TWM557486U - 可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組 - Google Patents

Abstract

本創作涉及一種可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，包含數個分體接線盒，每一分體接線盒包括一底座部件與一上蓋部件，該底座部件主要是在一底座內設有數個子串轉接埠，該子串轉接埠用與一光伏組件的一子串電連接；該上蓋部件主要是在一上蓋內設有一電路板，該電路板上設有一功率優化模組和與該功率優化模組相連接的多個電連接片，該電連接片可拆卸地與底座上的子串轉接埠對應插接，以便由該功率優化模組對光伏組件的子串進行功率優化；本創作利用分體接線盒可進行子串級功率優化，又將功率優化模組整合在上蓋部件內，並與底座部件採可拆卸式設計以方便安裝、維修，當任一分體接線盒需要維修時，僅須拆換上蓋部件，即可迅速完成修復。

Description

可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組

本創作是一種太陽能功率優化接線盒，尤指一種可進行子串級功率優化且採用可拆卸式設計以降低生產、安裝成本且方便維修的分體式接線盒。

由於國際上對於綠色能源的需求殷切，而太陽能發電在技術上不斷精進，因而越來越受世界各國的歡迎。對於任何能源的產生，提高生產效率始終是最重要的課題，因此太陽能發電方面，也被要求光伏組件在諸多條件下必須能夠提供最大功率的輸出，在此狀況下，因此光伏組件的功率優化技術越來越受到重視，同時朝向更小的發電單元發展，也就是功率優化不再針對光伏組件的整體進行優化，而是更細微地針對光伏組件的子串進行優化，而針對同一個光伏組件上的各個子串進行優化的分體式功率優化接線盒即應運而生。

目前的分體式功率優化接線盒包含一底座、一優化模組和一上蓋，其安裝到光伏組件時，需要先將底座粘貼在光伏組件上，接著將優化模組放入底座內並進行焊接，然後在底座內灌膠將其內部的優化模組密封以達到防水保護、降溫保護，最後再將上蓋扣上底座才完成安裝。

由上述安裝過程可以看出，由於灌膠後需要固化時間，因此將延長安裝時間且佔用場地。當分體式功率優化接線盒異常或故障而需要維修時，必須將底座內的灌膠去除，這使得就地維修變得困難。

由上述可知，現有分體式功率優化接線盒不論是安裝或維修都有明顯不便，故有待進一步檢討，並謀求可行的解決方案。

因此本創作的主要目的在提供一種可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，主要是將優化模組整合在分體式接線盒的上蓋內，並透過可分離的電氣連接和扣合結構設計，使上蓋可拆卸地和固定在光伏組件上的底座結合，藉以方便安裝和維修。

為達成上述目的採取的主要技術手段是使上述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組包含數個分體接線盒，該分體接線盒包含一底座部件和一可拆卸地和該底座部件相結合且構成電氣連接的上蓋部件；其中 該底座部件主要是在一底座上設有數個子串轉接埠； 該上蓋部件主要是在一上蓋內設有一電路板，該電路板上設有一功率優化模組、多個和該功率優化模組電連接的電連接片，各個電連接片分別匹配於該底座上的子串轉接埠，並可分離地對應插接。

上述各分體接線盒的底座部件分別固定在一光伏組件上，各個底座部件的子串轉接埠分別和該光伏組件上的各個子串電連接，當該分體接線盒的上蓋部件和對應的底座部件相對結合，該上蓋部件的各個電連接片將和各子串轉接埠匹配插接且構成電氣連接；藉此，光伏組件上的各個子串可分別透過底座部件的子串轉接埠、上蓋部件的電連接片構成電連接，進而由上蓋部件內的功率優化模組對該子串進行功率優化。

利用上述設計，本創作是以分體接線盒的底座部件結合在光伏組件上，並由底座部件上的子串轉接埠和光伏組件上的子串電連接，而上蓋部件則是將該功率優化模組整合在上蓋內，並可拆卸地和底座部件構成電連接；在安裝時，只須將底座部件安裝在光伏組件上，並將上蓋部件扣合至底座部件後，即可迅速完成安裝，無須浪費等待灌膠固化時間；當分體接線盒有維修需求時，只須拆下分體接線盒的上蓋部件，並以新的上蓋部件替換，即可在現場迅速地完成維修，至於拆下的上蓋部件可帶離現場，集中地進行維修；由此可見，本創作的可拆卸分體式功率優化接線盒確實可達到方便安裝、現場維修等目的。

以下配合圖式及本創作的較佳實施例，進一步闡述本創作為達成預定新型目的所採取的技術手段。

如圖1所示，本創作的接線盒組包含數個分體接線盒1A、1B、1C，如圖2所示，各個分體接線盒1A、1B、1C是設在一光伏組件40上，且分別和該光伏組件40上的各個子串PV1、PV2、PV3連接，該接線盒組的接線盒數量是配合光伏組件40上的子串的數量，即各分體接線盒1A、1B、1C是一對一地和各個子串PV1、PV2、PV3連接；在本實施例中，該光伏組件40上具有三個子串PV1、PV2、PV3，因此該接線盒組的分體接線盒1A、1B、1C也是三個。

上述分體接線盒1A、1B、1C的基本結構相同，以其中一分體接線盒1B為例，請參考圖3所示，其包括一底座部件及一可拆卸地和該底座部件相結合的上蓋部件；其中，該底座部件包含一底座10，該底座10具有一背部，背部上形成有數個穿孔101，用以供銅帶穿過，並透過銅帶和該光伏組件的子串電連接；

該底座10在背部周邊形成有一下圍牆102，而在該下圍牆102內設有數個子串轉接埠11；該底座10的背部在下圍牆102外設有數個扣環103，供與上蓋部件相對扣合，在本實施例中，該扣環103是呈倒U形狀。

請配合參考圖3、圖4所示，該子串轉接埠11主要由一具有導電性的金屬片彎折而成，其一端形成有一呈U形狀的插接部111，該插接部111具有兩頂端，其中一頂端朝插接部111內部延伸形成一接觸彈片112，另一頂端以水平方向延伸形成一鞍部113，鞍部113上形成有兩固定孔114，鞍部113在相反於插接部111的另端形成有一L形狀的電連接部115，該電連接部115適分別對應於底座10背部上的穿孔101，以便與穿過穿孔101的銅帶銲接；該插接部111在兩相對外側壁上分別沖出形成一凸片116，以便在安裝時加強固定效果。

為穩固地結合該子串轉接埠11，該底座10在其背部內面形成有數個安裝台12，該安裝台12包括一凹入的容室121和一突出於容室121一側槽緣的牆部122，該容室121供子串轉接埠11的插接部111容置其間，容室121的兩側壁上分別形成內凹的槽部123，該槽部123對應於插接部111兩相對外側壁上的凸片116，並供凸片116伸入其間，以提供止回的加強固定作用。

該牆部122上形成有兩凸柱124，該子串轉接埠11的鞍部113跨設在該牆部122上，鞍部113上的固定孔114適為牆部122上的凸柱124所分別穿設，藉此使子串連接埠11確實地固定在該安裝台12上。

請參考圖3、圖5所示，該上蓋部件具有一上蓋20，該上蓋20具有一頂部，頂部周邊形成有一上圍牆202，而在該頂部和上圍牆202形成的空間內設有一電路板21，該電路板21上設有多個電連接片22和一功率優化模組(本圖中未示)，各電連接片22分別匹配於底座10上的子串轉接埠11，並可相對插接及構成電性連接。該上蓋20的頂部在上圍牆202外設有數個扣塊203，各個扣塊203分別對應於底座10的各個扣環103，得以可拆卸地相互扣合。

由於電路板21上所設的功率優化模組在執行功率優化時可能產生高溫，為確保功率優化模組運作時不受高溫影響，本實施例中，該上蓋20內進一步設有一散熱片23，關於電路板21和散熱片23的進一步構造請參考圖6所示，該散熱片23上形成有一個以上的凸部231，該凸部231貼近電路板21上所設功率優化模組的主要元件(例如MCU)，以進行散熱。又散熱片23上設有數個扣爪232，以扣合至該電路板21上。

該電路板21在周緣處形成有數個凹口212，供散熱片23的扣爪232相對扣合；該電路板21上形成有多組成對的導通孔211，以便和各電連接片22底端突出的接腳220電連接，各導通孔211並和電路板21上所設的功率優化模組連接，當上蓋部件和底座部件相結合，且電連接片22分別和底座10上的子串轉接埠11插接後，電路板21上的功率優化模組隨即可對子串轉接埠11所連接的子串進行功率優化。

關於上蓋部件的結構部分，請參考圖3、圖5所示，在本實施例中，電路板21、散熱片23被完全包覆密封在上蓋20內，可行的密封方式是在上蓋20灌注導熱性高的封膠，或以注塑成型方式在電路板21、散熱片23的外部形成上蓋20，採用注塑材料也具有高導熱係數，因此可配合散熱片23獲致良好的散熱效果。經密封後的電路板21僅有電連接片22露出，供與底座10的子串轉接埠11電連接。

另該上蓋20在上圍牆202外設有一防水墊圈30，以便使上蓋20和底座10結合後，提升其接合處的防水效果。

如前揭該，分體接線盒1A、1B、1C的基本構造相同，不同處僅為子串轉埠11、電連接片22的數量和位置，主要是配合光伏組件40上所設子串PV1、PV2、PV3電源輸出端的線路佈局。除此以外，請參考圖1所示，位於兩側的分體接線盒1A、1C在其底座10上分別形成有一線槽104，供分別穿設一纜線105、106，該纜線105、106分別和底座10內的一子串轉接埠11連接，藉此，接線盒組即可利用該纜線105、106與其他光伏組件的接線盒組串接以連結電力迴路。

由上述說明可以理解本創作的具體結構，至於其使用方式詳如以下該：

該接線盒組安裝到光伏組件40上的方式，是先將各分體接線盒1A、1B、1C的底座10固定到光伏組件40上，並透過銅帶焊接以電連接底座10上的子串轉接埠11和光伏組件40上的子串；接下來，只須以上蓋20上的電連接片22對正插入相對應底座10上的子串轉接埠11，如圖7所示，當電連接片22插入子串轉接埠11的插接部111內，由於接觸彈片112具彈性，因此電連接片22將撐開接觸彈片112，而同時與接觸彈片112和插接部111的一側壁確實接觸，從而構成電連接。

請參考圖8所示，當上蓋20上的電連接片22插入底座10的子串轉接埠11，上蓋20的扣塊203隨即和底座10上的扣環103相互扣合，藉此上蓋20將和底座10穩固地相互結合，而在上蓋20和底座10間的防水墊圈30將提供良好的防水作用。

利用上述設計，本創作將功率優化模組整合在上蓋部件內並予以密封，因此現場安裝時無須等待封膠固化，故可縮短安裝時間、降低安裝成本；再者，一旦分體接線盒異常或故障時，則可直接替換新的上蓋部件，即可迅速完成維修，從而可降低維修成本。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

1A、1B、1C‧‧‧分體接線盒
PV1、PV2、PV3‧‧‧子串
10‧‧‧底座
101‧‧‧穿孔
102‧‧‧下圍牆
103‧‧‧扣環
104‧‧‧線槽
105、106‧‧‧纜線
11‧‧‧子串轉接埠
111‧‧‧插接部
112‧‧‧接觸彈片
113‧‧‧鞍部
114‧‧‧固定孔
115‧‧‧電連接部
116‧‧‧凸片
12‧‧‧安裝台
121‧‧‧容室
122‧‧‧牆部
123‧‧‧槽部
124‧‧‧凸柱
20‧‧‧上蓋
202‧‧‧上圍牆
203‧‧‧扣塊
21‧‧‧電路板
211‧‧‧導通孔
22‧‧‧電連接片
220‧‧‧接腳
23‧‧‧散熱片
231‧‧‧凸部
232‧‧‧扣爪
30‧‧‧防水墊圈
40‧‧‧光伏組件

圖1為本創作的外觀圖。 圖2為本創作安裝到光伏組件上的平面示意圖。 圖3為本創作分體接線盒的底座部件、上蓋部件相對關係示意圖。 圖4為本創作底座部件的剖視圖。 圖5為本創作上蓋部件的剖視圖。 圖6為本創作上蓋部件內所設電路板、散熱片外觀圖。 圖7為本創作的一組合剖視圖。 圖8為本創作又一組合剖視圖。

Claims (7)

1. 一種可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，包含數個分體接線盒，該分體接線盒包含一底座部件和一可拆卸地和該底座部件相結合且構成電氣連接的上蓋部件； 該底座部件主要是在一底座上設有數個子串轉接埠； 該上蓋部件主要是在一上蓋內設有一電路板，該電路板上設有一功率優化模組、多個和該功率優化模組電連接的電連接片，各個電連接片分別匹配於該底座上的子串轉接埠，並可分離地對應插接。
2. 如請求項1所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該底座部件的底座具有一背部，背部上形成有數個穿孔； 該底座在背部周邊形成有一下圍牆，而在該下圍牆內設有該子串轉接埠；該底座的背部在下圍牆外設有數個扣環； 該上蓋部件的上蓋具有一頂部，該頂部周邊形成有一上圍牆，該頂部和上圍牆形成的空間內設有該電路板，該上蓋的頂部在該上圍牆外設有數個扣塊，各個扣塊分別對應於底座的各個扣環。
3. 如請求項1所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該子串轉接埠主要由一具有導電性的金屬片彎折而成，其一端形成有一呈U形狀的插接部，該插接部具有兩頂端，其中一頂端朝插接部內部延伸形成一接觸彈片，該插接部的另一頂端以水平方向延伸形成一鞍部，該鞍部在相反於插接部的另端形成有一電連接部； 該底座上形成有數個安裝台，該安裝台包括一凹入的容室和一突出於容室一側槽緣的牆部，該鞍部跨設在該牆部上。
4. 如請求項3所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該安裝台的牆部上形成有兩凸柱； 該鞍部上形成有兩固定孔，且為該牆部上的凸柱所分別穿設。
5. 如請求項1所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該上蓋內設有一散熱片，該散熱片上形成有一凸部和數個扣爪，該電路板周緣處形成有數個凹口，供該散熱片的扣爪對應扣合。
6. 如請求項1所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該電路板上形成有多組成對的導通孔，各導通孔並和該電路板上所設的功率優化模組連接； 該電連接片具有兩接腳，對應插接至該電路板上的導通孔。
7. 如請求項1至6中任一項所述可拆卸的分體式太陽能功率優化接線盒組，該分體接線盒為三個，其中兩分體接線盒在其底座上分別形成有一線槽，供分別穿設一纜線，該纜線分別和其底座內的一子串轉接埠連接。