防熱斑智能高效太陽能電池組件制造技術

本實用新型專利技術目的在于提供一種能夠替代二極管的防熱斑智能高效太陽能電池組件。包括焊帶、匯流焊帶，還包括切割電池片和分體式智能接線盒，切割電池片為常規太陽能電池片沿背面電極中心線對半切割以后分為等面積的兩部分，切割電池片用焊帶焊接形成電池片串，匯流焊帶將相鄰電池片組串焊接形成串聯的電池片組串，匯流焊帶將電池片組串與分體式智能接線盒連接在一起。本實用新型專利技術在避免電流失配的同時，提高了組件在遮擋條件下的發電性能；細分了組件內部可優化的組串數，提高了功率優化器的優化效果；可以降低單串的短路電流，從而達到了將焊帶上的電阻損耗降低，從而提高了太陽能組件的效率。

【技術實現步驟摘要】
防熱斑智能高效太陽能電池組件
本技術涉及太陽能
，具體的說是一種防熱斑智能高效太陽能電池組件。
技術介紹
目前的晶體硅光伏組件的內部電路主要采取多片電池片串聯或串聯后再并聯的方式制成一塊太陽能電池組件。這種太陽能電池組件在實際安裝使用中仍存在一些問題，特別是“熱斑現象”。由于陰影的存在，被遮擋的電池片會從原來的發電體變為負載，消耗其他有光照的電池片產生的能量，被遮擋的電池片此時將會發熱，從而影響整塊組件的效率；同理在一定的條件下，一串聯支路中被遮擋的太陽能電池組件將被當作負載消耗其他被光照的太陽能電池組件所產生的能量，被遮擋的太陽能電池組件此時將會發熱，溫度過高時將會損壞組件，甚至燒壞，進而影響整個光伏系統的發電量。這種效應會嚴重地破壞太陽能電池組件。有光照的電池組件所產生的部分能量或所有能量，都可能被遮蔽的組件所消耗。因此，現有的解決方法是采用旁路二極管作為熱斑防護。而二極管在實際生產中與太陽能電池片厚度不一致，導致封裝容易出現問題。
技術實現思路
本技術目的在于提供一種能夠替代二極管的防熱斑智能高效太陽能電池組件。為了達到上述目的，本技術采用的技術方案為：一種防熱斑智能高效太陽能電池組件，包括焊帶、匯流焊帶，還包括切割電池片和分體式智能接線盒，切割電池片為常規太陽能電池片沿背面電極中心線對半切割以后分為等面積的兩部分，切割電池片用焊帶焊接形成電池片串，匯流焊帶將相鄰電池片組串焊接形成串聯的電池片組串，匯流焊帶將電池片組串與分體式智能接線盒連接在一起。本技術采用分體式智能接線盒，替代原有旁路二極管接線盒，在能夠保證消除熱斑效應的前提下，避免電流失配，并提高電池片在遮擋條件下的發電性能。分體式智能接線盒可以檢測電池片串的電壓和電流，當電池片處于遮擋狀態時，其電壓小于0V時，控制器通過打開MOSFET元器件將其聯通的電池片串斷開，進而使得這一串電池片處于不發電狀態，并且沒有電流通過，進而保證電池片串不發熱，保證了電流通過其他導體流出，進而提高發電量。所述電池片串自上到下依次排列，匯流焊帶在兩端進行連接，同時匯流焊帶連接分體式智能接線盒。電池片串每一條均與匯流焊帶連接，同時其與分體式智能接線盒連接，分體式智能接線盒的控制器可以監測每串太陽能電池片串的電壓和電流情況。所述分體式智能接線盒包括功率優化器單元，其包括PV輸入接線端、控制器、擾動電阻、MOSFET、輸出接線端，PV輸入接線端與控制器連接，控制器與輸出接線端的正、負連接，控制器與負接線端之間連接有MOSFET和擾動電阻。所述功率優化器單元為電池串級功率優化器。分體式智能接線盒通過控制器、MOSFET和擾動電阻的共同作用，使得控制器在監測到電池片串處于遮擋狀態，即不發電時，使其不成為負載，進而避免了熱斑效應，同時通過整個模塊的作用使其能夠達到功率最優化，保證能發電的電池片串能夠將所產生的電量順利的匯總到總電路中，進而提高發電量。分體式智能接線盒為3個功率優化器單元異極連接組成。分體式智能接線盒旁路功能如下：當智能接線盒控制器檢測到光伏板子串的電壓下降到0v以下時，打開旁路MOSFET。每隔數秒(10s左右)，關閉一次MOSFET，并檢測子串的電壓是否恢復正常。如果電壓恢復正常則關閉MOSFET，否則一直循環檢測。分體式智能接線盒功率優化功能如下：每個分體式智能接線盒內具有獨立的MPPT控制器，其主要功能：檢測主回路直流電壓及輸出電流，計算出太陽能電池組串的輸出功率，并實現對最大功率點的追蹤。分體式智能接線盒的控制器為MPPT控制器。MOSFET為金氧半場效晶體管，MPPT控制器為最大功率點跟蹤器。本技術利用電池串級功率優化器，在避免電流失配的同時，提高了組件在遮擋條件下的發電性能；利用切割電池片的方式，細分了組件內部可優化的組串數，提高了功率優化器的優化效果；利用切割電池片的方式，可以降低單串的短路電流，從而達到了將焊帶上的電阻損耗降低，從而提高了太陽能組件的效率；同時使用切割電池片的排列方式，電池片之間的空白間隙增加，從而可以增多發射到電池片表面的光源，也得到了提高太陽能電池組件功率的效果，實現了功率收益提高的功能。附圖說明圖1本技術整體機構示意圖；圖2為圖1本技術太陽能電池片串結構示意圖；圖3為圖1本技術太陽能電池片切割結構示意圖；圖4為圖1本技術電路原理結構示意圖；圖5為實施例1本技術分體式智能接線盒連接原理結構示意圖。圖6為分體式智能接線盒原理放大示意圖；圖7為單個功率優化單元原理放大示意圖。圖中：1切割電池片、2焊帶、3分體式智能接線盒、4匯流焊帶。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本技術做進一步的描述。一種防熱斑智能高效太陽能電池組件，包括焊帶2、匯流焊帶4，還包括切割電池片1和分體式智能接線盒3，切割電池片1為常規太陽能電池片沿背面電極中心線對半切割以后分為等面積的兩部分，切割電池片1用焊帶2焊接形成電池片串，匯流焊帶4將相鄰電池片組串焊接形成串聯的電池片組串，匯流焊帶4將電池片組串與分體式智能接線盒3連接在一起。本技術采用分體式智能接線盒，替代原有旁路二極管接線盒，在能夠保證消除熱斑效應的前提下，避免電流失配，并提高電池片在遮擋條件下的發電性能。分體式智能接線盒可以檢測電池片串的電壓和電流，當電池片處于遮擋狀態時，其電壓小于0V時，控制器通過打開MOSFET元器件將其聯通的電池片串斷開，進而使得這一串電池片處于不發電狀態，并且沒有電流通過，進而保證電池片串不發熱，保證了電流通過其他導體流出，進而提高發電量。所述電池片串自上到下依次排列，匯流焊帶4在兩端進行連接，同時匯流焊帶4連接分體式智能接線盒3。電池片串每一條均與匯流焊帶連接，同時其與分體式智能接線盒連接，分體式智能接線盒的控制器可以監測每串太陽能電池片串的電壓和電流情況。所述分體式智能接線盒3包括功率優化器單元，其包括PV輸入接線端、控制器、擾動電阻、MOSFET、輸出接線端，PV輸入接線端與控制器連接，控制器與輸出接線端的正、負連接，控制器與負接線端之間連接有MOSFET和擾動電阻。分體式智能接線盒通過控制器、MOSFET和擾動電阻的共同作用，使得控制器在監測到電池片串處于遮擋狀態，即不發電時，使其不成為負載，進而避免了熱斑效應，同時通過整個模塊的作用使其能夠達到功率最優化，保證能發電的電池片串能夠將所產生的電量順利的匯總到總電路中，進而提高發電量。分體式智能接線盒3為3個功率優化器單元異極連接組成。分體式智能接線盒的控制器為MPPT控制器。MOSFET為金氧半場效晶體管，MPPT控制器為最大功率點跟蹤器。具體地，一種新型雙面電池太陽能組件，結構如圖1-3所示；以常規156×156電池片切割成156×78切割電池片，排布成6組20片為一個組串的組件為例，包括60片同規格太陽能電池片二分之一等分切割成120片切割電池片1、焊帶2、分體式智能接線盒3、匯流條4，所述電池串組由等面積的切割電池片1串聯構成，其正負極分別通過匯流條4與所述智能接線盒對應的接線端相連；所述智能接線盒為分體式，分體式智能接線盒3的每個分體均有正負極，每個分體的一極(正極或負極)與另一個分體異極(負極或正極)通過導體相串聯；所述分體式智能接線盒3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防熱斑智能高效太陽能電池組件，包括焊帶(2)、匯流焊帶(4)，其特征在于：還包括切割電池片(1)和分體式智能接線盒(3)，切割電池片(1)為常規太陽能電池片沿背面電極中心線對半切割以后分為等面積的兩部分，切割電池片(1)用焊帶(2)焊接形成電池片串，匯流焊帶(4)將相鄰電池片組串焊接形成串聯的電池片組串，匯流焊帶(4)將電池片組串與分體式智能接線盒(3)連接在一起。

【技術特征摘要】
1.一種防熱斑智能高效太陽能電池組件，包括焊帶(2)、匯流焊帶(4)，其特征在于：還包括切割電池片(1)和分體式智能接線盒(3)，切割電池片(1)為常規太陽能電池片沿背面電極中心線對半切割以后分為等面積的兩部分，切割電池片(1)用焊帶(2)焊接形成電池片串，匯流焊帶(4)將相鄰電池片組串焊接形成串聯的電池片組串，匯流焊帶(4)將電池片組串與分體式智能接線盒(3)連接在一起。2.根據權利要求1所述的防熱斑智能高效太陽能電池組件，其特征在于：所述電池片串自上到下依次排列，匯流焊帶(4)在兩端進行連接，同時匯流焊帶(4)連接分體式智能接線盒(3)。3.根據權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王茂東，四建方，牛海燕，
申請(專利權)人：青島瑞元鼎泰新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37