一种光伏组件和光伏组件制作方法

xiaoxiao2021-2-23  244

一种光伏组件和光伏组件制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏组件制造领域,特别是涉及一种光伏组件和光伏组件制作方法。
【背景技术】
[0002]太阳能是一种清洁能源,光伏组件的工作原理是把太阳能直接转换为电能。晶硅光伏组件一般按前钢化玻璃、前胶膜层、电池片层、后胶膜层、背板或后钢化玻璃的顺序依次层叠后进行层压封装,组件外围再装有金属边框,便于组件安装与固定。好的封装可以使光伏电池长期、高效、稳定的持续工作。
[0003]现有常规组件设计中,每一块组件必须是一个完整的单元,每一个单元中都需要有一个单独的接线盒将组件电路的正负极引出,作为和其它组件串联的端子;并且组件中每一个电池串也需要彼此串联。这样设计的组件电路迂回曲折,较为复杂,在组件生产过程中需要有汇流条的焊接工序,生产效率低下。
[0004]另外,组件或光伏系统工作时,电流迂回曲折,经过的路径较长,路径越长,电流在电路中所做的功就越多,也就是电损越大,这样就降低了组件或系统的功率输出,即拉低组件发电效率。
[0005]组件装有边框,而边框较厚,使得组件尺寸也较厚,在组件包装和运输的过程中,单块组件占用的空间大,组件包装运输数量有限,整体运输费用较高。
[0006]在光伏系统端,组件的安装一般有夹子安装和螺丝安装,其方法都是用夹子或者螺丝将组件边框固定在安装支架上,然后通过线缆将组件相互串联。以上两种安装方式,都需要对边框和支架上的安装孔径或夹子做比较精确的对准控制,然而控制难度较大,增加了组件安装难度,安装效率低。

【发明内容】

[0007]本发明的目的是提供一种光伏组件和光伏组件制作方法,省去了汇流条、接线盒,同时不安装边框,节省材料的同时,生产工序也得到简化,提升组件生产效率,降低组件成本。
[0008]为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种光伏组件,包括多块电池片、互联条和安装框,多块所述电池片通过所述互联条首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体和设置在所述安装框主体内的金属连接块,所述电池串的两端与所述金属连接块连接,多个所述电池串通过所述金属连接块并联连接。
[0009]其中,所述金属连接块两侧的所述电池串通过所述金属连接块串联连接。
[0010]其中,所述安装框还顶盖,所述顶盖与所述安装框主体固接。
[0011]其中,还包括支架,所述安装框固定在所述支架上。
[0012]一种光伏组件制作方法,包括:
[0013]将多块电池片通过互联条首尾互联形成电池串;
[0014]多个并列的所述电池串同向设置;
[0015]按照前玻璃、第一胶膜、所述电池串、第二胶膜、背板或后玻璃叠放层压;
[0016]多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接。
[0017]其中,还包括:将位于所述金属连接块两侧的电池串通过所述金属连接块串联连接。
[0018]其中,所述多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接还包括:
[0019]将多个所述电池串放置在安装框主体后,再与设置在所述安装框主体上的所述金属连接块连接。
[0020]其中,还包括:
[0021]将顶盖安装在所述安装框主体上,用于紧固所述层压后的电池串。
[0022]其中,还包括:将所述安装框主体固接在支架上。
[0023]本发明实施例所提供的光伏组件和光伏组件制作方法,与现有技术相比,具有以下优点:
[0024]本发明实施例提供的光伏组件,包括多块电池片、互联条和安装框,多块所述电池片通过所述互联条首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体和设置在所述安装框主体内的金属连接块,所述电池串的两端与所述金属连接块连接,多个所述电池串通过所述金属连接块并联连接。
[0025]本发明实施例提供的光伏组件制作方法,包括:
[0026]将多块电池片通过互联条首尾互联形成电池串;
[0027]多个并列的所述电池串同向设置;
[0028]按照前玻璃、第一胶膜、所述电池串、第二胶膜、背板或后玻璃叠放层压;
[0029]多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接。
[0030]所述光伏组件以及光伏组件制作方法,由于电池串之间通过金属连接块并联连接,省去了汇流条和接线盒,电路整体路径缩短,串联电阻下降,电流内部消耗减小,系统发电效率提升;不安装边框,节省了材料的同时,简化了生产工序,提高了生产效率,降低了组件的生产成本;不使用边框,组件的厚度减少,包装简单,同等体积可包装组件数量增加,也可降低生产和运输成本,提高工作效率;组件安装简化,节省安装线缆。单块组件电压变低,在相同系统电压下,可串联组件数量增多,从这方面也可简化系统安装,提高系统安装和管控效率。
[0031]综上所述,本发明实施例所提供的光伏组件和光伏组件制作方法,通过使用金属连接块将多个电池串并联连接,省去了汇流条和接线盒,电路整体路径缩短,串联电阻下降,电流内部消耗减小,系统发电效率提升,单块组件电压变低,在相同系统电压下,可串联组件数量增多,从这方面也可简化系统安装,提高系统安装和管控效率。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明实施例提供的光伏组件的一种【具体实施方式】中的电池片的排版结构示意图;
[0034]图2为本发明实施例提供的光伏组件的一种【具体实施方式】的安装边框的结构示意图;
[0035]图3为本发明实施例提供的光伏组件的制作方法一种【具体实施方式】的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0036]正如【背景技术】部分所述,现有的光伏组件中使用汇流条连接电池串,在组件外部有接线盒引出正负极引线,使得组件中的电路迂回曲折,较复杂,在组件生产过程中需要有汇流条的焊接工序,生产效率低下。
[0037]另外,组件在光伏系统工作时,电流迂回曲折,经过的路径较长,路径越长,电流在电路中所做的功就越多,也就是电损越大,这样就降低了组件或系统的功率输出,即拉低组件发电效率。
[0038]组件装有边框,而边框较厚,使得组件尺寸也较厚,在组件包装和运输的过程中,单块组件占用的空间大,组件包装运输数量有限,整体运输费用较高。
[0039]在光伏系统端,组件的安装一般有夹子安装和螺丝安装,其方法都是用夹子或者螺丝将组件边框固定在安装支架上,然后通过线缆将组件相互串联。以上两种安装方式,都需要对边框和支架上的安装孔径或夹子做比较精确的对准控制,然而控制难度较大,增加了组件安装难度,安装效率低。
[0040]基于此,本发明实施例所提供了一种光伏组件,包括多块电池片、互联条和安装框,多块所述电池片通过所述互联条首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体和设置在所述安装框主体内的金属连接块,所述电池串的两端与所述金属连接块连接,多个所述电池串通过所述金属连接块并联连接。
[0041]除此之外,本发明实施例还提供了一种光伏组件制作方法,包括:
[0042]将多块电池片通过互联条首尾互联形成电池串;
[0043]多个并列的所述电池串同向设置;
[0044]按照前玻璃、第一胶膜、所述电池串、第二胶膜、背板或后玻璃叠放层压;
[0045]多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接。
[0046]综上所述,本发明实施例提供的光伏组件以及光伏组件制作方法,由于电池串之间通过金属连接块并联连接,省去了汇流条和接线盒,电路整体路径缩短,串联电阻下降,电流内部消耗减小,系统发电效率提升;不安装边框,节省了材料的同时,简化了生产工序,提高了生产效率,降低了组件的生产成本;不使用边框,组件的厚度减少,包装简单,同等体积可包装组件数量增加,也可降低生产和运输成本,提高工作效率;组件安装简化,节省安装线缆。单块组件电压变低,在相同系统电压下,可串联组件数量增多,从这方面也可简化系统安装,提高系统安装和管控效率。
[0047]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0048]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0049]请参考图1-2,图1为本发 明实施例提供的光伏组件的一种【具体实施方式】中的电池片的排版结构示意图;图2为本发明实施例提供的光伏组件的一种【具体实施方式】的安装边框的结构示意图。
[0050]在一种【具体实施方式】中还,所述光伏组件,包括多块电池片10、互联条20和安装框,多块所述电池片10通过所述互联条20首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体30和设置在所述安装框主体30内的金属连接块40,所述电池串的两端与所述金属连接块40连接,多个所述电池串通过所述金属连接块40并联连接。
[0051]需要说明的是,所述安装框主体30是绝缘的,只有金属连接块能够导电。
[0052]所述光伏组件中,电池片10是先串联后并联的方式进行连接的,电池串与电池串之间不直接连接,而是通过安装框主体30内的金属连接块40连接,省去了汇流条的使用。光伏组件的正极和负极从安装框主体30的头部和尾部引出,无需使用接线盒,同时由于使用安装框放置所述光伏组件的主体,无需安装边框,节省材料的同时,简化了生产工艺,提高了组件的生产效率,降低组件成本。
[0053]由于所述光伏组件的电池串之间是并联连接的,比现有技术中的电池串串联连接输出的电压较小,而光伏组件的宽度由于受到安装高度的限制,光伏组件的宽度不能太宽,因此只能通过增加光伏组件的长度来增加输出电压,而同一行的电池串中的电池片10的数量不能无限大,有可能会造成连接不可靠,降低光伏组件的使用可靠性,因此会使用金属连接块40连接提高电池串的长度,即所述金属连接块40两侧的所述电池串通过所述金属连接块40串联连接。
[0054]由于光伏组件的使用环境大多在户外,会遭遇雨雪和大风等位列天气,对光伏组件的机械结构强度有较高的要求,因此所述安装框还顶盖,所述顶盖与所述安装框主体30固接。
[0055]需要说明的是,所述顶盖是与所述安装框主体30对应的顶盖,能够保证在对组件主体进行紧固后,不会由于环境因素影响光伏组件的正常工作。
[0056]由于光伏组件一般在户外工作,会有风沙的侵袭,为减少光伏组件表面的沙土的堆积量,需要将光伏组件安置在距离地面一定高度的位置,既能够减少组件表面的沙土的堆积,同时还能够使得风尽可能通过组件表面,带走组件吸收太阳光的热量以及在正常发电过程中产生的焦耳热,降低组件的工作温度,因此所述光伏组件还包括支架,所述安装框固定在所述支架上。
[0057]需要说明的是,本发明对所述支架以及所述支架与所述安装框的连接方式不做具体限定。
[0058]光伏组件与光伏组件之间一般通过串联的方式连接,以提高输出电压,由于电池片10采用先串联后并联在串联的方式连接,降低了系统中因电池片10电流失配而造成的电能损耗。单块组件电压变低,在相同系统电压下,可串联组件数量增多,从这方面也可简化系统安装,提高系统安装和管控效率。
[0059]除此之外,本发明实施例还提供了一种光伏组件的制作方法,如图3所示,图3为本发明实施例提供的光伏组件的制作方法一种【具体实施方式】的步骤流程图,所述光伏组件制作方法,包括:
[0060]步骤10,将多块电池片通过互联条首尾互联形成电池串;
[0061]步骤20,多个并列的所述电池串同向设置;
[0062]步骤30,按照前玻璃、第一胶膜、所述电池串、第二胶膜、背板或后玻璃叠放层压;
[0063 ]步骤40,多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接。
[0064]需要说明的是,多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接中,同一个电池串的头部和尾部是与不同的金属连接块连接的,即在所述电池串的左端和右端分别设置有金属连接块。
[0065]由于单个的光伏组件的输出电压较低,而光伏组件的宽度由于受到安装高度的限制,光伏组件的宽度不能太宽,因此只能通过增加光伏组件的长度来增加输出电压,而同一行的电池串中的电池片的数量不能无限大,有可能会造成连接不可靠,降低光伏组件的使用可靠性,因此会使用金属连接块连接提高电池串的长度,因此所述光伏组件的制作方法还包括:将位于所述金属连接块两侧的电池串通过所述金属连接块串联连接。
[0066]为提高连接稳定性,境地工艺复杂程度。所述金属连接块一般是设置在安装框主体上的,所述安装框主体是绝缘的,因此所述多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接还包括:
[0067]将多个所述电池串放置在安装框主体后,再与设置在所述安装框主体上的所述金属连接块连接。
[0068]由于光伏组件的使用环境大多在户外,会遭遇雨雪和大风等位列天气,对光伏组件的机械结构强度有较高的要求,因此所述光伏组件制作方法还包括:
[0069]将顶盖安装在所述安装框主体上,用于紧固所述层压后的电池串。
[0070]由于光伏组件一般在户外工作,会有风沙的侵袭,为减少光伏组件表面的沙土的堆积量,需要将光伏组件安置在距离地面一定高度的位置,既能够减少组件表面的沙土的堆积,同时还能够使得风尽可能通过组件表面,带走组件吸收太阳光的热量以及在正常发电过程中产生的焦耳热,降低组件的工作温度,因此所述光伏组件制作方法还包括:将所述安装框主体固接在支架上。
[0071]综上所述,本发明实施例提供的光伏组件以及光伏组件制作方法,由于电池串之间通过金属连接块并联连接,省去了汇流条和接线盒,电路整体路径缩短,串联电阻下降,电流内部消耗减小,系统发电效率提升;不安装边框,节省了材料的同时,简化了生产工序,提高了生产效率,降低了组件的生产成本;不使用边框,组件的厚度减少,包装简单,同等体积可包装组件数量增加,也可降低生产和运输成本,提高工作效率;组件安装简化,节省安装线缆。单块组件电压变低,在相同系统电压下,可串联组件数量增多,从这方面也可简化系统安装,提高系统安装和管控效率。
[0072]以上对本发明所提供的光伏组件和光伏组件制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种光伏组件,其特征在于,包括多块电池片、互联条和安装框,多块所述电池片通过所述互联条首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体和设置在所述安装框主体内的金属连接块,所述电池串的两端与所述金属连接块连接,多个所述电池串通过所述金属连接块并联连接。2.如权利要求1所述的光伏组件,其特征在于,所述金属连接块两侧的所述电池串通过所述金属连接块串联连接。3.如权利要求2所述的光伏组件,其特征在于,所述安装框还顶盖,所述顶盖与所述安装框主体固接。4.如权利要求3所述的光伏组件,其特征在于,还包括支架,所述安装框固定在所述支架上。5.一种光伏组件制作方法,其特征在于,包括: 将多块电池片通过互联条首尾互联形成电池串; 多个并列的所述电池串同向设置; 按照前玻璃、第一胶膜、所述电池串、第二胶膜、背板或后玻璃叠放层压; 多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接。6.如权利要求5所述的光伏组件制作方法,其特征在于,还包括:将位于所述金属连接块两侧的电池串通过所述金属连接块串联连接。7.如权利要求6所述的光伏组件制作方法,其特征在于,所述多个所述电池串的头部或尾部与金属连接块连接还包括: 将多个所述电池串放置在安装框主体后,再与设置在所述安装框主体上的所述金属连接块连接。8.如权利要求7所述的光伏组件制作方法,其特征在于,还包括: 将顶盖安装在所述安装框主体上,用于紧固所述层压后的电池串。9.如权利要求8所述的光伏组件制作方法,其特征在于,还包括:将所述安装框主体固接在支架上。
【专利摘要】本发明公开了一种光伏组件以及光伏组件制作方法,其中,所述光伏组件,包括多块电池片、互联条和安装框,多块所述电池片通过所述互联条首尾连接形成电池串,所述安装框包括绝缘的安装框主体和设置在所述安装框主体内的金属连接块,所述电池串的两端与所述金属连接块连接,多个所述电池串通过所述金属连接块并联连接。电池串之间通过金属连接块并联连接,省去了汇流条和接线盒,电路整体路径缩短,串联电阻下降,电流内部消耗减小,系统发电效率提升;不安装边框,节省了材料的同时,简化了生产工序,提高了生产效率,降低了组件的生产成本。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/05
【公开号】CN105489689
【申请号】CN201610077102
【发明人】陈章洋, 刘亚锋, 刘增胜, 金浩
【申请人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年2月2日

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