一种光伏组件、光伏组串及光伏发电系统的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏组件、光伏组串及光伏发电系统。

背景技术：

现有的光伏组件的正极输出端和负极输出端一般设置在光伏组件的接线盒的短边中部，该正极输出端和负极输出端均连接有线缆，通过线缆实现相邻的光伏组件的串联连接。由于光伏组件的正极输出端和负极输出端设置在接线盒的中部，因此，需要较长的线缆来实现相邻的光伏组件的串联连接。

多块光伏组件的正极输出端和负极输出端的线缆进行串联连接从而得到光伏组串，现有技术中的光伏组串通常是由两排光伏组件组成，两排光伏组件采用相同方向的排列方式，即下排光伏组件的头部对上排光伏组件的尾部，即“头对尾”的排列方式，这种“头对尾”的排列方式使得下排最后一块光伏组件和上排的光伏组串连接时，需要较长的线缆连接，由于每一块光伏组件的正极输出端和负极输出端的线缆通常是固定长度，因此，如果每一块光伏组件都需要较长的线缆，那么这就需要一笔大的线缆资源开销，而且，这种较长的线缆，在第一排的光伏组件进行串接和/或第二排的光伏组件进行串接时，会有多余的线缆下垂，这些下垂的线缆不仅浪费线缆资源及增加组件整串电阻，而且存在漏电的危险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种优化线缆长度的组串连接方案。

本实用新型所采取的第一技术方案：

一种光伏组件，包括接线盒和输出单元，所述输出单元包括正极输出端和负极输出端，所述正极输出端从所述接线盒的第一角部位置引出，所述负极输出端从所述接线盒的第二角部位置引出；

所述正极输出端连接有正极线缆，所述负极输出端连接负极线缆。

进一步，所述第一角部位置和所述第二角部位置构成接线盒头部。

本实用新型所采取的第二技术方案是：

一种光伏组串，所述光伏组串包括第一光伏子串和第二光伏子串，所述第一光伏子串包括若干块第一光伏组件，所述第二光伏子串包括若干块第二光伏组件，所述第一光伏组件包括第一头部，所述第二光伏组件包括第二头部；

所述第一头部靠近所述第二头部；

若干块所述第一光伏组件串联连接，若干块所述第二光伏组件串联连接；

所述第一光伏子串与所述第二光伏子串串联连接；

其中，所述第一光伏组件为上述的一种光伏组件，所述第二光伏组件为上述的一种光伏组件。

进一步，所述第一头部为所述接线盒头部。

进一步，所述第二头部为所述接线盒头部。

本实用新型所采取的第三技术方案是：

一种光伏发电系统，包括若干光伏组串，每一个所述光伏组串的输出端连接至逆变器的输入端，所述逆变器的输出端连接至变压器的输入端，所述变压器的输出端连接至电网；

所述光伏组串为上述的一种光伏组串。

本实用新型的有益效果是：通过将光伏组件的正极输出端和负极输出端设置在接线盒的角部位置，只需要较短的正极线缆和负极线缆即可实现相邻的光伏组件之间的串联连接，具有节约线缆、减少组串电阻的特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种光伏组件的结构示意图；

图2为现有技术中的一种光伏组件的结构示意图；

图3为现有技术中的一种光伏组串的连接示意图；

图4为本实用新型的一种光伏组串的连接示意图；

图5为本实用新型的一种光伏发电系统的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

为至少部分地解决上述问题之一，参照图1，本实用新型提出了一种光伏组件，该光伏组件包括接线盒1、输出单元，输出单元包括正极输出端21和负极输出端22，正极输出端21从接线盒1的第一角部位置引出，负极输出端22从接线盒1的第二角部位置引出；

正极输出端21连接有正极线缆，负极输出端22连接负极线缆。

具体地，光伏组件内部串联有多个太阳能电路和旁路二极管构成的回路，利用该回路将太阳能转化为电能，回路的两端连接有正极输出端和负极输出端，利用线缆该正极输出端和负极输出端与其他光伏组件进行串联即可得到光伏组串。

参照图2，传统的光伏组件通常将正极输出端22和负极输出端21设置在接线盒1的中部位置，正极输出端22靠近负极输出端21，正极输出端22和负极输出端21均连接有线缆，通常该线缆设置得较长，利用该线缆实现多个光伏组件的串接，由于线缆较长，该线缆会垂落在彩钢瓦屋面等导体上，增加了漏电风险，另外，由于线缆较长，组串电阻较大，在组串线路上损失的能量也较大，影响太阳能光伏系统的能量转化效率。

参照图1，本申请将光伏组件的正极输出端21和负极输出端22设置在接线盒1的角部位置，该角部位置是指接线盒1的四个角附近的位置，这样，将该光伏组件与相邻的光伏组件串联连接时，相较于传统的光伏组件，本申请只需要较短的正极线缆和负极线缆，即可实现相邻的光伏组件的连接，具有节约线缆的特点，而且，由于使用到的线缆的长度减少，也解决了上述的漏电问题和能量转化效率问题。

进一步作为可选的实施方式，本申请的第一角部位置和第二角部位置构成接线盒头部。

此外，本申请还提出了一种光伏组串1，参照图4，该光伏组串1包括第一光伏子串和第二光伏子串，第一光伏子串包括若干块第一光伏组件，第二光伏子串包括若干块第二光伏组件，第一光伏组件包括第一头部，第二光伏组件包括第二头部；

第一头部靠近第二头部；

若干块第一光伏组件串联连接，若干块第二光伏组件串联连接；

第一光伏子串与第二光伏子串串联连接；

其中，第一光伏组件为上述的一种光伏组件，第二光伏组件为上述的一种光伏组件。

具体地，本申请的光伏组串是使用本申请提出的一种光伏组件构成的，参照图3和图4，本申请以一个光伏组串包括24块光伏组件为例，来说明本申请的光伏组串的实现原理。

如图3所示，现有的光伏组串通常由两排光伏组件构成，第一排光伏组件包括1-12号光伏组件，第二排光伏组件包括13-24号光伏组件，第一排光伏组件与第二排光伏组件采用“头对尾”的方式进行排列，需要说明的是，此处的“头”是指光伏组件的接线盒正极输出端和负极输出端所在的一侧，“尾”是指光伏组件的接线盒远离正极输出端和负极输出端的一侧。

第一排光伏组件进行串联连接，第二排光伏组件也是进行串联连接，当将第一排光伏组件和第二排光伏组件进行连接时，由于采用“头对尾”的方式对第一排光伏组件和第二排光伏组件进行排列，因此，需要将第12号光伏组件的负极输出端通过一段较长的线缆连接到第13号光伏组件的正极输出端，由于光伏组件的线缆的长度都是相同的，这就需要每一个光伏组件(的正极输出端和负极输出端)都要连接有较长的线缆。

有鉴于此，本申请令第一光伏子串包括序号为1-12的光伏组件，第二光伏子串包括序号为13-24的光伏组件。第一光伏子串的第1-12号光伏组件通过正极输出端和负极输出端顺次串联连接，第二光伏子串的第13-24号光伏组件也通过正极输出端和负极输出端依次顺次串联连接。

如图4，将1-12号光伏组件的第一头部靠近第13-24号光伏组件的第二头部，再通过将第12号光伏组件和第13号光伏组件串联连接，从而实现第一光伏子串和第二光伏子串的串联连接，这里的第一头部为接线盒头部，该接线盒头部实质上是第一角部位置和第二角部位置所在的接线盒部分，同理，第二头部也是接线盒头部，也是只第一角部位置和第二角部位置所在的接线盒部分。

参照图4，相较于这种传统的光伏组串将光伏组件按照“头对尾”的方式进行排列，在进行第一光伏子串和第二光伏子串的串联连接时(即第12号光伏组件和第13号光伏组件串联连接)，本申请只需较短的线缆即可进行串接，即可实现第12号光伏组件和第13号光伏组件的串接，也即是实现了两个光伏子串之间的连接，这样，在设计光伏组件的线缆长度时，可以缩减每一个光伏组件的线缆长度，大大节省了线缆资源。

最后，参照图5，本申请还提出了一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括若干个光伏组串，每一个光伏组串的输出端连接至逆变器的输入端，逆变器的输出端连接至变压器的输入端，变压器的输出端连接至电网；

光伏组串为上述的一种光伏组串。

具体地，将多个光伏组件的正极输出端和负极输出端的线缆顺次串联连接即可得到光伏组串，再将光伏组串连接至逆变器或汇流箱，从而将光伏组串输出的直流电逆变成交流电，最后将逆变器或汇流箱输出的交流电输入至变压器进行变压，实现了将交流电并入电网使用的目的。

本实用新型的工作原理如下：

通过将光伏组件的正极输出端和负极输出端设置在接线盒的角部位置，正极输出端和负极输出端只需连接较短的线缆，即可实现相邻的光伏组件串联，具有节约线缆资源的特点。

此外，应用上述的光伏组件得到的一种光伏线串，通过使第一光伏子串中的第一头部靠近第二光伏子串的第二头部，通过光伏组件“头对头”的排列方式，只需较短的线缆即可实现第一光伏子串和第二光伏子串的串联连接，具有节约线缆资源的特点。

最后，应用上述的光伏组串得到的一种光伏发电系统，将若干个光伏组串的输出端接入逆变器或汇流箱，从而将光伏组串输入的直流电逆变为交流电，再将该交流电输入至变压器，从而对交流电进行变压，最终实现了将交流电并入电网使用的目的。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。