CN204204875U - 太阳能电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能电池模块，包括第一太阳能电池串列、一第二太阳能电池串列以及一接线控制电路。第一太阳能电池串列具有多个第一太阳能电池子串列。第二太阳能电池串列具有多个第二太阳能电池子串列。接线控制电路耦接多个第一太阳能电池子串列以及多个第二太阳能电池子串列，且用以选择性地隔开多个第一太阳能电池子串列或多个第二太阳能电池子串列其中之一所产生的电流。

Description

太阳能电池模块

技术领域

本实用新型有关于一种太阳能模块，且特别是有关于一种具有小尺寸太阳能电池以及中央接线电路的太阳能模块。

背景技术

在传统太阳能模块中，为了达到最大的输出功率，多以串联多个太阳能电池的方式来建构，然而一但其中的任一的太阳能电池受到阴影或是其他物体遮蔽的影响，因而导致其任一的太阳能电池无法受光发电，或者是产生电流过小，由于所有太阳能电池皆为串联而具有相同电流值的电流通过，此将大幅影响整个太阳能模块的发电效能。

此外，另一影响输出功率的因素即为传统太阳能模块中的能量内耗。以现有技术生产的太阳能电池尺寸以156mm×156mm为主流，且单一太阳能所包含的太阳能电池数量为固定的情况下，能量内耗的改善空间仍十分有限。

实用新型内容

本实用新型藉由使用小尺寸的太阳能电池与中央接线控制电路搭配特定配线架构，藉以克服阴影或是遮蔽物大幅影响太阳能模块的能量产出的问题，并且有效降低能量的内耗。

本实用新型提供一种太阳能电池模块，其中，包括第一太阳能电池串列、一第二太阳能电池串列以及一接线控制电路。第一太阳能电池串列具有多个第一太阳能电池子串列。第二太阳能电池串列具有多个第二太阳能电池子串列。接线控制电路耦接多个第一太阳能电池子串列以及多个第二太阳能电池子串列，且用以选择性地隔开多个第一太阳能电池子串列或多个第二太阳能电池子串列其中之一所产生的电流。

上述的太阳能电池模块，其中，接线控制电路具有多个第一接线节点，各多个第一太阳能电池子串列耦接于多个第一接线节点中相邻两个第一接线节点之间，各多个第二太阳能电池子串列耦接于多个第一接线节点中相邻两个第一接线节点之间，藉以并联多个第一太阳能电池子串列的其中之一。

上述的太阳能电池模块，其中，接线控制电路选择性地导通多个第一接线节点中任两相邻的第一接线节点。

上述的太阳能电池模块，其中，接线控制电路具有多个第二接线节点以及多个第三接线节点，各多个第一太阳能电池子串列耦接于多个第二接线节点中相邻两个第二接线节点之间，各多个第二太阳能电池子串列耦接于多个第三接线节点中相邻两个第三接线节点之间。

上述的太阳能电池模块，其中，接线控制电路选择性地导通多个第二接线节点中任两相邻的第二接线节点，以及接线控制电路选择性地导通多个第三接线节点中任两相邻的第三接线节点。

上述的太阳能电池模块，其中，接线控制电路配置于第一太阳能电池串列以及第二太阳能电池串列之间。

上述的太阳能电池模块，其中，太阳能电池模块配置于一主区域中，主区域区分为一中央区域、一第一区域以及一第二区域，主区域定义有相邻的一长边与一短边，第一区域以及第二区域定义在主区域的长边的相对两端，中央区域定义在第一区域以及第二区域之间，接线控制电路配置于中央区域中，第一太阳能电池串列配置于第一区域中，第二太阳能电池串列配置于第二区域中。

上述的太阳能电池模块，其中，各多个第一太阳能电池子串列以及各多个第二太阳能电池子串列皆具有20个太阳能电池。

上述的太阳能电池模块，其中，太阳能电池定义有相邻的一长边与一短边，且太阳能电池的长边的方向平行于主区域的短边的方向。

上述的太阳能电池模块，其中，太阳能电池的长边为156mm，太阳能电池的短边为78mm。

如上所述，本实用新型可藉由使用多个小尺寸的太阳能电池来组成多个第一太阳能电池子串列，以及组成多个第二太阳能电池子串列，接线控制电路耦接多个第一太阳能电池子串列以及多个第二太阳能电池子串列，且用以选择性地隔开多个第一太阳能电池子串列或多个第二太阳能电池子串列其中之一所产生的电流。藉此，解决阴影或是遮蔽物大幅影响太阳能模块的能量产出的问题，并且有效降低能量的内耗。

以上的关于本实用新型揭露内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本实用新型的精神与原理，并且提供本实用新型所附的权利要求的保护范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的太阳能电池模块的示意图；

图2为根据本实用新型另一实施例的太阳能电池模块的示意图；

图3为根据本实用新型一实施例的接线控制电路的示意图；

图4为根据本实用新型一实施例的遮蔽物或阴影影响太阳能电池模块受光发电的示意图；

图5为根据本实用新型另一实施例的太阳能电池模块的示意图；

图6为根据本实用新型另一实施例的遮蔽物或阴影影响太阳能电池模块受光发电的示意图。

其中，附图标记

100、300、500  太阳能电池模块

110            第一太阳能电池串列

120            第二太阳能电池串列

130            接线控制电路

200            主区域

210            第一区域

220            第二区域

230            中央区域

240            第三区域

250            第四区域

n1～n4         第一接线节点

n5～n8         第二接线节点

n9～n12        第三接线节点

S1～S3         开关

A～C           第一太阳能电池子串列

D～F           第二太阳能电池子串列

a1～a20、b1～b20、c1～c20、d1～d20、e1～e20、f1～f20  太阳能电池

800、900      遮蔽物

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉本领域的相关技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求的保护范围及图式，任何熟悉本领域的相关技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本实用新型的观点，但非以任何观点限制本实用新型的范畴。

图1为根据本实用新型一实施例的太阳能电池模块100的示意图。如图1所示，太阳能电池模块100包括第一太阳能电池串列110、第二太阳能电池串列120以及接线控制电路130。其中，太阳能电池模块100配置于主区域200中，主区域200区分为第一区域210、第二区域220以及中央区域230。主区域200定义有相邻的长边与短边，第一区域210以及第二区域220定义在主区域200的长边的相对两端，中央区域230定义在第一区域210以及第二区域220之间，接线控制电路130配置于中央区域230中，第一太阳能电池串列110配置于第一区域210中，第二太阳能电池串列120配置于第二区域220中。也就是说，接线控制电路130配置于第一太阳能电池串列110以及第二太阳能电池串列120之间。

图2为根据本实用新型另一实施例的太阳能电池模块300的示意图。如图2所示，在本发明实施例中，主区域200区分为第三区域240以及第四区域250。第一太阳能电池串列110以及第二太阳能电池串列120配置于第三区域240中。接线控制电路130配置于第四区域250中。下面将针对图1与图2的实施例的相同部分的细节进一步详述。

其中，接线控制电路130具有多个第一接线节点。举例来说，接线控制电路130可具有4个第一接线节点n1～n4。第一太阳能电池串列110具有多个第一太阳能电池子串列A～C，各第一太阳能电池子串列A～C耦接于第一接线节点n1～n4中相邻两个第一接线节点之间。举例来说，第一太阳能电池子串列A耦接于第一接线节点n1与n2之间，第一太阳能电池子串列B耦接于第一接线节点n2与n3之间，第一太阳能电池子串列C耦接于第一接线节点n3与n4之间。

同样地，第二太阳能电池串列120具有多个第二太阳能电池子串列D～F，各第二太阳能电池子串列D～F耦接于该些第一接线节点中相邻两个第一接线节点n1～n4之间。举例来说，第二太阳能电池子串列D耦接于第一接线节点n1与n2之间，第二太阳能电池子串列E耦接于第一接线节点n2与n3之间，第二太阳能电池子串列F耦接于第一接线节点n3与n4之间。藉此，各第二太阳能电池子串列D～F并联多个第一太阳能电池子串列A～C的其中之一。举例来说，第二太阳能电池子串列D与第一太阳能电池子串列A并联，第二太阳能电池子串列E与第一太阳能电池子串列B并联，第二太阳能电池子串列F与第一太阳能电池子串列C并联。

此外，第一太阳能电池子串列A～C以及第二太阳能电池子串列D～F皆具有多个太阳能电池。其中，第一太阳能电池子串列A～C以及第二太阳能电池子串列D～F各皆具有20个太阳能电池。如图1所示，第一太阳能电池子串列A具有太阳能电池a1～a20，第一太阳能电池子串列B具有太阳能电池b1～b20，第一太阳能电池子串列C具有太阳能电池c1～c20。同样地，第二太阳能电池子串列D具有太阳能电池d1～d20，第二太阳能电池子串列E太阳能电池e1～e20，第二太阳能电池子串列F具有太阳能电池f1～f20。

另外，第一太阳能电池子串列以及第二太阳能电池子串列可分别具有两个列的太阳能电池，而各个列可各具有串接的10个太阳能电池，且所述两个列可耦接，藉以形成第一太阳能电池子串列或者是第二太阳能电池子串列。举例来说，第一太阳能电池子串列A可由串接的太阳能电池a1～a10与串接的太阳能电池a11～a20所组成，而列a1～a10与列a11～a20耦接，藉以形成第一太阳能电池子串列A。

上述的各太阳能电池定义有相邻的长边与短边，举例来说，太阳能电池的长边为156mm，太阳能电池的短边为78mm。并且，太阳能电池的长边的方向平行于主区域的短边的方向。

图3为根据本实用新型一实施例的接线控制电路130的示意图。如图3所示，接线控制电路130可包括开关S1～S3。藉此，接线控制电路130可透过控制开关S1～S3来选择性地导通第一接线节点n1～n4中任两相邻的第一接线节点。在正常受光发电的情况之下，接线控制电路130可控制使第一接线节点n1与n2之间为断路，使第一接线节点n2与n3之间为断路，以及使第一接线节点n3与n4之间为断路，藉以让多个第一太阳能电池子串列A～C所产生的电流流入接线控制电路130中，以及让第二太阳能电池子串列D～F所产生的电流流入接线控制电路130中，以达成最大的发光效能。在本发明另一实施例中，控制电路可包括更多的接线节点以及更多的开关，在此不加以限制。

图4为根据本实用新型一实施例的遮蔽物或阴影影响太阳能电池模块100的受光发电的示意图。如图2所示，环境中有一遮蔽物800阻碍太阳能电池模块100的局部的受光发电，更详细的来说，遮蔽物800阻碍了第一太阳能电池子串列A中的部分的太阳能电池的受光发电。此时，为了避免第一太阳能电池子串列A所产生的低电流或无电流影响到整个第一太阳能电池串列110的产能，接线控制电路130可进一步控制使对应的第一接线节点n1与n2之间形成导通，藉以隔开第一太阳能电池子串列A以及第二太阳能电池子串列D的电流，但是仍使第一接线节点n2与n3之间为断路，以及使第一接线节点n3与n4之间为断路，来保持第一太阳能电池子串列B与C以及第二太阳能电池子串列E与F的正常受光发电状态所产生的电流可持续流入接线控制电路130。

图5为根据本实用新型另一实施例的太阳能电池模块500的示意图。下面将会专注于描述与图1的实施例的差异，其他细节将不再赘述。

如图5所示，接线控制电路330可具有第二接线节点n5～n8以及第三接线节点n9～n12，其中第一太阳能电池子串列A耦接于第二接线节点n5与n6之间，第一太阳能电池子串列B耦接于第二接线节点n6与n7之间，第一太阳能电池子串列C耦接于第二接线节点n7与n8之间。第二太阳能电池子串列D耦接于第三接线节点n9与n10之间，第二太阳能电池子串列E耦接于第三接线节点n10与n11之间，第二太阳能电池子串列F耦接于第三接线节点n11与n12之间。

除此之外，接线控制电路330可选择性地导通第二接线节点n5～n8中任两相邻的第二接线节点以及选择性地导通第三接线节点n9～n12中任两相邻的第三接线节点。在正常受光发电的情况之下，接线控制电路330可控制使第二接线节点n5与n6之间为断路，使第二接线节点n6与n7之间为断路，使第二接线节点n7与n8之间为断路，使第三接线节点n9与n10之间为断路，使第三接线节点n10与n11之间为断路，使第三接线节点n11与n12之间为断路，藉以让多个第一太阳能电池子串列A～C所产生的电流流入接线控制电路130中，以及让第二太阳能电池子串列D～F所产生的电流流入接线控制电路130中，以达成最大的发光效能。

图6为根据本实用新型另一实施例的遮蔽物或阴影影响太阳能电池模块500的受光发电的示意图。如图6所示，环境中有一遮蔽物900阻碍太阳能电池模块500的局部的受光发电，更详细的来说，遮蔽物900阻碍了第一太阳能电池子串列A中的多个太阳能电池的受光发电。此时，为了避免第一太阳能电池子串列A所产生的低电流或无电流影响到整个第一太阳能电池串列110的产能，接线控制电路330可以控制使对应的第二接线节点n5与n6之间形成导通，藉以隔开第一太阳能电池子串列A的电流，但仍保持第二接线节点n6与n7之间为断路，保持第二接线节点n7与n8之间为断路，保持第三接线节点n9与n10之间为断路，保持第三接线节点n10与n11之间为断路，以及保持第三接线节点n11与n12之间为断路，来保持第一太阳能电池子串列B与C以及第二太阳能电池子串列D、E与F的正常受光发电状态所产生的电流可持续流入接线控制电路130。

综上所述，本实用新型可藉由使用多个长边为156mm及短边为78mm的太阳能电池来组成多个第一太阳能电池子串列，以及组成多个第二太阳能电池子串列，且太阳能电池的长边的方向平行于主区域的短边的方向，接线控制电路则透过控制其中的开关来选择性的控制任两相邻的接线节点之间的导通状态，以在阴影或是遮蔽物影响第一太阳能电池子串列或者第二太阳能电池子串列中的任一受光发电时，将其低电流或是无电流的旁通(bypasss)，而不会连带影响其他的第一太阳能电池子串列以及第二太阳能电池子串列。藉此，解决阴影或是遮蔽物大幅影太阳能模块的能量产出的问题，并且有效降低能量的内耗。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模块，其特征在于，包括：

一第一太阳能电池串列，具有多个第一太阳能电池子串列；

一第二太阳能电池串列，具有多个第二太阳能电池子串列；以及

一接线控制电路，该接线控制电路耦接该些第一太阳能电池子串列以及该些第二太阳能电池子串列，且用以选择性地隔开该些第一太阳能电池子串列或该些第二太阳能电池子串列其中之一所产生的电流。

2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，该接线控制电路具有多个第一接线节点，各该些第一太阳能电池子串列耦接于该些第一接线节点中相邻两个的该第一接线节点之间，各该些第二太阳能电池子串列耦接于该些第一接线节点中相邻两个的该第一接线节点之间，藉以并联该些第一太阳能电池子串列的其中之一。

3.如权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，该接线控制电路选择性地导通该些第一接线节点中任两相邻的该第一接线节点。

4.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，该接线控制电路具有多个第二接线节点以及多个第三接线节点，各该些第一太阳能电池子串列耦接于该些第二接线节点中相邻两个第二接线节点之间，各该些第二太阳能电池子串列耦接于该些第三接线节点中相邻两个第三接线节点之间。

5.如权利要求4所述的太阳能电池模块，其特征在于，该接线控制电路选择性地导通该些第二接线节点中任两相邻的第二接线节点，以及该接线控制电路选择性地导通该些第三接线节点中任两相邻的第三接线节点。

6.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，该接线控制电路，配置于该第一太阳能电池串列以及该第二太阳能电池串列之间。

7.如权利要求6所述的太阳能电池模块，其特征在于，该太阳能电池模块配置于一主区域中，该主区域区分为一中央区域、一第一区域以及一第二区域，该主区域定义有相邻的一长边与一短边，该第一区域以及该第二区域定义在该主区域的该长边的相对两端，该中央区域定义在该第一区域以及该第二区域的间，该接线控制电路配置于该中央区域中，该第一太阳能电池串列配置于该第一区域中，该第二太阳能电池串列配置于该第二区域中。

8.如权利要求7所述的太阳能电池模块，其特征在于，各该些第一太阳能电池子串列以及各该些第二太阳能电池子串列皆具有20个该太阳能电池。

9.如权利要求8所述的太阳能电池模块，其特征在于，该太阳能电池定义有相邻的一长边与一短边，且该太阳能电池的该长边的方向平行于该主区域的该短边的方向。

10.如权利要求9所述的太阳能电池模块，其特征在于，该太阳能电池的该长边为156mm，该太阳能电池的该短边为78mm。