一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低倍聚光光伏組件，特別是涉及一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光伏發(fā)電面臨的主要問題是單位發(fā)電成本過高，而傳統(tǒng)的晶硅電池發(fā)電系統(tǒng)中，電池片的成本占系統(tǒng)成本的50%以上。低倍聚光光伏系統(tǒng)利用低倍聚光裝置，如聚光反射鏡、聚光透鏡等，將太陽光以1-3倍線性聚焦到電池片，再配以相應(yīng)的散熱系統(tǒng)和追日系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)電量的數(shù)倍提升，因而大大降低了發(fā)電成本。晶硅電池由于其電池片成本低，電池?zé)岱€(wěn)定好，系統(tǒng)散熱要求低，因而是低倍聚光光伏系統(tǒng)最常用的基體材料。然而，對于晶硅太陽能電池組件而言，由于電池之間的電性能參數(shù)失配，特別是陰影或者灰塵的影響，會引起電池片局部發(fā)熱而造成熱斑效應(yīng)，會顯著降低光伏組件的發(fā)電效率，甚至造成組件的損壞。而對于低倍聚光太陽能電池，由于太陽光強(qiáng)被數(shù)倍放大，電流也數(shù)倍增大，發(fā)電系統(tǒng)的熱斑風(fēng)險大大提高，系統(tǒng)的發(fā)電量也受的影響更大。另一方面，由于聚光的精度偏差，以及電池片的分割精度及排布精度偏差，而引起的不同電池片區(qū)域的電性能失配，又會引入了新的熱斑風(fēng)險。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，解決現(xiàn)有低倍聚光光伏系統(tǒng)因電池電性能失配、陰影或灰塵遮擋、聚光精度偏差、電池片排布精度偏差等易導(dǎo)致電池?zé)岚咝?yīng)、造成組件可靠性變差和發(fā)電效率降低的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，包括若干串聯(lián)連接的電池片，η個所述電池片組成電池片串，所述η大于等于I，每個電池片串并聯(lián)功率優(yōu)化器，所述功率優(yōu)化器包括輸入EMI濾波器、輸入電壓電流采樣模塊、數(shù)據(jù)信號處理模塊、最大功率點(diǎn)跟蹤模塊、輸出電壓電流采樣模塊和輸出EMI濾波器，所述電池片串兩端分別與輸入EMI濾波器和輸出EMI濾波器連接，所述輸入EMI濾波器和輸出EMI濾波器與最大功率點(diǎn)跟蹤模塊連接，所述輸入電壓電流采樣模塊獲取輸入EMI濾波器的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊，所述輸出電壓電流采樣模塊獲取輸出EMI濾波器的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊，所述數(shù)據(jù)信號處理模塊控制最大功率點(diǎn)跟蹤模塊以最大功率點(diǎn)輸出。
[0005]優(yōu)選的，包括分別置于電池片上下表面的柱面透視鏡玻璃和TPT背板，所述透視鏡玻璃和電池片以及電池片和TPT背板之間設(shè)置EVA膠膜。
[0006]優(yōu)選的，所述TPT背板的背部設(shè)有接線盒，所述功率優(yōu)化器設(shè)置在接線盒內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，所述柱面透視鏡玻璃和TPT背板四周設(shè)置金屬框。
[0008]本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，功率優(yōu)化器能夠解決各電池串之間的電流-電壓匹配問題，各使電池串發(fā)電功率達(dá)到最佳匹配，因而消除了電池串之間的發(fā)電失配，從而大大降低了熱斑風(fēng)險，提高了發(fā)電量和組件可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1為電池片與功率優(yōu)化器連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為柱面透視鏡玻璃、EVA膠膜、電池片和TPT背板連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為低倍聚光光伏組件背部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0014]請參見圖1至圖3，本實(shí)施方式的含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件包含柱面透視鏡玻璃1、EVA膠膜2、電池片3、TPT背板4、鋁制金屬框6、接線盒7、功率優(yōu)化器8和光伏電纜9;數(shù)個電池片3串聯(lián)連接，其中每一定數(shù)量(大于等于I)的電池片3構(gòu)成了電池片串5，并聯(lián)一個功率優(yōu)化器8，柱面透視鏡玻璃I和TPT背板4通過EVA膠膜分布粘接在電池片3的正面和背面，鋁制金屬框6固定于柱面透視鏡玻璃I和TPT背板4的外圍，接線盒7粘接在TPT背板4，功率優(yōu)化器8安裝在接線盒7內(nèi)，光伏電纜9作為整個組件的輸出從接線盒接線端引出。功率優(yōu)化器8包括輸入EMI濾波器801、輸入電壓電流采樣模塊802、數(shù)據(jù)信號處理模塊803、最大功率點(diǎn)跟蹤模塊804、輸出電壓電流采樣模塊805和輸出EMI濾波器806，電池片串5兩端引線分別與輸入EMI濾波器801和輸出EMI濾波器806連接，輸入EMI濾波器801和輸出EMI濾波器806連接與最大功率點(diǎn)跟蹤模塊804連接，輸入電壓電流采樣模塊802獲取輸入EMI濾波器801的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊803，輸出電壓電流采樣模塊805獲取輸出EMI濾波器806的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊803，數(shù)據(jù)信號處理模塊803控制最大功率點(diǎn)跟蹤模塊804以最大功率點(diǎn)輸出。柱面透視鏡玻璃I，表面由柱面形成聚光透鏡，將光線匯聚到電池片3上，此電池片3寬度與聚光柱面的聚光寬度相適應(yīng)。聚光倍數(shù)為2.6，柱面玻璃表面涂有無機(jī)增透膜，它具有良好的透光性和聚光性，透光率達(dá)到95%以上。柱面聚光透鏡玻璃I能將柱面上不同角度的入射光全部聚集到晶硅電池片3所處的平面上，即晶硅電池片3接受2.6倍于太陽光強(qiáng)度的輻射，產(chǎn)生大約放大到2.6倍的電流。在使用同樣數(shù)量的晶硅電池片3條件下，該新型低倍聚光光伏組件的功率較普通組件提高至原來功率的近2.6倍，因而發(fā)電量大大提高。因此，制造相同功率的組件，所需的電池片量只為原來的2.6分之一，大大降低了電池片的用量，降低了組件成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，其特征在于:包括若干串聯(lián)連接的電池片(3)，n個所述電池片(3)組成電池片串(5)，所述η大于等于I，每個電池片串(5)并聯(lián)功率優(yōu)化器(8)，所述功率優(yōu)化器(8)包括輸入EMI濾波器(801)、輸入電壓電流采樣模塊(802)、數(shù)據(jù)信號處理模塊(803)、最大功率點(diǎn)跟蹤模塊(804)、輸出電壓電流采樣模塊(805)和輸出EMI濾波器(806)，所述電池片串(5)兩端分別與輸入EMI濾波器(801)和輸出EMI濾波器(806)連接，所述輸入EMI濾波器(801)和輸出EMI濾波器(802)與最大功率點(diǎn)跟蹤模塊(804)連接，所述輸入電壓電流采樣模塊(802)獲取輸入EMI濾波器(801)的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊(803)，所述輸出電壓電流采樣模塊(805)獲取輸出EMI濾波器(806)的電壓電流信號傳遞給數(shù)據(jù)信號處理模塊(803)，所述數(shù)據(jù)信號處理模塊(803)控制最大功率點(diǎn)跟蹤模塊(804)以最大功率點(diǎn)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，其特征在于:包括分別置于電池片(3)上下表面的柱面透視鏡玻璃(I)和TPT背板(4)，所述透視鏡玻璃(I)和電池片(3)以及電池片(3)和TPT背板(4)之間設(shè)置EVA膠膜(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，其特征在于:所述TPT背板(4)的背部設(shè)有接線盒(7)，所述功率優(yōu)化器(8)設(shè)置在接線盒(7)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，其特征在于:所述柱面透視鏡玻璃(I)和TPT背板(4)四周設(shè)置金屬框(6)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種含內(nèi)置功率優(yōu)化器的低倍聚光光伏組件，包括若干串聯(lián)連接的電池片，n個電池片組成電池片串，每個電池片串并聯(lián)功率優(yōu)化器，功率優(yōu)化器包括輸入EMI濾波器、輸入電壓電流采樣模塊、數(shù)據(jù)信號處理模塊、最大功率點(diǎn)跟蹤模塊、輸出電壓電流采樣模塊和輸出EMI濾波器，電池片串兩端分別與輸入EMI濾波器和輸出EMI濾波器連接，輸入EMI濾波器和輸出EMI濾波器連接與最大功率點(diǎn)跟蹤模塊連接，數(shù)據(jù)信號處理模塊控制最大功率點(diǎn)跟蹤模塊以最大功率點(diǎn)輸出。該組件使電池串發(fā)電功率達(dá)到最佳匹配，消除了電池串之間的發(fā)電失配，從而大大降低了熱斑風(fēng)險，提高了發(fā)電量和組件可靠性。
【IPC分類】H02S30/00, H02S40/30
【公開號】CN205265607
【申請?zhí)枴緾N201520876322
【發(fā)明人】王敬蕊, 周世官, 諸葛霞, 李國君, 鄭燕, 包蕾
【申請人】寧波工程學(xué)院
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月5日