一种具有对ＰＶ链的边缘接入的光伏模块装置，包括：多个ＰＶ电池，这些ＰＶ电池被设置成具有前侧和后侧的平面阵列，该多个ＰＶ电池被电连接在一起成为至少一个链，该链具有正端子和负端子。正导体和负导体分别连接到正端子和负端子，前封装板和后封装板被布置在阵列的前侧和后侧上，以形成由阵列和前、后封装板构成的子层合部。正、负导体中的每个在前、后封装板之间分别具有从正、负端子延伸的相应部分。将前保护件和后保护件分别布置在前封装板和后封装板上，以形成包括子层合部和前、后保护件的层合部。正、负导体的第一和第二终接部分从层合部的外周界边缘向外延伸。可以关于层合部的外周界边缘的至少一个部分来设置包括具有用于支持连接到终接部分的电连接件的支持件的框架构件的框架。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光伏(PV)模块，尤其涉及对PV模块中的PV电池进行配置以允许与PV 电池链相关的导体从其被安装的PV模块的周界边缘延伸。
技术介绍
由晶体硅PV电池组成的PV模块的设计和生产实际上已经保持三十年以上不变。 典型的PV电池包括半导体材料，该半导体材料具有至少一个p-n结以及带有集电极的前侧 表面和后侧表面。当传统的晶体PV电池被照射时，其在大约0. 6-0. 62V下产生大约34mA/ cm2的电流。多个PC电池通常以串联和/或并联链进行电互连以形成PV模块，该PV模块 产生比单个PV电池更高的电压和/或电流。PV电池可以借助于例如由镀锡铜制成的金属片来互连成链。典型的PV模块可以 包括例如36-100个PV串联互连的电池，并且它们通常可以结合成2到4个PV链以实现比 利用单个PV电池所获得的电压更高的电压。在包括串联互连的PV电池的PV模块中，该模块仅在通过大约近似的光强度照 射所有串联互连的PV电池时最佳地运行。但是，如果即使在以一系列PV电池中只有一 个PV电池被遮挡，而所有其它电池被照射，也对整个PV模块有不利影响，这导致从PV模 块输出的功率的实质性下降。已经证明(“Numerical Simulation Of Photovoltaic Generator with Shaded Cells", V. Quaschning and R. Hanitsch,30th Universities Power Engineering Conference, Greenwich, Sept. 5-7,1995, p. p. 583-586)包括 36 个 PV 电池的光伏模块在仅一个PV电池的75%被遮挡时损失多达70%的产生功率。除了暂时的 功率损失之外，该模块可能由于电池遮挡而永久损坏，这是因为当PV电池被遮挡时，该电 池充当大电阻而不是功率发生器。在这种情况下，模块中的其它电池驱使电流通过该大电 阻，这导致被遮挡的电池的加热，这可能使得电池温度增加到160°C或更高，并且如果该大 小的温度持续下去可能损坏被遮挡的PV电池和整个PV模块。为了降低在遮挡情况下由于 过度加热而产生的PV模块损坏的风险，实际上所有PV模块采用跨整个面板连接或跨面板 中的链连接的旁路二极管(BPD)。旁路二极管有效地“短路”包含被遮挡电池的单个链或整 个模块。尽管这种方法导致在短路链中产生的功率完全丢失，但是其允许系统的其余部分 继续产生功率并且还减少被遮挡电池的加热。由于通常典型地要求PV模块在室外运行25年而不降质(degredation)，因此它 们的结构必须经受住各种气候和环境条件。典型的PV模块结构包括例如在该模块的前侧 使用覆盖有聚合密封剂材料板(如乙烯-醋酸乙烯酯)或热塑性材料(如尿烷)板的低铁 钢化玻璃的透明板。PV电池阵列被置于聚合密封剂材料上，使得电池的前侧朝向透明玻璃 板。该阵列的后侧覆盖有密封剂材料的附加层以及气象保护材料的背板层，如由DuPont生 产的Tedlar 或玻璃板。该密封剂材料的附加层以及背板层典型地具有开口以使得连接 到模块中的pv链的电导体通过背部密封剂层和气象保护材料的背板，用以提供至电路的10连接。对于具有两个PV电池链的阵列的PV模块，通常有四个导体被设置通过开口，使得它 们均彼此接近，因此它们能够被限定在装配在背板层上的接线盒中。玻璃、密封剂层、电池 和背板层被真空层合(laminated)以消除气泡并保护PV电池不受来自前侧、后侧还有边缘 的湿气渗透。PV链的电互连以及至旁路二极管的连接在接线盒中形成。接线盒在PV模块 的后侧密封。在一些现有的PV模块中，铝框架围绕PV模块的周界延伸并保户其不受损害，提供 抵抗风载和雪载的机械强度并有助于将模块装配到支撑件。可以提供多个支撑件以支持多 个PV模块，并且这些PV模块通常通过连接在相邻模块的接线盒之间的线缆而被连接在一 起。以这种方式安装PV模块可能非常昂贵。上述PV模块的制造非常复杂且昂贵。在层合之前绞合(lay up)PV模块需要单独 的“汇流(bussing) ”步骤，在该步骤中，通过在电池之间焊接薄汇流条而将电池连接成链。 这增加了生产成本并限制了生产能力。另外，将接线盒放置在PV模块的背板的外表面需要形成上述通过后侧密封剂板 和后侧保护板的开口，这也增加了生产成本，并致使模块易受湿气渗透的影响。另外，接线 盒的成本对于PV模块的整体成本来说是重要的。此外，由于接线盒通常体积较小，并且由 密封塑料制成，所以当链或模块被遮挡时旁路二极管可能变得非常热，这可以导致接线盒 内部的实质性加热，并且该热量可以被转移到相邻的PV电池。因此，存在这样的风险，即接 线盒内部的温度可能超过安全水平，这导致PV模块中的一个或多个电池损坏。Patrick Gallagher 的 标题 为"Assembly Method and Apparatus for Photovoltaic Module”的美国专利No. 6，870, 087B1,2005描述了仅包括一个PV电池链的 PV模块。出口线缆连接到终端PV电池。这些线缆用于在现场将一个PV模块电连接到另一 个PV模块。PV电池链被装配在包括上盘和下盘的盒状结构中。下盘限定了 PV链之下的空 气流动的管路。一系列这种PV模块被装配在太阳跟踪组件中。Kirschning的公布于2007年5月10日的美国专利公布2007/0102038A1涉及光 伏模块的支持元件，用于将光伏模块固定到支持设备，并涉及用于将PV模块电连接到支持 元件的过程。传统的接线盒配备有用于插入到支持元件的接收区域上/中的至少一个连接 元件。这允许从接线盒到支持元件的直接电功率转移，消减了通常自由悬挂于PV模块的后 侧并暴露于风及恶劣天气的传统线缆。支持元件还有助于使用相邻PV模块的边缘上的接 收元件来对相邻的PV模块进行互连，这样使得能够进行相邻PV模块的容易的即插即用的 互连。
技术实现思路
本专利技术可以通过消除用于对PV模块有源区域中的PV链进行互连的汇流条的焊接 来提供更加理想且低成本的PV模块制造，由此简化并提高在层合之前绞合的PV模块的生 产能力。本专利技术还可以消除对模块后表面上的传统接线盒的需要，由此降低了PV模块生产 的复杂性和成本。本专利技术还可以简化PV模块互连，由此降低PV模块的安装成本。根据本专利技术的一个方面，提供一种PV模块。该装置包括多个PV电池，这些PV电 池被排列成具有前侧和后侧的平面阵列，多个PV电池被电连接在一起成为至少一个链，该11链具有正端子和负端子，用于向负载提供电能。该装置还包括分别连接到正端子和负端子 的正导体和负导体。该装置还包括布置在阵列的前侧和后侧上的前封装板和后封装板，用 以形成由阵列和前、后封装板构成的子层合部，该子层合部具有第一外周界边缘。正、负导 体中的每个在前、后封装板之间分别具有从正、负端子延伸的相应部分，并分别具有从子层 合部的第一外周界边缘向外延伸的第一和第二终接部分。该装置还包括分别布置在前封装 板和后封装板上的前保护件和后保护件，用以形成包括子层合部和前、后保护件的层合部。 前、后保护件分别具有第二和第三外周界边缘，该第二和第三外周界边缘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＰＶ模块装置，包括：多个ＰＶ电池，其被排列成具有前侧和后侧的平面阵列，所述多个ＰＶ电池被一起电连接成至少一个链，所述链具有用于向负载提供电能的正端子和负端子；分别连接到所述正端子和负端子的正导体和负导体；布置在所述阵列的所述前侧和后侧上的前封装板和后封装板，用以形成由所述阵列和所述前、后封装板构成的子层合部，所述子层合部具有第一外周界边缘；所述正、负导体中的每个分别具有在所述前、后封装板之间从所述正、负端子延伸的相应部分，并分别具有从所述子层合部的所述第一外周界边缘向外延伸的第一终接部分和第二终接部分；以及分别布置在所述前封装板和后封装板上的前保护件和后保护件，用以形成包括所述子层合部和所述前、后保护件的层合部，所述前、后保护件分别具有第二外周界边缘和第三外周界边缘，所述第二和第三外周界边缘通常与所述第一外周界边缘相连，并限定所述层合部的外周界边缘，所述第一和第二终接部分从所述层合部的所述外周界边缘向外延伸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：利奥尼德鲍里索维奇鲁宾，瓦莱丽米哈伊洛维奇内布索夫，
申请(专利权)人：达伊四能量有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
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