[发明专利]内置走线槽的光伏组件集成板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种内置走线槽的光伏组件集成板。

背景技术

  太阳能干净清洁，取之不尽，用之不竭。大多数可再生能源如风能、水的势能、生物质能都是由太阳能间接转化而来的。当前占主导地位的化石能源如煤、石油、天然气也来自于远古的生物质能。因此说太阳能是最重要、最有前途的可再生能源一点都不为过。

然而目前太阳能的发电量还不到总发电量的0.1%，与太阳能的地位极不相称。其主要原因就是太阳能利用装置效率偏低，成本较高，经济性还无法与常规能源相竞争。

那么效率和成本哪一个更重要呢？对于这个问题是有许多不同意见的。某些企业就强调太阳能要高效率、高性能。当然这对于少数企业而言是无可厚非的。但是对整个行业战略来讲是行不通的。不普及太阳能，就无法解决碳排放问题，也无法解决能源的可持续发展问题。转换效率的提高应该以成本的降低为前提和基础，盲目追求效率钻牛角尖很可能得不偿失。

电力是可以远距离传输的。这意味着相距很远的多种能源：火电、水电、核电、风电等等完全能够站在同一起跑线竞争。太阳能发电如果长期没有经济性，完全依赖政府补贴生存是难以想象的。政府本身并不赚钱，收入几乎都直接或间接来自于纳税人。任何一个纳税人都不会长期容忍自己缴纳的税收最后变成外国公司的利润。因此大量投资于无法大幅度降价的现有技术是没有前途的。

光伏组件更是要将降低成本放在首位。太阳能的波动性很大，太阳能平均功率只有峰值功率的五分之一。因此同样多的光伏发电量需要五倍于火电的装机量。而且电能很难储存，黑夜、阴雨天无法发电。还要另外投资储能装置和智能电网，付出昂贵的储能和调度成本。光伏装置还有寿命和效率衰减问题。这所有的一切的都要求光伏发电大幅度降低成本。

而在发电成本中，不但应包括太阳能光伏发电装置本身的成本，还应包括管理成本、占地成本、资金成本、安装建设成本、清洁维护成本等等。光伏组件转换效率的提高仅仅是其中一个方面。

目前光伏行业将绝大多数的时间精力和资金都投入在提高电池效率的这条路，从某种意义上来讲是一种失策。当然在人工费用较高的地区，转换效率的提高可以减少系统安装成本，有一定积极意义。但许多新型快速安装装置也可以大幅减少系统安装成本。因此还是要综合考量哪一种组合方式系统总体成本才能达到最低。

现有固定倾角的光伏电站结构，自从太阳能电池发明以来的几十年变化都不大。

光伏电站是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。而光伏阵列是指由若干个光伏构件、光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的发电单元。通常光伏阵列发出的是直流电。如果安装了带有微型逆变器的光伏组件，也可发出交流电。也有人称光伏阵列为光伏方阵。

通常，光伏阵列加上汇流箱、直流配电柜、逆变器、变压器、交流配电柜、电缆等诸多部件才能构成一个完整的光伏电站。光伏电站通常包含有多个光伏阵列。

总体上看，光伏阵列的结构大致类似于一个车棚。顶棚就是电池板，由下面的立柱地基横梁。其结构大致可分为以下几个部分：

最下面是地基，一般有以下几种：螺旋桩、条状混凝土地基和块状混凝土地基。

在上面是安装支架，包括立柱、横梁、檩条等等。一般用螺钉紧固，属于简支结构。

最上面安装有多块光伏组件电池板。然后用电缆连接各个组件，并联接汇流箱、配电柜、逆变器、变压器等设备，最后连接上电网。

光伏发电系统通常分成几个层次 ，第一层次为单元层次，最小且不可分割。对于晶硅太阳能电池片，一般其特征尺寸（直径或边长）为125mm、156mm，一般电压较低（0.5V左右）。第二层次是封装层次。其特征是，多个单元串并联，固定封装在一个组件里。对于晶硅太阳能电池组件，一般是由60-72个硅片封装在玻璃和铝背板之间而成。尺寸一般为1-2平米；第三层次是阵列层次，一般由多块组件和支撑结构组成。在跟踪系统中更为明显，多块组件形成的光伏阵列作为一个整体可绕轴转动；第四个层次就是电站层次，通常容量从几百KW到几MW不等，占地较大。但由于缺少中间层次，需一块一块单独安装组件，安装时间较长，耗费人工较多。

太阳能光伏电站的成本通常包括以下组件成本、支架成本、地基成本、人工成本、逆变成本等等。除去组件部分的其他成本也叫BOS（balance of system）成本。