[实用新型]叠瓦组件

说明书

本实用新型涉及一种叠瓦组件，所述叠瓦组件包括从上向下排布的多个横置的长电池串，所述多个长电池串中的每一长电池串分别包括从左向右排布的多个横置的短电池串，所述多个短电池串中的每一短电池串分别由多个小电池片叠片互联形成。

技术领域

本实用新型涉及一种叠瓦组件。

背景技术

随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。

在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。光伏组件作为光伏发电的核心部件，提高其转换效率发展高效组件是必然趋势。目前市场上涌现各种各样的高效组件，如叠瓦、半片、多主栅、双面组件等。随着光伏组件的应用场所和应用地区越来越广泛，对其可靠性要求越来越高，尤其是在一些恶劣或极端天气多发地区需要采用高效、高可靠性的光伏组件。

在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，叠瓦组件利用小电流低损耗的电学原理(光伏组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)从而使得组件功率损耗大大降低。其次通过充分利用电池组件中片间距区域来进行发电，单位面积内能量密度高。另外使用了具有弹性体特性的导电胶粘剂替代了常规组件用光伏金属焊带，由于光伏金属焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而导电胶粘剂电流回路的行程要远小于采用焊带的方式，从而最终使得叠瓦组件成为高效组件，同时户外应用可靠性较常规光伏组件性能表现更加优异，因为叠瓦组件避免了金属焊带对电池与电池互联位置及其他汇流区域的应力损伤。尤其是在高低温交变的动态(风、雪等自然界的载荷作用)环境下，采用金属焊带互联封装的常规组件失效概率远超过采用弹性体的导电胶粘剂互联切割后的晶硅电池小片封装的叠瓦组件。

当前叠瓦组件开发应用进度逐年加快，国内一线组件厂家已有多家进行叠瓦组件技术研发和产品量产及装机应用。由于叠瓦组件是通过激光切割整片然后按照从整片中分离的小片通过导电胶粘剂互联封装成型的，其中激光切割有将整片分离为5小片或6小片或更多小片等主流模式。根据反向承载电压特性，多晶电池片较单晶电池片漏电更加严重，导致目前市场以单晶和高效单晶为主作为叠瓦用电池片主材。由于采用单晶电池片会存在边部倒角的技术问题，市场上有部分厂家采用更高成本的方单晶电池进行切割施胶互联封装；同时也有厂家在一串互联的电池中存在直倒角两种混合类型；抑或在激光切割后采用直倒角分离在不同叠片工位上实现同一电池串是直角或倒角类型，但是在同一块组件中同时存在直角串和倒角串，外观差异较明显，且直角和倒角混用在一块叠瓦组件中封装因面积差异会有电流失配继而引起功率输出降低的问题。

其次按照与终端系统的电压要求，叠瓦组件输出电压大小通过互联的小电池串的串并联实现，目前市场主流有大宽幅横版型和小宽幅竖版型。内部电路结构也不尽相同，横版短电池串在于抗载荷性能上的卓越表现，竖版长电池串在于互联电池片数量更多、电压更高、损耗更低的优势。其中竖版在于旁路处理上相比于横版更加复杂，因为需要在电池与电池中间引出旁路汇流条。目前大多处理方式是通过在电池片背面印刷作为旁路连接的银浆焊点，封装层叠排版中在电池背面进行直接处理作业。这样会大大增加制程碎片风险，同时在户外使用过程中也增加失效风险且成本较高。