[發(fā)明專(zhuān)利]一種光伏半片組件內(nèi)部保護(hù)電路連接結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710762148.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107507881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜成銀;李小軍;桂林林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通威太陽(yáng)能（安徽）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/05
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/05;H02S40/34
• 代理公司: 昆明合眾智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所53113
• 代理人: 張璽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能晶硅切片電池組件封裝應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種光伏半片組件內(nèi)部保護(hù)電路連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著全球煤炭、石油、天然氣等常規(guī)化石能源消耗速度加快，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導(dǎo)致日益嚴(yán)峻的全球氣候變化，人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)受到嚴(yán)重威脅，世界各國(guó)紛紛制定各自的能源發(fā)展戰(zhàn)略，以應(yīng)對(duì)常規(guī)化石能源資源的有限性和開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，太陽(yáng)能憑借其可靠性、安全性、廣泛性、長(zhǎng)壽面、環(huán)保性、資源充足性的特點(diǎn)已成為最重要的可再生能源之一，有望成為未來(lái)全球電力供應(yīng)的主要支柱。

在大力推廣和使用太陽(yáng)能綠色能源的背景下，光伏組件利用小電流低損耗電學(xué)原理(光伏組件功率損耗與工作電流的平方成正比關(guān)系)并通過(guò)切片工藝(對(duì)常規(guī)6寸太陽(yáng)電池進(jìn)行二分之一激光切割，分成兩個(gè)單獨(dú)完整的發(fā)電單元)來(lái)封裝組件并提高輸出功率和發(fā)電效率。目前國(guó)內(nèi)一線(xiàn)光伏組件制造商如天合、阿特斯、晶科、晶澳均已推出半片光伏組件，其中阿特斯等廠(chǎng)商已大批量在市場(chǎng)進(jìn)行半片組件銷(xiāo)售并形成了客觀的銷(xiāo)售利潤(rùn)。市場(chǎng)上已有常規(guī)半片光伏組件在考慮現(xiàn)有制程流水線(xiàn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上內(nèi)部保護(hù)電路設(shè)計(jì)大多為2串并聯(lián)然后在3串串聯(lián)或2串并聯(lián)然后在5串串聯(lián)并旁路若干二極管形成可匯流電路(以60片版型為例)，最終成品半片光伏組件與常規(guī)光伏組件輸出電壓、電流相當(dāng)(對(duì)系統(tǒng)端應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生較大影響，不會(huì)額外增加系統(tǒng)端應(yīng)用成本)且輸出功率增益較常規(guī)提高約5瓦、效率提高約0.3％左右。

以60片版型為例，現(xiàn)有半片光伏組件內(nèi)部保護(hù)電路設(shè)計(jì)通常有縱向引出和橫向引出兩種方式，若以縱向引出為例，“2串并聯(lián)然后3串在串聯(lián)并旁路2個(gè)二極管”，若以橫向引出為例，“2串并聯(lián)然后5串在串聯(lián)并旁路4個(gè)二極管”，考慮常規(guī)光伏組件制程流水線(xiàn)兼容性及最終產(chǎn)品性能及可靠性等因素上述兩種內(nèi)部保護(hù)電路設(shè)計(jì)均具有一定缺陷弊端。

以橫向引出為例，使用4個(gè)旁路二極管保護(hù)電池，若5個(gè)子串中有一串被陰影遮擋處于反向偏置狀態(tài)時(shí)與之并聯(lián)的旁路二極管導(dǎo)通工作，實(shí)際有效發(fā)電的只有五分之三子串在工作，會(huì)有五分之二電池子串被旁路并損失發(fā)電量，半片電池總發(fā)電實(shí)際可利用率約為60％，從產(chǎn)品電學(xué)功率輸出角度分析，相比與上述以縱向引出方式多出約27％發(fā)電量，通常常規(guī)光伏組件層疊敷設(shè)制程中半成品組件流向是長(zhǎng)邊進(jìn)入完成作用后也是長(zhǎng)邊流出，這與橫向引出流向沖突，無(wú)法在常規(guī)制程流水線(xiàn)上完成作業(yè)，且由于具有4對(duì)共8根引出線(xiàn)，則會(huì)嚴(yán)重影響制程作業(yè)節(jié)拍，同時(shí)增加了不良品產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光伏半片組件內(nèi)部保護(hù)電路連接結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種光伏半片組件內(nèi)部保護(hù)電路連接結(jié)構(gòu)，包括若干太陽(yáng)電池，若干太陽(yáng)電池等分為六行，依次為第一行、第二行、第三行、第四行、第五行以及第六行，每行太陽(yáng)電池的正負(fù)極依次進(jìn)行串聯(lián)形成電池子串；

第一行至第六行的電池子串上手極性依次為正極、正極、負(fù)極、負(fù)極、正極和正極，且第一行至第六行的電池子串下手極性依次為負(fù)極、負(fù)極、正極、正極、負(fù)極和負(fù)極；

第一行與第二行的上手端相連并連接到上接線(xiàn)盒內(nèi)，第一行與第二行的下手端相連并通過(guò)二極管一連接于上接線(xiàn)盒內(nèi)，且第二行的下手端和第三行的下手端相連接；

第三行與第四行的下手端相連并通過(guò)二極管二連接到下接線(xiàn)盒內(nèi)，第三行與第四行的上手端相連并連接到第五行的上手端；

第五行和第六行的上手端相連并通過(guò)二極管三連接于下接線(xiàn)盒內(nèi)，第五行和第六行的下手端相連并連接到下接線(xiàn)盒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述二極管一設(shè)置于上接線(xiàn)盒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述二極管二和二極管三均設(shè)置于下接線(xiàn)盒內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在于采用橫向引出方式來(lái)設(shè)計(jì)內(nèi)部保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，并且旁路有三個(gè)二極管來(lái)有效的保護(hù)半片電池，在被陰影遮擋或其他因素導(dǎo)致電池串反向偏置時(shí)可以提高半片電池實(shí)際利用率，而且可以確保半片組件產(chǎn)品發(fā)電性能和可靠性，最終可以有效提升半片組件輸出功率和發(fā)電效率，并降低系統(tǒng)端度電成本，同時(shí)以橫向引出方式的半片組件兼容了常規(guī)光伏組件制程流水線(xiàn)作業(yè)流向，不會(huì)發(fā)生流向沖突，且引出線(xiàn)數(shù)量遠(yuǎn)小于8根，有效的減少了引出線(xiàn)數(shù)量，可以很好的減輕對(duì)制程作業(yè)節(jié)拍的影響，降低了不良品產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的內(nèi)部保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例中太陽(yáng)電池的正負(fù)極示意圖。