[實用新型]光伏模塊及其集成型邊框

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220602785.6
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN203013755U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 尹廣軍;呂智勇
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

技術領域

本申請涉及一種用于光伏模塊的集成型邊框以及包含這種集成型邊框的光伏模塊。

背景技術

近年來光伏電池得到了迅猛發(fā)展，各種光伏電池在技術和商業(yè)兩個方面都取得了很大進展。從電池片的材料上講，光伏電池的種類主要有單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池、非晶硅光伏電池、多元化合物光伏電池等。

單晶硅光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率為是目前所有種類的光伏電池中最高的，且堅固耐用，使用壽命最高可達25年，但制作成本很高，以至于還不能被大量廣泛和普遍地使用。

多晶硅光伏電池的制作成本要比單晶硅光伏電池低，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。然而，多晶硅光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率和使用壽命低于單晶硅光伏電池。

非晶硅光伏電池的主要形式為薄膜式光伏電池，其工藝過程簡單，硅材料消耗很少，電耗更低，并且在弱光條件也能發(fā)電，但光電轉(zhuǎn)換效率偏低且不夠穩(wěn)定，并且隨著時間延長而轉(zhuǎn)換效率衰減。

多元化合物光伏電池指不是用單一元素半導體材料制成的光伏電池，可被構造成薄膜光伏電池，其光電轉(zhuǎn)換效率比硅薄膜光伏電池明顯提高。

從電池片的結構來講，光伏電池可分為塊狀光伏電池和薄膜光伏電池。典型的塊狀（通常為晶體硅）光伏電池的電池板內(nèi)布置著光伏電池片的陣列。這些光伏電池片的引出線連接到接線盒中的連接線路。典型的薄膜光伏模塊的電池板主要由單一的薄膜光伏電池片構成，該電池片通過匯流條連接著接線盒中的連接線路。

塊狀光伏電池和薄膜光伏電池通常被構造成光伏模塊的形式。一個光伏模塊主要包括電池板、邊框和接線盒。接線盒的輸出線纜通常連接到逆變器，以將光伏模塊產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能。此外，光伏模塊通過模塊支架安裝到支撐表面例如地面、屋頂?shù)壬稀＿@樣，具有接線盒的光伏模塊、逆變器、模塊支架等組成一個典型的光伏系統(tǒng)。

逆變器還有另一功能，即最佳地組合光伏系統(tǒng)中的光伏模塊的電流和電壓，以便最大化輸出功率值。現(xiàn)有技術中已經(jīng)研制出跟蹤這種最佳組合輸出點的技術，稱作最大功率點跟蹤（MPPT）。

接線盒通常被安裝在電池板的背面，而逆變器或其它MPPT裝置通常被安裝在模塊支架或邊框上。

在上面描述的現(xiàn)有技術中，要將接線盒安裝在電池板背面，而接線盒工作時溫度很高，這會導致電池板的局部溫度升高，從而產(chǎn)生熱斑效應，影響光伏模塊的發(fā)電效率，同時，還會降低光伏模塊的長期使用壽命。

此外，根據(jù)上面描述的現(xiàn)有技術中的接線盒和MPPT裝置安裝方式，接線盒和MPPT裝置之間的線纜和相應的連接器導致光伏系統(tǒng)的總體成本增加。此外，接線盒之間的連接、接線盒與MPPT裝置的連接、線纜的保護和固定、乃至整個光伏系統(tǒng)的安裝過程非常麻煩和耗時。

因此，希望對光伏模塊、尤其是其接線盒進行改進，以解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題。

實用新型內(nèi)容

本申請旨在提供一種改進的光伏模塊，以避免由接線盒和/或逆變器（或MPPT裝置）的安裝方式導致的光伏模塊局部溫升以及光伏系統(tǒng)成本高、安裝非常麻煩和耗時等問題中的至少一些。

根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種用于光伏模塊的集成型邊框，其包括：沿著光伏模塊的電池板的外周安裝的邊框和集成于邊框的接線盒；其中，所述接線盒包括輸出電路，用于輸出光伏電池片產(chǎn)生的電能，所述輸出電路中布置著MPPT裝置和至少一個旁路二極管。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，接線盒還包括在所述MPPT裝置的下游布置在輸出電路中的DC-DC升壓裝置。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，接線盒還包括在DC-DC升壓裝置的下游布置在輸出電路中的DC-AC轉(zhuǎn)換裝置。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，接線盒還包括在DC-AC轉(zhuǎn)換裝置的下游布置在輸出電路中的濾波器。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，集成型邊框還包括布置在輸出電路中的可靠性或壽命低于光伏電池板的元件。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，所述可靠性或壽命低于光伏電池板的元件為電解電容。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，所述可靠性或壽命低于光伏電池板的元件布置在接線盒內(nèi)。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，所述可靠性或壽命低于光伏電池板的元件布置在集成于邊框的附加盒體內(nèi)。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，所述接線盒和所述附加盒體被一體地形成在集成型邊框的一段邊框部分中。

根據(jù)本申請的一種可行實施方式，所述接線盒被一體地形成在集成型邊框的一段邊框部分中。