CN219643574U - 防护装置和光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光伏组件发电领域，具体提供一种防护装置和光伏发电系统，防护装置用于相邻光伏组件之间的接线端的封装，包括：柔性保护管套，用于套设在光伏组件的接线端的外部；硬质管口部，所述硬质管口部在所述柔性保护管套的中心轴方向上位于所述柔性保护管套的两侧，所述硬质管口部的一端与所述柔性保护管套连接、另一端背向光伏组件的接线端延伸；密封胶层，位于所述柔性保护管套和所述硬质管口部的交界处。本实用新型提供的防护装置，具有较好的密封性能，能够提高光伏组件的可靠性，可适用于海上光伏应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件发电领域，具体涉及一种防护装置和光伏发电系统。
背景技术
基于减碳的目标，海洋光伏产业成为重点发展的产业，主要由于：沿海地区电力消耗较大，而海洋光伏不受限于土地资源约束；沿海省市海洋资源丰富，海洋光伏和海洋风电协同发展能够有效优化投资成本；海洋光伏还可以与水产养殖结合，提高整体投资收益。更可喜的是，研究发现，海洋光伏的发电效率在相同光照条件下，较地面光伏有一定增益。然而，根据海洋光伏与地面光伏的对比可知，海洋光伏建设风险因素多，海浪、海冰、海水及盐雾腐蚀等因素需要重点考虑，而光伏组件的接线端作为电力传输的重要枢纽，是光伏组件电流外引的接口，必须做好重要防护。
现有技术中，接线端通常为即插即用式，接线两端设有用以固定接线端的固定卡，固定卡与防护套管可拆卸地连接，以便于安装。然而，现有技术中的防护套管无法实现接线端的密封，尤其无法应用于海上光伏这种具有严格密封要求的环境，从而导致光伏组件的可靠性较差，海上应用受限。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的光伏组件的可靠性较差的缺陷，从而提供一种防护装置和光伏发电系统。
本实用新型提供了一种防护装置，用于相邻光伏组件之间的接线端的封装，包括：柔性保护管套，用于套设在光伏组件的接线端的外部；硬质管口部，设置于所述柔性保护管套的中心轴方向上的两侧，所述硬质管口部的一端与所述柔性保护管套连接、另一端背向光伏组件的接线端延伸；密封胶层，位于所述柔性保护管套和所述硬质管口部的交界处。
可选的，所述柔性保护管套采用耐腐蚀材料形成，包括聚乙烯保护管套、聚丙烯保护管套、聚氯乙烯保护管套或聚苯乙烯保护管套。
可选的，所述硬质管口部包括采用耐腐蚀材料形成，聚乙烯硬质管口部、聚丙烯硬质管口部、聚氯乙烯硬质管口部或聚苯乙烯硬质管口部。
可选的，所述硬质管口部的邵氏硬度为65HD～90HD。
可选的，所述硬质管口部的口径自朝向所述柔性保护管套的一侧至背离所述柔性保护管套的一侧递增。
可选的，所述硬质管口部靠近所述柔性保护管套一侧的口径与远离所述柔性保护管套一侧的口径的比值为0.3～0.8。
可选的，所述硬质管口部靠近所述柔性保护管套一侧的口径为2cm～5cm；所述硬质管口部远离所述柔性保护管套一侧的口径为3cm～6cm。
可选的，所述硬质管口部呈喇叭状。
可选的，所述密封胶层包括热塑性密封胶层。
可选的，所述热塑性密封胶层包括丁基胶密封胶层。
可选的，所述密封胶层的厚度为2mm～4mm；所述密封胶层的宽度为0.5cm～1.5cm。
可选的，还包括：位于所述柔性保护管套的内部的保护气体。
可选的，所述保护气体包括惰性气体。
本实用新型还提供一种光伏发电系统，包括本实用新型的防护装置；若干个光伏组件，各所述光伏组件包括引线端，相邻的光伏组件的相异电性的引线端连接构成接线端；所述接线端设置于所述柔性保护管套的内部，所述密封胶层密封所述柔性保护管套。
可选的，各所述光伏组件还包括：光伏组件本体、接线盒以及引线；所述接线盒与所述光伏组件本体电连接；所述引线的一端与接线盒连接，另一端与接线端连接；所述引线穿过所述硬质管口部接入所述防护装置。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供一种防护装置，通过将柔性保护管套套设在光伏组件的接线端的外部，覆盖了整个接线端，能够阻隔外界环境中的物质与接线端的接触，尤其能阻隔海水等液体与接线端的接触，避免腐蚀接线端；当密封胶层未受热时，硬质管口部能支撑密封胶层，避免密封胶层相互粘合团聚，利于将接线端放置在柔性保护管套的内部；另外，密封胶层位于所述柔性保护管套和所述硬质管口部的交界处，密封胶层被加热时能够形变进而密封所述柔性保护管套，提高光伏组件的密封性，防止光伏组件浸泡在海水时液体从硬质管口部进入柔性保护管套，避免海水、海浪、海冰等液体接触光伏组件的接线端，从而提高光伏组件的可靠性。
进一步，硬质管口部的口径自朝向所述柔性保护管套的一侧至背离所述柔性保护管套的一侧递增，能够避免外界环境的物质在硬质管口部与所述柔性保护管套的连接处滞留，减少外界环境的物质与接线端的接触几率，从而进一步提高光伏组件的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中防护装置的剖面图；
图2为本实用新型实施例1中防护装置的正视图；
图3为本实用新型实施例2中光伏的防护装置与光伏组件相连的结构示意图；
附图标记说明：
1-柔性保护管套；2-硬质管口部；3-密封胶层；4-接线端；41-正极引线端；42-负极引线端；5-引线；51-正极引线；52-负极引线；6-接线盒。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
参考图1和图2，本实施例提供一种防护装置，用于相邻光伏组件之间的接线端的封装，包括：柔性保护管套1，用于套设在光伏组件的接线端4的外部；硬质管口部2，所述硬质管口部2在所述柔性保护管套1的中心轴方向上位于所述柔性保护管套1的两侧，所述硬质管口部的一端与所述柔性保护管套1连接、另一端背向光伏组件的接线端延伸；密封胶层3，位于所述柔性保护管套1和所述硬质管口部2的交界处。
本实施例中，通过将柔性保护管套1套设在光伏组件的接线端4的外部，覆盖了整个接线端4，能够阻隔外界环境中的物质与接线端4的接触，尤其能阻隔液体与接线端4的接触，避免腐蚀接线端4；当密封胶层3未受热时，硬质管口部2能支撑密封胶层3，避免密封胶层3相互粘合团聚，利于将接线端4放置在柔性保护管套1的内部；另外，密封胶层3位于所述柔性保护管套1和所述硬质管口部2的交界处，密封胶层3被加热时能够形变进而密封所述柔性保护管套1，提高光伏组件的密封性，防止光伏组件浸泡在海水时液体从硬质管口部2进入柔性保护管套1，避免海水、海浪、海冰等液体接触光伏组件的接线端4，从而提高光伏组件的可靠性。
在一个实施例中，所述硬质管口部2的口径自朝向所述柔性保护管套1的一侧至背离所述柔性保护管套1的一侧递增。这样能够避免外界环境的物质在硬质管口部2与所述柔性保护管套1的连接处滞留，减少外界环境的物质与接线端4的接触几率，从而进一步提高光伏组件的可靠性。
在一个实施例中，所述硬质管口部2靠近所述柔性保护管套1一侧的口径与远离所述柔性保护管套1一侧的口径的比值为0.3～0.8，例如为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或0.8。
在一个实施例中，所述硬质管口部2靠近所述柔性保护管套1一侧的口径为2cm～5cm；所述硬质管口部2远离所述柔性保护管套1一侧的口径为3cm～6cm。示例性的，所述硬质管口部2靠近所述柔性保护管套1一侧的口径可以为2cm、3cm、4cm或5cm，所述硬质管口部2远离所述柔性保护管套1一侧的口径可以为3cm、4cm、5cm或6cm。
在本实施例中，所述硬质管口部2呈喇叭状。
在其他实施例中，硬质管口部2还可以呈其他的形状，不做限制。
为了进一步提高光伏组件的可靠性，所述柔性保护管套1和所述硬质管口部2采用耐腐蚀材料形成，自身具备较好的耐腐蚀性能。尤其是处于外围的柔性保护管套1采用耐腐蚀材料形成。
在一个实施例中，所述柔性保护管套1包括聚乙烯保护管套、聚丙烯保护管套、聚氯乙烯保护管套或聚苯乙烯保护管套。聚乙烯能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，且具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，吸水性小，电绝缘性优良，适宜作为海上光伏应用的柔性保护管套材料。其他材料均有厂家可提供现货，不再赘述。
优选的是，所述硬质管口部2包括聚乙烯硬质管口部、聚丙烯硬质管口部、聚氯乙烯硬质管口部或聚苯乙烯硬质管口部。
在一个实施例中，所述硬质管口部2的邵氏硬度为65HD～90HD，例如为65HD、75HD、85HD或90HD。在上述范围内的硬质管口部2具有刚性性质，使得所述硬质管口部2不易变形，进而增加对所述柔性保护管套1的保护效果，提高光伏组件的可靠性。
在一个实施例中，所述密封胶层3包括热塑性密封胶层。热塑性密封胶层被加热时能够形变进而密封所述柔性保护管套1，提高光伏组件的密封性。
在一个实施例中，所述热塑性密封胶层3包括丁基胶密封胶层。所述丁基胶密封胶层本身具有很好的阻水性能，能够防止外界海水、海浪、海冰等液体的入侵，避免外界液体与接线端4的接触；此外，被加热的丁基胶密封胶层能够变形进而密封所述柔性保护管套1，提高光伏组件的密封性。
在一个实施例中，所述密封胶层的厚度为2mm～4mm；所述密封胶层的宽度为0.5cm～1.5cm。示例性的，所述密封胶层的厚度为2mm、3mm或4mm，所述密封胶层的宽度为0.5cm、1.0cm或1.5cm。
在一个实施例中，所述防护装置还包括：位于所述柔性保护管套的内部的保护气体。在柔性保护管套安装时，利用充气单元通过所述硬质管口部2给所述柔性保护管套1的内部充保护气体。
在一个实施例中，所述保护气体包括惰性气体。通过对柔性保护管套1的内部充入惰性气体，排除柔性保护管套1内的空气，使得柔性保护管套1的内部充满惰性气体，接线端处于惰性气体的保护，减少盐雾水汽对接线端的侵蚀。
在一个实施例中，所述惰性气体包括但不限于氩气。
在另一个实施例中，所述防护装置还包括：抽气单元。所述抽气单元用于通过所述硬质管口部2给所述柔性保护管套1抽气，以使得柔性保护管套1与所述接线端4接触。这样将柔性保护管套1和接线端4之间的空气排出，使得接线端4和柔性保护管套1紧密贴合，减少盐雾水汽对接线端4的侵蚀。
所述防护装置还包括：加热单元，所述加热单元用于给所述密封胶层3加热，以使得柔性保护管套1朝向所述硬质管口部2一侧的口径收缩。
在一个实施例中，所述加热单元包括但不限于热烘枪。加热后的密封胶层3熔化具有流动性，将柔性保护管套1的一侧收紧，对柔性保护管套1的内部进行上述的充气或抽气处理，再将柔性保护管套1的另一侧收紧，待温度下降后密封胶层3固化以实现对柔性保护管套1的塑封，提高光伏组件的密封性。
实施例2
本实施例提供一种光伏发电系统，参考图1和图2，包括：实施例1所述的防护装置；若干个光伏组件，各所述光伏组件包括引线端，相邻的光伏组件的相异电性的引线端连接构成接线端4；所述接线端4设置于所述柔性保护管套1的内部，所述密封胶层3密封所述柔性保护管套1。
在一个实施例中，所述接线端4包括正极引线端41和负极引线端42，一个光伏组件的正极引线端41与相邻的另一个光伏组件的负极引线端42连接构成一个接线端4。
各所述光伏组件还包括：光伏组件本体、接线盒6以及引线5；所述接线盒6与所述光伏组件本体电连接；所述引线5的一端与接线盒6连接，另一端与接线端4连接；所述引线5穿过所述硬质管口部2接入所述防护装置。
在一个实施例中，与同一个接线端4连接的所述引线5包括正极引线51和负极引线52；所述正极引线51一端与一个光伏组件的接线盒连接，所述正极引线51的另一端与正极引线端41连接。所述负极引线52的一端与另一个接线盒连接，所述负极引线52的另一端与负极引线端42连接。所述接线端4中的正极引线端41和负极引线端42均为MC4接头，所述MC4接头带有“+”为正极引线端41，带有“-”为负极引线端42。
在一个实施例中，接线盒6包括由底盒本体和位于底盒本体上方的顶盖之间形成的接线空间；接线空间内设置有二极管。
光伏组件本体包括由多个电池片串联连接的太阳能电池串，多个串联的太阳能电池串通过汇流条并联在一起。
光伏组件本体中相邻两个(也可以是三个，数目不限)太阳能电池串通过连接接线盒，实现与接线盒中的二极管的并联连接。一个光伏组件本体可以与一个或多个接线盒连接。
底盒本体的底层开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔内穿过正极引出线，第二通孔内穿过负极引出线。正极引出线的一端与汇流条连接、另一端与二极管的阳极电连接，负极引出线的一端与汇流条连接、另一端与二极管的阴极电连接。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (14)
1.一种防护装置，用于相邻光伏组件之间的接线端的封装，其特征在于，包括：
柔性保护管套，用于套设在光伏组件的接线端的外部；
硬质管口部，设置于所述柔性保护管套的中心轴方向上的两侧，所述硬质管口部的一端与所述柔性保护管套连接、另一端背向光伏组件的接线端延伸；
密封胶层，位于所述柔性保护管套和所述硬质管口部的交界处。
2.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述柔性保护管套采用耐腐蚀材料形成，包括聚乙烯保护管套、聚丙烯保护管套、聚氯乙烯保护管套或聚苯乙烯保护管套。
3.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部采用耐腐蚀材料形成，包括聚乙烯硬质管口部、聚丙烯硬质管口部、聚氯乙烯硬质管口部或聚苯乙烯硬质管口部。
4.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部的邵氏硬度为65HD～90HD。
5.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部的口径自朝向所述柔性保护管套的一侧至背离所述柔性保护管套的一侧递增。
6.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部靠近所述柔性保护管套一侧的口径与远离所述柔性保护管套一侧的口径的比值为0.3～0.8。
7.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部靠近所述柔性保护管套一侧的口径为2cm～5cm；所述硬质管口部远离所述柔性保护管套一侧的口径为3cm～6cm。
8.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述硬质管口部呈喇叭状。
9.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述密封胶层包括热塑性密封胶层。
10.根据权利要求9所述的防护装置，其特征在于，所述热塑性密封胶层包括丁基胶密封胶层。
11.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述密封胶层的厚度为2mm～4mm；所述密封胶层的宽度为0.5cm～1.5cm。
12.根据权利要求1至11任意一项所述的防护装置，其特征在于，还包括：位于所述柔性保护管套的内部的保护气体，所述保护气体包括惰性气体。
13.一种光伏发电系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至12任意一项所述的防护装置；
若干个光伏组件，各所述光伏组件包括引线端，相邻的光伏组件的相异电性的引线端连接构成接线端；所述接线端设置于所述柔性保护管套的内部，所述密封胶层密封所述柔性保护管套。
14.根据权利要求13所述的光伏发电系统，其特征在于，各所述光伏组件还包括：光伏组件本体、接线盒以及引线；所述接线盒与所述光伏组件本体电连接；所述引线的一端与接线盒连接，另一端与接线端连接；所述引线穿过所述硬质管口部接入所述防护装置。
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