CN109660201A - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能电池组件，包括：背板，背板上形成有第一通孔；接线盒，接线盒设在背板上且与第一通孔的位置相对应；设置在第一通孔中的限位模块，限位模块为绝缘体，限位模块上设置有第二通孔，限位模块的第一端的外侧壁止抵第一通孔远离接线盒一端的内侧壁，限位模块的第二端的外侧壁与第一通孔靠近接线盒一端的内侧壁形成有间隙；汇流条，汇流条的一端穿过第二通孔与接线盒连接。本发明的太阳能电池组件，通过在限位模块的外侧壁与第一通孔的内侧壁间增加间隙，能增加汇流条与接线盒底部边缘的爬电距离，缩减接线盒的宽度，防止汇流条位置发生移动，便于接线盒的安装，防止固体绝缘材料上引起漏电起痕或电弧放电，保证安全。

Description

一种太阳能电池组件

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池组件。

背景技术

MW级地面大型并网光伏电站遍布太阳能资源丰富地区，光伏电池组件应用领域也越来越广泛。MW级光伏电站大规模应用后，提高系统电压来减少系统功率损失是行之有效的手段。同时，在光伏系统的电压提升后，组件在高系统电压下的安全性能显得尤为重要。IEC标准中对爬电距离的参数进行了规定，爬电距离是指沿着绝缘体表面测得的两个导电零件之间或导电零件与设备防护界面之间的最短路径。光伏电池组件同样有相应的爬电距离要求，为了防止在一定系统电压下固体绝缘材料上引起漏电起痕或电弧放电，组件中爬电距离需要考虑三部分：一部分是电池片边缘到光伏玻璃长边边缘的距离，再就是组件首尾部汇流条边缘到光伏玻璃边缘短边边缘的距离，最后是汇流条引出组件后沿光伏背板或玻璃到接线盒边缘的距离。

在双玻组件中，汇流条从背面玻璃的玻璃圆孔位置引出后再与分体式接线盒焊接。通常情况下，背面玻璃圆孔会被融化后的封装材料EVA(ethylene-vinyl acetatecopolymer，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)胶膜或PO(polyolefin，聚烯烃)胶膜填充，玻璃圆孔外部是固定接线盒和密封组件用的密封胶，所以该处的最短爬电距离计算只能是从汇流条边缘沿密封胶和玻璃界面到接线盒边缘的一条直线。为了满足该处的爬电距离要求，分体式接线盒必须大于一定宽度。对于双面双玻组件来说，为了避免接线盒遮挡背面电池，组件尺寸也要相应增大。

现有的光伏双玻组件由自下而上叠置的正面玻璃、封装材料、光伏电池组串、封装材料以及背面玻璃组成。此外，背面玻璃上会粘接分体式接线盒以及个别类型光伏组件会用四周边框增加组件的整体机械性能。封装材料EVA胶膜或者PO胶膜在高温层压时融化，降温后会将组件玻璃及电池串粘接在一起，所以在组件中起到交联、密封、绝缘以及保护电池组串的作用。光伏双玻组件采用背面玻璃开圆孔的方式将汇流条引出，用以与外部的光伏接线盒焊接。通常情况下，层压时熔化后的胶膜会沿玻璃圆孔位置上溢，后续需要单独工序将背面玻璃圆孔位置溢出的胶膜进行清理，在清理溢出胶膜过程中，如果清理不当，可能造成后续汇流条与接线盒焊接不良。此外，按照光伏双玻组件的叠层顺序，最后需要将背面玻璃圆孔与汇流条对齐后才能将背面玻璃放置到位，在机械手臂放置背面玻璃过程中，容易因为汇流条位置变化致使背面玻璃无法被放置到正确位置，即背面玻璃与之前叠放的材料发生偏移。即使背面玻璃放置完成，大多数情况下，由于汇流条在玻璃圆孔的位置发生变化，在后续接线盒安装过程中造成不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种太阳能电池组件。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的太阳能电池组件，包括：

背板，所述背板上形成有第一通孔；

接线盒，所述接线盒设在所述背板上且与所述第一通孔的位置相对应；

设置在所述第一通孔中的限位模块，所述限位模块为绝缘体，所述限位模块上设置有第二通孔，所述限位模块的第一端的外侧壁止抵所述第一通孔远离所述接线盒一端的内侧壁，所述限位模块的第二端的外侧壁与所述第一通孔靠近所述接线盒一端的内侧壁形成有间隙；

汇流条，所述汇流条的一端穿过所述第二通孔与所述接线盒连接。

进一步地，所述第一通孔为圆柱形通孔，所述限位模块形成为圆台形，所述限位模块的第一端的外径大于所述限位模块的第二端的外径。

进一步地，所述限位模块的第一端的外径比所述限位模块的第二端的外径大2-4mm。

进一步地，在沿着所述第一通孔的轴向方向上，所述限位模块的高度等于所述第一通孔的深度。

进一步地，所述限位模块内限定有腔室，所述限位模块的第一端形成为开口端，所述第二通孔形成自所述限位模块的第二端且与所述腔室连通。

进一步地，所述限位模块的壁厚为1mm。

进一步地，所述第二通孔包括两个且两个所述第二通孔间隔开分布。

进一步地，所述汇流条包括两个，两个所述汇流条间隔开分别穿过对应的所述第二通孔。

进一步地，两个所述第二通孔分别形成为长条形，两个所述第二通孔对称且平行分布。

进一步地，所述限位模块的第一端的外侧形成有沿其径向向外延伸的裙边。

进一步地，所述裙边止抵所述背板的下表面。

进一步地，所述裙边形成为扇形且沿所述限位模块的第一端的周向延伸。

进一步地，所述裙边包括两个且两个所述裙边沿所述限位模块的第一端的圆周对称分布。

进一步地，所述汇流条包括两个，所述汇流条的一端与所述第一通孔的轴线平行，两个所述汇流条的另一端分别配合在两个所述裙边的间隔中。

进一步地，所述限位模块形成为尼龙材料件。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明的太阳能电池组件，通过在背板的第一通孔中设置限位模块，限位模块的第一端的外侧壁止抵第一通孔远离接线盒一端的内侧壁，限位模块的第二端的外侧壁与第一通孔靠近接线盒一端的内侧壁形成有间隙，通过在限位模块的外侧壁与第一通孔的内侧壁之间增加间隙，能够增加汇流条与接线盒底部边缘的爬电距离，接线盒的宽度可以适当缩减，同时可以缩减整个太阳能电池组件的尺寸，节省物料，限定了汇流条的位置，防止汇流条的位置发生移动变化，便于后续接线盒的安装，防止固体绝缘材料上引起漏电起痕或电弧放电，保证安全。

附图说明

图1为本发明实施例的限位模块的结构示意图；

图2为本发明实施例的限位模块与背板配合的剖视图；

图3为本发明实施例的限位模块与汇流条配合的示意图；

图4为本发明实施例的太阳能电池组件的爆炸示意图；

图5为现有太阳能电池组件中爬电距离的示意图；

图6为本发明实施例的太阳能电池组件中爬电距离的示意图。

附图标记：

太阳能电池组件200；

限位模块10；腔室11；第二通孔12；裙边13；

背板210；第一通孔211；

汇流条220；

接线盒230。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的太阳能电池组件200。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的太阳能电池组件200包括背板210、限位模块10、汇流条220和接线盒230。

具体而言，背板210上形成有第一通孔211，接线盒230设在背板210上且与第一通孔211的位置相对应，限位模块10设置在第一通孔211中，限位模块10为绝缘体，限位模块10上设置有第二通孔12，限位模块10的第一端的外侧壁止抵第一通孔211远离接线盒230一端的内侧壁，限位模块10的第二端的外侧壁与第一通孔211靠近接线盒230一端的内侧壁形成有间隙，汇流条220的一端穿过第二通孔12与接线盒230连接。

也就是说，太阳能电池组件200主要由背板210、限位模块10、汇流条220和接线盒230构成。其中，背板210可以为玻璃，也可以是聚甲基丙烯酸甲酯(即有机玻璃)，还可以为聚氟乙烯复合膜(TPT)、有机氟类(TPF)、双面含氟(KPK)等组件中常用的背板材料。背板210上可以形成有第一通孔211，第一通孔211可以为圆柱形，接线盒230可以设在背板210上且与第一通孔211的位置相对应，限位模块10可以设置在第一通孔211中，限位模块10可以为绝缘体，比如，可以为绝缘的塑料件或橡胶件，限位模块10上可以设置有第二通孔12，第二通孔12可以包括多个，多个第二通孔12可以间隔开分布，汇流条220的一端可以穿过第二通孔12，第二通孔12的形状尺寸可以根据汇流条220进行合理选择，以便汇流条220能够稳定地设置在第二通孔12中，防止汇流条位置出现移动偏差，便于接线盒的连接。限位模块10的第一端的外侧壁可以止抵第一通孔211远离接线盒230一端的内侧壁，限位模块10的第二端的外侧壁与第一通孔211靠近接线盒230一端的内侧壁形成有间隙，间隙可以大致为倒三角形，也即是间隙宽度可以由上至下逐渐减小，汇流条220的一端可以穿过第二通孔12与接线盒230连接。太阳能电池组件200可以为光伏双玻组件，另外，限位模块10可以适用于整片电池双玻组件类型及半片电池双玻组件类型。

在本发明的太阳能电池组件200中，通过间隙能够增加汇流条220与接线盒230底部边缘的爬电距离，该间隙的存在使得汇流条220与接线盒230底部边缘的爬电距离不再是一条沿密封胶和玻璃界面的直线。如图5所示，现有太阳能电池组件主要包括汇流条1、接线盒2和背板3，现有太阳能电池组件中不使用限位模块10，汇流条1与接线盒2底部边缘的爬电距离为a；如图6所示为使用限位模块10后的太阳能电池组件，太阳能电池组件中汇流条220与接线盒230底部边缘的爬电距离为b，很显然，b相比于a增加了沿限位模块10的外侧壁向下和沿背板210上第一通孔211的内侧壁向上的两根直线的距离。

限位模块10的第一端的外侧壁可以止抵第一通孔211的内侧壁，防止层压时熔化后的胶膜沿背板的第一通孔211位置上溢，避免了后续工序的清理作业。汇流条220可以为一个或多个，第二通孔12可以为一个或多个，每个第二通孔12中可以设置一个汇流条220，接线盒230可以设在背板210的上侧且位于限位模块10的上方，汇流条220与接线盒230连接，通过第二通孔12可以限定背板的第一通孔211处汇流条的位置，防止汇流条的位置发生移动变化，便于后续接线盒的连接。

在一些实施例中，第一通孔211可以为圆柱形通孔，限位模块10可以形成为圆台形，限位模块10的第一端的外径大于限位模块10的第二端的外径。优选地，限位模块10的第一端的外径比限位模块10的第二端的外径大2-4mm。

在另一些实施例中，在沿着第一通孔211的轴向方向上，限位模块10的高度等于第一通孔211的深度，便于接线盒的安装配合。如果限位模块10在轴向方向的高度大于第一通孔211在轴向方向的深度，限位模块10就会伸出第一通孔211，不便于接线盒的安装配合；如果限位模块10在轴向方向的高度小于第一通孔211在轴向方向的深度，汇流条不稳定，易于偏移。

优选地，限位模块10内限定有腔室11，腔室11可以沿限位模块10的轴向方向延伸，限位模块10的第一端形成为开口端，第二通孔12形成自限位模块10的第二端且与腔室11连通，汇流条220可以穿过腔室11从第二通孔12穿出与接线盒230连接，使得汇流条220稳定，不易出现位置偏差。

具体地，限位模块10的壁厚为1mm，保证限位模块10的强度需要，在不易变形的前提下也可以根据实际情况合理选择。

根据一些实施例，第二通孔12可以包括两个，且两个第二通孔12可以间隔开分布。两个第二通孔12可以分别位于限位模块10的第二端的端面中心位置，间隔距离可以合理选择，可以分别将汇流条设在对应的第二通孔12中，比如，可以为两个汇流条，两个汇流条220可以间隔开分别穿过对应的第二通孔12，通过两个第二通孔12能够控制两个汇流条的间距偏差不超过3mm及左右偏移不超过1mm，并且保持竖直向上，避免两个汇流条的位置出现移动，便于接线盒的连接。

优选地，两个第二通孔12可以分别形成为长条形，两个第二通孔12可以对称且平行分布，便于汇流条的安装，使得汇流条间隔开平行分布。

在一些实施例中，限位模块10的第一端的外侧可以形成有沿其径向向外延伸的裙边13。裙边13可以沿限位模块10的第一端的径向方向向外延伸，裙边13可以为一个或多个，多个裙边13可以沿限位模块10的第一端的周向间隔开分布，可以均匀分布，裙边13能够确保在将限位模块10固定到背板210的第一通孔211内部时，避免层压过程中限位模块10从背板210的第一通孔211中脱出。

在另一些实施例中，裙边13可以止抵背板210的下表面，保持限位模块10的稳定，防止层压时熔化后的胶膜沿背板210的第一通孔211位置上溢。

可选地，裙边13可以形成为扇形，且裙边13可以沿限位模块10的第一端的周向延伸，使得限位模块10固定到背板210的第一通孔211内部时保持稳定。

根据一些实施例，裙边13可以包括两个，且两个裙边13可以沿限位模块10的第一端的圆周对称分布。两个裙边13的间隔距离可以合理选择，汇流条能够置于两个裙边13的间隔中，进而限定汇流条的位置不易移动，同时，便于限位模块10与背板210的第一通孔211的配合。

优选地，汇流条220可以包括两个，汇流条220的一端与第一通孔211的轴线平行，两个汇流条220的另一端分别配合在两个裙边13的间隔中，以限定汇流条的位置不易移动。

进一步地，限位模块10可以形成为尼龙材料件。限位模块10可以为一体成型件，该限位模块后续需要进入大约150℃的层压机层压，所以限位模块10可以采用耐高温的尼龙材质，可以采用耐高温的尼龙复合材料及其他的耐高温材料，使得限位模块10均能满足高温150℃下不变形的技术要求。

根据本发明的太阳能电池组件200，通过在背板的第一通211孔中设置限位模块10，限位模块10的第一端的外侧壁止抵第一通孔211远离接线盒一端的内侧壁，限位模块10的第二端的外侧壁与第一通孔211靠近接线盒一端的内侧壁形成有间隙，通过在限位模块的外侧壁与第一通孔211的内侧壁之间增加间隙，能够增加汇流条与接线盒底部边缘的爬电距离，光伏接线盒的宽度可以适当缩减，同时可以缩减整个电池组件的尺寸，节省物料，限定了汇流条的位置，防止汇流条的位置发生移动变化，便于后续接线盒的安装，增大爬电距离能够防止固体绝缘材料上引起漏电起痕或电弧放电，保证安全。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：

背板，所述背板上形成有第一通孔；

接线盒，所述接线盒设在所述背板上且与所述第一通孔的位置相对应；

设置在所述第一通孔中的限位模块，所述限位模块为绝缘体，所述限位模块上设置有第二通孔，所述限位模块的第一端的外侧壁止抵所述第一通孔远离所述接线盒一端的内侧壁，所述限位模块的第二端的外侧壁与所述第一通孔靠近所述接线盒一端的内侧壁形成有间隙；

汇流条，所述汇流条的一端穿过所述第二通孔与所述接线盒连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一通孔为圆柱形通孔，所述限位模块形成为圆台形，所述限位模块的第一端的外径大于所述限位模块的第二端的外径。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述限位模块的第一端的外径比所述限位模块的第二端的外径大2-4mm。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，在沿着所述第一通孔的轴向方向上，所述限位模块的高度等于所述第一通孔的深度。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述限位模块内限定有腔室，所述限位模块的第一端形成为开口端，所述第二通孔形成自所述限位模块的第二端且与所述腔室连通。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第二通孔包括两个且两个所述第二通孔间隔开分布。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述汇流条包括两个，两个所述汇流条间隔开分别穿过对应的所述第二通孔。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述限位模块的第一端的外侧形成有沿其径向向外延伸的裙边。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述裙边包括两个且两个所述裙边沿所述限位模块的第一端的圆周对称分布。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述汇流条包括两个，所述汇流条的一端与所述第一通孔的轴线平行，两个所述汇流条的另一端分别配合在两个所述裙边的间隔中。