组件设计思路

组件设计思路解析(初稿)

---ST-TARY

一、设计思路（以20W单晶组件为例）

1、根据客户对组件电压要求来设计电池片片数；

例：客户要求组件18V，18V/0.5V=36PCS，其中0.5V为设计中理论单片电池片工作电压，实际中约为0.53V；

2、根据客户对组件功率要求来确定单片电池片的功率；

例：客户要求组件功率20W，20W/36pcs/0.98=0.57W,

20W：组件功率，36pcs：组件所需电池片数量，0.98：损耗系数；

3、根据客户定单要求及组件的机械强度来设计型材厚度及安装孔位置等；

1、如客户有特殊要求，需按照客户要求执行；

2、如客户要求按照公司自行设定，需按照行业标准进行；

设计型材厚度（一般情况，特殊情况除外）：

50W以下可为型材厚度17mm-25mm，壁厚1.5mm-2mm；

50W-200W可为型材厚度35mm，壁厚2mm；

200W以上可为型材厚度40-50mm，壁厚2mm以上；

设计安装孔位置（一般情况，特殊情况除外）：

20W以下有时采用圆形孔直径为5mm，长边各2个孔；

100W以下可采用7*12mm，长边2个孔，2个孔孔心间距离为组件长边一半

100W以上可采用9*14mm,长边4个孔，第一个孔与长边顶端为140mm，第

一个孔与第二个孔之间距离为250mm，所指均为孔心距离，四个孔对称，中间还需接地孔（直径为4mm）及标志；

孔心距离型材内侧为10mm；

4、根据组件电路要求来选用接线盒；

接线盒的选择是依据组件的功率、组件引线数、组件的电流、型材的高度等综合考虑，主要是确定二极管个数、二极管电流、接线盒高度是否会高出型材高度；

5、根据客户需求来设计组件外观尺寸。

1）、客户提供组件功率及电压，对组件尺寸未做规定，尽量按照贝立德集团公司目前规格书执行，这里不做详述；

2）、客户提供组件尺寸、组件功率、电压；

组件电压确定所需电池片数量，组件功率确定单片电池片功率

以组件630*280*25mm（20W）组件为例；

要确定电池片尺寸，就要考虑是36pcs电池片，那么有4种排列：2*18，3*12，4*9，6*6排列,2*18考虑使用125电池片，3*12考虑使用156电池片沿主栅方向1/2，4*9考虑使用125电池片，6*6没有适合的电池片

电池片长度有以下几种，供组件设计时参考：52、78、62.5、125、156mm；

现为20W单晶组件，那么假如选择2*18,125长度单晶电池片排列，下面，我们要考虑用倒角与直角混合使用，且保证组件美观性；求直角与倒角宽度各是多少（大倒角）？假如采用小倒角，自行分析。

（630mm-50mm-2mm*17-8*3mm）/18=29mm（初步计算得到）

630mm：组件长度，50mm：电池片边缘离组件边缘距离，2mm：电池片串间距，17：每串电池串中间有多少距离，8:为了考虑组件美观及节约成本浪费，单晶组件一般都要考虑直角与倒角混用现象，每串掺进8pcs倒角电池片，3mm：由等面积原理可知，每个倒角面积为192平方毫米，192*2/125=3.07mm，约3mm；

接下来考虑整个电池片划隔是否会产生浪费，（125mm-6mm）/4=29.75mm，取29.5mm

所以得到：

1）、采购切割片：直角：125*29mm（20pcs），倒角：125*32mm（16pcs）；

2）、公司整片划隔：直角：125*29.5mm（20pcs），倒角：125*33mm（16pcs）；注：采购切割片也可以采用2）中的尺寸；取电池片宽度一般都是数字末尾为0.5或整数；排版改变，就会改变其电池片尺寸，对于一个组件并非只有一种排版方案，有多种，我们做设计，一般采用其中一种便于操作，组件美观、与接线盒引线是否匹配等因素，望初学者在实践中慢慢体会；

效率：功率/面积=20W/36PCS/125mm/29.5mm=15.07%，加上0.5%损耗，即为15.5%

二、设计要素

1、电池片与电池片之间的距离，电池串与串之间的距离；

公司目前电池片串间距为3mm，行间距为2mm，如遇到客户标注，按照客户要求执行

2、电池片与汇流条之间的距离；

电池片与汇流条之间的距离：200w以下为3mm；

200W以上为4mm；

3、电池片或汇流条距离玻璃的边缘；

电池片或汇流条距离玻璃的边缘，是要看主要应用于独立系统，还是应用于光伏电站；独立系统一般汇流条与玻璃边缘不得低于8mm，光伏电站一般汇流条与玻璃边缘不得低于14mm；

4、型材应满足组件的系统安装(或定单)要求;

型材应符合客户要求，在IPC中，需要对型材把关，OQC要对组件最终把关；

5、EVA和背板的选择是根据组件的工艺要求来定；

EVA与背板的选择，前提是应符合客户要求，客户无要求之前，需要对成本控制、质量合格等因素进行考虑；

6、接线盒的选择是根据组件的电性能及工艺要求来定;

参见设计思路第四条；

7、焊带的选择是根据电池片的主栅线宽度和组件内部电流决定;

8、玻璃的尺寸根据组件尺寸、工艺要求及技术要求来定.

一般玻璃尺寸比组件尺寸各边小6mm，小组件玻璃尺寸比组件尺寸各边小5mm

三、170W36V图纸为例

1、太阳能电池组件材料清单(此清单包含了制作一块太阳能电池组件所需要的主辅料的名称、规格/型号、数量及厂家等信息);

物料清单，BOM表

2、太阳能电池组件装配图：标明了组件的外形尺寸，接线盒的安装位置、标签粘贴位置、型材的截面图。

3、叠层太阳能电池组件图：设计好了电池片的串并联方式，并标明了各项距离尺寸，例电池片串与串之间的尺寸，电池片到玻璃边缘的尺寸、汇流条距离玻璃边缘的尺寸等