一种优化电池间距光利用的组件制造技术

本实用新型专利技术涉及光伏技术领域，特别涉及一种优化电池间距光利用的组件，光伏组件依次包括上盖板、上封装材料、电池片，下封装材料和下盖板，两个电池片间隙的垂直投影区域内设有光利用结构，光利用结构为锯齿状，光利用结构位于上盖板内表面且上封装材料上表面、上封装材料与下层封装材料之间、下盖板内表面且下封装材料下表面或下盖板外表面，本实用新型专利技术在最佳反射角条件下，根据光利用结构的位置优化电池大小、电池片间距和光利用结构的比例，使电池间隙处的光充分利用，提升组件功率。

【技术实现步骤摘要】
一种优化电池间距光利用的组件
本技术涉及光伏
，特别涉及一种优化电池间距光利用的组件。
技术介绍
随着光伏组件的发展，开发出高效率高功率组件是各家企业一个重点研究课题。现有高功率技术，如：半片、拼片、叠片等，主要是通过切片的方式降低串联电阻所产生的组件封装时的功率衰减，另外通过缩短电池片与电池片的间距、电池切片，在原先基础上放置更多的电池片来提升组件功率，但会降低电池间隙中光的再次利用。目前光伏产业内，有人提出电池间隙处设置定向光利用结构，使太阳能二次反射到太阳能电池上，以提高光能利用率。但是光利用结构的位置不同、材料规格尺寸的不同对电池的大小及电池间距都有很大的影响关系。电池大小与电池间距之间的选择也会影响间隙光的利用。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的间隙光利用率低的问题，本技术提供一种提高间隙光利用率的优化电池间距光利用的组件。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种优化电池间距光利用的组件，光伏组件依次包括上盖板、上封装材料、电池片，下封装材料和下盖板，两个电池片间隙的垂直投影区域内设有光利用结构，光利用结构为凹凸状，光利用结构具有与电池片夹角小于90度的反射面，光利用结构位于上盖板内表面且上封装材料上表面、上封装材料与下层封装材料之间、下盖板内表面且下封装材料下表面或下盖板外表面。进一步的，光利用结构为锯齿状，锯齿的每个齿具有朝上设置的顶角θ，电池片间距为N1，电池片长度为N2，光利用结构宽度N3，上盖板厚度为h1，上封装材料厚度为h2，下封装材料厚度为h3，下盖板厚度为h4；当光利用结构位于上盖板内表面且上封装材料上表面时：N3≤2tan(π-θ)·h1；当光利用结构位于上封装材料与下封装材料之间并位于下封装材料上表面时：N3≤2tan(π-θ)·(h1+h2)；当光利用结构位于下盖板内表面且下封装材料下表面时：N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3)+0.1；当光利用结构位于下盖板外表面时：N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3+h4)+0.1。进一步的，95°＜θ＜155°，h1<10mm。进一步的，当光利用结构位于上盖板内表面且上封装材料上表面时，N3＜N1≤N2。进一步的，当光利用结构位于上封装材料与下封装材料之间并位于下封装材料上表面时，N3≤N1≤N2。进一步的，当光利用结构位于下盖板内表面且下封装材料下表面时：N1≤N2且N1≤N3。进一步的，当光利用结构位于下盖板外表面时：N1≤N2且N1≤N3。进一步的，光利用结构与上盖板、下盖板、上封装材料或下封装材料一体设置或者是单独设置的光利用结构膜。进一步的，上盖板和下盖板均为钢化玻璃。进一步的，上封装材料和下封装材料为EVA/POE/PVB。有益效果：(1)本技术利用光利用结构将光线反射至电池片上，提高间隙光的利用率；(2)在最佳反射角条件下，根据光利用结构的位置优化电池大小、电池片间距和光利用结构的比例，使电池间隙处的光充分利用，提升组件功率；(3)优化光伏组件电池片中间隙光的利用,找到上盖板与光利用结构，光利用结构位置和电池片间距的最佳组合；(4)通过根据光利用结构的定向反射角度和电池间距，来确定玻璃的厚度，使反射光线能够以最小路径照射到邻近电池片上，最大化照射到电池片上的光线，以此来提高光伏组件效率；(5)本技术利用不同反射角度的光利用结构和电池间距，搭配不同厚度的盖板玻璃可达到不同的功率提升。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为光伏组件结构图；图2光利用结构位于上盖板内表面且上封装材料上表面的结构图；图3为光利用结构位于上封装材料与下封装材料之间的结构图；图4为光利用结构位于下盖板内表面且下封装材料下表面的结构图；图5为光利用结构位于下盖板外表面的结构图。其中，1、上盖板，2、上封装材料，3、电池片，4、下封装材料，5、下盖板，6、光利用结构。具体实施方式如图1～5，一种优化电池间距光利用的组件，光伏组件依次包括上盖板1、上封装材料2、电池片3，下封装材料4和下盖板5，两个电池片3间隙的垂直投影区域内设有光利用结构6，光利用结构6为凹凸状，光利用结构6具有与电池片3夹角小于90度的反射面，光利用结构6位于上盖板1内表面、上封装材料2上表面、上封装材料2和下层封装材料之间、下盖板5内表面、下封装材料4下表面或下盖板5外表面。光利用结构6可以是波浪形的，或者是首尾相连的多边形(如梯形)等等，作为本技术的优选，光利用结构6为锯齿状，锯齿的每个齿具有朝上设置的顶角θ，电池片3间距为N1，电池片3长度为N2，光利用结构6宽度N3，上盖板1厚度为h1，上封装材料2厚度为h2，下封装材料4厚度为h3，下盖板5厚度为h4；95°＜θ＜155°，h1<10mm。根据光的反射原理和吸光度原理，顶角θ、电池片3间距N1，电池长度N2，光利用结构6宽度N3，上盖板1厚度h1，上封装材料2厚度h2，下封装材料4厚度h3，下盖板5厚度h4的最佳关系为：当光利用结构6位于上盖板1内表面且上封装材料2上表面时：N3≤2tan(π-θ)·h1；N3＜N1≤N2当光利用结构6位于上封装材料2与下封装材料4之间时并位于下封装材料4上表面时：N3≤2tan(π-θ)·(h1+h2)；N3≤N1≤N2当光利用结构6位于下盖板5内表面且下封装材料4下表面时：N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3)+0.1；N1≤N2且N1≤N3当光利用结构6位于下盖板5外表面时：N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3+h4)+0.1。N1≤N2且N1≤N3上盖板1和下盖板5均为钢化玻璃。上封装材料2和下封装材料4为EVA/POE/PVB。本技术目将原有光伏组件电路设计结构进行优化，电池与电池间隙处设置光利用结构，在最佳反光角度下，材料规格的尺寸不同以及光利用结构设置的不同位置，优化电池片3大小、电池片3间距与光利用结构6之间的关系，充分利用电池四周的太阳光，提高组件功率。组件设计时通过本专利方法，可以更加简单、快速地得出最佳方案。电池与电池间隙处设置光利用结构6，在最佳反光角度下，材料规格的尺寸不同以及光利用结构设置的不同位置，优化电池大小、电池间距、光利用结构6宽度之间的关系，使电池间隙处的光得到充分利用，提高组件发电效率。本技术中，光伏组件的光伏电路是由若干光伏电池串联而成，电池片3间距处设置光利用结构6。光利用结构6可与电池同面、可设置在上盖板1的内层、也可设置在下盖板5的内层或外层。电池片3可为整片电池、也可为切片电池。电池片3尺寸大于电池片3间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化电池间距光利用的组件，其特征在于:光伏组件依次包括上盖板(1)、上封装材料(2)、电池片(3)，下封装材料(4)和下盖板(5)，两个电池片(3)间隙的垂直投影区域内设有光利用结构(6)，光利用结构(6)为凹凸状，光利用结构(6)具有与电池片(3)夹角小于90度的反射面，光利用结构(6)位于上盖板(1)内表面且上封装材料(2)上表面、上封装材料(2)与下层封装材料之间、下盖板(5)内表面且下封装材料(4)下表面或下盖板(5)外表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种优化电池间距光利用的组件，其特征在于:光伏组件依次包括上盖板(1)、上封装材料(2)、电池片(3)，下封装材料(4)和下盖板(5)，两个电池片(3)间隙的垂直投影区域内设有光利用结构(6)，光利用结构(6)为凹凸状，光利用结构(6)具有与电池片(3)夹角小于90度的反射面，光利用结构(6)位于上盖板(1)内表面且上封装材料(2)上表面、上封装材料(2)与下层封装材料之间、下盖板(5)内表面且下封装材料(4)下表面或下盖板(5)外表面。


2.根据权利要求1所述的一种优化电池间距光利用的组件，其特征在于：光利用结构(6)为锯齿状，锯齿的每个齿具有朝上设置的顶角θ，电池片(3)间距为N1，电池片(3)长度为N2，光利用结构(6)宽度N3，上盖板(1)厚度为h1，上封装材料(2)厚度为h2，下封装材料(4)厚度为h3，下盖板(5)厚度为h4；
当光利用结构(6)位于上盖板(1)内表面且上封装材料(2)上表面时：
N3≤2tan(π-θ)·h1；
当光利用结构(6)位于上封装材料(2)与下封装材料(4)之间并位于下封装材料(4)上表面时：
N3≤2tan(π-θ)·(h1+h2)；
当光利用结构(6)位于下盖板(5)内表面且下封装材料(4)下表面时：
N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3)+0.1；
当光利用结构(6)位于下盖板(5)外表面时：
N1≥tan(π-θ)·(2h1+2h2+h3+h4)+0.1。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕平，李清波，林俊良，林金汉，林金锡，
申请(专利权)人：常州亚玛顿股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32