專利名稱：太陽能模塊的保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)裝置，尤其涉及一種太陽能模塊的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
由于目前世界各國(guó)用來發(fā)電的能源，大多屬于非再生能源，如煤、核能、 天然氣、石油等，使得造成近年來空氣污染的問題已引起全世界的關(guān)注，尤其 以排放二氧化碳的溫室效應(yīng)引發(fā)全球暖化的問題日益嚴(yán)重；因此，當(dāng)前人們逐 漸開發(fā)無污染的再生能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮沙發(fā)電和太 陽能發(fā)電…等，其中利用自然能量的太陽能受到相當(dāng)矚目的，因太陽能是取的 不盡，用的不竭，且對(duì)環(huán)境的危害極少，故使得廠商紛紛注意到利用太陽能發(fā) 電進(jìn)而開發(fā)出太陽能電池產(chǎn)品。
而太陽能電池產(chǎn)品應(yīng)用相當(dāng)廣泛，如一般家庭安裝于屋頂上以加熱洗澡水 或太陽能車上的動(dòng)力來源等， 一般現(xiàn)有的太陽能電池安裝于屋頂上的使用壽命 不長(zhǎng)，因太陽能電池常會(huì)受到內(nèi)部與外來因素的影響，如靜電放電 (Electrostatic Discharge, ESD)、突波、雷擊和臟污等；其中靜電放電的產(chǎn) 生是人們?nèi)ソ佑|或設(shè)備移動(dòng)所引起的因素較多，而突波會(huì)產(chǎn)生極大的瞬間電壓 或瞬間電流造成太陽能電池內(nèi)部的損壞，另外當(dāng)某物(如鳥屎、樹葉和臟污等) 飄落或置于太陽能電池上，使太陽能電池被遮蔽而產(chǎn)生發(fā)熱，且部份的能量會(huì) 被遮蔽的電池所消耗并嚴(yán)重會(huì)造成太陽能電池?fù)p壞，因此，使得太陽能電池的 損壞率明顯提升和壽命降低等問題；因此以上所述的現(xiàn)有太陽能電池具有下列 的缺點(diǎn)
1. 使用壽命縮短。
2. 損壞率提高。
現(xiàn)有技術(shù)并不能提供一種可以提高使用壽命并可以有效降低損壞率的太陽 能模塊的保護(hù)裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是，提供一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，可以保護(hù)太 陽能模塊不受瞬發(fā)信號(hào)干擾或破壞，并可以提高整體使用壽命且有效降低損壞 率。
本實(shí)用新型次要目的是提供一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，通過一旁路單元 用以防止熱斑效應(yīng)以保護(hù)太陽能模塊，以達(dá)到提高整體使用壽命且有效降低損 壞率。
為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，所述保 護(hù)裝置與太陽能模塊形成電連接，又所述保護(hù)裝置包含一旁路單元，所述旁路 單元具有一第一端和第二端，所述第一端、所述第二端分別與太陽能模塊電連
接；和一電壓抑制單元，所述電壓抑制單元具有一第三端和一第四端，所述第 三端、所述第四端分別與所述旁路單元、太陽能模塊電連接，且所述電壓抑制 單元用于瞬間突波的抑制以保護(hù)太陽能模塊，當(dāng)發(fā)生突波時(shí)，通過所述電壓抑 制單元對(duì)太陽能模塊作保護(hù)，另當(dāng)發(fā)生熱斑時(shí)，通過所述旁路單元對(duì)太陽能模 塊作保護(hù)，可提升整體使用壽命且有效降低損壞率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置具有下列兩項(xiàng) 優(yōu)點(diǎn)整體使用壽命明顯提升、整體損壞率明顯降低。


圖1是本實(shí)用新型的電路方塊示意圖2是本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例電路示意圖3是本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例電路示意圖。 附圖標(biāo)記說明太陽能模塊-10;第一端-A;晶片-110;第二端-B;保護(hù)裝置-20; 電壓抑制單元-230;旁路單元-210;瞬態(tài)電壓抑制二極管-231;旁路二極管 -211a;第三端-C;旁路二極管-211b;第四端-D;旁路二極管-211c。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的上述目的和其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)附圖和優(yōu)選實(shí)施 例予以"i兌明。
請(qǐng)參閱圖l,本實(shí)用新型提供了一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，圖示為本實(shí) 用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，所述保護(hù)裝置20與太陽能才莫塊10(Photovoltaic
Modulec或稱Solar Module)電連接，所述保護(hù)裝置20包含一旁路單元210和 一電壓抑制單元230，其中所述旁路單元210具有一第一端A和第二端B,所述 第一端A、所述第二端B分別與太陽能模塊10電連接，所述電壓抑制單元230 具有一第三端C和一第四端D,所述第三端C、所述第四端D分別與太陽能模塊 IO電連接，并且所述第三端C與所述述第一端A電連接，所述第四端D與所述 第二端B電連接。
所述旁路單元210用以防止熱斑效應(yīng)以保護(hù)太陽能才莫塊10,熱斑效應(yīng)為太 陽能模塊IO被遮蔽時(shí)而發(fā)熱；所述電壓抑制單元230用于保護(hù)太陽能模塊10 不受瞬發(fā)信號(hào)干擾或破壞。所述瞬發(fā)信號(hào)在電氣結(jié)構(gòu)中為瞬間突波，突波發(fā)生 會(huì)因?yàn)槔缋讚簟㈧o電、電磁波或其他因素引起，故通過所述電壓抑制單元230 抑制突波以保護(hù)太陽能模塊10。
另當(dāng)發(fā)生熱斑(如鳥屎、臟污、樹葉…等)時(shí)，通過所述旁路單元210對(duì) 太陽能模塊10作保護(hù)，可提升整體使用壽命且有效降低損壞率；由上述可知本 實(shí)用新型確實(shí)有效解決現(xiàn)有太陽能電池壽命縮短和損壞率增加的問題。
續(xù)參照?qǐng)D2，將就各結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明
所述太陽能模塊10具有至少一晶片110,所述晶片110可為一太陽電池 (Solar Cell),且各所述晶片110彼此間以串聯(lián)方式一起相連接；在本優(yōu)選實(shí) 施例中，所述晶片110以18個(gè)晶片為例，加以說明，但在本實(shí)用新型實(shí)際實(shí)施 時(shí)，并不局限于此；所述旁路單元210包含至少一旁路二極管，在圖2中表示 有三個(gè)旁路二才及管211 a 、 211b、 211c,各所述旁路二才及管211 a 、 211b、 211c 兩端分別連接由6個(gè)晶片110為一組的晶片組兩端，旁路二極管211a、 211b、 211c再電性串接；上述中所述旁路單元210以三個(gè)旁路二極管211 a 、 211b、 211c搭配18個(gè)晶片110做說明，但在本實(shí)用新型實(shí)際施作時(shí)，晶片110的數(shù)量 串接越多(即瓦特?cái)?shù)相對(duì)也越大)，所搭配的旁路二極管也隨著晶片數(shù)量比例做 匹配。
當(dāng)發(fā)生任一晶片110被遮蔽(熱斑)而發(fā)熱時(shí)，定電流流經(jīng)被遮蔽的晶片110 所并聯(lián)的旁路二極管，使得其他未被遮蔽的晶片110可不受到被遮蔽的晶片110
所消耗與損壞，因此，以提高整體使用壽命且有效降低損壞率。
復(fù)請(qǐng)參閱圖1、圖2,所述電壓抑制單元230可為一雙向型的瞬態(tài)電壓抑制 (Transient Voltage suppressor,以下簡(jiǎn)稱TVS) 二極管231， TVS二極管231 具備有快速反應(yīng)時(shí)間和低的箝制電壓的特性，在正常工作狀況下，TVS二極管
231對(duì)受保護(hù)元件(如太陽能模塊IO)呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，當(dāng)發(fā)生突波(如靜電放電 (Electrostatic Discharge, ESD)、雷擊、電磁波)時(shí)，此線路的工作電壓將超 過TVS二極管231的崩潰電壓，而造成TVS二極管231崩潰，使TVS 二極管231 提供一低阻抗的路徑予瞬間電流，則流向太陽能模塊10的瞬間電流被分流至TVS 二極管231，以限制跨接太陽能模塊10的電壓在TVS 二極管231的箝制電壓 (Clamping Voltage)值，此瞬間電流通過TVS 二極管231后，TVS 二極管231又 回復(fù)到高阻抗的狀態(tài)，使得TVS二極管231有效保護(hù)所述太陽能模塊10,以提 高整體使用壽命且有效降低損壞率。
請(qǐng)參閱圖l、圖3，為本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，其整體結(jié)構(gòu)和元件間 連接關(guān)系大致與前一實(shí)施例相同，在此不另外贅訴相同處，在本實(shí)施例中與前 一實(shí)施例不同處為所述電壓抑制單元230為一單向型的瞬態(tài)電壓抑制 (Transient Voltage suppressor,以下簡(jiǎn)稱TVS)二極管231,如圖3所示，兩 個(gè)單向型的TVS 二極管231電性串接，當(dāng)發(fā)生突波時(shí)，此線路的工作電壓將超 過任一的TVS 二極管231的崩潰電壓，而造成TVS 二極管231崩潰，使TVS 二 極管231提供一低阻抗的路徑予瞬間電流，則流向太陽能模塊10的瞬間電流被 分流至TVS 二極管231,以限制跨接太陽模塊10的電壓在TVS 二極管231的箝 制電壓(Clamping Voltage)值，此瞬間電流通過TVS 二極管231后，TVS 二極管 231又回復(fù)到高阻抗的狀態(tài)，使得TVS二極管231有效保護(hù)所述太陽能模塊10, 以達(dá)到提高整體使用壽命且有效降低損壞率。
綜上所迷，本實(shí)用新型所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置具有下列兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)
整體使用壽命明顯提升； 整體損壞率明顯降低。
以上說明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下， 可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，與太陽能模塊電連接，其特征在于，所述保護(hù)裝置包括一旁路單元，具有一第一端和一第二端，所述第一端、所述第二端分別與所述太陽能模塊電連接；一電壓抑制單元，具有一第三端和一第四端，所述第三端、所述第四端與太陽能模塊電連接，并分別與所述述旁路單元的第一端、第二端電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述旁路單 元包含至少一旁路二極管。
3. 如權(quán)利要求1所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓抑 制單元為 一 瞬態(tài)電壓抑制二極管。
4. 如權(quán)利要求3所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述瞬態(tài)電 壓抑制二極管為 一單向型瞬態(tài)電壓抑制二極管。
5. 如權(quán)利要求3所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述瞬態(tài)電 壓抑制二極管為 一雙向型瞬態(tài)電壓抑制二極管。
6. 如權(quán)利要求1所述的太陽能模塊的保護(hù)裝置，其特征在于，所述太陽能 模塊具有至少一晶片，各所述晶片彼此以串聯(lián)方式連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽能模塊的保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置與太陽能模塊形成電連接，又所述保護(hù)裝置包括一旁路單元和一電壓抑制單元，其中所述旁路單元具有一第一端和第二端，所述第一端、所述第二端分別與太陽能模塊電連接，而所述電壓抑制單元具有一第三端和一第四端，所述第三端、所述第四端與太陽能模塊電連接，并且分別與所述旁路單元的第一端、第二端電連接，以利用電壓抑制單元保護(hù)太陽能模塊不受瞬發(fā)信號(hào)干擾或破壞，提升太陽能模塊使用壽命且有效降低損壞率。
文檔編號(hào)H02J7/35GK201197085SQ20082011153
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者潘力誠(chéng) 申請(qǐng)人:力芯有限公司