具有智能关断机构的叠瓦组件的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，特别涉及一种具有智能关断机构的叠瓦组件。

背景技术：

随着光伏市场对产品性能要求的进一步提高，各大厂商均积极开展各类高效产品的研制。叠瓦技术是将栅线重新设计的电池片切割成小片，再依次叠加排布，焊接制作成串，并经过串并联排版后层压得到叠瓦组件。由于电池片以更紧密的方式互相连结，在相同的面积下，叠瓦组件可以放置多于常规组件13％以上的电池片，并且取消焊带设计，减少了组件的线损，大幅度提高了组件的输出功率。除此，叠瓦技术还可融合多种电池片产业化新技术如PERC、黑硅、HIT等，叠加效果优于单项技术增益。

光伏电站的建造与运营过程中，由于选址不当或者光伏组件自身存有的质量问题，导致光伏组件发电量降低，甚而会发生火灾等严重的安全事故。美国国家电工规范新版NEC2017 690.12也规定光伏系统必须具备组件级的关断能力，这将影响新的光伏电站的设计与建设，也对光伏组件的产品安全性能提出更高的要求。现已公开有一种叠瓦组件，采用分体式的两个接线盒，减少汇流条的使用，降低线损，但上述叠瓦组件的输出线缆分别连接至两个所述接线盒，难以实现自身的智能关断需求。

鉴于此，有必要提供一种新的具有智能关断机构的叠瓦组件。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种具有智能关断机构的叠瓦组件，能在发生异常状况时及时关断叠瓦组件，工作更为安全可靠，确保现场作业安全。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种具有智能关断机构的叠瓦组件，包括若干电池串，所述电池串包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片；所述叠瓦组件还包括连接至所述电池串的汇流条及间隔设置的第一接线盒与第二接线盒，所述智能关断机构包括设置在第一接线盒内的开关模块及连接第一接线盒与第二接线盒的外部线缆。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一接线盒内还设有电路板，所述开关模块设置于所述电路板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述开关模块包括电子开关及用以控制所述电子开关通断的控制芯片。

作为本实用新型的进一步改进，所述叠瓦组件还包括连接至所述第一接线盒的两条输出线缆，其一所述输出线缆与外部线缆电性相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述汇流条包括分别连接在所述电池串两端的第一汇流条与第二汇流条、位于所述第一汇流条与第二汇流条之间的第三汇流条；所述第一接线盒与第一汇流条、第三汇流条电性相连，所述第二接线盒与第二汇流条、第三汇流条电性相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一汇流条、第二汇流条及第三汇流条均沿垂直于第一方向的第二方向延伸且将若干所述电池串并联呈一体。

作为本实用新型的进一步改进，所述汇流条还包括位于第一汇流条与第三汇流条之间的第四汇流条，所述第三汇流条、第四汇流条将所述电池串划分为三个子串。

作为本实用新型的进一步改进，每一所述子串包括16～24片电池片。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一接线盒内设有第一旁路二极管，所述第二接线盒内设有第二旁路二极管，所述汇流条包括连接至所述第三汇流条的第五汇流条，所述第一旁路二极管与第二旁路二极管通过第五汇流条相互串联。

作为本实用新型的进一步改进，所述第五汇流条沿所述第一方向延伸设置，且所述第五汇流条与电池串之间还设有绝缘层。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型叠瓦组件，通过所述开关模块即可控制该叠瓦组件的输出电压，发生火灾、地震等异常状况时，所述开关模块能够接收外部信号并控制关断该叠瓦组件，降低输出电压，确保现场作业安全，避免发生电击等安全事故，提高该叠瓦组件及电站的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型叠瓦组件一较佳实施方式的结构示意图；

图2为图1中叠瓦组件的智能关断机构的电路连接示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参图1与图2所示，本实用新型提供一种具有智能关断机构的叠瓦组件100，所述叠瓦组件100包括若干电池串10、连接至所述电池串10的汇流条及间隔设置的第一接线盒31与第二接线盒32。

所述电池串10包括若干沿第一方向首尾依次交叠的电池片11。所述汇流条包括分别连接在所述电池串10两端的第一汇流条21与第二汇流条22、位于所述第一汇流条21与第二汇流条22之间的第三汇流条23。所述第一接线盒31与第一汇流条21、第三汇流条23电性相连，所述第二接线盒32与第二汇流条22、第三汇流条23电性相连。其中，所述第一汇流条21连接至所述电池串10的正极端；所述第二汇流条22连接至所述电池串10负极端；所述第三汇流条23设置在所述电池串10的背面，且与所述电池串10中某一电池片11的背面辅助电极(未图示)相连接。优选地，所述第一汇流条21、第二汇流条22及第三汇流条23均沿垂直于第一方向的第二方向延伸且将若干所述电池串10并联呈一体。

所述智能关断机构包括设置在第一接线盒31内的开关模块及连接第一接线盒31与第二接线盒32的外部线缆41。优选地，所述第一接线盒31内设有电路板(未图示)，所述开关模块设置于所述电路板上，所述开关模块根据控制芯片接收到的外部信号调节所述叠瓦组件100的输出电压。

所述叠瓦组件100还包括连接至所述第一接线盒31的两条输出线缆，其一所述输出线缆与所述外部线缆41电性相连。此处，所述外部线缆41通过所述第二汇流条22连接至所述电池串10的负极端，所述输出线缆包括正极线缆51及连接所述外部线缆41的负极线缆52；所述正极线缆51通过所述第一汇流条21连接至所述电池串10的正极端。

所述开关模块具体包括电子开关K及用以控制所述电子开关K通断的控制芯片，所述电子开关K可设置为MOS管、三极管或可控硅等电子元件。所述开关模块还包括与所述电子开关K并联的第一电阻R1、连接设置在两条输出线缆之间的第二电阻R2。所述电子开关K闭合时，所述第一电阻R1被短路，所述叠瓦组件100正常输出；所述电子开关K断开时，所述第一电阻R1与第二电阻R2相互串联，所述叠瓦组件100的输出电压降低至等于小于既定安全电压。所述第一电阻R1与第二电阻R2的比值设置为大于等于所述叠瓦组件100正常工作时的输出电压与既定安全电压的比值，前述既定安全电压一般定义为不超过1V。

在本实施例中，所述电池串10的数目设置为六组且沿垂直于所述第一方向的第二方向依次排布。所述汇流条还包括位于第一汇流条21与第三汇流条23之间的第四汇流条24，所述第三汇流条23、第四汇流条24将所述电池串划分为三个子串，每一所述子串包括16～24片电池片11。

所述第一接线盒31内设有两个依次串联的第一旁路二极管311，所述第二接线盒32内设有第二旁路二极管321。所述汇流条还包括连接至所述第三汇流条23的第五汇流条25，所述第一旁路二极管311与第二旁路二极管321通过第五汇流条25相互串联。所述第五汇流条25沿所述第一方向延伸设置，且所述第五汇流条25与电池串10之间还设有绝缘层(未图示)。

此处，所述第一汇流条21上连接有第六汇流条26；所述第二汇流条22上连接有第七汇流条27；所述第四汇流条24上连接有第八汇流条28。所述第六汇流条26与第八汇流条25、第八汇流条25与第五汇流条25分别连接在前述两个第一旁路二极管311的两侧；所述第五汇流条25与第七汇流条27之间连接设置前述第二旁路二极管321。其中，所述第六汇流条26、第七汇流条27和第八汇流条28与电池串10之间亦设有相应的绝缘层。

在本实用新型的其它实施方式中，所述开关模块亦可设置在第二接线盒32内，相应地，所述正极线缆51与负极线缆52均连接至所述第二接线盒32，且所述正极线缆51通过外部线缆41与所述电池串10的正极相连接。

综上所述，本实用新型叠瓦组件100通过所述智能关断机构即可实现该叠瓦组件100输出电压的调节控制，正常工作时，开关模块接收外部信号并保持外部线缆41与负极线缆52直接导通；发生火灾、地震等异常状况时，所述开关模块能够根据接收到的控制信号关断所述电子开关K，使得叠瓦组件100的输出电压降低至既定安全电压以下，确保现场作业安全，避免发生电击等安全事故，有效提高叠瓦组件100及电站的安全性能。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。