一种太阳能组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能光电【技术领域】，具体的说是一种自身具有温度测量装置结构的太阳能电池组件。一种太阳能组件，包括太阳能电池组件和热敏电阻组成的温度测量装置，所述太阳能电池组件包括背板(11)、所述背板(11)上面设有第一封装胶膜层(12)，所述第一封装胶膜层(12)上设有测温电阻板(16)，所述测温电阻板(16)上设置有电池板(13)，所述电池板(13)上设有第二封装胶膜层(14)，所述第二封装胶膜层(14)上设有玻璃层(15)，所述的电池板(13)包括多块太阳能硅片电池，在第一封装胶膜层(12)上设置的测温电阻板(16)对应每一块太阳能硅片电池处均设置一片热敏电阻(17)，所述各热敏电阻(17)均全部串联起来，由导线输出至接线盒(2)处，由系统控制器处理。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能光电【技术领域】，具体的说是一种具有自身温度测量装置的太阳 能组件。 -种太阳能组件
【背景技术】
[0002] 随着工业的快速发展，石化燃料逐步耗竭与温室效应气体排放问题日益受到全球 关注，能源的稳定供应已成为全球性的重大课题。
[0003] 相较于传统燃煤、燃气式或者核能发电，太阳能电池 （solar cell)是利用光发电 效应直接将太阳能转换为电能，因而不会伴随产生二氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物等任 何温室效应气体，并可减少对石化燃料的依赖从而提供安全自主的电力来源。
[0004] 一般的太阳能电池结构是将太阳能硅片电池整合在一背板上，太阳能硅片电池通 过铜导线与电性相连，然后将金属材质的背板作为散热装置，以将太阳能硅片电池工作时 产生的热引导至外部从而保证太阳能组件能够正常工作。
[0005] 由于太阳能组件自身没有监测和保护功能，只有简单的光电转换功能，所以无法 反映自身的工作状态。在实际使用过程中，太阳能硅片电池可能会出现尘埃覆盖、电池片碎 裂、接触不良等现象，这些现象最终会导致局部发热，严重时发出大量热量，如果不能及时 监控并发出警报进行处理，则会造成工作异常，甚至会发生自燃现象，而国内外关于太阳能 组件自燃的报道并不罕见，其大部分原因则是因为太阳能组件在工作过程中由于局部温度 过高而引起短路进而导致整个太阳能组件的烧毁，从而造成巨大的财产和生命损失。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够实时进行"片级"监测，可在第一时 间自动发现并发出温度异常的太阳能组件。
[0007] 为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种太阳能组件，包括 太阳能电池组件和温度测量装置，所述太阳能电池组件包括一背板（Tedlar)、所述背板 (Tedlar)上面设有第一封装胶膜层（EVA)，所述第一封装胶膜层上设有测温板，所述测 温板上面设置有电池板，所述电池板上设有第二封装胶膜层（EVA)，所述第二封装胶膜层 (EVA)上设有一玻璃层（Glass)，所述的电池板包括多块太阳能硅片电池（cell)，所述测温 板在对应每一块太阳能硅片电池（cell)的中间位置处均设置有一片热敏电阻，所述各热 敏电阻均串联连接，所述电池板及测温板均出线至接线盒。
[0008] 进一步的，所述太阳能电池组件还包括接线盒，所述接线盒的内部线路与太阳能 电池组件的引出线电性连接，所述接线盒与整个发电系统连接。
[0009] 进一步的，所述太阳能电池组件的接线盒，测温电阻与整个发电系统连接，给系统 控制器提供判定接线盒温度。
[0010] 进一步的，所述的整个发电系统，接收测温板输出信号并进行处理。
[0011] 进一步的，所述的测温板在感温电阻周围的空间位置设计加工有小孔洞，以使在 组件热合时，第一封装胶膜层（EVA)的胶体可以通过小孔渗透进入测温板与电池片之间， 粘合电池片。
[0012] 进一步的，所述热敏电阻是采用印刷法一起设置在上述第一封装胶膜层（EVA)、然 后层叠电池板、第二封装胶膜层（EVA)和玻璃层（GLASS)，然后将敷设好的放层压机内，通 过抽真空将内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃层和背板粘接在一起；最后冷 却取出。层压工艺是生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用 快速固化EVA时，层压循环时间约为20分钟，固化温度为140°C。
[0013] 进一步的，所述测温板上的热敏电阻可以是分立器件用导线焊接串联，然后布设 在第一封装胶膜层（EVA)上，然后层叠电池板、第二封装胶膜层（EVA)和玻璃层（GLASS)， 然后将敷设好的放层压机内，通过抽真空将内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻 璃层和背板粘接在一起；最后冷却取出。层压工艺是生产的关键一步，层压温度层压时间 根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为20分钟，固化温度为 140。。。。
[0014] 本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
[0015] 1、本发明的太阳能电池组件采用在每一块太阳能硅片电池背面的测温点位置设 置一片热敏电阻，实现对电池板上的每一片太阳能硅片电池的实时监测，实现"片级"监 测；
[0016] 2、本发明研究电池片的工作状态，可在第一时间自动发现电池片的尘埃覆盖、碎 裂、接触不良等异常情况，并发出警报；
[0017] 3、本发明的太阳能电池组件，使用安全，光电转化率高效、使用寿命长，其性能指 标PR=0. 80 / 25年，相比较现有技术中的太阳能组件性能指标PR=0. 66 / 20年的值大大 增强，这对于能源领域来说，是意料不到的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 1:太阳能电池组件 | 11:背板 | 21:电能出线 ^ 2:接线盒 12:第一封装EVA胶膜 22:测温电阻出线 __§__ __13:电池板__ 14:第二封装EVA胶膜 __1__ __15:玻璃层__ _ 16:测温电阻板 ~ ~~ ___17:热敏电阻__ | 18:设计孔洞
【具体实施方式】
[0019] 现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0020] 实施方法说明：
[0021] 参考图1、图2所示：
[0022] 常规太阳能电池组件，包括太阳能电池组件1和接线盒2,所述太阳能电池组件1 包括一背板11、所述背板11上面设有第一封装EVA胶膜层12,所述第一封装EVA胶膜层12 上设有电池板13,所述电池板13上设有第二封装EVA胶膜层14,所述第二封装EVA胶膜层 14上设有一玻璃层15,然后热压成型为组件。
[0023] 本发明的太阳能电池组件，增加了在所述第一封装EVA胶膜层12上设置有测温电 阻板16,所述的测温电阻板16上设有电池板13,对应每一块太阳能硅片电池13的测温点 处均设置有一片热敏电阻17,所述热敏电阻17是采用印刷法与连接线一起设置在测温电 阻板16上。
[0024] 整个加工工艺是背板11层叠上述第一封装EVA胶膜层12、测温电阻板16、电池板 13、第二封装EVA胶膜层14和玻璃层15,然后放入层压机内，通过抽真空将内的空气抽出， 然后加热使EVA熔化粘接在一起；最后冷却取出。层压工艺是生产的关键一步，层压温度层 压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为20分钟，固化 温度为140。°C。
[0025] 所述测温板16上印刷有测温电阻17及导线，在测温电阻和导线的周围空白位置， 设计加工了若干小孔18。小孔18的作用是，在组件热合过程中，第一封装胶膜层（EVA) 12 的胶体可以通过小孔渗透进入测温板16与电池片13之间，将电池片粘接固定在组件中。
[0026] 所述太阳能组件还包括接线盒2,所述接线盒2的内部线路21与太阳能电池板13 的引出线电性连接；所述接线盒2的内部线路22与测温板16的引出线连接。
[0027] 系统接收出线21的太阳能电池组件1的发电输出，系统接收出线22的太阳能电 池组件1温度信号，作为太阳能电池组件1是否正常工作的判定依据，并通过比较得出环境 温度数值。
[0028] 太阳能电池组件在实际使用过程中，会出现尘埃遮挡、晶片裂纹、接触不良等现 象，尘埃遮挡和晶片碎裂现象会导致局部电池片不但不发电，反而成为负载，起到放电效 果，同时会产生大量热量，严重时会过热引燃电池片周围材料，产生事故；接触不良现象即 焊接或者导线不良，导致接触电阻过大，电流通过时产生异常热量，严重时会过热自燃。所 以大部分故障都会产生过热现象，就为我们使用测温方式来预知故障提供了方便。
[0029] 本发明的太阳能电池组件的接线盒，包括电能输出2根线、测温板输出2根线，共 4根线输出。
[0030] 本发明的太阳能电池组件，有一个或多个太阳能电池组件串并组成太阳能电池阵 列，形成大的太阳能发电站系统。发电站系统有电站控制器系统，将接线盒的电能输出2根 线串并接处理，形成电能输出。将测温板的2根线串并接至电站控制器系统，供电站控制系 统处理使用。
[0031] 本系统设计的温度控制范围为25-180摄氏度，温度传感器采用采用半导体集成 温度传感器。具有较高的精度和重复性，不需辅助电源，线性好，使用方便，便于微机系统测 控。
[0032] 本发明的太阳能电池组件，适于在设计阶段执行、生产阶段实施的产品，按照预防 为主的理念，在较少提高产品成本的前提下，大幅降低运行成本和有效避免事故发生。
【权利要求】
1. 一种太阳能电池组件，包括太阳能电池组件和温度测量装置，其特征在于：太阳能 电池组件包括背板（11)、所述背板（11)上面设有第一封装胶膜层（12)，所述第一封装胶膜 层（12)上设有测温电阻板（16)，所述测温电阻板（16)上设置有电池板（13)，所述电池板 (13)上设有第二封装胶膜层（14)，所述第二封装胶膜层（14)上设有玻璃层（15)，所述的电 池板（13)包括多块太阳能硅片。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述测温电阻板（16)是 由热敏电阻及导线印刷在PVC胶片上，各热敏电阻全部串联起来，串联后输出线接至太阳 能组件接线盒（2)处。
3. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能组件还包括 接线盒⑵，所述接线盒（2)的内部线路与太阳能电池组件⑴的引出线电性连接，所述接 线盒（2)与测温电阻出线（22)连接。
4. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述的测温电阻板（16) 也可以由热敏电阻（17)及导线焊接电路组成，出线接至接线盒（2);
5. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：所述的测温电阻板（16) 设计加工了若干小的孔洞，可以在热合时第一封装EVA胶膜层上移粘接住电池板；
6. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件，其特征在于：整个系统可以统计比较 每块太阳能电池板的测温电阻阻值，为系统感知环境温度提供依据，也为系统分辨接线盒 异常提供依据。
【文档编号】H02S50/00GK203883770SQ201420097935
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】王瑛, 杨林海 申请人:常州瑞恩动力科技有限公司