光伏組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏領(lǐng)域，具體地涉及一種光伏組件。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，太陽(yáng)光無(wú)處不在，鑒于太陽(yáng)光對(duì)應(yīng)的光能取之不竭，用之不盡，因此，利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)能量利用的項(xiàng)目越來(lái)越多，截至目前，利用太陽(yáng)光發(fā)電在現(xiàn)有電力供應(yīng)中所扮演著越來(lái)越重要的角色。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，是利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)光能至電能的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)框架示意圖。在利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)光能至電能的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，主要包括光能提供元件61、光伏組件62及電能輸出裝置63。所述光能提供元件61，即太陽(yáng)，或經(jīng)過(guò)光學(xué)處理的陽(yáng)光，或二次輻射源輻射光子(光波)，并將光能傳遞至所述光伏組件62。所述光伏組件62接收光能并由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子，實(shí)現(xiàn)光能量轉(zhuǎn)化為電能量，同時(shí)形成電壓。所述電能輸出裝置63將電壓施加至外接電路上，形成電流，由此實(shí)現(xiàn)光能至電能，最終輸出的過(guò)程，亦即光能至電能的轉(zhuǎn)換過(guò)程。
[0004]由此可見，在利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)光能至電能的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述光伏組件(也叫太陽(yáng)能電池組件)是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，一般接入電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配使用，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。
[0005]如圖2所示，所謂光伏組件I(太陽(yáng)能電池組件)是由太陽(yáng)能電池片或由激光切割機(jī)或鋼線切割機(jī)切割開的不同規(guī)格的太陽(yáng)能電池101組合在一起構(gòu)成。由于單片太陽(yáng)能電池片的電流和電壓都很小，于是業(yè)界把上述多個(gè)太陽(yáng)能電池片先串聯(lián)獲得高電壓，再并聯(lián)獲得高電流后然后輸出。其中所述單片太陽(yáng)能電池片的規(guī)格包括:125*125mm、156*156mm、124*124mm等。將多個(gè)單片太陽(yáng)能電池片封裝在一個(gè)鋼化玻璃的基板上，四周安裝不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上，安裝好上面的玻璃及背面的背板形成整體稱為組件，也就是光伏組件或太陽(yáng)電池組件。
[0006]針對(duì)每一太陽(yáng)能電池片接收光能實(shí)現(xiàn)光能量轉(zhuǎn)化為電能量現(xiàn)象，稱為“光伏效應(yīng)”，指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，具體如圖3所示。
[0007]然而，單一太陽(yáng)能電池片只能產(chǎn)生大約0.5伏的工作電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓。為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽(yáng)能電池片連接成光伏組件。請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2，所述光伏池組件包含一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池，例如是二十四片，上述太陽(yáng)能電池片通過(guò)導(dǎo)線連接，如此形成大約能產(chǎn)生十二伏的工作電壓的光伏組件。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的光伏組件中，光伏電池的電連接方式主要以串接為主。其中，公開號(hào)為CN103094385A的中國(guó)專利公開了一種光伏組件700，如圖4所示，光伏組件I中光伏電池710以串接方式電連接。公開號(hào)為CN104617169A的中國(guó)專利公開了一種光伏組件，如圖5所示，在光伏組件800中，光伏電池810均以串接方式構(gòu)成所述光伏組件800。在上述兩種光伏組件中，串接設(shè)置的光伏電池可以獲得高輸出電壓從而減小電能損耗，但是其缺陷在于串接設(shè)置的光伏電池?zé)o法充分利用非均勻光照條件，即其總的輸出電流受限于被最弱光照的電池產(chǎn)生的最小電流。
[0009]針對(duì)無(wú)法充分利用非均勻光照的缺陷，業(yè)界為了進(jìn)一步地利用非均勻光照，現(xiàn)有技術(shù)公開號(hào)為CN101978510B的中國(guó)專利和專利號(hào)為US8748727的美國(guó)專利公開了一種由光伏電池并聯(lián)連接構(gòu)成的光伏組件，如圖6所示。該光伏組件900中，光伏電池904彼此并聯(lián)連接形成多個(gè)行906，然后多個(gè)行906之間串聯(lián)連接。該光伏組件900中并聯(lián)連接的光伏電池904使得該光伏組件900可以降低對(duì)非均勻光照的敏感性，提高其在常見非均勻光照條件下的輸出電能;但是其缺點(diǎn)在于并聯(lián)連接的光伏電池904具有較低的輸出電壓和較大的輸出電流，這會(huì)增加該光伏組件900輸出電能的損耗。而且較大的輸出電流需要使用較粗的導(dǎo)線以傳導(dǎo)電流，這又會(huì)增加該光伏組件900的成本。
[0010]但是，對(duì)于在特定情況下的非均勻光照條件，例如沿第一維方向光能強(qiáng)度均勻，沿垂直于所述第一維方向的第二維方向光能強(qiáng)度非均勻的光照，目前業(yè)界尚未發(fā)現(xiàn)充分利用該特定情況下的非均勻光照進(jìn)行光伏發(fā)電的研究。
[0011]因此，有必要提供一種可以充分利用該特定情況下的非均勻光照的光伏組件?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0012]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開一種可以充分利用沿第一維方向光能強(qiáng)度均勻，沿垂直于所述第一維方向的第二維方向光能強(qiáng)度非均勻的光照的光伏組件。
[0013]所述光伏組件包括基板、多個(gè)相互電位隔離的光電轉(zhuǎn)換單元帶和多個(gè)輸出端，每一所述光電轉(zhuǎn)換單元帶包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元呈W型排列設(shè)置;所述多個(gè)輸出端與所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元帶分別對(duì)應(yīng)連接，并分別獨(dú)立輸出每一光電轉(zhuǎn)換單元帶產(chǎn)生的電能。
[0014]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，所述光電轉(zhuǎn)換單元帶包括正極輸出端子和負(fù)極輸出端子，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元設(shè)于所述正極輸出端子和負(fù)極輸出端子之間，所述多個(gè)輸出端是彼此獨(dú)立且電位隔離的輸出端，每一所述輸出端包括正極輸出端和負(fù)極輸出端，所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端分別電連接所述正極輸出端子和所述負(fù)極輸出端子。
[0015]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端設(shè)于所述光伏組件的相同側(cè)。
[0016]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，呈W型結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換單元帶形成有依次順序串接的第一子光電轉(zhuǎn)換單元帶、第二子光電轉(zhuǎn)換單元帶、第三子光電轉(zhuǎn)換單元帶和第四子光電轉(zhuǎn)換單元帶，在所述光電轉(zhuǎn)換單元帶中，所述正極輸出端子和所述負(fù)極輸出端子分別連接所述第一子光電轉(zhuǎn)換單元帶和所述第四子光電轉(zhuǎn)換單元帶。
[0017]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，組成所述第一子光電轉(zhuǎn)換單元帶、所述第二子光電轉(zhuǎn)換單元帶、所述第三子光電轉(zhuǎn)換單元帶和所述第四子光電轉(zhuǎn)換單元帶的光電轉(zhuǎn)換單元分別呈直線排列，且在所述光電轉(zhuǎn)換單元帶中，相鄰所述子光電轉(zhuǎn)換單元帶之間呈銳角設(shè)置。
[0018]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，在所述光伏組件所在平面內(nèi)，界定相互垂直的第一維方向及第二維方向，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元帶平行于所述第一維方向。
[0019]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，沿所述第一維方向，在每一所述光電轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)，相鄰所述光電轉(zhuǎn)換單元之間的間隔介于0.1毫米至3毫米之間。
[0020]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，沿所述第二維方向，相鄰所述光電轉(zhuǎn)換單元帶之間的間隔介于0.1毫米至3毫米之間。
[0021]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，于每一光電轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)，所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元之間并聯(lián)設(shè)置或者串聯(lián)并聯(lián)混合設(shè)置。
[0022]在本實(shí)用新型提供的光伏組件一較佳實(shí)施例中，于每一光電轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)，組成所述光電轉(zhuǎn)換單元帶的每一光電轉(zhuǎn)換單元面積相同。
[0023]本實(shí)用新型提供光伏組件包括多行相互絕緣，即電位隔離的光電轉(zhuǎn)換單元帶，每一所述光電轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元以合理的方式電連接，為了減少電能損耗和制造方便，一般采用串聯(lián)的方式連接，但是本實(shí)用新型并不排除轉(zhuǎn)換單元帶內(nèi)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元串并聯(lián)混合搭配連接，以達(dá)到需要的電流電壓輸出特性。
[0024]下面文中提到的“串接設(shè)置”、“串設(shè)”就是意味著通常是串聯(lián)，但并不排除串并聯(lián)混合搭配連接，凡是設(shè)置在其中一組所述光電轉(zhuǎn)換單元帶的正極內(nèi)部輸出端子、負(fù)極內(nèi)部輸出端子之間的光電轉(zhuǎn)換單元組合之間的連接方式皆屬于串接設(shè)置，也就是說(shuō)，形成在其中一組正極內(nèi)部輸出端子、負(fù)極內(nèi)部輸出端子之間的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元，無(wú)論其采用串聯(lián)方式，還是并聯(lián)或者串聯(lián)并聯(lián)混合方式實(shí)現(xiàn)相互之間的連接，皆屬于本實(shí)用新型的創(chuàng)作宗匕曰ο
[0025]且每一所述光電轉(zhuǎn)換單元帶均對(duì)應(yīng)設(shè)置有輸出端，所述輸出端獨(dú)立輸出相應(yīng)所述光電轉(zhuǎn)換單元帶產(chǎn)生的電能，對(duì)應(yīng)施加至負(fù)載。因此，所述光伏組件可以充分利用均勻光照或沿所述第一維方向強(qiáng)度均勻，垂直于所述第一維方向的第二維方向強(qiáng)度非均勻的光照；當(dāng)沿所述第二維方向光照強(qiáng)度非均勻時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換單元帶的延伸方向?qū)?yīng)于光照分布均勻的第一維方向，則所述光電轉(zhuǎn)換單元帶對(duì)應(yīng)處于工作狀態(tài)，且所述光伏組件的每個(gè)輸出端均能以高電壓，低電流的方式輸出電能，故所述光伏組件還可以降低電能傳輸過(guò)程中的電能損耗。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0027]圖1是太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)光能至電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)框架示意圖；
[0028]圖2是現(xiàn)有技術(shù)光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是太陽(yáng)能光伏電池片的光伏效應(yīng)示意圖；
[0030]圖4是現(xiàn)有技術(shù)一