太陽電池組件用接線盒的製作方法

2023-05-08 03:44:36

專利名稱：太陽電池組件用接線盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及光伏領域，尤其涉及一種太陽電池組件用接線盒。
背景技術：
近年來，在發展可替代能源方面，太陽電池技術獲得巨大突破，應用也愈加廣泛。 太陽電池組件一般由M至72片太陽電池串聯而成，在太陽電池組件內部，為了保護太陽電 池在發生熱斑效應時不會被燒壞，通常使太陽電池組件內部每一由18-M片太陽電池串聯 的支路並聯一個旁路二極體，多個旁路二極體均設置在一個組件接線盒中，且安裝在盒體 內部的導電片或接線座上，接線盒具有引出電纜線，然後各接線盒利用電纜線和連接頭相 互連接從而實現太陽電池組件之間的連接。這樣的接線盒的缺陷是由於組件均採用一個 接線盒，所以組件在串聯時需要比較多的電纜線，而且由於接線盒的盒體與電纜的連接頭 是分離的，所以在系統安裝時需要固定接線盒之間相連的電纜線以防止由於電纜線本身及 連接頭的重量導致的連接效果不穩定，如此會降低系統安裝的效率；另外，旁路二極體是封 閉在接線盒內，且由於接線盒內部與旁路二極體安裝的導電片或接線座直接接觸的都是導 熱性不良的介質，所以旁路二極體工作時產生的熱量很難散出，這樣會導致旁路二極體溫 度過高，會縮短旁路二極體的壽命、甚至使旁路二極體失效，進而使組件發生燒毀或質量下 降同，為解決此問題，在現有技術的接線盒中，有的在接線盒內部設置散熱結構，但這樣會 增加接線盒的尺寸或者散熱結構的尺寸受接線盒內空間限制，無法將熱量快速有效的傳到 接線盒外，所以散熱效果有限，長期使用同樣會有熱量積累的問題。另外，為了達到對太陽電池組件的優化保護，以及提高太陽電池組件發電系統的 安裝效率，降低安裝成本，本發明人提出了一種新的太陽電池組件，所述組件由兩個無直接 電性連接的迴路組成，兩個迴路分別位於太陽電池組件的兩側，且兩個迴路分別匯流至接 線盒，接線盒位於太陽電池組件的中部；兩個迴路分別包括至少一個由多個太陽電池與二 極管並聯而形成的支路。通過本發明的太陽電池組件，可以有效的降低太陽電池組件中的 太陽電池因溫度過高而發生損壞的機率，並且可以降低太陽電池組件整體的串聯電阻。但 是在這種新型組件中，由於每個接線盒中只包含一個與支路並聯的二極體，因此當組件中 的支路越多時，就需要多個接線盒，如此也會增加組件的成本。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可以節約接線盒之間電纜連接線、提高系統安裝效率 且散熱效果好的接線盒，同時在多支路的新型組件中不會增加接線盒的使用數量，在達到 上述目的的情況下，不會增加太多的組件成本。為此，本發明提供一種太陽電池組件用接線盒，包括盒蓋、盒體及設置在所述盒體 中的至少兩個互相沒有直接電性連接的控制電路，所述控制電路包括旁路二極體，每個所 述旁路二極體與太陽電池組件中的包括至少一個太陽電池單元的支路並聯。作為優選，所述盒蓋上設置有散熱部件。
作為優選，所述散熱部件的材料包括金屬。作為優選，所述盒體上設置有電纜連接件。作為優選，所述盒蓋與所述散熱部件一體成型。作為優選，所述二極體通過連接部件與所述散熱部件連接。作為優選，所述連接部件由絕緣導熱性材料製成。作為優選，所述連接部件的絕緣導熱材料包括散熱泡棉、雲母片或散熱矽膠。本發明還提供一種太陽電池組件，包括如上所述的太陽電池組件用接線盒。通過本發明的太陽電池組件用接線盒，可以達到以下有益效果接線盒中可以包括多個旁路二極體，因此利用一個接線盒可以保護多個與旁路二 極管並聯的支路，降低太陽電池組件的接線盒使用數量；接線盒上設置有電纜連接件，因此可以節約接線盒之間的電纜連接線、提高系統 的電性連接的穩定性和安裝效率；接線盒中的二極體通過導熱性好且不導電的連接部件與盒蓋上設置的散熱部件 連接，使得二極體產生的熱量能夠很好的散到接線盒外，所以散熱效果非常好，極大的降低 二極體和組件損壞的機率；本發明的太陽電池組件，由於採用上述接線盒，在保證性能的同時還可以有效降 低成本。


圖1為本發明的太陽電池組件用接線盒的一個實施例的示意圖；圖2為圖1所示的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋後的示意圖；圖3為本發明的太陽電池組件用接線盒的另一個實施例的示意圖；圖4為圖3所示的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋後的示意圖；圖5為本發明的太陽電池組件用接線盒的又一個實施例的示意圖；圖6為圖5所示的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋後的示意圖；圖7為本發明提供的太陽電池組件的電路連接示意圖；圖8為本發明的太陽電池組件用接線盒安裝在圖7所示的太陽電池組件上的示意 圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬於本發明保護的範圍。圖1為本發明的太陽電池組件用接線盒的一個實施例的示意圖，圖2為圖1所示 的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋的示意圖。如圖1及圖2所示，該實施例的太陽電池 組件用接線盒1中包括盒蓋10、盒體3及設置於盒體3中的至少兩個控制電路2，兩個控制 電路2之間無直接的電性連接，每個控制電路2分別包括一個旁路二極體，控制電路2用於 同太陽電池組件中的包括至少一個太陽電池單元的支路並聯，盒蓋10上設置有散熱部件44，散熱部件4可以由散熱特性好的材料製成，例如由常用於製成散熱器的金屬製成散熱部 件4，散熱部件4與盒蓋10緊密連接或者與盒蓋10為同一材料製成並一體成型，或者與盒 蓋10為不同材料一體成型，例如為金屬和塑料的一體成型。採用常用的例如粘接、焊接等 連接方法使控制電路2中的旁路二極體通過連接部件(未示出)與散熱部件4緊密連接， 連接部件由絕緣且導熱性好的材料製成，例如連接部件的材料可包括散熱泡棉、雲母片或 散熱矽膠。雖然圖中顯示接線盒1中有兩個控制電路2及兩個散熱部件4，但是這僅為示 例，不作為對本發明的限定。盒蓋10的中部還包括一個蓋板7，使接線盒整體密封，另也可 用於標記圖形及文字符號等；另外，在盒體3和盒蓋10之間設有用於增加接線盒1的密封 性能的密封圈8，可置於盒體3或盒蓋10上的密封圈槽(未圖示)中；盒體3與盒蓋10可 通過卡扣結構32進行密封連接。該實施例的太陽電池組件用接線盒，包括了至少兩個控制電路，每個控制電路分 別包含一個旁路二極體，因此一個接線盒可以保護至少兩個與旁路二極體並聯的太陽電池 組件或太陽電池組件的支路，減少了系統的成本。旁路二極體通過絕緣導熱性好的材料制 成的連接部件與散熱性好的散熱部件連接，且散熱部件與盒蓋緊密連接或一體成型，因此 可以安全且快速的散去旁路二極體產生熱量，有效的防止因溫度過高而導致旁路二極體的 損壞，從而保證太陽電池組件不會因溫度過高而損壞。圖3為本發明的太陽電池組件用接線盒的另一個實施例的示意圖，圖4為圖3所 示的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋後的示意圖，如圖3及圖4所示，本實施例中，接線 盒1'與上述接線盒1相似，接線盒1'的盒體3上設置有電纜連接件5，電纜連接件5包 括電纜線51、公頭52、母頭53及螺母M，本實施例的電纜連接件5是通過螺母設置在盒體 3上並與盒體3內的控制電路2電連接，在本發明可選的實施例中，電纜連接件5也可以通 過其他的方式與盒體3連接。圖5為本發明的太陽電池組件用接線盒的另一個實施例的示意圖，圖6為圖5所 示的太陽電池組件用接線盒安裝上盒蓋後的示意圖，如圖5及圖6所示，本實施例中，太陽 電池組件用接線盒1"與上述接線盒1相似，接線盒1"的盒體3上設置有包括公頭61及 母頭62的電纜連接件6，電纜連接件6與盒體3內的控制電路2電連接。圖3、圖4所示的接線盒1'與圖5、圖6所示的接線盒1"可以通過電纜連接件5、 6包括的公頭與母頭電連接，方法簡便，不僅可以節約大量的電纜連接線，接線盒之間的連 接更加可靠、方便，尤其可以提高系統安裝效率。上述的圖3、圖4所示的接線盒1'與圖5、圖6所示的接線盒1"示出了接線盒的 一邊具有電纜連接件的示例，應當理解的是，在不考慮成本的情況下，在接線盒的另一邊也 可具有類似的電纜連接件。圖7為本發明的太陽電池組件的電路連接示意圖，圖8為本發明的太陽電池組件 用接線盒安裝在圖7所示的太陽電池組件上的示意圖。如圖7、圖8所示，該實施例的太陽 電池組件9安裝有上述的接線盒，且接線盒安裝在太陽電池組件9的中部位置，由於圖示的 太陽電池組件9分為6個支路，且圖示的每個接線盒包括兩個控制電路2，因此太陽電池組 件9上設置了 3個接線盒，但此僅為示例，不作為對本發明的限定。每個接線盒中的兩個控 制電路2分別與太陽電池組件9的位置相對且兩個互相沒有直接電連接的支路通過匯流條 91並聯，三個接線盒優選地分別為接線盒1、1'、1〃，且接線盒1設置在接線盒1'、1 〃之5間，三個接線盒之間可以利用太陽電池組件9上的匯流條91進行電連接，這樣可以節省連 接電纜，設置有接線盒1、1'、1"的太陽電池組件之間進行電連接時，優選地處於相鄰位置 的兩個太陽電池組件9相互電連接的接線盒分別為接線盒1'及1"，這樣可以通過接線盒 1'及1"的電纜連接件5、6快速、可靠的將太陽電池組件9連接在一起，既可以節約連接電 纜而且因為使用的電纜線較短且電纜連接件5、6與接線盒為一體的而無需將電纜線進行 固定，提高了系統安裝效率和降低系統成本。 總之，以上所述僅為本發明的實施例，並非用於限定本發明的保護範圍，而是用於 說明本發明。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，包括盒蓋、盒體及設置在所述盒體中的至 少兩個互相沒有直接電性連接的控制電路，所述控制電路包括二極體，每個所述控制電路 與太陽電池組件中的包括至少一個太陽電池單元的支路並聯。
2.如權利要求1所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋上設置有散熱 部件。
3.如權利要求2所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述散熱部件的材料包括金屬。
4.如權利要求2所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋與所述散熱部 件為一體成型。
5.如權利要求2所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述接線盒還包括連接 部件，所述二極體通過連接部件與所述散熱部件連接。
6.如權利要求5所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述連接部件為絕緣導 熱性材料製成。
7.如權利要求6所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述連接部件的材料包 括散熱泡棉、雲母片或散熱矽膠。
8.如權利要求1或2或5所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒體上設置 有電纜連接件，所述電纜連接件與所述控制電路電連接。
9.如權利要求8所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述電纜連接件包括電 纜線、公頭、母頭及螺母。
10.如權利要求8所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述電纜連接件包括公 頭和母頭。
11.如權利要求1所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋包括蓋板，位 於所述盒蓋的中部。
12.如權利要求1所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋與盒體通過卡 扣結構固定連接。
13.如權利要求1所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋與盒體之間具 有密封圈。
14.如權利要求13所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋或盒體上具 有密封圈槽，所述密封圈置於所述密封圈槽內。
15.如權利要求8所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋包括蓋板，位 於所述盒蓋的中部。
16.如權利要求8所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋與盒體通過卡 扣結構固定連接。
17.如權利要求8所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋與盒體之間具 有密封圈。
18.如權利要求17所述的太陽電池組件用接線盒，其特徵在於，所述盒蓋或盒體上具 有密封圈槽，所述密封圈置於所述密封圈槽內。
19.一種太陽電池組件，其特徵在於，包括如權利要求1至權利要求18任一項所述的太 陽電池組件用接線盒。
全文摘要
本發明公開一種太陽電池組件用接線盒，包括盒蓋、盒體及設置在盒體中的至少兩個互相沒有直接電性連接的控制電路，控制電路包括二極體，每個控制電路與太陽電池組件中的至少一個太陽電池單元串聯而成的支路並聯；盒蓋上設置有散熱部件；盒體上設置有電纜連接件；二極體通過連接部件與所述散熱部件連接；連接部件由絕緣導熱性好的材料製成。通過本發明，可以節約接線盒之間電纜連接線、提高系統安裝效率，散熱效果好，另外，可減少具有多支路的太陽電池組件中的接線盒的使用數量。
文檔編號H02N6/00GK102044991SQ200910206629
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者聶俊波, 蔡世俊, 陳志良 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司