一种内置智能芯片的光伏组件

摘要

本发明公开了一种内置智能芯片的光伏组件，包括前玻璃板、太阳能电池片阵列、背板和设置在背板上的线盒，太阳能电池片阵列包括若干串联连接的太阳能电池串，需要旁路的两串电池串间连接有智能芯片；智能芯片的正负极上分别预先焊接好一段汇流条，且其中一极需要引出与线盒连接的则预先焊接更长一些的汇流条；叠层时，将预先焊接好了汇流条的智能芯片按极性连接在需要旁路的两串电池串间；预先焊接了更长一些汇流条的一端，则将长出的这部分汇流条折起引出组件外，用于和线盒正/负极进行连接；在智能芯片对应位置的背板处设置一开孔；智能芯片上折起后引出的汇流条从开孔处导出；线盒设置在开孔上。本发明可降低组件整体成本，提升组件发电量。

权利要求

1.一种内置智能芯片的光伏组件，包括前玻璃板、太阳能电池片阵列、背板和设置在背板上的线盒，太阳能电池片阵列包括若干串联连接的太阳能电池串，其特征在于：需要旁路的两串电池串间连接有智能芯片；所述智能芯片的正负极上分别预先焊接好一段汇流条，其中与线盒连接的一极的汇流条为长汇流条，长汇流条可折起并引出至组件外，与线盒正/负极进行连接；组件叠层时，将预先焊接好了汇流条的智能芯片按极性连接在需要旁路的两串电池串间；预先焊接了长汇流条的一端，将长汇流条折起引出至组件外，用于和线盒正/负极进行连接；所述需要旁路的两串电池串为分别位于组件左、右两侧的各两串电池串；在智能芯片对应位置的背板处设置一开孔；所述智能芯片向上折起后引出的汇流条从开孔处导出；所述线盒设置在开孔上，用于封住开孔。

2.根据权利要求1所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：还包括若干个设置在中间的中间智能芯片。

3.根据权利要求1或2所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：所述智能芯片的正负极上的汇流条与光伏组件使用的汇流条同种材料。

4.根据权利要求1所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：所述线盒内设置有与智能芯片汇流条折起端连接的汇流条焊接点。

5.根据权利要求1所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：所述组件背板处设置的开孔大小可以使芯片完全露出，同时线盒安装后可以被完全盖住。

6.根据权利要求1所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：所述线盒包括正极盒体、负极盒和中间盒体。

7.根据权利要求1所述的一种内置智能芯片的光伏组件，其特征在于：所述背板采用玻璃板。

说明书

一种内置智能芯片的光伏组件

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，具体而言，涉及一种内置功率优化芯片的智能光伏组件。

背景技术

[0002] 现有技术的光伏智能组件绝大部分是使用智能接线盒，来对光伏组件进行功率追踪和优化的，智能芯片安装在线盒中。上述结构的缺点：线盒体积大，用料多，浪费成本，增加连接线路，线路上功率损失较多。针对上述缺陷，现有技术中已有内置芯片方案的光伏组件产品，但该类产品的芯片封装在组件内，当芯片损坏时，无法单独对芯片进行更换，一旦芯片损坏，将导致整个组件报废。同时当芯片厚度较厚时，对背板要求较高，很容易对背板造成损伤，影响后续组件的可靠性和寿命，如背板出现裂纹，发生漏电等对安全造成影响。特别的当背板是玻璃时，很容易导致背玻璃破裂，从而无法将内置芯片方案使用在双玻组件中。

[0003] 如授权公告号为CN104078524A、名称为一种内置芯片的智能光伏组件的中国专利申请，其公开了一种内置芯片的智能光伏组件，包括钢化玻璃、EVA层、背板和太阳能电池片层，太阳能电池片层两侧设置EVA层，两处EVA层远离太阳能电池片层的一侧分别设置钢化玻璃和背板；还包括设置于太阳能电池片层靠近钢化玻璃的一侧的智能芯片和设置于背板远离EVA层一侧的分体无二极管接线引出端子，所述太阳能电池片层设置至少一片太阳能电池片。本发明申请虽然也是内置芯片的智能光伏组件，但其结构中的智能芯片被完整的封装在背板内，当智能芯片损坏时，无法单独更换芯片。

[0004] 进一步的，上述发明申请的结构中的背板上设有引线柱，分体无二极管接线引出端子焊接于引线柱上；引线柱穿过背板和EVA层，然后和太阳能电池片层连接。而智能芯片又通过汇流条与太阳能电池片电气连接，这样的线路结构比较复杂。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种智能芯片内置于组件，又能够单独更换智能芯片的太阳能组件。且智能芯片既直接通过汇流条与太阳能电池串电连接，又通过其中一级折起的汇流条直接与接线盒内的焊接点电连接，减少了连接线路，降低了功率损失。

[0006] 本发明是这样实现的：一种内置智能芯片的光伏组件，包括前玻璃板、太阳能电池片阵列、背板和设置在背板上的线盒，太阳能电池片阵列包括若干串联连接的太阳能电池串，其特征在于：需要旁路的两串电池串间连接有智能芯片；所述智能芯片的正负极上分别预先焊接好一段汇流条，其中与线盒连接的一极的汇流条为长汇流条，长汇流条可折起并引出至组件外，与线盒正/负极进行连接；组件叠层时，将预先焊接好了汇流条的智能芯片按极性连接在需要旁路的两串电池串间；预先焊接了长汇流条的一端，将长汇流条折起引出至组件外，用于和线盒正/负极进行连接；所述需要旁路的两串电池串为分别位于组件左、右两侧的各两串电池串；在智能芯片对应位置的背板处设置一开孔；所述智能芯片向上折起后引出的汇流条从开孔处导出；所述线盒设置在开孔上，用于封住开孔。

[0007] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，还包括若干个设置在中间的中间智能芯片。

[0008] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，所述智能芯片的正负极上的汇流条与光伏组件使用的汇流条同种材料。

[0009] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，所述线盒内设置有与智能芯片汇流条折起端连接的汇流条焊接点。

[0010] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，所述组件背板处设置的开孔大小可以使芯片完全露出，同时线盒安装后可以被完全盖住。

[0011] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，所述线盒包括正极盒体、负极盒和中间盒体。

[0012] 本发明的一种内置智能芯片的光伏组件，所述背板采用玻璃板。

[0013] 本发明实现的有益效果如下：

[0014] 1、由于智能芯片内置，线盒中不需要预留放置智能芯片或二极管的位置，正负极线盒的体积可以做的很小，而中间的线盒由于不需要将引出线引出组件外进行焊接，可以只需要一个塑料片即可，因此可以极大的节省线盒用料

[0015] 2、线盒内不需要设计智能芯片电路/二极管，节省了连接智能芯片的铜片等线路，降低了线盒上功率的损耗，线盒的散热要求可以大幅降低，线盒体积可以进一步减小。

[0016] 3、内置的智能芯片，事先在智能芯片的两极上焊接好一小段的汇流条，组件叠层时将汇流条和组件内汇流条连接即可，操作简单可靠。

[0017] 4、线盒减小后，相应和组件粘接所需要的硅胶以及密封用的灌封胶用量也会显著减少。

[0018] 5、芯片处背板/玻璃上开有孔洞，芯片不会对背板造成损伤，玻璃上开孔洞，使得双玻组件上使用成为可能；同时如果智能芯片损坏，只需要将线盒拆下，更换智能芯片即可，不需要更换盒体。

[0019] 综上所述，接线盒的成本可以大幅下降，线盒功率损耗降低，从而组件整体成本降低，同时使用电池串级MPPT功率优化，可显著提升组件发电量。

附图说明

[0020] 图1是本发明内置智能芯片的光伏组件的智能芯片预处理示意图；

[0021] 图2是本发明内置智能芯片的光伏组件的结构示意图；

[0022] 图2A是图2中智能芯片8处的放大图；

[0023] 图2B是图2中智能芯片9处的放大图；

[0024] 图2C是图2中智能芯片10处的放大图；

[0025] 图3是本发明内置智能芯片的光伏组件为双玻组件时的背面示意图；

[0026] 图3A是图3中的A处放大图；

[0027] 图3B是图3中的B处放大图；

[0028] 图4是本发明内置智能芯片的光伏组件为普通边框组件时的背面示意图。

具体实施方式

[0029] 实施例1，参见图1～图4。

[0030] 本实施例提供了一种内置智能芯片的光伏组件，如图2所示，包括前玻璃板3、太阳能电池片阵列6、背板5、前后两层封装材料4和设置在背板上的线盒7，太阳能电池片阵列6包括若干串联连接的太阳能电池串。每两串电池串间分别连接有智能芯片8、智能芯片9和智能芯片10。其中智能芯片8和智能芯片10连接在原先进行旁路连接的两串电池串间。智能芯片9为中间智能芯片，根据组件线路设计中间智能芯片可以为1个或多个。

[0031] 如图1所示，对每个智能芯片都进行预处理，图中1为镀锡铜带，2为智能芯片。智能芯片2包括左芯片、中间芯片和右芯片。在组件叠层前事先将智能芯片的两极分别和一段镀锡铜带焊接起来，焊接过程也可以由智能芯片制作厂商或其他代加工厂完成。每个光伏组件都有一个左芯片(即智能芯片8)，一个右芯片(即智能芯片10)和若干个中间芯片(智能芯片9)构成。左芯片(即智能芯片8)的左端焊接一段稍长的镀锡铜带并折起，用来穿出背板和接线盒进行连接；右芯片(即智能芯片10)的右端焊接一段稍长的镀锡铜带并折起，用来穿出背板和接线盒进行连接。中间芯片(智能芯片9)的两极则只要分别焊接上一段镀锡铜带即可，不用折起。所述智能芯片的正负极上的汇流条(即镀锡铜带)与光伏组件使用的汇流条同种材料。

[0032] 组件叠层时，将预先焊接好了汇流条的智能芯片按极性连接在需要旁路的两串电池串间；预先焊接了更长一些汇流条的一端，则将长出的这部分汇流条折起引出组件外，用于和线盒正/负极进行连接。在智能芯片8、智能芯片9和智能芯片10对应位置的背板处分别设置一开孔11。所述开孔11的大小与对应线盒的大小配合，即所述线盒安装后可以盖住背板5上的开孔11。

[0033] 组件层叠时，智能芯片8和智能芯片10上折起后引出的汇流条从开孔11处导出；同时，对应开孔上方的线盒内设置有与智能芯片汇流条折起端连接的汇流条焊接点，从而实现智能芯片与线盒的连接。所述线盒包括正极盒体、负极盒体和中间盒体。

[0034] 本发明一种内置智能芯片的光伏组件的背板5可以采用玻璃板，其背面结构示意图如图3所示。图3中的线盒还未安装上去，从图3的A处放大图和B处放大图(即图3A和图3B)可以看出，开孔内对应位置即安装着智能芯片，所以当智能芯片损坏时，只要拆开线盒，挖开开孔处的胶，即可方便的更换芯片。当然实际实施时，背板5也可以采用普通背板加边框的结构，如图4所示，其他结构还是一样的。