CN202712230U - 一种太阳能光伏发电系统及其接线盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接线盒，包括第一盒体和第二盒体，其中，第一盒体用于连接和密封太阳能光伏组件引出端，且固定于太阳能光伏组件的背板表面；第二盒体用于封装与太阳能电池组件并联的二极管，且第一盒体和第二盒体通过可拆卸接口电连接，以导通所述太阳能光伏组件和所述二极管的并联电路，以及设置于第二盒体上二极管两端的用于输出太阳能光伏组件产生的电流的输出端口。本实用新型的一优选方案中，第二盒体与背板间隔设置。与现有技术相比，可拆卸分离式接线盒不仅避免了因二极管发热而导致接线盒的整体烧毁，而且使接线盒便于更换和维护，从而避免了因拆除接线盒而对太阳能光伏组件造成的损伤，甚至于报废。

Description

一种太阳能光伏发电系统及其接线盒

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，特别涉及一种太阳能光伏发电系统及其接线盒。

背景技术

接线盒在太阳能光伏组件中起着非常重要的作用，随着光伏行业日新月异的发展，越来越多的目光转到了接线盒身上，因为它不仅能把太阳能电池的产生的电方便的传输到外部电路中去，同时它也是太阳能光伏组件的“保镖”。接线盒是集电气设计、机械设计与材料科学相结合的跨领域的综合性设计。接线盒充当“保镖”时，它利用二极管自身的性能使得太阳能光伏组件在遮光、电流失配等其他不利因素发生时，还能保持太阳能光伏组件的正常发电，适当降低损失。

目前市场上存在着多种接线盒，但是都有一个共同的缺点，即接线盒需要在光伏组件出厂前完成整体安装，且接线盒一旦安装完成就很难更换。当接线盒在户外经过长期老化，发生二极管击穿、烧毁等问题时需要更换时，就需要将接线盒整体拆下，但是由于接线盒目前都是由密封硅胶粘接在太阳能光伏组件的背板上，拆除工作需要专业人士操作且容易对太阳能光伏组件造成损伤，甚至导致整块组件报废。尤其是当组件安装在户外时，接线盒的更换和维护需要将太阳能光伏组件整体拆除方可进行，因此传统结构的接线盒给维护工作带来的极大的不便。

有鉴于此，亟待针对传统的太阳能光伏组件用接线盒进行结构优化设计，以解决其不便于更换和维护的问题，最终达到延长接线盒以及太阳能光伏组件使用寿命的目的。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种太阳能光伏组件用接线盒，以解决传统的接线盒存在的可操作性差的问题，从而延长太阳能光伏组件的使用寿命。在此基础上，本实用新型还提供一种包括上述接线盒的太阳能光伏发电系统。

本实用新型提供一种接线盒，包括：

第一盒体，用于连接和密封太阳能光伏组件引出端，且固定于太阳能光伏组件的背板表面；

第二盒体，用于封装与所述太阳能光伏组件并联的二极管；

输出端口，设置于所述第二盒体上所述二极管的两端，以输出电流；

其中，所述第一盒体和所述第二盒体通过可拆卸的接口电连接，以导通所述太阳能光伏组件和所述二极管的并联电路。

优选地，所述接口具体包括第一接口和与之相适配的第二接口，一者设置于所述第一盒体，另一者设置于所述第二盒体。

优选地，还包括绝缘罩，包括第一罩体和与之相适配的第二罩体，以罩装所述第一接口和所述第二接口。

优选地，所述第一罩体和所述第二罩体之间设置密封件。

优选地，所述第二盒体与所述背板间隔设置。

优选地，所述第一盒体的高度大于所述第二盒体的高度，并配置成：所述第一盒体和所述第二盒体外表面位于同一平面内。

优选地，所述第一盒体具体包括第一腔体和第一盒盖；所述第二盒体具体包括第二腔体和第二盒盖，其中所述第一盒盖固定于所述第二腔体上。

优选地，所述第一盒盖和所述第二腔体通过螺钉固定。

本实用新型还提供一种太阳能光伏发电系统，包括：太阳能光伏组件，和固定于所述太阳能光伏背板上的接线盒，其特征在于，所述接线盒具体为如上所述的接线盒。

本实用新型提供的接线盒，包括第一盒体和第二盒体，其中，第一盒体用于连接和密封太阳能光伏组件引出端，且固定于太阳能光伏组件的背板表面；第二盒体用于封装与太阳能电池组件并联的二极管，且第一盒体和第二盒体通过可拆卸的接口电连接，以导通所述太阳能光伏组件和所述二极管的并联电路。太阳光伏组件接收日光照射后因光伏效应而产生的电流，经由设置于第一盒体和第二盒体内的并联电路，传输至设置于第二盒体上二极管两端的输出端口，最终经由与输出端口连接的导线输送至蓄能器存储或至负载使用。

较之于传统的接线盒，本实用新型中提供的可拆卸分离式接线盒，不仅避免了因二极管发热而导致接线盒的整体烧毁，而且使接线盒便于更换和维护，从而避免了拆除接线盒而对太阳能光伏组件造成的损伤，甚至于报废，进而延长了太阳能光伏组件的使用寿命。

本实用新型的一优选方案中，第一盒体与光伏组件背面间隔设置，而且两者间不需要通过密封硅胶等其它任何材料粘接在一起，因此第二盒体内部二极管散发的热量不会直接传给背板，造成太阳能光伏组件局部温度过高影响发电量、甚至烧毁等问题的发生，从而进一步延长接线盒以及太阳能光伏组件的使用寿命。

附图说明

图1示出了接线盒的示意图；

图2示出了图1中接线盒打开盒盖状态下的示意图；

图3示出了第一腔体的主视图；

图4示出了第二腔体的主视图；

图5示出了第一盒盖的主视图；

图6示出了第二盒盖的主视图；

图7示出了第一盒盖的后视图；

图8示出了第一腔体的仰视图；

图9示出了第二腔体的俯视图。

图中：

1第一盒体、11第一腔体、111外侧壁、12第一盒盖、121伸出部分、1211第一安装孔、2第二盒体、21第二腔体、211凸台、2111第二安装孔、22第二盒盖、3接口、4输出端口、5螺钉、6接线柱、71第一罩体、711第一圆柱体、712第二圆柱体、72第二罩体、8密封件。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种太阳能光伏组件用接线盒，以解决现有的接线盒不便于更换和维护，以及在更换和维护过程中导致太阳能光伏组件损坏，甚至报废的问题，从而延长接线盒以及太阳能光伏组件的使用寿命。

不失一般性，下面结合说明书附图，来具体说明本实用新型提供的太阳能光伏组件用接线盒的具体实施方式。

请参见图1和图2，其中，图1示出了接线盒的示意图，图2示出了图1中接线盒打开盒盖状态下的示意图。

如图1和图2所示，本方案中的接线盒包括第一盒体1和第二盒体2，其中，第一盒体1用于连接和密封太阳能光伏组件引出端，且固定于太阳能光伏组件的背板表面；第二盒体2用于封装与太阳能电池组件并联的二极管，且第一盒体1和第二盒体2通过可拆卸的接口3电连接，以导通所述太阳能光伏组件和所述二极管的并联电路。太阳光伏组件接收日光照射后因光伏效应而产生的电流，经由设置于第一盒体1和第二盒体内2的并联电路，传输至设置于第二盒体2上二极管两端的输出端口4，最终经由与输出端口4连接的导线输送至蓄能器存储或至负载使用。

较之于传统的接线盒，本实用新型中提供的可拆卸分离式接线盒，太阳能光伏组件和接线盒分离式封装，解决了目前二极管和组件引出端位于同一腔体内，导致腔体内整体温度过高，很容易发生烧毁或击穿二极管、从而使接线盒合体材料变形使密封等级下降，以及接线盒粘接处的电池局部温度过高功率下降等问题。此外，第一盒体1固定于太阳能光伏组件背板表面，而封装易损件二极管的第二盒体2仅与第一盒体1可拆卸电连接，这样，大大简化了接线盒的更换和维护过程，尤其是对于安装于户外的太阳能光伏组件在现场即可完成接线盒的更换过程，从而避免了因拆除接线盒而对太阳能光伏组件造成的损伤，甚至于报废，进而延长了太阳能光伏组件的使用寿命。

请参见图3、图4、图5、图6和图7，其中，图3示出了第一腔体的主视图，图4示出了第二腔体的主视图，图5示出了第一盒盖的主视图，图6示出了第二盒盖的主视图，图7示出了第一盒盖的后视图。

本方案中的第一盒体1具体包括第一腔体11和第一盒盖11，第二盒体2具体包括第二腔体21和第二盒盖22。为了防止使用过程中第一盒体1和第二盒体2发生漏电，以及对其内电子元件进行防水保护，第一盒盖12和第二盒盖22上与第一腔体11和第二腔体21切合处设置了密封胶圈(图中未示出)，当盒盖和腔体通过卡扣和卡口卡合安装时，设置于盒盖上的密封胶圈经挤压变形，从而实现两者的密封连接。

需要说明的是，在满足功能需要的前提下，盒盖和腔体还可以采用其他公知的方式固定，例如：通过螺钉连接。此外，腔体内的电子元件也可以采用灌封胶密封等本领域内技术人员公知的其他密封方式。

进一步，本方案中为了保证第一盒体1和第二盒体2的可靠牢固的连接，第一盒盖12和第一腔体21通过螺钉5连接。具体地，第一盒盖12的宽度大于第一腔体11的宽度，第一盒盖12和第一腔体11固定后，第一盒盖12上在其伸出部分121中部开设了第一安装孔1211，相应地，在第二腔体21上与第一安装孔1211对应位置设有凸台211，在该凸台211上与第一安装孔121对应位置开设有第二安装孔2111。通过这种设计不仅可靠牢固的连接了第一盒体1和第二盒体2，避免了因接口3未安装到位而使两者脱离问题的发生，而且更换和维护接线盒时只需拧开螺钉即可，拆装方便快捷。当然，在保证组件间不发生位置干涉以及满足功能需要的基础上，第一盒体和第二盒体还可以采用卡扣和卡口的卡合等公知的固定方式。

如前所述，本方案中的第一盒体1和第二盒体2通过可拆卸接口3电连接，接口3的数量与设置于第一腔体的接线柱有关，而接线柱数量又与太阳能光伏组件的电池片数量及排列方式有关，由于它们之间的关系并非本实用新型的发明点，因此在此不再详述。

如图2、图3、图4、图8和图9所示，其中，图8示出了第一腔体的仰视图，图9示出了第二腔体的俯视图。本方案中具体包括四对接口3，该接口3包括第一接口(图中未示出)和与之相适配的第二接口(图中未示出)，其中，第一接口沿第一腔体11的长度方向依次设置在外侧壁111上与第一腔体内接线柱6对应位置处，相应地，与之相适配的第二接口设置在第二腔体21上与第一接口对应位置处。第一盒体1和第二盒体2的安装只需将第一接口和与之相适配的第二接口连接即可完成。需要说明的是，本方案中也可以采用标准接口，这种处理方式提高了接线盒的互换性，当第二盒体2因二极管击穿或烧毁而报废时，只需用具有相应接口的接线盒替换即可。此外，本方案中第一接口和第二接口分别与第一腔体11和第二腔体21整体塑注成型，可以理解，接口和腔体之间可以分体设计，然后再通过螺纹或黏贴等其他公知的方式固定。

此外，本方案还包括绝缘罩，该绝缘罩包括第一罩体71和第二罩体72，且两者分别用于罩装第一接口和第二接口。第一盒体1和第二盒体2的安装过程中，第一罩体71插入第二罩体72内，以完成对电连接接口3的绝缘防护，防止了因接口漏电造成的人员伤亡和发生火灾等问题的发生。

进一步，为了达到太阳能光伏组件用接线盒IP65防护等级的要求，本方案还在第一罩体71和第二罩体72之间设置了密封件8。具体地，第一罩体71包括由第一腔体11向外延伸形成的第一圆柱体711，和进一步由第一圆柱体711向外延伸形成的第二圆柱体712，其中第一圆柱体711的外径大于第二圆柱体712外径，且在第一圆柱体712中部开设圆弧形凹槽(图中未示出)，在该凹槽内嵌装截面为圆形的密封胶圈。需要说明的是，本方案中密封件具体为密封胶圈，在满足密封功能需要且不与其他组件发生位置干涉情况下，还可以采用其他公知的方式密封。

由于传统的接线盒中同时容置了太阳能光伏组件引线端和二极管，当二极管工作时将会向外释放大量热量，这些热量经由接线盒底部传导至与之接触的太阳能光伏组件上，使其局部温度过高，最终导致发电量减小。为了解决上述问题，本方案中的封装二极管的第二盒体2和太阳能光伏组件的背板间隔设置。如图所示，本方案中第一盒体1的高度大于第二盒体2的高度，两个腔体插接到一起后，外表面持平，第一腔体11内表面不与光伏组件背面接触，因此腔体内部二极管散发的热量不会直接传给背板，避免了造成光伏组件局部温度过高影响发电量等问题的发生，从而延长了接线盒以及太阳能光伏组件的使用寿命。

除上述的接线盒外，本实用新型还提供一种太阳能光伏发电系统，该系统包括太阳能光伏组件和固定于其上的接线盒，该接线盒具体为如上所述的接线盒。可以理解，该太阳能光伏发电系统内基本功能部件及工作原理与现有技术基本相同，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种接线盒，其特征在于，包括：

第一盒体，用于连接和密封太阳能光伏组件引出端，且固定于太阳能光伏组件的背板表面；

第二盒体，用于封装与所述太阳能光伏组件并联的二极管；

输出端口，设置于所述第二盒体上所述二极管的两端，以输出电流；

其中，所述第一盒体和所述第二盒体通过可拆卸的接口电连接，以导通所述太阳能光伏组件和所述二极管的并联电路。

2.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，所述接口具体包括第一接口和与之相适配的第二接口，一者设置于所述第一盒体，另一者设置于所述第二盒体。

3.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于，还包括绝缘罩，包括第一罩体和与之相适配的第二罩体，以罩装所述第一接口和所述第二接口。

4.根据权利要求3所述的接线盒，其特征在于，所述第一罩体和所述第二罩体之间设置密封件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的接线盒，其特征在于，所述第二盒体与所述背板间隔设置。

6.根据权利要求5所述的接线盒，其特征在于，所述第一盒体的高度大于所述第二盒体的高度，并配置成：所述第一盒体和所述第二盒体外表面位于同一平面内。

7.根据权利要求6所述的接线盒，其特征在于，所述第一盒体具体包括第一腔体和第一盒盖；所述第二盒体具体包括第二腔体和第二盒盖，其中所述第一盒盖固定于所述第二腔体上。

8.根据权利要求7所述的接线盒，其特征在于，所述第一盒盖和所述第二腔体通过螺钉固定。

9.一种太阳能光伏发电系统，包括：太阳能光伏组件，和固定于所述太阳能光伏背板上的接线盒，其特征在于，所述接线盒具体为如权利要求1至8中任一项所述的接线盒。

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