一种多分片光伏组件的制作方法

1.本实用新型涉及光伏发电领域，尤其是涉及一种多分片光伏组件。


背景技术：

2.随着太阳能电池光伏行业的持续发展，市场对光伏组件功率的要求越来越高，如何既能提高光伏组件功率又可以降低组件成本，是研发人员一直关注的技术问题，因此许多研发人员都在电池片尺寸上下功夫，通过分片组合方式扩大电池片尺寸。由于目前市面上的常规电池片只是作分片处理，并无对电路内部进行优化设计，而电池片尺寸的越来越大，势必会带来电池电流的越来越高，导致光伏组件内部电损越来越高，进而导致光伏组件功率低的问题。
3.专利cn201510755798.5公开的太阳能组件，内部电路如图3所示，电池并联形成的每个并联单元，采用依次串联的接法，其中二极管作为保护，三个并联模块就需要两个二极管。由于实际使用中二极管需要安装在接线盒内，而在太阳能光伏发电中接线盒会遮挡电池片，影响遮挡部分热斑可靠性，因此，该方案虽对内部线路进行优化，但依旧存在光伏组件功率较低问题。
4.专利cn201721646993.5为单侧结构，专利cn202022546801.1采用上下分层(双侧)结构，电池尺寸的面积利用率较之单侧高，但所需的二极管较多带来负荷，同时也无提出减少接线盒使用的方案，对组件功率的增益与可靠性有限。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决随着电池片尺寸的越来越大，电池电流越来越高，组件内部电损大进而导致的组件功率低的问题，同时尽可能减少接线盒数量以改善遮挡影响遮挡部分热斑可靠性。
6.为此，提供一种多分片光伏组件，包括：
7.中间汇流条；
8.空间与极性沿中间汇流条对称设置的第一电池片、第二电池片，第一电池片、第二电池片的一电极连接至所述中间汇流条形成接点a，另一电极经第一跳线汇流条相接使得两者并联，且第一跳线汇流条与中间汇流条具有接点b，所述接点a与接点b之间串联有保护用的第一二极管；
9.空间与极性沿中间汇流条对称设置的第三电池片、第四电池片，第三电池片、第四电池片的一电极连接至所述中间汇流条形成接点c，另一电极共同经所述第一跳线汇流条相接实现并联，所述接点b与接点c之间串联有保护用的第二二极管，第一二极管与第二二极管设于第一跳线汇流条两侧且两者距离足够近使得能够于接点b处共同安装至第一接线盒；
10.空间与极性沿中间汇流条对称设置的第五电池片、第六电池片，第五电池片、第六电池片的一电极连接至所述中间汇流条形成接点e，另一电极经第二跳线汇流条相接实现
并联，且第二跳线汇流条与中间汇流条具有接点d，所述接点d与接点e之间串联有保护用的第三二极管，第三二极管于接点d处安装至第二接线盒，所述第一电池片连接于接点a处的电极与第三电池片连接于接点c处的电极极性相反，所述第三电池片连接于接点c处的电极与第五电池片连接于接点e处的电极极性相同。
11.进一步的，接点b处和/或接点d处所形成的中间汇流区域的宽度不低于相应接线盒的宽度。
12.进一步的，每一电池片内部均配置有至少两串相互并联的电池串，其中各电池串之间的串间距配置为0.5—10mm，各电池片之间的片间距配置为0.5-2mm。
13.进一步的，第一跳线汇流条和/或第二跳线汇流条的上表面设有用于将阳光反射至旁侧电池片的反光结构。
14.进一步的，所述反光结构为设于所述上表面的金字塔结构和/或斜纹结构。
15.进一步的，电池片的玻璃采用为超白浮法玻璃，所述超白浮法玻璃上设有用于反射阳光至电池片的反射结构。
16.进一步的，所述反射结构为涂覆于超白浮法玻璃上的釉层或者贴附在超白浮法玻璃上的反光贴膜。
17.进一步的，所述反光贴膜包括相互层叠的至少三层，其中上层材质为ai，中间层材质为pet，下层材质为eva、epe或poe。
18.进一步的，跳线汇流条沿中间汇流条垂直或倾斜引出。
19.与现有技术相比，本实用新型光伏组件的布置结构以电路通过将电池片分切，分切数量≥2片，并通过优化内部电路设计，达到增加组件功率，减少接线盒数量，达到达到改善遮挡影响遮挡部分热斑可靠性之目的。
附图说明
20.图1示出了本实用新型光伏组件的版型设计。
21.图2示出了本实用新型光伏组件的内部电路构造设计。
22.图3示出了本实用新型光伏组件电路设计上的电流流向。
23.图4示出了图1中b处(即接点b处)接线盒、汇流条以及电池片之间的构造关系。
24.图5示出了金字塔反光结构。
25.图6示出了斜纹反光结构。
26.图7示出了反光贴膜的层状构造。
具体实施方式
27.下文结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
28.本实施例的光伏组件的版型设计如图1所示，由中间汇流条1、跳线汇流条2以及六片光伏电池片31-36构成。
29.光伏组件的内部电路构造设计如图2所示，其中每一片电池片由两串电池串并联，每串电池串由多个电池串联组成，光伏组件中，上下片电池片(如31与32，33与34,35与36)为沿中间汇流条1为对称轴设置的对称结构，包括空间对称以及电池极性对称，由于上下两片电池片(例如31、32)形成4串电池串并联结构，因此形成4分片电路设计满足电流条件，而
电池片31、33、35形成串联结构，满足电压条件。
30.图2中，第一电池片31、第二电池片32的一电极连接至中间汇流条形成接点a。本实施例中示意性将此电极的选用为负极，使得光伏组件整体呈左负右正，当然也可以是选用为正极，使光伏组件整体呈右负左正。为便于理解，下述示意性以此电极的选用为负极的方案对整体电路进行描述。
31.如图2所示，在此示意性描述中，第一电池片31、第二电池片32的负极连接至中间汇流条形成接点a，第一电池片31、第二电池片32正极相背离的朝外，此两个正极经第一跳线汇流条21相接使得第一电池片31、第二电池片32并联。空间设计上，第一跳线汇流条21可从水平设置的中间汇流条1垂直引出，则整个组件呈矩形结构，或从中间汇流条1倾斜引出使组件形成四边形或异性结构。并且，第一跳线汇流条21与中间汇流条1相接从而具有接点b，作为保护，接点a与接点b之间串联第一二极管41。
32.同理，第三电池片33、第四电池片34的正极连接至中间汇流条1形成接点c，负极共同经第一跳线汇流条21相接实现并联，接点b与接点c之间串联有保护用的第二二极管42。此设计有两点好处，一方面，由于第一电池片31连接于接点a处的电极与第三电池片33连接于接点c处的电极极性相反，两者形成串联，因31、33共用第一跳线汇流条21，所以串联后电流流向如图3所示，其中于虚线椭圆处的电流路径得到优化(31至33的电流路径的长度降至最低)，使得整体电流路径较短，达到减少电损目的；另一方面，由于31、33共用第一跳线汇流条21，这种构造下，第一二极管41与第二二极管42可以做到设于第一跳线汇流条21两侧，且两者距离可以做到足够近，以便于将41、42于接点b处共同安装至同一接线盒，如图4所示接线盒5，如此可省去一接线盒，因接线盒在光伏发电会遮挡电池片，影响遮挡部分热斑可靠性，故省去一接线盒后，光伏组件的可靠性可以得到提升，同时也提升了组件功率。
33.同样地，见图2，第五电池片35、第六电池片36的正极连接至中间汇流条形成接点e，负极经第二跳线汇流条22相接实现并联，且第二跳线汇流条22与中间汇流条1具有接点d。其中，接点d与接点e之间串联第三二极管33，第三二极管33于接点d处安装至第二接线盒。如此设置后，第三电池片33连接于接点c处的电极与第五电池片35连接于接点e处的电极极性相同，因第二跳线汇流条22存在，33、35形成串联。
34.本实施例中，池片使用高效电池(电池片的长度和宽度均满足166-230mm，主栅线数量＞5根)，如topcon、hjt、ibc、perc等，由于第一电池片、第三电池片、第五电池片在电气连接上形成串联结构，三者电压叠加使整体光伏组件满足电压条件。
35.本实施例通过将电池片分切，分切数量≥2片，并通过优化内部电路设计，达到增加组件功率，减少接线盒数量，达到达到改善遮挡影响遮挡部分热斑可靠性之目的。
36.作为一种改进方案，设置接点b处和接点d处所形成的中间汇流区域的宽度不低于相应接线盒的宽度，通过宽度设置使还存在的接线盒尽可能避免遮挡电池片，进一步提升可靠性。优选地，对每一电池片内部配置的两串(当然也可以更多)电池串，配置各电池串之间的串间距配置为0.5—10mm，并配置各电池片之间的片间距配置为0.5-2mm，降低串与串之间、片与片之间的磁干涉，进一步提升组件可靠性。进一步的，焊带直径使用范围0.15-0.40mm。
37.作为另一种改进方案，在提升功率方面，可以设置第一跳线汇流条21和第二跳线汇流条22的上表面设有用于将阳光反射至旁侧电池片的反光结构。其中反光结构为设于上
表面的如图5所示的金字塔结构61和/或如图6所示的斜纹结构52，以提高光利用率。
38.进一步的，设置电池片的玻璃采用为超白浮法玻璃，并在超白浮法玻璃上设有用于反射阳光至电池片的反射结构。其中，反射结构为涂覆于超白浮法玻璃上的釉层，或者是贴附在超白浮法玻璃上的反光贴膜。其中，涂釉层，可以增加功率，且成本低，但载荷能力差(涂釉层，需加热，这会影响玻璃的载荷能力)；贴反光贴膜，能提高光利用率，进一步提高功率，且不需要加热，贴膜即可，不会影响玻璃的载荷能力，成本稍高点。图7示出了反光贴膜的层状构造，本实施例中，反光贴膜包括相互层叠的至少三层，其中上层71的材质为ai，中间层72的材质为pet，下层73的材质为eva、epe或poe，达到增强型的反光效果，使组件功率得到进一步提升。
39.本实施例中，光伏组件的封装材料使用eva、epe、poe中的任意一款或二款搭。
40.本实施例通过将电池片均匀分切，分切数量≥2片，并通过优化内部电路设计，使用具有反光作用的跳线汇流条(汇流条截面积上表面呈金字塔/斜纹设计)，并且跳线汇流条与中间汇流条呈垂直方向引出，且中间汇流区域＞接线盒宽度等设计，进而可以达到增加组件功率及可靠性。
41.上述具体实施例仅仅是本实用新型的几种优选的实施例，基于本实用新型的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合方案也在本实用新型权利保护范围内。