专利名称：交流光伏模块以及使用该交流光伏模块的建筑幕墙单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能光伏发电技术以及建筑物幕墙。
背景技术：
图la示出了现有的一种太阳能光伏发电系统100的结构，其中，多个硅片太阳能 电池组件101串联组成分串102，该多个分串102相互并联，构成太阳能电池阵列103。每 个分串102通过直流导线104与分串阻挡二极管105、保险丝106及直流开关107依此串 联，上述分串阻挡二极管105、保险丝106及直流开关107构成了直流组合器108。直流开 关107接入逆变器109的输入端，逆变器109的输出端通过交流电线110接入交流配电箱 111，然后并入电网112，在交流配电箱111中通常设有交流开关、保险丝等器件。参考图lb，现有的硅片太阳能电池组件101大多使用边长为125mm或156mm的方 形硅片，由于每片太阳能电池单体1011只能产生大约0. 55伏的工作电压，限于硅片太阳能 电池组件的尺寸，目前硅片太阳能电池组件的输出电压均低于50V。而电网的电压为120V 到240V，所以，现有的逆变器109都会设置直流升压电路1091，将硅片太阳能电池组件输出 的电压升高到预定的电压，再通过DC-AC变换电路1092处理后并入电网。由于直流升压电 路包括有变压器、电容、电感等元件，因而逆变器109的体积也比较大，从而使得难以将太 阳能电池组件与逆变器集成在一起使用，而作为分立部件的太阳能电池组件和逆变器二者 之间的连接势必增加安装的工作量，给用户的使用造成了不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种体积小、能够直接输出交流电的交流光 伏模块。本发明要解决的另一技术问题在于提供一种使用该交流光伏模块的建筑幕墙单兀。本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种太阳能电池组件。本发明的交流光伏模块，其包括一太阳能电池组件，该太阳能电池组件包括多组 太阳能电池单体组，每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成，其中，各太阳能 电池单体进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体，且各太阳能电池单体内的太阳能 电池子单体大小相等；该交流光伏模块还包括一逆变器，该逆变器包括一 DC-AC变换电路， 该DC-AC变换电路的输入端与太阳能电池组件的输出端连接，用于将该太阳能电池组件输 出的直流电压转换为交流电压。本发明还提供了一种建筑幕墙单元，该建筑幕墙单元内设有一上述的交流光伏模 块。本发明的太阳能电池组件包括多组太阳能电池单体组，该多组太阳能电池单体组 相互并联，每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成，其中，各太阳能电池单体 进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体，且各太阳能电池单体内的太阳能电池子单体大小相等。本发明通过将太阳能电池组件中的每一太阳能电池单体分成多个太阳能电池子 单体，可在不改变现有的太阳能电池单体的大小尺寸的情况下，提高太阳能电池单体输出 的直流电压值，从而可以省去现有逆变器中的直流升压电路部分，减小逆变器的体积，便于 实现将太阳能电池组件和逆变器集成为一独立模块使用，该独立模块可省去传统条件下太 阳能电池组件与逆变器之间连接所需的直流部件，如连线、保险丝、阻挡二极管、连线盒等， 且其输出的就是能够直接并入电网的交流电，因此只需安装人员熟悉交流端的连接，安装 更加方便。此外，本发明省去现有逆变器中的直流升压电路部分，同时，也除去了直流升压 电路造成的能量损耗，而使系统的整体能量损耗降低。
图la是现有的一种太阳能光伏发电系统的原理图。图lb是现有的硅片太阳能电池组件以及逆变器的原理框图。图2是本发明的交流光伏模块的原理图。图3是本发明的太阳能电池组件的结构示意图。图4是本发明的太阳能电池单体的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做出进一步说明。如图2、图3和图4所示，本发明的交流光伏模块包括一太阳能电池组件201和一 逆变器209，太阳能电池组件201包括多组太阳能电池单体组202，每一组太阳能电池单体 组由多个太阳能电池单体203组成，各太阳能电池单体203进一步包括相互串联的多个太 阳能电池子单体204，且各太阳能电池单体的太阳能电池子单体204大小相等。在一种实 施方式中，太阳能电池组件201为硅片太阳能电池组件，太阳能电池子单体204的形状为矩 形。在图2和图3中，多组太阳能电池单体组202相互并联，每一组太阳能电池单体组 202由相互串联的多个太阳能电池单体203组成。然而，本发明不限于此，在其它的实施方 式中，还可以是多组太阳能电池单体组202相互串联，每一组太阳能电池单体组202由相 互串联的多个太阳能电池单体203组成；或者，多组太阳能电池单体组202相互并联，每一 组太阳能电池单体组202由相互并联的多个太阳能电池单体203组成；或者，多组太阳能电 池单体组202相互串联，每一组太阳能电池单体组由相互并联的多个太阳能电池单体203 组成。在图2、图3和图4所示出的本发明的一种实施方式中，各太阳能电池单体203均 由4个太阳能电池子单体204组成。假设现有的太阳能电池单体的输出电压Vp = 0. 5V、输 出电流Ip = 4A、输出功率Wp = 2W，每组太阳能电池单体组由60个这样的太阳能电池单体 串联而成，那么太阳能电池单体组的输出电压为30V，输出电流为4A，其必须通过逆变器的 直流升压电路升高到预定的电压，再通过逆变器的DC-AC变换电路处理后并入电网。而本 发明可在不改变现有的太阳能电池单体的大小尺寸的情况下，将每一太阳能电池单体又划 分为4个太阳能电池子单体，每一太阳能电池子单体的输出电压Vp’ = 0. 5V、输出电流Ip’=1A、输出功率Wp’= 0. 5W，此时太阳能电池单体的输出电压Vp = 2V、输出电流Ip = 1A、 输出功率Wp = 2W，每组太阳能电池单体组仍由60个这样的太阳能电池单体串联而成，那么 太阳能电池单体组的输出电压变为120V，输出电流为1A。因此，本发明的逆变器209中可以省略图lb中的直流升压电路部分，而仅包括一 DC-AC变换电路2092，该DC-AC变换电路2092的输入端与太阳能电池组件201的输出端连 接，用于将该太阳能电池组件201输出的直流电压转换为交流电压。本发明的太阳能电池子单体的数量不限于上述的4个，其数量可根据逆变器的输 出电压的不同而改变。由于上述的逆变器209的体积相比于现有逆变器而言大大减小，因此适合将该逆 变器209与上述的太阳能电池组件201集成为一独立模块使用。在一个应用实施例中，太 阳能电池组件201和逆变器209可集成在建筑幕墙单元中。将多个该建筑幕墙单元连接 组合，可构成建筑物中的幕墙或窗户。太阳能电池组件201和逆变器209作为独立模块使 用时，可省去传统条件下太阳能电池组件与逆变器之间连接所需的直流部件，如连线、保险 丝、阻挡二极管、连线盒等，使得安装更加方便。
权利要求
一种交流光伏模块，其包括一太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多组太阳能电池单体组，每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成，其特征在于，各太阳能电池单体进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体，且各太阳能电池单体内的太阳能电池子单体大小相等；所述交流光伏模块还包括一逆变器，所述逆变器包括一DC-AC变换电路，该DC-AC变换电路的输入端与所述太阳能电池组件的输出端连接，用于将该太阳能电池组件输出的直流电压转换为交流电压。
2.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，所述多组太阳能电池单体组相互 并联，每一组太阳能电池单体组由相互串联的多个太阳能电池单体组成。
3.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，所述多组太阳能电池单体组相互 串联，每一组太阳能电池单体组由相互串联的多个太阳能电池单体组成。
4.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，所述多组太阳能电池单体组相互 并联，每一组太阳能电池单体组由相互并联的多个太阳能电池单体组成。
5.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，所述多组太阳能电池单体组相互 串联，每一组太阳能电池单体组由相互并联的多个太阳能电池单体组成。
6.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，各太阳能电池单体均由4个太阳能 电池子单体组成。
7.如权利要求1所述的交流光伏模块，其特征在于，所述太阳能电池子单体的形状为矩形。
8.一种建筑幕墙单元，其特征在于，所述建筑幕墙单元内设有一如权利要求1所述的 交流光伏模块。
9.一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多组太阳能电池单体组，每一组太 阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成，其特征在于，各太阳能电池单体进一步包括 相互串联的多个太阳能电池子单体，且各太阳能电池单体内的太阳能电池子单体大小相寸。
10.如权利要求9所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池子单体的形状 为矩形。
全文摘要
一种交流光伏模块以及使用该交流光伏模块的建筑幕墙单元，该交流光伏模块包括太阳能电池组件和逆变器，太阳能电池组件包括多组太阳能电池单体组，每一组太阳能电池单体组由多个太阳能电池单体组成，各太阳能电池单体进一步包括相互串联的多个太阳能电池子单体，且各太阳能电池单体内的太阳能电池子单体大小相等；逆变器包括DC-AC变换电路，其输入端与太阳能电池组件的输出端连接，用于将太阳能电池组件输出的直流电压转换为交流电压。本发明的建筑幕墙单元内设有一上述的交流光伏模块。本发明可省去现有逆变器中的直流升压电路部分，减小逆变器的体积，便于实现将太阳能电池组件和逆变器集成为一独立模块使用，方便了安装。
文档编号E04B2/88GK101854133SQ20101013411
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者凌志敏, 罗宇浩 申请人:罗宇浩;凌志敏