本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏器件領(lǐng)域，尤其涉及一種集成太陽(yáng)能電池組件。

背景技術(shù)：

隨著傳統(tǒng)化石能源一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害不斷加劇，世界各國(guó)都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。其中太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭、無(wú)污染、廉價(jià)的可再生能源。

太陽(yáng)能眾多應(yīng)用中最廣泛的一個(gè)應(yīng)用是光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏發(fā)電的核心部件是太陽(yáng)能電池組件，太陽(yáng)能電池組件的基本單元?jiǎng)t是太陽(yáng)能電池片。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池組件主要是用鋼化玻璃、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）、背板及邊框?qū)⑻?yáng)能電池片封裝成的一個(gè)整體，其中太陽(yáng)能電池片之間用焊帶進(jìn)行串聯(lián)，然后通過(guò)匯流帶接入接線盒，最后通過(guò)接線盒將組件產(chǎn)生的電能輸出。

在實(shí)際應(yīng)用中，以并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，一般是將一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)為一體，組成一個(gè)組件串列，然后再將多個(gè)這樣的組件串列并聯(lián)后接入并網(wǎng)逆變器，最后通過(guò)交流配電柜接入電網(wǎng)。現(xiàn)有的技術(shù)只能對(duì)每個(gè)組件串列的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)每一塊組件的監(jiān)測(cè)。因此當(dāng)一個(gè)組件串列被發(fā)現(xiàn)有故障時(shí)，只能對(duì)這個(gè)串列的組件逐一排查，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間才能找出故障組件。另外由于多個(gè)組件串列并聯(lián)，當(dāng)某個(gè)組件串列的開(kāi)路電壓由于一些故障（如電池片短路、組件短路、旁路二極管故障、PID效應(yīng)等）遠(yuǎn)低于其它組件串列的開(kāi)路電壓時(shí)，此時(shí)會(huì)有較大的反向電流流向有故障的組件串列，從而導(dǎo)致此串組件的過(guò)熱及損壞。

因此，如何方便有效地對(duì)組件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且能防止反向電流對(duì)組件的影響，一直是光伏領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種集成太陽(yáng)能電池組件，通過(guò)在接線盒內(nèi)集成指示燈及防反二極管，不僅可以直觀監(jiān)測(cè)組件的工作狀態(tài)，而且還確保了組件不會(huì)受到反向電流的影響，提高了組件的可靠性。

本實(shí)用新型所述的一種集成太陽(yáng)能電池組件，包括鋁邊框及在鋁邊框內(nèi)從上至下依次設(shè)置的超白低鐵鋼化玻璃層、上EVA層、太陽(yáng)能電池層、下EVA層和背板層，太陽(yáng)能電池層包括多個(gè)串聯(lián)連接的太陽(yáng)能電池串，所述的背板層背面設(shè)置有集成接線盒，所述的集成接線盒包含多個(gè)旁路二極管、指示燈和防反二極管。

所述的旁路二極管與指示燈串聯(lián)后，再與對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池串并聯(lián)連接，旁路二極管負(fù)極端連接太陽(yáng)能電池串的正極，指示燈正極端連接太陽(yáng)能電池串的負(fù)極。

所述的防反二極管正向串聯(lián)于組件正極輸出端，防反二極管正極與相鄰的太陽(yáng)能電池串正極連接。

所述的旁路二極管數(shù)量為1~6個(gè)。

所述的指示燈為L(zhǎng)ED燈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，將旁路二極管、指示燈和防反二極管集成于組件，使得組件具有更高的可靠性。旁路二極管可以防止太陽(yáng)能電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞，在組件正常工作的時(shí)候，旁路二極管處于反偏狀態(tài)，此時(shí)與旁路二極管串聯(lián)的指示燈處于不工作狀態(tài)；當(dāng)組件中的單個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池被陰影遮擋時(shí)，與之并聯(lián)的旁路二極管導(dǎo)通，用來(lái)分流流經(jīng)被遮擋的太陽(yáng)能電池的電流，此時(shí)指示燈點(diǎn)亮，實(shí)時(shí)顯示組件各串太陽(yáng)能電池的工作狀況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)組件的有效監(jiān)測(cè)。防反二極管正向串聯(lián)于組件電路，具有兩種保護(hù)功能：1）防止組件正負(fù)極反接，在發(fā)生正負(fù)極接反的情況下，防反二極管可以將接反組件串列與系統(tǒng)隔離，起到很好的保護(hù)作用；2）防止組件串列之間產(chǎn)生環(huán)流，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某一組件串列的電壓低于其它組件串列的電壓時(shí)，此時(shí)組件內(nèi)部的防反二極管將阻止較大的反向電流流向有故障的組件串列，從而避免此串組件的過(guò)熱及損壞。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為太陽(yáng)能電池組件的電氣示意圖。

圖中，1為鋁邊框，2為超白低鐵鋼化玻璃層，3為上EVA層，4為太陽(yáng)能電池層，5為下EVA層，6為背板層，7為集成接線盒，8為太陽(yáng)能電池串，9為旁路二極管，10為指示燈，11為防反二極管。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)特征與內(nèi)容，下面結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，一種集成太陽(yáng)能電池組件，包括鋁邊框1及在鋁邊框內(nèi)從上至下依次設(shè)置的超白低鐵鋼化玻璃層2、上EVA層3、太陽(yáng)能電池層4、下EVA層5和背板層6，其中太陽(yáng)能電池層包括多個(gè)串聯(lián)連接的太陽(yáng)能電池串8。在高溫真空下，上EVA層3和下EVA層5發(fā)生交聯(lián)固化，將超白低鐵鋼化玻璃層2、太陽(yáng)能電池層4和背板層6粘結(jié)為一個(gè)整體的層壓件，然后再將層壓件安裝于鋁邊框之內(nèi)。所述的背板層背面設(shè)置有集成接線盒7，所述的集成接線盒7包含多個(gè)旁路二極管9、指示燈10和防反二極管11。

在本實(shí)施例中，旁路二極管9與指示燈10串聯(lián)后，再與對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池串8并聯(lián)連接，旁路二極管負(fù)極端連接太陽(yáng)能電池串的正極，指示燈正極端連接太陽(yáng)能電池串的負(fù)極。在組件正常工作的時(shí)候，太陽(yáng)能電池串8兩端的電壓使得旁路二極管9與指示燈10處于反向偏置狀態(tài)，指示燈處于不工作狀態(tài)。當(dāng)太陽(yáng)能電池串8中出現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池被陰影遮擋或者單個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池出現(xiàn)故障時(shí)，此時(shí)旁路二極管9導(dǎo)通，原本流過(guò)被遮擋的或出現(xiàn)故障的太陽(yáng)能電池的電流被旁路二極管9分流，防止電池片出現(xiàn)熱斑現(xiàn)象。此時(shí)指示燈10也處于導(dǎo)通狀態(tài)，因而指示燈點(diǎn)亮，實(shí)時(shí)反映了太陽(yáng)能電池串的工作狀況。因此通過(guò)多個(gè)指示燈的工作狀態(tài)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)的每組太陽(yáng)能電池串的運(yùn)行情況，從而快速發(fā)現(xiàn)有故障的太陽(yáng)能電池串。

防反二極管11正向串聯(lián)于組件正極輸出端，防反二極管正極與相鄰的太陽(yáng)能電池串正極連接。利用防反二極管的單向?qū)щ娞匦裕ＷC電流只會(huì)從該組件流出，因而起到保護(hù)組件的作用。在發(fā)生組件正負(fù)極接反的情況下，防反二極管可以將接反組件串列與系統(tǒng)隔離，從而保護(hù)組件。對(duì)于多組并聯(lián)的組件串列，當(dāng)一個(gè)組件串列中的部分組件發(fā)生短路或PID現(xiàn)象時(shí)，該組件串列的開(kāi)路電壓會(huì)大幅低于其它組件串列的開(kāi)路電壓，其它組件串列并聯(lián)產(chǎn)生的大電流就會(huì)流經(jīng)故障組件串列，此時(shí)設(shè)置于組件電路中的防反二極管處于高阻截止?fàn)顟B(tài)，阻止該電流通過(guò)，避免了該組件串列的過(guò)熱及損壞。

本實(shí)用新型通過(guò)將旁路二極管、指示燈和防反二極管集成于組件，根據(jù)指示燈的工作情況實(shí)現(xiàn)了對(duì)組件工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)定位發(fā)現(xiàn)有故障的組件。旁路二極管和防反二極管分別防止了熱斑效應(yīng)及反向電流的影響，大幅提高了組件的可靠性。