CN209184555U - 一种内置可更换电路板的光伏组件接线盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内置可更换电路板的光伏组件接线盒，包括接线盒本体和用以密封接线盒本体的端盖，接线盒本体设有用以装设旁路二极管和接线端子的第一腔室和用以装设电路板的第二腔室，端盖与接线盒本体配合实现对第一腔室和第二腔室的密封；第一腔室内设有多个用以连接光伏板的接线端子，相邻两个接线端子间设有一个第一旁路二极管，第一腔室灌胶以实现密封；第二腔室内插接有电路板。通过更换电路板能够实现监测、通信和安全保护等多种功能；此外，该光伏组件接线盒保持了普通接线盒的基本结构，接线端子和旁路二极管的设置合理，避免与电路板设置为一体，保证了良好的散热性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件技术领域，特别涉及一种内置可更换电路板的光伏组件接线盒。
背景技术
太阳能光伏组件通常有一个接线盒，用于将层压为光伏板的串联电池片的输出连接到电缆。这个接线盒通常安装在光伏组件的背面，有两根直流输出电缆，通常的接线盒除了连接光伏板导出的焊带，还有旁路二极管，用于在某些电池串不能正常工作时二极管旁路，跳过这个电池串，以避免组件的损坏。通常组件层压分成3个子串，有4个输出焊带，连接接线盒内的4个端子，4个端子之间有3个旁路二极管。图1为现有组件接线盒内部的一个简单示意图，主要包括4个金属片，有穿孔用于连接电池片的焊带；4个金属片之间有3个旁路二极管，采用金属片加二极管的布置方式充分保证了接线盒内部的散热问题；最外侧两个金属片PV-和PV+连接输出电缆OUT-和OUT+。不过此种接线盒功能较为单一，内部无法安装相应的电路板来提高接线盒的整体性能。
现在也出现了在接线盒中加入电路板的情况，用于组件性能监测、通信、安全保护功能、防盗等功能。这些设备是在接线盒中加入不同的电路板，实现不同的功能，在做组件的时候就已经做定，无法改变，而且一旦损坏，很难更换。最近也出现一种接线盒中，是可以使用不同电路板的，并且可以更换，现有技术的一种可更换电路板的接线盒，分为上盖和下盒两部分，上盖含电路板，并灌胶，带6个插簧。下盒含6个插片，4个连接组件的焊带，2个连接接线盒的输出电缆。上盖有密封圈，盖到下盒上以后，对下盒进行密封。使用内含不同电路板的上盖，可以实现不同的功能。这种接线盒结构设计不甚合理：下盒的密封靠上盖的密封圈，没有灌胶，上盖尺寸大，长期以后漏水汽的话，会通过焊带的开口进入组件背板，损坏组件；上盖的电路板包括了组件旁路二极管盒其他电路，散热远不如普通接线盒的金属片，可靠性较低；要保证上盖及电路板的散热，电路板的面积通常很大，铜片要求较厚厚，板材温度规格要求高，上盖及电路板成本较高。
因此，如何解决光伏组件接线盒功能单一，结构设计不合理成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光伏组件接线盒，该接线盒内部安装可更换的电路板，能够实现如监测、通信和安全等多种功能，此外，该接线盒结构设计合理，散热性能等良好。
为实现上述目的，本实用新型提供一种内置可更换电路板的光伏组件接线盒，包括接线盒本体和用以密封所述接线盒本体的端盖，所述接线盒本体设有用以装设旁路二极管和接线端子的第一腔室和用以装设电路板的第二腔室，所述端盖与所述接线盒本体配合实现对所述第一腔室和所述第二腔室的密封；
所述第一腔室内设有多个用以连接光伏板的接线端子，相邻各两个所述接线端子间设有一个第一旁路二极管，所述第一腔室灌胶以实现密封；所述第二腔室内插接有电路板。
优选地，所述第二腔室设于所述第一腔室的内部的一边，还包括用以隔离所述第一腔室和所述第二腔室的隔墙。
优选地，所述电路板为关断器。
优选地，所述关断器具体包括电源模块、通信模块、控制模块和开关管；
所述通信模块通过所述控制模块连接所述开关管以实现对电路通断的控制，所述电源模块用以向所述通信模块、所述控制模块和所述开关管供电。
优选地，还包括用以检测所述光伏组件接线盒性能的检测模块，所述检测模块连接所述通信模块和所述控制模块。
优选地，所述电路板设有三个插簧，所述第二腔室设有与三个所述插簧配合的插片，所述电路板通过插簧与插片的配合实现所述电路板的插接固定。
优选地，还包括设于所述接线端子输出端的第二旁路二极管，所述第二旁路二极管连接位于外侧的两个所述接线端子的输出端。
优选地，所述端盖具体包括用以密封所述第二腔室的第二端盖和用以密封所述第一腔室的第一端盖，所述第一端盖压合固定于所述接线盒本体实现对所述第一端盖的包覆。
优选地，所述第一端盖开设有用以与所述第二端盖配合的开孔，所述第二端盖通过所述开孔嵌套于所述第一端盖。
优选地，所述第一端盖和所述第二端盖之间还设有密封圈。
相对于上述背景技术，本实用新型所提供的光伏组件接线盒包括装设二极管旁路和接线端子的第一腔室，还包括用以装设实现不同功能的电路板的第二腔室；第一腔室内装设有接线端子和第一旁路二极管实现将光伏板的串联电池片的输出连接到电缆，在一些电池串不能正常工作时，第一旁路二极管能够跳过这个电池串，避免组件损坏；第二腔室内装设有电路板以实现不同的功能，且电路板插接于第二腔室内方便更换不同功能的电路板；上述光伏组件接线盒通过接线盒本体和端盖的相互配合实现对第一腔室和第二腔室的密封，在基本保持现有接线盒的结构保证散热的同时，增加方便更换内置电路板的第二腔室，使光伏组件接线盒具备检测、通信和安全保护等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中接线盒内部示意图；
图2为本实用新型一种实施例所提供的接线盒的示意图；
图3为本实用新型另一种实施例所提供的接线盒的示意图；
图4为本实用新型一种实施例所提供的接线盒本体的示意图；
图5为本实用新型另一种实施例所提供的接线盒本体的示意图；
图6为图2中的端盖的示意图；
图7为图3中的端盖的示意图；
图8为本实用新型一种实施例所提供的电路板的示意图；
图9为本实用新型另一种实施例所提供的电路板的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图2至图9，图2为本实用新型一种实施例所提供的接线盒的示意图；图3为本实用新型另一种实施例所提供的接线盒的示意图；图4为本实用新型一种实施例所提供的接线盒本体的示意图；图5为本实用新型另一种实施例所提供的接线盒本体的示意图；图6为图2中的端盖的示意图；图7为图3中的端盖的示意图；图8为本实用新型一种实施例所提供的电路板的示意图；图9为本实用新型另一种实施例所提供的电路板的示意图。
本实用新型所提供的内置可更换电路板7的光伏组件接线盒包括接线盒本体和与接线盒本体配合形成对接线盒本体密封的端盖；接线盒本体设有两个腔体，分别为用来装设接线端子1和旁路二极管的第一腔室5，用来装设电路板7的第二腔室6；其中，端盖和接线盒本体相互配合形成对第一腔室5以及第二腔室6的密封；第一腔室5内设有多个接线端子1，接线端子1把光伏组件的电池串连接到电缆4，相邻的两个接线端子1间隔连接有三个第一旁路二极管2，第一旁路二极管2起到隔离无法工作的电池串的作用，保证光伏组件的正常运行，第二腔室6内插接有电路板7，可通过拆除端盖方便的更换电路板7以实现多种功能。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型所提供内置可更换电路板7的光伏组件接线盒进行更加详细的介绍。
请参考图2和图6在本实用新型所提供的一种具体实施例中，内置可更换电路板7的光伏组件接线盒主要包括两部分：接线盒本体和对接线盒本起密封作用的端盖；接线盒本体设有装设接线端子1和旁路二极管的第一腔室5，还包括用以装设电路板7的第二腔室6；其中第一腔室5内安装有电路板7，可通过拆放端盖实现对电路板7的快速更换，以实现不同接线盒本体的功能多样化，如用于组件性能检测、安全和通信等。
第一腔室5内平行设有四个接线端子1，接线端子1用来将光伏组件的电池串连接到电缆4，四个接线端子1间间隔设有三个第一旁路二极管2，第一旁路二极管2用于跳过故障的电池串，保证光伏组件整体上的正常运行；其中接线端子1通常为金属片，靠近外侧两个接线端子1的输入端为PV-和PV+，输出端为OUT-和OUT+，接线端子1的输入端设有焊接带，通过焊接带实现和电池串的连接；接线端子1和第一旁路二极管2采用相间分布于第一腔室5内，避免将第一旁路二极管2集成到上盖上，改善了光伏组件接线盒的散热状况。端盖可以采用第一端盖51直接密封，第一腔室5和第二腔室6通过隔墙8隔开，还可以在第二腔室6和第一端盖51之间设置密封圈；当然端盖也可以包括第二端盖61和第一端盖51，第二端盖61用以密封第二腔室6，第一端盖51用以密封第一腔室5及接线盒本体，更换电路板7时，需要先拆掉第一端盖51，再拆除第二端盖61从而达到更换电路板7实现光伏组件接线盒多种功能的目的。
在本实用新型的另一种具体实施例中，可参考图3和图7，第二腔室6设置在第一腔室5内部的一边，端盖同样包括第一端盖51和第二端盖61；与上述实施例有所不同的是，第一端盖51上开有可供第二端盖61嵌套的开孔，第二端盖61通过压合固定于第一端盖51；对接线盒本体进行密封时，需要先将第一端盖51固定于接线盒本体从而完成对第一腔室5的密封，之后使用第二端盖61嵌套于第一端盖51完成对第二腔室6的密封即可。在需要更换电路板7时，仅需拆除第二端盖61即可完成对第二腔室6内的电路板7的更换。为了保证光伏组件接线盒的密封性，第一腔室5内采用灌胶处理，第二腔室6的第二端盖61和第一端盖51之间还设有密封圈。
为了实现电路板7的快速更换，实现特定功能如检测、通信和报警灯功能的电路板7上设有插簧，第二腔室6内与电路板7对应的位置设有插片，通过插簧和插片的相互配合实现电路板7的固定安装到位及快速更换，插簧和插片的数目可根据具体需要设定，且无论插簧数目为几个，插片的数目及位置总是与插簧对应，图4和图5分别为插簧和插片数目为三个时和四个时的接线盒本体的布置示意图。
电路板7可具体采用优化器、监控器等其他电路，在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，电路板7采用关断器，关断器的布置如图8和图9所示。关断器具体包括电源模块、通信模块、控制模块和开关管，通信模块连接控制模块、控制模块连接开关管从而实现对电路通断的控制，电源模块用以向通信模块、控制模块和开关管供电；通信模块可以采用无线通信模块，也可以采用一个变压器作为电力线信号的耦合，在上述结构的基础上，还可以增加一个用于检测光伏组件接线盒组件性能的检测模块，检测模块连接控制模块和通信模块。
上述关断器的电源模块、通信模块以及控制模块等具体可参考现有技术，本实施例的重点在于说明内置电路板7的可更换和如何实现光伏组件接线盒的功能多样性。
为了防止关断器或者电路板7发生故障影响光伏组件接线盒的正常工作，还在接线端子1的输出端设置第二旁路二极管3，当关断器或者电路板7发生故障时，第二旁路二极管3将关断器或者电路板7旁路掉，避免关断器或者电路板7的故障影响接线盒的正常工作，第二旁路二极管3连接具体在靠近外侧的两个接线端子1的输出端。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的内置可更换电路板的光伏组件接线盒进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光伏组件接线盒，其特征在于，包括接线盒本体和用以密封所述接线盒本体的端盖，所述接线盒本体设有用以装设旁路二极管和接线端子(1)的第一腔室(5)和用以装设电路板(7)的第二腔室(6)，所述端盖与所述接线盒本体配合实现对所述第一腔室(5)和所述第二腔室(6)的密封；
所述第一腔室(5)内设有多个用以连接光伏板的所述接线端子(1)，相邻两个所述接线端子(1)之间设有一个第一旁路二极管(2)，所述第一腔室(5)灌胶以实现密封；所述第二腔室(6)内插接有电路板(7)。
2.根据权利要求1所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述第二腔室(6)设于所述第一腔室(5)的内部的一边，还包括用以隔离所述第一腔室(5)和所述第二腔室(6)的隔墙(8)。
3.根据权利要求1所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述电路板(7)为关断器。
4.根据权利要求3所述光伏组件接线盒，其特征在于，所述关断器具体包括电源模块、通信模块、控制模块和开关管；
所述通信模块通过所述控制模块连接所述开关管以实现对电路通断的控制，所述电源模块用以向所述通信模块、所述控制模块和所述开关管供电。
5.根据权利要求4所述的光伏组件接线盒，其特征在于，还包括用以检测所述光伏组件接线盒性能的检测模块，所述检测模块连接所述通信模块和所述控制模块。
6.根据权利要求5所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述电路板(7)设有三个插簧，所述第二腔室(6)设有与三个所述插簧配合的插片，所述电路板(7)通过插簧与插片的配合实现所述电路板(7)的插接固定。
7.根据权利要求1所述的光伏组件接线盒，其特征在于，还包括设于所述接线端子(1)输出端的第二旁路二极管(3)，所述第二旁路二极管(3)连接位于外侧的两个所述接线端子(1)的输出端。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述端盖具体包括用以密封所述第二腔室(6)的第二端盖(61)和用以密封所述第一腔室(5)的第一端盖(51)，所述第一端盖(51)压合固定于所述接线盒本体实现对所述第一端盖(51)的包覆。
9.根据权利要求8所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述第一端盖(51)开设有用以与所述第二端盖(61)配合的开孔，所述第二端盖(61)通过所述开孔嵌套于所述第一端盖(51)。
10.根据权利要求9所述的光伏组件接线盒，其特征在于，所述第一端盖(51)和所述第二端盖(61)之间还设有密封圈。
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