太阳能电池片排布结构的制作方法

本实用新型涉及光伏设备领域，特别涉及一种太阳能电池片排布结构。

背景技术：

建筑屋面经常采用曲面瓦铺设，曲面瓦包括平整面以及设置于平整面两端的弧形曲面，以达到良好的排水效果和美观效果。

现有技术在曲面瓦上铺设太阳能电池片时，一般选用形状和尺寸与曲面瓦的表面相适配的柔性太阳能电池片，将该柔性太阳能电池片完全贴合并覆盖在曲面瓦上。曲面瓦的平整面以及弧形曲面上均贴覆有柔性太阳能电池片，既美观又能提高覆盖率。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

不同季节的太阳高度变化或者每天的时间变化均会导致太阳光照角度不同，使两个弧形曲面上的太阳能电池片无法完全接受到阳光照射，未接受到阳光照射部分的太阳能电池片不产生电能且被当作负载消耗其他有光照的太阳电池片所产生的能量，热斑效应消耗电能较多。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种太阳能电池片排布结构，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一种太阳能电池片排布结构，所述太阳能电池片包括：平面电池片、第一曲面电池片和第二曲面电池片；

所述平面电池片铺设在曲面瓦的平整面上，所述第一曲面电池片和所述第二曲面电池片分别铺设在所述曲面瓦的两个弧形曲面上；

所述第一曲面电池片和所述第二曲面电池片并联，且所述平面电池片与所述第一曲面电池片和所述第二曲面电池片电性连接。

在一种可能的设计中，所述平面电池片包括：第一部分、第二部分和第三部分；

所述第一部分与所述第一曲面电池片串联，所述第二部分与所述第二曲面电池片串联，所述第三部分与所述第一曲面电池片和所述第二曲面电池片并联。

在一种可能的设计中，所述第一部分包括至少一个串联连接的子电池片；

所述第二部分包括至少一个串联连接的子电池片；

所述第三部分包括至少一个串联或并联连接的子部分，

在一种可能的设计中，每个所述子部分包括至少一个串联或并联的子电池片。

在一种可能的设计中，所述平面电池片包括：第一部分和第二部分；

所述第一部分与所述第一曲面电池片串联，所述第二部分与所述第二曲面电池片串联。

在一种可能的设计中，所述第一部分包括至少一个串联连接的子电池片，所述第二部分包括至少一个串联连接的子电池片。

在一种可能的设计中，所述平面电池片与所述第一曲面电池片和所述第二曲面电池片并联。

在一种可能的设计中，所述平面电池片包括至少一个串联或并联连接的子部分，每个子部分包括至少一个串联或并联的子电池片。

在一种可能的设计中，所述第一曲面电池片和所述子电池片的面积比大于或等于1.1且小于或等于3，且所述面积比与所述弧形曲面的曲率半径负相关。

在一种可能的设计中，所述第二曲面电池片和所述子电池片的面积比大于或等于1.1且小于或等于3，且所述面积比与所述弧形曲面的曲率半径负相关。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过在曲面瓦的平整面上铺设平面电池片，在两个弧形曲面上分别铺设第一曲面电池片和第二曲面电池片，使曲面瓦被多个电池片完全覆盖。光照角度变化时，第一曲面电池片或第二曲面电池片无法正常发电。通过将第一曲面电池片和第二曲面电池片并联连接，与现有技术采用整片电池片或全部电池片串联连接相比，第一曲面电池片或第二曲面电池片有一者无法接收到阳光照射时，若其串联部分电池片，则只消耗与其串联部分电池片产生的电能，热斑效应程度较低，消耗电能较少；若其没有串联电池片，不会产生热斑效应，提高太阳能电池片整体的发电效率和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的太阳能电池片在曲面瓦上的排布结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的曲面瓦的结构示意图。

附图标记分别表示：

1-平面电池片，

11-一号子电池片，

12-二号子电池片，

13-三号子电池片，

14-四号子电池片，

2-第一曲面电池片，

3-第二曲面电池片，

X1-平整面，

X2-弧形曲面。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种太阳能电池片排布结构，用于在如附图2所示的包含平整面X1和两个弧形曲面X2的曲面瓦上铺设太阳能电池片，如附图1所示，太阳能电池片包括：平面电池片1、第一曲面电池片2和第二曲面电池片3；

平面电池片1铺设在曲面瓦的平整面X1上，第一曲面电池片2和第二曲面电池片3分别铺设在曲面瓦的两个弧形曲面X2上；

第一曲面电池片2和第二曲面电池片3并联，且平面电池片1与第一曲面电池片2和第二曲面电池片3电性连接。

通过在曲面瓦的平整面X1上铺设平面电池片1，在两个弧形曲面X2上分别铺设第一曲面电池片2和第二曲面电池片3，使曲面瓦被多个电池片完全覆盖。光照角度变化时，第一曲面电池片2或第二曲面电池片3无法正常发电。通过将第一曲面电池片2和第二曲面电池片3并联连接，与现有技术采用整片电池片或全部电池片串联连接相比，第一曲面电池片2或第二曲面电池片3有一者无法接收到阳光照射时，若其串联部分电池片，则只消耗与其串联部分电池片产生的电能，热斑效应程度较低，消耗电能较少；若其没有串联电池片，不会产生热斑效应，提高太阳能电池片整体的发电效率和使用寿命。

平面电池片1与第一曲面电池片2和第二曲面电池片3电性连接，其连接方式可以有多种，以下进行示例说明：

作为一种示例，平面电池片1包括：第一部分、第二部分和第三部分；

第一部分与第一曲面电池片2串联，第二部分与第二曲面电池片3串联，第三部分与第一曲面电池片2和第二曲面电池片3并联。

如此设置，第一曲面电池片2与第一部分串联作为第一支路，使第一支路输出电压提高，第二曲面电池片3与第二部分串联作为第二支路，使第二支路的输出电压提高。第三部分与第一曲面电池片2和第二曲面电池片3并联，即第三部分、第一支路和第二支路三者并联。第一曲面电池片2或第二曲面电池片3无法正常发电时，其只能影响所在支路的电流电压，降低对整体的输出电流电压的影响。

进一步地，第一部分包括至少一个串联连接的子电池片；第二部分包括至少一个串联连接的子电池片；第三部分包括至少一个串联或并联连接的子部分，每个子部分包括至少一个串联或并联连接的子电池片。

如此设置，根据现场使用对输出电压和电流的需求，通过改变第一部分和第二部分分别串联的子电池片的个数，能够提高第一曲面电池片2和第二曲面电池片3所在支路的输出电压。第三部分的电压和电流可以根据调节子电池片的个数和连接方式改变，使三者并联后的总输出电压和电流可以适用于各工作场景，适用范围较广。

举例来说，当平面电池片1包括4个子电池片时，分别为一号子电池片11、二号子电池片12、三号子电池片13和四号子电池片14。一号子电池片11与第一曲面电池片2串联为第一支路，四号子电池片14与第二曲面电池片3串联为第二支路，二号子电池片12和三号子电池片13串联为第三支路(即，第三部分)，第一支路、第二支路和第三支路并联。

作为另一种示例，平面电池片1包括：第一部分和第二部分；

第一部分与第一曲面电池片2串联，第二部分与第二曲面电池片3串联；

第一部分包括至少一个串联连接的子电池片，第二部分包括至少一个串联连接的子电池片。

如此设置，第一部分与第一曲面电池片2串联后形成第一支路，第二部分与第二曲面电池片3串联后形成第二支路，第一支路和第二支路并联，光照角度变化导致第一曲面电池片2或第二曲面电池片3发电效率降低时，第一支路和第二支路仅会有一者受影响较大，对整体的发电效率影响较低。

举例来说，当平面电池片1包括4个子电池片时，分别为一号子电池片11、二号子电池片12、三号子电池片13和四号子电池片14。一号子电池片11、二号子电池片12和第一曲面电池片2串联为第一支路，三号子电池片13、四号子电池片14和第二曲面电池片3串联为第二支路。

作为另一种示例，平面电池片1与第一曲面电池片2和第二曲面电池片3并联；平面电池片1包括至少一个串联或并联的子部分，每个子部分包括至少一个串联或并联的子电池片。

如此设置，第一曲面电池片2和第二曲面电池片3分别单独作为并联电路的一个支路，将曲面电池片对其余子电池片的影响降至最低。

举例来说，平面电池片1包括4个子电池片时，分别为一号子电池片11、二号子电池片12、三号子电池片13和四号子电池片14。一号子电池片11、二号子电池片12、三号子电池片13和四号子电池片14分别作为一个支路并联连接，即，第一曲面电池片2、第二曲面电池片3、一号子电池片11、二号子电池片12、三号子电池片13和四号子电池片14六者并联。或者，一号子电池片11和二号子电池片12串联为第一个子部分，三号子电池片13和四号子14电池片串联为第二个子部分，第一曲面电池片2、第二曲面电池片3、第一个子部分和第二个子部分四者并联。

在上述三种示例中，为了使第一曲面电池片2、第二曲面电池片3和平面电池片1中的子电池片具有相同的发电效率，第一曲面电池片2和子电池片的面积比大于或等于1.1且小于或等于3，举例来说，可以为1.1、1.6、2.4、3等；和/或，第二曲面电池片3和子电池片的面积比大于或等于1.1且小于或等于3，举例来说，可以为1.1、1.6、2.4、3等。

曲面瓦的弧形曲面X2单位面积接收阳光照射量小于平整面X1单位面积接收阳光照射量，通过将第一曲面电池片2和第二曲面电池片3的面积设置成子电池片面积的1.1倍到3倍，可以使第一曲面电池片2和第二曲面电池片3的发电效率与子电池片相同，进而提高输出功率。

其中，第一曲面电池片2或第二曲面电池片3与子电池片的面积比与弧形曲面X2的曲率半径负相关，即，曲率半径越小，面积比越大。弧形曲面X2的曲率半径越小，弧形曲面X2的弯曲程度越高，单位面积接收阳光照射的量越小，第一曲面电池片2或第二曲面电池片3与子电池片的面积比越大。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。