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CN107919852A - 一种以pcb板为底板的集成式光伏组件 - Google Patents

一种以pcb板为底板的集成式光伏组件 Download PDF

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CN107919852A
CN107919852A CN201711347912.6A CN201711347912A CN107919852A CN 107919852 A CN107919852 A CN 107919852A CN 201711347912 A CN201711347912 A CN 201711347912A CN 107919852 A CN107919852 A CN 107919852A
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photovoltaic module
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刘国华
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Wuhan Institute of Technology
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Wuhan Institute of Technology
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Abstract

本发明公开了一种以PCB板为底板的集成式光伏组件，包括PCB底板、光伏电池片、印刷电路、逆变控制电路和两个输出插座；其中：印刷电路设置在PCB底板的正面，用于连接光伏电池片；光伏电池片设置有多个，依次排列在PCB底部的正面上，所有光伏电池片的正负极引线焊接到印刷电路上的对应焊点，形成一个由光伏电池片组成的光伏电池串，光伏电池串的输出为输出端口；逆变控制电路印制在PCB底板反面的顶部，逆变控制电路的输入端与输出端口相连，输出端分别与两个输出插座相连。本发明提高了光伏组件的生产效率和产品质量，同时，光伏电池和逆变控制电路一体化设计，可实现每块光伏组件的最大功率跟踪，实现能源最大化利用，并为使用带来极大便利性。

Description

一种以PCB板为底板的集成式光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种以PCB板为底板的集成式光伏组件。
背景技术
太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源。近年来，随着技术进步和人们环保意识的提高，太阳能光伏发电得到了迅猛的发展。
目前，光伏发电系统一般由光伏电池组件阵列、逆变器、控制器和蓄电池等器件组成。光伏电池构成方阵后再集中控制和逆变，由于每块光伏电池发电的差异性，这种集中式的控制和逆变不利于光伏电池的效率提高。
同时，在传统结构的光伏组件生产中需要手工对光伏电池片正负极锡焊和串焊，这样生产效率低，成品率和质量很难得到保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中生产效率低，成品率难以保障的缺陷，提供一种以PCB板为底板的集成式光伏组件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种以PCB板为底板的集成式光伏组件，包括PCB底板、光伏电池片、印刷电路、逆变控制电路和两个输出插座；其中：印刷电路设置在PCB底板的正面，用于连接光伏电池片；光伏电池片设置有多个，依次排列在PCB底部的正面上，所有光伏电池片的正负极引线焊接到印刷电路上的对应焊点，形成一个由光伏电池片组成的光伏电池串，光伏电池串的输出为输出端口；逆变控制电路印制在PCB底板反面的顶部，逆变控制电路的输入端与输出端口相连，输出端分别与两个输出插座相连。
进一步地，本发明的光伏组件还包括光伏电池旁路二极管和防逆流二极管；光伏电池串的输出端口包括正极输出端和负极输出端，光伏电池旁路二极管串联在负极输出端上，防逆流二极管串联在正极输出端上。
进一步地，本发明的光伏电池串分为平行设置的多列光伏电池片，每一列的光伏电池片的正负极排列顺序均相同，相邻两列之间的光伏电池片的正负极排列顺序相反。
进一步地，本发明的输出插座包括第一输出插座和第二输出插座，分别设置在PCB板上安装有逆变控制电路那一面上的顶部两端，第一输出插座和第二输出插座均为伞形防水外套输出插座。
进一步地，本发明的光伏组件还包括密封防水后盖板，密封防水后盖板设置在PCB板上安装有逆变控制电路那一面上的顶部，其底部喷涂防水涂层。
进一步地，本发明的光伏组件的四周还设置有铝合金边框。
本发明产生的有益效果是：本发明的以PCB板为底板的集成式光伏组件，改变了光伏组件的结构，可全自动化生产，提高了光伏组件的生产效率和产品质量，同时，光伏电池和逆变控制电路一体化设计，可实现每块光伏组件的最大功率跟踪，实现能源最大化利用，并为使用带来极大便利性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明的光伏组件PCB底板正面光伏电池串联方式示意图；
图2为本发明的光伏组件PCB底板正面光伏电池连接印刷电路示意图；
图3为本发明的光伏组件PCB底板反面逆变控制电路示意图；
图4为本发明的光伏组件背面示意图；
图5为本发明的伞型防水外套插座示意图；
图6为本发明的组件输出连接插头示意图；
图中：1-PCB底板，2-光伏电池片，3-印刷电路，4-光伏电池旁路二极管，5-防逆流二极管，6-输出端口，7-第一输出插座，8-第二输出插座，9-逆变控制电路，10-密封防水后盖板，11-组件输出连接插头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的以PCB板为底板的集成式光伏组件，包括PCB底板1、光伏电池片2、印刷电路3、逆变控制电路9和两个输出插座；其中：印刷电路3设置在PCB底板1的正面，用于连接光伏电池片2；光伏电池片2设置有多个，依次排列在PCB底部1的正面上，所有光伏电池片2的正负极引线焊接到印刷电路3上的对应焊点，形成一个由光伏电池片2组成的光伏电池串，光伏电池串的输出为输出端口6；逆变控制电路9印制在PCB底板1反面的顶部，逆变控制电路9的输入端与输出端口6相连，输出端分别与两个输出插座相连。
该光伏组件还包括光伏电池旁路二极管4和防逆流二极管5；光伏电池串的输出端口6包括正极输出端和负极输出端，光伏电池旁路二极管4串联在负极输出端上，防逆流二极管5串联在正极输出端上。
光伏电池串分为平行设置的多列光伏电池片2，每一列的光伏电池片2的正负极排列顺序均相同，相邻两列之间的光伏电池片2的正负极排列顺序相反。
输出插座包括第一输出插座7和第二输出插座8，分别设置在PCB板1上安装有逆变控制电路9那一面上的顶部两端，第一输出插座7和第二输出插座8均为伞形防水外套输出插座。
该光伏组件还包括密封防水后盖板10，密封防水后盖板10设置在PCB板1上安装有逆变控制电路9那一面上的顶部，其底部喷涂防水涂层。该光伏组件的四周还设置有铝合金边框。
在本发明的另一个具体实施例中：
如图1、2、3和4所示，PCB底板集成式光伏组件，包括PCB底板1、光伏电池片2、光伏电池片连接印刷电路3、逆变控制电路9和两个伞型防水外套输出插座7和8。
如图1和2所示，首先确定光伏组件参数，如选用单晶硅电池片还是多晶硅电池片，尺寸125mm×125mm芯片还是156mm×156mm芯片，60片还是72片等，再确定光伏电池、旁路二极管、防逆流二极管的连接方式和PCB底板尺寸。
如图2所示，在PCB底板1正面印刷光伏电池片连接电路3、光伏电池旁路二极管4和防逆流二极管5。
如图3和4所示，在PCB底板1反面顶端局部印制逆变控制电路9。
在PCB底板1反面下部非逆变控制区域喷涂防水涂层，完成集成式PCB底板的制作。
如图2所示，在组件生产时，将若干个光伏电池片2的正负极引线直接焊接在PCB板1正面的印刷电路3的对应焊点上，形成一个光伏电池串，其输出端口为6，再在上面涂上EVA胶，盖上前盖板，进行层压。
如图4所示，在光伏组件反面顶端两侧装上两个伞型防水外套输出插座7和8，用密封防水后盖板10密封顶端电路区域，装上铝合金框，完成PCB底板集成式光伏组件。
实际使用时，用组件输出连接插头11分别连接两块光伏组件的伞型防水外套输出插座7和8。
本发明改变了光伏组件的结构，可全自动化生产，提高了光伏组件的生产效率和产品质量，同时，光伏电池和逆变控制电路一体化设计，可实现每块光伏组件的最大功率跟踪，实现能源最大化利用，并为使用带来极大便利性。
在本发明的一个具体实施例中，PCB底板集成式光伏组件尺寸为长1026mm×高1650mm×厚40mm，多晶硅光伏电池156mm×156mm，6×10排列，共60片，3只旁路二极管，1只防逆流二极管。
PCB底板集成式光伏组件功率为250Wp，电压30V,电流8.2A，开路电压38V，短路电流8.7A，逆变后输出交流电220V，50Hz。
密封防水后盖板尺寸为长1026mm×高200mm×厚5mm。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，包括PCB底板(1)、光伏电池片(2)、印刷电路(3)、逆变控制电路(9)和两个输出插座；其中：印刷电路(3)设置在PCB底板(1)的正面，用于连接光伏电池片(2)；光伏电池片(2)设置有多个，依次排列在PCB底部(1)的正面上，所有光伏电池片(2)的正负极引线焊接到印刷电路(3)上的对应焊点，形成一个由光伏电池片(2)组成的光伏电池串，光伏电池串的输出为输出端口(6)；逆变控制电路(9)印制在PCB底板(1)反面的顶部，逆变控制电路(9)的输入端与输出端口(6)相连，输出端分别与两个输出插座相连。
2.根据权利要求1所述的以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，该光伏组件还包括光伏电池旁路二极管(4)和防逆流二极管(5)；光伏电池串的输出端口(6)包括正极输出端和负极输出端，光伏电池旁路二极管(4)串联在负极输出端上，防逆流二极管(5)串联在正极输出端上。
3.根据权利要求1所述的以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，光伏电池串分为平行设置的多列光伏电池片(2)，每一列的光伏电池片(2)的正负极排列顺序均相同，相邻两列之间的光伏电池片(2)的正负极排列顺序相反。
4.根据权利要求1所述的以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，输出插座包括第一输出插座(7)和第二输出插座(8)，分别设置在PCB板(1)上安装有逆变控制电路(9)那一面上的顶部两端，第一输出插座(7)和第二输出插座(8)均为伞形防水外套输出插座。
5.根据权利要求1所述的以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，该光伏组件还包括密封防水后盖板(10)，密封防水后盖板(10)设置在PCB板(1)上安装有逆变控制电路(9)那一面上的顶部，其底部喷涂防水涂层。
6.根据权利要求1所述的以PCB板为底板的集成式光伏组件，其特征在于，该光伏组件的四周还设置有铝合金边框。
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