[实用新型]一种光伏组件

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏领域，具体涉及一种光伏组件。

背景技术

常规光伏组件的电路特性由整个组件内的光伏电池的电学特性决定。这些光伏电池可以通过串联或并联连接来形成光伏电池阵列。光伏组件产生的电压值和电流值决定组件的输出功率(P_max)。这些值取决于构成整个组件电路的光伏电池的数量，以及组件本身存在的电损耗和光损耗。

光伏系统对光伏组件的要求因最终用户应用而异。例如，与住宅应用相比，光伏电站的光伏系统配置就不同。光伏组件有时会为这些不同的应用而特别设计。诸如组件尺寸和安装方式之类的要求会为特定的应用而定制。尺寸和安装方式这些要求可以在组件设计阶段作相对容易的调整，但是，电学特性，特别是光伏组件的输出电流的灵活性有限，没有一个宽的选择范围。

在常规光伏组件中，组件的短路电流(Isc)几乎等同于电池片的短路电流，通常为8～9(A)，此特性的主要决定因素是单个光伏电池的总表面积。光伏组件的电路设计允许通过并联多个光伏电池来获得更高的输出电流，但是，无法将光伏组件输出电流降低到显著低于电池片短路电流的程度。由于这种限制，光伏组件的定制选项有限。除非有配套的变压器或者逆变器，光伏组件不能直接被集成到一个要求较低工作电流的系统或负载中。另外，在较高电流下工作的光伏系统或组件会承受较高的电阻损耗，因此由此降低整个系统或组件的效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种光伏组件，该光伏组件具有较宽范围的电压和电流输出选项以满足不同的应用。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种光伏组件，光伏组件具有确定的输出电流I或输出功率P，光伏组件由多个光伏电池小片串联、并联、或串并联组成，光伏电池小片由光伏电池片切割而成；

光伏电池小片的有效表面积S由光伏组件的输出电流I、光伏电池小片的连接关系决定；或，光伏电池小片的有效表面积S由光伏组件的输出功率P、光伏组件需要的光伏电池小片的数量、及光伏电池小片的连接关系决定。

本实用新型公开的光伏组件由多个光伏电池小片组成，其具有较宽范围的电压和电流输出选项以满足不同的应用，且由于该光伏组件的输出电流I或输出功率P是先确定的，故由多个光伏电池小片组成的最终光伏组件，其输出电流I或输出功率P更符合要求。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，每个光伏电池小片的有效表面积S由以下函数决定；

I_片＝KS；

其中，K为比例系数，由切割获得该光伏电池小片的光伏电池片的电学特性决定，I_片为某个光伏电池小片的输出电流，I_片由光伏组件的输出电流I和输出功率P中的一个因素，与光伏电池小片的连接关系共同决定。

采用上述优选的方案，本实用新型以“同一个光伏电池片，改变其表面积后，输出电压U不变，输出电流I及输出功率P和表面积成正比”为理论基础，不同光伏电池片的输出电压U可能相同，也可能不同。

作为优选的方案，当确定光伏组件的输出电流为I，且构成光伏组件的光伏电池小片的连接关系为串联时，

I＝I_片；

其中，I_片为每个光伏电池小片的输出电流；每个光伏电池小片的有效表面积S由函数I_片＝KS决定，K为比例系数，由切割获得该光伏电池小片的光伏电池片的电学特性决定。

采用上述优选的方案，构造出的光伏组件更符合要求。

作为优选的方案，当确定光伏组件的输出电流为I，且光伏组件由至少两个光伏电池小片串联而成的光伏电池串并联而成时，

I＝I_串1+I_串2+…+I_串n；

其中，I_串1、I_串2、…、I_串n为对应的每个光伏电池串的输出电流，且每个所述光伏电池串的输出电流与该组成该光伏电池串的光伏电池小片的输出电流相同；每个光伏电池串中的光伏电池小片的有效表面积S由函数I_串n＝KS决定，K为光伏电池小片的比例系数，由切割获得该光伏电池小片的光伏电池片的电学特性决定。

采用上述优选的方案，构造出的光伏组件更符合要求。

作为优选的方案，当光伏组件的确定输出电流I与待切割的光伏电池片的输出电流I_电池片具有以下关系时：