[实用新型]BIPV幕墙用无热斑效应中空光伏组件

说明书

本实用新型公开了一种BIPV幕墙用无热斑效应中空光伏组件，包括双玻光伏组件、背面玻璃以及内含干燥剂的封边条，双玻光伏组件包括依次经层压封装而成的正面玻璃、光伏电池片和内层玻璃；对应光伏电池片上下边缘的内层玻璃上开设有多对圆孔，每个圆孔内均嵌装一按扣式母座，上下相对的一组圆孔内配装有用于避免光伏组件热斑效应的按扣式二极管，多个按扣式二极管分别与同一光伏电池片反向偏置并联。本实用新型通过在内层玻璃上有规律地开设多对圆孔以及将多个规格相同的按扣式二极管反向偏置在同一光伏电池板上的方式，使得二极管产生的热量对光伏组件材料特性的影响降低到较小的程度。

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，特别是一种BIPV幕墙用无热斑效应中空光伏组件。

背景技术

光伏发电与建筑相结合，不仅具有节能环保的功能，而且外形美观时尚。太阳能光伏发电系统的核心部件是光伏组件，系统由若干数量的光伏组件串联或并联构成，而光伏组件又是由若干单体光伏电池片串联或并联构成的。光伏组件的电性能优劣对整个个光伏发电系统的功率输出起到最为至关重要的作用。常规光伏组件一般采用单面受光的封装结构，光伏组件背部采用聚合物背板或者玻璃作为封装材料。中空光伏组件是将一片双玻光伏组件和普通玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。

具有发电功能的中空光伏组件会被安装到墙面作为幕墙，有些别墅中的建筑由于绿色植物环绕，当一个或若干个单体电池正面受到遮挡时，会发生“热斑效应”，即这些受遮挡的电池不再发电，而是作为发热的电阻存在于光伏组件里，使光伏组件的功率输出能力大大减小。尽管光伏组件安置位置和排列方式根据产品应用的技术要求和现场场景的应用方式进行了设计，尽量防止光伏组件被遮挡，避免光伏组件由于“热斑效应”的局部过热导致组件封装材料失效、封装玻璃由于热量不均发生自爆现象，或者局部发热严重导致的组件燃烧现象的发生，然而光伏组件的这种特性无疑减少了中空光伏组件在光伏景观建筑的使用范围，使鲜花树木掩映的现代化光伏建筑成为不可能。

针对热斑效应，目前大多是在光伏组件通过在组件上将一个旁路肖特基二极管集成在光伏组件的接线盒内，其PN结结构与组件内光伏电池片形成反向偏置并联结构，起到旁路导通作用。这样如果光伏组件表面发电区域被遮挡出现热斑效应时，就会被旁路二极管并联保护，接线盒中的肖特基二极管将作为整串组件串中剩余未被遮挡的光伏组件电流通过的旁路径，从而起到了电流导通作用。

但是，这种防热斑效应的方式仍有很大缺陷，接线盒只能为一块光伏电池片组工作，并不是为光伏组件中的每块单体光伏电池片工作，当一块光伏组件中若干光伏电池被同时遮挡时，会导致整块光伏组件的电流输出降低，旁路二极管的作用只起到了不让这块光伏组件影响整个光伏系统，并不是针对所有单体光伏电池片起到百分百旁路导通作用；同时在高温环境使用时，光伏组件正常发电过程中光伏电池片区域的温度会升高，导致光伏组件的功率输出下降。如果这样较长时间的集中发热，会对对周围的结构及材料特性造成影响，间接的破坏作用仍会影响系统的整体效率及稳定性。

还有，现有光伏组件通过使用带有旁路肖特基二极管的接线盒防止热斑效应的发生，常规的二极管在电子产品中，正向性能较好，在光伏组件的二极管应用中，更注重反向性能，而肖特基二极管最大的缺点就是其反向偏压较低，温度越高反向漏电流越大，二极管产生的热量也越大，所以容易热失控导致击穿。目前光伏电站上，光伏组件出现的不良有70%以上是因为二极管反向性能不好，漏电流较大导致二极管发热击穿，甚至引起接线盒烧毁，大大地降低了光伏组件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种BIPV幕墙用无热斑效应中空光伏组件，解决现有技术中为避免热斑效应在光伏电池片组中设置一旁路肖特基二极管，造成如果光伏电池片组中其中一块光伏电池片由于热斑效应无法导通而影响整串光伏电池片组无法导通，以及旁路肖特基二极管使用寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。