CN216250706U - 光伏接线盒和光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏接线盒和光伏组件，其中，光伏接线盒包括：底座；二极管单元，二极管单元设置在底座上，二极管单元包括二极管芯片和与二极管芯片连接的第一引脚和第二引脚，二极管芯片设置在底座的中央位置，第一引脚和第二引脚均弯折并设置在二极管芯片的两侧。本实用新型实施例的光伏接线盒，能实现二极管芯片的均匀散热，减小光伏接线盒的体积。

Description

光伏接线盒和光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏接线盒和光伏组件。

背景技术

随着光伏的快速发展，大尺寸电池组件开始推向市场，随着电池组件尺寸越来越大，光伏组件的尺寸也越来越大，同时光伏组件的额定电流也会成倍增加，因此对于光伏接线盒的可靠性的要求越来越高。为了满足光伏接线盒对可靠性要求，所需的二极管芯片的数量也越来越多，体积也越来越大。

现有的接线盒内部可设计空间很小，设置的二极管芯片数量较多或体积较大时，会导致光伏接线盒内部的温度较高，不能满足光伏接线盒的散热要求。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光伏接线盒，能实现二极管芯片的均匀散热，减小光伏接线盒的体积。

本实用新型的另一个目的在于提出一种光伏组件。

为了达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出的光伏接线盒，包括：底座；二极管单元，所述二极管单元设置在所述底座上，所述二极管单元包括二极管芯片和与所述二极管芯片连接的第一引脚和第二引脚，所述二极管芯片设置在所述底座的中央位置，所述第一引脚和所述第二引脚均弯折并设置在所述二极管芯片的两侧。

根据本实用新型实施例提出的光伏接线盒，将二极管单元中的二极管芯片设置在底座中央位置，有利于二极管芯片的均匀散热，以及将引脚弯折设置可以增大散热面积，并且有利于减小二极管单元在光伏接线盒内部的占用空间，在一定程度上减小光伏接线盒的尺寸和体积。并且该引脚结构可在原有的引脚结构的基础上进行塑形，不会增加二极管单元的成本。由此可知，即使光伏接线盒内部设置的二极管芯片的体积较大或者数量较多，也可参考本实施例中的二极管单元的设置方式，能提升光伏接线盒整体的导热效率同时也便于封装。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一引脚和所述第二引脚沿所述底座的宽度方向向所述底座的长度方向弯折，并且弯折部分朝向所述底座的同侧并沿所述长度方向延伸，所述弯折部分为片状。片状的引脚结构能增加光伏接线盒内部的散热通道和散热面积，从而能尽快将二极管芯片产生的热量传导出去。

在本实用新型的一些实施例中，所述弯折部分的片状部位的厚度H取值为0.4mm≤H≤0.6mm。采用合适厚度的引脚，可以保证引脚传导电信号的同时增大散热面积，利于降低光伏接线盒温度。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏接线盒还包括：导热片，所述导热片设置在所述底座上，所述第一引脚和所述第二引脚位于所述导热片上。设置导热片可以使得二极管芯片的热量通过引脚快速传导至导热片而散热，降低光伏接线盒温度。

在本实用新型的一些实施例中，所述导热片的对应所述第一引脚的弯折部分的至少三个点区与所述第一引脚的弯折部分通过电阻焊焊接在一起，所述导热片的对应所述第二引脚的弯折部分的至少三个点区与所述第二引脚的弯折部分通过电阻焊焊接在一起。

采用电阻焊的方法进行多点区焊接，能将第一引脚的片状部分和第二引脚的片状部分紧紧贴合在导热片上，进而增大引脚与导热片的接触面积，进而能提高光伏接线盒的散热效率，快速降低光伏接线盒内部的温度，此外多点焊接还能使焊接效果更加牢固。

在本实用新型的一些实施例中，所述导热片为铜片；所述第一引脚和所述第二引脚为铜引脚。铜具有延展性好、导电性能和导热性能较好的物理性质，因此在二极管芯片工作时便于导电和导热，以及在生产和制造时，方便对第一引脚和第二引脚进行弯折和塑形，便于生产。

在本实用新型的一些实施例中，所述光伏接线盒还包括：散热块，所述散热块设置在所述底座的背面，所述散热块与所述导热片接触。将散热块设置在底座的背面，一方面不会占用光伏接线内部的空间，因此不会影响光伏接线盒内部元件的设置，将另一方面还能更好地进行散热。

在本实用新型的一些实施例中，所述散热块包括：第一铝块和第二铝块，所述第一铝块和所述第二铝块均沿所述底座的长度方向延伸且沿所述底座的宽度方向排布，所述第一铝块和所述第二铝块均与所述导热片接触。设置散热块包括两组铝块，能增大光伏接线盒的热容量，因此能快速带走导热片中的热量，提升光伏接线盒整体的散热性能。

在本实用新型的一些实施例中，所述底座上对应所述第一引脚的弯折部分的位置设置有至少一个第一焊接孔，所述第一铝块通过所述第一焊接孔与所述导热片接触；所述底座上对应所述第二引脚的弯折部分的位置设置有至少一个第二焊接孔，所述第二铝块通过所述第二焊接孔与所述导热片接触。

在本实用新型的一些实施例中，至少一个所述第一焊接孔为三个，三个所述第一焊接孔沿所述底座的长度方向排布。采用三个第一焊接孔，在组装时可以用于导热片与第一引脚的焊接，使得两者更加贴合，并且使得导热片与散热块连接更加牢靠。

在本实用新型的一些实施例中，至少一个所述第二焊接孔为三个，三个所述第二焊接孔沿所述底座的长度方向排布。采用三个第一焊接孔，在组装时可以用于导热片与第二引脚的焊接，使得两者更加贴合，并且使得导热片与散热块连接更加牢靠。

为了达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出的一种光伏组件，包括电池阵列和至少一个如上面任一项所述的光伏接线盒，所述电池阵列与所述光伏接线盒连接。

根据本实用新型实施例的光伏组件，采用上面实施例的光伏接线盒，将二极管单元中的二极管芯片设置在底座中央位置，能实现二极管芯片的均匀散热，满足二极管芯片的散热要求，从而提升光伏组件工作的稳定性。将引脚弯折设置并分布在二极管芯片两侧，能减小二极管单元整体的占用空间，利于减小光伏接线盒的体积，降低成本。

此外，将弯折部分的引脚设置为片状，能增加光伏接线盒内部的散热通道和散热面积，增加导热片和散热块，能提升光伏接线盒整体的导热效率，从而能更好地实现电池阵列与外部线路之间进行高效地电力传输，稳定性更高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1所示为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的侧面示意图；

图3为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的背面的示意图；

图4为根据本实用新型一个实施例的光伏组件的框图。

附图标记：

光伏组件100；

光伏接线盒10、电池阵列20；

底座1、二极管单元2、导热片3、散热块4、第一焊接孔5、第二焊接孔6；

二极管芯片21、第一引脚22、第二引脚23、第一铝块41、第二铝块42。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的光伏接线盒10。其中光伏接线盒10用于连接和保护太阳能光伏组件100，将太阳能电池产生的电力与外部线路连接，传导光伏组件100所产生的电流。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的示意图。其中，光伏接线盒10包括底座1和二极管单元2。

二极管单元2设置在底座1上，二极管单元2包括二极管芯片21和与二极管芯片21连接的第一引脚22和第二引脚23，二极管芯片21设置在底座1的中央位置，如图1所示，中央位置可以是底座1的长度方向上和宽度方向上的正中心位置，也可以是底座1在长度方向和宽度方向上的中心区域的某个位置，即在底座1的长度方向上和宽度方向上二极管芯片21均远离底座1的边缘，如此，有利于二极管芯片21的均匀散热。在实施例中，二极管单元2可以为轴向二极管。

第一引脚22和第二引脚23均弯折并设置在二极管芯片21的两侧。其中，第一引脚22和第二引脚23用于将二极管芯片21与其他结构连接，实现二极管芯片21与其他结构之间电流和信号的传输，二极管芯片21在工作过程中会产生热量，第一引脚22和第二引脚23还用于将二极管芯片21产生热量导出。将引脚进行弯折设置可以增大散热面积，并且有利于减小二极管单元21整体的体积，进而减小二极管单元21在光伏接线盒10内的占用空间，从而能在一定程度上减小光伏接线盒10的尺寸和体积。

根据本实用新型实施例提出的光伏接线盒10，将二极管单元2中的二极管芯片21设置在底座1中央位置，有利于二极管芯片21的均匀散热，以及将引脚弯折设置可以增大散热面积，并且有利于减小二极管单元21在光伏接线盒10内部的占用空间，进而能在一定程度上减小光伏接线盒10的尺寸和体积。并且该引脚结构可在原有的引脚结构的基础上进行塑形，不会增加二极管单元2的成本，由此可知，即使光伏接线盒10内部设置的二极管芯片21的体积较大或者数量较多，也可参考本实施例中的二极管单元2的设置方式，能提升光伏接线盒10整体的导热效率同时也便于封装。

在本实用新型的一些实施例中，第一引脚22和第二引脚23沿底座1的宽度方向向底座1的长度方向弯折，并且弯折部分朝向底座1的同侧并沿长度方向延伸，因此，可以将第一引脚22和第二引脚23弯折部分的长度设置为更长，因此能更好地实现二极管芯片21的散热。

以及，弯折部分为片状，片状的引脚结构能增加光伏接线盒10内部的散热通道和散热面积，从而能尽快将二极管芯片21产生的热量传导出去。

具体地，第一引脚22和第二引脚23沿的底座1的宽度方向引出的部分的引脚形状均可采用通用的引脚形状如圆柱状，例如，圆柱状部分的铜引脚的直径可以为2.0mm。将第一引脚22和第二引脚23向底座1的长度方向弯折的部分塑形为片状，可以增大散热面积，提高导热效率。此外，在装配过程中，相较圆柱状的引脚来说，将引脚形状设置为片状，还便于与其他结构进行焊接，进而便于生产操作，片状引脚还能增大与其他结构的焊接面积，能够减小信号传输电路的电阻，进而减少传输过程中的产热，降低能量损耗。

进一步地，弯折部分的片状部位的厚度H取值为0.4mm≤H≤0.6mm，例如H的取值可以为0.4mm或0.5mm或0.6mm等。采用合适厚度的引脚，可以保证引脚传导电信号的同时增大散热面积，利于降低光伏接线盒10温度。

更具体地，第一引脚22和第二引脚23为铜引脚。由于铜具有延展性好、导电性能和导热性能较好的物理性质，因此，第一引脚22和第二引脚23采用铜引脚，一方面在二极管芯片21工作时便于导电和导热，另一方面在生产和制造时，方便对第一引脚22和第二引脚23进行弯折和塑形，便于生产。

在本实用新型的一些实施例中，光伏接线盒10还包括导热片3。具体地，可结合图1和图2描述本实用新型实施例的导热片3，如图2所示，为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的侧面示意图，该图中仅示出第一引脚22所对应的侧面。

其中，如图1所示，导热片3设置在底座1上，导热片3为铜片，铜片具有良好导热效果。第一引脚22和第二引脚23位于导热片3上。设置导热片3可以使得二极管芯片21的热量通过引脚快速传导至导热片而散热，降低光伏接线盒10温度.

具体地，如图2所示，在一些实施例中，导热片3的对应第一引脚22的弯折部分的至少三个点区(图中未示出)与第一引脚22的弯折部分通过电阻焊焊接在一起。其中，电阻焊是一种将工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。采用电阻焊的方法进行焊接时，导热片3和铜引脚受到的应力小，不易变形，且焊接成本低，操作简单，易于实现机械化和自动化，生产率高。如图2中示出的将第一引脚22的弯折部分与导热片3进行焊接，也就是将第一引脚22的片状部分与导热片3焊接，并且每个引脚至少焊接三个点区即采用多点区焊接方式，能够使第一引脚22的片状部分紧紧贴合在导热片3上，可以增大铜引脚与铜质导热片3的接触面积，进而在二极管芯片21工作时，通过引脚能将热量尽快传递到导热片3上，提高光伏接线盒10的散热效率。以及，采用多点区焊接方式，会使焊接更加牢固，使引脚不易与导热片3脱离，更耐用。

同理，导热片3的对应第二引脚23的弯折部分的至少三个点区(图中未示出)与第二引脚23(图中未示出)的弯折部分通过电阻焊焊接在一起。参考上述导热片3与第一引脚22的位置关系以及焊接方式可知，采用电阻焊的方式将第二引脚23的片状部分与导热片3通过进行多点区焊接，能实现二者的紧密贴合，进而增大铜引脚与铜质导热片3的接触面积，提高光伏接线盒10的散热效率，降低光伏接线盒10内部的温度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，光伏接线盒还10包括散热块4。其中可结合图1和图3描述本实用新型实施例的散热块4，其中，如图3所示，为根据本实用新型一个实施例的光伏接线盒的背面的示意图。

如图1中示出的虚线部分即为散热块4，将散热块4设置在底座1的背面，并将散热块4与导热片3接触。其中，将散热块4设置在底座1的背面，一方面不会占用光伏接线盒10内部的空间，因此不会影响光伏接线盒10内部元件的设置，将另一方面将散热块4设置在壳体外，能更好地进行散热。

也就是说，在导热片3的背面增加了散热块4，散热块4可以快速地将导热片3的热量带走，能进一步加大光伏接线盒10的热容量，提高光伏接线盒10的散热能力。并且散热块4可以为铝块，铝块具有重量轻、散热性能好的特点，因此，设置散热块4也不会过多增加光伏接线盒10的重量。

具体地，在一些实施例中，如图3所示，散热块4包括第一铝块41和第二铝块42，第一铝块41和第二铝块42均沿底座的长度方向延伸且沿底座1的宽度方向排布，第一铝块41和第二铝块42均与导热片3接触。可以理解的是，将第一铝块41和第二铝块42均内嵌在导热片3的背面，且由图1可知，第一铝块41的设置位置靠近第一引脚22的弯折部分，第二铝块42的设置位置靠近第二引脚23的弯折部分，因此，第一铝块41和第二铝块42可快速获取第一引脚22和第二引脚23传递至散热片3中的热量并散发，两组铝块的设置使散热更加均匀。

以及，由图1可知，第一铝块41和第二铝块42的长度大于第一引脚22和第二引脚23的弯折部分沿向底座1的长度方向延伸的长度，则第一铝块41和第二铝块42的散热面积较大，能增大光伏接线盒10的热容量，因此能快速带走导热片3中的热量，保证光伏接线盒10整体的散热性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，在光伏接线盒10的底座1上还设置有第一焊接孔5和第二焊接孔6，其中，第一铝块41和第二铝块42设置在第一焊接孔5和第二焊接孔6之间。具体地，底座1上对应第一引脚22的弯折部分的位置设置有至少一个第一焊接孔5，第一铝块41通过第一焊接孔5与导热片3接触，底座1上对应第二引脚23的弯折部分的位置设置有至少一个第二焊接孔6，第二铝块42通过第二焊接孔6与导热片3接触。

更具体地，至少一个第一焊接孔5为三个，三个第一焊接孔5沿底座1的长度方向排布。以及，至少一个第二焊接孔6为三个，三个第二焊接孔6沿底座1的长度方向排布。

其中，可设置底座1的边缘部分与中央部分的高度不一致，如图2所示，可采用中央部分凹、边缘部分凸的底座1，并将三个第一焊接孔5和三个第二焊接孔6(图2中未示出)设置在靠近边缘部分但较凹的区域。以及，如图3所示，将第一铝块41和第二铝块42沿底座1的长度方向排布并内嵌于底座1中央区域，不会过多增大光伏接线盒10的体积。三个第一焊接孔5和三个第二焊接孔6分别设置于第一铝块41和第二铝块42的两侧，并且第一铝块41通过至少三个焊接孔与导热片3接触，第二铝块42通过至少三个焊接孔与导热片3接触，从而保证第一铝块41和第二铝块42能快速获取导热片3中的热量，并且散热过程中，两个部分不会相互影响且散热均匀，进而能够保证光伏接线盒10整体的散热效果。

在本实用新型的另一些实施例中，还提出一种光伏组件100，如图4所示，为根据本实用新型实施例的一个光伏组件的框图，其中，光伏组件100包括电池阵列20和至少一个如上面任一项实施例的光伏接线盒10。在实施例中，光伏组件100可以是较大尺寸组件例如尺寸可以为182cm或者210cm。

其中，电池阵列20可以包括太阳能电池方阵，用于将太阳能转化成电能。光伏接线盒10介于电池阵列20和太阳能充电控制装置之间，并与电池阵列20连接，能对太阳能光伏组件100进行保护，还能将电池阵列20与外部线路连接，进而将电池阵列20产生的电力进行传输。

根据本实用新型实施例的光伏组件100，采用上面实施例的光伏接线盒10，将二极管单元22中的二极管芯片21设置在底座1中央位置，能实现二极管芯片21的均匀散热，满足二极管芯片21的散热要求，从而提升光伏组件100工作的稳定性。将引脚弯折设置并分布在二极管芯片21两侧，能减小二极管单元2整体的占用空间，利于可以减小光伏接线盒10的体积，降低成本。

此外，将弯折部分的引脚设置为片状，能增加光伏接线盒10内部的散热通道和散热面积，增加导热片3和散热块4，能提升光伏接线盒10整体的导热效率，从而能更好地实现电池阵列20与外部线路之间进行高效地电力传输，稳定性更高。

根据本实用新型实施例的光伏接线盒10和光伏组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种光伏接线盒，其特征在于，包括：

底座；

二极管单元，所述二极管单元设置在所述底座上，所述二极管单元包括二极管芯片和与所述二极管芯片连接的第一引脚和第二引脚，所述二极管芯片设置在所述底座的中央位置，所述第一引脚和所述第二引脚均弯折并设置在所述二极管芯片的两侧。

2.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚沿所述底座的宽度方向向所述底座的长度方向弯折，并且弯折部分朝向所述底座的同侧并沿所述长度方向延伸，所述弯折部分为片状。

3.根据权利要求2所述的光伏接线盒，其特征在于，所述弯折部分的片状部位的厚度H取值为0.4mm≤H≤0.6mm。

4.根据权利要求2所述的光伏接线盒，其特征在于，所述光伏接线盒还包括：

导热片，所述导热片设置在所述底座上，所述第一引脚和所述第二引脚位于所述导热片上。

5.根据权利要求4所述的光伏接线盒，其特征在于，所述导热片的对应所述第一引脚的弯折部分的至少三个点区与所述第一引脚的弯折部分通过电阻焊焊接在一起，所述导热片的对应所述第二引脚的弯折部分的至少三个点区与所述第二引脚的弯折部分通过电阻焊焊接在一起。

6.根据权利要求5所述的光伏接线盒，其特征在于，

所述导热片为铜片；

所述第一引脚和所述第二引脚为铜引脚。

7.根据权利要求4-6任一项所述的光伏接线盒，其特征在于，所述光伏接线盒还包括：

散热块，所述散热块设置在所述底座的背面，所述散热块与所述导热片接触。

8.根据权利要求7所述的光伏接线盒，其特征在于，所述散热块包括：

第一铝块和第二铝块，所述第一铝块和所述第二铝块均沿所述底座的长度方向延伸且沿所述底座的宽度方向排布，所述第一铝块和所述第二铝块均与所述导热片接触。

9.根据权利要求8所述的光伏接线盒，其特征在于，

所述底座上对应所述第一引脚的弯折部分的位置设置有至少一个第一焊接孔，所述第一铝块通过所述第一焊接孔与所述导热片接触；

所述底座上对应所述第二引脚的弯折部分的位置设置有至少一个第二焊接孔，所述第二铝块通过所述第二焊接孔与所述导热片接触。

10.根据权利要求9所述的光伏接线盒，其特征在于，至少一个所述第一焊接孔为三个，三个所述第一焊接孔沿所述底座的长度方向排布。

11.根据权利要求9所述的光伏接线盒，其特征在于，至少一个所述第二焊接孔为三个，三个所述第二焊接孔沿所述底座的长度方向排布。

12.一种光伏组件，其特征在于，包括电池阵列和至少一个如权利要求1-11任一项所述的光伏接线盒，所述电池阵列与所述光伏接线盒连接。

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