一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒，其旁路二极管模块的引脚设有汇流带定位槽，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件分别设有导电端子，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件的导电端子分别与旁路二极管模块的负极和正极连接，接线盒盒体的上部设有汇流腔，该盒体的下部设置模块容置槽，旁路二极管模块设置在该模块容置槽内，旁路二极管的引脚穿过汇流腔与模块容置槽之间的腔壁进入汇流腔，该旁路二极管模块的外部设有金属散热器。本实用新型专利技术将旁路二极管模块外置后，其发热体通过散热器直接与外界大气环境相通，极大地延长了二极管器件的工作寿命，保证光伏接线盒乃至光伏电池组件的长期安全可靠的运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒，其旁路二极管模块的引脚设有汇流带定位槽，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件分别设有导电端子，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件的导电端子分别与旁路二极管模块的负极和正极连接，接线盒盒体的上部设有汇流腔，该盒体的下部设置模块容置槽，旁路二极管模块设置在该模块容置槽内，旁路二极管的引脚穿过汇流腔与模块容置槽之间的腔壁进入汇流腔，该旁路二极管模块的外部设有金属散热器。本技术将旁路二极管模块外置后，其发热体通过散热器直接与外界大气环境相通，极大地延长了二极管器件的工作寿命，保证光伏接线盒乃至光伏电池组件的长期安全可靠的运行。【专利说明】 一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒
本技术涉及一种光伏组件接线盒的改进，尤其涉及一种基于模块化旁路二极管器件且该二极管模块器件外置于接线盒密封腔体之外的光伏接线盒。籍此改进，得以改善光伏接线盒结构的散热性，降低旁路二极管的结温，从而提高光伏接线盒产品的稳定性、可靠性。
技术介绍
光伏接线盒是光伏电池组件中一个非常重要的部件，其主要作用是连接和保护太阳能光伏电池组件，传导光伏电池组件所产生的电流，方便用户根据光伏发电系统的整体设计要求对太阳能光伏电池组件进行简便、快速的组阵连接。 根据有关专业人士的统计和分析，很大一部分光伏电池组件的质量问题来自于光伏接线盒的设计缺陷和生产品质。作为光伏电池组件制造商的配套企业，光伏接线盒制造商不仅需要对光伏电池组件制造商负责，更需要对光伏电池组件的终端客户负责，特别是要对光伏电池组件使用过程中相关操作、维护人员的人身安全以及所有者的财产安全等提供最基础、最可靠的安全保护。所以，优化光伏接线盒结构设计、提高产品质量是所有光伏接线盒制造企业的首要任务。 根据国内某专业检测机构对30家光伏接线盒制造商的50余款光伏接线盒产品的检测结果及质量分析，并结合光伏电池组件户外使用的实际情况统计，影响光伏接线盒安全使用性能的缺陷或者失效项目(见图1)主要有:IP65防护测试、二极管温升试验、环境试验、750°C灼热丝试验、结构检查、拉扭力试验、湿漏电试验等等,其中的二极管温升试验失败比率达40%，由此可见，改善光伏接线盒产品的散热性能、最大幅度地降低二极管的温升是优化光伏接线盒产品设计的重点方向之一。 另外，根据光伏电池组件在产品生命周期内长期户外使用的特点，对于作为光伏电池组件安全运行保障措施的光伏接线盒产品而言，最重要的性能是产品应该具有长期稳定而又可靠的安全性能，以确保满足光伏电池组件长期处于户外复杂气象环境下仍然能够安全稳定运行的使用要求。光伏接线盒内部的旁路二极管的寿命是保证其长期可靠稳定运行的必要条件。如果光伏接线盒的结构散热性能良好，能够及时把旁路二极管工作时产生的热量传递出去，那么旁路二极管的结温就会相对较低，能够有效避免旁路二极管因结温过高而产生的物理损坏和性能老化，器件寿命自然就会更长，从而保证光伏接线盒长期可靠安全的运行。同时，结温较低的二极管功耗也相对较低，更有利于提高光伏电池组件的发电效率。总之，综合上述，改善光伏接线盒结构的散热性，降低旁路二极管的结温，是提高光伏接线盒产品的稳定性、可靠性，保证光伏电池组件安全运行的有效措施和重要手段。
技术实现思路
本技术的目的即在于提供一种结构简单、散热性能优异、安全可靠的光伏接线盒。 本技术的目的是采用下述的技术方案来实现的: 一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒，其特征在于:所述接线盒包括盒体、负极输出电缆组件、固线器、正极输出电缆组件以及旁路二极管模块，该旁路二极管模块的引脚设有汇流带定位槽，所述的负极输出电缆组件和正极输出电缆组件分别设有导电端子，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件的导电端子分别与所述的旁路二极管模块的负极和正极连接，所述的盒体的上部设有汇流腔，该盒体的下部设置模块容置槽，所述的旁路二极管模块设置在该模块容置槽内，旁路二极管的引脚穿过汇流腔与模块容置槽之间的腔壁进入汇流腔，该旁路二极管模块的外部设有金属散热器。 所述的旁路二极管模块的引脚上设有尼龙衬垫，所述的盒体上的汇流腔与模块容置槽之间的腔壁上设有与该尼龙衬垫外形轮廓吻合的衬垫卡槽，该尼龙衬垫装入衬垫卡槽，并与衬垫卡槽紧密配合。 所述的尼龙衬垫采用高温尼龙注塑而成。 所述的盒体上设有电缆孔，负极输出电缆组件和正极输出电缆组件的导电端子分别从该电缆孔中穿入盒体内后连接到所述的旁路二极管模块的负极和正极。 所述的盒体的模块容置槽内设有模块前端限位块以及模块限位缺口，所述的旁路二极管模块装入盒体的模块容置槽内时，该模块前端限位块与该旁路二极管模块的前端端面进行引导配合，该模块限位缺口与旁路二极管模块的筋条的外廓进行引导配合，将旁路二极管模块自动导正后装入安装位置并且进行限位。 所述的盒体的底面设有定位槽，底盖嵌设在该定位槽内，该定位槽的外形轮廓与该底盖的外形匹配，该定位槽的深度与底盖的厚度相等，底盖嵌入该定位槽后，底盖的底面与盒体的底面在同一平面内。 所述的底盖上设有注胶孔，绝缘硅胶通过该注胶孔注入盒体的模块容置槽内，形成模块灌封胶。膏状的绝缘硅胶通过该注胶孔注入盒体的模块容置槽内，其固化后形成模块灌封胶块，该胶块紧紧包裹在模块容置腔内的导体(如:处于容置腔中的模块引脚、电缆端子等)之外，对该部分导体进行电气绝缘。 所述的盒体上设有固线器安装孔，该固线器安装孔与所述的电缆孔相通，将固线器装入该固线器安装孔内时，对进入固线器安装孔正、负输出电缆组件的电缆进行径向挤压，产生卡紧作用，对电缆进行紧固。 所述的盒体底部设有粘结胶道，用于把接线盒固定在电池组件上时，为施胶工序指明正确的涂胶位置。 所述的汇流腔中灌入绝缘硅胶，固化后形成汇流腔灌封胶块，该胶块将处于汇流腔中的导体(如:处于汇流腔中的模块引脚、汇流带等)紧紧包裹，实现此部分导体与外界的电气绝缘。该汇流腔的上方设置盒盖，对汇流腔中的灌封胶块进行机械防护，防止灰尘等异物进入汇流腔。 所述的接线盒采用器件化的旁路二极管模块，该旁路二极管模块在其塑封壳内对二极管电路进行了集成，电路外部采用环氧树脂塑料进行整体绝缘封装，实现了二极管电路的集成化和高度器件化，为在接线盒中采用该器件且将其内部工作时产生巨大热量的二极管电路设置在接线盒的汇流腔306之外，以便能及时、高效地把这部分热量散发出去，对降低二极管的温升，改善和提高接线盒产品的散热性能，提供了器件方面的支持。 本技术提供的基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒，将旁路二极管模块外置后，其发热体通过散热器直接与外界大气环境相通，能够及时、快速地把二极管工作时产生的热量散发出去，降低了二极管的温升，有效地避免了旁路二极管因结温过高而产生的物理损坏和性能老化，极大地延长了二极管器件的工作寿命，从而保证光伏接线盒乃至光伏电池组件的长期安全可靠的运行。同时，本技术通过采用对盒体灌注具有高导热性能的绝缘硅胶等技术手段，提高产品整体绝缘性能，改善零件导热效率，缩小了旁路二极管模块、盒体等主要零部件的体积，节约了产品的材料成本，便于市场推广。 【专利附图】【附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模块化旁路二极管器件的光伏接线盒，其特征在于：所述接线盒包括盒体（103）、负极输出电缆组件（101）、固线器（102）、正极输出电缆组件（105）以及旁路二极管模块（109），该旁路二极管模块（109）的引脚（201）设有汇流带定位槽（301），所述的负极输出电缆组件（101）和正极输出电缆组件（105）分别设有导电端子（202），负极输出电缆组件（101）和正极输出电缆组件（105）的导电端子（202）分别与所述的旁路二极管模块（109）的负极和正极连接，所述的盒体（103）的上部设有汇流腔（306），该盒体（103）的下部设置模块容置槽（307），所述的旁路二极管模块（109）设置在该模块容置槽（307）内，旁路二极管（109）的引脚（201）穿过汇流腔（306）与模块容置槽（307）之间的腔壁进入汇流腔（306），该旁路二极管模块（109）的外部设有金属散热器（110）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白新军，
申请(专利权)人：苏州天正光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32