本技術(shù)涉及光伏,尤其涉及一種光伏器件及光伏組件。
背景技術(shù):
1、光伏組件在戶外使用時,容易發(fā)生陰影遮擋。電池串中某一電池片局部被遮擋時,會在該電池片上產(chǎn)生反偏電壓,由于反偏電壓的存在,將會在該電池片的薄弱區(qū)域產(chǎn)生反向的漏電流,漏電流越大,產(chǎn)生的熱量越多,這就會造成該電池片局部溫度快速升高,發(fā)生熱斑效應(yīng)。
2、目前,光伏組件中的電池串組包括多串電池串,電池串包括多個串聯(lián)的電池片。為了避免熱斑效應(yīng),通常在每串電池串的兩端并聯(lián)一個旁路二極管。然而,當(dāng)某一電池串中的電池片發(fā)生熱斑效應(yīng)時,該電池串并聯(lián)的旁路二極管導(dǎo)通,旁路掉該整個電池串,導(dǎo)致光伏組件的發(fā)電量大幅下降,從而大大降低了光伏組件的發(fā)電效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供一種光伏器件及光伏組件,旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生熱斑效應(yīng)時光伏組件的發(fā)電效率大大降低的技術(shù)問題。
2、第一方面,本實用新型實施例提供了一種光伏器件,包括電池片和設(shè)置于所述電池片的第一面上的溫控膜,所述電池片的第一面包括正負極,所述溫控膜與所述電池片的正負極均接觸;所述溫控膜的電阻率與溫度負相關(guān);
3、所述溫控膜具有絕緣態(tài)和導(dǎo)電態(tài),在所述電池片的第一區(qū)域的溫度在所述電池片的正常工作溫度范圍內(nèi)時,所述溫控膜上與所述第一區(qū)域相對應(yīng)的第二區(qū)域處于絕緣態(tài),在所述第一區(qū)域的溫度達到第一溫度時,所述第二區(qū)域處于導(dǎo)電態(tài),且所述第二區(qū)域?qū)⑺龅谝粎^(qū)域短路,其中,所述第一溫度大于所述正常工作溫度范圍的最大值。
4、可選地,所述溫控膜包括熱敏電阻材料,在所述第一區(qū)域的溫度大于或等于第一溫度時,所述第一區(qū)域?qū)?yīng)位置處的所述熱敏電阻材料的電阻率小于預(yù)設(shè)值,所述溫控膜至少短路掉所述第一區(qū)
5、域所對應(yīng)的電池片區(qū)域。
6、可選地,所述第一溫度為106℃-140℃。
7、可選地,所述第一溫度為120℃-140℃,在所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為120℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率為5ω·cm-300ω·cm,所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為140℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率為0.1ω·cm-100ω·cm。
8、可選地,在所述第一區(qū)域的溫度大于所述第一溫度時,隨著所述第一區(qū)域的溫度的持續(xù)增大,所述第一對應(yīng)位置處的熱敏電阻材料的電阻率逐漸減小。
9、可選地,在所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為170℃-200℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率小于0.01ω·cm。
10、可選地,所述熱敏電阻材料具有絕緣態(tài),在溫度小于或等于所述正常工作溫度范圍的最大值時,所述熱敏電阻材料處于絕緣態(tài),所述溫控膜處于絕緣態(tài)。
11、可選地,所述熱敏電阻材料處于絕緣態(tài)時,所述熱敏電阻材料的電阻率大于104ω·cm。
12、可選地,所述電池片為背接觸電池片。
13、可選地,所述正負極包括正極柵線和負極柵線,和/或,正極連接線和負極連接線。
14、可選地,所述正極連接線和負極連接線為金屬連接線。
15、可選地,所述光伏器件為光伏器件,所述溫控膜還包括膠膜本體,所述膠膜本體靠近所述電池片的表面具有網(wǎng)格狀的凹槽,所述熱敏電阻材料填充在所述凹槽內(nèi)。
16、可選地,所述熱敏電阻材料由負溫度系數(shù)導(dǎo)電油墨固化后形成,所述負溫度系數(shù)導(dǎo)電油墨包括負溫度系數(shù)填料。
17、可選地,所述溫控膜覆蓋包括多個所述電池片的電池串組;或者,所述溫控膜包括多個溫控子膜,多個所述溫控子膜分別覆蓋多個所述電池片。
18、可選地,所述膠膜本體的材質(zhì)為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烴彈性體,所述膠膜本體經(jīng)過預(yù)固化處理而成,且所述膠膜本體的預(yù)交聯(lián)度為10%-60%。
19、可選地,所述凹槽的寬度為5微米-500微米,所述凹槽的寬度與所述凹槽的深度的比值為0.1-2。
20、可選地,所述正負極包括多個正極柵線和多個負極柵線,所述溫控膜至少覆蓋相鄰的一個正極柵線和一個負極柵線。
21、可選地,所述正極柵線和所述負極柵線為細柵線,多個所述正極柵線和多個所述負極柵線沿著第一方向依次錯位且呈叉指狀排布,沿第一方向上,多個所述正極柵線和多個所述負極柵線具有重疊區(qū)域,所述溫控膜至少覆蓋所述重疊區(qū)域的一部分。
22、可選地,所述溫控膜覆蓋所述多個正極柵線和多個負極柵線的端部。
23、可選地,所述正負極還包括正極匯流柵和負極匯流柵,所述正極匯流柵連接于多個所述正極柵線,所述負極匯流柵連接于多個所述負極柵線。
24、可選地,所述溫控膜設(shè)置于所述正極匯流柵與所述負極匯流柵之間。
25、可選地,所述溫控膜為多個非連續(xù)的子膜,每個所述子膜分別位于相鄰的所述正極匯流柵與所述負極匯流柵之間。
26、可選地,所述溫控膜為設(shè)置于所述電池片第一面的單個連續(xù)膜,所述溫控膜露出電池片的焊盤位置。
27、可選地,所述溫控膜通過沉積方式形成于所述電池片的所述第一面上。
28、第二方面,本實用新型實施例提供了一種光伏組件,包括上述任一項所述的光伏器件。
29、本實用新型實施例中,電池片局部被遮擋,第一區(qū)域發(fā)生熱斑時,第一區(qū)域溫度升高,溫控膜上與該第一區(qū)域相接觸的第二區(qū)域溫度升高,該第二區(qū)域的電阻率變小,第二區(qū)域?qū)щ?,第一區(qū)域的溫度升高至第一溫度時漏電流從溫控膜上的第二區(qū)域流過,而不從局部被遮擋的電池片內(nèi)部流通,也即旁路掉局部被遮擋的電池片上的第一區(qū)域,從而避免了電池片上第一區(qū)域的溫度持續(xù)升高而造成的損傷電池片。
30、由于溫控膜上只有與該溫度升高的第一區(qū)域相接觸的第二區(qū)域溫度升高,其它區(qū)域溫度不升高,則只會旁路掉局部被遮擋的電池片上的溫度升高的第一區(qū)域,而不會影響到被遮擋的電池片所在的電池串上的其他電池片,從而使得該電池串仍能正常發(fā)電,采用該光伏器件的光伏組件的發(fā)電量的損失較小,從而大幅提升了遮擋時光伏組件的發(fā)電效率,保證了電站的發(fā)電量;此外,通過溫控膜的設(shè)置,取消了旁路二極管,避免了因旁路二極管失效而導(dǎo)致的安全隱患。
31、上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本實用新型的具體實施方式。
1.一種光伏器件,其特征在于,包括電池片和設(shè)置于所述電池片的第一面上的溫控膜,所述電池片的第一面包括正負極,所述溫控膜與所述電池片的正負極均接觸;所述溫控膜的電阻率與溫度負相關(guān);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜包括熱敏電阻材料,在所述第一區(qū)域的溫度大于或等于第一溫度時,所述第一區(qū)域?qū)?yīng)位置處的所述熱敏電阻材料的電阻率小于預(yù)設(shè)值,所述溫控膜至少短路掉所述第一區(qū)域所對應(yīng)的電池片區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏器件,其特征在于,所述第一溫度為106℃-140℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏器件,其特征在于,所述第一溫度為120℃-140℃,在所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為120℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率為5ω·cm-300ω·cm,所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為140℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率為0.1ω·cm-100ω·cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏器件,其特征在于,在所述第一區(qū)域的溫度大于所述第一溫度時,隨著所述第一區(qū)域的溫度的持續(xù)增大,所述第一區(qū)域?qū)?yīng)位置處的熱敏電阻材料的電阻率逐漸減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏器件,其特征在于,在所述溫控膜某一區(qū)域的溫度為170℃-200℃時,在該區(qū)域的所述熱敏電阻材料的電阻率小于0.01ω·cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏器件,其特征在于,所述熱敏電阻材料具有絕緣態(tài),在溫度小于或等于所述正常工作溫度范圍的最大值時,所述熱敏電阻材料處于絕緣態(tài),所述溫控膜處于絕緣態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光伏器件,其特征在于,所述熱敏電阻材料處于絕緣態(tài)時,所述熱敏電阻材料的電阻率大于104ω·cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏器件,其特征在于,所述電池片為背接觸電池片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏器件,其特征在于,所述正負極包括正極柵線和負極柵線,和/或,正極連接線和負極連接線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光伏器件,其特征在于,所述正極連接線和負極連接線為金屬連接線。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏器件,其特征在于,所述光伏器件為光伏層壓件,所述溫控膜還包括膠膜本體,所述膠膜本體靠近所述電池片的表面具有網(wǎng)格狀的凹槽,所述熱敏電阻材料填充在所述凹槽內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光伏器件,其特征在于,所述熱敏電阻材料由負溫度系數(shù)導(dǎo)電油墨固化后形成,所述負溫度系數(shù)導(dǎo)電油墨包括負溫度系數(shù)填料。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜覆蓋包括多個所述電池片的電池串組;或者,所述溫控膜包括多個溫控子膜,多個所述溫控子膜分別覆蓋多個所述電池片。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光伏器件,其特征在于,所述膠膜本體的材質(zhì)為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烴彈性體,所述膠膜本體經(jīng)過預(yù)固化處理而成,且所述膠膜本體的預(yù)交聯(lián)度為10%-60%。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光伏器件,其特征在于,所述凹槽的寬度為5微米-500微米,所述凹槽的寬度與所述凹槽的深度的比值為0.1-2。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光伏器件,其特征在于,所述正負極包括多個正極柵線和多個負極柵線,所述溫控膜至少覆蓋相鄰的一個正極柵線和一個負極柵線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光伏器件,其特征在于,所述正極柵線和所述負極柵線為細柵線,多個所述正極柵線和多個所述負極柵線沿著第一方向依次錯位且呈叉指狀排布,沿第一方向上,多個所述正極柵線和多個所述負極柵線具有重疊區(qū)域,所述溫控膜至少覆蓋所述重疊區(qū)域的一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜覆蓋所述多個正極柵線和多個負極柵線的端部。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光伏器件,其特征在于,所述正負極還包括正極匯流柵和負極匯流柵,所述正極匯流柵連接于多個所述正極柵線,所述負極匯流柵連接于多個所述負極柵線。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜設(shè)置于所述正極匯流柵與所述負極匯流柵之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜為多個非連續(xù)的子膜,每個所述子膜分別位于相鄰的所述正極匯流柵與所述負極匯流柵之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜為設(shè)置于所述電池片第一面的單個連續(xù)膜,所述溫控膜露出電池片的電流引出位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏器件,其特征在于,所述溫控膜通過沉積方式形成于所述電池片的所述第一面上。
25.一種光伏組件,其特征在于,包括權(quán)利要求1至24任一項所述的光伏器件。