一种光伏组件及光伏系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏组件及光伏系统，涉及光伏技术领域。光伏组件包括：依次层叠分布的盖板、前封装胶膜、由若干个电池串组成的电池串阵列、后封装胶膜、背板；光伏组件还包括：至少一层弹性热致变色层；至少一层弹性热致变色层与盖板均位于电池串阵列的同一侧；至少一层弹性热致变色层至少覆盖电池串阵列的局部区域，且至少一层弹性热致变色层覆盖若干个电池片；弹性热致变色层包括：有机膜，以及填充在有机膜中的受热透明度降低的若干个热致变色膨胀球。覆盖被遮挡区域的弹性热致变色层会因受热而变色，覆盖该被遮挡区域的弹性热致变色层的透明度降低，被遮挡区域的整串电池串近似于断路，使得被遮挡区域发热减弱或，且可以减小隐裂。小隐裂。小隐裂。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件及光伏系统


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是涉及一种光伏组件及光伏系统。

技术介绍

[0002]光伏组件中被遮挡区域会形成热斑，发热严重，轻者导致光伏组件中的材料老化失效，重则可能会着火，引发火灾等，因此，需要尽量减少或避免热斑。
[0003]现有的光伏组件的结构为：依次层叠分布的盖板、前封装胶膜、由若干个电池串组成的电池串阵列、后封装胶膜、背板。
[0004]现有的光伏组件，无法有效减少或避免光伏组件中被遮挡区域形成热斑，导致光伏组件老化失效或着火。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种光伏组件及光伏系统，旨在解决现有的光伏组件，无法有效减少或避免光伏组件中被遮挡区域形成热斑，导致光伏组件老化失效或着火的问题。
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种光伏组件，包括：依次层叠分布的盖板、前封装胶膜、由若干个电池串组成的电池串阵列、后封装胶膜、背板；所述电池串由若干个电池片串联形成；
[0007]所述光伏组件还包括：至少一层弹性热致变色层；所述至少一层弹性热致变色层与所述盖板均位于所述电池串阵列的同一侧；所述至少一层弹性热致变色层至少覆盖所述电池串阵列的局部区域，且所述至少一层弹性热致变色层覆盖若干个所述电池片；
[0008]所述弹性热致变色层包括：有机膜，以及填充在所述有机膜中的受热透明度降低的若干个热致变色膨胀球。
[0009]本专利技术实施例中，弹性热致变色层与盖板均位于电池串阵列的同一侧，即，弹性热致变色层位于电池串阵列或电池片的向光一侧。光伏组件未被遮挡的情况下，覆盖在电池串阵列或电池片上的弹性热致变色层正常透光，不影响光伏组件的正常使用。光伏组件中被遮挡区域会形成热斑，被遮挡区域的温度迅速上升，达到100℃及以上，高于光伏组件的工作温度，覆盖该区域的弹性热致变色层温度随之升高。由于该层中的热致变色膨胀球受热后透明度会降低，因此被遮挡区域温度升高到100℃以上时，对应区域的热致变色膨胀球会膨胀且透明度降低，入射光被遮挡。被遮挡区域中，部分电池片的局部被遮挡，该电池片温度快速升至高温150℃以上，导致该电池片对应区域的热致变色膨胀球的透明度进一步降低，热致变色膨胀球也起到遮挡作用，进而遮挡整个电池片，也就是说，当电池片局部被遮挡时，弹性热致变色层进一步遮挡该电池片，使得整个电池片被遮挡，从而使该电池片温度降低至80℃以下，可以有效降低电池片温度，减少失火事故。同时，弹性热致变色层受热后体积还会增大，相对于体积增大前，可以减少弹性热致变色层的使用量，降低成本。并且，填充在有机膜中的若干个热致变色膨胀球还能够充分吸收缓冲，大幅度减少外界冲击力对于光伏组件的影响，尽可能的减小隐裂等。例如，热致变色膨胀球能够充分吸收冰雹的冲击
力，减少了因为冰雹冲击导致的光伏组件的隐裂。
[0010]可选的，所述弹性热致变色层位于所述电池串阵列和所述前封装胶膜之间；
[0011]和/或，所述弹性热致变色层位于所述前封装胶膜和所述盖板之间；
[0012]和/或，所述弹性热致变色层位于所述盖板远离所述前封装胶膜的一侧。
[0013]可选的，所述前封装胶膜包括：至少两层前封装子胶膜，所述弹性热致变色层位于相邻的前封装子胶膜之间。
[0014]可选的，所述盖板包括：至少两层子盖板，所述弹性热致变色层位于相邻的子盖板之间。
[0015]可选的，所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述热致变色膨胀球的体积为V1；
[0016]所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述热致变色膨胀球的体积为V2；
[0017]所述V2为所述V1的1至10倍。
[0018]可选的，所述V2为所述V1的3至10倍。
[0019]可选的，所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述弹性热致变色层的体积为V3；
[0020]所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述弹性热致变色层的体积为V4；
[0021]所述V4为所述V3的1至3倍。
[0022]可选的，所述V4为所述V3的2至3倍。
[0023]可选的，位于所述盖板，远离所述前封装胶膜的一侧的所述弹性热致变色层，对应的所述V4除以对应的所述V3的商，大于或等于，位于其余位置的所述弹性热致变色层，对应的所述V4除以对应的所述V3的商。
[0024]可选的，所述弹性热致变色层中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述弹性热致变色层的透明度为a1；
[0025]所述弹性热致变色层中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述弹性热致变色层的透明度为a2；
[0026]所述a1大于所述a2。
[0027]可选的，所述a1大于或等于85％，所述a2小于或等于20％。
[0028]可选的，所述热致变色膨胀球包括：发泡剂团、包裹所述发泡剂团的甲基丙烯酸类有机材料层、包裹所述甲基丙烯酸类有机材料层的热致变色有机材料层。
[0029]可选的，所述发泡剂团的材料选自：液体的异辛烷、液体的异戊烷中的至少一种；和/或，
[0030]所述甲基丙烯酸类有机材料层的材料包括：聚合反应的单体、交联剂和引发剂；所述聚合反应的单体的材料选自：丙烯腈、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述交联剂的材料选自：二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种；所述引发剂的材料选自：过氧化苯甲酰；和/或，
[0031]所述热致变色有机材料层的材料选自：含有有机可逆热致变色材料的有机混合材料；其中，所述有机可逆热致变色材料选自：三芳甲烷苯酞类、吲哚啉苯酞类、荧烷类、三苯
甲烷类、螺吡喃类、席夫碱类、螺环类以及双蒽酮类中的至少一种。
[0032]可选的，所述有机混合材料还包括：低聚物、光引发剂、活性稀释剂；其中，所述低聚物选自：环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的至少一种；
[0033]所述光引发剂选自：1
‑
羟基环己基苯甲酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、二苯甲酮、a,a
’‑
二甲基苯偶酰缩酮中的至少一种；
[0034]所述活性稀释剂选自：单官能、双官能或多官能的丙烯酸酯类单体中的至少一种。
[0035]可选的，在所述弹性热致变色层中，所述热致变色膨胀球的质量比例为：0.1至5％。
[0036]可选的，所述弹性热致变色层位于所述盖板远离所述前封装胶膜的一侧，所述弹性热致变色层的厚度为500至5000um；
[0037]位于其余位置的所述弹性热致变色层的厚度为：500至2000um；所述厚度所在的方向和所述盖板和所述前封装胶膜的层叠方向平行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，其特征在于，包括：依次层叠分布的盖板、前封装胶膜、由若干个电池串组成的电池串阵列、后封装胶膜、背板；所述电池串由若干个电池片串联形成；所述光伏组件还包括：至少一层弹性热致变色层；所述至少一层弹性热致变色层与所述盖板均位于所述电池串阵列的同一侧；所述至少一层弹性热致变色层至少覆盖所述电池串阵列的局部区域，且所述至少一层弹性热致变色层覆盖若干个所述电池片；所述弹性热致变色层包括：有机膜，以及填充在所述有机膜中的受热透明度降低的若干个热致变色膨胀球。2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述弹性热致变色层位于所述电池串阵列和所述前封装胶膜之间；和/或，所述弹性热致变色层位于所述前封装胶膜和所述盖板之间；和/或，所述弹性热致变色层位于所述盖板远离所述前封装胶膜的一侧。3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述前封装胶膜包括：至少两层前封装子胶膜，所述弹性热致变色层位于相邻的前封装子胶膜之间。4.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述盖板包括：至少两层子盖板，所述弹性热致变色层位于相邻的子盖板之间。5.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述热致变色膨胀球的体积为V1；所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述热致变色膨胀球的体积为V2；所述V2为所述V1的1至10倍。6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述V2为所述V1的3至10倍。7.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述弹性热致变色层的体积为V3；所述热致变色膨胀球中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述弹性热致变色层的体积为V4；所述V4为所述V3的1至3倍。8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，所述V4为所述V3的2至3倍。9.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，位于所述盖板，远离所述前封装胶膜的一侧的所述弹性热致变色层，对应的所述V4除以对应的所述V3的商，大于或等于，位于其余位置的所述弹性热致变色层，对应的所述V4除以对应的所述V3的商。10.根据权利要求1
‑
9任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述弹性热致变色层中靠近所述电池串阵列一侧的温度小于100℃，所述弹性热致变色层的透明度为a1；所述弹性热致变色层中靠近所述电池串阵列一侧的温度大于或等于100℃，所述弹性热致变色层的透明度为a2；所述a1大于所述a2。11.根据权利要求10所述的光伏组件，其特征在于，所述a1大于或等于85％，所述a2小于或等于20％。12.根据权利要求1
‑
9任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述热致变色膨胀球包括：发泡剂团、包裹所述发泡剂团的甲基丙烯酸类有机材料层、包裹所述甲基丙烯酸类有机材
料层的热致变色有机材料层。13.根据权利要求12所述的光伏组件，其特征在于，所述发泡剂团的材料选自：液体的异辛烷、液体的异戊烷中的至少一种；和/或，所述甲基丙烯酸类有机材料层的材料包括：聚合反应的单体、交联剂和引发剂；所述聚合反应的单体的材料选自：丙烯腈、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述交联剂的材料选自：二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种；所述引发剂的材料选自：过氧化苯甲酰；和/或，所述热致变色有机材料层的材料选自：含有有机可逆热致变色材料的有机混合材料，其中，所述有机可逆热致变色材料选自：三芳甲烷苯酞类、吲哚啉苯酞类、荧烷类、三苯甲烷类、螺吡喃类、席夫碱类、螺环类以及双蒽酮类中的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：范圣凯，何志富，吕俊，乔刚，赵小强，丁威，施海旋，陈克勤，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：