CN112234120B - 光伏组件敷设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏组件敷设方法，属于太阳能电池技术领域，包括：裁取汇流带；在内侧汇流部的上表面涂抹导电胶，在汇流带的引出端，沿垂直于裁切线的方向穿入焊带；沿裁切线180°向内对折外侧汇流部；经对折的汇流带再沿同一方向180°折叠两次；将折叠的汇流带放置在电池串的引出端，并使露出的焊带与对应的电池串连接；处于同一极性的折叠的汇流带之间采用隐形胶带串联；汇流带引线与各折叠的汇流带垂直连接；铺放EVA和背板，在背板上沿内侧汇流部的内边缘划开一道开缝，将汇流带引线的另一端从划开的开缝穿出。本发明提供的光伏组件敷设方法，能够减少劳动强度，降低能耗，节约成本，缩短生产用时，提升生产效率，降低质量隐患。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池制作技术领域，更具体地说，是涉及一种光伏组件敷设方法。
背景技术
光伏组件的敷设环节是组件生产的关键环节，传统的敷设方式如下：对摆放好的电池串使用加温设备，将叠放好的焊带和汇流带进行加温，使焊带和汇流带表面的锡层融化，进而使二者融合到一起，并对其进行按压达到二者的紧密结合。之后在汇流带引出段两根汇流带中间放置EVA条和背板条，之后放置EVA和背板，并且将汇流带引出端从事先切好的划口处穿出。具体步骤如下：
第一步：参见图14，在铺放好EVA的玻璃上按照极性放置好电池串，上下左右居中。焊带露出长度通常为10毫米，电池串距玻璃边缘距离通常为26毫米；
第二步：参见图15，将汇流带引出线和汇流带连接在一起，焊接过程同焊带焊接。汇流带宽度通常为6毫米，厚度为0.36毫米；
第三步：参见图16，将汇流带放置到指定位置；
第四步：参见图17，在电池串的两侧使用手持加温装置由左至右对每个焊带和汇流带连接位进行焊接，参见图15标注的焊接部位A，图17标注的加温部位B；
第五步：参见图18，对加温部位B进行按压，参见图18标注的按压部位C；
第六步：参见图19、图20，焊接完成后，在汇流带引出端的中间短汇流带15和两侧长汇流带10中间放置背板条和EVA条14；
第七步：参见图13，放置EVA和背板，并将汇流带引出端从事先裁切的划口处穿出。
此操作方法有较多的弊端，例如，加温装置需始终进行加热，浪费大量的能源，并且如此操作必须对加温装置频繁检验，确保设备的性能稳定，因为温度的高与低将直接对光伏组件性能产生重大的质量影响；操作人员需对每个焊带与汇流带连接部位先用加温装置焊接再去按压，工作量巨大，并且用时比较长；如果出现温度异常或按压不当极易造成产品的质量问题；引出端放置背板条和EVA条操作繁琐费事费力，并且特别容易造成中间引线位置的电池片碎裂；而且再放置背板和EVA会造成此区域厚度增加，提升了后期组件脱框、分层等质量隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件敷设方法，旨在解决现有敷设方法操作复杂，加热焊接、按压等工序工作量大，费时费力，且存在质量隐患的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光伏组件敷设方法，包括以下步骤：
第一步，裁取汇流带，沿所述汇流带长度方向的中心线裁切开，并在所述汇流带的两端保留一段连接区，不切断；
第二步，在内侧汇流部的上表面涂抹导电胶，在所述汇流带的引出端，沿垂直于所述裁切线的方向穿入焊带，并使所述焊带沿外侧汇流部的上表面，从所述裁切线穿过，再从所述内侧汇流部的下表面穿出；其中，以裁切线为分界线，定义为内侧汇流部和外侧汇流部；
第三步，连同所述焊带，沿所述裁切线180°向内对折所述外侧汇流部，使所述外侧汇流部折叠在所述内侧汇流部的上面；
第四步，经对折的汇流带再沿同一方向180°折叠两次；
第五步，按照极性放置电池串，将折叠的汇流带放置在电池串的引出端，并使露出的焊带与对应的电池串连接；
第六步，处于同一极性的折叠的汇流带之间采用隐形胶带串联，不同极性的折叠的汇流带之间不接触；
第七步，多个汇流带引线与各折叠的汇流带一一垂直连接；
第八步，铺放EVA和背板，在所述背板上沿所述内侧汇流部的内边缘划开一道开缝，开缝的长度大于排列的所述汇流带引线即可，将所述汇流带引线的另一端从划开缝穿出。
作为本申请另一实施例，第七步中，汇流带引线一端与各折叠的汇流带一一垂直连接，包括以下步骤：
A、将所述汇流带引线与各折叠的汇流带连接的一端裁切一道开口，开口的长度与对折后的汇流带宽度一致；
B、在汇流带引线内侧涂抹导电胶；
C、将汇流带引线沿开口对折；
D、将汇流带引线从开口处沿汇流带的对折缝插入，使汇流带引线和对折的汇流带交替层叠。
作为本申请另一实施例，第七步中，在环境温度20-35℃下，静置3±1min，使导电胶完全凝固。
作为本申请另一实施例，所述汇流带引线的对折线背向连接的对折的汇流带。
作为本申请另一实施例，所述汇流带引线连接在对折的汇流带的引出端的端部，所述汇流带引线的对折线与对折的汇流带的端边平齐。
作为本申请另一实施例，第一步中，裁取汇流带的尺寸为：宽度为4±1mm，厚度为0.25±0.05mm；两端保留的连接区的长度均为2±0.5mm。
作为本申请另一实施例，第一步中，所述焊带在所述外侧汇流部的一端不凸出于所述外侧汇流部的边缘。
作为本申请另一实施例，第六步中，所述隐形胶带的长度为30±5mm。
作为本申请另一实施例，第八步中，所述背板上的开缝与所述内侧汇流部边缘之间的偏差小于等于0.5mm。
本发明提供的光伏组件敷设方法的有益效果在于：
(1)不需要再放置背板条和EVA条，极大的节省了人工劳动强度，并且极大的缩短了生产用时，提高了工作效率，并且大幅的降低生产成本。
(2)省去了加温装置，降低能耗，极大的节约了成本。
(3)在现有的生产工艺的基础上，对现有的汇流带连接工艺进行优化，相对于购置设备，投入少，大大节约了投入资金。
(4)大幅度降低了虚焊以及背板条处气泡等后期的质量隐患。
(5)光伏组件整体厚度达到均匀，避免脱框、分层等问题的产生。
(6)外观美观，没有焊锡按压痕迹。
本发明在现有的生产工艺的基础上，结合原材料的技术特性，对现有的汇流带连接工艺进行优化，无需设备投入，从而有效降低人工费的使用，降低能耗，节约成本，缩短生产用时，提升生产效率，降低质量隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第一步的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第二步的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第二步的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第三步的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第四步的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第五、六步的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第七步A、B的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第七步C的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第七步D的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第七步D的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第七步D的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第八步的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的光伏组件敷设方法的第八步的外观结构示意图；
图14为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第一步的结构示意图；
图15为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第二步的结构示意图；
图16为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第三步的结构示意图；
图17为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第四步的结构示意图；
图18为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第五步的结构示意图；
图19为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第六步的结构示意图；
图20为背景技术提供的光伏组件敷设方法的第六步的结构示意图。
图中：1、汇流带；11、内侧汇流部；12、外侧汇流部；13、连接区；14、背板条和EVA条；15、中间短汇流带；2、裁切线；3、焊带；4、电池串；5、隐形胶带；6、折叠的汇流带；7、汇流带引线；71、开口；8、开缝；9、背板；10、两侧长汇流带；A、焊接部位；B、加温部位；C、按压部位。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现对本发明提供的光伏组件敷设方法进行说明。所述光伏组件敷设方法，包括以下步骤：
第一步，参见图1，裁取汇流带1，沿汇流带1长度方向的中心线裁切开，并在汇流带1的两端保留一段连接区13，不切断；
第二步，参见图2、图3，在内侧汇流部11的上表面涂抹导电胶，在汇流带1的引出端，沿垂直于裁切线2的方向穿入焊带3，并使焊带3沿外侧汇流部12的上表面，从裁切线2穿过，再从内侧汇流部11的下表面穿出；其中，以裁切线2为分界线，定义为内侧汇流部11和外侧汇流部12；
第三步，参见图4，连同焊带3，沿裁切线180°向内对折所述外侧汇流部12，使所述外侧汇流部12折叠在所述内侧汇流部11的上面；
第四步，参见图5，经对折的汇流带再沿同一方向180°折叠两次；为便于理解，图6中标号6为折叠的汇流带；
第五步，参见图6，按照极性放置电池串4，将折叠的汇流带6放置在电池串4的引出端，并使露出的焊带3与对应的电池串4连接；
第六步，参见图6，处于同一极性的折叠的汇流带6之间采用隐形胶带5串联，不同极性的折叠的汇流带6之间不接触；
第七步，参见图9，多个汇流带引线7与各折叠的汇流带6一一垂直连接；
第八步，参见图12、图13，铺放EVA和背板9，在背板9上沿内侧汇流部11的内边缘划开一道开缝8，开缝8的长度大于排列的汇流带引线7即可，将汇流带引线7的另一端从划开缝8穿出。
本发明的基本方案：对汇流带的外观进行调整，之后通过调整汇流带的放置方式以及手法最终实现去掉背板条和EVA条的操作。
本发明提供的光伏组件敷设方法，与现有技术相比，本发明提供的光伏组件敷设方法的有益效果在于：
(1)不需要再放置背板条和EVA条，极大的节省了人工劳动强度，并且极大的缩短了生产用时，提高了工作效率，并且大幅的降低生产成本。
(2)省去了加温装置，降低能耗，极大的节约了成本。
(3)在现有的生产工艺的基础上，对现有的汇流带连接工艺进行优化，相对于购置设备，投入少，大大节约了投入资金。
(4)大幅度降低了虚焊以及背板条处气泡等后期的质量隐患。
(5)光伏组件整体厚度达到均匀，避免脱框、分层等问题的产生。
(6)外观美观，没有焊锡按压痕迹。
本发明是在现有的生产工艺的基础上，结合原材料的技术特性，对现有的汇流带连接工艺进行优化，无需设备投入，从而有效降低人工的使用，降低能耗，节约成本，缩短生产用时，提升生产效率。相比较现有技术，需要更换设备或者对设备进行大幅度的升级改造，将投入巨大的人力财力，成本太高；而且还需要增加一个垫块，让操作更加的繁琐，并且此垫块的厚度降低，但依旧不能降低后期的质量隐患。
为了便于理解，对文中出现的技术术语解释如下：
焊带3：用于连接太阳能晶体硅电池片，传输、收集太阳能电池片电流。由铜基材和锡层两部分组成。
汇流带：用于连接太阳能晶体硅电池串，传输、收集太阳能电池串电流。由铜基材和锡层两部分组成。
隐形胶带5：光伏组件内部用来起固定作用的粘性胶带。
背板条：尺寸较小的背板，主要用于隔离汇流带。
EVA条：尺寸较小的EVA，主要用于隔离汇流带。
EVA：光伏电池封装胶膜，一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间，是光伏组件的封装材质的一种，EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸盐的简称。本发明为了方便描述，举例为EVA，使用POE膜胶、PVB膜胶等材质结果相同。POE膜胶是乙烯-辛烯共聚物，PVB胶膜又叫PVB Film，PVB胶片，PVB薄膜，PVB中间膜等，英文名称为：PolyVinylButyral Film，化学名是：聚乙烯醇缩丁醛薄膜。其本质是一种热塑性树脂膜。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图9，第七步中，汇流带引线7一端与各折叠的汇流带6一一垂直连接，包括以下步骤：
A、参见图7，将汇流带引线7与各折叠的汇流带6连接的一端裁切一道开口71，开口71的长度与对折后的汇流带宽度一致；
B、在汇流带引线7内侧涂抹导电胶；
C、参见图8，将汇流带引线7沿开口71对折；
D、参见图10、图11，将汇流带引线7从开口71处沿汇流带的对折缝插入，使汇流带引线7和对折的汇流带交替层叠。其中，对折的汇流带与汇流带引线7的开口71紧顶。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，第七步中，在环境温度20-35℃、湿度小于70％下，静置3±1min，使导电胶完全凝固。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，第七步中，汇流带引线7的对折线背向连接的对折的汇流带。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图9，第七步中，汇流带引线7连接在对折的汇流带的引出端的端部，汇流带引线7的对折线与对折的汇流带的端边平齐。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，第一步中，裁取汇流带1的尺寸为：宽度为4±1mm，厚度为0.25±0.05mm；两端保留的连接区13的长度均为2±0.5mm。对折的汇流带的宽度为2mm，厚度0.5mm。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图2，第一步中，焊带3在外侧汇流部12的一端不凸出于外侧汇流部12的边缘。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，参见图6，第六步中，隐形胶带5的长度为30±5mm。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图12，第八步中，要特别注意背板的开缝位置必须紧贴内侧汇流带的边缘，背板上的开缝与内侧汇流部11边缘之间的偏差小于等于0.5mm。因为背板在此处可以起到绝缘的作用，如果开缝太靠前会导致汇流带与电池串接触产生短路，如果太靠后则无法让汇流带引线正常穿出。
本文中，内侧和外侧的定义为，靠近电池串的一侧为内侧，靠近光伏组件边缘的一侧为外侧。
本发明关键点在于：
(1)汇流带必须裁切中间的裁切线2，且裁切线2必须穿透，否则无法将焊带3与汇流带进行固定。
(2)汇流带必须是先裁切好固定使用长度后，再裁切中间的裁切线，并且边缘要保留2毫米的连接区13，否则将不能对折并且将无法放置汇流带引线。
(3)焊带3穿过汇流带的方式必须依照图示方式进行穿插并对折。
(4)必须要使用隐形胶带，其长度保证在30毫米左右，太长造成材料浪费，太短则无法起到粘接效果。
(5)必须要涂抹导电胶，这样可以增加导电性，并且还可以起到粘接的作用。
(6)本发明通过汇流带的对折，制成的对折后的汇流带的宽度相比裁取的汇流带宽度减半。如果不改变汇流带的宽度，直接错开引线端汇流带，则会造成内侧汇流带与电池片距离过近，外侧汇流带距离光伏组件边缘过近，会增加短路或者漏电的风险。汇流带的宽度不能单纯的变窄，必须是对折，如果单纯的变窄就会造成横截面减小，导致电阻增加进而导致功率损失，影响光伏组件的整体效率。宽度和厚度均需要采用本发明中的尺寸，厚度太大会造成铺放后此位置突起甚至会顶破背板，太薄不能有效降低电阻。宽度道理同上。
对于该条进一步的解释如下：
国标中，对带电体之间的距离有明确的要求，两个带电体的间距必须大于1mm，带电体与光伏组件边缘的距离必须大于3mm，否则会有漏电风险。所以，汇流带与汇流带之间的距离必须设定为2mm，汇流带距离玻璃边缘的最近距离要大于3mm，距离太大会造成材料无法在固定的区域放置。
汇流带作为电流导通的载体，对光伏组件整体功率会产生影响，如果单纯的将汇流带的宽度从6mm缩短为2mm，在横截面积不变的情况下，光伏组件整体功率将会下降2W，因为横截面积的减小会导致电阻的降低，进而导致功率的降低。只有通过对折，让横截面积增加来弥补宽度变窄导致的功率损失。
但是依照现有的0.35mm厚度直接折弯，加上焊带3的厚度，累计厚度为1.45mm，这与周边0.8mm的厚度差距太大，会造成此位置十分突出，会极大的增加后期背板破损的风险；如果改为0.25mm的厚度，总厚度为1.0mm，这样与周边厚度差距就会大幅减小，可以有效的避免背板破损的问题。
汇流带的厚度如果特别薄，就会因为横截面积的降低间接导致光伏组件功率降低，如果厚度过大会增加背板被顶破的风险，经过试验，0.25mm厚度的汇流带是最佳的选择。
相比现有6mm宽、0.35mm厚的汇流带，汇流带采用4mm宽、0.25mm厚，对折后汇流带宽度为2mm，厚度0.5mm，相比现有的汇流带，在减小宽度降低厚度后，不仅降低了材料的用量，而且能够保证光伏组件的功率，避免背板破损的问题。
(7)汇流带引线安插的方式必须按照本方案放置，一半汇流带引线在对折的汇流带中间，另一半汇流带引线在对折的汇流带的下侧，这样汇流带可以有效的按压住汇流带引线，防止汇流带引线对折位置的反弹。并且对折方向一定要两两向对，因为引线对折的方向正好是汇流带的连接处，这样按压的力度更大，如果方向反了则会造成弹开。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.光伏组件敷设方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，裁取汇流带，沿所述汇流带长度方向的中心线裁切开，并在所述汇流带的两端保留一段连接区，不切断；
第二步，在内侧汇流部的上表面涂抹导电胶，在所述汇流带的引出端，沿垂直于裁切线的方向穿入焊带，并使所述焊带沿外侧汇流部的上表面，从所述裁切线穿过，再从所述内侧汇流部的下表面穿出；其中，以裁切线为分界线，定义为内侧汇流部和外侧汇流部；
第三步，连同所述焊带，沿所述裁切线180°向内对折所述外侧汇流部，使所述外侧汇流部折叠在所述内侧汇流部的上面；
第四步，经对折的汇流带再沿同一方向180°折叠两次；
第五步，按照极性放置电池串，将折叠的汇流带放置在电池串的引出端，并使露出的焊带与对应的电池串连接；
第六步，处于同一极性的折叠的汇流带之间采用隐形胶带串联，不同极性的折叠的汇流带之间不接触；
第七步，多个汇流带引线与各折叠的汇流带一一垂直连接；
第八步，铺放EVA和背板，在所述背板上沿所述内侧汇流部的内边缘划开一道开缝，开缝的长度大于排列的所述汇流带引线即可，将所述汇流带引线的另一端从划开的开缝穿出；
第七步中，汇流带引线一端与各折叠的汇流带一一垂直连接，包括以下步骤：
A、将所述汇流带引线与各折叠的汇流带连接的一端裁切一道开口，开口的长度与对折后的汇流带宽度一致；
B、在汇流带引线内侧涂抹导电胶；
C、将汇流带引线沿开口对折；
D、将汇流带引线从开口处沿汇流带的对折缝插入，使汇流带引线和对折的汇流带交替层叠。
2.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，第七步中，在环境温度20-35℃下，静置3±1min，使导电胶完全凝固。
3.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，所述汇流带引线的对折线背向连接的对折的汇流带。
4.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，所述汇流带引线连接在对折的汇流带的引出端的端部，所述汇流带引线的对折线与对折的汇流带的端边平齐。
5.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，第一步中，裁取汇流带的尺寸为：宽度为4±1mm，厚度为0.25±0.05mm；两端保留的连接区的长度均为2±0.5mm。
6.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，第一步中，所述焊带在所述外侧汇流部的一端不凸出于所述外侧汇流部的边缘。
7.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，第六步中，所述隐形胶带的长度为30±5mm。
8.如权利要求1所述的光伏组件敷设方法，其特征在于，第八步中，所述背板上的开缝与所述内侧汇流部边缘之间的偏差小于等于0.5mm。
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