光捕获动态光伏组件制造技术

提供了一种光捕获动态光伏组件及其制造方法，该光捕获动态光伏组件具有被配置为暴露于太阳光线的组件表面，该光捕获动态光伏组件包括被配置为在整个组件表面上彼此相邻的多个光伏电池堆(410)，每个光伏电池堆(410)包括多个光伏电池(104)。多个反射条(406)被放置在光伏电池堆(410)中的每一个之间，用于将入射的太阳光线(402)从一个反射条(406)连续地反射到另一个反射条(406)，直到被所述多个光伏电池中的光伏电池(104)吸收，其中，入射的太阳光线(402)通过镜面现象被连续地反射，并且被动态光伏组件的前面板(404)和后面板(408)额外地反射，从而将入射的太阳光线(402)捕获在动态光伏组件的边界内以用于转换成电能。动态光伏组件的边界内以用于转换成电能。动态光伏组件的边界内以用于转换成电能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光捕获动态光伏组件


[0001]本专利技术涉及一种动态光伏(PV)组件，并且更具体地涉及一种光捕获PV组件。

技术介绍

[0002]背景描述包括可用于理解本专利技术的信息。不是承认本文中提供的任何信息是现有技术或与目前要求保护的专利技术相关，或者任何具体或隐含引用的出版物是现有技术。
[0003]光伏(PV)组件构成在商业和住宅应用中产生和供应太阳能的光伏系统的光伏阵列。PV组件由多个互连且封装的太阳能电池组成。块体硅PV组件由多个几乎总是串联连接的单独的太阳能电池组成，以增加功率和电压。来自PV组件的电压由太阳能电池的数量决定，而来自组件的电流主要取决于太阳能电池的尺寸以及它们的效率。
[0004]失配损耗是PV组件和阵列中的严重问题。失配损耗是由不具有相同的特性或者经历彼此不同的条件(如照明和温度)的太阳能电池或组件的互连引起的。由于大多数PV组件是串联连接的，因此串联失配是遇到的最常见类型的失配。总之，在具有电流失配的串联连接的配置中，如果劣质的电池产生比良好的电池的最大功率电流小的电流，并且如果该组合在短路或低电压下操作，则经历严重的功率减小，劣质的电池中的高功率消耗可能导致对组件的不可逆的损坏。
[0005]PV组件中的电流失配的一个常见来源是遮挡(shading)。由于仅遮挡组件中的一个电池可将功率输出减小至零，因此遮挡是PV组件中的问题。良好的电池的高功率将在被遮挡的电池中消耗，这可能由于高温而对PV组件造成不可逆的损坏。当被树枝、建筑物或组件灰尘遮挡时，电池的输出下降。由于组件中的电池都是串联连接，因此输出与遮挡量成比例地下降。因此，遮挡单个电池导致电池串中的电流下降至被遮挡的电池的水平。这种情况也反映在同一串中串联连接的所有PV组件上。
[0006]在配备有MPP跟踪是以串为基础执行的串式逆变器的常规系统中，由于组件容差和照明条件的差异，一些组件在其最大功率点以下操作。在PV阵列的规模上，整个阵列的PV曲线作为组件的串联和以及串的并联和而存在。阴影随着时间而在几个组件的表面上移动具有将PV曲线从一个平滑的峰不断地改变为更多的峰的范围的效果。随着逆变器中的PV曲线的峰根据阴影而改变，跟踪最大功率点的电子器件可能变得混乱或丢失，导致逆变器选择在最优输出范围之外长时间操作。这可能导致功率输出和最终的年度能量产率的显著损失。
[0007]然而，许多现代的面板配备有被称为旁路二极管的设备，旁路二极管通过基本上使电力能够在被遮挡的一个或多个电池周围流动而使部分被遮挡的PV面板的影响最小化。该旁路解决方案将保护面板不形成热点，然而，由同一旁路二极管覆盖的良好的电池的功率将丢失，并且电压贡献将从总系统电压中扣除，这可能在接收的电压小于启动电压的情况下迫使太阳能逆变器关断。
[0008]因此，需要一种动态PV组件，该动态PV组件可以补偿可能的损耗并导致相等或较大的功率输出量，但具有相对减少的PV电池数量。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的是开发一种动态PV组件，该动态PV组件补偿可能的损耗并导致相等或较大的功率输出量，但具有相对减少的PV电池的数量。
[0010]本专利技术涉及一种光捕获动态光伏组件，该光捕获动态光伏组件具有被配置为暴露于太阳光线的组件表面，该光捕获动态光伏组件包括：多个光伏电池堆，所述多个光伏电池堆被配置为在整个组件表面上彼此相邻，其中，所述多个光伏电池堆中的每个光伏电池堆包括多个光伏电池；以及多个反射条，所述多个反射条放置在光伏电池堆中的每一个之间，用于将入射的太阳光线从一个反射条连续地反射到另一个反射条，直到被所述多个光伏电池中的光伏电池吸收，其中，入射的太阳光线通过镜面现象连续地反射，其中，入射的太阳光线被动态光伏组件的前面板和后面板额外地反射，从而将入射的太阳光线捕获在动态光伏组件的边界内以用于转换为电能。
[0011]在另一个实施例中，多个反射条是光激发或光收集反射条。
[0012]在另一个实施例中，光收集反射条由导电材料制成。
[0013]在另一个实施例中，多个反射条与位于光伏电池堆中的每一个之间的条带或汇流条接触，从而在多个光伏电池堆中的每一个内的多个光伏电池之间产生并联连接。
[0014]在另一个实施例中，多个光伏电池堆彼此串联连接。
[0015]在另一个实施例中，多个反射条沿其宽度被构造有多个凹槽，用于反射入射的太阳光线。
[0016]在另一个实施例中，多个光伏电池堆被封装在前面板和后面板之间。
[0017]在另一个实施例中，两组或更多组的多个光伏电池堆被封装在前面板和后面板之间。
[0018]在另一个实施例中，前面板由玻璃制成。
[0019]在另一个实施例中，后面板由玻璃、多层层压膜或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)膜制成。
[0020]在另一个实施例中，入射的太阳光线从光捕获光伏组件的前面板以60
°
的角度反射。
[0021]在另一个实施例中，旁路二极管并联连接到多个光伏电池堆，用于光捕获动态光伏组件的保护。
[0022]本专利技术的另一方面公开了一种制造光捕获光伏组件的方法，该光捕获光伏组件具有被配置为暴露于太阳光线的组件表面，该方法包括以下步骤：将多个反射条与多个光伏电池堆平行地放置在整个组件表面上；以及将多个光伏电池堆封装在前面板和后面板之间，其中，所述多个光伏电池堆中的每个光伏电池堆包括多个光伏电池；其中，放置在光伏电池堆中的每一个之间的多个反射条使得能够实现入射的太阳光线从一个反射条到另一个反射条的连续的反弹，直到被所述多个光伏电池中的光伏电池吸收，其中，入射的太阳光线被动态光伏组件的前面板和后面板额外地反射，从而将入射的太阳光线捕获在动态光伏组件的边界内以用于转换成电能。
附图说明
[0023]在说明书的结尾处的权利要求中特别指出并清楚地要求被认为是本专利技术的主题。从下面结合附图的详细描述中，本专利技术的上述和其它方面、特征和优点将变得清楚，在附图
中：
[0024]图1示出了根据本专利技术的光捕获PV组件的顶视图。
[0025]图2示出了根据本专利技术的光伏(PV)组件的原型。
[0026]图3A
‑
J是根据本专利技术的在不同的遮挡条件下的PV组件的动态响应的图形表示。
[0027]图4A
‑
D描绘了根据本专利技术的光捕获动态PV组件的截面示意图。
[0028]图5A
‑
C描绘了根据本专利技术的光捕获动态PV组件的前玻璃面板和后玻璃面板之间的光反射。
[0029]图6A
‑
D描绘了具有内部光捕获或聚集的原理的光捕获动态PV组件的截面示意图。
[0030]图7A
‑
C描绘了根据本专利技术的光捕获动态PV组件的前玻璃面板和后玻璃面板之间的前光反射和后光反射。
具体实施方式
[0031]将结合图1
‑
7描述根据本专利技术的用于动态PV组件的设备或系统的方面，该动态PV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光捕获动态光伏组件，所述光捕获动态光伏组件具有被配置为暴露于太阳光线的组件表面，所述光捕获动态光伏组件包括：
‑
多个光伏电池堆，所述多个光伏电池堆被配置为在整个组件表面上彼此相邻，其中，所述多个光伏电池堆中的每个光伏电池堆包括多个光伏电池；以及
‑
多个反射条，所述多个反射条放置在光伏电池堆中的每一个之间，用于将入射的太阳光线从一个反射条连续地反射到另一个反射条，直到被所述多个光伏电池中的光伏电池吸收，其中，入射的太阳光线通过镜面现象连续地反射，其中，入射的太阳光线被动态光伏组件的前面板和后面板额外地反射，从而将入射的太阳光线捕获在动态光伏组件的边界内以用于转换为电能。2.根据权利要求1所述的光捕获动态光伏组件，其中，所述多个反射条是光激发或光收集反射条。3.根据权利要求1或2所述的光捕获动态光伏组件，其中，光收集反射条由导电材料制成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，所述多个反射条与位于光伏电池堆中的每一个之间的条带或汇流条接触，从而在所述多个光伏电池堆中的每一个内的所述多个光伏电池之间产生并联连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，所述多个光伏电池堆彼此串联连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，所述多个反射条沿其宽度被构造有多个凹槽，用于反射入射的太阳光线。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，所述多个光伏电池堆被封装在动态光伏组件的前面板和后面板之间。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，前面板由玻璃制成。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，后面板由玻璃、多层层压膜或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)膜制成。10.根据权利要求1至9中任一项所述的光捕获动态光伏组件，其中，入射的太阳光线从光捕获动态光伏组件的前面板以60
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈马德，
申请(专利权)人：哈马德，
类型：发明
国别省市：