光伏组件的制作方法

本实用新型涉及，特别是指一种光伏组件。

背景技术：

现有技术通过组件的串并联组成光伏阵列，每个组件的接线盒内有旁路二极管，数量大于等于1个。作用为当组件发生遮挡时，电流可通过续流二极管，而不必通过组件而影响输出电流。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

当光伏阵列中某个组件需要更换时，白天必须使整个组串或整个光伏系统停止运行；或者晚间进行更换，费时且影响光伏系统的发电量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种光伏组件，以解决更换组件时必须停运光伏系统的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种光伏组件，包括第一续流二极管、第一开关、第二开关、第一连接端子、第二连接端子和串联的光伏电池组，所述光伏电池组的正极依次通过所述第一开关、第一连接端子与所述第一续流二极管的负极连接，所述光伏电池组的负极依次通过所述第二开关、第二连接端子与所述第一续流二极管的正极连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括与所述光伏电池组并联的续流二极管组，所述续流二极管组的正极与所述光伏电池组的负极连接，所述续流二极管组的负极与所述光伏电池组的正极连接；所述续流二极管组包括串联的至少一个第二续流二极管，每个第二续流二极管与所述光伏电池组中的一个光伏电池并联。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括与所述光伏电池组并联的发光二极管，所述发光二极管的正极与所述光伏电池组的正极连接，所述发光二极管的负极与所述光伏电池组的负极连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一开关和/或第二开关为常闭型磁控干簧管开关。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括与所述第一续流二极管的负极连接的第一光伏连接器、与所述第一续流二极管的正极连接的第二光伏连接器。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括第一壳体和第二壳体，所述第一续流二极管、第一连接端子和第二连接端子位于所述第一壳体内，所述第一开关、第二开关和光伏电池组位于所述第二壳体内；所述第一壳体的一侧面和第二壳体的一侧面互相卡接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一连接端子和/或第二连接端子为预绝缘端子，所述预绝缘端子的绝缘层露出于所述第一壳体的上表面，所述预绝缘端子的连接端子位于所述第一壳体内，并分别与所述第二壳体内的第一开关、第二开关连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括设置在所述第一开关和第二开关附近的电磁体。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏组件还包括套接在所述第二壳体外表面的第三壳体和固定在所述第三壳体上的磁体，所述第二壳体的上表面向内凹陷形成凹槽，当所述第三壳体套接在所述第二壳体的外表面时，所述磁体嵌入在所述凹槽内。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二壳体外表面的两侧还设置有滑轨，所述第三壳体内表面的两侧还设置有滑块，所述凹槽在沿着所述第三壳体滑动方向的一侧开设有能够容纳所述磁体的开口；

所述滑块能够沿着所述滑轨滑动，带动所述第三壳体套接在所述第二壳体外表面或者远离所述第二壳体，并使所述磁体通过所述开口滑入或者滑出所述凹槽，从而使所述磁体靠近所述第一开关和第二开关，或者远离所述第一开关和第二开关。

本实用新型实施例提供的光伏组件能够解决现有技术中存在的更换组件时必须停运光伏系统的技术问题，本方案可实现无需断开光伏系统的情况下，实时进行组件的拆装维护。而且，由于采用磁控方式控制第一开关和/或第二开关的闭合和断开，减少了触碰组件中带电器件的几率，提高了安全性和可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的光伏组件的电路图；

图2为本实用新型另一个实施例的光伏组件的电路图；

图3为本实用新型又一个实施例的光伏组件的电路图；

图4为本实用新型再一个实施例的光伏组件的结构示意图；

图5为本实用新型另一个实施例的光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。应当注意，图1-5所示的光伏组件的结构示意图只是示例性的，而非限制性的。

本实用新型的至少一个实施例提供了一种光伏组件，该光伏组件的电路图如图1所示，包括第一续流二极管D1、第一开关S1、第二开关S2、第一连接端子A、第二连接端子B和串联的光伏电池组，所述光伏电池组的正极依次通过所述第一开关S1、第一连接端子A与所述第一续流二极管D1的负极连接，所述光伏电池组的负极依次通过所述第二开关S2、第二连接端子B与所述第一续流二极管D1的正极连接。需要指出的是，所述光伏电池组包括至少一个光伏电池，以如图1所示的四个光伏电池C1、C2、C3、C4为例，四个光伏电池C1、C2、C3、C4采用串联的形式连接。可选地，所述第一开关S1和第二开关S2均为常闭开关，因此，当光伏系统中的某一块组件需要更换时，将第一开关S1和第二开关S2断开，所述光伏组件的电流被切断，即断开了光伏电池组与第一连接端子A、第二连接端子B的连接。此时，光伏系统中所述光伏组件的电流通过第一续流二极管D1进行续流，跨过所述光伏组件，即不再通过所述光伏组件中的光伏电池组。而且，此时第一连接端子A与第二连接端子B之间无正向电压，可进行拆装操作。

可见，本实用新型实施例提供的光伏组件能够解决现有技术中存在的更换组件时必须停运光伏系统的技术问题，本方案可实现无需断开光伏系统的情况下，实时进行组件的拆装维护。

作为本实用新型的又一个实施例，所述第一开关S1和/或第二开关S2为常闭型磁控干簧管开关。在该实施例中，第一磁控干簧管开关S1的常闭触点的一端与第一连接端子A连接，另一端与光伏电池组的正极连接，第二磁控干簧管开关S2的常闭触点的一端与第二连接端子B连接，另一端与光伏电池组的负极连接。因此，当磁体靠近所述第一磁控干簧管开关S1和第二磁控干簧管开关S2时，常闭触点断开，从而断开了光伏电池组与第一连接端子A、第二连接端子B的连接，可进行拆装操作。可见，本实用新型实施例采用磁控方式控制第一开关S1和/或第二开关S2的闭合和断开，减少了触碰组件中带电器件的几率，提高了安全性和可操作性。可选地，所述磁控干簧管开关可以是单触点磁控干簧管开关，也可以是多触点磁控干簧管开关，本实用新型实施例对此不作限制。

可选地，所述光伏组件还包括与所述第一续流二极管D1的负极连接的第一光伏连接器C(作为所述光伏组件的输出端)、与所述第一续流二极管D1的正极连接的第二光伏连接器D(作为所述光伏组件的输入端)，通过第一光伏连接器C和第二光伏连接器D可以实现多个光伏组件的互相串联与并联，从而组成光伏系统。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述光伏组件还包括与所述光伏电池组并联的续流二极管组，所述续流二极管组的正极与所述光伏电池组的负极连接，所述续流二极管组的负极与所述光伏电池组的正极连接；所述续流二极管组包括串联的至少一个第二续流二极管，每个第二续流二极管与所述光伏电池组中的一个光伏电池并联，以保证电流可以较平缓地变化，避免突波电压的发生。

以如图2所示的四个第二续流二极管D2、D3、D4、D5为例，第二续流二极管D2、D3、D4、D5采用串联的形式连接，并且每一个第二续流二极管D2、D3、D4、D5与一个光伏电池C1、C2、C3、C4并联，即：

第二续流二极管D2的负极与光伏电池C1的正极连接，第二续流二极管D2的正极与光伏电池C1的负极连接；

第二续流二极管D3的负极与光伏电池C2的正极连接，第二续流二极管D3的正极与光伏电池C2的负极连接；

第二续流二极管D4的负极与光伏电池C3的正极连接，第二续流二极管D4的正极与光伏电池C3的负极连接；

第二续流二极管D5的负极与光伏电池C4的正极连接；第二续流二极管D5的正极与光伏电池C4的负极连接。

由于第二续流二极管D2的正负极间有光伏电池C1产生的反向电压，故处于截止状态，没有电流流过。D3、D4、D5同理，均处于截止状态。

在本实用新型的又一个实施例中，如图3所示，所述光伏组件还包括与所述光伏电池组并联的发光二极管D6，所述发光二极管D6的正极与所述光伏电池组的正极连接，所述发光二极管D6的负极与所述光伏电池组的负极连接。所述发光二极管D6处于常亮状态，当第一开关S1和第二开关S2闭合时，可以指示所述光伏组件工作正常，并且连接端子带电。当第一开关S1和第二开关S2断开时，发光二极管D6处于熄灭状态，可以指示所述光伏组件已停止工作，并且连接端子不带电，可以进行拆装操作。可选地，所述光伏组件还包括与所述发光二极管D6串联的电阻R1，并且所述电阻与光伏电池组并联，起到分压的作用。

在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述光伏组件还包括第一壳体1和第二壳体2，所述第一续流二极管D1、第一连接端子A和第二连接端子B位于所述第一壳体1内，所述第一开关S1、第二开关S2和光伏电池组位于所述第二壳体2内；所述第一壳体1的一侧面和第二壳体2的一侧面互相卡接。需要指出的是，第一壳体1与第二壳体2的卡接时可以拆卸的，也就说，将第一壳体1与第二壳体2通过卡接防止组装和拆卸，并且通过第一连接端子A和第二连接端子B的拧紧和旋松将第二壳体2内的元件与第一壳体1内的元件实现电连接和断开。

可选地，如图5所示，所述第一连接端子A为预绝缘端子，所述预绝缘端子A的绝缘层露出于所述第一壳体1的上表面，所述预绝缘端子A的连接端子位于所述第一壳体1内，并与所述第二壳体2内的第一开关S1连接。可选地，所述第二连接端子B为预绝缘端子，所述预绝缘端子B的绝缘层露出于所述第一壳体1的上表面，所述预绝缘端子B的连接端子位于所述第一壳体1内，并与第二壳体2内的第二开关S2连接。

在实用新型的再一个实施例中，所述光伏组件还包括设置在所述第一开关S1和第二开关S2附近的电磁体，当所述电磁体通电时，可以产生磁力线，以使第一开关S1和第二开关S2断开，当所述电磁体不通电时，由于磁力线消失，第一开关S1和第二开关S2再次闭合。可选地，所述电磁体设置在所述第一开关S1和第二开关S2之间，并与所述第一开关S1和第二开关S2平行，从而能够同时控制第一开关S1和第二开关S2的断开和闭合。

在本实用新型的再一个实施例中，如图5所示，所述光伏组件还包括套接在所述第二壳体2外表面的第三壳体3和固定在所述第三壳体3上的磁体4，所述第二壳体2的上表面向内凹陷形成凹槽5，当所述第三壳体3套接在所述第二壳体2的外表面时，所述磁体4嵌入在所述凹槽5内。此时，由于磁体4的作用，使得第一开关S1和第二开关S2断开，第一连接端子A与第二连接端子B之间无正向电压，可进行拆装操作。可选地，所述磁体4可以是永磁铁。可选地，可以采用扣盖的方式，将所述第三壳体3套接在所述第二壳体2外表面，以使所述第三壳体3上的磁体4嵌入在所述第二壳体2的凹槽5内。还可以采用滑动的方式，将所述第三壳体3在所述第二壳体2外表面，以使所述第三壳体3上的磁体4嵌入在所述第二壳体2的凹槽5内。

需要指出的是，所述凹槽5的位置在第一开关S1和第二开关S2的附近即可，可以是在第一开关S1和第二开关S2之间，也可以在第一开关S1和第二开关S2的一侧，本实用新型实施例对此不作限制。

可选地，所述第二壳体2外表面的两侧还设置有滑轨6，所述第三壳体3内表面的两侧还设置有滑块(图中未示出)，所述凹槽5在沿着所述第三壳体3滑动方向的一侧开设有能够容纳所述磁体4的开口，所述滑块(图中未示出)能够沿着所述滑轨6滑动，带动所述第三壳体3套接在所述第二壳体2外表面或者远离所述第二壳体2，并使所述磁体4通过所述开口滑入或者滑出所述凹槽5。当所述第三壳体3滑向第二壳体2时，磁体4通过所述凹槽5一侧的开口滑入所述凹槽5内，当所述第三壳体滑出第二壳体2时，磁体4通过所述凹槽5一侧的开口滑出所述凹槽5，从而使所述磁体4靠近所述第一开关S1和第二开关S2，或者远离所述第一开关S1和第二开关S2。通过滑轨与滑块的配合，可以方便的将磁体4插入凹槽5，或者将磁体4从凹槽5中滑出。需要指出的是，除了采用滑入滑出的方式，也可以采用扣盖等方式实现，磁体靠近或者远离开关S1、S2。

在正常运行情况下：

光伏电池C1、C2、C3、C4组成的光伏电池组，由光伏电池C1的正极输出电流，电流流经第一磁控干簧管开关S1、第一连接端子A，再通过第一光伏连接器C输出。流入光伏组件的电流通过第二光伏连接器D，流经第二连接端子B，再流经第一磁控干簧管开关S2，流入到光伏电池C4的负极，由此产生电流回路。发光二极管D6与电阻R1连接于第一连接端子A、第二连接端子B之间，所述光伏组件有输出电压，发光二极管D6即处于常亮状态，作为所述光伏组件工作正常与端子带电指示。此时，由于第二续流二极管D2的正负极间有光伏电池C1产生的反向电压，故处于截止状态，没有电流流过。D3、D4、D5同理，均处于截止状态。

光伏系统中某一块光伏组件需要更换时：

将第三壳体3随导轨6滑向第二壳体2，如图5所示，磁体4的位置随之发生位移，到达第二壳体2的凹槽5内，在空间位置上位于两个磁控干簧管开关S1、S2之间，呈平行关系，如图4所示。此时，两个磁控干簧管开关S1、S2受到磁体4的磁场作用，常闭触点断开，该光伏组件的电流被切断。即，断开了光伏电池C1、C2、C3、C4组成的光伏电池组与连接端子A、B的连接。光伏系统中该光伏组件的电流通过续流二极管D1进行续流，跨过该光伏组件流过，即不再通过S1、S2、C1、C2、C3、C4、D2、D3、D4、D5。此时，第一连接端子A、第二连接端子B之间无正向电压，发光二极管D6熄灭，指示连接端子A、B已不带电，可进行拆装操作。

此时可断开第一连接端子A、第二连接端子B，更换光伏组件。由于已无电流，故避免了直流拉弧情况的发生。新的光伏组件可直接与第一连接端子A、第二连接端子B连接，连接完毕后移除磁体4，此时磁控干簧管开关S1、S2恢复闭合状态，由此，带载更换完成。因此，本实用新型实施例提供的光伏组件可在带载的情况下，对其中一块或多块组件进行移除或更换，而不会影响组串中的其他组件的发电。

由此可以看出，在本实用新型的技术方案中，具有以下有益效果：

1)带载拆装——即使没有及时安装备用组件，也有续流二极管对组串的电流进行续流，不影响其他组件正常发电；

2)磁控——不需要额外的电源或使用该光伏组件的电能，即可实现不接触带电器件，控制开关进行分断动作；

3)体积小——磁控干簧管开关和接线端子的体积均很小，加入这些器件后，与现有光伏组件相比，体积增加很小；

4)组件状态指示——当发光二极管指示灯熄灭，则可以进行更换，否则不可以，提高了安全性和可操作性。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。