CN102761290A - 接线盒 - Google Patents

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Abstract

一种接线盒，放置于太阳能模块中，与多个串联的光电池组连接。所述接线盒包括第一旁路二极管串及至少一个第二旁路二极管。第一旁路二极管串包括多个同向串联的第一旁路二极管，第一旁路二极管与光电池组一一对应并联，分别用于在对应的光电池组异常时导通，以旁路对应的光电池组。所述至少一个第二旁路二极管与至少两个相邻的光电池组并联，用于在所述至少两个相邻的光电池组异常时导通，旁路所述至少两个相邻的异常光电池组。上述接线盒在相邻的两个或多个光电池组同时异常时，一个第二旁路二极管取代与所述两个或多个光电池组并联的多个第一旁路二极管导通，从而减少了导通二极管的数量，可有效降低旁路二极管的传导损耗，降低接线盒内的温度。

Description

接线盒
技术领域
本发明涉及太阳能系统，特别涉及一种接线盒。
背景技术
在太阳能供电系统中，通常先将若干个光电池组串联成一定电压的太阳能模块，再将若干个太阳能模块串联，并将串联后的太阳能模块经由直流母线送至换流器，转换为交流电来进行供电。太阳能模块中的每个光电池组旁并联一个旁路二极管，用于在光电池组被遮蔽或损坏时导通，让其它光电池组的电流可以通过，从而将太阳能模块的电流导出。然而，若太阳能模块中多个光电池组异常，则有多个旁路二极管导通，这将造成较大损耗。
发明内容
有鉴于此，需提供一种接线盒，具有较小的旁路二极管导通损耗。
一种接线盒，放置于太阳能模块中，与多个串联的光电池组连接。所述接线盒包括第一旁路二极管串及至少一个第二旁路二极管。第一旁路二极管串包括多个同向串联的第一旁路二极管，所述第一旁路二极管与所述光电池组一一对应并联，分别用于在对应的光电池组异常时导通，以旁路所述对应的光电池组。所述至少一个第二旁路二极管与至少两个相邻的光电池组并联，用于在所述至少两个相邻的光电池组同时异常时导通，旁路所述至少两个相邻的异常光电池组。
优选地，还包括两个接口，连接所述第一旁路二极管串的两端，用于输出所述光电池组产生的电流。
优选地，所述接口包括正接口及负接口，所述正接口连接所述第一旁路二极管串的阴极，用于输出所述光电池组产生的正电流，所述负接口连接所述第一旁路二极管串的阳极，用于输出所述光电池组产生的负电流。
优选地，所述第一旁路二极管与所述第二旁路二极管的特性不同。
上述接线盒在相邻的两个或多个光电池组上额外并联至少一个第二旁路二极管，如此，当相邻的两个或多个光电池组同时异常时，一个并联的第二旁路二极管取代与相邻的两个或多个光电池组并联的多个第一旁路二极管导通，减少了导通二极管的数量，可有效降低旁路二极管的传导损耗，从而能有效降低零件及接线盒内的温度，避免因温度过高造成外壳变形龟裂等不安全问题产生，延长产品使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施方式中太阳能模块的示意图；
图2为本发明第一实施方式中接线盒的示意图；
图3为本发明第二实施方式中接线盒的示意图；
图4为本发明第三实施方式中接线盒的示意图；及
图5为本发明第四实施方式中接线盒的示意图。
主要元件符号说明
太阳能模块            10
光电池组              20
光电池                200
接线盒                30、31、32、33
正接口                300
负接口                301
第一旁路二极管串      310
第一旁路二极管        D1
第二旁路二极管        D2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明一实施方式中太阳能模块10的示意图。在本实施方式中，太阳能模块(solar panel)10包括多个串联的光电池组(solar cell string)20(图1中以三个为例进行说明)及接线盒30。每个光电池组20包括多个串联的光电池(solar cell)200，用于将太阳能转换为直流电。接线盒30用于连接多个串联的光电池组20，并将这些光电池组20产生的直流电输出。接线盒30包括两个接口300、301，用于输出光电池组20产生的直流电。在本实施方式中，接线盒30与每个光电池组20的两端相连，例如，太阳能模块10包括两个串联的光电池组20，则接线盒30经由两条线缆分别连接两个串联的光电池组20的不相连接的一端，经由一条线缆连接两个串联的光电池组20的相连接的一端。若太阳能模块10包括三个串联的光电池组20，则接线盒30经由四条线缆连接三个串联的光电池组20，依此类推，接线盒30经由n+1条线缆与n个串联的光电池组20相连。
图2为本发明第一实施方式中接线盒30的示意图。在本实施方式中，接线盒30包括第一旁路二极管串310、至少一个第二旁路二极管D2及两个接口300、301。第一旁路二极管串310包括多个同向串联的第一旁路二极管D1。第一旁路二极管D1的数量同光电池组20的数量相同，且同光电池组20一一对应并联连接，用于在对应的光电池组20异常时导通，以旁路对应的光电池组20。在本实施方式中，第一旁路二极管D1的阴极与并联连接的光电池组20的正极相连，阳极与并联连接的光电池组20的负极相连。当光电池组20正常时，第一旁路二极管D1的阴极电压大于阳极电压，不会导通。当其中一个光电池组20出现问题时，与之对应的第一旁路二极管D1的阳极连接下一个光电池组20的正极，阴极连接上一个光电池组20的负极，因而维持整个线路的导通，使得其余光电池组20的直流电仍可输出。
第二旁路二极管D2与至少两个相邻的光电池组20并联，用于在所述至少两个相邻的光电池组20同时异常时导通，旁路所述至少两个相邻的异常光电池组20。当所述至少两个相邻的光电池组20同时异常时，第二旁路二极管D2导通，与所述至少两个相邻的异常光电池组20并联的第一旁路二极管D1则不导通。如此，其余正常的光电池组20与第二旁路二极管D2组成的通路将电流从接线盒30输出。因此，当两组以上相邻的光电池组20同时异常时，一个并联的第二旁路二极管D2取代多个第一旁路二极管D1导通，减少了导通二极管的数量，可有效降低旁路二极管的传导损耗，从而能有效降低零件及接线盒30内的温度，避免因温度过高造成外壳变形龟裂等不安全问题产生，延长产品使用寿命。
两个接口300、301分别连接至第一旁路二极管串310的两端，用于输出光电池组20产生的直流电。其中与第一旁路二极管串310的阴极端相连的一个为正接口，输出光电池组20产生的正电流，与第一旁路二极管串310的阳极端相连的一个为负接口，输出光电池组20产生的负电流。换言之，正接口300与第一个光电池组20的正极相连，负接口301与最后一个光电池组20的负极相连。
假设与正接口300相连的光电池组20为第一个光电池组20，与负接口301相连的光电池组20为最后一个光电池组20。在本实施方式中，第二旁路二极管D2与第二及第三个光电池组20并联。
在本实施方式中，第一旁路二极管D1与第二旁路二极管D2的特性(型号)不同。
图3至图5所示分别为本发明第二至第四实施方式中接线盒31、32、33的示意图，他们与图2中接线盒30的区别仅在于第二旁路二极管D2的连接关系不同。图3中的接线盒31的第二旁路二极管D2与第一及第二光电池组20并联。图4中的接线盒32的第二旁路二极管D2与第一至第三光电池组20并联。图5中的接线盒33包括两个第二旁路二极管D2，一个第二旁路二极管D2与第一及第二光电池组20并联，另一个第二旁路二极管D2与第一至第三光电池组20并联。
本发明的接线盒在相邻的两个或多个光电池组20上，例如3个或5个，额外并联至少一个第二旁路二极管D2。如此，当相邻的两个或多个光电池组20同时异常时，一个并联的第二旁路二极管D2取代与相邻的两个或多个光电池组20并联的多个第一旁路二极管D1导通，减少了导通二极管的数量，可有效降低旁路二极管的传导损耗，从而能有效降低零件及接线盒内的温度，避免因温度过高造成外壳变形龟裂等不安全问题产生，延长产品使用寿命。

Claims (4)

1.一种接线盒，放置于太阳能模块中，与多个串联的光电池组连接，其特征在于，所述接线盒包括：
第一旁路二极管串，包括多个同向串联的第一旁路二极管，所述第一旁路二极管与所述光电池组一一对应并联，分别用于在对应的光电池组异常时导通，以旁路所述对应的光电池组；及
至少一个第二旁路二极管，与至少两个相邻的光电池组并联，用于在所述至少两个相邻的光电池组同时异常时导通，以旁路所述至少两个相邻的异常光电池组。
2.如权利要求1所述的接线盒，其特征在于，还包括两个接口，连接所述第一旁路二极管串的两端，用于输出所述光电池组产生的电流。
3.如权利要求2所述的接线盒，其特征在于，所述接口包括正接口及负接口，所述正接口连接所述第一旁路二极管串的阴极，用于输出所述光电池组产生的正电流，所述负接口连接所述第一旁路二极管串的阳极，用于输出所述光电池组产生的负电流。
4.如权利要求1至3任意一项所述的接线盒，其特征在于，所述第一旁路二极管与所述第二旁路二极管的特性不同。
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