一种电性能参数可调的太阳能电池组件的制作方法
一种电性能参数可调的太阳能电池组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能材料和器件领域，尤其涉及一种电性能参数可以调节的太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002]随着传统化石能源一天天减少，对环境造成的危害不断加剧，世界各国都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。其中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价的可再生能源。
[0003]太阳能众多应用中最广泛的一个应用是光伏发电，光伏发电的核心部件是太阳能电池组件，太阳能电池组件的基本单元则是太阳能电池片。传统的太阳能电池组件主要是用钢化玻璃、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)、背板及边框将太阳能电池片封装成的一个整体，太阳能电池片直接将太阳能转换为电能，最后通过接线盒上的连接器将组件产生的电能输出。
[0004]现有太阳能电池组件内的太阳能电池片基本为串联的连接方式，当组件层压之后，组件的各项电性能参数如最大输出功率、开路电压、短路电流、最大功率电压和最大功率电流等已经确定，无法对这些参数进行调整或修改，这使得组件的使用受到了限制。特别是对于一些离网光伏系统，控制器对组件的输出电压、电流等参数有特殊的要求，组件的电性能参数必须满足这些条件才能应用在此类系统中。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明的目的是提供一种电性能参数可调的太阳能电池组件，组件的开路电压、短路电流、最大功率电压和最大功率电流等参数可以通过改变太阳能电池串的连接方式进行相应的调整，从而扩大组件的应用范围。
[0006]本发明实现上述目的的技术方案如下:
一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一 EVA层、太阳能电池层、第二 EVA层及背板层，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒，其特征在于:所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒;所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。
[0007]所述的开关装置设置有多个接线端子，分别与太阳能电池串的正极和负极输出端连接。
[0008]所述的开关装置设有单个或多个开关，通过开关的各种组合，来实现多个太阳能电池串之间的串联和并联。
[0009]所述的开关类型为双刀双掷开关、单刀双掷开关、双刀单掷开关或单刀单掷开关。
[0010]所述的接线盒数量为单个或多个。
[0011]本发明使用接线盒里的开关装置来控制太阳能电池串之间的连接方式，通过选择不同的连接方式，来改变组件实际的输出电流和输出电压值，而组件的最大输出功率不会受到影响。例如当选择太阳能电池串之间进行串联时，则组件的输出电压较大而输出电流较小；当选择太阳能电池串之间进行并联时，则组件的输出电压较小而输出电流较大。因此这种方式实现了组件输出电流和输出电压的可调性，而且操作简单方便。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0013]图1为本发明的太阳能电池组件结构示意图。
[0014]图2为太阳能电池组件的电气示意图。
[0015]图3为开关装置原理图。
[0016]图中，1为超白低铁钢化玻璃层，2为第一EVA层，3为太阳能电池层，4为第二 EVA层，5为背板层，6为铝合金边框，7为接线盒，8a、8b为太阳能电池串，9a、9b、9c、9d为汇流带，10a、10b为旁路二极管，11为开关装置，11a、11b、11c、lld、lie、Ilf为开关装置的接线端子，12为双刀双掷开关，13a、13b为接线盒的输出端子。
【具体实施方式】
[0017]为进一步了解本发明新型的技术特征与内容，现将本专利的详细技术描述如下:如图1所示，一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层1、第一 EVA层2、太阳能电池层3、第二 EVA层4及背板层5，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框6及接线盒7成为所述的太阳能电池组件。
[0018]如图2所示，太阳能电池串3含有两个太阳能电池串8a和8b，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联后，再分别通过汇流带9a、9b、9c和9d将每串的正极和负极输出端引入接线盒7。接线盒内设置有两个旁路二极管10a和10b，分别和太阳能电池串8a和8b的正极与负极输出端并联。接线盒内设置的开关装置11的原理如图3所示，在本实施例中，开关装置内设有单组双刀双掷开关12，开关装置包含6个接线端子lla、llb、llc、lld、lle、Ilf,汇流带9a、9b、9c、9d分别连接到接线端子1 la、lib、lie、Ilf。
[0019]从图3可以看到，当双刀双掷开关12向下闭合，使11a与llc、llb和lid分别接通，此时9b与9c导通，太阳能电池串8a和8b的连接方式为串联，此种情况下组件的输出电压较高，而输出电流较低；当双刀双掷开关12向上闭合，使11c与lie、lid和Ilf分别接通，S卩9a与9c、9b与9d分别导通，此时太阳能电池串8a和8b的连接方式为并联，此种情况下组件输出电压较低，而输出电流较高。
[0020]由此可见，通过开关装置内设置的开关可以实现组件内不同太阳能电池串之间的串联和并联，从而达到调节组件电性能参数的目的，此种方法简单方便，可以根据各种实际需要得到对应的电性能参数，扩大了组件的应用范围。
[0021]本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的现有技术和知识，结合本发明的基本思想技术，可以对组件的太阳能电池串数目及开关的数目进行不同的组合，使组件的电性能参数可调节的范围更广，这些改变或改进应该属于本专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一 EVA层、太阳能电池层、第二 EVA层及背板层，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒，其特征在于:所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒;所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关装置设置有多个接线端子，分别和太阳能电池串的正极和负极输出端连接。3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关装置设有单个或多个开关。4.如权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关类型为双刀双掷开关、单刀双掷开关、双刀单掷开关或单刀单掷开关。5.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的接线盒数量为单个或多个。
【专利摘要】本发明公布了一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一EVA层、太阳能电池层、第二EVA层及背板层，各层材料在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒。所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒；所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。所述的开关装置设有单个或多个开关，通过开关的各种组合，来实现多个太阳能电池串之间的串联和并联，最终实现组件电性能参数的可调性。
【IPC分类】H01L31/05, H02S40/34
【公开号】CN105489687
【申请号】CN201510972500
【发明人】王建军, 宁兆伟, 冯涛, 梁丛武, 张健超, 黄涛华
【申请人】南通美能得新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能材料和器件领域，尤其涉及一种电性能参数可以调节的太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002]随着传统化石能源一天天减少，对环境造成的危害不断加剧，世界各国都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。其中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价的可再生能源。
[0003]太阳能众多应用中最广泛的一个应用是光伏发电，光伏发电的核心部件是太阳能电池组件，太阳能电池组件的基本单元则是太阳能电池片。传统的太阳能电池组件主要是用钢化玻璃、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)、背板及边框将太阳能电池片封装成的一个整体，太阳能电池片直接将太阳能转换为电能，最后通过接线盒上的连接器将组件产生的电能输出。
[0004]现有太阳能电池组件内的太阳能电池片基本为串联的连接方式，当组件层压之后，组件的各项电性能参数如最大输出功率、开路电压、短路电流、最大功率电压和最大功率电流等已经确定，无法对这些参数进行调整或修改，这使得组件的使用受到了限制。特别是对于一些离网光伏系统，控制器对组件的输出电压、电流等参数有特殊的要求，组件的电性能参数必须满足这些条件才能应用在此类系统中。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明的目的是提供一种电性能参数可调的太阳能电池组件，组件的开路电压、短路电流、最大功率电压和最大功率电流等参数可以通过改变太阳能电池串的连接方式进行相应的调整，从而扩大组件的应用范围。
[0006]本发明实现上述目的的技术方案如下:
一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一 EVA层、太阳能电池层、第二 EVA层及背板层，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒，其特征在于:所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒;所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。
[0007]所述的开关装置设置有多个接线端子，分别与太阳能电池串的正极和负极输出端连接。
[0008]所述的开关装置设有单个或多个开关，通过开关的各种组合，来实现多个太阳能电池串之间的串联和并联。
[0009]所述的开关类型为双刀双掷开关、单刀双掷开关、双刀单掷开关或单刀单掷开关。
[0010]所述的接线盒数量为单个或多个。
[0011]本发明使用接线盒里的开关装置来控制太阳能电池串之间的连接方式，通过选择不同的连接方式，来改变组件实际的输出电流和输出电压值，而组件的最大输出功率不会受到影响。例如当选择太阳能电池串之间进行串联时，则组件的输出电压较大而输出电流较小；当选择太阳能电池串之间进行并联时，则组件的输出电压较小而输出电流较大。因此这种方式实现了组件输出电流和输出电压的可调性，而且操作简单方便。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0013]图1为本发明的太阳能电池组件结构示意图。
[0014]图2为太阳能电池组件的电气示意图。
[0015]图3为开关装置原理图。
[0016]图中，1为超白低铁钢化玻璃层，2为第一EVA层，3为太阳能电池层，4为第二 EVA层，5为背板层，6为铝合金边框，7为接线盒，8a、8b为太阳能电池串，9a、9b、9c、9d为汇流带，10a、10b为旁路二极管，11为开关装置，11a、11b、11c、lld、lie、Ilf为开关装置的接线端子，12为双刀双掷开关，13a、13b为接线盒的输出端子。
【具体实施方式】
[0017]为进一步了解本发明新型的技术特征与内容，现将本专利的详细技术描述如下:如图1所示，一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层1、第一 EVA层2、太阳能电池层3、第二 EVA层4及背板层5，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框6及接线盒7成为所述的太阳能电池组件。
[0018]如图2所示，太阳能电池串3含有两个太阳能电池串8a和8b，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联后，再分别通过汇流带9a、9b、9c和9d将每串的正极和负极输出端引入接线盒7。接线盒内设置有两个旁路二极管10a和10b，分别和太阳能电池串8a和8b的正极与负极输出端并联。接线盒内设置的开关装置11的原理如图3所示，在本实施例中，开关装置内设有单组双刀双掷开关12，开关装置包含6个接线端子lla、llb、llc、lld、lle、Ilf,汇流带9a、9b、9c、9d分别连接到接线端子1 la、lib、lie、Ilf。
[0019]从图3可以看到，当双刀双掷开关12向下闭合，使11a与llc、llb和lid分别接通，此时9b与9c导通，太阳能电池串8a和8b的连接方式为串联，此种情况下组件的输出电压较高，而输出电流较低；当双刀双掷开关12向上闭合，使11c与lie、lid和Ilf分别接通，S卩9a与9c、9b与9d分别导通，此时太阳能电池串8a和8b的连接方式为并联，此种情况下组件输出电压较低，而输出电流较高。
[0020]由此可见，通过开关装置内设置的开关可以实现组件内不同太阳能电池串之间的串联和并联，从而达到调节组件电性能参数的目的，此种方法简单方便，可以根据各种实际需要得到对应的电性能参数，扩大了组件的应用范围。
[0021]本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的现有技术和知识，结合本发明的基本思想技术，可以对组件的太阳能电池串数目及开关的数目进行不同的组合，使组件的电性能参数可调节的范围更广，这些改变或改进应该属于本专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一 EVA层、太阳能电池层、第二 EVA层及背板层，各层材料按照上述顺序首先在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒，其特征在于:所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒;所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关装置设置有多个接线端子，分别和太阳能电池串的正极和负极输出端连接。3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关装置设有单个或多个开关。4.如权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的开关类型为双刀双掷开关、单刀双掷开关、双刀单掷开关或单刀单掷开关。5.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于:所述的接线盒数量为单个或多个。
【专利摘要】本发明公布了一种电性能参数可调的太阳能电池组件，包括从上到下依次层叠排布的超白低铁钢化玻璃层、第一EVA层、太阳能电池层、第二EVA层及背板层，各层材料在高温真空下层压为一整体的层压件，然后再安装铝合金边框及接线盒。所述的太阳能电池层包括多个太阳能电池串，每个太阳能电池串内的太阳能电池片通过焊带串联连接，然后通过汇流带将每串的正极和负极输出端引入接线盒；所述的接线盒内设置有开关装置及多个和太阳能电池串并联的旁路二极管。所述的开关装置设有单个或多个开关，通过开关的各种组合，来实现多个太阳能电池串之间的串联和并联，最终实现组件电性能参数的可调性。
【IPC分类】H01L31/05, H02S40/34
【公开号】CN105489687
【申请号】CN201510972500
【发明人】王建军, 宁兆伟, 冯涛, 梁丛武, 张健超, 黄涛华
【申请人】南通美能得新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月23日
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