一种光伏组件的制作方法

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏组件。

背景技术：

常规光伏组件的电路结构如图1所示，为串联的6串电池片，每两串电池片安装一个旁路二极管，一旦发生遮挡，能起到屏蔽遮挡，继续发电的作用，同时还具备抗热斑的效果。但是由于串联的电路结构，一旦组件竖排时发生遮挡，遮挡超过了一块电池片的面积的20％以上时，即使3个旁路二极管全部导通，也无法起到屏蔽遮挡继续发电的作用，此时组件的功率输出几乎为0，组件完全无法发电；如果发生遮挡没有超过电池片面积的20％，3个旁路二极管全部没有导通，此时组件功率输出也大幅下降，比如遮挡为电池片面积的15％，那么此时组件功率输出也只有原有的85％，而且被遮挡部分会产生严重的热斑，导致被遮挡部的原材料的长期可靠性受到影响，从而出现黄变、灼伤等缺陷出现，从而影响组件的长期使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光伏组件，以解决传统技术中，光伏组件竖排被遮挡时发电效率严重下降，且组件热斑效应严重的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括：6串电池串、二极管组、第一虚拟线以及第二虚拟线；所述6串电池串平分为第一电池组以及第二电池组；所述第一电池组以及所述第二电池组各包括三串并联的电池串；所述二极管包括：第一二极管、第二二极管以及第三二极管；所述第一电池组内的电池串的电池排布方向为正极向上，负极向下；所述第二电池组内的电池串的电池排布方向为正极向下，负极向上；

所述第一电池组的正极与所述二极管组的负极相连接，所述第一电池组的负极与所述第二电池组的正极相连接；所述第二电池组的负极与所述二极管组的正极相连接；所述第一电池组的正极为所述光伏组件的电路正极；所述第二电池组的负极为所述光伏组件的电路负极；

将所述6串电池串分为第一部分以及第二部分；利用所述第一虚拟线将所述第一部分内的所述第一电池组以及所述第一二极管划分为第一区域；利用所述第二虚拟线将所述第一部分内的所述第二电池组以及所述第三二极管划分为第三区域；所述第二部分以及所述第二二极管划分为第二区域。

可选的，所述第一虚拟线的一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一虚拟线的另一端与所述第一区域中所述第一电池组的负极连接；所述第二虚拟线的一端与所述第三二极管的负极连接，所述第二虚拟线的另一端与所述第三区域中所述第二电池组的正极连接。

可选的，所述第一区域内还包括第一互连线，用于将所述第一区域内所述第一电池组划分为多个第一电池串单元，所述第一电池串单元包括三串并联的电池串。

可选的，所述第二区域内还包括第二互连线，用于将所述第二区域内所述第一电池组以及所述第二电池组划分为多个第二电池串单元，所述第二电池串单元包括三串并联的电池串。

可选的，所述第三区域内还包括第三互连线，用于将所述第三区域内所述第二电池组划分为多个第三电池串单元，所述第三电池串单元包括三串并联的电池串。

可选的，所述第一虚拟线、第二虚拟线、第一互连线、第二互连线以及第三互连线均为涂锡铜带。

可选的，所述第一虚拟线与所述第二虚拟线的长度相等。

可选的，所述6串电池串的长度相同。

可选的，所述二极管为旁路二极管。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种光伏组件，采用电池串并联的电路结构，即使光伏组件发生遮挡，通过并联连接的电路结构，未遮挡的电路结构依旧可以有效连接，将被遮挡的电池串上的电流分配到其他支路的电池串上，有效解决了光伏组件发生遮挡时，组件的热斑效应严重的问题。

采用了虚拟线路，通过虚拟线的连接，将整个光伏组件划分为3个区域，每个区域通过虚拟线并联一个旁路二极管，当光伏组件竖排并发生遮挡时，与第二区域并联的第二二极管导通，将所述第二区域短路，第一区域与第三区域正常工作，不受遮挡的影响，当遮挡面积大于80％但未遮挡第一区域以及第三区域时，第二二极管将被遮挡的第二区域短路之后，第一区域与第三区域可以正常工作，发电量依然可以达到不被遮挡时整体光伏组件75％的发电量，同时，第二区域被短路，停止工作，大幅降低了热斑效应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术电路结构图；

图2为本发明实施例电路结构图。

符号说明：第一电池组1，第二电池组2，第一虚拟线3，第二虚拟线4，第一互连线5，第二互连线6，第三互连线7，第一二极管8，第二二极管9，第三二极管10，第一区域11，第二区域12，第三区域13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种光伏组件，解决了传统技术中，光伏组件竖排被遮挡时发电效率严重下降，且组件热斑效应严重的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为背景技术电路结构图，如图所示，传统光伏组件采用的是6串电池片全部串连，每两串电池片安装一个旁路二极管，一旦发生遮挡，旁路二极管能起到屏蔽遮挡，继续发电的作用。

光伏组件是靠吸收太阳的光能，从而发电产生电能，一旦所述光伏组件组件的某一部分被遮挡了，无法吸收阳光，这一部分就无法发电，电流为0，而没有被遮挡的部分继续吸收阳光，继续发电，常规光伏组件本身6串电池片是全部串连的，串连电路中电池片的最低电流为整个组件的电流，所以此时一旦组件发生部分遮挡，组件总体是没有功率输出的。而只要在每两串电池片上安装一个旁路二极管，相当于给每两串串连的电路并联上了一个电路，一旦组件前后排形成部分遮挡，其他发电区域可以通过旁路二极管的电路导通，屏蔽掉遮挡的电池串，从而形成未遮挡部分的功率输出。

但是一旦光伏组件竖排时发生遮挡，且遮挡超过了一块电池片的面积的20％以上时，即使3个旁路二极管全部导通，也无法起到屏蔽遮挡继续发电的作用，此时组件的功率输出几乎为0，组件完全无法发电；如果发生遮挡没有超过电池片面积的20％，3个旁路二极管全部没有导通，此时组件功率输出也就大幅下降，比如遮挡为电池片面积的15％，那么此时组件功率输出也只有原有的85％，而且被遮挡部分会产生严重的热斑，导致被遮挡部的原材料的长期可靠性受到影响，从而出现黄变、灼伤等缺陷出现，从而影响组件的长期使用。

图2为本发明光伏组件的电路图，如图所示，本发明提供了一种光伏组件，所述光伏组件系统包括：6串电池串、二极管组、第一虚拟线3以及第二虚拟线4；所述6串电池串平分为第一电池组1以及第二电池组2；所述第一电池组1以及所述第二电池组2各包括三串并联的电池串；所述二极管包括：第一二极管8、第二二极管9以及第三二极管10；所述第一电池组1内的电池串的电池排布方向为正极向上，负极向下；所述第二电池组2内的电池串的电池排布方向为正极向下，负极向上；

所述第一电池组1的正极与所述二极管组的负极相连接，所述第一电池组1的负极与所述第二电池组2的正极相连接；所述第二电池组2的负极与所述二极管组的正极相连接；所述第一电池组1的正极为所述光伏组件的电路正极；所述第二电池组2的负极为所述光伏组件的电路负极；

将所述6串电池串分为第一部分以及第二部分；利用所述第一虚拟线3将所述第一部分内的所述第一电池组1以及所述第一二极管8划分为第一区域11；利用所述第二虚拟线4将所述第一部分内的所述第二电池组2以及所述第三二极管10划分为第三区域13；所述第二部分以及所述第二二极管9划分为第二区域12。所述第一区域11由所述第一二极管8控制，在所述第一区域11被遮挡时，发电效率严重下降，所述第一二极管8导通，将所述第一区域11短路，而不受遮挡的所述第二区域12以及所述第三区域13正常发电；所述第二区域12由所述第二二极管9控制，在所述第二区域12被遮挡时，发电效率严重下降，所述第二二极管9导通，将所述第二区域12短路，而不受遮挡的所述第一区域11以及所述第三区域13正常发电；所述第三区域13有所述第三二极管10控制，在所述第三区域13被遮挡时，发电效率严重下降，所述第三二极管10导通，将所述第三区域13短路，而不受遮挡的所述第一区域11以及所述第二区域12正常发电。

所述第一虚拟线3和第二虚拟线4的长度不固定，取决于实际环境以及制造公司的技术设计，可长可短，一般会比组件长度的1/2要长，优选长度为3/4组件长度；

所述第一虚拟线3和第二虚拟线4将所述光伏组件划分为3个区域，3个区域的长度与范围也是取决于实际环境以及制造公司的技术设计，可长可短，优选的第一区域11以及第三区域13的长度为所述光伏组件的3/4。

本发明引入了虚拟电路，将整个组件划分为3个区域，每个区域由一个旁路二极管来控制，一旦组件竖排时发生遮挡，只要遮挡没有超过第二区域12的长度范围，第二区域12的旁路二极管导通，第一区域11以及第三区域13仍然能够发电，而且发电量仍然有组件正常工作时发电的75％左右。

所述第一虚拟线3的一端与所述第一二极管8的正极连接，所述第一虚拟线3的另一端与所述第一区域11中所述第一电池组1的负极连接；所述第二虚拟线4的一端与所述第三二极管10的负极连接，所述第二虚拟线4的另一端与所述第三区域13中所述第二电池组2的正极连接。

所述第一区域11内还包括第一互连线5，用于将所述第一区域11内所述第一电池组1划分为多个第一电池串单元，所述第一电池串单元包括三串并联的电池串；当所述第一电池串单元中任一电池串上有内部隐裂或外部遮挡时，没有内部隐裂或未被遮挡的电路结构依旧可以有效连接，将有内部隐裂或外部遮挡的电池串上的电流分配到其他支路的电池串上。

所述第二区域12内还包括第二互连线6，用于将所述第二区域12内所述第一电池组1以及所述第二电池组2划分为多个第二电池串单元，所述第二电池串单元包括三串并联的电池串；当所述第二电池串单元中任一电池串上有内部隐裂或外部遮挡时，没有内部隐裂或未被遮挡的电路结构依旧可以有效连接，将有内部隐裂或外部遮挡的电池串上的电流分配到其他支路的电池串上，如此一来，实现了对光伏组件材料的保护，并提升了光伏组件的可靠性以及抗隐裂能力。

所述第三区域13内还包括第三互连线7，用于将所述第三区域13内所述第二电池组2划分为多个第三电池串单元，所述第三电池串单元包括三串并联的电池串；当所述第三电池串单元中任一电池串上有内部隐裂或外部遮挡时，没有内部隐裂或未被遮挡的电路结构依旧可以有效连接，将有内部隐裂或外部遮挡的电池串上的电流分配到其他支路的电池串上。

所述光伏组件上某一个电池片被部分遮挡时，被遮挡部分无法发电，电流从此处无法流通，发热从而产生热斑效应，每个电池组内部增加虚拟线连接三个电池串，原本彼此隔离的3条电池串被连通了起来。此时如果某一个电路被遮挡产生热斑，无法流通的电流会自动分流到其他2串电池串上，从而会大为减弱热斑的产生，降低组件被遮挡处的温度。

早上6点时，太阳入射角非常低，前排光伏组件能够遮挡后排光伏组件的70-80％的面积，那么第一区域11和第三区域13也被遮挡，此时组件是没有功率输出的，而通常这个时候太阳辐照度本身就非常弱，无法启动跟组件相连接的逆变器，让逆变器工作，此时电站系统原本也是不发电的，所以此时高遮挡率对光伏组件的热斑效应没有影响。

如果竖排组件前排对后排产生阴影遮挡，遮挡超过了一块电池片的面积的20％以上，传统组件是不能发电的，而通过调整第一区域11以及第三区域13的长度，可以使本发明的光伏组件受影响的只有第二区域12，而第一区域11及第三区域13不受影响，仍然发电，也就是说，光伏组件仍有75％左右的发电量。

所述第一虚拟线3、第二虚拟线4、第一互连线5、第二互连线6以及第三互连线7均为涂锡铜带。所述第一虚拟线3与所述第二虚拟线4的长度相等。所述6串电池串的长度相同。所述二极管为旁路二极管。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。