CN208522710U - 旁路二极管组件和接线盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旁路二极管组件，包括旁路二极管、第一金属片、第二金属片和电路板，所述旁路二极管与所述电路板间隔设置，所述旁路二极管包括正极和负极，所述正极与所述第一金属片连接，所述负极和所述第二金属片连接，所述正极和所述第一金属片之间能够进行热传导，所述负极和所述第二金属片之间能够进行热传导，所述旁路二极管的所述正极和所述负极分别通过所述第一金属片和所述第二金属片与所述电路板电连接。本实用新型还公开了一种接线盒，包括所述的旁路二极管组件。

Description

旁路二极管组件和接线盒

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种旁路二极管组件和接线盒。

背景技术

在太阳能太阳能发电系统中，当系统发电时，如果太阳能电池组件中的某个或多个电池片的阳光被物体遮挡，则该电池片会停止发电，并呈现高阻特性，此时，与其串联的电池组件所发出的电能会在该电池片上产生功率，造成该电池片发热烧毁，甚至引起火灾。这种现象被称之为热斑效应。为了克制热斑效应，通常会在太阳能电池组件中设置旁路二极管，旁路二极管与电池片并联，当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其它电池片所产生的电流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

目前，有部分产品的旁路二极管和电路板直接焊接在一起，由于电路板的基板属于绝热材料，很难将旁路二极管的热量快速散发出去，二极管本身承受高温有限，如果长时间二极管不能很快散热，势必降低二极管的性能甚至击穿二极管，引发电池组件断路或短路，产生火灾或人身伤害等严重后果。

实用新型内容

基于此，有必要针对旁路二极管散热效果差的问题，提供一种旁路二极管组件和接线盒。

一种旁路二极管组件，包括旁路二极管、第一金属片、第二金属片和电路板，所述旁路二极管与所述电路板间隔设置，所述旁路二极管包括正极和负极，所述正极与所述第一金属片连接，所述负极和所述第二金属片连接，所述正极和所述第一金属片之间能够进行热传导，所述负极和所述第二金属片之间能够进行热传导，所述旁路二极管的所述正极和所述负极分别通过所述第一金属片和所述第二金属片与所述电路板电连接。

在其中一个实施例中，所述第一金属片和所述第二金属片中的至少一个对所述旁路二极管进行支撑，使所述旁路二极管固定设置于所述电路板且与所述电路板间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一金属片和所述第二金属片中的至少一个为弯折结构。

在其中一个实施例中，所述弯折结构包括支撑部及延伸部，所述支撑部自所述电路板向所述旁路二极管延伸，所述延伸部自所述支撑部的一端弯折延伸。

在其中一个实施例中，所述支撑部与所述延伸部交替设置，位于所述弯折结构一端的所述延伸部与所述旁路二极管固定连接，位于所述弯折结构另一端的所述延伸部与所述电路板固定连接。

在其中一个实施例中，还包括支撑结构，所述支撑结构对所述旁路二极管进行支撑，使所述旁路二极管固定设置于所述电路板且与所述电路板间隔设置。

在其中一个实施例中，所述电路板具有第一表面，所述旁路二极管位于所述第一表面的一侧，所述第一金属片的表面积和所述第二金属片的表面积之和大于所述第一表面的面积的80％；和/或

所述第二金属片的表面积大于所述第一金属片的表面积。

在其中一个实施例中，所述旁路二极管组件还包括第一电缆和第二电缆，所述第一电缆分别与所述第一金属片及所述电路板电连接，所述第二电缆分别与所述第二金属片及所述电路板电连接；和/或

所述第一金属片和/或所述第二金属片选自金片、银片、铜片、铁片及铝片中的一种。

一种接线盒，包括所述的旁路二极管组件。

在其中一个实施例中，还包括用于容置所述旁路二极管组件的壳体，所述旁路二极管组件还包括第一电缆和第二电缆，所述第一电缆分别与所述第一金属片及所述电路板电连接，所述第二电缆分别与所述第二金属片及所述电路板电连接，所述第一电缆及所述第二电缆均自所述壳体内向所述壳体外延伸，所述接线盒还包括用于将所述第一电缆及所述第二电缆固定至所述壳体的压块组件；和/或

还包括用于容置所述旁路二极管组件的壳体，所述旁路二极管组件通过螺钉组件固定至所述壳体。

在本实用新型中，所述旁路二极管和电路板之间隔空设置，分隔开的旁路二极管和电路板能够将热量散发到周围空间，将旁路二极管的正极和负极分别与第一金属片和第二金属片连接，旁路二极管的热量传导到金属片上，金属片作为散热器增大了旁路二极管的散热面积，提高了旁路二极管的散热性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的旁路二极管组件的剖面图；

图2为本实用新型一实施例的旁路二极管组件的俯视图；

图3为本实用新型一实施例的接线盒的立体图；

图4为本实用新型一实施例的接线盒的侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的旁路二极管组件和接线盒进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种旁路二极管组件，包括旁路二极管 10、第一金属片31、第二金属片32和电路板20，所述旁路二极管10与所述电路板20间隔设置，所述旁路二极管10包括正极和负极，所述正极与所述第一金属片31连接，所述负极和所述第二金属片32连接，所述正极和所述第一金属片31之间能够进行热传导，所述负极和所述第二金属片32之间能够进行热传导，所述旁路二极管10的所述正极和所述负极分别通过所述第一金属片31 和所述第二金属片32与所述电路板20电连接。

旁路二极管10和电路板20间隔设置。在图示的实施方式中，旁路二极管 10位于电路板20的一侧且与电路板20相间隔。分隔开的旁路二极管10和电路板20能够将热量散发到周围空间，将旁路二极管10的正极和负极分别与第一金属片31和第二金属片32连接，旁路二极管10的热量传导到金属片上，金属片作为散热器增大了旁路二极管的散热面积，提高了旁路二极管10的散热性能。

所述旁路二极管10是一种与太阳能电池片并联的二极管，当所述太阳能电池片出现热斑效应不能发电时，所述旁路二极管10起旁路作用，让其它电池片所产生的电流从所述旁路二极管10流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

所述电路板20与所述旁路二极管10电连接，所述电路板20可以与配套的电站监控及诊断系统相连接，在一些实施例中，通过所述电路板20实现在线监控、故障诊断或关断、运维管理、资产评估、智能告警、数据分析，并集自动报表于一体，对太阳能组件、汇流箱、逆变器等关键设备的运行状态实时提供可视化的图表。优选的，所述电路板20传输的数据结合先进的故障诊断算法，能够实现电站内故障的快速定位，给太阳能电站的运维管理工作提供指导，通过大数据的积累和评估算法的计算，实现对太阳能电站健康度的评估。在一实施例中，所述电路板20能够对所述旁路二极管10甚至太阳能电站的智能监控。

第一金属片31和所述第二金属片32可以兼具导电和导热性，所述第一金属片31和/或所述第二金属片32可以选自金片、银片、铜片、铁片及铝片中的一种。第一金属片31和所述第二金属片32优选为铜片，铜片具有硬度、导电性、导热性和价格等方面优势。

在一实施例中，所述旁路二极管组件包括支撑结构，所述支撑结构使所述旁路二极管10固定设置于所述电路板20且和所述电路板20间隔设置。所述支撑结构可以为单独设置在所述旁路二极管10和所述电路板20之间的支撑结构，所述支撑结构可以为柱形结构。在一些实施方式中，旁路二极管组件不另设支撑结构，第一金属片31和所述第二金属片32中的至少一个同时作为支撑结构，使旁路二极管10固定设置于电路板20且和电路板20间隔设置。第一金属片31 和/或所述第二金属片32作为散热元件的同时作为支撑结构能够减少元件数量，简化所述旁路二极管组件的结构。

优选的，所述第一金属片31和所述第二金属片32中的至少一个为弯折结构。在一些实施方式中，弯折结构可以为多个金属段连接构成的阶梯形结构。所述阶梯形结构在力学上保证所述旁路二极管10和所述电路板20之间的间隔设置的稳定性更强，且能尽可能的增加散热面积，进一步提升散热效果。在其中一个实施例中，弯折结构包括支撑部及延伸部，所述支撑部自所述电路板20 向所述旁路二极管10延伸，所述延伸部自所述支撑部的一端弯折延伸。所述支撑部用于使所述旁路二极管10与所述电路板20间隔设置。位于第一金属片31 和/或所述第二金属片32两端的延伸部用于使所述旁路二极管10固定设置于电路板20。

更具体的，支撑部与延伸部交替设置，位于弯折结构一端的延伸部与旁路二极管10固定连接，位于弯折结构另一端的延伸部与电路板20固定连接。

优选的，交替连接的支撑部和延伸部相互垂直，增加了结构稳定性，同时有利于规模化生产。进一步的，延伸部与电路板20大致平行。

在其中一个实施例中，电路板20具有第一表面，旁路二极管10位于第一表面的一侧，第一表面和旁路二极管10相对设置。请参阅图2，优选的，所述第一金属片31的表面积和第二金属片32的表面积之和大于第一表面的面积的 80％，保证第一金属片31和第二金属片32有足够的散热面积，提高旁路二极管组件的散热性能。

在其中一个实施例中，第二金属片32的表面积大于第一金属片31的表面积。旁路二极管10是单向导通的，电流由正极流向负极，负极的产热较正极更多，设置与负极相连的所述第二金属片32的表面积大于与所述正极相连的所述第一金属片31的表面积，更有利于所述负极的散热。在一实施例中，第一金属片31可以与正极通过引针焊接在一起，第二金属片32可以焊接在负极的表面，提高正极和负极的散热效果。

在其中一个实施例中，旁路二极管组件还包括第一电缆41和第二电缆42，所述第一电缆41与所述第一金属片31及所述电路板20电连接，所述第二电缆 42与所述第二金属片32及所述电路板20电连接。所述第一电缆41和所述第二电缆42用于为所述旁路二极管10及所述电路板20供电，所述电路板20能够智能监控所述旁路二极管10的电路的流通。所述第一电缆41和所述第二电缆 42的另一端可以分别与外接太阳能电池片的正极和负极连接，实现所述旁路二极管10和太阳能电池片的并联，当所述太阳能电池片出现热斑效应不能发电时，所述旁路二极管10起旁路导通作用。

在图示的实施例中，所述第一金属片31包括第一端315，所述第二金属片 32包括第二端325，所述第一电缆41包括第三端，所述第二电缆42包括第四端，所述第一端315与所述第三端共同固定连接在所述电路板20的第一位置，所述第二端325与所述第四端共同固定连接在所述电路板20的第二位置。在一实施例中，所述第一端315、所述第三端及所述电路板20在所述第一位置分别与一导电体相连接，实现所述正极、所述第一电缆41和所述电路板20的电连接。所述第二端325、所述第四端及所述电路板20在所述第二位置分别与另一导电体相连接，从而实现所述负极、所述第二电缆42和所述电路板20的电连接。

请参阅图3和图4，本实用新型实施例还提供一种接线盒，包括上述的旁路二极管组件，还包括用于容置所述旁路二极管组件的壳体。

在其中一个实施例中，所述壳体可以上壳体51及下壳体52，所述上壳体 51和下壳体52用于共同形成容纳腔，所述旁路二极管组件容纳在所述容纳腔内，所述第一电缆41和所述第二电缆42均自所述壳体内向所述壳体外延伸。当然在其他实施例中，壳体也可以为一片式结构，或多片式结构，并不局限为分为上下两个壳体。

所述接线盒将所述旁路二极管组件容纳在所述壳体形成的容纳腔内，所述容纳腔保护所述旁路二极管10免受外界环境的干扰，所述接线盒将所述旁路二极管组件归纳为一个整体结构，有利于拆装、维护的便利性。

在其中一个实施例中，旁路二极管组件通过螺钉组件固定至所述壳体。通过所述螺钉组件实现所述旁路二极管组件和所述壳体的机械连接。

进一步的，所述壳体可以包括上壳体51及下壳体52。所述上壳体51和下壳体52用于共同形成容纳腔，所述旁路二极管组件容纳在所述容纳腔内，所述第一电缆41和所述第二电缆42均自所述壳体内向所述壳体外延伸。优选的，所述螺钉组件可以包括第一螺钉61和第二螺钉62，所述电路板20在所述第一位置具有第一通孔并在所述第二位置具有第二通孔，所述下壳体52包括设置在内表面且分别与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺钉穿过所述第一通孔与所述第一螺纹孔螺接，同时将所述第一端315 与所述第三端共同压紧在所述第一位置，所述第二螺钉穿过所述第二通孔与所述第二螺纹孔螺接，同时将所述第二端325与所述第四端共同压紧在所述第二位置。

通过所述第一螺钉61和所述第二螺钉62实现所述旁路二极管组件和所述下壳体52的机械连接。同时，所述第一螺钉61作为导电体实现所述正极、所述第一电缆41和所述电路板20的电连接，所述第二螺钉62作为另一导电体实现所述负极、所述第二电缆42和所述电路板20的电连接。

在一实施例中，所述第一端315和所述第二端325分别包括与所述第一通孔对应的第三通孔和第五通孔，所述第三端和所述第四端分别具有与所述第二通孔对应的第四通孔和第六通孔，所述第一螺钉61分别穿过所述第三通孔、所述第五通孔及所述第一通孔与所述第一螺纹孔螺接，所述第二螺钉62分别穿过所述第四通孔、所述第六通孔及所述第二通孔与所述第二螺纹孔螺接。优选的，所述第一端315和所述第三端在所述第一位置叠加设置，所述第二端325和所述第四端的在所述第二位置叠加设置，所述第一通孔、所述第三通孔和所述第五通孔的的孔径可以相同，保证所述正极、所述第一电缆41和所述电路板20 的连接结构的牢固性。所述第二端325和所述第四端在所述第二位置叠加设置，所述第二通孔、所述第四通孔和所述第六通孔的孔径可以相同，保证所述负极、所述第二电缆42和所述电路板20的连接结构的牢固性。

在其中一个实施例中，所述接线盒还包括压块组件，所述压块组件用于将所述第一电缆41及所述第二电缆42固定至所述壳体。具体的，所述压块组件可以包括第一压块71和第二压块72，所述第一压块71用于将所述第一电缆41 在所述容纳腔边缘的位置压紧固定在所述上壳体51和所述下壳体52之间，所述第二压块72用于将所述第二电缆42在所述容纳腔边缘的位置压紧固定在所述上壳体51和所述下壳体52之间。通过所述第一压块71和所述第二压块72 将所述第一电缆41和所述第二电缆42压紧在所述上壳体51和所述下壳体52之间，压缩了所述第一电缆41和所述第二电缆42的体积，增加了所述壳体内部结构的紧凑性。优选的，在进行装配时，可以通过所述第一螺钉61和所述第二螺钉62将所述旁路二极管组件固定在所述下壳体52上，然后通过施加压力将所述第一压块71和所述第二压块72分别压紧在所述第一电缆41和所述第二电缆42的表面，并将所述第一压块71和所述第二压块72分别焊接在所述第一电缆41和所述第二电缆42的表面。当然，需要说明的是，此处所说的压块组件并不必然代表一定为多组件的形式，在一些实施方式中，也可能仅含有一块压块，将第一电缆41及所述第二电缆42中的一个固定即可。

本实用新型通过将所述旁路二极管10和所述电路板20间隔设置，然后将所述旁路二极管10的正极和负极分别与所述第一金属片31和所述第二金属片32连接，所述旁路二极管10产生的热量通过传导到所述第一金属片31和所述第二金属片32释放出去，所述第一金属片31和所述第二金属片32增加了所述旁路二极管10的散热面积，实现有效散热。进一步，所述第一金属片31和所述第二金属片32可以通过形成弯折结构，作为所述旁路二极管10和所述电路板20之间的支撑结构，使所述旁路二极管10固定设置于所述电路板20且和所述电路板20间隔设置，所述第一金属片31和所述第二金属片32形成弯折结构作为支撑一方面节省了空间，另一方面节省了不必要的元件，简化所述旁路二极管组件的结构。进一步，所述螺钉组件，一方面将所述旁路二极管10、所述电路板20及所述电缆电连接，同时将所述旁路二极管10和所述电路板20固定在所述接线盒的壳体上那个，实现了元件的多功能应用，简化了元件数量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种旁路二极管组件，其特征在于，包括旁路二极管、第一金属片、第二金属片和电路板，所述旁路二极管与所述电路板间隔设置，所述旁路二极管包括正极和负极，所述正极与所述第一金属片连接，所述负极和所述第二金属片连接，所述正极和所述第一金属片之间能够进行热传导，所述负极和所述第二金属片之间能够进行热传导，所述旁路二极管的所述正极和所述负极分别通过所述第一金属片和所述第二金属片与所述电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述第一金属片和所述第二金属片中的至少一个对所述旁路二极管进行支撑，使所述旁路二极管固定设置于所述电路板且与所述电路板间隔设置。

3.根据权利要求2所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述第一金属片和所述第二金属片中的至少一个为弯折结构。

4.根据权利要求3所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述弯折结构包括支撑部及延伸部，所述支撑部自所述电路板向所述旁路二极管延伸，所述延伸部自所述支撑部的一端弯折延伸。

5.根据权利要求4所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述支撑部与所述延伸部交替设置，位于所述弯折结构一端的所述延伸部与所述旁路二极管固定连接，位于所述弯折结构另一端的所述延伸部与所述电路板固定连接。

6.根据权利要求1所述的旁路二极管组件，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构对所述旁路二极管进行支撑，使所述旁路二极管固定设置于所述电路板且与所述电路板间隔设置。

7.根据权利要求1所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述电路板具有第一表面，所述旁路二极管位于所述第一表面的一侧，所述第一金属片的表面积和所述第二金属片的表面积之和大于所述第一表面的面积的80％；和/或

所述第二金属片的表面积大于所述第一金属片的表面积。

8.根据权利要求1所述的旁路二极管组件，其特征在于，所述旁路二极管组件还包括第一电缆和第二电缆，所述第一电缆与所述第一金属片及所述电路板电连接，所述第二电缆与所述第二金属片及所述电路板电连接；和/或

所述第一金属片和/或所述第二金属片选自金片、银片、铜片、铁片及铝片中的一种。

9.一种接线盒，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的旁路二极管组件。

10.根据权利要求9所述的接线盒，其特征在于，还包括用于容置所述旁路二极管组件的壳体，所述旁路二极管组件还包括第一电缆和第二电缆，所述第一电缆分别与所述第一金属片及所述电路板电连接，所述第二电缆分别与所述第二金属片及所述电路板电连接，所述第一电缆及所述第二电缆均自所述壳体内向所述壳体外延伸，所述接线盒还包括用于将所述第一电缆及所述第二电缆固定至所述壳体的压块组件；和/或

还包括用于容置所述旁路二极管组件的壳体，所述旁路二极管组件通过螺钉组件固定至所述壳体。