一种车用太阳能电池排布方法及太阳能组件技术

本发明专利技术公开一种车用太阳能电池排布方法及组件，其中，方法包括：将车体曲面切分成多个排布区域；对每个所述排布区域进行独立的电池片串并联排布设计；将每个布片区域内的太阳能电池组串进行并联输出，所述每个布片区域内的太阳能组串的设计电压相同。本发明专利技术的优点如下：根据太阳能电池的特性，将一个受光曲面按照其曲面各处不同位置的切线夹角为参考值划分为多个受光区域，将每个受光区域作为独立的布片区域进行太阳能电池片的布片设计，且各个独立布片区域内的太阳能电池组串设计的输出电压保持一致，再把各个独立的布片区域内的太阳能电池组串进行并联连接，得到太阳能电池模组，从而可使异形多曲面造型的车体外覆盖件的光伏组件输出最大化。光伏组件输出最大化。光伏组件输出最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种车用太阳能电池排布方法及太阳能组件


[0001]本专利技术属于光伏
，具体涉及一种车用太阳能电池布片方法及太阳能组件。

技术介绍

[0002]随着太阳能光伏电池技术的发展，太阳能光伏电池的应用领域也越来越广泛，光伏汽车也已成为其中一个研究热点。为了满足光照的需求，光伏组件通常结合在汽车的外覆盖件上。
[0003]由于车体外表面一般都不是平面设计，而是以异形曲面结构居多，针对这类异形复杂多曲面造型中，其不同位置上的太阳能电池片因受光角度差异，导致其光生电流存在差异，从而影响整个组件的输出效能。因此对于这类光伏应用场景下的太阳能电池排布方法，需要进行更加合理的设计。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中存在的问题，在异形复杂多曲面造型中，其不同位置上的太阳能电池片因受光角度差异，导致其光生电流存在差异。而根据太阳能电池的特性，在不同光照强度下，其输出电流会有较大差异，而输出电压变化不大。根据这一特性，本专利技术提供一种车用太阳能电池布片方法及太阳能组件。
[0005]具体如下：
[0006]一种车用太阳能电池排布方法，其特征在于，
[0007]将车体曲面切分成多个排布区域；
[0008]对每个所述排布区域进行独立的电池片串并联排布设计；
[0009]将每个布片区域内的太阳能电池组串进行并联输出，所述每个布片区域内的太阳能组串的设计电压相同。
[0010]进一步的，将车体曲面切分成多个排布区域，包括：
[0011]将车体曲面置于一个X轴、Y轴和Z轴组成的立体坐标系中，使其在XY平面上的投影面积最大；
[0012]用垂直于Y轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与XZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D，其中0＜D≤100mm；
[0013]对每条截面曲线采取如下步骤：
[0014]S1以一条横截面曲线的两个端点作为切点，分别沿两个切点在横截面曲线上的两条切线，且两条切线的夹角为β；
[0015]S2设定
[0016]其中N为正整数，θ
i
表示第i次旋转角度，且0
°
≤θ≤45
°
，i表示旋转次数；
[0017]以其中一个所述切点(111)为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切
线(131) 旋转θ1，获得当前角度下的切线(133)与横截面曲线的切点(113)。以此类推，以切点(113) 为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切线(133)旋转θ2，以此类推，直至获得 N
‑
1个切点；
[0018]S3将切分后的每个横截面曲线上的相同切线夹角对应的切点进行平滑连接，
[0019]获得对应X轴向分布的切分线，将车体曲面沿X轴向切分为多个布片区域；
[0020]用垂直于X轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与YZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D，其中0＜D≤100mm；
[0021]对每条截面曲线采取步骤S1
‑
S2，获得N
‑
1个切点，并将切分后的每个横截面曲线上的相同旋转次数和切线夹角对应的切点进行平滑连接，获得对应Y轴向分布的切分线，将车体曲面沿Y轴向切分为多个布片区域。
[0022]进一步的，将车体曲面切分成多个排布区域，包括：
[0023]将车体曲面置于一个X轴、Y轴和Z轴组成的立体坐标系中，使其在XY平面上的投影面积最大；
[0024]用垂直于Y轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与XZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D，其中0＜D≤100mm；
[0025]对每条截面曲线采取如下步骤：
[0026]S1以一条横截面曲线的两个端点作为切点，分别沿两个切点在横截面曲线上的两条切线，且两条切线的夹角为β；
[0027]S2设定一个正整数N，使β/N＝θ，其中0
°
≤θ≤45
°
，θ表示旋转角度；
[0028]以其中一个所述切点(111)为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切线(131) 旋转θ；
[0029]获得当前角度下的切线(133)与横截面曲线的切点(113)；以此类推，以切点(113)为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切线(133)旋转θ，以此类推，直至获得N
‑
1个切点；
[0030]S3将切分后的每个横截面曲线上的相同旋转次数和切线夹角对应的切点进行平滑连接，获得对应X轴向分布的切分线，将车体曲面沿X轴向切分为多个布片区域；
[0031]用垂直于X轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与YZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D，其中0＜D≤100mm；
[0032]对每条截面曲线采取步骤S1
‑
S2，获得N
‑
1个切点，并将切分后的每个横截面曲线上的相同切线夹角对应的切点进行平滑连接，获得对应Y轴向分布的切分线，将车体曲面沿Y轴向切分为多个布片区域。
[0033]本申请还提出一种具有上述太阳能电池片排布的太阳能电池组件，，包括依次叠置的前板、粘接层、加强层、粘接层、太阳能电池模组、粘接层、绝缘层、粘接层、车体曲，所述太阳能电池模组电池排布为上述的太阳能电池片排布。能实现太阳能电池片与汽车外观造型的契合，且厚度薄、重量小，可靠性高。
[0034]有益效果：根据太阳能电池的特性，将一个受光曲面按照其曲面各处不同位置的切线夹角为参考值划分为多个受光区域，将每个受光区域作为独立的布片区域进行太阳能电池片的布片设计，且各个独立布片区域内的太阳能电池组串设计的输出电压保持一致，再把各个独立的布片区域内的太阳能电池组串进行并联连接，得到太阳能电池模组，从而
可使异形多曲面造型的车体外覆盖件的光伏组件输出最大化。
附图说明
[0035]通过阅读下文示例性实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出示例性实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0036]图1为本专利技术提供的一实施例中的太阳能组件叠层示意图。
[0037]图2为本专利技术提供的一实施例中的双曲面车体外覆盖件造型示意图。
[0038]图3为本专利技术提供的一实施例中的曲面横截面曲线切线夹角示意图。
[0039]图4为本专利技术提供的一实施例中的曲线切分原理示意图。
[0040]图5为本专利技术提供的一实施例中的X轴向切分原理示意图。
[0041]图6为本专利技术提供的一实施例中的Y轴向切分原理示意图。
[0042]图7为本专利技术提供的一实施例中的曲面布片区域切分原理示意图。
具体实施方式
[0043]下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用太阳能电池排布方法，其特征在于，将车体曲面切分成多个排布区域；对每个所述排布区域进行独立的电池片串并联排布设计；将每个布片区域内的太阳能电池组串进行并联输出，所述每个布片区域内的太阳能组串的设计电压相同。2.根据权利要求1所述的车用太阳能电池排布方法，其特征在于，将车体曲面切分成多个排布区域，包括：将车体曲面置于一个X轴、Y轴和Z轴组成的立体坐标系中，使其在XY平面上的投影面积最大；用垂直于Y轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与XZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D，其中0＜D≤100mm；对每条截面曲线采取如下步骤：S1以一条横截面曲线的两个端点作为切点，分别沿两个切点在横截面曲线上的两条切线，且两条切线的夹角为β；S2设定其中N为正整数，θ
i
表示第i次旋转角度，且0
°
≤θ
i
≤45
°
，i表示旋转次数；以其中一个所述切点(111)为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切线(131)旋转θ1，获得当前角度下的切线(133)与横截面曲线的切点(113)；以此类推，以切点(113)为起点，沿朝向另一个端点的方向将该切点对应的切线(133)旋转θ2，以此类推，直至获得N
‑
1个切点；S3将切分后的每个横截面曲线上的具有相同的旋转次数和切线夹角对应的切点进行平滑连接，获得对应X轴向分布的切分线，根据切分线将车体曲面沿X轴向切分为多个布片区域。3.根据权利要求2所述的车用太阳能电池排布方法，其特征在于，将车体曲面切分成多个排布区域，包括：用垂直于X轴的平面将车体曲面进行虚拟切片，可得出与YZ平面平行的横截面曲线，虚拟切片的距离间隔设定为D2，其中0＜D2≤100mm；对每条截面曲线采取所述步骤S1
‑
S2，获得每条截面曲线的N
‑
1个切点，并将切分后的每个横截面曲线上的相同的旋转次数和切线夹角对应的切点进行平滑连接，获得对应Y轴向分布的切分线，根据切分线将车体曲面沿Y轴向切分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓龙，桂裕鹏，
申请(专利权)人：武汉美格科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：