[发明专利]一种太阳能电池自动布线方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动布线技术。具体地说涉及一种太阳能电池自动布线方法和系统。

背景技术

随着太阳能电池技术的不断发展，太阳能电池的效率也不断提高。薄膜太阳能电池作为新型太阳能电池，主要有三种技术路线：非晶/微晶硅(Si)、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)。柔性薄膜太阳能电池是在柔性衬底上（一般是不锈钢薄片）依次制备前电极层、光电转换层、后电极层，然后在单片电池串联过程中，需要将成卷生产的柔性薄膜太阳能电池切成长方形的单片，然后在单片的镀膜层布上连接线用以收集和传导电子，连接线具体分为：总线、水平导线。再把这些电池依次进行串联形成组件，再由其他柔性材料封装而成，最终生产出可以承受一定的弯曲形变的太阳能组件。常规的柔性薄膜太阳能电池一旦确立了电池的形状，电池的连接线的布局也随之确定了。

柔性薄膜太阳能电池的表面不同区域利用光照的程度不是一致的，受光照面积小于组件面积或受光照面积过窄的区域应被舍弃。现有技术中，柔性薄膜太阳电池板为了充分利用光照面积，有时需被设计成各种不规则的形状。不同形状的柔性薄膜太阳能电池的连接线也需进行设计，以满足光照需求。为了提升柔性太阳能电池板的效率，根据需要调整连接线的布局参数。现有技术中主要采用手工布线，技术人员首先要根据新的形状的尺寸参数进行手工绘制出电池图样，根据新的形状，重新绘制电池布线区域中的水平导线、电池总线。需针对每一块不同形状的电池，设计不同的布线方案，由此造成劳动强度高、效率低下。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术针对不同形状柔性薄膜太阳能电池采用手工布线造成劳动强度高、效率低下，从而提出一种可自适应不同形状、尺寸的太阳能电池，并能实现自动布线设计的自动布线方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种太阳能电池自动布线方法，包括以下步骤：

S1：获取太阳能电池的形状；

S2：建立X-Y坐标系，得到该坐标系下所述太阳能电池的上边e1、下边e2、左边e3和右边e4；

S3：根据总线的尺寸需求，设置所述太阳能电池四条边对应的偏移量d1、d2、d3、d4，并将所述太阳能电池的四条边按对应的偏移量向外偏移并延长各边直至各边的延长线两两相交构成新的区域，在延长后获取的所述区域内和所述太阳能电池的四条边外形成总线布线区；

S4：获取所述太阳能电池上边e1的最高点p1的坐标和下边e2的最低点p2的坐标，根据水平导线宽度W和相邻水平导线的间距L，在所述最高点和最低点之间绘制若干条平行于X轴的水平导线；

S5：将所述右边e4作为原边向左平移一段距离K，形成新的边e41，或将所述左边e3作为原边向右平移一段距离K，形成新的边e31，平移得到的所述新的边与对应的所述原边形成的四边形构成用于布置竖直导线的竖直导线区，其中，所述竖直导线用于连接所述水平导线；

S6：将所述水平导线的位于所述上边e1、下边e2、竖直导线以及竖直导线的对边e3或e4围成的空间外的部分略去，得到最终的水平导线。

在步骤S5和S6之间，还包括以下步骤：

S51：在所述水平导线与所述总线布线区之间的衔接处绘制圆弧结构。

步骤S51中，绘制圆弧结构的具体方法为：作与所述竖直导线的对边和所述水平导线相切的圆，得到四个切点a、b、c、d，所述切点a和b之间的圆弧与所述切点c和d之间的圆弧即为圆弧结构。

在步骤S2中，确定上边e1、下边e2、左边e3和右边e4的步骤进一步包括：

获取所述太阳能电池四条边的起点坐标和终点坐标；

将每条边的起点和终点的X轴坐标相加，相加后的和的最小值对应的边为左边e3、最大值对应的边为右边e4；

将四条边的起点和终点的Y轴坐标相加，相加后的和的最大值对应的边为上边e1、最小值对应的边为下边e2。

步骤S4中，具体包括以下步骤：

S41：定参考点，上边e1上的Y轴坐标值最大的点定位为最高参考点p1，下边e2上的Y轴坐标值最小的点定为最低参考点p2；

S42:获取水平导线的宽度W和相邻连水平接线的间距L，根据最高点p1的Y轴坐标和最低点p2的Y轴坐标，在p1和p2之间，绘制若干条平行于X轴的水平导线。

所述太阳能电池可以是铜铟镓硒电池、非晶硅膜电池、非晶/微晶硅薄膜电池、碲化镉电池、有机染料电池。

一种太阳能电池自动布线系统，包括以下模块：

电池形状输入模块：获取太阳能电池的形状；