CN111245363A - 一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，包括盒体、置于盒体内的模块式光伏旁路元件以及盒盖；模块式光伏旁路元件包括第两个导电端子及设于两者之间的二极管封装模块，两个导电端子的一端插入二极管封装模块中,二极管芯片的P极和N极分别与导电端子电连接，两个导电端子的侧边包括至少一翻边结构；导电端子上设有汇流带槽孔。本发明的接线盒，采用导电端子和二极管集成一体化封装技术构成的模块式光伏旁路元件，避免二次转接，增强二极管的导电性和散热能力，同时通过导电端子的翻边增强导电端子的导电和散热能力，适合大功率光伏组件的应用需求；可以实现光伏组件的集成化、统一化、标准化，降低接线盒生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，特别是涉及一种具有优异散热性能及电气性能的光伏组件接线盒。
背景技术
太阳能光伏组件是将太阳能转换成电能的装置，在光伏组件生产过程中，接线盒起着光伏电能有效输出的重要作用，其主要作用是将光伏组件所产生的电流输出以及保护太阳能光伏组件。每个太阳能面板产生的电流是比较小的，需要用光伏接线盒将多个太阳能面板相互电连接在一起，以便将多个太阳能面板产生的电流汇聚在一起输出构成达到一定发电能力的光伏系统。
在实际使用时，光伏接线盒一般直接安装在相应的太阳能面板上并与太阳能面板的汇流条电连接。目前市场上光伏接线盒内部元件主要是导电端子和二极管，目前通常的做法是导电端子和二极管通过焊接方式连接，焊接后二极管的散热能力和导电率往往不好，而且浪费人工工时；另外，目前的光伏组件都在向高效大功率组件方向发展，比如叠瓦组件、双玻组件、双面组件等，这就对光伏组件的关键配件的接线盒带来新的要求，比如，要保证接线盒的过大电流能力要比较强，适应大电流输出；另外又需要尽量减小组件体积，减少对组件表面的遮挡影响；因为通过的电流较大，接线盒的发热也比较大，因此，在尽量减小接线盒体积的同时还要保证接线盒具有强的散热能力和电气性能就成为这种应用环境下需要解决的重要问题；而且，接线盒本身的生产工艺也要尽量简化、高效且保证产品的可靠性，节省成本。
发明内容
针对上述目前光伏组件对于接线盒的使用要求，本发明的目的在于提供一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其使用模块式光伏旁路元件，采用导电端子和二极管的集成一体化封装技术，可以增强模块式光伏旁路元件的导电和散热能力，同时能够实现光伏组件接线盒的集成化、统一化、标准化。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，所述的接线盒包括盒体、置于盒体内的模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的模块式光伏旁路元件包括第一导电端子、二极管封装模块及第二导电端子，所述二极管封装模块设于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间；所述的二极管封装模块包括绝缘塑封体及置于绝缘塑封体内部的二极管芯片，第一导电端子和第二导电端子的一端插入二极管封装模块中,二极管芯片的P极和N极分别与第一导电端子和第二导电端子电连接，所述第一导电端子和/或第二导电端子的侧边包括至少一翻边结构；所述的第一导电端子和第二导电端子上毗邻所述的绝缘塑封体之间设有供汇流带穿过的槽孔。
优选的，所述的二极管芯片设置在其中一个导电端子的表面，通过跳线与另一导电端子电连接。
再优选的，所述的模块式光伏旁路元件的第一导电端子和/或第二导电端子的端部设有电缆线铆接部，其是由该第二导电端子的金属材料延伸出来经过冲压加工与该第二导电端子成型为一体结构。
再优选的，所述的槽孔的一部分被绝缘塑封体所包覆。
再优选的，所述的槽孔与绝缘塑封体的边缘相隔一段距离。
再优选的，所述的铆接部与导电端子的平面部分设置有具有一定折起高度的连接部。
再优选的，所述的铆接部的端部还设有向外伸出的凸台。
一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，所述的接线盒包括左接线盒、中间接线盒以及右接线盒，所述的左接线盒包括盒体、置于盒体内的第一模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的中间接线盒包括盒体、置于盒体内的第二模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的右接线盒包括盒体、置于盒体内的第三模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的左接线盒的端部设有与电缆线连接的连接部以及与连接部配合的电缆线固定座，所述的右接线盒的端部设有与电缆线连接的连接部以及与连接部配合的电缆线固定座；所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件均包括第一导电端子、二极管封装模块及第二导电端子，所述二极管封装模块设于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间；所述的二极管封装模块包括绝缘塑封体及置于绝缘塑封体内部的二极管芯片，第一导电端子和第二导电端子的一端插入二极管封装模块中,二极管芯片的P极和N极分别与第一导电端子和第二导电端子电连接，所述第一导电端子和/或第二导电端子的侧边包括至少一翻边结构；所述的第一导电端子和第二导电端子上毗邻所述的绝缘塑封体之间设有供汇流带穿过的槽孔。
优选的，所述的左接线盒、中间接线盒以及右接线盒的盒体内部分别设有至少一个隔离腔。
再优选的，所述的二极管芯片设置在其中一个导电端子的表面，通过跳线与另一导电端子电连接。
再优选的，所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件的两端均设有电缆线铆接部，其是由该第二导电端子的金属材料延伸出来经过冲压加工与该第二导电端子成型为一体结构。
再优选的，所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子以及第二导电端子的两个侧边均设有翻边结构。
再优选的，所述的第一模块式光伏旁路元件的第一导电端子的左端以及第三模块式光伏旁路元件的第二导电端子的右端均设有电缆线铆接部；导电端子的其余侧边上均设有翻边结构。
再优选的，所述的第二模块式光伏旁路元件的第一导电端子和第二导电端子的两端无电缆线铆接部或在其中一个导电端子上设置电缆线铆接部，导电端子的其余侧边上均设有翻边结构。
再优选的，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子上设有至少一个第一定位孔，第二导电端子上设有至少一个第二定位孔，所述的第一定位孔到第一导电端子的边缘的距离与第二定位孔到第二导电端子的边缘的距离不相等。
再优选的，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子上设有至少一个第一定位孔，第二导电端子上设有至少一个第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔的直径不同。
再优选的，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子和/或第二导电端子上设有多个定位孔，该些定位孔不在一条直线上。
与现有技术相比，本发明的具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其采用导电端子和二极管的集成一体化封装技术形成的模块式光伏旁路元件，避免二次转接，增强了二极管的导电性和散热能力，同时通过导电端子的翻边增强导电端子的导电和散热能力；本发明实现了光伏组件接线盒的集成化、统一化、标准化，让接线盒的组装工艺也可以得到最大程度的简化，接线盒体积在很大程度被缩小，导电、导热效率得到提升，同时能够有效地降低接线盒生产过程中的材料和人工成本，适应大功率光伏组件的应用需求。
附图说明
图1为本发明的一实施例的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒的立体爆炸结构示意图；
图2为图1的接线盒的平面视图方向的结构示意图（去除盒盖）；
图3所示为图1的接线盒的模块式光伏旁路元件的立体结构示意图；
图4所示为图3的模块式光伏旁路元件的平面视图方向的结构示意图；
图5所示为图3的模块式光伏旁路元件的侧面结构示意图；
图6所示为本发明的另一实施例的具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒的模块式光伏旁路元件的立体结构示意图；
图7所示为图6的模块式光伏旁路元件的平面视图方向的结构示意图；
图8所示为图6的模块式光伏旁路元件的侧面结构示意图；
图9为本发明的另一实施例的具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒的模块式光伏旁路元件的平面结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步地了解，兹配合实施例详细说明如下。
需注意到的是，在本发明的描述中，术语“顶”、 “底”、 “上”、 “下”、 “左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为了便于理解本发明，下面以大功率双玻组件常使用的分体式接线盒为例对本发明的接线盒结构和优点进行说明，应当理解的是，本发明的技术方案不限于分体式光伏组件接线盒。
请参见图1及图2所示的本发明的一实施例的具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒的结构示意图，所述的接线盒包括左接线盒、中间接线盒以及右接线盒，所述的左接线盒包括盒体20、置于盒体内的第一模块式光伏旁路元件10以及盒盖30；所述的中间接线盒包括盒体22、置于盒体内的第二模块式光伏旁路元件12以及盒盖30；所述的右接线盒包括盒体24、置于盒体内的第三模块式光伏旁路元件14以及盒盖30；所述的左接线盒的端部设有与电缆线50连接的连接部203以及与连接部203配合的电缆线固定座40，所述的右接线盒的端部设有与电缆线50连接的连接部243以及与连接部243配合的电缆线固定座40。
参照图1及图2，所述的左接线盒、中间接线盒以及右接线盒的盒体内部分别设有至少一个隔离腔201、221以及241，此隔离腔不仅起到增加盒体强度的作用，还可以根据各个盒体内部空间的大小调整灌胶空间，使三个盒体中的灌胶量相等，便于接线盒生产时灌胶量的精确控制，简化工艺。
参照图3，以设置在左接线盒中的第一块式光伏旁路元件10为例对其结构详述如下。所述的第一模块式光伏旁路元件包括第一导电端子101、二极管封装模块102及第二导电端子103，二极管封装模块102设于第一导电端子101和第二导电端子103之间，所述的二极管封装模块102包括绝缘塑封体1020及置于绝缘塑封体内部的二极管芯片1021，第一导电端子和第二导电端子的一端插入二极管封装模块102中，二极管芯片的P极和N极分别与第一导电端子和第二导电端子电连接（参见图7或图9），所述第一导电端子和/或第二导电端子的侧边包括至少一翻边结构1011、1031；所述的第一导电端子和第二导电端子上毗邻所述的绝缘塑封体之间设有供汇流带穿过的槽孔105。
如图7和图9所示，在一优选的实施方案中，所述的二极管芯片1020设置在其中一个导电端子的表面，通过跳线1022与另一导电端子电连接；如此设计可以简化工艺，并减小二极管封装模块102的体积。
在另一优选的实施方式中，参照图3及图4，所述的第一模块式光伏旁路元件的第一导电端子101以及第二导电端子103的端部均设有电缆线铆接部104，其是由导电端子的金属材料延伸出来经过冲压加工与导电端子成型为一体结构，在此种情况下，第一导电端子的上下两个侧边以及第二导电端子的上下两个侧边均可分别设计有翻边结构1011和1031。
在本实施方式中，为了简化模块式光伏旁路元件的制造工艺，减少成型模具成本，并简化接线盒的组装过程，在分体式接线盒的左、中、右接线盒中均使用相同结构的模块式光伏旁路元件；实际上，也可以根据三个盒体不同的使用需求采用不同结构的模块式光伏旁路元件，比如，对于左接线盒来讲，其仅需要在第一导电端子的左端部设置铆接部，对于中间接线盒来讲，两个导电端子的端部均可不设置铆接部，而对于右接线盒来讲，其仅需要在第二导电端子的右端部设置铆接部，用户根据不同的考量点自由选择。比如，以图6-图8所示的适用于右接线盒的仅在第二导电端子的右端设置铆接部104的模块式光伏旁路元件为例，在这种情况下，除了设置铆接部的右侧边，导电端子的其余侧边均可设置翻边结构，形成三维全包围结构，最大可能的增加导电端子的散热面积。翻边结构也是由导电金属材料延伸出来经过冲压加工与导电端子成型为一体结构，翻边结构与导电端子的平面部分成垂直设置；如此，可以很好地提高导电端子的导电和散热能力。
继续参见图4、图7及图9，为了便于二极管封装模块102的封装工艺的顺利进行并保证封装质量，如图4、图7所示，所述的槽孔105与绝缘塑封体1020的边缘相隔一段距离；或者如图9所示，所述的汇流带穿过的槽孔105的一部分被绝缘塑封体1020所包覆。
此外，参照图4或图7所示，所述的模块式光伏旁路元件的第一导电端子101上设有至少一个第一定位孔1013，第二导电端子103上设有至少一个第二定位孔1033，用于在将该模块式光伏旁路元件装入接线盒盒体内时的快速定位安装固定。所述的第一定位孔1013到第一导电端子101的边缘的距离d与第二定位孔1033到第二导电端子103的边缘的距离D不相等，由于接线盒上对应导电端子的定位孔设有定位柱，如此，可以避免安装时将模块式光伏旁路元件方向装反，起到防呆的作用；或者也可以将第一定位孔1013和第二定位孔1033的直径设计成不同，或者是在第一导电端子和/或第二导电端子上设有多个定位孔，该些定位孔不在一条直线上，如此，均可以起到相同的安装时的防呆作用。
请参见图4，在另一优选的实施方式中，所述的第一导电端子101和第二导电端子103上设有汇流条焊接区1012，所述的汇流条焊接区1012可以是相对导电端子的平面凹陷或凸起的结构，便于工作人员焊接时将汇流条快速焊接到位。
继续参见图5或图8所示的模块式光伏旁路元件的侧面视图方向的结构示意图，所述的铆接部104与导电端子的平面部分设置有具有一定折起高度的连接部1042，此连接部1042除了可以提高铆接部与平面部分的连接强度以及过电能力之外，还可以作为电缆线插入时的挡板，避免电缆线过度插入，方便电缆线端部的铆接固定，提高电缆线铆接固定效率。在另一更优的实施方式中，所述的铆接部104的端部还设有向外伸出的凸台1041，其可以防止电缆线铆接时压到电缆线的表皮对其造成破坏，杜绝漏电情况。此外，优选地，电缆线铆接部104为中间具有缺口的U形槽结构，可以实现分段铆接，提高铆接连接的强度和可靠性。
本发明的一种具有翻边散热结构的模块式光伏旁路元件，其采用导电端子和二极管的集成一体化封装技术，避免二次转接，增强了二极管的导电性和散热能力，同时通过导电端子的翻边增加爬电距离，增强导电端子的导电和散热能力；本发明实现了光伏组件接线盒的集成化、统一化、标准化，让接线盒的组装工艺也可以得到最大程度的简化，接线盒体积在很大程度被缩小，导电、导热效率得到提升，同时能够有效地降低接线盒生产过程中的材料和人工成本，特别适应大功率光伏组件的应用需求。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (16)
1.一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的接线盒包括盒体、置于盒体内的模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的模块式光伏旁路元件包括第一导电端子、二极管封装模块及第二导电端子，所述二极管封装模块设于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间；所述的二极管封装模块包括绝缘塑封体及置于绝缘塑封体内部的二极管芯片，第一导电端子和第二导电端子的一端插入二极管封装模块中,二极管芯片的P极和N极分别与第一导电端子和第二导电端子电连接，所述第一导电端子和/或第二导电端子的侧边包括至少一翻边结构；所述的第一导电端子和第二导电端子上毗邻所述的绝缘塑封体之间设有供汇流带穿过的槽孔。
2.一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的接线盒包括左接线盒、中间接线盒以及右接线盒，所述的左接线盒包括盒体、置于盒体内的第一模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的中间接线盒包括盒体、置于盒体内的第二模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的右接线盒包括盒体、置于盒体内的第三模块式光伏旁路元件以及盒盖；所述的左接线盒的端部设有与电缆线连接的连接部以及与连接部配合的电缆线固定座，所述的右接线盒的端部设有与电缆线连接的连接部以及与连接部配合的电缆线固定座；所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件均包括第一导电端子、二极管封装模块及第二导电端子，所述二极管封装模块设于所述第一导电端子和所述第二导电端子之间；所述的二极管封装模块包括绝缘塑封体及置于绝缘塑封体内部的二极管芯片，第一导电端子和第二导电端子的一端插入二极管封装模块中,二极管芯片的P极和N极分别与第一导电端子和第二导电端子电连接，所述第一导电端子和/或第二导电端子的侧边包括至少一翻边结构；所述的第一导电端子和第二导电端子上毗邻所述的绝缘塑封体之间设有供汇流带穿过的槽孔。
3.如权利要求1或2所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的二极管芯片设置在模块式光伏旁路元件的其中一个导电端子的表面，通过跳线与另一导电端子电连接。
4.如权利要求3所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的槽孔的一部分被绝缘塑封体所包覆。
5.如权利要求3所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的槽孔与绝缘塑封体的边缘相隔一段距离。
6.如权利要求1或2所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的模块式光伏旁路元件的第一导电端子和/或第二导电端子的端部设有电缆线铆接部，其是由该第二导电端子的金属材料延伸出来经过冲压加工与该第二导电端子成型为一体结构。
7.如权利要求6所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的铆接部与导电端子的平面部分设置有具有一定折起高度的连接部。
8.如权利要求7所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的铆接部的端部还设有向外伸出的凸台。
9.如权利要求2所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的左接线盒、中间接线盒以及右接线盒的盒体内部分别设有至少一个隔离腔。
10.如权利要求2或9所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件的两端均设有电缆线铆接部，其是由该第二导电端子的金属材料延伸出来经过冲压加工与该第二导电端子成型为一体结构。
11.如权利要求10所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一模块式光伏旁路元件、第二模块式光伏旁路元件以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子以及第二导电端子的两个侧边均设有翻边结构。
12.如权利要求2或9所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一模块式光伏旁路元件的第一导电端子的左端以及第三模块式光伏旁路元件的第二导电端子的右端均设有电缆线铆接部；导电端子的其余侧边上均设有翻边结构。
13.如权利要求12所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第二模块式光伏旁路元件的第一导电端子和第二导电端子的两端无电缆线铆接部或在其中一个导电端子上设置电缆线铆接部，导电端子的其余侧边上均设有翻边结构。
14.如权利要求2或9所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子上设有至少一个第一定位孔，第二导电端子上设有至少一个第二定位孔，所述的第一定位孔到第一导电端子的边缘的距离与第二定位孔到第二导电端子的边缘的距离不相等。
15.如权利要求2或9所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子上设有至少一个第一定位孔，第二导电端子上设有至少一个第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔的直径不同。
16.如权利要求2或9所述的一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒，其特征在于，所述的第一、第二以及第三模块式光伏旁路元件的第一导电端子和/或第二导电端子上设有多个定位孔，该些定位孔不在一条直线上。
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| CN202010256863.0A CN111245363A (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010256863.0A CN111245363A (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111245363A true CN111245363A (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=70873698
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202010256863.0A Pending CN111245363A (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 一种具有优异散热性能和电气性能的光伏组件接线盒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112350661A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-09 | 扬州朗日新能源科技有限公司 | 一种高电流模块光伏接线盒 |
| CN112511101A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | 苏州快可光伏电子股份有限公司 | 一种子串级光伏发电效率管理智能优化器 |
| CN114189206A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-15 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种光伏组件接线盒 |
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2020
- 2020-04-02 CN CN202010256863.0A patent/CN111245363A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112511101A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | 苏州快可光伏电子股份有限公司 | 一种子串级光伏发电效率管理智能优化器 |
| CN114189206A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-15 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种光伏组件接线盒 |
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