一種接線盒集成的太陽能組件的製作方法
2023-12-02 16:22:41 1
本發明涉及太陽能組件領域，特別涉及一種接線盒集成的太陽能組件。
背景技術：
隨著不可再生能源的日益減少，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸時，世界各國都在積極開發和應用新能源，尋求經濟發展的新動力，尤其是清潔、無汙染的可再生能源。太陽能作為一種清潔、綠色的可再生新能源受到了越來越多的關注，其應用也非常廣泛。
為充分利用太陽能資源，將太陽能轉化為電力能源，人們製造了以矽材料為基礎的太陽能電池，單片太陽能電池因其電性能和尺寸的限制遠不能滿足電力能源轉換的需要，因此，將一定數量的太陽能電池串接起來，並通過鋼化玻璃、EVA、背板的封裝組成了太陽能組件，如今太陽能組件已經成為太陽能發電領域最為廣泛和成熟的產品，小到太陽能路燈，大到兆瓦級的大型光伏電站，太陽能組件發揮了巨大的作用。
傳統的太陽能組件的工藝是首先將太陽能電池片焊接，再與鋼化玻璃、EVA及背板層疊為一體，然後通過層壓機對其進行層壓，製作成層壓件，接著再用鋁邊框把層壓件封裝起來，最後安裝接線盒，將組件的輸出端接入接線盒內，這樣就完成了太陽能組件的製作。其中，鋼化玻璃不僅起到對組件的保護作用，而且由於其透光率較高可以使較多的太陽光入射到組件內部的太陽能電池片上；EVA使組件各部分材料緊密地結合在一起，起到了密封和保護的作用；鋁邊框對太陽能組件整體起到了支撐保護和密封的作用；接線盒作為太陽能組件的輸出端，可以方便將組件產生的電力輸出到外部電路，同時也對太陽能電池片起到了電氣保護作用。
以上傳統太陽能組件的結構和各部分的材料雖然比較成熟，但還是有需要進一步完善的地方。例如，太陽能電池組件的製作過程較為繁瑣，涉及到許多不同的材料，各個材料之間較為獨立，集成度不高。另外，傳統的接線盒散熱能力較差，使得接線盒內的二極體具有較高的結溫，長時間容易造成二極體的失效；另外接線盒背面的太陽能電池片也會受到影響，由於太陽能電池片溫度的不一致導致了它們之間的失配，降低了組件的輸出功率。
技術實現要素：
針對以上問題，本發明的目的是提供一種接線盒集成的太陽能組件，將接線盒與邊框集成為一體，不僅減少了太陽能組件的製造工序，節省生產時間，降低了生產成本。另一方面，由於接線盒置於邊框內部，解決了接線盒的散熱問題，提高了組件的可靠性及輸出功率。
本發明實現上述目的的技術方案如下：
一種接線盒集成的太陽能組件，包括層壓件、接線盒和邊框，其特徵在於：所述的邊框包括第一長邊框、第二長邊框、第一短邊框和第二短邊框，邊框均設有安裝層壓件的凹槽，邊框和層壓件之間使用矽膠密封；所述的接線盒集成於第一短邊框內部的獨立腔室，第一短邊框具有與第一長邊框、第二長邊框和第二短邊框不同的截面。
所述的接線盒包括盒體、盒蓋及輸出端子，盒體內設置有匯流帶接線端子、旁路二極體、接線柱，匯流帶接線端子與旁路二極體並聯連接，接線柱與輸出端子連接。
所述的層壓件包括自上而下設置的鋼化玻璃、上EVA層、太陽能電池片、下EVA層和背板，太陽能電池片串聯連接的匯流帶從層壓件側面引出。
所述的獨立腔室設有左通孔和右通孔，接線盒輸出端子從左通孔引出，匯流帶從右通孔引入接線盒內部，並與匯流帶接線端子連接。
所述的接線盒盒體與第一短邊框之間使用矽膠絕緣和密封，盒蓋與第一短邊框上表面齊平。
所述的邊框為鋁合金材質，邊框側面設有螺孔，邊框之間使用螺釘進行連接和固定。
本發明將組件的接線盒集成於邊框之內，減少了組件的製造工序，提高了組件的生產效率。另外，邊框良好的導熱性大幅提升了接線盒的散熱能力，降低了接線盒內部的溫度，提高了接線盒及組件的可靠性。由於接線盒設置在邊框內部，像常規組件結構中接線盒發熱對太陽能電池片造成的較大負面影響的這種問題在本發明中完全不存在，這樣使得組件內的太陽能電池片可以保持一致的工作溫度，防止了常規組件中太陽能電池片溫度不一致產生的失配損耗，從而提高了組件的整體輸出功率。
附圖說明
圖1為本發明的太陽能組件結構示意圖。
圖2為本發明的太陽能組件剖面示意圖。
圖中，1為層壓件，2為接線盒，3為邊框，4為第一長邊框，5為第二長邊框，6為第一短邊框，7為第二短邊框，8為凹槽，9為矽膠，10為獨立腔室，11為盒體，12為盒蓋，13為輸出端子，14為匯流帶接線端子，15為旁路二極體，16為接線柱，17為鋼化玻璃，18為上EVA層，19為太陽能電池片，20為下EVA層，21為背板，22為匯流帶，23為左通孔，24為右通孔，25為螺孔，26為螺釘。
具體實施方式
為進一步了解本發明新型的技術特徵與內容，現將本專利的詳細技術描述如下：
如圖1和圖2所示，一種接線盒集成的太陽能組件，包括層壓件1、接線盒2和邊框3，其中邊框3包括第一長邊框4、第二長邊框5、第一短邊框6和第二短邊框7，邊框均設有安裝層壓件的凹槽8，邊框和層壓件之間使用矽膠9密封。邊框為鋁合金材質，側面設有螺孔25，第一短邊框6、第二短邊框7分別與第一長邊框4、第二長邊框5使用螺釘26進行連接和固定。在第一短邊框內部設置有獨立腔室10，接線盒2在此獨立腔室與第一短邊框集成為一體。第一短邊框具有與第一長邊框、第二長邊框和第二短邊框不同的截面。接線盒2包括盒體11、盒蓋12及輸出端子13，盒體11內設置有匯流帶接線端子14、旁路二極體15和接線柱16，匯流帶接線端子14與旁路二極體15並聯連接，接線柱16與輸出端子13連接。層壓件1包括自上而下設置的鋼化玻璃17、上EVA層18、太陽能電池片19、下EVA層20和背板21，太陽能電池片串聯連接的匯流帶22從層壓件側面引出，以方便連接接線盒內的匯流帶接線端子。
上述的第一短邊框內部的獨立腔室設有左通孔23和右通孔24，接線盒輸出端子從左通孔引出，層壓件側面引出的匯流帶從右通孔引入接線盒內部，並與匯流帶接線端子連接。接線盒盒體與第一短邊框之間使用矽膠絕緣和密封，盒蓋與第一短邊框上表面齊平。
通過將組件的接線盒集成於第一短邊框內部，合併了組件的部分生產工序，間接提高了組件的生產效率，降低了生產成本。此外，鋁合金材質的邊框具有良好的導熱性，由於接線盒與邊框集成為一體，因此接線盒的散熱能力大幅增加，降低了接線盒的故障發生率，提升了組件的可靠性。由於接線盒與組件內的太陽能電池片隔離，使得太陽能電池片不會受到接線盒溫升的影響，確保所有太陽能電池片具有相同的工作溫度，防止溫度不一致引起的失配，間接提升組件的整體輸出功率。
本發明的實施方式不限於此，根據本發明的上述內容，按照本領域的現有技術和知識，結合本發明的基本思想技術，可以對邊框的結構及接線盒與邊框的集成方式進行調整，這些改變或改進應該屬於本專利保護範圍之內。