[发明专利]一种具有拓扑结构的太阳能电池组件

说明书

技术领域

    本发明属于太阳能光伏技术领域，涉及一种太阳能电池组件的电气连接方式，具体涉及一种具有拓扑结构的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是重要的可再生能源之一，是各国政府在资源利用方面可持续发展战略的重要内容，在太阳能应用中，光伏发电作为太阳能应用的重要方法之一，其无噪音、免维护、无排放等优点正逐渐得到普及，目前，在光伏发电中以晶体硅太阳能电池为主，这主要是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，光伏发电技术相对成熟，成本较低且相比其它类型的商业化电池具有相对较高的转换效率。

晶体硅太阳能电池片必须经过封装后才具有抵抗外界环境侵蚀的能力，目前电池封装时以串联结构为主，主要是为了提高其输出电压，如果串联电路中某片电池片出现故障时，会影响整个串联电路的输出，为此，电池在封装成组件时一般会再并联一定数目的旁路二极管，以减少故障电池片对整个串联电路的影响，当电池片在户外发电时，遇到遮挡或者电池片自身出现故障影响其发电性能时，旁路二极管启动，旁路掉其所保护的那部分电池片，这虽然减少了故障电池片对整个串联阵列的影响，但是其他与之处于同一旁路二极管保护范围的正常电池片也被旁路掉，这种通过牺牲小部分电池片保护整个串联回路的方式虽然增加了整个系统的可靠性，但是浪费了部分电池片的输出功率。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种具有拓扑结构的太阳能电池组件，通过优化电池片的电气连接方式，减小故障电池片对整个输出系统的损耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种具有拓扑结构的太阳能电池组件，其特征在于：包括电池片、导线，其中一个电池片的正极与另一电池片的负极用导线一连接，另一电池片的正极再与下一电池片的负极用导线一连接，依次串联后形成一个电池片组，用导线二将2-4个电池片组中的电池片中同一排位置的同一电极连接在一起，依次并联每一排电池片组，形成电池片块，所述电池片块用连接线串联在一起，形成完整的电路；同时在导线二上引出正负极，在连接线上引出导线三，与导线二共同和旁路二极管相连。

作为本发明的一种改进，所述的电池片组连接导线前为分割的电池板，电池板被分割为2-9个电池片组。

作为本发明的一种改进，所述电池片块中的电池片组数目为2-4个，完整的电路中的电池片块数量为2-6个。

本发明所述太阳能电池组件连接方式，用胶带将电池片组进行固定，连接电池片块，将连接好后的电池片块进行封装，并用边框进行固定。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种具有拓扑结构的太阳能电池组件，采用新的电气连接方式，增加了串联电路中电流的回路，采用两串三并的拓扑连接方式，电池片通过串联和并联混合连接，太阳能电池片串联的同时，还与其他电池片并联，增加了电流的流通回路。即使某一电池片出现故障，电流还可以通过与之并联的其他回路流过，大大减少故障电池片对整个系统的损耗；而且采用串并联拓扑结构，应用于配套的分割电池板后，太阳能的电池组件的输出特性与常规组件的输出特性相似，可以与常规组件使用相同的逆变器等设备，适用性高。

附图说明

图1为本发明的电气拓扑连接结构图。

图2为本发明所述的太阳能电池组件连接方式封装结构图。

附图标记列表：

1、正负极，2、旁路二极管，3、导线二，4、电池片，5、电池片的负极，6、电池片的正极，7、导线一，8、连接线，9、导线三，10、边框，11、胶带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图所示，本发明所述的一种具有拓扑结构的太阳能电池组件，包括电池片4、导线，其连接方式为：一个电池片的正极6与另一电池片的负极5用导线一7连接，另一电池片的正极6再与下一电池片的负极5还用导线一7连接，依次串联后形成一个电池片组，用导线二3将2-4个电池片组中的电池片中同一排位置的同一电极连接在一起，依次并联每一排电池片组，形成电池片块，所述电池片块用连接线8串联在一起，形成完整的电路；同时在导线二3上引出正负极1，在连接线8上引出导线三9，与导线二3共同和旁路二极管2相连。