CN104796079A - 接插式外引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串 - Google Patents

接插式外引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种接插式外引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串，所述接线盒包括内置接线线路的接线盒本体和连接导线，所述连接导线的两端各设置有一插头，所述接线盒本体上设置有一与接线线路负极导通的负极插座和一与所述接线线路正极导通的正极插座，所述连接导线通过所述插头可拆卸地接插在所述负极插座或所述正极插座上。所述太阳能光伏组件串包括若干片光伏组件，每片所述光伏组件上设置有一接线盒，所述接线盒上述的接插式外引线光伏组件接线盒。本发明能够有效减少导线的长度，降低光伏电站的投资、降低导线过长产生的电能损失，提高光伏电站的系统效率，以及如何简化组件之间连接，减少导线连接点，降低接触电阻，减少故障隐患点。

Description

接插式外引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串
技术领域
本发明涉及电气件设计的技术领域，尤其涉及一种接插式外引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串。
背景技术
目前，现有的光伏组件接线盒均采用外引线直接从接线盒内部引出，并且在外引线的另一端安装一个导线接插头，以方便与另一块光伏组件连接，形成太阳能光伏组件串。如图1所示，现有的光伏组件接线盒主要由以下几个部件集成：内置有接线线路1的接线盒本体2、两根约1m长的分别连接所述接线线路正负极的外引线30、二个正负极导线接插头40、二个包裹于接线盒引线出口的密封紧固帽50，外引线30与接线盒本体2内部的接线线路1为一体化连接设置，不可拆卸。如图2所示，在串联光伏组件时，通过不同接线盒正负极的外引线30上的正负极导线接插头40进行正负极相应的对接，完成串联动作。
现有的光伏组件接线盒存在几方面的问题：
（1）问题一：在大型光伏电站，光伏组件均以串联的方式接线，即依次将一片组件接线盒负极与另一片组件接线盒正极相连，通常20～22片组件形成一个光伏组串单元。现有接线盒则利用其集成的2根1m长外引线30串联22片组件，所需外引线30的总长度为44m。以10MW光伏电站计算，共安装40000片组件，现有接线盒外引线总长约需要80km，所需引线长度较长，同时还造成了线路电量损失。
（2）问题2：每片光伏组件有二个正负极导线接插头40，以一个10MW光伏电站为例，安装40000片组件，共有80000个导线接插头（40000对）。每对接插头有3个连接点（导线与母接插头之间、导线与公接插头之间、公母接插头之间）形成接触电阻产生电能损失和故障隐患点。
因此，多年来，本发明人一直致力于研发一种能够有效减少导线的长度，降低光伏电站的投资、降低导线过长产生的电能损失，提高光伏电站的系统效率，以及如何简化组件之间连接，减少导线连接点，降低接触电阻，减少故障隐患点的光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串。
发明内容
有鉴于现有技术的上述不足，本发明提出一种能够有效减少导线的长度，降低光伏电站的投资、降低导线过长产生的电能损失，提高光伏电站的系统效率，以及如何简化组件之间连接，减少导线连接点，降低接触电阻，减少故障隐患点的接插式引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串。
为实现上述目的，本发明提供了一种接插式外引线光伏组件接线盒，包括内置接线线路的接线盒本体，还包括用于导通连接不同接线盒的连接导线，所述连接导线的两端各设置有一插头，所述接线盒本体上设置有一与所述接线线路的负极导通的负极插座和一与所述接线线路的正极导通的正极插座，所述连接导线通过所述插头可拆卸地接插在所述负极插座或所述正极插座上。
较佳的，所述连接导线一端插头为公插头，另一端插头为母插头。
较佳的，所述连接导线长0.5～2.5米。
较佳的，所述接线盒本体上还设置有固定线夹。
较佳的，所述插头与所述负极插座、所述插头与所述正极插座之间通过螺旋匹配的方式进行连接。
较佳的，所述插头与所述负极插座、所述插头与所述正极插座之间通过卡槽匹配的方式进行连接。
较佳的，所述插头为90度角转弯插头。
较佳的，所述负极插座和所述正极插座与所述接线盒本体为一体成型制造。
本发明还提出一种太阳能光伏组件串，包括若干片光伏组件，每片所述光伏组件上设置有一接线盒，所述接线盒采用上述的接插式外引线光伏组件接线盒，所述光伏组件均以串联的方式连接，依次将一片光伏组件的接线盒的负极插座与另一片光伏组件的接线盒的正极插座相连，所述负极插座和所述正极插座通过所述连接导线进行连接。
较佳的，全部所述光伏组件分为两排并列布置，所述接线盒本体均设置在两排相接面的两侧上。
本发明的接插式引线光伏组件接线盒及太阳能光伏组件串具有以下有益效果：
1.本发明的接线盒改变了现有接线盒本体与外引线的一体结构形式和所需的两根连接导线，创造性地采用插头和插座将分别独立的接线盒本体和一根连接导线进行接插式地连接，可有效地缩短进行光伏组件串联时所需连接导线的长度，有效减少导线的长度，降低光伏电站的投资、降低导线过长产生的电能损失，提高光伏电站的系统效率；同时，还减少了形成的连接点数量，简化组件之间连接，减少导线连接点，降低接触电阻，减少故障隐患点。
2.本发明的接线盒使用更加方便，连接导线具有较强的通用性，便于工厂批量化生产和销售，具有良好的市场前景和经济效益。
3.本发明的太阳能光伏组件串采用上述接线盒进行各光伏组件的串联，除具有上述接线盒的优点外，其连接安装过程也更加简便，同时还能提高发电效率。
4.本发明的太阳能光伏组件串采用光伏组件两排并列布置，并将所述接线盒本体均设置在两排相接面的两侧上，还能进一步减少所需连接导线的长度。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1为现有接线盒的结构示意图。
图2为现有接线盒的应用示意图。
图3为本发明的接插式外引线光伏组件接线盒的结构示意图。
图4为本发明的太阳能光伏组件串的结构示意图。
图5为本发明的太阳能光伏组件串的又一实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
图3为本发明的接插式外引线光伏组件接线盒的结构示意图。
如图3所示，本实施例提出一种接插式外引线光伏组件接线盒，包括内置接线线路1的接线盒本体2和用于导通连接不同接线盒的连接导线3，连接导线3的两端各设置有一插头4，接线盒本体2上设置有一与接线线路1负极导通的负极插座5和一与接线线路1正极导通的正极插座6，连接导线3通过插头4可拆卸地接插在负极插座5或正极插座6上。插头4也可以为90度角转弯插头。
示例性的，如图3所示，连接导线3两端的插头4一个为公插头、另一个为母插头，连接导线3的长度为0.5～2.5米（也可以根据实际情况增减），插头4与负极插座5、插头4与正极插座6之间通过卡槽匹配的方式进行连接，负极插座5和正极插座6与接线盒本体2为一体成型制造。
在其他实施例中，如图5所示，本发明的接插式外引线光伏组件接线盒还包括固定线夹8。固定线夹8的数量根据线头的数量来设置，设置的位置为接线盒的两侧，以便于连接导线的设置和固定。
当然了，在其他具体实施例中，插头和插座可根据实际需要选用配套的公母插头、插座，连接导线的长度可根据使用需要定制其他长度，所述插头与所述负极插座、所述插头与所述正极插座之间也可以通过螺旋匹配等其他方式进行连接，本实施例的接线盒本体内置的接线线路可采用现有接线盒的接线线路即可，此处不再赘述。
实施例二：
图4、图5为本发明的太阳能光伏组件串的两个具体实施例的结构示意图，两者原理相同。
如图4所示，本实施例提出一种太阳能光伏组件串，包括若干片光伏组件7，每片光伏组件7上设置有一接线盒，所述接线盒采用实施例一所述的接插式外引线光伏组件接线盒，光伏组件7均以串联的方式连接，依次将一片光伏组件的接线盒的负极插座与另一片光伏组件的接线盒的正极插座相连，所述负极插座和所述正极插座通过所述连接导线进行连接，或如图5所示。
示例性的，如图4所示，光伏组件7的数量为22片，全部所述光伏组件分为两排并列布置，所述接线盒本体均设置在两排相接面的两侧上，连接导线采用0.8m和1.3m两种规格（也可根据实际需要调整长度），如图4和图5所示进行连接。当然了，在其他具体实施例中，光伏组件的数量可以根据需要进行调整，采用20片或其他数量进行组装，此处不再赘述。
示例性的，本实施例的太阳能光伏组件串的具体应用情况如下：
本实施例的光伏组件为22片，共需要11根0.8m的连接导线、10根1.3m的连接导线，合计导线长度约为22m，对比现有接线盒则利用集成的2根1m长外引线串联22片组件，总长度为44m，高出实际需要1倍。本实施例的一片光伏组件就比现有技术减少了一根1m长的连接导线，以10MW电站为例，40000片组件减少了40km的连接导线。
本实施例的每片光伏组件有两个连接点，以一个10MW光伏电站为例，安装40000片组件，共有80000个导线接插头（40000对）。现有技术每对接插头有3个连接点（导线与母接插头之间、导线与公接插头之间、公母接插头之间）形成接触电阻产生电能损失和故障隐患点。一片组件减少了1对（2个）接插头，以10MW电站为例，40000片组件减少了40000对接插头。
由于导线和连接点的减少，简化了接线，减少了导线电阻和接插头接触电阻。以10MW电站为例，年发电量1600万kWh，按一对接插头产生0.05～0.1欧姆，减少40km的连接导线和40000对接插头可增加发电28.3～54万kWh，占年发电量的1.8%～3.4%。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种接插式外引线光伏组件接线盒，包括内置接线线路的接线盒本体，其特征在于：还包括用于导通连接不同接线盒的连接导线，所述连接导线的两端各设置有一插头，所述接线盒本体上设置有一与所述接线线路的负极导通的负极插座和一与所述接线线路的正极导通的正极插座，所述连接导线通过所述插头可拆卸地接插在所述负极插座或所述正极插座上。
2.如权利要求1所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述连接导线一端插头为公插头，另一端插头为母插头。
3.如权利要求1所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述连接导线长0.5～2.5米。
4.如权利要求1所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述接线盒本体上还设置有固定线夹。
5.如权利要求1至4任一项所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述插头与所述负极插座、所述插头与所述正极插座之间通过螺旋匹配的方式进行连接。
6.如权利要求1至4任一项所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述插头与所述负极插座、所述插头与所述正极插座之间通过卡槽匹配的方式进行连接。
7.如权利要求1至4任一项所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述插头为90度角转弯插头。
8.如权利要求1至4任一项所述的接插式外引线光伏组件接线盒，其特征在于：所述负极插座和所述正极插座与所述接线盒本体为一体成型制造。
9.一种太阳能光伏组件串，包括若干片光伏组件，每片所述光伏组件上设置有一接线盒，其特征在于：所述接线盒为权利要求1-8任一项所述的接插式外引线光伏组件接线盒，所述光伏组件均以串联的方式连接，依次将一片光伏组件的接线盒的负极插座与另一片光伏组件的接线盒的正极插座相连，所述负极插座和所述正极插座通过所述连接导线进行连接。
10.如权利要求9所述的太阳能光伏组件串，其特征在于：全部所述光伏组件分为两排并列布置，所述接线盒本体均设置在两排相接面的两侧上。
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