极管3并联在每片电池片1两端。

进一步,如图2所示,所述电池片1对称设置第一焊带5和第二焊带7;第一焊带5连接所述电池片1背电极和上一电池片正栅线电极;第二焊带7连接所述电池片1正栅线电极和下一电池片背电极。

进一步,如图3所示,所述二极管3上下端分别设置电极4。

进一步,所述电极4为圆台状的凸起,且由银浆制成。

进一步,如图4和图5所示,所述第二焊带7在所述电池片1背电极处设置延伸段,且延伸段上设置第二盲孔8;所述第一焊带5设置第一盲孔6;所述二极管3上下端的电极4分别卡置于第一盲孔6和第二盲孔8内。

进一步,所述第一盲孔6和第二盲孔8内径比所述电极4外径小。在焊带焊接入电池片的正栅线电极和背电极后,采用机械冲头将二极管3的电极4冲压扣合在盲孔内,形成电连接,冲压扣合的连接方式替代了高温焊接的工艺,降低了生产损毁率;或采用焊接的方式,将银浆的电极焊接入盲孔内。

进一步,所述二极管3外部设置绝缘层2,且所述电极4从绝缘层2中突出。突出的电极防止焊接时因为高温破坏绝缘层2或直接破坏二极管3。

进一步,所述绝缘层2为白胶固化,或陶瓷固化的一种。

作为本实用新型的优选,所述第一焊带5和第二焊带7之间夹合DS18b20温度传感器。且温度传感器和第一焊带5、第二焊带7绝缘,通过温度传感器测量单片电池片的工作温度,判断电池片是否发生热斑效应。

本实用新型的实施步骤如下:

按目前常规的60片电池片的光伏组件来讲,给光伏组件每片电池片并联一个二极管,在正常发电的情况下,二极管处于反偏压,不会工作,不影响整个组件的发电。在光伏组件中某一片被遮挡或者某一片电池片隐裂而造成热斑现象时,该片电池片两端会形成反向偏压,对应二极管开始工作,将造成热斑现象的电池片短接掉。这样整个组件串联电路还可以正常工作,损失的仅仅只是二极管短接掉的一片电池片。

对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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