接线盒及太阳能电池组件的制作方法

文档序号:17983456发布日期:2019-06-22 00:15
接线盒及太阳能电池组件的制作方法

本发明属于光伏技术领域,涉及一种接线盒及具有该接线盒的太阳能电池组件。



背景技术:

在光伏行业中,为了将太阳能电池片产生的电能输出到用电电路上,常常用到接线盒。目前,常规的接线盒包括如图1所示的一体式接线盒以及图2所示的组合式接线盒,在图1中,盒体1是一体式,不可拆分,盒体1内设有旁路二极管3,同时还设有散热的铜片2,旁路二极管3与盒体1集成为一体;在图2中,盒体是组合式的,可以拆分成三个部分,在每部分中分别设有旁路二极管3和散热的铜片2。上述接线盒中,光伏组件为了防止热斑风险,将旁路二极管3置于接线盒体1中,用硅胶将接线盒与组件粘结在一起。

上述接线盒实际使用过程中,例如在遭遇雷击时,会出现批量的二极管损坏,由于二极管与接线盒集成为一体,更换时必须要拆除盒体。另外,接线盒体与光伏组件粘结面积较大,接线盒拆除困难,经常损坏背板,现场也无法更换,需将组件运回工厂返修。此外,接线盒需要解决二极管散热问题,要内置有足够散热面积的铜片2,这使得盒体比较大,并且线盒封装过程需要填满硅胶,盒体、铜片、硅胶材料成本高。进一步,由于接线盒处散热慢,热斑发生后,接线盒处的高温会达到160摄氏度以上,这将加速组件封装材料的老化。

为了解决上述问题,如图3a和图3b所示,提出了分体式接线盒的设计,该接线盒分为分开设置的两部分:盒体1与底座9。当二极管损坏后,可以将整个盒体更换掉,换一个新的盒体装入底座上。然而,该方案中,二极管仍在盒体内,而二极管损坏概率比较低,不足千分之一,而为此目的特别设计的分体盒体结构成本高。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种易于安装、更换、可以降低维护成本的接线盒。

本发明的另一个目的在于提供具有该接线盒的太阳能电池组件。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

根据发明第一实施方式的接线盒,包括:

盒体,所述盒体内形成有腔室;

盒盖,所述盒盖覆盖在所述盒体上以打开/关闭所述盒体;

铜片,所述铜片设置在所述腔室内用于连接汇流条;

导线组件,所述导线组件包括:

导线,所述导线的一端穿过所述盒体与所述铜片相连;

旁路二极管,所述旁路二极管的一端通过支路导线与所述铜片相连且另一端与所述导线相连。

根据本发明的一些实施例,所述导线组件中所述导线与所述旁路二极管的靠近所述盒体一端分别设有可拆分连接件。

进一步地,所述旁路二极管通过塑胶封装工艺与所述导线集成封装在一起。

进一步地,所述旁路二极管以及所述导线的与所述旁路二极管连接处设置在填充有胶体的塑胶壳体内。

根据本发明第二实施方式的组合式接线盒,包括:负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒,所述中间接线盒设于所述负极接线盒以及正极接线盒之间,且所述负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒构成为能够通过光伏组件的汇流条电连接,其中,所述负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒分别为上述任一项所述的接线盒,且所述负极接线盒的所述导线的另一端为自由端以连接负极,所述正极接线盒的所述导线的另一端为自由端以连接正极,所述中间接线盒的所述导线的另一端与所述旁路二极管封装在一起。

进一步地,所述负极接线盒与所述正极接线盒的导线的自由端分别连接有连接件。

根据本发明第三实施方式的一体式接线盒,包括:

盒体,所述盒体内形成有腔室;

盒盖,所述盒盖覆盖在所述盒体上以打开/关闭所述盒体;

铜片,所述铜片设置在所述腔室内用于连接汇流条;

正极导线组件、中间导线组件以及负极导线组件,所述正极导线组件、中间导线组件以及负极导线组件分别包括:

导线,所述导线的一端穿过所述盒体与所述铜片相连;

旁路二极管,所述旁路二极管的一端通过支路导线与所述铜片相连且另一端与所述导线相连;

其中,所述负极导线组件中的所述导线的另一端为自由端以连接负极,所述正极导线组件的所述导线的另一端为自由端以连接正极,所述中间导线组件的所述导线的另一端与所述旁路二极管封装在一起。

进一步地,所述正极导线组件与所述负极导线组件中所述导线与所述旁路二极管的靠近所述盒体一端分别设有可拆分连接件。

此外,本发明还提供了一种具有上述任一项所述的接线盒的太阳能电池组件。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果:

根据本发明上述实施例的接线盒,通过旁路二极管与导线集成到一起,该旁路二极管不处在盒体的腔室内,当二极管损坏时,只需要更换导线组件即可,无需更换盒体的任何零件,不仅操作简单,而且能够有效降低接线盒的制作成本和维护成本;另外,由于旁路二极管的设计解决了其散热问题,能够有效避免接线盒处的组件背板的热老化问题。

附图说明

图1为现有的一体式接线盒的结构示意图;

图2为现有的组合式接线盒的分解结构示意图;

图3a为现有的分体式接线盒的结构示意图;

图3b为图3a所示分体式接线盒的爆炸图;

图4为根据本发明一个实施例的接线盒的结构示意图;

图5为图4所示接线盒中旁路二极管与导线的连接部分的局部示意图;

图6为图4所示接线盒中盒体部分的局部示意图;

图7为根据本发明另一个实施例的组合式接线盒的结构示意图;

图8为根据本发明另一个实施例的组合式接线盒与组件封装后的电路示意图;

图9为根据本发明又一个实施例的接线盒的导线组件的连接爆炸图;

图10为根据本发明其他实施例的一体式接线盒的结构示意图。

具体实施方式

下面,首先参考附图说明根据本发明第一方面实施例的接线盒。

如图4所示,根据本发明实施例的接线盒100包括:盒体1、盒盖8、铜片2、以及导线组件。

盒体1内形成有腔室,盒盖8覆盖在盒体1上以打开/关闭盒体1。

铜片2设置在所述腔室内用于连接汇流条。如图4、图6所示,由于此处铜片2只需要起到连接作用,无需担负二极管的散热作用,因此铜片2可以做的很小,如此,都可以大大减小盒体1以及封装用材料的使用量,有利于降低盒体的制作成本,同时,避免了因二极管发热导致的接线盒处背板老化的问题。

如图4、图5、图9所示,导线组件包括导线4和旁路二极管3。其中,导线4的一端穿过盒体1与铜片2相连,旁路二极管3的一端通过支路导线6与铜片2相连且另一端与导线4相连。也就是说,旁路二极管3与导线4集成在一起。

根据本发明上述实施例的接线盒100,通过将旁路二极管3与导线4集成到一起,该旁路二极管3处在盒体1的腔室外部,当该旁路二极管3损坏时,只需要更换导线组件即可,无需更换盒体1的任何零件,因此其能够降低接线盒100的制作成本和维护成本,且由于旁路二极管3的设计解决了其散热问题,能够有效避免接线盒100处的组件背板的热老化问题。

可选地,所述旁路二极管为MOS旁路开关或肖特基二极管,其中,优选为MOS旁路开关。由于MOS旁路开关,二极管的尺寸只有6mm*6mm*1mm,小于常规的10mm*10mm*5mm,因此,适于将旁路二极管3与导线4封装到一起。

根据本发明的接线盒100,当旁路二极管3发生损坏时,可以将导线4以及支路导线6剪除,使用新的导线组件来替换。具体地,在电站现场可以通过简易工具,将接线盒100侧导线4和支路导线装上连接件5,并将新的导线组件的相应一端也装上连接件5,连接件5相互插接后,即可完成更换。

进一步地,为了使得更换过程更加简单,如图9所示,导线组件中导线4与旁路二极管3的靠近盒体1一端分别设有可拆分连接件5。如此,当旁路二极管3发生损坏,只要将连接件5进行拆分,更换上新的导线组件即可。

进一步地,旁路二极管3可以通过塑胶封装工艺与导线4集成封装在一起。或者,如图4所示,旁路二极管3以及导线4的与旁路二极管3连接处设置在填充有胶体的塑胶壳体7内,也就是说,可以将旁路二极管与导线4封装在塑胶壳体7内。

需要说明的是,在图4、图5中示出的接线盒100,其中的导线4,在和旁路二极管3连接之后延伸有自由端,该自由端上连接有连接件5,这仅仅是一个示例,本发明的接线盒不限于此,如后述的组合式接线盒200以及一体式接线盒300,根据该接线盒100在光伏组件中的具体连接位置等,例如在将其作为中间接线盒时,则导线4也可以不延伸有自由端(如图7所示)。

根据本发明上述任一实施例的接线盒100可以适用于如下所述的组合式接线盒200和一体式接线盒300。

下面,参考图7、图8描述根据本发明第二方面实施例的组合式接线盒200。

如图7所示,根据本发明第二方面实施例的组合式接线盒200包括:负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒。所述中间接线盒设于所述负极接线盒以及正极接线盒之间,且所述负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒构成为能够通过光伏组件的汇流条电连接,其中,所述负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒分别为根据本发明第一方面实施例的接线盒100。其中,负极接线盒的导线4的另一端为自由端以连接负极,正极接线盒的导线4的另一端为自由端以连接正极,中间接线盒的导线4的另一端与所述旁路二极管封装在一起。图8示出了该组合式接线盒200与组件封装后的电路图。

优选地,负极接线盒与正极接线盒的导线的自由端分别连接有连接件5,以便与外部用电电路相连接。

接下来,参考图10描述根据本发明第三方面实施例的一体式接线盒300。

一体式接线盒300,简单而言,就是将上述组合式接线盒200中的负极接线盒、中间接线盒、以及正极接线盒中的盒体1部分集成在一起。

具体而言,一体式接线盒300包括:盒体1、盒盖8、铜片(未图示)、正极导线组件、中间导线组件以及负极导线组件。

其中,所述正极导线组件、中间导线组件以及负极导线组件分别包括:导线4和旁路二极管(未图示)。所述负极导线组件中的导线4的另一端为自由端以连接负极,正极导线组件的导线4的另一端为自由端以连接正极,中间导线组件的导线4的另一端与所述旁路二极管封装在一起。

关于其他部件,与上述接线盒100相同,在此不再赘述。

此外,根据本发明实施例的太阳能电池组件包括根据上述任一实施例的接线盒,由于根据本发明上述实施例的具有上述技术效果,因此,根据本发明实施例的太阳能电池组件也具有相应的技术效果,即:易于更换、操作简单、成本低、有效避免太阳能电池组件背板的热老化问题等。

根据本发明实施例的太阳能电池组件的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的,因此不再详细描述。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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