CN105280739A - 太阳能组件用散热型分体式接线盒及其太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能组件用散热型分体式接线盒，包括相互独立的负极线盒、中间线盒以及正极线盒，所述中间线盒设置于负极线盒与正极线盒之间，每一线盒均包括盒体和可闭合盒体的盒盖，其特征在于：所述负极线盒设置于太阳能电池组件的负极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线的一个接线柱，该接线柱同时通过线缆连接光伏连接器的负极端子；所述正极线盒设置于太阳能电池组件的正极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线的一个接线柱，该接线柱同时通过线缆连接光伏连接器的正极端子；所述中间线盒为三个。同时，本发明还公开了一种使用所述太阳能组件用散热型分体式接线盒太阳能电池组件。
Description
技术领域
本发明涉及一种接线盒，尤其涉及一种太阳能组件用散热型分体式接线盒及其太阳能电池组件，属于太阳能组件技术领域。
背景技术
太阳能接线盒，是连接太阳能电池方阵和太阳能电池充电控制装置之间的连接器，其主要的作用就是将太阳能电池模块产生的电能经电缆传输到蓄电池贮存起来。
现有技术中，接线盒中的正负极和二极管处在同一个线盒中，线盒的体积较大，且线盒处在中间部位，线盒连接用的线缆长度长，在组件内部需要使用绝缘隔离材料。整体上来讲，现有技术存在下述不足：1.接线盒集中，线缆长度较长，线损较大，组件功率损失大；2.配套的组件需要在内部做绝缘处理，工艺复杂，需要使用较多的隔离材料及连接线，会影响组件良率和组件生产效率，组件可靠性也容易出问题；3.线盒及线缆对电池片背面遮挡的面积很大，不利于电池片的散热，同时线盒产生的热量也有很多会传递到组件的电池片，引起组件电池片温度升高，而光伏组件发电效率和温度成负相关，典型的多晶组件的功率温度系数约为-0.4%/℃，以一块60片156多晶组件（平均功率约255W）为例，组件温度每升高1℃时，功率下降1.02W。
发明内容
本发明针对现有技术中，接线盒体积较大、连接用线缆较长、生产工艺复杂、不利于散热等技术问题，提供一种太阳能组件用散热型分体式接线盒，减少连接线缆的长度，降低成本；体积小，减少对组件的遮挡，简化生产工艺；散热性能好，提高组件的光电转换效率；同时，本发明还提供一种使用所述太阳能组件用分体式散热型接线盒的太阳能电池组件，降低生产成本，同时，提高太阳能电池组件的发电效率。
为此，本发明采用如下技术方案：
太阳能组件用散热型分体式接线盒，包括相互独立的负极线盒（10）、中间线盒（20）以及正极线盒（30），所述中间线盒（20）设置于负极线盒（10）与正极线盒（30）之间，负极线盒（10）连接光伏连接器负极，正极线盒（30）连接光伏连接器正极，每一线盒均包括盒体（1）和可闭合盒体的盒盖，其特征在于：所述负极线盒（10）设置于太阳能电池组件的负极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线（2）的一个接线柱（3），该接线柱（3）同时通过线缆连接光伏连接器的负极端子；所述正极线盒（30）设置于太阳能电池组件的正极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线（2）的一个接线柱（3），该接线柱（3）同时通过线缆连接光伏连接器的正极端子；所述中间线盒（20）为三个，每一中间线盒均设置有一个旁路二极管（4）、用于连接组件引出线（2）的接线柱（3）以及连接旁路二极管与接线柱（3）的两个导电体。
进一步地，所述旁路二极管（4）位于接线柱（3）的上方或下方。
作为一种替代，所述旁路二极管（4）位于接线柱（3）的一侧，两个导电体之间形成横向分布的两个连接位（5）从而使旁路二极管（4）和接线柱（3）水平并排地设置。
进一步地，所述两个导电体为第一导电体（6）和第二导电体（7），第一导电体（6）的两个末端弯折形成与第二导电体（7）平行的两个第一连接部（6a），在两个第一连接部（6a）与第二导电体（7）之间分别形成所述的两个连接位（5）。
进一步地，所述第二导电体（7）位于第一导电体的两个第一连接部（6a）之间。
进一步的，在所述第二导电体（7）上形成与第一连接部（6a）连接的两个第二连接部（7a）。
进一步地，所述导电体为铜基。
本发明的太阳能组件用散热型分体式接线盒，将一个传统接线盒分解成五个线盒，包括一个正极线盒、三个中间线盒和一个负极线盒，其中，负极线盒和正极线盒由于仅设置用于连接组件引出线的一个接线柱，分别安装在组件的负极起始端和正极起始端，从而达到线缆最短的目的；同时由于线盒内部只有一个接线柱，线盒结构非常简单，使线盒可以做的非常小，不会遮挡电池片，而且短的线缆在组件边缘同样不会遮挡电池片；中间线盒中的旁路二极管，在组件产生遮挡等产生热斑效应的情形下，可将组件有问题的电池串通过二极管导通短路掉；同时，中间线盒由于没有正负极，在正常情况下中间线盒是不工作的，所以不会产生热量，不会散发热量到组件电池片。
因此，本发明提供的太阳能组件用散热型分体式接线盒具有如下优点：
1.最大限度地减少了连接线缆的长度，降低了线缆成本；同时减少线缆上的功率损失，提升组件效率；
2.去除了组件内部的绝缘隔离材，组件制作过程简化，提升组件制作效率，提升组件生产良率；
3.减小线盒的体积，同时，线盒数量增加，使热量分散，提升线盒的散热性，减少了因电池片温度升高引起的功率损失。
本发明的另一方面还公开了一种使用所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的太阳能电池组件（100），包括若干电池片（101）、上层玻璃和背板或后板玻璃，电池片之间通过互联条及汇流条（102）连接并通过组件引出线（2）与所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的接线柱（3）连接。
进一步地，所述若干电池片（101）纵向地分成数组，在每两组电池片的中间连接一个中间线盒（20），组件两侧的一组电池片的边缘分别连接负极线盒（10）和正极线盒（30）。
进一步地，所述电池片（101）为双面电池片，所述背板为透明背板或玻璃。
本发明的使用所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的太阳能电池组件，三个中间线盒安装在每两组电池片的中间，在组件电池片发生遮挡时起旁路作用；正极线盒和负极线盒安装在组件的两侧边缘，可以节省连接线缆的用量。以一块由60片156多晶电池片组成、纵向分成6组的太阳能电池组件为例，相对普通的单体式线盒，每一块太阳能电池组件可节省线缆1000mm以上，减少功率损失0.25W；与一般的三分体线盒比，可再节省线缆约300mm，节省功率0.1W。同时线缆走线不遮挡电池片背面，线盒对电池片总的遮挡面积减小，有利于电池片散热。对于双面电池片，更可提高背面发电效率，太阳能电池组件总的发电功率可得到有效提升。
附图说明
图1为本发明实施例1负极线盒的结构示意图；
图2为本发明实施例1中间线盒的结构示意图；
图3为本发明实施例1正极线盒的结构示意图；
图4为本发明实施例2负极线盒的结构示意图；
图5为本发明实施例2中间线盒的结构示意图；
图6为本发明实施例2正极线盒的结构示意图；
图7为本发明太阳能电池组件的结构示意图；
其中，1为盒体，2为组件引出线，3为接线柱，4为旁路二极管，5为连接位，6为第一导电体，6a为第一连接部7为第二导电体，7a为第二连接部，10为负极线盒，20为中间线盒，30为正极线盒；100为太阳能电池组件，101为双面电池片，102为汇流条，103为线缆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，本发明中与现有技术相同的部分将参考现有技术。
实施例1：
如图1-3所示，本发明的太阳能组件用散热型分体式接线盒，包括相互独立的负极线盒10、中间线盒20以及正极线盒30，所述中间线盒20设置于负极线盒10与正极线盒30之间，负极线盒10连接光伏连接器负极，正极线盒30连接光伏连接器正极，每一线盒均包括盒体1和可闭合盒体的盒盖，负极线盒10设置于太阳能电池组件的负极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线2的一个接线柱3，该接线柱3同时通过线缆103连接光伏连接器的负极端子；正极线盒30设置于太阳能电池组件的正极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线2的一个接线柱3，该接线柱3同时通过线缆连接光伏连接器的正极端子；中间线盒20为三个，每一中间线盒均设置有一个旁路二极管4、用于连接组件引出线2的接线柱3以及连接旁路二极管与接线柱3的两个导电体6和7。在本实施例中，如图2所示，导电体6和7呈长条状，旁路二极管4位于接线柱3的上方。导电体为铜基；接线柱3为铜柱，组件引出线2可焊接或卡接在接线柱3上。当然，在其他实施例中，导电体和接线柱也可以采用其他导电材料。
通过将一个传统接线盒分解成五个线盒，包括一个正极线盒、三个中间线盒和一个负极线盒，达到线缆最短的目的；同时由于线盒内部只有一个接线柱，线盒结构非常简单，使线盒可以做的非常小，不会遮挡电池片，而且短的线缆在组件边缘同样不会遮挡电池片；中间线盒中的旁路二极管，在组件产生遮挡等产生热斑效应的情形下，可将组件有问题的电池串通过二极管导通短路掉；同时，中间线盒由于没有正负极，在正常情况下中间线盒是不工作的，所以不会产生热量，不会散发热量到组件电池片。
实施例2：
如图4-6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述旁路二极管4位于接线柱3的一侧，为描述方便，两个导电体在此命名为第一导电体6和第二导电体7，第一导电体6的两个末端弯折形成与第二导电体7平行的两个第一连接部6a，在两个第一连接部6a与第二导电体7之间形成横向分布的两个连接位5，从而使旁路二极管4和接线柱3水平并排地设置。第二导电体7位于第一导电体的两个第一连接部6a之间，在第二导电体7上形成与第一连接部6a连接的两个第二连接部7a。
本实施例通过将现有技术中旁路二极管和连接引出线的接线柱上下排列的方式，更改为二极管和接线柱水平并排地布置。通过导电体弯曲回折的特别设计将二极管和接线柱相连接，从而实现将二极管布置在接线柱的一侧，进一步达到减小线盒纵向长度，防止对电池片进行遮挡的目的。
实施例3：
如图7所示，本发明的另一方面，提供一种使用所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的太阳能电池组件100，包括若干双面电池片101、上层玻璃和透明背板或玻璃，电池片之间通过互联条及汇流条102连接并通过组件引出线与所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的接线柱3连接，若干电池片101纵向地分成数组，在本实施例中，每块组件包括60片双面电池片，电池片被纵向地分成6组，每组包括10片双面电池片101，各双面电池片101之间通过互联条汇流条102连接并通过组件引出线与所述太阳能组件用散热型分体式接线盒连接，每两组电池片的中间连接一个中间线盒20，组件两侧的一组电池片的边缘分别连接负极线盒10和正极线盒30。
本实施例中，三个中间线盒安装在每两组电池片的中间，在组件电池片发生遮挡时起旁路作用；正极线盒和负极线盒安装在组件的两侧边缘，可以节省连接线缆的用量，同时减少功率损失。此外，线缆走线不遮挡电池片背面，线盒对电池片总的遮挡面积减小，有利于电池片散热。用于双面电池片，更可提高背面发电效率。
当然，本发明还有其他实施方式，上文所列仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.太阳能组件用散热型分体式接线盒，包括相互独立的负极线盒（10）、中间线盒（20）以及正极线盒（30），所述中间线盒（20）设置于负极线盒（10）与正极线盒（30）之间，负极线盒（10）连接光伏连接器负极，正极线盒（30）连接光伏连接器正极，每一线盒均包括盒体（1）和可闭合盒体的盒盖，其特征在于：所述负极线盒（10）设置于太阳能电池组件的负极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线（2）的一个接线柱（3），该接线柱（3）同时通过线缆连接光伏连接器的负极端子；所述正极线盒（30）设置于太阳能电池组件的正极起始端，盒体内仅设置有用于连接组件引出线（2）的一个接线柱（3），该接线柱（3）同时通过线缆连接光伏连接器的正极端子；所述中间线盒（20）为三个，每一中间线盒均设置有一个旁路二极管（4）、用于连接组件引出线（2）的接线柱（3）以及连接旁路二极管与接线柱（3）的两个导电体。
2.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：所述旁路二极管（4）位于接线柱（3）的上方或下方。
3.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：所述旁路二极管（4）位于接线柱（3）的一侧，两个导电体之间形成横向分布的两个连接位（5）从而使旁路二极管（4）和接线柱（3）水平并排地设置。
4.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：所述两个导电体为第一导电体（6）和第二导电体（7），第一导电体（6）的两个末端弯折形成与第二导电体（7）平行的两个第一连接部（6a），在两个第一连接部（6a）与第二导电体（7）之间分别形成所述的两个连接位（5）。
5.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：所述第二导电体（7）位于第一导电体的两个第一连接部（6a）之间。
6.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：在所述第二导电体（7）上形成与第一连接部（6a）连接的两个第二连接部（7a）。
7.根据权利要求1所述的太阳能组件用散热型分体式接线盒，其特征在于：所述导电体为铜基。
8.一种权利要求1-7任一所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的太阳能电池组件（100），包括若干电池片（101）、上层玻璃和背板或后板玻璃，电池片之间通过互联条（102）及汇流条连接并通过组件引出线（2）与所述太阳能组件用散热型分体式接线盒的接线柱（3）连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件（100），其特征在于：所述若干电池片（101）纵向地分成数组，在每两组电池片的中间连接一个中间线盒（20），组件两侧的一组电池片的边缘分别连接负极线盒（10）和正极线盒（30）。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池组件（100），其特征在于：所述电池片（101）为双面电池片，所述背板为透明背板或后板玻璃。
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