CN205666793U - 一种太阳能电池用接线盒 - Google Patents

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；两端的导电片各以母线与外界连接；位于中间的二极管，其芯片面积大于位于两侧的二极管的芯片。本实用新型在容易产生温升的部位使用较大的二极管芯片以减少温升，在不容易产生温升的部位使用较小的二极管芯片以控制成本。

Description

一种太阳能电池用接线盒

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整流汇聚后，再由逆变器将直流电转换为交流电，然后并入电网。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；两端的导电片各以母线与外界连接。

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，一是加大二极管芯片的表面积以提高其通量，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：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；两端的导电片各以母线与外界连接；其特征在于：位于中间的二极管，其芯片面积大于位于两侧的二极管的芯片。

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，各二极管芯片面积有如下规律：

当N为偶数时，同时满足公式I及公式II；

当N为奇数时，同时满足公式III及公式IV；

公式 Ⅰ

公式 Ⅱ

公式 Ⅲ

公式 Ⅳ

式中：S为芯片面积，下标指二极管顺序。

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，其中中间二极管的芯片面积大于两端的二极管。

二极管芯片的面积差异，可以通过采用不同型号的二极管芯片来实现，也可以通过设置不同数量的二极管芯片来实现，还可以通过在芯片表面开设沟槽的方式来改变其面积。

接线盒的温升，其发热来源主要是二极管，而二极管的通过率，正是影响二极管发热的核心因素。因此增大二极管芯片的面积，可以提升其通量，从而减少发热。但一味增大二极管芯片并不可取。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较大的二极管芯片以减少温升，在不容易产生温升的部位使用较小的二极管芯片以控制成本。

近年来出现了一种二极管芯片加工技术，名为Trench技术，它通过在芯片表面成槽形成浅沟横隔离（shallow trench isolation）区域，在不改变二极管芯片轮廓面积的情况下提高了其通量，我们认为这种方法实际上同样增加了芯片的面积，亦在本实用新型保护范围之内。

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的第一芯片31面积相同，一旦增大二极管芯片的面积来减少发热，则所有的芯片面积均增大了，增加了成本。

由于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，本实施例采取的方法是增大位于中间的二极管的芯片，使其芯片面积大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，两端二极管22的第一芯片31的面积S1=长*宽=130mil*130mil，S3=长*宽=130mil*130mil，中间二极管21采用的第二芯片32的面积S2=长*宽=150mil*150mil，（1000mil=1英寸，mil是二极管的通用尺寸单位）。中间二极管21的第二芯片32面积大于两端二极管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31，两端二极管22的第一芯片31的面积S1=长*宽=130mil*130mil，S3=长*宽=130mil*130mil，中间二极管21采用的第二芯片32的面积S2=2S1=2*长*宽=2*130mil*130mil，（1000mil=1英寸，mil是二极管的通用尺寸单位）。中间二极管21上两片第一芯片31合起来的散热面积大于两端二极管22的芯片面积，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来增大第三芯片33的面积，使其大于两端二极管22上第一芯片31的面积，在减少发热的基础上，控制成本的增加。

Claims (6)

1.一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；两端的导电片各以母线与外界连接；其特征在于：位于中间的二极管，其芯片面积大于位于两侧的二极管的芯片。

2.如权利要求1所述的一种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，各二极管芯片面积有如下规律：

当N为偶数时，同时满足公式I及公式II；

当N为奇数时，同时满足公式III及公式IV；

公式 Ⅰ

公式 Ⅱ

公式 Ⅲ

公式 Ⅳ

式中：S为芯片面积，下标指二极管顺序。

3.如权利要求2所述的一种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，其中中间二极管的芯片面积大于两端的二极管。

4.如权利要求1~3任一项所述的一种太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管芯片的面积差异，通过采用不同型号的二极管芯片来实现。

5.如权利要求1~3任一项所述的一种太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管芯片的面积差异，通过设置不同数量的二极管芯片来实现。

6.如权利要求1~3任一项所述的一种太阳能电池用接线盒，其特征在于：二极管芯片的面积差异，通过在芯片表面开设沟槽的方式来改变其面积。