[发明专利]一种等三面锥3D封装的高效光伏组件

说明书

技术领域

    本发明涉及的是一种等三面锥3D封装高效光伏组件，属于太阳能光伏发电的技术领域。

背景技术

随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利等特点，已成为世界各国普遍关注重点。太阳能光伏产业被列为我国战略性新兴产业内容之一，受到政府业界高度重视。我国光伏产业经过多年的发展已经形成了完整的产业链，包含的环节有：晶体硅生产、硅锭与硅片生产、太阳能电池生产、组件封装、光伏发电系统。

光伏组件在整个光伏产业中具有重要地位，几年来对组件改进很少。现有市场上的晶体硅与薄膜光伏组件，均为平面封装组件效率一般在16%—19%（晶体硅电池）及8%—15%（薄膜电池），组件效率的改进主要依托电池片本身的效率改进上。现有的光伏组件是基于直射光假设按平面封装进行设计制造的，但实际情况是太阳光到达地球时并不是单纯的直射光，而是含有丰富的散射光。在强光环境下直射光占主导地位，但也含有10—20%的散射光。在弱光环境下散射光更是占了主角，所以采用斜面封装（2D）、等三面锥封装（3D）等能有效增加电池片受光面积，进一步改进组件实际光电转换效率。这一个改变将对光伏产品的升级换代具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种等三面锥3D封装的高效光伏组件；它是将组件内的电池片进行等三面锥封装设计，在不改变组件框围面积的前提下，能有效提高组件内电池片的总采光面积，电池片总采光面积能比平面封装提高约3倍；在强光环境下，直射光（80—90%）部分的组件效率与平面封装持平，散射光（10—20%）部分的组件效率是1D平面封装的3倍；在弱光环境下散射光占主角，本发明所述等三面锥封装（3D）是1D平面封装组件效率的3倍；综合考虑全年强光与散射光的贡献比率，本发明所述等三面锥3D封装组件与平面封装组件相比效率高出50—100%。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括等三面锥封装部件，铝合金封装框架，总出线盒以及超白玻璃组成，所述的等三面锥封装部件在一托底板上设置的孔位中交叉排列后安装在该托底板上面，所述的铝合金封装框架将所述的等三面锥封装部件以及位于上层的超白玻璃和下层托底板一起安装固定在一起。

所述的等三面锥封装部件主要由固封胶、晶体硅电池片、等三面锥绝缘支架、接线盒组成；所述的等三面锥封装部件是将三角形的晶体硅电池片布置在等三面锥绝缘支架上，用固封胶进行滴胶固化而成，所述的三角形的晶体硅电池片连接有电极线的接线盒。

所述的托底板由塑料板或不锈钢制成；所述的铝合金封装框架采用带固定卡槽的铝合金结构件组成，且该铝合金封装框架上下固定卡槽将上层的超白玻璃及下层的托底板固定在一起。

所述的电极线的接线盒通过电极线统一引出汇流到一集中的总出线盒中，在电极线的引出口中在正、负电极上加设有限制反流的二极管。

本发明同样适用于太阳能薄膜电池制作成等三面锥组件光伏组件。

本发明具有如下明显有益效果：在保证直射光充分利用的前提下，进一步强化利用太阳光丰富的散射光资源，将组件内电池片进行等三面锥封装，在框围面积不变的前提下（与平面封装组件相比），有效的提高了组件内电池片的总采光面积，提高了整体效率；组件内电池片可采用滴胶板工艺，保证了组件的工艺可靠性与成本的优势；本发明需要配跟踪系统，以便发挥最佳效率，组件效率比常规平面封装组件有望高出50%—100%，系统应用性价比明显改善降，便于推广应用，在弱光环境地区效果更明显。

附图说明

图1是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件结构示意图。

图2是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件剖面示意图。

图3是本发明所述等三面锥封装高效光伏组件剖面放大示意图。

图4是本发明所述等三面锥体部件结构示意图。

图5是本发明所述等三面锥体部件电池片封装结构示意图。

具体实施方式

 附图中的标号如下：1—等三面锥封装部件、2—铝合金封装框架、3—总出线盒、4—超白玻璃、5—托底板、11—固封胶、12—晶体硅电池片、13 —等三面锥绝缘支架、14— 接线盒。