阅读说明：本技术 一种光伏组件 (Photovoltaic module ) 是由 邓士锋 董经兵 刘亚锋 邢国强 于 2018-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种光伏组件,属于光伏发电技术领域。本发明提供的光伏组件,除电池总模块外,还具有转接模块和中接线盒,转接模块设置在中接线盒中,且并联在电池总模块的两端,利用转接模块可对光伏组件的输出电压进行调整,当发生异常或灾情时,能及时的调整光伏组件的输出状态,从而控制灾情及操作人员的安全。(The invention discloses a photovoltaic module, and belongs to the technical field of photovoltaic power generation. The photovoltaic module provided by the invention is provided with the switching module and the middle junction box besides the battery main module, the switching module is arranged in the middle junction box and connected in parallel with two ends of the battery main module, the output voltage of the photovoltaic module can be adjusted by utilizing the switching module, and when an abnormal situation or a disaster occurs, the output state of the photovoltaic module can be timely adjusted, so that the disaster situation and the safety of operators are controlled.)

一种光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件。

背景技术

光伏组件将太阳能转换为电能后，将电能传输至供电站。

光伏组件可以直接连接供电站，即光伏组件的输出电压几乎等于供电站的输入电压。为了使得伏组件的输出电压能够高达几百甚至上千伏特，实际中可以将电池片串联形成一电池组，如图1和图2所示，若干电池组依次串联并排布，且每一电池小组中具有一对应接线盒，通过按序串联各接线盒以将所有的电池组串联后连接供电站。

由于光伏组件市场需求的迅速增长，光伏组件技术的快速发展，太阳能光伏电站在全球已有大量分布，但是随着电站的增加，一些电站可靠性的问题也逐渐暴露出来，有时因为电站可靠性问题导致火灾，由于组件系统电压较大，甚至达到1500V，给救灾施工人员带来不便和极大的安全隐患。

发明内容

为了消除上述给救灾施工人员带来的不便和安全隐患，本发明提供一种可智能关断的光伏组件。

根据本发明实施例提供的光伏组件，包括：

层压件，层压件内设有电池总模块，所述电池总模块包括依次串联且依次排布的首电池组、中电池组和末电池组；

转接模块，所述转接模块通过外部线缆并联于所述电池总模块的两端并具有可变电阻值；

若干接线盒，包括首接线盒、中接线盒及末接线盒，所述转接模块设置于所述中接线盒中，相邻两个接线盒之间还在所述层压件内部实现相互连接。

在一个实施例中，所述中接线盒还向外引出有一对极性相反的正、负极线缆，作为光伏组件的输出端。

在一个实施例中，所述若干接线盒与所述电池总模块并列排布；每个接线盒与电池总模块中的一个电池组对应连接。

在一个实施例中，所述首接线盒内设置反向并联所述首电池组的二极管，所述末接线盒内设置反向并联所述末电池组的二极管，所述中接线盒内设置反向并联所述中电池组的二极管。

在一个实施例中，所述转接模块包括耗能元件、开关和电阻，所述耗能元件与所述电阻串联，所述开关并联于所述耗能元件两端，所述转接模块的可变电阻值通过所述开关的断开或闭合来实现。

在一个实施例中，所述电阻的阻值范围为100KΩ至500KΩ。

在一个实施例中，所述耗能元件的阻值为所述电阻的阻值的40倍至80倍。

在一个实施例中，所述光伏组件还包括控制模块和监测模块，所述控制模块连接所述转接模块和所述监测模块，并根据远程信号指令来控制开关的断开和闭合。

在一个实施例中，所述光伏组件包括依次层叠设置的电池层、背板，以及接线盒层，所述电池总模块设置于所述电池层，所述若干接线盒设置于所述接线盒层；各所述二极管连接所述首电池组、所述中电池组和所述末电池组的导线设置于所述电池层。

在一个实施例中，所述中接线盒的体积大于所述首接线盒和所述末接线盒。

与现有技术相比，本发明提供的光伏组件通过在中接线盒内设置转接模块，并使转接模块并联在电池总模块的两端，利用转接模块可对光伏组件的输出状态进行调整，当发生异常或灾情时，能及时的调整光伏组件的输出状态，从而控制灾情及操作人员的安全。

附图说明

此处所述明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中光伏组件的示意图；

图2为现有技术中光伏组件上从外部观察到的接线盒组的示意图；

图3为本发明实施例中的光伏组件的示意图；

图4为本发明实施例中光伏组件上布置的接线盒组的示意图；

图5为本发明实施例中另外一种光伏组件的模块化的示意图；

图6为本发明实施例中断开转换模块的开关时光伏组件的示意图；

图7为本发明实施例中闭合转换模块的开关时光伏组件的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种光伏组件，通过在中接线盒内设置转换模块，并使转接模块并联在电池总模块的两端，利用转接模块可对光伏组件的输出电压、电流进行调整，当发生异常或灾情时，能及时调整光伏组件的输出电压、电流，从而控制灾情及操作人员的安全。

参见图3所示，本发明实施例提供一种光伏组件，包括层压件、转接模块和若干接线盒。其中：

层压件内设有电池总模块，所述电池总模块包括依次串联且依次排布的首电池组Es、中电池组Em和末电池组En。在此指出，首电池组Es的数量不限于一个，同理，末电池组En的数量也不限为一个。如若包括多个首电池组或者末电池组，可将多个首电池组或末电池组依次串联排布。而且，首电池组Es的数量与末电池组En的数量可相同，也可以不相同，可依据具体的需求而对其进行设置。

转接模块并联于所述电池总模块的两端并具有可变电阻值，可根据需要将转接模块的不同阻值接入光伏组件的电路中，进而改变光伏组件的输出电压、电流。具体的并联方式为：将转接模块的第二输入端13与末电池组的阴极连接，将转接模块的输出端12与首电池组的阳极连接，进而完成转接模块与电池总模块的并联连接。在此指出，相邻电池组在层压件内部实现串联连接，如首接线盒的阴极与中接线盒的第一输入端11在层压件内部连接，中接线盒的阳极与末接线盒的阴极在层压件内部连接，从而实现相邻电池组之间的串联连接。

若干接线盒包括首接线盒Bs、中接线盒Bm及末接线盒Bn，所述转接模块设置于所述中接线盒Bm中，且所述转接模块通过外部线缆分别与所述首接线盒Bs和末接线盒Bn连接，相邻两个接线盒之间还在所述层压件内部实现相互连接。其中，外部线缆可包括两根，一根L1连接首接线盒Bs与中接线盒Bm中的转接模块，另一根L2连接末接线盒Bn与中接线盒Bm中的转接模块。

在本发明实施例中，首接线盒Bs的阳极在接线盒层连接中接线盒Bm的第一输入端11(图中未示出)，首电池组Es的阴极连接有其中一根外接线缆L1，该一根外接线缆L1的另一端连接于中接线盒Bm中的转接模块11的第二输入端13。该一根外部线缆的另一端也可连接转接模块的第二输入端13的等电势点。末电池组En的阳极连接有另外一根外部线缆L2，该另外一根外部线缆L2的另一端连接于中接线盒Bm中的转接模块的输出端11。另外，一根外部线缆L2的另一端也可不直接连接末电池组的阳极，而是连接末电池组的阳极的等电势点。中接线盒Bm中，自电阻R的两端分别向外引出的一对极性相反的正、负极线缆，作为光伏组件的输出端，如，从接线盒的输出端11向外引出极性为“正”的线缆，从转接模块的第三输入端14向外引出极性为“负”的线缆。多个光伏组件串联后可直接连接储能模块，也可以通过逆变器连接负载或者并网市电，。

在本发明实施例中，若干接线盒与电池总模块中的电池组并列排布，每个接线盒与电池总模块中的一个电池组对应连接。为了降低布线的复杂度，设置每个接线盒位于其对应的电池组的相对位置，且对应连接。如首接线盒Bs与首电池组Es的位置相对，且连接，中接线盒Bm与中电池组Em的位置相对且连接。

在本发明实施例中，参见图4所示，在首接线盒Bs中设置有反向并联于首电池组的二极管，以防止首电池组中的电流反向传输，同理，在中接线盒Bm中除了设置转接模块之外，也设置有反向并联于首电池组的二极管，以防止中电池组中的电流反向传输，在末接线盒Bn中设置有反向并联于首电池组的二极管，以防止末电池组En中的电流反向传输。

除此之外，中电池组Bm中的转接模块的第三输入端14与第二输入端12之间设置有并联的开关S与耗能元件Ec，而转接模块的输出端与第三输入端14之间串联有电阻R，转接模块通过开关S的断开或闭合状态来控制接入是否将耗能原件Ec接入光伏组件的电路，以控制可变阻值的电阻，进而改变光伏组件中的电流以及输出电压。而中接线盒Bm中转接模块的第二输入端13与首接线盒Bs的阴极通过外部电缆L1连接，而中接线盒Bm中转接模块的输出端12与末接线盒Bn的阳极通过外部电缆L2连接。

在本发明实施例中，电阻R的阻值为100KΩ至500KΩ，如100KΩ、350KΩ或500KΩ。而耗能元件的阻值为所述电阻R的阻值的40-80倍，如可为电阻的阻值的40倍、60倍或者80倍。因此，当耗能原件Ec被接入后，大幅度提高了光伏组件的电阻，从而在很大程度上降低了光伏组件中的电流。

在本发明实施中，参见图5所示，首电池组Es包括若干个首电池组，如包括首电池组串Es1和首电池组串Es2，而首电池组串Es1和首电池组串Es2通过并联的方式连接；中电池组Em包括若干个首电池组，如包括中电池组串Em1和中电池组串Em2，而中电池组串Em1和中电池组串Em2通过并联的方式连接；末电池组En包括若干个末电池组，如包括末电池组串En1和末电池组串En2，而末电池组串En1和末电池组串En2通过并联的方式连接。当然，首电池组中包含的首电池组串的数量、中电池组中包含的中电池组串的数量及末电池组中包含的末电池组串的数量可以相同，也可以不相同，在此不做具体限定。

在本发明实施例中，光伏组件包括依次层叠设置的电池层、背板，以及接线盒层，所述电池总模块设置于所述电池层，所述若干接线盒设置于所述接线盒层；各接线盒与电池组连接的导线设置在电池层，即首接线盒中的二极管连接所述首电池组的导线设置于所述电池层，中接线盒中的二极管连接中电池组的导线设置在电池层，所述末接线盒中的二极管连接末末电池组的导线设置于所述电池层。

在本发明实施例中，光伏组件还可以包括控制模块和监测模块，该监测模块用于检测储能装置并获取监测数据。该控制模块用于连接变压模块和监测模块，以获取监测模块的监测数据并分析该监测数据后决定是否对变压模块中的开关S进行动作。当然，控制模块可以是无线连接变压模块和监测模块。具体的，控制模块无线连接上述开关S，以控制该开关S的闭合与断开。

光伏组件还可以包括报警模块，报警模块与控制模块连接，用于在控制模块接收到监测模块的异常监测数据后，发出报警信息。

在本发明实施例中，中接线盒的Bm体积可大于首接线盒Bs的体积及末接线盒Bn的体积，因此，当需要对设置在中接线盒Bm中的转接模块进行直接操作时，便于用户快速识别出转接模块的所在位置，便于对转接模块进行操作。

除此之外，光伏组件还可包括第一镀膜钢化玻璃层、第一乙酸乙烯脂共聚物层、和第二乙酸乙烯脂共聚物层。光伏组件上，第一镀膜钢化玻璃层、第一乙酸乙烯脂共聚物层、电池层、第二乙酸乙烯脂共聚物层、背板以及接线盒层依次层叠设置。该背板可以为玻璃，即背板可以为第二镀膜钢化玻璃。

在本发明实施例中，当光伏电站出现诸如火灾等问题时，开关S接收发射器发送的诸如代表“断开开关”的“0”之类的信号之后，开关S断开，此时耗能元件Ec、电池总模块与电阻R1串联连接，参见图7所示，此时的输出电压为电阻R两端的电压，基于耗能元件的电阻是电阻R的电阻的40-80倍，因此输出电压可迅速降低至电池总模块的电压的几十分之一，因此，可有效保障救灾消防人员安全作业。同时，较低的输出电压有效降低了火灾的进一步蔓延及引起的***等现象。

而当恢复正常之后，开关S接收发射器发送的诸如代表“闭合开关”的“1”之类的信号之后，开关S闭合，此时，耗能元件Ec被短路掉，实际电路可参见图6所示，此时，电阻R1与电池总模块并联，输出电压为电池总模块的电压，同时，与电池总模块的电阻相比，电阻R已经为大电阻，其分流作用很小，因此，并不影响输出电流。

本发明实施例提供的一种光伏组件，通过在中接线盒中设置转接模块，通过转接模块中的开关调整光伏组件的输出电压，当光伏电站发生火灾时，可通过转接模块大幅度降低光伏组件的输出电压，便于在保障救灾施工人员人身安全的前提下便于救灾施工人员有效控制灾情。

以上所述的具体实例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。