CN202058762U - 一种光伏电池板接线盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电池板接线盒，主要有盒体、盒体内设有单向导电模块，所述盒体以联排卡扣为分界点，联排卡扣上方为中空，联排卡扣下方为带底板的单向导电模块腔，在联排卡扣对应的正下方，设有定位座；所述单向导电模块为集成模块，主要为在铝基覆铜板上用绝缘胶覆盖除焊接点外的裸露铜片部分，并在每组焊接点上依次焊接接线座、芯片、跳线，将单向导电模块内的二极管串联。本实用新型的单向导电模块采用集成式模块，压缩了体积，为辅助旁路小型化提供了基础；采用集成式模块，减少用料、降低成本，且可以直接将模块一次性进行安装，步骤简单、效率高；本实用新型的集成式模块的基板采用的铝基覆铜的板材，并且将矩形的基材上还多留出两块凸台，尽可能增大基材面积，利用铝质本身散热性良好的特征，再增加散热面积，解决了接线盒散热难的问题。

Description

一种光伏电池板接线盒

技术领域

本实用新型主要涉及一种电线接线盒，具体是一种适用于光伏电池板的接线盒，主要由盒体内设单向导电模块构成，对光伏电池板在非正常工作状态下进行电流的调节。 

背景技术

太阳表面温度高达6000℃,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。太阳能发电就是把太阳照射的能量转化为电能的方法。直接将太阳能变成电能的半导体器件称光伏电池，该技术早已经被人类所掌握。 

近年来光伏产业发展迅猛,已成为世界最大的光伏产业基地之一。全球扶持光伏发电的国家有40多个,并且每年在增加。光伏产业的成本在过去30年下降了2个数量级,光伏产业保持每年40%-50%的增长,世界光伏发电市场也将呈现10倍速的增长,这正如5年前的每年100-200MW的市场到现在的2000-3000MW。但还是火电发电电价的8-10倍。一方面在世界各国光伏激励政策的扶持下,光伏产业加速应用,技术进步和规模化生产,进入良性循环;另一方面,光伏发电补贴每年下降5%以上,并且德国等开始每年下降7%-8%。光伏发电成本下降的幅度必须大于补贴下降的幅度,这也是政府扶持光伏的初衷,希望由此扶持而又驱使光伏快速进步,成本下降。光伏发电作为分布式小电源相当于自备电厂,目前只可以与电网零售电价相比。一旦光伏发电成本达到电网零售电价的门槛,则光伏将从哺乳期进入脱乳期,仔细分析光伏产业链,晶体硅太阳电池的生产成本和各个环节,考虑到硅料紧缺问题,我们预测2012年全球光伏将进入脱乳期,其标志是光伏发电成本0.15-0.25美元/kWh,与发达国家电网零售电价持平。 

2007年我国太阳能电池/组件产量占世界产量的27%以上,超过日本、欧洲成为第一大生产国;光伏产业以太阳能电池/组件为龙头,带动整个产业链平衡谐调发展,我国已经形成了一个高水平的规模化、专业化和国际化的光伏产业群。 

   但是，目前光伏太阳能转化电能中长期以来存在的旁路接线盒中的二极管工作时热量聚集，且难以耗散的难题。这主要是由于光伏电池板在接受热照时要保证电池板板面光源均匀、不受限制和衰减，才能保证电流的平衡，否则，将会导致电流瞬间局部增大，毁坏电池板。人们为了克服该问题，一直使用一种接线盒，该接线盒主要是通过一个单向导电模块实现电池板非正常工作状态下的电流导通。该单向导电模块的结构为：在接线盒内用焊接的方式同时串联若干个相同的单颗二极管，如图1所示。该结构的缺点在于：1、由于是单颗焊接，安装步骤复杂；2、由于二极管采用的是铜材和硅材作为基本材料，由于其材料本身具有散热性差、散热点小、可散热面积小的特点，影响接线盒的使用寿命；3、单颗二极管利用外部辅助焊接手法，其制的的最终单向导电模块体积过大，不符合电子产品小型化的发展趋势。 

发明内容

本实用新型主要任务在于提供一种光伏电池板接线盒，具体是一种体积小、散热性能好、便于安装的光伏接线盒。 

为了解决以上技术问题，本实用新型的一种光伏电池板接线盒，主要有盒体、盒体内设有单向导电模块，其特征在于：所述盒体以联排卡扣为分界点，联排卡扣上方为中空，联排卡扣下方为带底板的单向导电模块，在联排卡扣对应的正下方，设有定位座；所述单向导电模块为集成模块，主要为在铝基覆铜板上用绝缘胶覆盖除焊接点外的裸露铜片部分，并在每组焊接点上依次焊接接线座、芯片、跳线，将单向导电模块内的二极管串联。 

进一步地，所述联排卡扣的每个卡扣均为翻边的U型结构， 

进一步地，所述铝基覆铜板为矩形结构的进线端口所在的一侧对称增设一对对称分布的凸台，且该凸台与矩形结构整体成型。

本实用新型的优点在于:1、本实用新型的单向导电模块采用集成式模块，压缩了体积，为辅助旁路小型化提供了基础；2、采用集成式模块，减少用料、降低成本，且可以直接将模块一次性进行安装，步骤简单、效率高；3、本实用新型的集成式模块的基板采用的铝基覆铜的板材，并且将矩形的基材上还多留出两块凸台，尽可能增大基材面积，利用铝质本身散热性良好的特征，再增加散热面积，解决了接线盒散热难的问题。 

附图说明

   图1为单颗二极管焊接成单向模块的结构示意图。 

   图2为本实用新型的结构示意图。 

   图3为本实用新型的接线盒盒体结构示意图。 

   图4为本实用新型的单向导电模块结构示意图。 

具体实施方式

   如图2所示，本实用新型的光伏电池板接线盒，由接线盒盒体1内内置单向导电模块2构成。 

   如图3所示，所述盒体1以联排卡扣3为分界点，联排卡扣的每个卡扣均为翻边的U型结构，且联排卡扣3上方为中空，联排卡扣3下方为带底板4的单向导电模块腔，在联排卡扣3中每个卡扣对应的正下方，设有定位座6。在盒体1下方的两端各设一个电缆出口7。 

   如图4所示，所述单向导电模块2为集成模块，主要为在铝基覆铜板8上用绝缘胶覆盖除焊接点9外的裸露铜片部分，并在每组焊接点上依次焊接接线座10、芯片11、形成二极管，再在相邻的二极管之间的焊片上焊接跳线12，将单向导电模块上的若干二极管依次串联。 

   上述的单向导电模块2上的接线座10的结构为：接线座10由一个进线端口13和一个出线端口14整体成型构成，进线端口13在铝基覆铜板8有凸台的一侧。由于本实用新型单向导电模块2内的二极管是串联，因此，一般的出线端口14是闲置不用的，只有两端接线座10的出线端口分别接正负极电缆。 

   将上述单向导电模块2安装于盒体1内的步骤为：将预先组装好的单向导电模块2置于盒体1的单向导电模块腔内，其上若干的接线座10卡进相对应的卡扣内，并在接线座10的中心位置设定位销15，与定位座6定位连接并固定单向导电模块2与盒体1的位置。然后，将接线座10上的若干个进线端口依次与光伏电池板上引出的线连接，再在位于单向导电模块2两端的接线座的出线端口处分别按正负极接电缆线并入光伏电池板旁路。 

   使用：当光伏电池板处于非正常的光源受限状态，与其连接的辅助导电旁路启动，通过接线盒1的单向导电模块2导通电流，保证光伏电池板中的电流平衡。 

   本实用新型的主要创新点在于对单向导电模块2的改进，保证其较好的散热性能，以便延长接线盒的使用寿命。 

实施例

   首先，制作上述接线盒。在该接线盒中，为3个二极管芯片通过跳线串联形成的集成式单向导电模块。 

   其次，选取市场上普通的接线盒。在该接线盒中，为4个单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块。 

   以上两个接线盒可以在同一个光伏电磁板的线路中使用，且可相互替换，功能一致。 

   实验1：目测体积：集成式单向导电模块明显小于单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块。 

   实验2：常温25℃下，通20A的直流电，20分钟后，测试单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块的温度，为150-165℃；测试集成式单向导电模块温度：120-135℃，其集成式散热性能明显优于单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块。 

   实验3：常温25℃下，通20A的直流电，20分钟后，检测温度：单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块的温度，为150-165℃；测试集成式单向导电模块温度：120-135℃；然后，断电5分钟，测试单颗二极管焊接串联形成的单向导电模块的温度，为86-102℃；测试集成式单向导电模块温度：52-63℃.其集成式单向导电模块散热效果明显优。 

Claims (3)

1.一种光伏电池板接线盒，主要有盒体、盒体内设有单向导电模块，其特征在于：所述盒体以联排卡扣为分界点，联排卡扣上方为中空，联排卡扣下方为带底板的单向导电模块腔，在联排卡扣对应的正下方，设有定位座；所述单向导电模块为集成模块，主要为在铝基覆铜板上用绝缘胶覆盖除焊接点外的裸露铜片部分，并在每组焊接点上依次焊接接线座、芯片、跳线，将单向导电模块内的二极管串联。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池板接线盒，其特征在于：所述联排卡扣的每个卡扣均为翻边的U型结构。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池板接线盒，其特征在于：所述铝基覆铜板为矩形结构的进线端口所在的一侧对称增设一对对称分布的凸台，且该凸台与矩形结构整体成型。

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