CN108199684A - 一种双波分体旁士光伏接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双波分体旁士光伏接线盒，双波分体旁士光伏接线盒，其特征是通过结构设计把光伏接线盒设计成三个分开并且单独封装部分，分别是汇流带焊接部分与二极管封装部分，在实际使用安装时把两个部分互插连接即可。这两个部分之间用橡胶圈密封防水然后通过滑槽与卡勾固定定位当要拔出二极管封装部分时，用专用设计钥匙下压就可拔出。接线盒二级管发生故障不良，将二极管部分拔出重新更换即可，便于维修起来便捷又快速，成本很低，同时也可以随时实现电站的智能化管理，只要把互插的二极管部分换个带芯片的二极管封装部分插上即可，大大提升了光伏分体接线盒的适用性与灵活性。另在二极管发热区采用散热片散热，此散热片采用的工艺是模内注塑成型技术。
Description
技术领域
本发明是涉及光伏接线盒。具体涉及一种新型的光伏分体接线盒的设计方案，在此命名为分体旁士光伏接线盒。
背景技术
目前，光伏太阳能发电是一种取之不尽；用之不竭的清洁能源。因为其安全、干净、环保而越来越受到人们的青眯。太阳能光伏行业成为全球竞相追逐的朝阳产业，在中国越来越多的企业加入到这个产业当中来，中国已经成为全球第三大光伏制造基地，仅次于日本、德国。同时，也促进了太阳能相关零部件产业的发展，如太阳能光伏接线盒、光伏连接器、控制器、逆变器、蓄电池等等。目前光伏行业的电站与相关零部件产品质量保证是25年（目前在国内的电站还没有达到25年的时间）。随着时间的推移光伏电站的维护与返修成本将会不断升高。正常一般光伏电站在运行10年以后，电站的故障率会不断上升。这时就要投入大量成本去不断的检查与修理。目前本发明的光伏分体旁士接线盒，就是正对以上存在的后期潜在电站运维难题解决方案的专门设计。本产品适用于使用分体式光伏接线盒的光伏电池组件。可实现光伏接线盒的核心部件二极管的快速更换；可实现智能电站与普通电站快速变化调整；可实现光伏接线盒体快速散热与高承载电流能力。太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件。光伏接线盒是介于太阳能电池组件构成的太阳能电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器。可见在光伏电站中，光伏电池组件背面的光伏接线盒是光伏电站重要的组成部件之一。同时也是最容易发生故障的一个重要部件。因光伏接线盒的自身故障会导致一系列大的灾难，如：电池片损坏、断路、短路电站烧毁等等。在目前市场上的光伏接线盒发生故障返修时。有两种方案返修，一是更换光伏接线盒，这要花费很多人工成本同时会造成电站局部断电等待。在铲胶时候也会一不小心把整片光伏组件背板铲坏造成整片光伏电池组件报废。二是直接把此片的光伏电池组件连同光伏接线盒一起更换掉。这也是目前市场一直在用最快最安全的主要维修方案。其实光伏接线盒金额比例只站到整片光伏电池组件金额的1.5%。可是就因为这1.5%金额故障会导致98.5%的资金浪费。光伏接线盒核心组成部分就是二极管，所以一般故障问题95%最终是二极管故障。本发明的光伏分体旁士接线盒是针对此缺点设计，把二极管封装部分与盒体焊接区分开单独封装。然后采用端子插接方式进行卡勾固定定位。把二级管焊接在两个插接的端子上，形成与光伏串联电池片的并连起旁路导通作用。这样一但接线盒二级管发生故障不良，就只要把光伏接线盒的二极管部分拔出重新更换一个插上就可以。
目前市场上与本发明相近的光伏分体接线盒的构成是把二级管焊接在两个铜接线端子上，把焊接好二极管的两个铜接线端子分别与底板压合固定。然后把压合固定好的部分分别与正极底座、负极底座和中间底座扣合。扣合后分别把正负极公母插套件电缆处用压合块超声波固定。盒体内两个铜端子与电池片引出的汇流带对应并联焊接好后，把塑料壳体内腔部分进行灌导热密封胶进行防水。此结构设计方式是分体式分左中右三部分。二级管与盒体焊接区是在一个型腔内。这必会造成以下技术缺点：一、光伏接线盒二极管发生故障时，无法快速更换维修。二、盒体内部二极管散热慢，三、是无法把电站普通型与智能型快速转变。四、维修成本高，一但有问题需把整片电池组件更换。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服的现有的光伏分体接线盒的缺点：一、光伏接线盒二极管发生故障时，无法快速更换维修。二、盒体内部二极管散热慢，三、是无法把电站普通型与智能型快速转变。四、维修成本高，一但接线盒有问题需把整片电池组件拆除更换。本发明的光伏分体旁士接线盒是针对此缺点设计提供解决方案。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种双波分体旁士光伏接线盒，所述的分体旁士光伏接线盒，其特征是通过结构设计把光伏接线盒设计成三个分开并且单独封装部分。每个单体分别有汇流带焊接部分与二极管封装部分组成。在实际使用安装时把两个部分互插连接即可。这两个部分之间用橡胶圈密封防水然后通过滑槽与卡勾固定定位。当要拔出二极管封装部分时，用专用设计钥匙下压就可拔出。这样一但接线盒二级管发生故障不良，就只要把光伏接线盒的二极管部分拔出重新更换一个插上就可以。这样维修起来便捷又快速，成本很低。同时也可以随时实现电站的智能化管理，只要把互插的二极管部分换个带芯片的二极管封装部分插上即可。大大提升了光伏分体接线盒的适用性与灵活性。另在二极管发热区采用散热片散热。此散热片采用的工艺是模内注塑成型技术，提高了塑料盒体与散热片的吻合强度。通过散热片可以把二极管的发热快速传输到外界环境里。大大提高了二极管的性能稳定和高承载电流能力。
所述的汇流带焊接部分包括底座，底座的顶端安装有上盖，底座的下面设置有底板，底板的一面设置安装有两个插针端子，靠近正负极两侧的插针端子分别设计有电缆铆接头。两个插针端子是通过底板上的四个定位柱冷压固定。然后把冷压固定好的底板两侧的插针端子正极铆接公插头套件，负极铆接母插头套件。铆接好后连同底板分别与正极底座、中间底座与负极底座对应扣合。底座的正负极两端均设置有压合块，留有熔接固定公母插头套件的电缆之用。
所述的二极管封装部分包括二级管插头，二极管插头其特征在于是带有铝制散热片模内整体注塑而成。二极管插头前部安装有密封圈；内部安装有两个插套端子。然后放入密封条用超声波熔接把两个插套端子固定。两个插套端子其特征在于端子头部内腔各装有一个卡簧，两个插套端子尾部串连焊接着一个肖特基二极管。在两个插套的下面留有空间可以安装智能PCB板与正负极线缆焊点。具体实际使用当中根据客户要求选定是否安装智能PCB板，对电站实行智能化管理。当二极管插头内腔部件装好后，灌上导热密封胶晾干后盖上后盖即作为本发明的一种优选技术方案，所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述的汇流带焊接部分与二极管封装部分。这两个部分之间互插后，通过防水密封圈防水；通过底座卡槽与公插头滑槽和卡勾进行导向固定。打开时通过钥匙下压即可拔出。
作为本发明的一种优选技术方案，所述散热片实用铝材质制成，所述散热片是放二极管插头塑胶模具内一起注塑成型。其特征在于散热片和所述二极管之间的距离为0.4mm-0.6mm作为二极管灌胶防水间隙。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的两个插套端子的头部内腔各装有一个卡簧其特征在于卡簧的材质更具有高弹性，其目的是减少插套端子与插针端子互插后之间的接触电阻。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封条其作用就是用于插套端子固定和插套端子头部圆孔密封之用。防止灌导热密封胶时插套端子圆孔进胶造成插针端子无法对插。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的在两个插套的下面留有空间可以安装智能PCB板与正负极线缆焊点。可以实现普通电站与智能电站快速变换。
本发明所达到的有益效果是：
（1）在结构设计上二极管封装部分与盒体焊接部分，分开单独分开封装。（传统光伏分体接线盒是整体封装）然后采用端子插接方式进行卡勾固定定位、橡胶圈防水。把一个二级管串连焊接在两个插套的端子上，插接后形成与光伏串连电池片进行并连，起旁路导通作用。这样一但接线盒二级管发生故障不良，就只要把光伏接线盒的二极管部分拔出重新更换一个插上就可以。这样维修起来便捷又快速，成本很低，对光伏电站后期的维修与更换快速便捷。因二极管导致的不良不需要跟传统接线盒一样把整片电池片更换，只要把二极管公插部分拔下更换重新插上即可。
（2）要想把旧电站改造成智能管理电站只要把互插的二极管插头部分换个带芯片的二极管插头部分插上即可。大大提升了光伏分体接线盒的适用性与灵活性。
（3）二极管发热区采用散热片散热。此散热片采用的工艺是模内注塑成型技术，提高了塑料盒体与散热片的吻合强度。可以把二极管的热量快速传输到外界环境里。大大提高了二极管的性能稳定和高承载电流能力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的爆炸结构示意图；
图2是本发明的正面装配结构示意图；
图3是本发明的装配立体结构示意图；
图4是本发明的背面结构示意图；
图5是本发明的内部插接原理示意图；
图6是本发明的电路结构示意图；
图中：前盖（1）底座（2）、底板（3）、插针端子（4）、密封圈（5）、二极管插头（6）、密封条（7）、散热片（8）、卡簧（9）、插套端子（10）、二极管（11）、智能PCB板（12）、线缆接线（13）、后盖（14）、压合块（15）、公母插套件（16）、打开钥匙（17）。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-6所示，本发明提供一种双波分体旁士光伏接线盒，包括底座2，盒体底座2内端子与组件汇流带焊接好后，灌好密封导热胶固化后，盖上前盖1，底座2的顶端安装有前盖1，前盖1使用沙比克PPO材料，具有抗紫外、抗老化助燃UL94、耐温，用于跟底座2配合使用，底座2的下面设置有底板3，底板3的一面设置安装有两个插针端子4，靠近正负极两侧的插针端子分别设计有电缆铆接头。两个插针端子4是通过底板上的四个定位柱冷压固定。然后把冷压固定好的底板两侧的插针端子，分别铆接上公母插套件（16）。正极铆接公插套件负极铆接母插套件。铆接好后连同底板分别扣于对应的正极底座、中间底座与负极底座的背面。所述的底座2的正负极两端均设置有压合块15，留有熔接固定公母插头套件（16）的电缆之用。所述二级管插头6，其特征在于是带有铝制散热片8模内整体注塑而成。所述的二极管插头前部安装有密封圈5；内部安装有两个插套端子10。然后放入密封条7用超声波熔接把两个插套端子10固定。两个插套端子10其特征在于端子头部内腔各装有一个卡簧9，两个插套端子尾部串连焊接着一个肖特基二极管6。在两个插套的下面留有空间可以安装智能PCB板12与正负极线缆13焊点。智能PCB板12与正负极线缆13其特征是在具体实际使用当中根据客户要求选定是否安装智能PCB板12，对电站实行智能化管理。所述的二极管插头6内腔零件全部装好后，灌入导热密封胶晾干后盖上后盖14即可。
所述的汇流带焊接部分与二极管封装部分。这两个部分之间互插后，通过防水密封圈5防水；通过底座卡槽与公插头滑槽18和卡勾进行导向固定。打开时通过钥匙17下压即可拔出。
所述散热片实用铝材质制成，所述散热片8是放二极管插头塑胶模具内一起注塑成型。其特征在于散热片8和所述二极管11之间的距离为0.4mm-0.6mm作为二极管灌胶防水间隙。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)
1.一种双波分体旁士光伏接线盒，所述的分体旁士光伏接线盒，其特征是通过结构设计把光伏接线盒设计成三个分开单独封装部分，分别是汇流带焊接部分与二极管封装部分；
所述的汇流带焊接部分包括包括正极底座、中间底座与负极底座，三种底座统称为底座（2），所述底座（2）的顶端安装有上盖（1），所述底座（2）的底端设置有底板（3），所述底板（3）的一侧设置安装有两个插针端子（4），靠近正负极两侧的插针端子分别设计有电缆铆接头，两个所述插针端子（4）是通过底板上的四个定位柱冷压固定，所述插针端子两侧正负极铆接公母插套件（16），正极铆接公插头套件，负极铆接母插头套件，铆接好后连同所述底板（3）分别扣于正极底座、中间底座与负极底座的背面，底座的正负极两端均设置有压合块（15），留有熔接固定所述公母插头套件（16）的电缆之用；
所述的二极管封装部分包括二级管插头（6），所述二极管插头（6）其特征在于是带有铝制散热片（8）且模内整体注塑而成，所述的二极管插头（6）前部安装有密封圈（5）；所述的二极管插头（6）内部安装有两个插套端子（10），所述的二极管插头（6）放入密封条（7）用超声波熔接把两个所述插套端子（10）固定，所述的两个插套端子（10）其特征在于端子头部内腔各装有一个卡簧（9），两个所述插套端子（10）尾部串连焊接着一个肖特基二极管（11），所述插套端子（10）的底端留有空间可以安装智能PCB板（12）与正负极线缆（13）焊点，所述的智能PCB板（12）与正负极线缆（13）其特征是在具体实际使用当中根据客户要求选定是否安装所述智能PCB板（12），所述的二极管插头（6）内腔零件全部装好后，灌入导热密封胶晾干后盖上后盖（14）即可。
2.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述的汇流带焊接部分与二极管封装部分，这两个部分之间互插后，通过所述防水密封圈（5）防水；通过所述底座卡槽与公插头滑槽（18）和卡勾进行导向固定。
3.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述散热片（8）实用铝材质制成，所述散热片（8）是放所述二极管插头（6）塑胶模具内一起注塑成型，所述散热片（8）和所述二极管（11）之间的距离为0.4mm-0.6mm作为二极管灌胶防水间隙。
4.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述卡簧（9）的材质更具有高弹性，其目的是减少所述插套端子（10）与所述插针端子（4）互插后之间的接触电阻。
5.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述的密封条（7）其作用就是用于插套端子（10）固定和插套端子头部圆孔密封之用，防止灌导热密封胶时插套端子圆孔进胶造成所述插针端子（4）无法对插。
6.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述的插针端子（4）、所述插套端子(10) 材质为0.4mm-0.6mm厚的紫铜表面镀锡，所述的底板（3）材质是尼龙加15%纤，所述的底座（2）、所述压合块（15）、所述二极管插头（6）、所述密封条（7）、所述上盖（1）和所述后盖（14）均为PPO材料抗紫外抗老化耐温105度。
7.根据权利要求1所述的一种双波分体旁士光伏接线盒，其特征在于，所述物料部件包括底座（2）、所述上盖（1）、所述底板（3）、所述插针端子（4）、所述散热片（8）、所述压合块（15）、所述防水密封圈（5）、所述二极管插头（6）、所述卡簧（9）、所述插套端子（10）、所述线缆接线（13）、所述密封条（7）、所述二极管（11）、所述智能PCB板（12）、所述后盖（14）、所述打开钥匙（17）和公母插头套件（16）组成。
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Citations (5)
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| CN101877467A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-11-03 | 常州九鼎车业有限公司 | 太阳能系统用接线盒 |
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| CN105024640A (zh) * | 2014-04-27 | 2015-11-04 | 江苏通灵电器股份有限公司 | 卡接式光伏组件接线盒 |
-
2018
- 2018-03-08 CN CN201810188644.6A patent/CN108199684A/zh active Pending
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