CN111446557A - 光伏设备的接线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏设备的接线装置，包括铝线和铜铝过渡件，铝线一端与铜铝过渡件的铝制端连接，另一端用于与外接组件连接，铜铝过渡件的铜质端用于与光伏发电设备连接。在本申请提供的光伏设备的接线装置中，通过在光伏发电设备位置设置铜铝过渡件，进而铜铝过渡件的铝制端可以通过铝线与外接组件连接，避免长距离采用铜线导电的情况，且由于铝线成本远低于铜线，因此，本申请提供的接线装置的成本降低。

Description

光伏设备的接线装置
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏设备的接线装置。
背景技术
在光伏设备中，光伏发电设备内部的连接铜排都是铜制结构，由于铜铝搭接时易产生电化学腐蚀，长时间这样使用可能导致发热累积进而烧毁端子的危险，所以光伏发电设备连接的电池板或其它组件通过铜线作为接线装置与光伏发电设备的铜排连接。
然而，对于远离光伏发电设备的外接组件，需要使用较长距离的铜线，然而，由于铜线成本较高，导致接线装置的成本较高。
因此，如何降低接线装置的成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏设备的接线装置，以降低接线装置的成本。
为实现上述目的，本发明提供一种光伏设备的接线装置，包括铝线和铜铝过渡件，所述铝线一端与所述铜铝过渡件的铝制端连接，另一端用于与外接组件连接，所述铜铝过渡件的铜质端用于与光伏发电设备连接。
优选地，还包括转接盒，所述铜铝过渡件为铜铝过渡排，所述转接盒内部设有用于安装所述铜铝过渡排的绝缘固定架，所述接线盒的壳体上设有用于铜线通过的铜线接线孔及用于所述铝线通过的铝线通过孔。
优选地，所述铜线通过孔设置在所述转接盒的第一侧面，所述铝线通过孔设置在所述转接盒的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面正对，所述第一侧面的外表面设有能够与机箱抵接的限位凸起及周向设置的第一密封条，所述限位凸起的外凸长度小于所述第一密封条自由状态外伸长度，所述限位凸起为多个，多个所述限位凸起沿所述第一密封条周向设置，所述铜线通过孔位于所述第一密封条周向环绕形成的内部空间内，所述第一侧面与所述光伏发电设备固定连接。
优选地，所述第一侧面与所述光伏发电设备的机箱之间通过刺破垫圈连接。
优选地，所述铝线通过孔位置设有供所述铝线通过的防水端子。
优选地，所述铜铝过渡排为多个，多个所述铜铝过渡排依次呈多排设置，且同一排所述铜铝过渡排通过绝缘挡板固定于所述绝缘固定架上。
优选地，所述转接盒上与所述铜铝过渡排的接线端正对的一侧设有开口窗，所述开口窗边缘周向设置第二密封条，所述开口窗通过与所述转接盒密封连接的窗口挡板封堵。
优选地，还包括公连接器及通过卡扣与所述公连接器卡接固定的母连接器；
所述铜铝过渡件包括第一铜铝过渡管、铜插针及一端与所述第一铜铝过渡管连接，另一端与所述铜插针插接电连接的第一铜管，所述铜插针中间固定连接在所述母连接器的壳体内腔，所述第一铜管与所述铜铝过渡件的铜端固定连接，所述第一铜铝过渡管的外周与所述公连接器的壳体内腔固定。
优选地，所述第一铜铝过渡管的铝端为管状结构，铜端为棒状结构，所述铜端插入所述第一铜管内，所述铝端中间盲孔用于插入铝线。
优选地，还包括设置在所述公连接器或所述母连接器内的弹性密封垫，当所述公连接器和所述母连接器通过卡扣卡接时，所述弹性密封垫受挤压锁紧所述公连接器和所述母连接器；
所述公连接器上远离所述母连接器的接线孔处设有橡胶圈，所述橡胶圈与所述铝线的外皮过盈配合。
优选地，还包括基座，所述铜铝过渡件为第二铜铝过渡管，所述第二铜铝过渡管包括设置为盲孔结构的第二铜管及为盲孔结构的铝管，所述铝线插接于所述铝管内，所述第二铜管的盲孔端和所述铝管的盲孔端固定连接，所述基座内部开设有安装所述第二铜铝过渡管的安装孔。
优选地，所述第二铜管用于插接于盲孔内的铜线压接固定和/或所述铝管用于插接于盲孔内的铝线压接固定。
优选地，所述铝管侧壁螺纹连接有用于压紧所述铝线的锁紧件。
优选地，所述铝管的盲孔内设有用于所述铝管与所述铝线导电的导电膏。
优选地，还包括罩设在基座的铜端和/或所述基座的铝端外侧的防护壳，所述防护壳设有供线缆通过的线缆通过孔，所述防护壳与所述基座可拆卸连接。
优选地，所述防护壳与所述基座螺纹连接，且螺纹连接位置设有密封条。
优选地，还包括迫紧螺帽及过盈配合套设在线缆外侧的密封体，所述密封体安装在所述防护壳上，所述迫紧螺帽与所述防护壳外侧螺纹连接，且用于压紧所述密封体。
优选地，所述基座的外周侧壁设有外螺纹，还包括用于将所述基座与机箱锁紧的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述外螺纹螺纹连接，所述基座与所述机箱之间连接有密封条。
在上述技术方案中，本发明提供的光伏设备的接线装置包括铝线和铜铝过渡件，铝线一端与铜铝过渡件的铝制端连接，另一端用于与外接组件连接，铜铝过渡件的铜质端用于与光伏发电设备连接。
通过上述描述可知，在本申请提供的光伏设备的接线装置中，通过在光伏发电设备位置设置铜铝过渡件，进而铜铝过渡件的铝制端可以通过铝线与外接组件连接，避免长距离采用铜线导电的情况，且由于铝线成本远低于铜线，因此，本申请提供的接线装置的成本降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的接线装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的第一种转接盒的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的第二种接线装置的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的第三种接线装置的结构示意图。
其中图1-4中：
1、机箱；
2、转接盒；2-1、绝缘固定架；2-2、绝缘挡板；2-3、第二密封条；2-4、铜线接线孔；2-5、铝线通过孔；2-6、第一密封条；2-7、限位凸起；
3、铜铝过渡件；3-1、铜件；3-2、铝件；3-3、第一铜铝过渡管；3-4、第一铜管；3-5、铜插针；3-6、第二铜铝过渡管；3-6-1、第二铜管；3-6-2、铝管；
4、防水端子；
5、公连接器；5-1、卡扣；
6、母连接器；6-1、机箱卡槽；
7、基座；
8、防护壳；
9、锁紧件。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种光伏设备的接线装置，以降低接线装置的成本。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图4。
在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的光伏设备的接线装置包括铝线和铜铝过渡件3，铝线一端与铜铝过渡件3的铝制端连接，另一端用于与外接组件连接，铜铝过渡件3的铜质端用于与光伏发电设备连接。铝线作为输入线缆，可以为从组件引来的铝制线缆。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的光伏设备的接线装置中，通过在光伏发电设备位置设置铜铝过渡件3，进而铜铝过渡件3的铝制端可以通过铝线与外接组件连接，避免长距离采用铜线导电的情况，且由于铝线成本远低于铜线，因此，本申请提供的接线装置的成本降低。
如图1和图2所示，在一种具体实施方式中，该光伏设备的接线装置还包括转接盒2，铜铝过渡件3为铜铝过渡排，转接盒2内部设有用于安装铜铝过渡排的绝缘固定架2-1，接线盒的壳体上设有用于铜线通过的铜线接线孔2-4及用于铝线通过的铝线通过孔2-5。具体的，转接盒2可以安装在机箱1上逆变器下方，逆变器单独是一个。现场接线时，PV组件的铝制线缆进入转接盒2后通过铝制OT端子与铜铝过度排下端的铝端连结。机箱1上的铜线进入转接盒2与铜铝过渡排的铜端连接。
具体的，铜线接线孔2-4与机箱1原有进线孔一一对应，能够实现机箱1与接线盒2的接线端子之间顺畅连接。
接线盒2与机箱1之间优选为可重复拆装连接，包括但不限于螺栓、卡扣等形式。
铜铝过渡排的一端为铜件3-1与机箱1的主体连接，一端为铝件3-2与进线端子连接，进而与铝线连接，铜件3-1和铝件3-2的两端之间通过摩擦焊连接。
为了提高密封性，优选，铜线通过孔2-4设置在转接盒2的第一侧面，铝线通过孔2-5设置在转接盒2的第二侧面，第一侧面和第二侧面正对，如图1所示，第一侧面为接线盒2的上表面，第二侧面为接线盒2的下表面。第一侧面的外表面设有能够与机箱1配合的限位凸起2-7及周向设置的第一密封条2-6，限位凸起2-7的外凸长度小于第一密封条2-6自由状态外伸长度，限位凸起2-7为多个，多个限位凸起2-7沿第一密封条2-6周向设置，铜线通过孔2-4位于第一密封条2-6周向环绕形成的内部空间内，第一侧面与光伏发电设备固定连接。该接线盒2有向外凸起的限位凸起2-7，四周贴有第一密封条2-6。通过螺钉将接线盒2和机箱1的主体固定在一起。限位凸起2-7起到限位作用，使得第一密封条2-6能够被压缩到特定数值实现密封，光伏发电设备直流侧接铝线的方案，采用与逆变器安装在一起构成高防护等级(如IP65)的结构。
在一种具体实施方式中，第一侧面与光伏发电设备的机箱1之间通过刺破垫圈连接。专用接线盒与机箱1之间的连接，使用刺破垫圈连接，能够实现接线盒2与机箱1的主体之间的等电位连接。
为了提高密封性，优选，铝线通过孔2-5位置设有供铝线通过的防水端子4。PV线缆进入转接盒2使用gland密封。高防护等级的结构(如IP65)，转接盒2与机箱1的逆变器安装在一起后，仍然是一个高防护等级的结构(如IP65)。该接线盒配有防水端子4，该防水端子4支持一根或多根线缆进入接线盒2，并实现密封。
在一种具体实施方式中，铜铝过渡排为多个，多个铜铝过渡排依次呈多排设置，且同一排铜铝过渡排通过绝缘挡板2-2固定于绝缘固定架2-1上，具体的，绝缘固定架2-1固定连接在接线盒2内腔。该结构装置，可以同时接入多个组串的线缆。
铜铝过渡排具体可以分层呈上下叠层放置。绝缘挡板2-2使用螺钉固定到绝缘固定架2-1上，或通过导轨转接固定在转接盒2内部的支架上，具体的，绝缘挡板2-2可以与导轨卡接。
为了便于接线，优选转接盒2上与铜铝过渡排接线端正对的一侧设有开口窗，开口窗边缘周向设置第二密封条2-3，开口窗通过与转接盒2密封连接的窗口挡板封堵，优选，窗口挡板与接线盒2可拆卸连接，封堵时，出口挡板与第二密封条2-3抵接。
如图3所示，在另一种具体实施方式中，该光伏设备的接线装置公连接器5及通过卡扣5-1与公连接器5卡接固定的母连接器6，具体的，卡扣5-1可以固定在公连接器5上，卡扣5-1与公连接器5为一体式结构。
铜铝过渡件3包括第一铜铝过渡管3-3、铜插针3-5及一端与第一铜铝过渡管3-3连接，另一端与铜插针3-5插接电连接的第一铜管3-4，铜插针3-5中间固定连接在母连接器6的壳体内腔，第一铜管3-4与铜铝过渡件3的铜端固定连接，第一铜铝过渡管3-3的外周与公连接器5的壳体内腔固定。使用该结构，一次仅仅接1串组串。
第一铜铝过渡管3-3的铝端为管状结构，铜端为棒状结构，铜端插入第一铜管3-4内，铝端中间盲孔用于插入铝线。第一铜铝过渡管3-3的铜端通过压接或焊接的方式与第一铜管3-4连接在一起，铝端通过压接的方式与铝线固定在一起。
铜端和铝端两者之间通过摩擦焊或爆炸焊连接在一起，铝管内部有导电膏。第一铜铝过渡管3-3由两个部分组成，前半部分与线缆压接在一起，这部分为铝制或合金材料，后半部分为铜材质，可插入防水端子的线端结构内。使用时PV侧铝线与第一铜铝过渡管3-3的前半部分压接在一起，然后送入防水端子的公连接器5的塑料固定，具体的，母连接器6优选也为塑料壳体结构。
优选，本申请提供的光伏设备的接线装置还包括设置在公连接器5或母连接器6内的弹性密封垫，当公连接器5和母连接器6通过卡扣5-1卡接时，弹性密封垫受挤压锁紧公连接器5和母连接器6。具体的，弹性垫为设置在母连接器6内部的密封条，当母连接器6与公连接器5通过卡扣5-1连接时，公连接器5能够挤住母连接器6密封条，实现公连接器5与母连接器6之间的密封。
公连接器5上远离母连接器6的接线孔处设有橡胶圈，橡胶圈与铝线的外皮过盈配合。公连接器5尾部有橡胶圈，具体可以通过螺母压紧从而使得橡胶圈与线缆外皮过盈配合，实现防水功能。
具体的，母连接器6的壳体外周设有外螺纹，其通过螺母固定在机箱1上，且母连接器6与机箱1接触处有密封条，当螺母拧紧时，密封条压缩变形，实现密封。
当然，母连接器6也可以不装在机箱1上，通过与公连接器5与铝线防水相同的结构，即在公连接器5外壳上远离母连接器6的接线孔位置设置橡胶圈，橡胶圈与铜线的外皮过盈配合。母连接器6尾部有橡胶圈，具体可以通过螺母压紧从而使得橡胶圈与铜线线缆外皮过盈配合，实现防水功能，实现母连接器与铜线密封，铜线接入光伏发电设备。
可以使得光伏发电设备组串侧小线径的线缆，也可以从铜线切换为铝线，铝线成本远低于铜线，能够极大降低物料成本。
如图4所示，本申请提供的光伏设备的接线装置，还包括基座7，铜铝过渡件为第二铜铝过渡管3-6，第二铜铝过渡管3-6包括设置为盲孔结构的第二铜管3-6-1及为盲孔结构的铝管3-6-2，铝线插接于铝管3-6-2内，第二铜管3-6-1的盲孔端和铝管3-6-2的盲孔端固定连接，基座7内部开设有安装第二铜铝过渡3-6管的安装孔。
具体的，第二铜铝过渡管3-6与铜线及铝线的连接形式，既可以是压接，也可以是螺纹紧固件固定。
在一种具体实施方式中，第二铜管3-6-1用于插接于盲孔内的铜线压接固定和/或铝管3-6-2用于插接于盲孔内的铝线压接固定。
在另一种实施方式中，铝管3-6-2侧壁螺纹连接有用于压紧铝线的锁紧件9，当插入铝线时，通过向铝线位置拧动锁紧件9，实现铝线锁紧。
为了提高铝线安装稳定性，优选，铝管3-6-2的盲孔设有用于铝管3-6-2与铝线导电的导电膏。
当然，第二铜管3-6-1位置也可以采用铝管3-6-2位置结构，通过对应锁紧件9实现铜线与第二铜管3-6-1固定导电。第二铜管3-6-1的盲孔内也设有螺纹。
在一种具体实施方式中，该光伏设备的接线装置还包括罩设在基座7的铜端和/或基座7的铝端外侧的防护壳8，防护壳8设有供线缆通过的线缆通过孔，防护壳8与基座7可拆卸连接，具体的，防护壳8可以通过卡扣与基座7连接，为了提高密封性，优选，防护壳8有内螺纹与基座7有外螺纹，通过螺纹连接固定，优选，两者之间有密封条，当防护壳8拧紧时，密封条被压缩实现密封。
该接线装置还包括迫紧螺帽及过盈配合套设在线缆外侧的密封体，密封体安装在防护壳8上，迫紧螺帽与防护壳8外侧螺纹连接，且用于压紧密封体。当迫紧螺帽拧紧时，密封体压紧线缆，实现线缆卡紧，具体的，线缆可以为铝线或铜线。
具体的，在组装时，从光伏发电设备侧过来的线与第二铜铝过渡管3-6的第二铜管9-1处连接，采用压接的形式。从组件侧过来的铝线与铜铝过渡管的铝管3-6-2处连接，铝管3-6-2有螺纹孔，通过锁紧件9压紧铝线。
基座7不装在机箱上时，采用悬空的形式，此时，优选，基座7的铜端和基座7的铝端外侧均安装有防护壳8。
当光伏设备的接线装置直接安装在光伏发电设备的机箱上时，基座7的外周侧壁设有外螺纹，还包括用于将基座7与机箱锁紧的锁紧螺母，锁紧螺母与外螺纹螺纹连接。基座7与机箱之间有密封条，当螺母固定到位时，密封条受压缩实现光伏发电设备与基座7之间的防护。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种光伏设备的接线装置，其特征在于，包括铝线和铜铝过渡件(3)，所述铝线一端与所述铜铝过渡件(3)的铝制端连接，另一端用于与外接组件连接，所述铜铝过渡件(3)的铜质端用于与光伏发电设备连接。
2.根据权利要求1所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括转接盒(2)，所述铜铝过渡件(3)为铜铝过渡排，所述转接盒(2)内部设有用于安装所述铜铝过渡排的绝缘固定架(2-1)，所述接线盒的壳体上设有用于铜线通过的铜线接线孔(2-4)及用于所述铝线通过的铝线通过孔(2-5)。
3.根据权利要求1所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述铜线通过孔(2-4)设置在所述转接盒(2)的第一侧面，所述铝线通过孔(2-5)设置在所述转接盒(2)的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面正对，所述第一侧面的外表面设有能够与机箱(1)抵接的限位凸起(2-7)及周向设置的第一密封条(2-6)，所述限位凸起(2-7)的外凸长度小于所述第一密封条(2-6)自由状态外伸长度，所述限位凸起(2-7)为多个，多个所述限位凸起(2-7)沿所述第一密封条(2-6)周向设置，所述铜线通过孔(2-4)位于所述第一密封条(2-6)周向环绕形成的内部空间内，所述第一侧面与光伏发电设备固定连接。
4.根据权利要求3所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述第一侧面与光伏发电设备的机箱(1)之间通过刺破垫圈连接。
5.根据权利要求3所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述铝线通过孔(2-5)位置设有供所述铝线通过的防水端子(4)。
6.根据权利要求2所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述铜铝过渡排为多个，多个所述铜铝过渡排依次呈多排设置，且同一排所述铜铝过渡排通过绝缘挡板(2-2)固定于所述绝缘固定架(2-1)上。
7.根据权利要求6所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述转接盒(2)上与所述铜铝过渡排的接线端正对的一侧设有开口窗，所述开口窗边缘周向设置第二密封条(2-3)，所述开口窗通过与所述转接盒(2)密封连接的窗口挡板封堵。
8.根据权利要求1所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括公连接器(5)及通过卡扣(5-1)与所述公连接器(5)卡接固定的母连接器(6)；
所述铜铝过渡件(3)包括第一铜铝过渡管(3-3)、铜插针(3-5)及一端与所述第一铜铝过渡管(3-3)连接，另一端与所述铜插针(3-5)插接电连接的第一铜管(3-4)，所述铜插针(3-5)中间固定连接在所述母连接器(6)的壳体内腔，所述第一铜管(3-4)与所述铜铝过渡件(3)的铜端固定连接，所述第一铜铝过渡管(3-3)的外周与所述公连接器(5)的壳体内腔固定。
9.根据权利要求8所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述第一铜铝过渡管(3-3)的铝端为管状结构，铜端为棒状结构，所述铜端插入所述第一铜管(3-4)内，所述铝端中间盲孔用于插入铝线。
10.根据权利要求8述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括设置在所述公连接器(5)或所述母连接器(6)内的弹性密封垫，当所述公连接器(5)和所述母连接器(6)通过所述卡扣(5-1)卡接时，所述弹性密封垫受挤压锁紧所述公连接器(5)和所述母连接器(6)；
所述公连接器(5)上远离所述母连接器(6)的接线孔处设有橡胶圈，所述橡胶圈与所述铝线的外皮过盈配合。
11.根据权利要求1所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括基座(7)，所述铜铝过渡件为第二铜铝过渡管(3-6)，所述第二铜铝过渡管(3-6)包括设置为盲孔结构的第二铜管(3-6-1)及为盲孔结构的铝管(3-6-2)，所述铝线插接于所述铝管(3-6-2)内，所述第二铜管(3-6-1)的盲孔端和所述铝管(3-6-2)的盲孔端固定连接，所述基座(7)内部开设有安装所述第二铜铝过渡管(3-6)的安装孔。
12.根据权利要求11所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述第二铜管(3-6-1)与用于插接于盲孔内的铜线压接固定和/或所述铝管(3-6-2)与用于插接于盲孔内的铝线压接固定。
13.根据权利要求11所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述铝管(3-6-2)侧壁螺纹连接有用于压紧所述铝线的锁紧件(9)。
14.根据权利要求13所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述铝管(3-6-2)的盲孔内设有用于所述铝管(3-6-2)与所述铝线导电的导电膏。
15.根据权利要求11所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括罩设在所述基座(7)的铜端和/或所述基座(7)的铝端外侧的防护壳(8)，所述防护壳(8)设有供线缆通过的线缆通过孔，所述防护壳(8)与所述基座(7)可拆卸连接。
16.根据权利要求15所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述防护壳(8)与所述基座(7)螺纹连接，且螺纹连接位置设有密封条。
17.根据权利要求15所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，还包括迫紧螺帽及过盈配合套设在线缆外侧的密封体，所述密封体安装在所述防护壳(8)上，所述迫紧螺帽与所述防护壳(8)外侧螺纹连接，且用于压紧所述密封体。
18.根据权利要求11所述的光伏设备的接线装置，其特征在于，所述基座(7)的外周侧壁设有外螺纹，还包括用于将所述基座(7)与机箱锁紧的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述外螺纹螺纹连接，所述基座(7)与所述机箱之间连接有密封条。
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