FR2951879A3

FR2951879A3 - Boite de jonction

Info

Publication number: FR2951879A3
Application number: FR1058773A
Authority: FR
Inventors: Xiaoqun Chen; Jucai Fan; Yong Wang
Original assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-04-29
Anticipated expiration: 2016-10-26
Also published as: CN201562929U; JP3165109U; DE202010008884U1; FR2951879B3

Abstract

La présente invention concerne un connecteur électrique. La présente invention fournit une boîte de jonction PV. Dans une forme de réalisation préférée, la boîte de jonction PV comprend un couvercle inférieur, un couvercle supérieur engagé de manière hermétique dans le couvercle inférieur et un assemblage de connecteur agencé sur le couvercle supérieur. Le couvercle inférieur comporte une première borne de raccordement et comporte une ouverture à travers laquelle passent des feuilles métalliques connectées respectivement à des pôles positif et négatif d'un panneau de cellules solaires, les feuilles métalliques (20) passant à travers l'ouverture (la) étant respectivement en contact avec la première borne de raccordement (10). L'assemblage de connecteur englobe une deuxième borne de raccordement. La deuxième borne de raccordement et la première borne de raccordement sont connectées électriquement lors de l'engagement du couvercle supérieur dans le couvercle inférieur. Dans la boîte de jonction PV selon la présente invention, la majeure partie des éléments/composants électriques, par exemple l'assemblage de connecteur, est agencée sur le couvercle supérieur, le couvercle supérieur étant engagé dans le couvercle inférieur, monté fermement sur le panneau solaire de manière amovible ou détachable.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des connecteurs électriques, et en particulier une boîte de jonction photovoltaïque (PV).

DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE II est connu que l'énergie solaire constitue un type d'énergie renouvelable. La conversion de l'énergie solaire en énergie électrique présente de nombreux avantages, par exemple des économies d'énergie et. une réduction de la pollution de l'environnement. Cette technologie de conversion de l'énergie suscite donc un très vif intérêt. Un module photovoltaïque d'énergie solaire constitue l'un des dispositifs généraux pour la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique. Il englobe pour l'essentiel du silicium monocristallin, du silicium multicristallin, une photopile en couches minces, etc. Une boîte de jonction PV est en général adaptée pour être connectée entre le module photovoltaïque d' énergie solaire et le dispositif de stockage d'énergie externe, de sorte à appliquer l'énergie du module photovoltaïque un dispositif de stockage d'énergie externe. En service, la boîte de jonction PV est fixée sur un panneau de cellules solaires, sur lequel est montée une majeure partie des composants de l'assemblage de connecteur (par exemple les bornes de raccordement, la diode, etc.), un couvercle supérieur étant associé de manière hermétique au couvercle inférieur pour retenir l'assemblage de connecteur entre eux. Dans une boîte de jonction PV conventionnelle, une majeure partie des composants de l'assemblage de connecteur est montée sur le couvercle inférieur, qui est en générai monté fermement sur le panneau de cellules solaires. Après le montage de la boîte de jonction sur le panneau de cellules solaires, le couvercle inférieur est ainsi fixé de manière virtuelle sur le panneau de cellules solaires, son retrait facile de celui--ci étant difficile.

Dans le cadre de la structure ci--dessus, la boite de jonction PV présente souvent les problèmes suivants lorsque la boîte de jonction présente une défaillance ou un défaut en service, l'ensemble du panneau de cellules solaires, comportant la boite de jonction défectueuse qui y est montée, ne fonctionne plus correctement. La boîte de j onction PV conventionnelle présente donc un cotât élevé en service. RESUME DE L' INVENTION IO La présente invention. a été faite en. vue de surmonter ou de réduire au moins un aspect des inconvénients ci-dessus. Un objectif de la présente invention consiste ainsi à fournir une boîte de jonction PV englobant un couvercle supérieur et un couvercle inférieur, la majeure partie des 15 composants de la. boîte de jonction étant montée sur le couvercle supérieur, et le couvercle supérieur étant associé au couvercle inférieur fixé sur le panneau de cellules solaires, de sorte que le couvercle supérieur est engagé de manière amovible dans le couvercle inférieur. 20 Un autre objectif de la présente invention consiste à fournir une boîte de jonction PV présentant un coût réduit en service. Selon un aspect, la. présente invention fournit ainsi une boîte de jonction DV. La boîte de jonction PV 25 comprend : un couvercle inférieur ; un couvercle supérieur, engagé de manière hermétique dans le couvercle inférieur ; et un assemblage de connecteur ; l'assemblage de connecteur étant agencé dans le couvercle supérieur ; le couvercle inférieur comportant une première borne de raccordement. et. 30 comportant une ouverture qui y est formée, adaptée pour le passage de feuilles métalliques connectées respectivement à des pôles positif et négatif d' un panneau de cellules solaires, les feuilles métalliques passant à travers l'ouverture étant respectivement en contact avec la. 35 première borne de raccordement, et l'assemblage de connecteur comprenant, une deuxième borne de raccordement, connectée électriquement à la première borne de raccordement lors de l'engagement du couvercle inférieur et. du couvercle supérieur. Selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, l'une des première et deuxième bornes de raccordement comporte une partie femelle, l'autre des première et deuxième bornes de raccordement comportant une partie mâle, la partie mâle étant reçue dans la partie femelle et connectée à celle-ci en présence d'une pression IO externe, appliquée lors de l'engagement mutuel du couvercle inférieur et du couvercle supérieur. La partie mâle a en particulier la forme d'une plaque à broche, la partie femelle ayant la forme d'une douille destinée à être accouplée à la plaque à broche. 15 L'assemblage de connecteur comprend de préférence en outre une diode et un conducteur adapté pour fixer la diode et connecté électriquement à la deuxième borne de raccordement. Le conducteur comprend plus spécifiquement une paire 20 d'éléments élastiques, comportant chacun une extrémité fléchie vers l'autre extrémité, pour former une paire de surfaces de sertissage opposées, afin de retenir la diode entre elle , les deux surfaces de sertissage opposées comportant respectivement une fente, permettant l'insertion 25 des broches de la diode. Le conducteur et la deuxième borne de raccordement sont de préférence formés d'une seule pièce Selon une autre forme de réalisation de la présente invention, le couvercle supérieur et le couvercle inférieur 30 sont en outre ii xés l'un à l'autre par un. moyen de verrouillage, le moyen de verrouillage comprenant un élément de verrou agencé sur le couvercle inférieur et une douille d' encliquetage agencée sur le couvercle supérieur en vue d' une engagement dans l'élément de verrou. 35 Selon une forme de réalisation encore différente de la présente invention, la boîte de jonction PV comprend en

4 outre une rainure d' étanchéité agencée autour d'une périphérie externe de l' assemblage de connecteur et adaptée pour recevoir un élément d'étanchéité Comme il ressort de la description ci-dessus, la boite de jonction PV selon la présente invention présente au moins les avantages ci-dessous : dans cette boîte de jonction PV, la majeure partie des composants de l'assemblage de connecteur, par exemple les bornes de raccordement, les diodes, etc., est agencée sur le IO couvercle supérieur, le couvercle supérieur et le couvercle inférieur étant engagés l'un dans l'autre de manière détachable ou amovible. Le couvercle supérieur peut ainsi être détaché ou dégagé librement du couvercle inférieur, en fonction des besoins. Selon la présente invention, en cas 15 de fonctionnement défectueux de la boîte de jonction. PV montée sur le panneau de cellules solaires, il suffit de remplacer le couvercle supérieur, comportant la majeure partie des composants de l'assemblage de connecteur qui y est montée, par un nouveau couvercle, de sorte à. empêcher 20 le remplacement de l'ensemble de la boite de jonction ou même du panneau de cellules solaires. L'entretien ou l'ut iii sation de la boîte de jonction PV présentent ainsi un coût réduit. Par rapport à la technique antérieure, la boite de jonction PV selon la présente invention facilite 25 en outre l'engagement du couvercle supérieur et du couvercle inférieur, simplifie le processus de fonctionnement, facilite la fabrication et la réparation et permet de réutiliser ou de recycler le couvercle inférieur, réduisant ainsi le coût de la boîte de jonction PV 30 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Ces aspects, ainsi que d' autres aspects et les avantages de l'invention seront bien compris et mieux appréciés sur la base de la description ci-dessous des formes de réalisation, faite en référence aux dessins 35 annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique structurale montrant une boîte de jonction PV selon une forme de réalisation préférée de la présente invention. ; la figure 2 est une vue schématique structurale 5 montrant un couvercle inférieur de la boîte de jonction PV selon une forme de réalisation préférée de la présente invention ; la figure est une vue schématique structurale montrant, un couvercle supérieur de la boîte de jonction PV IO selon la forme de réalisation préférée de la présente invention. ; la figure 4 est une vue schématique en coupe en partie agrandie de la boîte de jonction PV selon la forme de réalisation préférée de la présente invention, illustrant 15 un état dans lequel le couvercle inférieur et le couvercle supérieur sont engagés de manière hermétique l'un dans l'autre. DESCRIPTION DETAILLEE DE FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION 20 Des formes de réalisation exemplaires de la présente invention seront décrites ci--dessous en détail en référence aux dessins annexés, dans lesquels des numéros de référence similaires désignent des éléments similaires. La présente invention peut toutefois prendre de nombreuses formes de 25 réalisation différentes, et n'est pas destinée à être limitée aux formes d.e réalisation spécifiées : ces formes de réalisation sont décrite, plutôt en vue d'approfondir et de compléter la présente description, pour transmettre entièrement le concept. de la présente invention aux hommes 30 d.e métier. Les figures 1 à 4 montrent une boîte de jonction PV selon une forme de réalisation préférée de la présente invention. La figure 1 est. plus spécifiquement une vue schématique structurale d'une boîte de jonction PV selon 35 une forme de réalisation préférée de l'invention. La figure 2 est une vue schématique structurale d'un couvercle

6 inférieur de la boite de jonction PV selon une forme de réalisation préférée de la présente invention ; la figure 3 est une vue schématique structurale d'un couvercle supérieur de la boîte de jonction Pb selon la forme de réalisation préférée de la présente invention ; et la figure 4 est une vue schématique en coupe en partie agrandie de la boîte de jonction PV selon la forme de réalisation préférée de la présente invention, illustrant la partie interne de la boîte de jonction lors de IO l'engagement hermétique du couvercle inférieur et du. couvercle supérieur. Les figures 1 à 3 montrent en premier lieu une boîte de jonction pv Selon la présente invention, la boîte de jonction PV comprend pour l'essentiel un couvercle 15 inférieur 1, un couvercle supérieur 2 et un. assemblage de connecteur 3. Le couvercle supérieur 2 et le couvercle inférieur 1 sont. engagés de manière hermétique l'un dans l'autre pour retenir l'assemblage de connecteur 3 entre eux. L' assemblage de connecteur 3 sert à la connexion 20 électrique entre le module photovoltaïque d'énergie solaire et le dispositif de stockage d'énergie externe, pour transmettre l'énergie du module photovoltaïque d'énergie solaire vers le dispositif de stockage d'énergie externe, de sorte à assurer une transmission de l'énergie. 25 L'assemblage de connecteur 3 comprend pour l'essentiel des composants de connexion électriques, par exemple des bornes de raccordement, des diodes, etc., dans la boîte de jonction. Selon la forme de réalisation préférée, ces composants de connexion électriques dans la boîte de 30 j onction sont respectivement connectés électriquement aux feuilles métalliques 20, accouplées respectivement à des pôles positif et négatif d' un panneau de cellules solaires (non représenté), et. un dispositif d'adaptation externe 90, accouplé au di positif de stockage d'énergie externe (un 35 câble externe 100 est illustré ici). Pour simplifier, l'assemblage de connecteur 3 englobe de manière schématique des bornes de raccordement 10, 30, un conducteur 21 et, une diode 60. Les hommes de métier comprendront que l'assemblage de connecteur 3 dans la boîte de jonction englobe un grand nombre d'a tt res composants, différents de ceux décrits dans la présente description. Selon la présente invention, dans la boîte de jonction PV, la majeure partie des composants de l'assemblage de connecteur 3 est agencée sur le couvercle supérieur 2 de la boîte de jonction. L'assemblage de connecteur 3 comprend Aï plus spéc iii quement des deuxièmes bornes de raccordement 30, un conducteur 1 et une diode 60. Le couvercle inférieur 1 comporte une première borne de raccordement 10 Le couvercle inférieur 1 comporte une ouverture la, à travers laquelle passent des feuilles métalliques 20, 15 connectées respectivement à des pôles positif et négatif d' un panneau de cellules solaires. Les feuilles métalliques 20 passant. à travers l'ouverture la sont respectivement en contact avec la. première borne de raccordement.. La deuxième borne de raccordement 30 est connectée électriquement à a 20 première borne de raccordement 10 lors de l'engagement du couvercle inférieur 1 et. du couvercle supérieur 2. Le couvercle inférieur 1 de la boîte de jonction. PV est certes fixé sur le panneau de cellules solaires, mais le couvercle supérieur 2, comportant la majeure partie des composants de 25 l'assemblage de connecteur 3, peut être détaché du couvercle inférieur 1, Lors d'un fonctionnement défaillant de certains composants (par exemple de la diode 60), il n'est ainsi pas nécessaire de remplacer l'ensemble de la boite de jonction ou même le panneau de cellules solaires, 30 la seule opération requise consistant à détacher le couvercle supérieur de la boîte de jonction du couvercle inférieur 1 fixé sur le panneau de cellules solaires et de retenir ou de remplacer ensuite les composants défectueux, coût: d' entretien ou d'utllisaLion de la boîte de 35 jonction est ainsi notablement réduit.

8 Selon la présente invention, l'une des première et deuxième bornes de raccordement 10, 30 comporte une partie femelle 10a, l'autre des première et deuxième bornes de raccordement 10, 30 comportant une partie mâle 30a, la partie femelle 10a et la partie mâle 30a étant raccordées l'une à l'autre par suite d'une pression. externe appliquée lors de l'engagement du couvercle inférieur 1 et du couvercle supérieur 2. Selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, comme représenté dans les figures 2 à 4, la. première borne de raccordement 10 comporte une partie femelle 10a, la deuxième borne de raccordement 30 comportant une partie mâle 30a, la partie femelle 10a de la première borne de raccordement IO recevant la partie mâle 30a de la. deuxième borne de raccordement 30 et s' engageant dans celle-ci en présence d'une pression externe, appliquée lors de l'engagement hermétique mutuel du couvercle inférieur 1 et du couvercle supérieur 1, de sorte à assurer la connexion électrique des première et deuxième bornes de raccordement 10, 30. Dans une autre forme de réalisation préférée, la deuxième borne e raccordement 30 agencée sur le couvercle supérieur 2 d peut aussi comporter la partie femelle 10a, la première borne de raccordement IO agencée sur le couvercle inférieur 1 pouvant comporter la partie mâle 30a.

Selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, représentée dans la figure 3, la partie mâle 30a. a. la forme d'une plaTle à. broche, et, comme représenté dans la figure 2, la partie femelle 10a a la forme d'une douille en vue d'un accouplement à la plaque à broche. Comme représenté dans la figure 4, la partie mâle 30a, c'est-à-dire la plaTle à broche, de la deuxième borne de raccordement 30 est ainsi reçue dans la partie femelle 10a, c'est-à-dire la douille, de la première borne de raccordement 10 et raccordée à celle-ci lors de l'engagement mutuel du couvercle inférieur 1 et du couvercle supérieur 2, de sorte à assurer la connexion

9 électrique. Selon une forme der réalisation préférée de la présente invention, représentée dans les figures 2 et. 4, des feuilles métalliques 29, agencées dans l'ouverture la du couvercle inférieur 1 et adaptées pour être connectées électriquement. au panneau de cellules solaires, comportent une extrémité de la plaque de feuille 20e, cette extrémité de la plaque de feuille 20a. étant engagée dans la. première borne de raccordement 10 en présence de la pression externe, de sorte à assurer la connexion électrique.

Dans la boîte de jonction P17 selon la présente invention, comme représenté dans les figures 3 et 4, la borne de raccordement 30 comprend en outre un conducteur 31 adapté pour fixer la diode 60 et connecté électriquement à la deuxième borne de raccordement 30. Comme représenté dans la figure 3, le conducteur 31 comprend plus spécifiquement une paire d'éléments élastiques 310, comportant chacun une extrémité fléchie vers l'autre extrémité, pour former une paire de surfaces de sertissage opposées 3l0a, pour retenir la diode 60 entre elles. Les deux surfaces de sertissage opposées 310a comportent chacune une fente 310b, permettant l'insertion de broches de la diode 60. Dans une autre forme de réalisation préférée, les surfaces de sertissage opposées 310e peuvent être agencées respectivement au niveau des deux côtés de la diode 60, sans retenir sa diode 60 entre elles. Le conducteur et la deuxième borne de raccordé ment sont de préférence formés d'une seule pièce. La boîte de jonction PV selon la présente invention comprend en outre un élément d' étanchéité 40. L' élément d'étanchéité 40, en forme de bague, est plus spécifiquement agencé à. l'extérieur de l'assemblage de connecteur 3 du couvercle supérieur 2, comme représenté dans la figure 3. Comme représenté dans la figure 2, une rainure d'étanchéité 40a est ainsi formée dans le couvercle inférieur 1, autour d'une périphérie externe de l'assemblage de connecteur 3, adaptée pour recevoir l'élément d'étanchéité 40. L'élément d'étanchéité 40 est ainsi reçu dans la rainure d'étanchéité

10 40a lors de l'engagement mutuel du couvercle inférieur 1 et du couvercle supérieur 2, de sorte à assurer l'engagement hermétique mutuel du couvercle inférieur 1 et du couvercle supérieur 2. Il faut noter que de quelconques structures hermétiques appropriées peuvent être adoptées en vue de l'engagement des couvercles supérieur et inférieur de la boîte de jonction selon. la présente invention. La boîte de jonction PV selon la présente invention comprend en outre un moyen de verrouillage adapté pour engager couvercle inférieur 1 dans le couvercle supérieur 2. Comme représenté dans les figures 2 et 3 des dessins, le moyen de verrouillage comprend plus spécifiquement un élément de verrou 50a agencé sur le couvercle inferieur et une douille à encliquetage 50b agencée sur le couvercle supérieur 2 en vue d'un engagement dans l'élément de verrou 50a, de sorte à assurer l'engagement des couvercles supérieur et inférieur 1 et 2. Dans la boîte de jonction PV selon la présente invention, les couvercles supérieur et inférieur 1 et 2 sont ainsi engagés l'un dans l'autre par la seule opération de verrouillage du moyen de verrouillage. Cette boite de jonction. PV facilite ainsi l'engagement du couvercle supérieur et du couvercle Inférieur et simplifie le processus de fonctionnement. Le couvercle supérieur 2 peut en outre étire détaché du couvercle inférieur 1 en cas d'une défectuosité ou d'un mauvais fonctionnement. Cette boîte de jonction PV facilite ainsi la fabrication et la réparation, permettant une réutilisation du couvercle inférieur. Le coût d' entretien ou d' utilisation de la boîte de jonction PV est donc réduit. Tl faut noter en outre qu'une quelconque structure de verrouillage appropriée, détachable ou amovible, peut être adoptée pour assurer l'engagement des couvercles supérieur et inférieur de la boîte de jonction selon la présente invention.

Certaines formes de réalisation exemplaires ont certes été représentées et décrites, mais les hommes de métier comprendront que différents changements ou différentes modifications pourront être apportés à ces formes de réalisation, sans se départir des principes et de l'esprit de l'invention. Il faut noter que le terme « comprenant s n'exclut pas d'autres éléments ou étapes, et que les termes « Un ou « une n'excluent pas une pluralité.

Claims

REVENDICATIONS1. Boîte de jonction PV, comprenant un couvercle inférieur (1) un couvercle supérieur (2), engagé de manière 5 hermétique dans le couvercle inférieur (1) ; et un assemblage de connecteur (3) ; caractérisé en. ce que l'assemblage de connecteur (3) est agencé dans le couvercle supérieur (2) 10 le couvercle inférieur comporte une première borne de raccordement (IO), comportant une ouverture (la) à travers laquelle passent des feuilles métalliques (20), connectées respectivement à des pôles positif et négatif d'un panneau de cellules solaires, les feuilles métalliques (20) passant 15 à travers l'ouverture (la) étant respectivement en contact avec la première borne de raccordement (10) ; et l'assemblage de connecteur (3) comprend une deuxième borne de raccordement (30) connectée électriquement à. la première borne de raccordement (10) lorsque le couvercle 20 inférieur (1) et le- couvercle supérieur (2) sont engagés l'un dans l'autre.
2. Boîte de jonction. PV selon la revendication 1, dans laquelle une des première et deuxième bornes de raccordement (10) , (30) comporte une partie femelle (10a), 25 l'autre des première et deuxième bornes de raccordement (10), (30) comportant une partie mâle (10b), la partie femelle (10a) et la partie mâle (30a) étant connectées l'une à l'autre en présence d'une pression externe appliquée lors de l'engagement. mutuel du couvercle 30 inférieur (1) et du couvercle supérieur (2)
3. Boîte de jonction PV selon la revendication 2, dans laquelle la partie mâle (30a) a la forme d'une plaque à. broche, la partie femelle (10a) ayant la forme d'une douille destinée à être accouplée à. la plaque à. broche. 35
4. Boite de jonction PV selon la revendication 1, dans laquelle l'assemblage de connecteur (3) comprend en outre 13 une diode (60) et. un conducteur (31), adapté pour fixer la diode (60) et connecté électriquement à la deuxième borne de raccordement (30).
5. Boîte de jonction PV selon la revendication 4, dans laquelle le conducteur (31) comprend une paire d'éléments élastiques (310), comportant chacun une extrémité fléchie vers l'autre extrémité, pour former une paire de surfaces de sertissage opposées (310a), pour retenir la diode (60) entre elles, les deux surfaces de sertissage opposées IO (310a) comportant respectivement une fente (310b), permettant l'insertion des broches de la diode (60)
6. Boîte de jonction PV selon la revendication 4, dans laquelle le conducteur (31) et la deuxième borne de raccordement. (30) sont formés d'une seule pièce. 15
7. Boîte de jonction PI' selon la revendication 1, comprenant en outre un moyen de verrouillage adapté pour engager le couvercle inférieur (1) dans le couvercle supérieur (2), le moyen. de verrouillage comprenant un élément de verrou (50a) 20 agencé sur le couvercle inférieur (1) et une douille à encliquetage (50b) agencée sur le couvercle supérieur (2), en vue d' un engagement dans l'élémènt de verrou (50a).
8. Boîte de jonction PI' selon la revendication comprenant en outre 25 une rainure d'étanchéité (40a) agencée autour d'une périphérie externe de l'assemblage de connecteur (3) et. adaptée pour recevoir un élément d'étanchéité (40).