切片电池光伏组件制造技术

本申请公开一种切片电池光伏组件，包括一个或多个串联连接的电池单元，每一电池单元包括一个电池串序列或多个串联或并联连接的电池串系列，每一电池串系列包括一个电池串或多个通过汇流条并联连接的电池串，每一电池串包括通过连接材料串联连接的多个小电池片，多个小电池片之间的间距为‑2至5mm；其中，每一小电池片为太阳能电池经过激光切割成的2‑8个独立的小电池片之一，每个小电池片上有正电极和背电极，且每个正电极和背电极的位置相互重合或者分别在小电池片两端边缘。本申请的光伏组件在组件功率大幅提升的同时，不会带来组件短路电流的大幅提升，避免增加功率损耗，同时也可避免因线盒额定电流增大而给组件带来潜失效风险。

【技术实现步骤摘要】
切片电池光伏组件
本申请属于太阳能
，具体涉及一种切片电池光伏组件。
技术介绍
现有的太阳能组件一般采用整片电池片或者整片电池片经过激光切半的半电池片，电池片尺寸一般是156*156mm。多个电池片组成电池片阵列，并经过串联或者串并联连接成电路。电池片阵列长度方向一般采用6串电池排布，组件短路电流一般为整片电池片的电流。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逐步受限的情况下，加大硅片面积、导入大硅片，逐步成为快速提升组件功率及效率的一种捷径。导入大硅片虽然提升了组件功率，但是也带来了至少几方面的缺点。首先，组件短路电流Isc大幅提升，组件接线盒额定电流也随之需要提升，旁路二极管性能也需要提升。当电流达到一定程度，现有旁路二极管已无法满足。同时在接线盒中旁路二极管出现短路时，大电流会增加接线盒发热烧毁的风险。其次，组件尺寸门幅变大，超出现有业内玻璃厂生产能力，需要设备升级改造，增加成本。再者，对于非常规组件较难实现旁路二极管连接。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，避免上述缺陷。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提供了一种切片电池光伏组件，在导入大尺寸硅片、提升组件功率的同时，不大幅增加组件短路电流Isc以及门幅尺寸，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，本申请采用如下技术方案：一种切片电池光伏组件，包括一个或多个串联连接的电池单元，每一电池单元包括一个电池串系列或多个串联或并联连接的电池串系列，每一电池串系列包括一个电池串或多个通过汇流条并联连接的电池串，每一电池串包括通过连接材料串联连接的多个小电池片，多个小电池片之间的间距为-2至5mm；其中，每一小电池片为156*156mm至300*300mm等大小的太阳能电池经过激光切割成的2-8个独立的小电池片之一，每个小电池片上有正电极和背电极，且每个正电极和背电极的位置相互重合或者分别在小电池片两端边缘。可选地，每个电池单元由两个电池串系列串联而成，或者由一个电池串系列构成，各电池单元之间通过中间汇流条串联。可选地，每个电池串系列是在同一串的电池串的基础上形成，或者由两个电池串拼接而成。可选地，当电池串系列为同一串时，以电池串的中间点为界将电池串分为第一半电池串和第二半电池串，第一半电池串和第二半电池串中的小电池片的方向为相反的互联方向，并且分界处两片小电池片之间的间距较其它相邻小电池片的间距大；当电池串系列为两个电池串拼接时，两个电池串中的每个小电池片均与互联条互联方向一致，两串电池串的互联方向相反并在汇流条上拼接组成一个电池串系列，并且拼接处两片小电池片之间的间距较其它相邻小电池片之间的间距大。可选地，每个电池单元中，以中间汇流条为分界，中间汇流条以上为上部分电池串，中间汇流条以下为下部分电池串，上部分电池串与下部分电池串之间彼此并联，且每一个电池单元均并联有一个旁路二极管。可选地，包括三个电池单元及分别并联于相应电池单元的三个旁路二极管，分别为第一旁路二极管、第二旁路二极管和第三旁路二极管，三个旁路二极管均位于切片电池光伏组件长度方向的中间位置，第三旁路二极管通过跳线及中间汇流条与相应电池单元的电池串进行并联连接；其中，跳线在切片电池光伏组件正常工作情况下用于传输组件电流，第一旁路二极管和第二旁路二极管两端电压相同，第三旁路二极管两端电压是第一旁路二极管两端电压的一半。可选地，一个或多个电池单元包括由一个电池串系列构成的第一电池单元；切片电池光伏组件还包括一个或多个旁路二极管，旁路二极管均位于切片电池光伏组件长度方向的中间位置，至少一个旁路二极管通过跳线及中间汇流条与一个由一个电池串系列构成的第一电池单元的电池串进行并联连接；其中，跳线在切片电池光伏组件正常工作情况下用于传输组件电流，与跳线相连的旁路二极管的两端电压是不与跳线相连的旁路二极管的两端电压的一半；当与跳线相连的旁路二极管的数量为两个或以上时，与跳线相连的旁路二极管的两端电压均相同。可选地，跳线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；当跳线设置于电池串背面时，在跳线和电池串之间采用绝缘材料进行隔离。可选地，当跳线中的第一跳线设置于电池串与玻璃边缘之间或者电池串与电池串之间时，电池串系列中的第一电池串系列与第一跳线连接，第二电池串系列与第一电池串系列相邻，其中：若第二电池串系列与第一电池串系列之间没有跳线，则第一电池串系列的电池串与相邻的第二电池串系列的电池串具有相反极性；若第二电池串系列不与跳线连接且第一跳线位于第一电池串系列与第二电池串系列之间，则第一电池串系列的电池串与相邻的第二电池串系列的电池串具有相同极性；若第二电池串系列与跳线中的第二跳线连接，且第二电池串系列与第一电池串系列之间有且仅有第一跳线或第二跳线，则第一电池串系列的电池串与相邻的第二电池串系列的电池串具有相同极性；若第二电池串系列与第二跳线连接，且第二电池串系列与第一电池串系列之间有且仅有第一跳线和第二跳线时，第一电池串系列的电池串与相邻的第二电池串系列的电池串具有相反极性。可选地，每一电池单元包括一个电池串系列，各电池单元之间通过中间汇流条串联，每一电池单元均并联有一个旁路二极管。可选地，各旁路二极管均位于切片电池光伏组件的长度方向中间位置，其中，各旁路二极管的正极端直接与相应电池单元的电池串的负极端连接，各旁路二极管的负极端通过跳线与相应电池单元的电池串的正极端连接。可选地，太阳能电池的大小为166*166mm至300*300mm。可选地，小电池片为太阳能电池经过激光切割成的3或4个独立的小电池片之一。与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请中将现有大尺寸硅片(156*156mm至300*300mm)的太阳能电池片经过激光切割成2-8个独立的相同规格的小电池片，然后通过电路设计，将上述若干小电池片进行串联、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实现：1、降低每一小片电池的组件短路电流输出，从而降低光伏组件电路设计的难度和风险；2、降低与小片电池相连接的互联条的功率损失，从而提高光伏组件的功率输出；3、与大尺寸太阳能电池片相比，切割得到的小片电池面积较小，能够大幅度提高光伏组件设计的灵活性。附图说明图1为本申请实施例1的一种电路图；图2为本申请实施例1的另一种电路图；图3为本申请实施例2的一种电路图；图4为本申请中小电池片的一种连接方式；图5为本申请中小电池片的另一种连接方式；图6是本申请实施例3的一种电路图；其中：1为小电池片，2为电池串，3为电池串系列，3A为第一电池串系列，3B为第二电池串系列，4为电池单元，4A为第一电池单元，201为第一半电池串，202为第二半电池串，5为上部分电池串，6为下部分电池串，7为旁路二极管，7A为第一旁路二极管，7B为第二旁路二极管，7C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切片电池光伏组件，其特征在于：包括一个或多个串联连接的电池单元(4)，每一所述电池单元(4)包括一个电池串系列(3)或多个串联或并联连接的电池串系列(3)，每一所述电池串系列(3)包括一个电池串(2)或多个通过汇流条(10)并联连接的电池串(2)，每一所述电池串包括通过连接材料(9)串联连接的多个小电池片(1)，所述多个小电池片(1)之间的间距为-2至5mm；/n其中，每一所述小电池片(1)为156*156mm至300*300mm等大小的太阳能电池经过激光切割成的2-8个独立的小电池片之一，每个小电池片(1)上有正电极和背电极，且每个所述正电极和所述背电极的位置相互重合或者分别在所述小电池片(1)两端边缘。/n

【技术特征摘要】
20190918 CN 20191088300941.一种切片电池光伏组件，其特征在于：包括一个或多个串联连接的电池单元(4)，每一所述电池单元(4)包括一个电池串系列(3)或多个串联或并联连接的电池串系列(3)，每一所述电池串系列(3)包括一个电池串(2)或多个通过汇流条(10)并联连接的电池串(2)，每一所述电池串包括通过连接材料(9)串联连接的多个小电池片(1)，所述多个小电池片(1)之间的间距为-2至5mm；
其中，每一所述小电池片(1)为156*156mm至300*300mm等大小的太阳能电池经过激光切割成的2-8个独立的小电池片之一，每个小电池片(1)上有正电极和背电极，且每个所述正电极和所述背电极的位置相互重合或者分别在所述小电池片(1)两端边缘。


2.根据权利要求1所述的切片电池光伏组件，其特征在于：每个所述电池单元(4)由两个所述电池串系列(3)串联而成，或者由一个所述电池串系列(3)构成，各所述电池单元(4)之间通过中间汇流条(11)串联。


3.根据权利要求2所述的切片电池光伏组件，其特征在于：每个所述电池串系列(3)是在同一串的电池串的基础上形成，或者由两个电池串拼接而成。


4.根据权利要求3所述的切片电池光伏组件，其特征在于：
当所述电池串系列(3)为同一串时，以所述电池串(2)的中间点为界将所述电池串(2)分为第一半电池串和第二半电池串，所述第一半电池串和所述第二半电池串中的小电池片(1)的方向为相反的互联方向，并且分界处两片小电池片之间的间距较其它相邻小电池片的间距大；
当所述电池串系列(3)为两个电池串拼接时，所述两个电池串(2)中的每个小电池片均与互联条互联方向一致，所述两串电池串的互联方向相反并在所述汇流条(10)上拼接组成一个所述电池串系列(3)，并且拼接处两片小电池片(1)之间的间距较其它相邻小电池片之间的间距大。


5.根据权利要求1所述的切片电池光伏组件，其特征在于：每个所述电池单元(4)中，以中间汇流条(11)为分界，所述中间汇流条(11)以上为上部分电池串(5)，所述中间汇流条(11)以下为下部分电池串(6)，所述上部分电池串(5)与所述下部分电池串(6)之间彼此并联，且每一个电池单元(4)均并联有一个旁路二极管(7)。


6.根据权利要求1所述的切片电池光伏组件，其特征在于：包括三个电池单元(4)及分别并联于相应电池单元的三个旁路二极管(7)，分别为第一旁路二极管(7A)、第二旁路二极管(7B)和第三旁路二极管(7C)，所述三个旁路二极管(7)均位于所述切片电池光伏组件长度方向的中间位置，所述第三旁路二极管通过跳线(8)及中间汇流条(11)与相应电池单元的电池串进行并联连接；
其中，所述跳线(8)在所述切片电池光伏组件正常工作情况下用于传输组件电流，所述第一旁路二极管和第二旁路二极管两端电压相同，所述第三旁路二极管两端电压是所述第一旁路二极管两端电压的一半。


7.根据权利要求1所述的切片电池光伏组件，其特征在于：所述一个或多个电池单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张舒，郭俊盼，黄宏伟，高纪凡，王乐，冯志强，
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：新型
国别省市：江苏;32