[发明专利]一种用于组装太阳能电池矩阵的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于组装太阳能电池矩阵的系统和方法。

背景技术

太阳能电池串是由太阳能电池依次安放组成的链条形成的，并通过两个以上的导线相互电连接，也称为带。典型地，太阳能电池串由八到十个电池通过串联连接。这可以通过手工完成，但通常是由焊接纵梁设备来完成。由于其构成的电池通常有一个表示负极的顶面和代表正极的底面。顶面是光电活跃面(“阳面”)。因此，在一个串中，导线连接一个电池的顶面和下一个电池的底面。必然地，一个串的终端电池具有负极性或正极性。该现象涉及到所有类型的太阳能电池(包括传统的电池，背接触电池等)，一个串的正极端必须与随后串的负极端连接。

在太阳能电池组件的制造中，多个串相互平行排列形成太阳能电池矩阵。然后这些串相互电连接，设置有末端连接和进一步加工成可供利用的光伏太阳能电池组件。

在本文中，术语矩阵用于两个相互连接的串，和虽然尚未连接但是已经安排在所需的位置并只能用于相互连接的串。重点是这些太阳能电池都位于它们将组成的太阳能组件的位置上。

由于太阳能电池通常是通过串联相互连接，这些串需要位于彼此相邻的具有交替电极的方向，以使它们便于连接。当所有的串都出自同一个纵梁时，这些串都具有相同的极性方向，并且当它们位于工作区域(通常是一个工作区域)时必须被重新布置以实现上述交替方向。这可通过绕垂直轴水平方向旋转每一个从纵梁产生的第二串来完成，而在前的这些串和随后转动的串按照它们原始的极性方向被放置在工作区，从而产生一排串，其特征在于相邻的串具有相反的电极性方向。这允许这些串以蜿蜒的方式电连接。另一种方法可以是从两个或者两个以上的纵梁产生具有不同极性方向的串从而获取连续的串，然后这些串可以连续地放置在从两个纵梁的每一个纵梁产生的极性方向的工作区域上。此外，一套纵梁可以分别地传递具有顶面朝上的串和其他具有顶面朝下或底面朝上的串。

当这些串被设置成一个矩阵，这可能有必要形成它们的光电活性顶面(阳面)，阳面或者朝上，或者优选地朝下到工作区域中。如果这些来自纵梁的串被设置在“错误”的向上面，这有必要将它们翻转过来，使前一个顶侧变成下侧。

从英特网上检索到(网址http://www.youtube.com/watch？v＝v9p4DX_bp_Y)视频“太阳能电池板串的抬起和旋转”(2010年2月22日)，在该视频中，沙特尔沃思公开了多个串在玻璃板上的运输。该玻璃板被抬起并旋转约180°。然而，沙特尔沃思没有提及用于从单个串形成太阳能电池矩阵的系统，没有公开如何处理单个串。这些串一起被移动和旋转。在运输和旋转时，这些串的相对位置和方向保持不变。因此，这种方法不适于安排和电连接通过串联的单个串。

EP2299502A1公开了一种用于制造太阳能电池矩阵的装置。串被转移到一个静止且相互连接的操作台，并在该操作台上被排列和旋转，其特征在于每一个第二个串通过在其纵向和横向轴线跨越的平面上旋转180°。然后，这些串与串联连接的太阳能电池自动地相互连接形成太阳能电池矩阵。EP2299502A1没有公开这些串在静止且相互连接的操作台里是如何旋转的。

众所周知地，可以使用自动遥控装置来实现对这些串的控制。自动遥控装置的臂通过抽吸拾起和夹持这些串后，这些串被集成到太阳能电池组件生产线。与传统的自动遥控装置不同，静止系统包含一个操作手，例如众所周知的串-吸-棒。

尽管自动遥控装置可以精确地定位这些串，但这种操作也有缺陷。

其中的主要缺点之一是，自动遥控装置非常复杂，这需要投入高度专业化的技术和人员来满足其构想、实现、运行和维护，因此其价格昂贵。当然，这将使处理成本提高。并且，自动遥控装置的臂操作串必须相对地长久，因此这将造成空间消耗，从而限制生产线的灵活性。这种自由移动的自动遥控装置的另一个缺点是，他们需要很大的安全区域来防止操作人员的危险。由于自动遥控装置的臂的沉重，相比本发明的机器，它将给操作人员造成更大的危险。