專利名稱：防過壓太陽能電池板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種新型防過壓太陽能電池板。
背景技術(shù)：
目前，隨著太陽能光伏電站規(guī)模的增大和應(yīng)用范圍的不斷擴大，太陽能光伏電站的太陽能電池板本身相比其他太陽能設(shè)備而言的損害比率也程逐年上升階段，而雷電至損成為太陽能電池板損壞的絕大部分原因?，F(xiàn)階段光伏電站的防雷保護主要分為直擊雷防護和感應(yīng)雷防護。直擊雷的防護是在太陽能電池板附近安裝避雷針，以達到防雷擊的目的，在避雷針滾球半徑內(nèi)的物體得到了直擊雷防護，當(dāng)避雷針接閃時，避雷針和接地線上將產(chǎn)生脈沖大電流，并由脈沖大電流引起強電磁波輻射，在避雷針滾球半徑保護內(nèi)的LPZOB區(qū)，由于沒有其它物體屏蔽，因此將遭受到較大的感應(yīng)雷侵襲。這個區(qū)域的防護類別，將做B級(國標 II級)防護。而目前光伏電站的感應(yīng)雷防護存在極大的問題，作為典型的雙極性半導(dǎo)體，太陽能電池板最大的危害就是過電壓。根據(jù)半導(dǎo)體損壞機理和統(tǒng)計，造成半導(dǎo)體故障主要原因就是過壓，占故障原因的90%，脫焊等故障只有10%。光伏發(fā)電站的特殊性，是太陽能電池板暴露在LPZOB區(qū)，一旦避雷針接閃，必然在太陽板上產(chǎn)生強電磁耦合，形成強勁的感應(yīng)雷，不做合理的保護，必然過壓損壞。目前的匯流箱、逆變器等位置的防雷SPD，無法對太陽能電池板產(chǎn)生保護，這就是使得我們再多的避雷針、再好的接地設(shè)施、再大容量的SPD都等于虛設(shè)，浪費是巨大的。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提出一種新型太陽能電池板，不僅能對太陽能系統(tǒng)的正常雷電感應(yīng)電流以及過電壓進行保護，還能有效抑制太陽能系統(tǒng)內(nèi)部的電壓諧波干擾，徹底地克服了現(xiàn)有電源類產(chǎn)品在太陽能系統(tǒng)中應(yīng)用的重大缺陷與不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種防過壓太陽能電池板，所述電池板由復(fù)數(shù)個電池片串接而成，其中所述電池片的正極連接一第一半導(dǎo)體防雷器件，所述電池片的負極連接一第二半導(dǎo)體防雷器件，所述第一半導(dǎo)體防雷器件與第二半導(dǎo)體防雷器件相互并聯(lián)并進一步串聯(lián)一自恢復(fù)保險絲，所述自恢復(fù)保險絲進一步連接一接地端子。當(dāng)受到雷擊時，半導(dǎo)體防雷器件會迅速打開對地端(PE)進行電流泄放；若因泄放線路較大電流時產(chǎn)生的過流問題，則電路中的自恢復(fù)保險絲會迅速斷開，防止對電路造成電流過流或反擊而使線路因防雷設(shè)備而損壞。本實用新型不僅從防雷本身進行系統(tǒng)保護， 而且從系統(tǒng)本身的特點出發(fā)將系統(tǒng)環(huán)流的影響降到最低。

圖1為本實用新型防過壓太陽能電池板的層壓結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖2為本實用新型防過壓太陽能電池板的第一等效原理示意圖；圖3為本實用新型防過壓太陽能電池板的第二等效原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述。首先參閱圖1所示，本實用新型的太陽能電池板1主要結(jié)構(gòu)包括鋼化玻璃10，其作用為保護發(fā)電主體(如電池片)，透光；其選用是有要求的 1.透光率必須高(一般91%以上)；2.超白鋼化處理；透明粘合劑層(EVA)20，用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片)，透明EVA 材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了 EVA本身的質(zhì)量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠連度不達標，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠，都會引起EVA提早老化， 影響組件壽命；電池片30 (發(fā)電主體)，其進一步包括前接觸面31，η型半導(dǎo)體32，ρ型半導(dǎo)體33， 后接觸面34以及抗反射涂層35 ；電池片30主要作用就是發(fā)電，市場上主流的電池片是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片，兩者各有優(yōu)劣晶體硅太陽能電池片，設(shè)備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉(zhuǎn)換效率也高，在室外陽光下發(fā)電比較適宜；薄膜太陽能電池，相對設(shè)備成本較高，但消耗和電池成本很低，但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片高，但弱光效應(yīng)非常好，在普通燈光下也能發(fā)電；在實際使用中，往往會將多片電池片30串聯(lián)起來組成太陽能電池板1，從而達到用戶所要求的功率，電流、電壓。本實用新型的主要改進就在于在電池片30上進一步連接了半導(dǎo)體防雷器件層 40 ；配合圖2所示，在電池片30的正極連接一第一半導(dǎo)體防雷器件41，在電池片30的負極連接一第二半導(dǎo)體防雷器件42，第一半導(dǎo)體防雷器件41與第二半導(dǎo)體防雷器件42之間相互并聯(lián)后再進一步串聯(lián)一自恢復(fù)保險絲50，自恢復(fù)保險絲50的另一端進一步連接一接地端子；其中，第一半導(dǎo)體防雷器件41與第二半導(dǎo)體防雷器件42可以如圖2所示采用TVS瞬態(tài)抑制二極管，且該TVS瞬態(tài)抑制二極管為帶保護突波吸收二極管；也可以如圖3所示，采用半導(dǎo)體放電管，該半導(dǎo)體放電管為PN組件型放電管；自恢復(fù)保險絲50為具有自恢復(fù)功能的過流保護器件。當(dāng)受到雷擊時，半導(dǎo)體防雷器件層40會迅速打開對地端(PE)進行電流泄放；若因泄放線路較大電流時產(chǎn)生的過流問題，則電路中的自恢復(fù)保險絲50會迅速斷開，防止對電路造成電流過流或反擊而使線路因防雷設(shè)備而損壞。本實用新型不僅從防雷本身進行系統(tǒng)保護，而且從系統(tǒng)本身的特點出發(fā)將系統(tǒng)環(huán)流的影響降到最低。
權(quán)利要求1.一種防過壓太陽能電池板，所述電池板由復(fù)數(shù)個電池片串接而成，其特征在于所述電池片的正極連接一第一半導(dǎo)體防雷器件，所述電池片的負極連接一第二半導(dǎo)體防雷器件，所述第一半導(dǎo)體防雷器件與第二半導(dǎo)體防雷器件相互并聯(lián)并進一步串聯(lián)一自恢復(fù)保險絲，所述自恢復(fù)保險絲進一步連接一接地端子。
2.如權(quán)利要求1所述的電池板，其特征在于所述第一半導(dǎo)體防雷器件與第二半導(dǎo)體防雷器件為TVS瞬態(tài)抑制二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的電池板，其特征在于所述第一半導(dǎo)體防雷器件與第二半導(dǎo)體防雷器件為半導(dǎo)體放電管。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電池板，其特征在于所述自恢復(fù)保險絲為具有自動恢復(fù)功能的過流保護器件。
專利摘要一種防過壓太陽能電池板，所述電池板由復(fù)數(shù)個電池片串接而成，其中所述電池片的正極連接一第一半導(dǎo)體防雷器件，所述電池片的負極連接一第二半導(dǎo)體防雷器件，所述第一半導(dǎo)體防雷器件與第二半導(dǎo)體防雷器件相互并聯(lián)并進一步串聯(lián)一自恢復(fù)保險絲，所述自恢復(fù)保險絲進一步連接一接地端子。當(dāng)受到雷擊時，半導(dǎo)體防雷器件會迅速打開對地端(PE)進行電流泄放；若因泄放線路較大電流時產(chǎn)生的過流問題，則電路中的自恢復(fù)保險絲會迅速斷開，防止對電路造成電流過流或反擊而使線路因防雷設(shè)備而損壞。本實用新型不僅從防雷本身進行系統(tǒng)保護，而且從系統(tǒng)本身的特點出發(fā)將系統(tǒng)環(huán)流的影響降到最低。
文檔編號H02H9/02GK202103067SQ20112011485
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者伍先德, 吳驍, 沈安虎, 王喜貴, 胡渝, 袁松 申請人:上海臻和防雷電氣技術(shù)有限責(zé)任公司