本實用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種具有高光能利用率的光伏組件。
背景技術(shù):
太陽能作為一種清潔、可再生的無污染新能源受到了越來越多的關(guān)注,其應(yīng)用越來越廣泛,而目前太陽能利用最重要的是光伏發(fā)電。在具體的應(yīng)用中,通常是將多個太陽能電池片構(gòu)成光伏組件,然后再將多個光伏組件進行串聯(lián)和并聯(lián),并與逆變器、配電柜等部件組合構(gòu)成光伏系統(tǒng)。
目前廣泛使用的光伏組件主要是由鋼化玻璃、EVA、封裝于兩層EVA之間的太陽能電池片及背板組成。電池片吸收透過鋼化玻璃的太陽光產(chǎn)生電流,當(dāng)組件與負載連接時輸出功率。由于組件的輸出功率與表面的光照強度成正比,因此提升光照強度將直接增加組件的輸出功率。只有將組件表面的光照強度最大化,才能實現(xiàn)組件最大的輸出。
在實際的應(yīng)用中可以采取多種方法來達到這種效果,如通過安裝跟蹤系統(tǒng)可以使光伏組件隨著太陽光線的角度旋轉(zhuǎn),使太陽光始終垂直照射到組件表面,實現(xiàn)組件表面光照強度及太陽輻照量的最大化,從而提升組件的輸出功率及發(fā)電量;或通過反射機構(gòu)將不能照射到組件上的太陽光反射組件的表面,增加光照強度以增加組件的輸出功率。這些方法雖然增加了組件表面的光照強度及輸出功率,但是這樣會大幅增加光伏系統(tǒng)的復(fù)雜性及成本,后期的維護費用也較高。如果能從組件本身提高對光能的利用率,間接提升太陽能電池片表面的光照強度,也能達到同樣的效果。因此,如何提高組件的光能利用率,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上問題,本實用新型的目的是提供一種具有高光能利用率的光伏組件,通過背板表面的反射層將入射至組件非電池片區(qū)域的太陽光最終反射到太陽能電池片表面,增加其表面的光照強度,從而提升組件的整體輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。
本實用新型是這樣得以實現(xiàn)的:具有高光能利用率的光伏組件,包括鋁合金邊框及在鋁合金邊框凹槽內(nèi)從上至下設(shè)置的鋼化玻璃、上EVA層、太陽能電池片、下EVA層及背板,太陽能電池片之間使用焊帶串聯(lián),其特征在于:所述的背板上表面設(shè)有反射層,反射層具有織構(gòu)表面,反射層包含第一反射區(qū)和第二反射區(qū)。
所述的太陽能電池片之間包含第一間隙區(qū)和第二間隙區(qū),太陽能電池片與鋁合金邊框之間包含第三間隙區(qū)和第四間隙區(qū),第一間隙區(qū)和第三間隙區(qū)延伸方向平行于焊帶長度方向,第二間隙區(qū)和第四間隙區(qū)延伸方向垂直于焊帶長度方向。
所述的第一反射區(qū)對應(yīng)于太陽能電池片覆蓋區(qū)域,第二反射區(qū)對應(yīng)于第三間隙區(qū)和第四間隙區(qū)。
所述的第一反射區(qū)表面設(shè)置有若干規(guī)則排列的V型槽,第二反射區(qū)表面設(shè)置有若干規(guī)則排列的半V型槽。
所述的位于第一間隙區(qū)下面的反射層第一反射區(qū)表面的V型槽和位于第三間隙區(qū)下面的反射層第二反射區(qū)表面的半V型槽延伸方向平行于焊帶長度方向,位于第二間隙區(qū)下面的反射層第一反射區(qū)表面的V型槽和位于第四間隙區(qū)下面的反射層第二反射區(qū)表面的半V型槽延伸方向垂直于焊帶長度方向。
所述的V型槽內(nèi)夾角為120°~137°,半V型槽內(nèi)夾角60°~68°。
所述的反射層厚度為50~200微米。
本實用新型的優(yōu)點在于,通過在背板上表面設(shè)置具有織構(gòu)圖形的反射層,既增加了下EVA層與背板的接觸面積,提升了EVA和背板之間的粘附強度,又通過優(yōu)化光線的反射路徑,大幅提高了組件內(nèi)非電池片區(qū)域的光能利用率。當(dāng)太陽光透過鋼化玻璃、上EVA層和下EVA層入射至反射層表面的V型槽和半V型槽時,光線發(fā)生第一次反射,此時的反射路徑經(jīng)過V型槽和半V型槽的調(diào)節(jié),使得反射的光線到達鋼化玻璃上表面時,其入射角大于臨界角,因此這部分光線又重新反射至太陽能電池片表面,間接提高太陽能電池片表面的光照強度,從而提升組件的輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的剖面圖。
圖2為本實用新型的整體示意圖。
其中,1為鋁合金邊框,2為鋼化玻璃,3為上EVA層,4為太陽能電池片,5為下EVA層,6為背板,7為焊帶,8為反射層,9為第一反射區(qū),10為第二反射區(qū),11為第一間隙區(qū),12為第二間隙區(qū),13為第三間隙區(qū),14為第四間隙區(qū)。
具體實施方式
為進一步了解本實用新型的技術(shù)特征與內(nèi)容,下面結(jié)合附圖進行說明。
如圖1和圖2所示,一種具有高光能利用率的光伏組件,包括鋁合金邊框1及在鋁合金邊框凹槽內(nèi)從上至下設(shè)置的鋼化玻璃2、上EVA層3、太陽能電池片4、下EVA層5及背板6,太陽能電池片之間使用焊帶7串聯(lián)。為了提高組件的光能利用率,在所述的背板上表面設(shè)置有反射層8,反射層具有織構(gòu)表面,對入射到其表面的光線進行反射并調(diào)節(jié)光線的反射路徑,另外也增加了下EVA層與背板之間的粘附強度。反射層8包含第一反射區(qū)9和第二反射區(qū)10,第一反射區(qū)和第二反射區(qū)具有不同的表面結(jié)構(gòu),前者的表面設(shè)置有若干規(guī)則排列的V型槽,V型槽內(nèi)夾角為120°~137°;后者的表面設(shè)置有若干規(guī)則排列的半V型槽,半V型槽內(nèi)夾角60°~68°。當(dāng)太陽光透過鋼化玻璃、上EVA層和下EVA層入射至反射層第一反射區(qū)表面的V型槽和第二反射區(qū)表面的半V型槽時,光線發(fā)生第一次反射并到達鋼化玻璃上表面,此時在玻璃與空氣界面光線的入射角為43°~60°,大于玻璃-空氣界面的臨界角42°,在此界面光線將會發(fā)生第二次反射并被反射至太陽能電池片表面。
太陽能電池片之間包含第一間隙區(qū)11和第二間隙區(qū)12,太陽能電池片與鋁合金邊框之間包含第三間隙區(qū)13和第四間隙區(qū)14,第一間隙區(qū)11和第三間隙區(qū)13延伸方向平行于焊帶長度方向,第二間隙區(qū)12和第四間隙區(qū)14延伸方向垂直于焊帶長度方向。上述的第一反射區(qū)9對應(yīng)于太陽能電池片覆蓋區(qū)域,第二反射區(qū)10對應(yīng)于第三間隙區(qū)13和第四間隙區(qū)14。為了確保光線經(jīng)反射層表面反射后最終能被太陽能電池片利用,位于第一間隙區(qū)下面的反射層第一反射區(qū)表面的V型槽和位于第三間隙區(qū)下面的反射層第二反射區(qū)表面的半V型槽延伸方向平行于焊帶長度方向,位于第二間隙區(qū)下面的反射層第一反射區(qū)表面的V型槽和位于第四間隙區(qū)下面的反射層第二反射區(qū)表面的半V型槽延伸方向垂直于焊帶長度方向,通過這樣的設(shè)置,這些間隙區(qū)反射回來的光線最后將被反射至附近的太陽能電池片表面,最大限度利用反射回來的光線和提升組件的輸出功率及轉(zhuǎn)換效率。
以上實施例僅是用來說明本實用新型的目的,而并非用作對本實用新型的限定,本技術(shù)領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)人員完全可以在不偏離本實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更及修改。只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi),對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。