CN205666792U - 太阳能电池用接线盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能电池用接线盒，包括盒体，盒体内设有若干导电片，用于连接太阳能电池片；相邻导电片之间以二极管相连；两端的导电片各以导线与外界连接；位于中间的二极管，其正向耗散功率小于位于两侧的二极管的正向耗散功率。本实用新型在容易产生温升的部位使用正向耗散功率较低的二极管以减少温升，在不容易产生温升的部位使用正向耗散功率较大的二极管以控制成本。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能发电技术领域，特别是涉及一种太阳能电池用接线盒。
背景技术
在太阳能发电领域，接线盒是一种非常重要的配件，太阳能电池片所产生的电流需要经过接线盒汇聚后输出。现有技术中，接线盒的结构一般包括盒体，盒体内设有若干导电片，用于连接太阳能电池片；各导电片之间以二极管相连，该二极管与组件电池片并联，起旁路作用；两端的导电片各以导线与外界连接。
现有技术中，接线盒面临的主要问题是发热，在电流流经导电片、二极管的时候，这些部件会产生发热，温度过高的话会影响其正常使用。为解决此问题，一般采用两种手段，一是降低二极管的功耗，从而减少发热，一是加大导电片的表面积以增大散热面积，从而加快散热。然而，这两者方法都会提高接线盒的成本。
日本专利JP4699060公开了一种太阳能电池接线盒，它根据不同导电片的温升程度，设计了不同的散热面积，从而使所有的散热面积都能“物尽其用”，较好地平衡了散热效果和制造成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能经济合理地减少发热量的太阳能电池用接线盒。
为此，本实用新型采用的技术方案是这样的：太阳能电池用接线盒，包括盒体，盒体内设有若干导电片，用于连接太阳能电池片；相邻导电片之间以二极管相连；两端的导电片各以导线与外界连接；其特征在于：位于中间的二极管，其正向耗散功率小于位于两侧的二极管的正向耗散功率。
本实用新型同样适用于将芯片及导电片封装在一起的模块产品，则本实用新型中所指的二极管为模块产品中的芯片。本实用新型并且同样适用于并联二极管的产品，即在某两片导电片之间，同时以两个二极管或二极管芯片相连，则此时两个二极管或二极管芯片并联为一组，正向耗散功率指该组二极管或二极管芯片整体的正向耗散功率。
作为进一步的技术方案，盒体内有N+1片导电片，以N个二极管相连，各二极管功耗有如下规律：
当N为偶数时，从任意一个方向数起满足公式I；
当N为奇数时，从任意一个方向数起满足公式Ⅱ；
公式Ⅰ
公式Ⅱ
其中：P为正向耗散功率，下标指二极管顺序。
上述公式中，下标中带括号表示括号内整体为分子或分母，未带括号则表示先进行分式运算，再进行加减运算。
测定正向耗散功率P的方法是：在同等条件下，对二极管施加一定的正向电流I，测量二极管两端的压降V，P=I*V。不同环境条件及不同测量电流I的情况下，所测得的P是不同的；但不论什么测量条件，只要各二极管（或二极管组）是在同等条件下测量的，则所测得的正向耗散功率P均符合式I或式II。
作为最常见的技术方案，盒体内有4片导电片，以3个二极管相连，其中中间二极管的正向耗散功率小于两端的二极管正向耗散功率。
二极管正向耗散功率的差异，可以通过采用不同型号的二极管来实现，也可以通过设置不同数量的二极管并联来实现，还可以通过改变工艺来降低正向耗散功率。
当二极管导通后，接线盒的温升，其发热来源主要是二极管正向耗散功率，因此降低二极管正向耗散功率可以减少发热，进一步降低温升。但一味降低二极管正向耗散功率会造成成本的大幅上升，并不可取。申请人通过大量的研究，发现不同位置的二极管，其温升是不一样的，总体上说，处于中间位置的二极管，其温升大于处于两侧位置的二极管；因此申请人设计了本技术方案，在容易产生温升的部位使用正向耗散功率较低的二极管以减少温升，在不容易产生温升的部位使用正向耗散功率较大的二极管以控制成本。
附图说明
以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明。
图1是现有技术接线盒的结构示意图。
图2是实施例1的结构示意图。
图3是实施例2的结构示意图。
图4是实施例3的结构示意图。
图5是实施例3中间二极管芯片的侧视图。
图中标记为：导电片1、二极管2、中间二极管21、两端二极管22、第一芯片31、第二芯片32、第三芯片33、沟槽34。
具体实施方式
参见附图。本实施例所述的接线盒包括盒体，盒体内设有若干导电片1，用于连接太阳能电池片；相邻导电片1之间以二极管2相连；两端的导电片1各以母线与外界连接；如图1所示，现有技术中，盒体内有4片导电片1，以3个二极管2相连，所有二极管2上第一芯片31的正向耗散功率相同，一旦降低二极管正向耗散功率，就会造成成本的大幅上升，并不可取。
由于，处于中间位置的二极管的温升大于处于两侧位置的二极管，因此，本实施例采取的方法是降低位于中间的二极管的正向耗散功率，使其正向耗散功率小于位于两侧的二极管的芯片。
实施例1
如图2所述，本实施例的盒体内设有4片导电片1，用于连接太阳能电池片；相邻导电片1之间以二极管相连，共有3个二极管相连；两端的导电片1各以母线与外界连接；其中，中间二极管21采用的第二芯片32与两端二极管22的第一芯片31为不同型号。正向耗散功率为：在25摄氏度下，通电流I=15A，三个二极管芯片的压降V依次分别为0.5V，0.4V，0.5V，则三个二极管芯片的正向耗散功率P1=V*I=0.5*15=7.5W，P2=V*I=0.4*15=6W，P3=V*I=0.5*15=7.5W。中间二极管21上第二芯片32的正向耗散功率小于两端二极管22的第一芯片31，在减少发热的基础上，控制成本的增加。
实施例2
如图3所示，本实施例的盒体内设有4片导电片1，用于连接太阳能电池片；相邻导电片1之间以二极管相连，共有3个二极管相连；两端的导电片1各以母线与外界连接；其中，中间二极管21上并联两片第一芯片31，使得中间二极管21上两片第一芯片31的正向耗散功率小于两端二极管22，在减少发热的基础上，控制成本的增加。
实施例3
如图4所示，本实施例的盒体内设有4片导电片1，用于连接太阳能电池片；相邻导电片1之间以二极管相连，共有3个二极管相连；两端的导电片1各以母线与外界连接；其中，中间二极管21上第三芯片33的表面开设有沟槽34，通过沟槽34来减小第三芯片33的正向耗散功率，使其小于两端二极管22上第一芯片31的正向耗散功率，在减少发热的基础上，控制成本的增加。
Claims (6)
1.太阳能电池用接线盒，包括盒体，盒体内设有若干导电片，用于连接太阳能电池片；相邻导电片之间以二极管相连；两端的导电片各以导线与外界连接；其特征在于：位于中间的二极管，其正向耗散功率小于位于两侧的二极管的正向耗散功率。
2.如权利要求1所述的太阳能电池用接线盒，其特征在于：盒体内有N+1片导电片，以N个二极管相连，各二极管功耗有如下规律：
当N为偶数时，从任意一个方向数起满足公式I；
当N为奇数时，从任意一个方向数起满足公式Ⅱ；
公式Ⅰ
公式Ⅱ
其中：P为正向耗散功率，下标指二极管顺序。
3.如权利要求2所述的太阳能电池用接线盒，其特征在于：盒体内有4片导电片，以3个二极管相连，其中中间二极管的正向耗散功率小于两端的二极管正向耗散功率。
4.如权利要求1~3任一项所述的太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管正向耗散功率的差异，通过采用不同型号的二极管来实现。
5.如权利要求1~3任一项所述的太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管正向耗散功率的差异，通过设置不同数量的二极管并联来实现。
6.如权利要求1~3任一项所述的太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管正向耗散功率的差异，通过改变工艺来降低正向耗散功率。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105790704A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-07-20 | 浙江人和光伏科技有限公司 | 太阳能电池用接线盒 |
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2016
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