CN102044991B - 太阳电池组件用接线盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳电池组件用接线盒，包括盒盖、盒体及设置在盒体中的至少两个互相没有直接电性连接的控制电路，控制电路包括二极管，每个控制电路与太阳电池组件中的至少一个太阳电池单元串联而成的支路并联；盒盖上设置有散热部件；盒体上设置有电缆连接件；二极管通过连接部件与所述散热部件连接；连接部件由绝缘导热性好的材料制成。通过本发明，可以节约接线盒之间电缆连接线、提高系统安装效率，散热效果好，另外，可减少具有多支路的太阳电池组件中的接线盒的使用数量。

Description

太阳电池组件用接线盒
技术领域
本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种太阳电池组件用接线盒。
背景技术
近年来，在发展可替代能源方面，太阳电池技术获得巨大突破，应用也愈加广泛。太阳电池组件一般由54至72片太阳电池串联而成，在太阳电池组件内部，为了保护太阳电池在发生热斑效应时不会被烧坏，通常使太阳电池组件内部每一由18-24片太阳电池串联的支路并联一个旁路二极管，多个旁路二极管均设置在一个组件接线盒中，且安装在盒体内部的导电片或接线座上，接线盒具有引出电缆线，然后各接线盒利用电缆线和连接头相互连接从而实现太阳电池组件之间的连接。这样的接线盒的缺陷是：由于组件均采用一个接线盒，所以组件在串联时需要比较多的电缆线，而且由于接线盒的盒体与电缆的连接头是分离的，所以在系统安装时需要固定接线盒之间相连的电缆线以防止由于电缆线本身及连接头的重量导致的连接效果不稳定，如此会降低系统安装的效率；另外，旁路二极管是封闭在接线盒内，且由于接线盒内部与旁路二极管安装的导电片或接线座直接接触的都是导热性不良的介质，所以旁路二极管工作时产生的热量很难散出，这样会导致旁路二极管温度过高，会缩短旁路二极管的寿命、甚至使旁路二极管失效，进而使组件发生烧毁或质量下降同，为解决此问题，在现有技术的接线盒中，有的在接线盒内部设置散热结构，但这样会增加接线盒的尺寸或者散热结构的尺寸受接线盒内空间限制，无法将热量快速有效的传到接线盒外，所以散热效果有限，长期使用同样会有热量积累的问题。
另外，为了达到对太阳电池组件的优化保护，以及提高太阳电池组件发电系统的安装效率，降低安装成本，本发明人提出了一种新的太阳电池组件，所述组件由两个无直接电性连接的回路组成，两个回路分别位于太阳电池组件的两侧，且两个回路分别汇流至接线盒，接线盒位于太阳电池组件的中部；两个回路分别包括至少一个由多个太阳电池与二极管并联而形成的支路。通过本发明的太阳电池组件，可以有效的降低太阳电池组件中的太阳电池因温度过高而发生损坏的几率，并且可以降低太阳电池组件整体的串联电阻。但是在这种新型组件中，由于每个接线盒中只包含一个与支路并联的二极管，因此当组件中的支路越多时，就需要多个接线盒，如此也会增加组件的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以节约接线盒之间电缆连接线、提高系统安装效率且散热效果好的接线盒，同时在多支路的新型组件中不会增加接线盒的使用数量，在达到上述目的的情况下，不会增加太多的组件成本。
为此，本发明提供一种太阳电池组件用接线盒，包括盒盖、盒体及设置在所述盒体中的至少两个互相没有直接电性连接的控制电路，所述控制电路包括旁路二极管，每个所述旁路二极管与太阳电池组件中的包括至少一个太阳电池单元的支路并联。
作为优选，所述盒盖上设置有散热部件。
作为优选，所述散热部件的材料包括金属。
作为优选，所述盒体上设置有电缆连接件。
作为优选，所述盒盖与所述散热部件一体成型。
作为优选，所述二极管通过连接部件与所述散热部件连接。
作为优选，所述连接部件由绝缘导热性材料制成。
作为优选，所述连接部件的绝缘导热材料包括散热泡棉、云母片或散热硅胶。
本发明还提供一种太阳电池组件，包括如上所述的太阳电池组件用接线盒。
通过本发明的太阳电池组件用接线盒，可以达到以下有益效果：
接线盒中可以包括多个旁路二极管，因此利用一个接线盒可以保护多个与旁路二极管并联的支路，降低太阳电池组件的接线盒使用数量；
接线盒上设置有电缆连接件，因此可以节约接线盒之间的电缆连接线、提高系统的电性连接的稳定性和安装效率；
接线盒中的二极管通过导热性好且不导电的连接部件与盒盖上设置的散热部件连接，使得二极管产生的热量能够很好的散到接线盒外，所以散热效果非常好，极大的降低二极管和组件损坏的几率；
本发明的太阳电池组件，由于采用上述接线盒，在保证性能的同时还可以有效降低成本。
附图说明
图1为本发明的太阳电池组件用接线盒的一个实施例的示意图；
图2为图1所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖后的示意图；
图3为本发明的太阳电池组件用接线盒的另一个实施例的示意图；
图4为图3所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖后的示意图；
图5为本发明的太阳电池组件用接线盒的又一个实施例的示意图；
图6为图5所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖后的示意图；
图7为本发明提供的太阳电池组件的电路连接示意图；
图8为本发明的太阳电池组件用接线盒安装在图7所示的太阳电池组件上的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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的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。
图1为本发明的太阳电池组件用接线盒的一个实施例的示意图，图2为图1所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖的示意图。如图1及图2所示，该实施例的太阳电池组件用接线盒1中包括盒盖10、盒体3及设置于盒体3中的至少两个控制电路2，两个控制电路2之间无直接的电性连接，每个控制电路2分别包括一个旁路二极管，控制电路2用于同太阳电池组件中的包括至少一个太阳电池单元的支路并联，盒盖10上设置有散热部件4，散热部件4可以由散热特性好的材料制成，例如由常用于制成散热器的金属制成散热部件4，散热部件4与盒盖10紧密连接或者与盒盖10为同一材料制成并一体成型，或者与盒盖10为不同材料一体成型，例如为金属和塑料的一体成型。采用常用的例如粘接、焊接等连接方法使控制电路2中的旁路二极管通过连接部件(未示出)与散热部件4紧密连接，连接部件由绝缘且导热性好的材料制成，例如连接部件的材料可包括散热泡棉、云母片或散热硅胶。虽然图中显示接线盒1中有两个控制电路2及两个散热部件4，但是这仅为示例，不作为对本发明的限定。盒盖10的中部还包括一个盖板7，使接线盒整体密封，另也可用于标记图形及文字符号等；另外，在盒体3和盒盖10之间设有用于增加接线盒1的密封性能的密封圈8，可置于盒体3或盒盖10上的密封圈槽(未图示)中；盒体3与盒盖10可通过卡扣结构32进行密封连接。
该实施例的太阳电池组件用接线盒，包括了至少两个控制电路，每个控制电路分别包含一个旁路二极管，因此一个接线盒可以保护至少两个与旁路二极管并联的太阳电池组件或太阳电池组件的支路，减少了系统的成本。旁路二极管通过绝缘导热性好的材料制成的连接部件与散热性好的散热部件连接，且散热部件与盒盖紧密连接或一体成型，因此可以安全且快速的散去旁路二极管产生热量，有效的防止因温度过高而导致旁路二极管的损坏，从而保证太阳电池组件不会因温度过高而损坏。
图3为本发明的太阳电池组件用接线盒的另一个实施例的示意图，图4为图3所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖后的示意图，如图3及图4所示，本实施例中，接线盒1′与上述接线盒1相似，接线盒1′的盒体3上设置有电缆连接件5，电缆连接件5包括电缆线51、公头52、母头53及螺母54，本实施例的电缆连接件5是通过螺母设置在盒体3上并与盒体3内的控制电路2电连接，在本发明可选的实施例中，电缆连接件5也可以通过其他的方式与盒体3连接。
图5为本发明的太阳电池组件用接线盒的另一个实施例的示意图，图6为图5所示的太阳电池组件用接线盒安装上盒盖后的示意图，如图5及图6所示，本实施例中，太阳电池组件用接线盒1″与上述接线盒1相似，接线盒1″的盒体3上设置有包括公头61及母头62的电缆连接件6，电缆连接件6与盒体3内的控制电路2电连接。
图3、图4所示的接线盒1′与图5、图6所示的接线盒1″可以通过电缆连接件5、6包括的公头与母头电连接，方法简便，不仅可以节约大量的电缆连接线，接线盒之间的连接更加可靠、方便，尤其可以提高系统安装效率。
上述的图3、图4所示的接线盒1′与图5、图6所示的接线盒1″示出了接线盒的一边具有电缆连接件的示例，应当理解的是，在不考虑成本的情况下，在接线盒的另一边也可具有类似的电缆连接件。
图7为本发明的太阳电池组件的电路连接示意图，图8为本发明的太阳电池组件用接线盒安装在图7所示的太阳电池组件上的示意图。如图7、图8所示，该实施例的太阳电池组件9安装有上述的接线盒，且接线盒安装在太阳电池组件9的中部位置，由于图示的太阳电池组件9分为6个支路，且图示的每个接线盒包括两个控制电路2，因此太阳电池组件9上设置了3个接线盒，但此仅为示例，不作为对本发明的限定。每个接线盒中的两个控制电路2分别与太阳电池组件9的位置相对且两个互相没有直接电连接的支路通过汇流条91并联，三个接线盒优选地分别为接线盒1、1′、1″，且接线盒1设置在接线盒1′、1″之间，三个接线盒之间可以利用太阳电池组件9上的汇流条91进行电连接，这样可以节省连接电缆，设置有接线盒1、1′、1″的太阳电池组件之间进行电连接时，优选地处于相邻位置的两个太阳电池组件9相互电连接的接线盒分别为接线盒1′及1″，这样可以通过接线盒1′及1″的电缆连接件5、6快速、可靠的将太阳电池组件9连接在一起，既可以节约连接电缆而且因为使用的电缆线较短且电缆连接件5、6与接线盒为一体的而无需将电缆线进行固定，提高了系统安装效率和降低系统成本。
总之，以上所述仅为本发明的实施例，并非用于限定本发明的保护范围，而是用于说明本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种太阳电池组件用接线盒，其特征在于，包括盒盖、盒体及设置在所述盒体中的至少两个互相没有直接电性连接的控制电路，所述控制电路包括二极管，每个所述控制电路与太阳电池组件中的包括至少一个太阳电池单元的支路并联，所述组件由至少两个无电性连接的回路组成，且两个回路分别汇流至接线盒；每个回路分别包括由多个太阳电池串联而形成的支路，所述二极管并联连接至所述支路；
所述盒盖上设置有散热部件；所述接线盒还包括连接部件，所述二极管通过连接部件与所述散热部件连接。
2.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述散热部件的材料包括金属。
3.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖与所述散热部件为一体成型。
4.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述连接部件为绝缘导热性材料制成。
5.如权利要求4所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述连接部件的材料包括散热泡棉、云母片或散热硅胶。
6.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒体上设置有电缆连接件，所述电缆连接件与所述控制电路电连接。
7.如权利要求6所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述电缆连接件包括电缆线、公头、母头及螺母。
8.如权利要求6所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述电缆连接件包括公头和母头。
9.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖包括盖板，位于所述盒盖的中部。
10.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖与盒体通过卡扣结构固定连接。
11.如权利要求1所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖与盒体之间具有密封圈。
12.如权利要求11所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖或盒体上具有密封圈槽，所述密封圈置于所述密封圈槽内。
13.如权利要求6所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖包括盖板，位于所述盒盖的中部。
14.如权利要求6所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖与盒体通过卡扣结构固定连接。
15.如权利要求6所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖与盒体之间具有密封圈。
16.如权利要求15所述的太阳电池组件用接线盒，其特征在于，所述盒盖或盒体上具有密封圈槽，所述密封圈置于所述密封圈槽内。
17.一种太阳电池组件，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求16任一项所述的太阳电池组件用接线盒。
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