[实用新型]一种避雷型太阳能电池装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏设备技术领域，具体涉及一种避雷型太阳能电池装置。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic，缩写为PV)，简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

已广泛使用通过光电转换效应将光能转换为电能的光伏组件作为获得有助于地球环境保护的无污染能源的途径。随着太阳能电池的光电转换效率的提高，许多提供光伏组件的光伏设备已被布置作为住宅和商业建筑的覆面。

但是，传统的光伏组件防雷性较差，在雷雨天气易损坏；此外，光伏组件在使用在门窗等位置时，由于内部将太阳能转换为光能的太阳能电池与表面衬底是平行地，导致光的入射角和透射区域小，光转换效率极低。

实用新型内容

基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种避雷型太阳能电池装置，通过设置一种改进型的避雷器，使整个装置的防雷性极大提升，并通过将太阳能电池与上透明衬底及下透明衬底垂直或是倾斜设置，增大了光的透射区域，增加了光的入射角，提高了光转换效率。

本实用新型的技术方案是：一种避雷型太阳能电池装置，包括导电边框、太阳能电池模组和避雷器；所述太阳能电池模组设于导电边框内，所述避雷器内置于太阳能电池模组中；所述避雷器包括柱状电阻件、高压端导体、低压端排气件以及绝缘外壳；所述高压端导体设于绝缘外壳的顶部开口处且二者之间密封，所述低压端排气件设于绝缘外壳的底部开口处且二者之间密封，低压端排气件上设有密封地贯穿低压端排气件的接线头，所述柱状电阻件设于绝缘外壳内，柱状电阻件的一端与高压端导体连接，柱状电阻件的另一端管与接线头相连；所述柱状电阻件与绝缘外壳之间的间隙填充绝缘性气体；所述高压端导体与所述导电边框电连接，所述接线头连接接地线。

避雷器中，高压端导体以包围柱状电阻件一端的形式向下延伸，高压端导体对柱状电阻件的轴向电压具有分担进行控制的作用；一旦发生故障使绝缘外壳内气压异常上升，可通过低压端排气件进行排气降压，避免发生爆炸的情况；柱状电阻件与绝缘外壳之间填充的绝缘性气体采用氮气，绿色环保，安全性好。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱状电阻件由多个柱状氧化锌元件串联而成。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳与高压端导体接触处的内侧面设有绝缘性树脂层。

通过高压端导体的电压分担作用，以及绝缘性树脂层的保护作用，降低柱状电阻件高压端侧面高压端导体与绝缘外壳接触边界处的绝缘性击穿的可能性，提高击穿电压，安全性更好。

作为本实用新型的进一步改进，所述太阳能电池模组包括上透明衬底、下透明衬底、多个太阳能电池以及多个连接件；所述多个太阳能电池相互平行地插置在所述上透明衬底和所述下透明衬底之间，并且太阳能电池相对于所述上透明衬底垂直或倾斜；所述多个太阳能电池之间通过所述连接件相连。

当模组用作窗和门时，从外侧入射的太阳光可以有效地进入太阳能电池，即窗和门在使用中处于直立状态，由此改进对于太阳能电池的太阳光入射角，例如，相比太阳能电池平行于透明衬底的情形，本实用新型提供的避雷型太阳能电池装置可以增大太阳能电池的太阳光入射角。因此，本实用新型提供的避雷型太阳能电池装置具有宽透射区域和提高的发电效率。

作为本实用新型的进一步改进，该避雷型太阳能电池装置还包括插置在所述上透明衬底和所述下透明衬底之间并且围绕所述太阳能电池的密封件。

密封件为上透明衬底和下透明衬底之间的填充物，具有粘性，将上透明衬底和下透明衬底密封粘合成一个整体。密封件为太阳能电池提供支撑力，即通过密封件可以固定太阳能电池，使太阳能电池与下透明衬底以预定角度相交。密封件围绕每个太阳能电池，将每个太阳能电池密封，即密封件粘附到太阳能电池，密封件可防止诸如湿气的异物渗透到太阳能电池中。同时，连接件也被密封在密封件中，防止诸如湿气的异物渗透到太阳能电池中。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过在避雷型太阳能电池装置中设置一种改进型的避雷器，使整个装置的防雷性极大提升，避免其在雷雨天气遭雷击损坏，并通过将太阳能电池与上透明衬底及下透明衬底垂直或是倾斜设置，增大了光的透射区域，增加了光的入射角，提高了光转换效率；