[发明专利]太阳能电池光伏模块及太阳能电池光伏组件

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池光伏模块及太阳能电池光伏组件。所述太阳能电池光伏模块，包括若干矩阵排布的电池片，所述电池片受光面分布有若干条主栅和细栅，主栅汇集与之连接的细栅上的电流，所述主栅汇集的电流通过与主栅连通的互联条输送出去，其特征在于，所述电池片为长方形。太阳能电池光伏组件，其包括模块和汇流条，其中两个相邻的模块之间通过二极管连接或者通过增加一个虚拟导电线加上一个二极管连接，所述汇流条和所述导电线通过接线盒连接输出。本发明通过减少电池片尺寸，以减少太阳能电池片的电流，主栅变窄，使内耗成平方倍减少，从而提高发电功率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池光伏模块及太阳能电池光伏组件。

背景技术

随着能源价格的上涨，开发利用新能源成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制、取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发利用新能源的主要方向。利用太阳能电池发电是当今人们使用太阳能的一种主要方式，但是现有的太阳能电池片存在如下缺点：

1.目前电池片的排布方式为：片间距为2mm，串间距为3mm，整个太阳能电池组件空白区域比较大，发电利用率不高，虽然设计了叠片组件，功率有所提高，但叠片组件增加了电池片的使用量，且叠片部分电池片无法发电，造成组件成本大大提高，因此性价比不高；

2.目前常规组件采用整片焊接，电池片的电流比较大，实际造成组件内耗成倍的增长，功率提升不上去，为了减少内损，设计采用的互联条变厚，对应对电池片的抗隐裂能力下降，但同时造成了组件成本增加；

3.目前电池片多采用4主栅，5主栅设计，其主栅的宽度分别在1.1mm， 0.8mm，主栅的宽度比较大，减少了电池片的实际照射面积，进而减少了电池片的功率；虽然设计了12栅电池片组件以减小主栅的宽度，但此组件有焊接接触面少，可靠性潜在风险高，且12栅电池片用到的焊带比较厚，目前大部分采用 0.39mm厚度的铜线材料，对比常规的焊带0.27mm厚度增加40％，为了减少隐裂不得不进一步增加封装材料的厚度，进而增加了组件成本；另外，实际用到的主栅材料、互联条材料的用量较大，进一步提高了成本；如果采用的是圆形的焊带，那么还存在无法实现真实的面接触，导致实际主栅线同铜基材料的连接长期的可靠性降低。对产品的性能不是提升而是在提升风险。

4.常规组件在设计时内部电路由多片电池片形成的串联结构，若某一串出现异常，通常通过二极管进行热斑保护，整体发电损失就是整串，在早晨太阳升起和下午快落山阶段也面临遮挡发电的浪费，尤其在高效组件这方面的浪费更大些，因此，在经常有鸟粪，树叶等异物遮挡条件下清洁不及时从而导致发电量浪费是严重影响电站收益的隐患。

5.随着电池片效率的进一步提升，电池片的效率多晶PERC已经量产上升到19.5％，单晶在20.8％，N型双面已经在21％，异质结平均达到22.5％，整体电池片的工作电流上升很快，随着应用和衰减，同一块组件内部，电池片之间潜在的适配性加大，加上潜在的应用过程的外部遮挡或者内部损伤隐裂等，如何改善组件内电池片的适配性，就成为实际长期发电量性能的关键要素。另外双面电池片组件，在背面的反射环境的差异导致反射和发电输出方面的波动和差异也很大，这个都是导致组件片间电池片工作是适配性差异的必须面临的因素。

6.目前为了解决组件内部的电池片遮挡或者热斑等异常，采用的工艺有串与串之间有二极管，通过二极管的反向导通实现电流分流和保护异常电池片。但启动二极管就实际整体将串回路分离，整体组件的电压按照二极管的配置比例降低，单一电池片局部异常，就导致整体整串的电池片被二极管保护而不提供发电到工作回路。发电量的损伤是基于保护串电池片数量的倍增。另外作为集中逆变器回路，单一串的电压下降有进一步影响到其它并行串回路，导致汇流箱最终输出的影响和损伤。另外也有针对片间串的智能优化芯片的设计，对每串的电压和电流进行监控，通过芯片实现串的优化，这个可以适当将串的电压损伤，但还是停留在串的层面的改善，另外串级的优化设计增加的成本比较高，实际行业内并没有实现市场的规模化接受。