光伏模块及其集成型边框制造技术

公开了一种光伏模块及其集成型边框，所述集成型边框包括：沿着光伏模块的电池板的外周安装的边框和集成于边框的接线盒；其中，所述接线盒包括输出电路，用于输出光伏电池片产生的电能，所述输出电路中布置着MPPT装置和至少一个旁路二极管。本申请可避免电池板产生热斑效应，并且能够降低包含上述光伏模块的光伏系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种光伏模块及其集成型边框，所述集成型边框包括：沿着光伏模块的电池板的外周安装的边框和集成于边框的接线盒；其中，所述接线盒包括输出电路，用于输出光伏电池片产生的电能，所述输出电路中布置着MPPT装置和至少一个旁路二极管。本申请可避免电池板产生热斑效应，并且能够降低包含上述光伏模块的光伏系统的成本。【专利说明】光伏模块及其集成型边框
本申请涉及一种用于光伏模块的集成型边框以及包含这种集成型边框的光伏模块。
技术介绍
近年来光伏电池得到了迅猛发展，各种光伏电池在技术和商业两个方面都取得了很大进展。从电池片的材料上讲，光伏电池的种类主要有单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、多元化合物光伏电池等。单晶硅光伏电池的光电转换效率为是目前所有种类的光伏电池中最高的，且坚固耐用，使用寿命最高可达25年，但制作成本很高，以至于还不能被大量广泛和普遍地使用。多晶硅光伏电池的制作成本要比单晶硅光伏电池低，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。然而，多晶硅光伏电池的光电转换效率和使用寿命低于单晶硅光伏电池。非晶硅光伏电池的主要形式为薄膜式光伏电池，其工艺过程简单，硅材料消耗很少，电耗更低，并且在弱光条件也能发电，但光电转换效率偏低且不够稳定，并且随着时间延长而转换效率衰减。多元化合物光伏电池指不是用单一元素半导体材料制成的光伏电池，可被构造成薄膜光伏电池，其光电转换效率比硅薄膜光伏电池明显提高。从电池片的结构来讲，光伏电池可分为块状光伏电池和薄膜光伏电池。典型的块状(通常为晶体硅)光伏电池的电池板内布置着光伏电池片的阵列。这些光伏电池片的引出线连接到接线盒中的连接线路。典型的薄膜光伏模块的电池板主要由单一的薄膜光伏电池片构成，该电池片通过汇流条连接着接线盒中的连接线路。块状光伏电池和薄膜光伏电池通常被构造成光伏模块的形式。一个光伏模块主要包括电池板、边框和接线盒。接线盒的输出线缆通常连接到逆变器，以将光伏模块产生的直流电能转变成交流电能。此外，光伏模块通过模块支架安装到支撑表面例如地面、屋顶等上。这样，具有接线盒的光伏模块、逆变器、模块支架等组成一个典型的光伏系统。逆变器还有另一功能，即最佳地组合光伏系统中的光伏模块的电流和电压，以便最大化输出功率值。现有技术中已经研制出跟踪这种最佳组合输出点的技术，称作最大功率点跟踪(MPPT)。接线盒通常被安装在电池板的背面，而逆变器或其它MPPT装置通常被安装在模块支架或边框上。在上面描述的现有技术中，要将接线盒安装在电池板背面，而接线盒工作时温度很高，这会导致电池板的局部温度升高，从而产生热斑效应，影响光伏模块的发电效率，同时，还会降低光伏模块的长期使用寿命。此外，根据上面描述的现有技术中的接线盒和MPPT装置安装方式，接线盒和MPPT装置之间的线缆和相应的连接器导致光伏系统的总体成本增加。此外，接线盒之间的连接、接线盒与MPPT装置的连接、线缆的保护和固定、乃至整个光伏系统的安装过程非常麻烦和耗时。因此，希望对光伏模块、尤其是其接线盒进行改进，以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
本申请旨在提供一种改进的光伏模块，以避免由接线盒和/或逆变器(或MPPT装置)的安装方式导致的光伏模块局部温升以及光伏系统成本高、安装非常麻烦和耗时等问题中的至少一些。根据本申请的一个方面，提供了一种用于光伏模块的集成型边框，其包括:沿着光伏模块的电池板的外周安装的边框和集成于边框的接线盒；其中，所述接线盒包括输出电路，用于输出光伏电池片产生的电能，所述输出电路中布置着MPPT装置和至少一个旁路二极管。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒还包括在所述MPPT装置的下游布置在输出电路中的DC-DC升压装置。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒还包括在DC-DC升压装置的下游布置在输出电路中的DC-AC转换装置。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒还包括在DC-AC转换装置的下游布置在输出电路中的滤波器。根据本申请的一种可行实施方式，集成型边框还包括布置在输出电路中的可靠性或寿命低于光伏电池板的元件，例如电解电容。根据本申请的一种可行实施方式，所述可靠性或寿命低于光伏电池板的元件布置在接线盒内或布置在集成于边框的附加盒体内。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒和可能有的附加盒体被一体地形成在集成型边框的一段边框部分中。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒还包括输出线缆，其连接着输出电路的终端，并且从接线盒的中部或纵向相反两端或从集成型边框的一段边框部分的相反端部伸出。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒被构造为将彼此成角度的相邻边框型材段相连的角接头。根据本申请的一种可行实施方式，接线盒被构造成沿着电池板的一整条边缘延伸。根据本申请的另一个方面，提供了一种光伏模块，其包括:具有至少一个光伏电池片的光伏电池板；如前所述的集成型边框，其沿着光伏电池板的外周安装。根据本申请，接线盒集成在光伏模块的边框中，而不是在电池板背面直接位于光伏电池片下面，因此，接线盒不会给电池板带来热斑效应而影响组件的输出效率并降低组件的长期使用寿命。此外，根据本申请的组合式接线盒中至少组合了 MPPT装置，因此，不再像现有技术那样在接线盒与MPPT装置之间进行连接操作，从而取消了接线盒和MPPT装置之间的线缆和相应的连接器。这样，可降低导致光伏系统的总体成本。此外，接线盒之间的连接、接线盒与逆变器的连接、线缆的保护和固定、乃至整个光伏系统的安装过程都得到简化。【专利附图】【附图说明】下面将参照附图描述本申请的优选实施方式，在附图中:图1是根据本申请的一个优选实施方式的光伏模块的示意图，其中接线盒集成在边框中。图2是根据本申请优选实施方式可被集成在边框中的元件的示意图。图3是根据本申请的另一个优选实施方式的光伏模块的示意图，其中低可靠性或寿命元件被布置在集成于边框的附加盒体内。图4是根据本申请的一个优选实施方式的包含低可靠性或寿命元件的附加盒体的示意图。图5-8是根据本申请的一些可行优选实施方式的光伏模块的示意图。【具体实施方式】下面参照附图来描述本申请的各种优选实施方式。首先需要指出，本申请既适用于块状光伏电池(如晶体硅光伏电池)，也适用于薄膜光伏电池。但为了方便解释本申请的基本原理，附图中显示的实施例主要为晶体硅光伏电池。但显然，本申请中的与晶体硅光伏电池相关的各种特征，同样适用于其它块状光伏电池或薄膜光伏电池。如图1所不，根据本申请的一个优选实施方式，一种光伏模块I (如晶体娃光伏模块)主要包括电池板2、边框3和接线盒4。在本申请的一个实例中，电池板2为层合板的形式，其内布置着光伏电池片(solar cell,如晶娃电池片)。所述光伏电池片可以由任何具有光电转换性的材料制成,例如，所述光伏电池片是由晶硅片(包括单晶硅和多晶硅片)制成。其中，呈阵列布置的多个光伏电池片串联起来形成光伏电池组串(string)，再通过汇流条将多个这样的光伏电池组串串联起来，以提供所需的电池输出电压。电池板的各引出线连接到接线盒4中的连接线路。在本申请的另一个实例中，电池板2主要由薄膜光伏电池片构成，电池片通过两根汇流条连接到接线盒4中的连接线路。边框3包围着电池板2的外周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光伏模块的集成型边框，包括：沿着光伏模块的电池板的外周安装的边框和集成于边框的接线盒；其中，所述接线盒包括输出电路，用于输出光伏电池片产生的电能，所述输出电路中布置着MPPT装置和至少一个旁路二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹广军，吕智勇，
申请(专利权)人：杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US