CN116346027B - 一种应用于超大功率光伏组件的接线盒 - Google Patents

一种应用于超大功率光伏组件的接线盒 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,包括子接线盒、母接线盒和光伏组件,光伏组件包括至少两个串联电池串组,电池串组包括1个或多个并联电池串,电池串包括多个串联电池片,每相邻两个电池串组设有一个旁路二极管;子接线盒左右两侧均设有一根并联线缆,母接线盒左右两侧均设有一根并联线缆和一根串联线缆,子接线盒和母接线盒分别设于两块镜像对称的光伏组件内,两块镜像对称的光伏组件通过子接线盒的并联线缆和母接线盒的并联线缆并联连接形成超大功率光伏组件,超大功率光伏组件通过母接线盒的串联线缆对外串联。该设计不仅节省接线盒使用量,降低了组件制造成本,还提高了组件功率和电站组串功率。

Description

一种应用于超大功率光伏组件的接线盒
技术领域
本发明涉及光伏系统领域,尤其涉及一种应用于超大功率光伏组件的接线盒。
背景技术
光伏组件有一个发展方向,不断提高单体组件的功率,为了提高组件功率,行业内一般有两种方式:对于相同尺寸的电池片,一方面尽可能的提高单个电池片的转换效率,相同面积的组件,转换效率越高则功率越高;一种是通过增加组件面积,在同一块组件内部尽可能多的封装电池片,因为单个电池片的功率一定的,封装的电池片越多功率就越大。在同一个时期内,转换效率的提升往往是缓慢的,所以更多的厂家会通过增加封装电池片的数量或者增加组件的面积来更快的提高组件的功率。行业内目前电池片尺寸主流的一般为18X或21X尺寸,相同数量的电池片,21X尺寸的功率显然更大,但是组件尺寸不能无限制的变大,组件尺寸太大会给生产、运输、安装带来非常大的问题。所以经过行业内长期的摸索,当前组件最大尺寸一般在2400mm*1400mm以内,考虑到具体的电池片尺寸,18X尺寸的电池片一般最多封装到78片整片电池,组件尺寸一般为2450mm*1134mm,根据不同的电池片效率,功率最大可以到600-700W,这个规格的组件如果能到700W,需要电池片效率达到27%以上。21X尺寸的电池片一般最多封装到66片整片电池片,组件尺寸一般为2360mm*1303mm,根据不同的电池片效率,功率最大可以到700-800W,相应的这个规格的功率要达到800W,需要电池片效率达到27%。首先要达到27%的转换效率还需要很长一段时间,其次,通过继续增加组件尺寸来提高组件功率的方式已经明显不可能再延续;但是行业内对更大功率的组件还是有持续的需求,因为更大功率的组件(在适当电压下)可以提高电站端的组串功率,这样就可以进一步降低电站的建设成本;所以,在这个情况下,如何进一步提高组串功率和组件功率,就成了一个很重要的课题。
光伏接线盒是光伏组件的核心器件之一,光伏接线盒主要功能有三个:首先是提供组件外部串联的接头,方便组件之间串联形成更大规模的阵列和电站;其次,接线盒内部一般都安装有旁路二极管,起到旁路保护的功能;第三个功能是作为组件内部电路设计的有效手段和补充,当组件内部电路发生变化的时候,为了简化内部的汇流条布线,以及兼顾旁路二极管的设置,可以通过接线盒数量和位置的设计进一步优化组件的电路布线,从而优化组件的生产工艺;从这一点来看,接线盒除了最基本的串联连接作用,还具有很多其他的功能可以深入挖掘。
关于优化电路的功能,这里举个例子。早期的组件都是整张电池片直接串联成组件,所有电池片全部通过串联连接起来,一般采用6*10或者6*12的标准阵列,当时的组件上只安装了一个接线盒,伸出两根线缆,线缆端部有连接端子,分别是正的和负的端子,组件内部每两串之间需要进行旁路保护,接线盒内部就设计了3个旁路二极管,4个汇流条引出孔,分别可以连接一根从组件内部引出的汇流条,3个二极管就分别设置在4个汇流条的两两之间。后来,组件发展到半片结构,整个组件内部包含两组全部串联的电池串,上下分开排布,显然之前的单分体接线盒就无法使用了,为了满足半片组件的需求,行业内重新设计了组件电路和版型,整个组件的电池片排布变成了6*10*2或6*12*2,上下并联的电池串共用汇流条,相邻电池串之间单独设置旁路二级管,单个二极管可以保护上下并联的两组相邻的电池串,也就是一个二极管保护4串电池,同时将二极管依然设置在接线盒内部,这样,接线盒就变成了3分体接线盒,也就是目前行业内主流在用的结构,其中左右两端的接线盒设置有连接线缆,中间的只有安装旁路二极管的功能。这样设计的接线盒,就完美的体现了其优化组件内部电路的功能和简化组件制造工艺的功能。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种用于进一步大幅提高光伏组件功率的接线盒。
技术方案:为了实现上述发明目的,一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,包括子接线盒、母接线盒和光伏组件,所述光伏组件包括至少两个串联电池串组,所述电池串组包括1个或多个并联电池串,所述电池串包括多个串联电池片,每相邻两个电池串组设有一个旁路二极管;
所述子接线盒的盒体左右两侧均设有一根并联线缆,所述母接线盒的盒体左右两侧均设有一根并联线缆和一根串联线缆,所述子接线盒和所述母接线盒分别设于两块镜像对称的光伏组件内,所述两块镜像对称的光伏组件通过所述子接线盒的并联线缆和所述母接线盒的并联线缆并联连接形成超大功率光伏组件,所述超大功率光伏组件通过所述母接线盒的串联线缆对外串联。
可选地,所述电池片为尺寸210*210mm2的1/6或1/4切电池片。
可选地,所述电池片相互之间的距离为负0.5-1.5mm。
进一步地,所述旁路二极管的负极接有正极导电铜片,所述旁路二极管的正极接有负极导电铜片。
进一步地,所述旁路二极管设于所述子接线盒和所述母接线盒内。所述旁路二极管极大提高了组件的抗阴影遮挡能力。
进一步地,所述旁路二极管为常规封装的肖特基二极管或基于MOS管开发的单向通过性的电子元件。
进一步地,所述并联线缆和所述串联线缆均设有正极插接头和负极插接头,其中极性相同的插接头位于同一侧。
进一步地,所述并联线缆的长度小于所述串联线缆的长度。
作为本发明的优选实施例,并联线缆长度可设置为50mm-200mm,串联线缆长度可设置为200-800mm。
进一步地,所述并联线缆和所述串联线缆的直径大于3mm2且小于6mm2。优选的,所述并联线缆和所述串联线缆直径为4-5mm2
进一步地,所述子接线盒和所述母接线盒还包括正极汇流条插线孔和负极汇流条插线孔,所述正极汇流条插线孔位于所述正极导电铜片上方,所述负极汇流条插线孔位于所述负极导电铜片上方。
进一步地,所述子接线盒与所述母接线盒为相同数量的分体式接线盒。
作为本发明的优选实施例,所述子接线盒与所述母接线盒为单分体或二分体子接线盒和母接线盒。
进一步地,所述子接线盒或所述母接线盒的分体量小于等于旁路二极管的数量。
有益效果:本发明的接线盒,通过子接线盒和母接线盒分体的设计,将子接线盒和母接线盒分别设置在不同的光伏组件单体上,通过子接线盒与母接线盒将两块光伏组件并联起来,形成更大功率的组件,该设计可以节省接线盒使用量,降低组件制造成本,提高组件功率和电站组串功率,为光伏组件的功率提升开发了一条新的路线,对降低组件和光伏电站的生产和建设成本具有重要意义。
附图说明
图1是单分体母接线盒示意图;
图2是单分体子接线盒示意图;
图3是二分体子接线盒示意图;
图4是二分体母接线盒示意图;
图5是单分体母接线盒和单分体子接线盒在光伏组件中的应用示意图;
图6是二分体母接线盒和二分体子接线盒在光伏组件中的应用示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1和2所示的子接线盒和母接线盒各为单分体接线盒;单分体母接线盒的盒体1左右两侧均设有一根串联线缆2和一根并联线缆3,单分体子接线盒的盒体1左右两侧均设有一根并联线缆3,单分体母接线盒和单分体子接线盒的盒体内均设有一个旁路二极管4,旁路二极管3的负极接有正极导电铜片5、正极接有负极导电铜片6;正极导电铜片5的上方设有正极汇流条插线孔7,正极接有负极导电铜片6的上方设有负极汇流条插线孔8;并联线缆3和串联线缆2均接有正极插接头9和负极插接头10,其中极性相同的插接头位于同一侧。这里,并联线缆3的长度小于串联线缆2的长度,串联线缆2的长度为800mm,并联线缆3的长度为200mm,并联线缆3和串联线缆2的直径为大于4mm2且小于5mm2
实施例2
如图3和图4所示的子接线盒和母接线盒各为二分体接线盒,二分体子接线盒由两个分体子接线盒组成,第一分体子接线盒一侧设有一根并联线缆3,第二分体子接线盒对称设有一根并联线缆3;二分体母接线盒由两个分体母接线盒组成,第一分体母接线盒一侧设有一根并联线缆3和一根串联线缆2,第二分体母接线盒对称设有一根并联线缆3和一根串联线缆2;该二分体子接线盒和二分体母接线盒内均设有两个旁路二极管4;这里,并联线缆3的长度小于串联线缆2的长度,串联线缆2的长度为800mm,并联线缆3的长度为200mm,并联线缆3和串联线缆2的直径为大于4mm2且小于5mm2。
实施例3
如图5所示将单分体子接线盒和单分体母接线盒应用到具体方案中,有两块镜像对称的光伏组件,该光伏组件包括两个串联电池串组,每个电池串组包括四个横向排布且相互并联电池串11,每个电池串包括30或31片串联电池片;该电池片为尺寸210*210mm2的1/6切电池片,电池片相互之间的间距为负0.5-1.5mm,因每相邻两个电池串组设有一个旁路二极管,该旁路二极管接入接线盒内,因此,该两块镜像对称的光伏组件需要单分体子接线盒12和单分体母接线盒13。将单分体子接线盒12和单分体母接线盒13分别安装在这两块镜像对称的光伏组件内,该两块镜像对称的光伏组件通过单分体子接线盒12的并联线缆3和单分体母接线盒13的并联线缆3并联连接形成超大功率组件,该超大功率组件通过单分体母接线盒13的串联线缆2对外连接。
实施例4
如图6所示,将二分体子接线盒和二分体母接线盒应用到具体方案中,有两块镜像对称的光伏组件,该光伏组件包括四个串联电池串组,每个电池串组包括二个横向排布且相互并联电池串11,每个电池串包括30或31片串联电池片;该电池片为尺寸210*210mm2的1/4切电池片,电池片相互之间的间距为负0.5-1.5mm,因每相邻两个电池串组设有一个旁路二极管,该旁路二极管接入接线盒内,因此,该两块镜像对称的光伏组件需要二分体子接线盒14和二分体母接线盒15。将二分体子接线盒14和二分体母接线盒15分别设于两块镜像对称的光伏组件内,该两块镜像对称的光伏组件通过二分体子接线盒14的并联线缆3和二分体母接线盒15的并联线缆3并联连接形成超大功率组件,该超大功率组件通过二分体母接线盒15的串联线缆2对外连接。
在实际应用中,该实施例3和实施例4的组件功率均可以达到800-900W,而相同尺寸的玻璃和边框生产的常规版型光伏组件的功率仅有400-430W;可见,本发明接线盒在光伏组件的实际应用中的功率较常规组件提升至两倍及两倍以上,功率提升显著。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,包括子接线盒、母接线盒和光伏组件,所述光伏组件包括至少两个串联电池串组,所述电池串组包括1个或多个并联电池串,所述电池串包括多个串联电池片,每相邻两个电池串组设有一个旁路二极管;
所述子接线盒的盒体左右两侧均设有一根并联线缆,所述母接线盒的盒体左右两侧均设有一根并联线缆和一根串联线缆,所述子接线盒和所述母接线盒分别设于两块镜像对称的光伏组件内,所述两块镜像对称的光伏组件通过所述子接线盒的并联线缆和所述母接线盒的并联线缆并联连接形成超大功率光伏组件,所述超大功率光伏组件通过所述母接线盒的串联线缆对外串联。
2.根据权利要求1所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述旁路二极管的负极接有正极导电铜片,所述旁路二极管的正极接有负极导电铜片。
3.根据权利要求2所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述旁路二极管设于所述子接线盒和所述母接线盒内。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述旁路二极管为常规封装的肖特基二极管或基于MOS管开发的单向通过性的电子元件。
5.根据权利要求1所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述并联线缆和所述串联线缆均设有正极插接头和负极插接头,其中极性相同的插接头位于同一侧。
6.根据权利要求5所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述并联线缆的长度小于所述串联线缆的长度。
7.根据权利要求6所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述并联线缆和所述串联线缆的直径大于3mm2且小于6mm2。
8.根据权利要求5所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述子接线盒和所述母接线盒的盒体内还包括正极汇流条插线孔和负极汇流条插线孔,所述正极汇流条插线孔位于正极导电铜片上方,所述负极汇流条插线孔位于负极导电铜片上方。
9.根据权利要求1或3或5或8所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述子接线盒与所述母接线盒为相同数量的分体式接线盒。
10.根据权利要求9所述的一种应用于超大功率光伏组件的接线盒,其特征在于,所述子接线盒或所述母接线盒的分体量小于等于旁路二极管的数量。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102194896A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 泰科电子(上海)有限公司 太阳能光伏接线盒组件
CN102651410A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 金炅柱 接线盒及利用该接线盒的太阳能发电方法
CN103795338A (zh) * 2012-11-01 2014-05-14 阿特斯(中国)投资有限公司 光伏组件及其光伏组件接线盒
CN108566158A (zh) * 2018-03-09 2018-09-21 天合光能股份有限公司 一种光伏电池组件
CN112073005A (zh) * 2020-10-15 2020-12-11 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种串并式集成化分体式光伏组件接线盒及光伏组件
CN112186057A (zh) * 2020-08-31 2021-01-05 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 一种并联-串联结构光伏组件
CN112290884A (zh) * 2020-10-15 2021-01-29 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种串联式集成化分体式光伏组件接线盒及光伏组件
CN214959442U (zh) * 2020-11-06 2021-11-30 安徽大恒能源科技有限公司 一种光伏组件电路及其光伏组件接线盒
CN115347865A (zh) * 2022-09-14 2022-11-15 慈溪市兆阳电子科技有限公司 一种光伏电池组件并联组串专用接线盒

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102194896A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 泰科电子(上海)有限公司 太阳能光伏接线盒组件
CN102651410A (zh) * 2011-02-25 2012-08-29 金炅柱 接线盒及利用该接线盒的太阳能发电方法
CN103795338A (zh) * 2012-11-01 2014-05-14 阿特斯(中国)投资有限公司 光伏组件及其光伏组件接线盒
CN108566158A (zh) * 2018-03-09 2018-09-21 天合光能股份有限公司 一种光伏电池组件
CN112186057A (zh) * 2020-08-31 2021-01-05 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 一种并联-串联结构光伏组件
CN112073005A (zh) * 2020-10-15 2020-12-11 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种串并式集成化分体式光伏组件接线盒及光伏组件
CN112290884A (zh) * 2020-10-15 2021-01-29 苏州快可光伏电子股份有限公司 一种串联式集成化分体式光伏组件接线盒及光伏组件
CN214959442U (zh) * 2020-11-06 2021-11-30 安徽大恒能源科技有限公司 一种光伏组件电路及其光伏组件接线盒
CN115347865A (zh) * 2022-09-14 2022-11-15 慈溪市兆阳电子科技有限公司 一种光伏电池组件并联组串专用接线盒

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