一种新型切片光伏组件制造技术

技术编号:22567135 阅读:35 留言:0更新日期:2019-11-16 12:56
本发明专利技术公开了一种新型切片光伏组件,其特征在于:包括一个或多个串联连接的电池单元,所述电池单元包括一个或多个串联或并联连接的电池串系列,所述电池串系列包括一个或多个通过汇流条并联连接的电池串,所述电池串包括多个通过互联条串联连接的切片电池;其中:所述切片电池为常规太阳能电池片经激光切割成2‑4个独立的相同规格的小片电池,每块电池小片上均有正电极和背电极,且每个正电极和背电极的位置相互重合;切片电池经互联条串联形成一个电池串。本发明专利技术可解决因电池数量增加而带来组件Voc的大幅增加,同时有效地降低太阳能电池组件的功率损耗,改善太阳能电池组件热斑功率损失。

A new type of chip photovoltaic module

The invention discloses a new type of chip photovoltaic module, which is characterized in that: it includes one or more battery cells connected in series, the battery cells include one or more battery string series connected in series or in parallel, the battery string series includes one or more battery strings connected in parallel through bus bars, the battery string includes multiple slices connected in series through bus bars Battery: the slice cell is a conventional solar cell sheet cut by laser into 2 \u2011 4 independent small cells of the same specification, each of which has a positive electrode and a back electrode, and the positions of each positive electrode and the back electrode coincide with each other; the slice cell is connected in series by an interconnection strip to form a battery string. The invention can solve the large increase of the VOC of the module due to the increase of the number of batteries, effectively reduce the power loss of the solar cell module and improve the power loss of the hot spot of the solar cell module.

【技术实现步骤摘要】
一种新型切片光伏组件
本专利技术属于太阳能
,具体涉及一种新型切片光伏组件。
技术介绍
随着硅片尺寸逐渐变大,使用现在电路设计组件内放置电池片数量越来越受限制。同时,随着市场对高功率组件需求持续提升,在现有电池技术提效受限的情况下,提升组件功率最快捷的方法主要是通过增加电池片数量。但是,电池片数量的大幅增加会带来了组件Voc(开路电压)的提升,同时组件Voc的提升造成系统端每个支路串联组件数量减少,相应增加了线缆、支架、汇流箱等,导致系统BOS成本提高,进而影响LCOE。因此,需要设计一种光伏组件,在增加电池数量提升功率的同时,解决因电池数量增加而带来组件Voc的大幅提升,同时通过切片数量与电路设计匹配,降低太阳能电池组件的功率损耗,改善太阳能电池组件热斑功率损失。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种新型切片光伏组件,通过采用切片电池以及电路设计,在增加电池数量提升功率的同时避免因电池数量增加而带来组件Voc的大幅提升,同时降低太阳能电池组件的功率损耗,改善太阳能电池组件热斑功率损失。为此,本专利技术采用如下技术方案:一种新型切片光伏组件,包括一个或多个串联连接的电池单元(4),所述电池单元(4)包括一个或多个串联或并联连接的电池串系列(3),所述电池串系列(3)包括一个或多个通过汇流条并联连接的电池串(2),所述电池串包括多个通过互联条(10)串联连接的切片电池(1);其中:所述切片电池(1)为常规太阳能电池片经激光切割成2-4个独立的相同规格的小片电池,每块电池小片上均有正电极和背电极,且每个正电极和背电极的位置相互重合;切片电池经互联条(10)串联形成一个电池串(2)。作为一种具体的实施方式,所述电池单元(4)包括一个或多个串联连接的电池串系列(3),所述电池串系列(3)为连续的同一串,在该串电池串的中部位置,通过互联条(10)方向改变或旋转电池串的方式使该串电池串形成上、下对称的两部分,分别为上部分电池串(5),和下部分电池串(6),上部分电池串(5)的电池串之间彼此并联,下部分电池串(6)的电池串之间彼此并联,上部分电池串(5)和下部分电池串(6)通过中间汇流条(11)进行并联连接,且该连接处的电池片极性相同;一个电池单元中的上部分电池串(5)与相邻电池单元中的同为上部分电池串(5)串联,一个电池单元中的下部分电池串(6)与相邻电池单元中的同为下部分电池串(6)串联;每个电池单元均并联有一个旁路二极管(7),所述旁路二极管(7)通过从电池单元和电池单元之间串联的汇流条引出跳线与中间汇流条相交接入。作为一种具体的实施方式,所述旁路二极管(7)处于组件纵向中间位置,所述跳线(8)具有两根,分别为第一跳线(8A)和第二跳线(8B),所述第一跳线(8A)可设置于电池串与电池串之间,或者电池串的背面;所述第二跳线(8B)可设置于电池串与玻璃边缘之间、电池串与电池串之间,或者,电池串的背面;当设置于电池串与玻璃边缘之间时,与第二跳线(8B)连接的电池单元的电池串和与其相邻电池单元的电池串的极性相反;当设置于电池串之间时,与第二跳线(8B)连接的电池单元的电池串和与其相邻的电池单元的电池串的极性相同;所述第一跳线(8A)在组件正常工作状态时不传输电流,仅在组件出现热斑、旁路二极管工作时才用于旁路传输电流;所述第二跳线(8B)在组件正常工作状态时用于传输电流。进一步地,所述旁路二极管中,两个旁路二极管彼此相邻的可集成在一个线盒或者各自集成在两个线盒中,另外一个二极管单独集成在线盒。作为另一种具体的实施方式,所述电池单元(4)包括并联的两个或两个以上的电池串(2),在同一电池单元内的电池串(2)彼此平行,且极性相同,电池单元(4)之间通过汇流条串联连接,且每个电池单元(4)均并联有旁路二极管(7),电池单元(4)之间彼此之间独立工作,所述旁路二极管(7)通过跳线(8)与相邻电池单元之间的串联的汇流条连接,旁路二极管一端与电池单元正极或者负极相连,另一端与连接的跳线连接。进一步地,所述跳线(8)设置于相邻两电池单元之间的位置;或者,电池串的背面,并采用绝缘材料进行隔离。进一步地,所述跳线(8)在组件正常状态下不传输电流。进一步地,所述旁路二极管分别被布置在于组件的两个长边边缘,其中有两个旁路二极管彼此相邻的可集成在一个线盒或者各自集成在两个线盒中,另外一个旁路二极管单独集成在线盒中。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术中将现有常规尺寸(156~300mm)的太阳能电池片经过激光切割成2-4个独立的相同规格的小片电池,然后通过电路设计,将上述若干电池小片进行串联、并联,依次形成电池串、电池串系列以及电池单元,在此基础上再形成电池组件,通过优化电路设计,从而在不大幅增加组件Isc的前提下,提升组件功率,降低组件Voc,系统端单个支路可串联更多组件,降低系统端BOS成本。经过激光切割后的小片电池,Isc变成切片数分之一;经过优化电路设计实现多个并联电路,组件电阻进一步降低,根据P=I2*R,可大幅降低组件功率损耗。通过电路设计,采用跳线接入并联旁路二极管,方便操作,同时在出现阴影遮挡时可实现旁路功能,避免产生过热损坏组件。附图说明图1为本专利技术实施例1中的一种电路图;图2为本专利技术实施例1中电池串系列的一种连接方式;图3A和图3B为本专利技术实施例1中电池串系列的另一种连接方式;图4为本专利技术实施例1中的另一种电路图;图5为本专利技术实施例2的电路图;图6为本专利技术实施例2中电池串的连接方式;其中:1为小片电池,2为电池串,3为电池串系列,4为电池单元,5为上部分电池串,6为下部分电池串,7为旁路二极管,8为跳线,8A为第一跳线,8B为第二跳线,9为汇流条,10为互联条,11为中间汇流条。具体实施方式实施例1如图1-4所示,本实施例中,将现有常规尺寸(156~300mm)的太阳能电池片经过激光切割成四个独立的相同规格的小片电池1,每个小片电池上都有正电极和背电极,且每个正电极和背电极位置相互重合。将切割好的小片电池1经过互联条10串联形成电池串2。通过互联条将两个电池串2并联起来,该串由两个电池串2并联的电池串即为一个电池串系列3。两个电池串系列3通过汇流条连接形成一个电池单元4。三个电池单元4串联形成本实施例的切片光伏组件,如图1所示。本实施例中,电池串系列3可以为连续的同一串,而不是由两串电池串拼接;如图2所示,可以通过在该串电池串系列的中部位置,通过互联条10方向改变的方式,即:分别在互联中某片电池片与互联条互联方向发生改变,同时互联方向发生改变的这两片之间会有较大的间距,该较大的间距为相对于其他小片电池的间距而言。该电池串系列中的小片电池1的极性从上至下依次是负、正、负、正……正、负、正、负或者正、负、正、负……负、正、负、正,在其中某一片电池互联方向发生改变且这两片之间间距较其它片间距偏大。或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型切片光伏组件,其特征在于:包括一个或多个串联连接的电池单元(4),所述电池单元(4)包括一个或多个串联或并联连接的电池串系列(3),所述电池串系列(3)包括一个或多个通过汇流条并联连接的电池串(2),所述电池串包括多个通过互联条(10)串联连接的切片电池(1);其中:所述切片电池(1)为常规太阳能电池片经激光切割成2-4个独立的相同规格的小片电池,每块电池小片上均有正电极和背电极,且每个正电极和背电极的位置相互重合;切片电池经互联条(10)串联形成一个电池串(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型切片光伏组件,其特征在于:包括一个或多个串联连接的电池单元(4),所述电池单元(4)包括一个或多个串联或并联连接的电池串系列(3),所述电池串系列(3)包括一个或多个通过汇流条并联连接的电池串(2),所述电池串包括多个通过互联条(10)串联连接的切片电池(1);其中:所述切片电池(1)为常规太阳能电池片经激光切割成2-4个独立的相同规格的小片电池,每块电池小片上均有正电极和背电极,且每个正电极和背电极的位置相互重合;切片电池经互联条(10)串联形成一个电池串(2)。


2.根据权利要求1所述的新型切片光伏组件,其特征在于:所述电池单元(4)包括一个或多个串联连接的电池串系列(3),所述电池串系列(3)为连续的同一串,在该串电池串的中部位置,通过互联条(10)方向改变或旋转电池串的方式使该串电池串形成上、下对称的两部分,分别为上部分电池串(5),和下部分电池串(6),上部分电池串(5)的电池串之间彼此并联,下部分电池串(6)的电池串之间彼此并联,上部分电池串(5)和下部分电池串(6)通过中间汇流条(11)进行并联连接,且该连接处的电池片极性相同;一个电池单元中的上部分电池串(5)与相邻电池单元中的同为上部分电池串(5)串联,一个电池单元中的下部分电池串(6)与相邻电池单元中的同为下部分电池串(6)串联;每个电池单元均并联有一个旁路二极管(7),所述旁路二极管(7)通过从电池单元和电池单元之间串联的汇流条引出跳线与中间汇流条相交接入。


3.根据权利要求2所述的新型切片光伏组件,其特征在于:所述旁路二极管(7)处于组件纵向中间位置,所述跳线(8)具有两根,分别为第一跳线(8A)和第二跳线(8B),所述第一跳线(8A)可设置于电池串与电池串之间,或者电池串的背面;所述第二跳线(8B)可设置于电池串与玻璃边缘之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭俊盼
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司天合光能常州科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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