專利名稱：太陽電池組件專用接線盒的制作方法
太陽電池組件專用接線盒
所屬技術領域 本發(fā)明為一種太陽電池組件專用接線盒，用于太陽電池組件的電器安裝并保證太 陽電池組件可靠工作。
背景技術：
太陽電池組件是將串聯(lián)或者并聯(lián)的太陽電池封裝和組裝，實現(xiàn)具有一定的機械和 電氣穩(wěn)定結構，便于安裝使用的光伏發(fā)電器件。太陽電池組件的電力輸出，需要使用可以與 外部電路連接的接線盒。同時，接線盒還應該具有可以使太陽電池組件在非正常條件下工 作的能力。為了保證太陽電池組件在非正常條件下工作的能力，太陽電池組件專用接線盒內 部安裝有旁路二極管。旁路二極管的作用是，當太陽電池組件中的與旁路二極管并聯(lián)的一 組太陽電池無法正常工作時，使流過太陽電池組件的電流可以經過旁路二極管流通。旁路二極管上有電流通過時會發(fā)熱，散熱不良可能導致旁路二極管甚至接線盒整 體燒毀，所以改善旁路二極管的散熱條件是設計太陽電池組件專用接線盒的關鍵。一般認為，增加接線盒內部的空間，相當于給旁路二極管增加了散熱空間，對二極 管的散熱更有利。因此，目前的接線盒，無論是利用密封圈密封的接線盒，還是整體灌膠密 封的接線盒，都傾向于增加接線盒的體積，造成材料和加工成本的增加，并且產品的可靠性 下降。實際上，在局部空間內部，熱量的傳遞過程以熱傳導為主，旁路二極管產生的熱量 應該盡快地主要以熱傳導的方式傳遞到接線盒的盒蓋和盒體的外表面上，再通過盒蓋和盒 體的外表面?zhèn)鬟f到大氣中。也就是說，太陽電池組件專用接線盒內部的熱傳遞的通路要盡 可能短，這就要求接線盒的體積要盡可能小，同時增加接線盒外表面的散熱面積。根據國際標準IEC61730-1的要求，“所有電連接的接觸點應牢固、無機械應力”，接 線盒的電氣連接與機械連接應該是分離的，就是電氣連接結構不能有機械連接的作用?，F(xiàn) 有接線盒使用鎖緊電纜線外部塑膠保護層的方法實現(xiàn)機械連接。由于塑膠是柔性材料，在 受力后會發(fā)生形變，這樣的機械連接往往達不到所要求的強度。

發(fā)明內容
為了改善太陽電池組件專用接線盒內部二極管的散熱條件，降低太陽電池組件專 用接線盒的生產成本，增加接線盒內部電纜與盒體之間的機械連接強度，便于安裝，本發(fā)明 設計了一種太陽電池組件專用接線盒，屬于灌膠密封型的太陽電池組件專用接線盒。這種太陽電池組件專用接線盒由盒體①和盒蓋⑤、至少兩個與太陽電池引出端導 體連接的接線端子④、至少一個將接線端子④串聯(lián)起來的二極管②，兩條分別與連接有一 個二極管②一端的接線端子④連接并實現(xiàn)與外部電路連接的電纜⑧、將兩條電纜⑧分別固 定到盒體①上的兩個固定環(huán)⑥和一個壓塊⑦、固定接線端子④和壓塊⑦的螺釘③組成。固定環(huán)⑥與電纜⑧的金屬線芯鎖緊，然后固定環(huán)⑥被安裝在盒體①內部的限位槽內。 電纜⑧連接到接線端子④的后端，二極管②連接在接線端子④的前端兩側。盒體①和盒蓋⑤內部都設計有安裝二極管的臺面，可以使安裝在盒體①體內的二 極管②與盒體①和盒蓋⑤直接緊密接觸，使二極管②產生的熱量直接通過盒體①和盒蓋⑤ 傳導到接線盒外表面。在盒體①內，對應接線端子④前端位置的底部開口處各伸展出一個臺階a，用于限 制盒體①與太陽電池引出端導體之間的相對位置。在盒體①內，位于壓塊⑦和固定環(huán)⑥之間開有一個注膠口，保證注入的密封膠可 以有效地封閉周邊的縫隙。盒蓋⑤外部設計有散熱鰭片，增加散熱面積。本發(fā)明的有益效果是由于二極管②與盒體①和盒蓋⑤直接接觸，最大限度地縮 短了熱傳遞的路徑長度，改善了二極管②的散熱，也極大地減少了接線盒的體積，節(jié)省了接 線盒的加工成本和安裝成本；由于使用了固定環(huán)⑥，使電纜⑧與盒體①之間的機械連接強 度加強；由于臺階a的存在，便于接線在盒安裝過程中的定位。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明應用實施例1沿主視圖A-A和B-B的剖面圖。圖3是本發(fā)明應用實施例2沿主視圖A-A和B-B的剖面圖。圖中，①盒體、②二極管、③螺釘、④接線端子、⑤盒蓋、⑥固定環(huán)、⑦壓塊、⑧電纜。
具體實施例方式圖1是有四個接線端子和三個二極管的實施方案。在圖1中，兩個電纜⑧分別由兩個固定環(huán)⑥鎖緊，分別連接到兩個接線端子④的 后端。將固定環(huán)⑥插入盒體①內部的限位槽內，使用螺釘③通過壓塊⑦將電纜⑧壓緊到接 線盒上。連接有電纜的接線端子④的前端焊接的一個二極管②，再焊接到另一個接線端子 ④的前端上。如果接線盒內部僅僅安裝了兩個接線端子④，就僅僅需要一個二極管②將兩 個接線端子④串聯(lián)起來；如果接線盒內部安裝了三個接線端子④，就需要兩個二極管②將 三個接線端子④聯(lián)接起來，并且安裝有電纜⑧的接線端子④僅僅與一個二極管②連接，在 兩個安裝有電纜⑧的接線端子④中間的哪個沒有安裝電纜⑧的接線端子④上焊接有兩個 二極管②；如果接線盒內部安裝了四個接線端子④，就需要三個二極管②將四個接線端子 ④相互聯(lián)接起來，同樣安裝有電纜⑧的接線端子④僅僅與一個二極管②連接，而沒有安裝 電纜⑧的接線端子④上焊接有兩個二極管②；依此類推。最終，焊接有一個二極管②的接線 端子④的后端與另一個被固定環(huán)⑥鎖緊的電纜⑧連接，鎖緊這個電纜⑧的固定環(huán)⑥插入盒 體①內部的另一個限位槽內。這個電纜⑧也由壓塊⑦壓緊在接線盒上。圖2是本發(fā)明應用實施例1沿主視圖A-A和B-B的剖面圖。在圖2中，安裝的二極管②是圓柱形封裝；二極管②安裝在接線端子④的前端一 側，然后被放置在盒體①內的專門用于安裝圓柱形封裝二極管②的圓弧凹形臺面內；在盒 蓋⑤內部，對應盒體①內部二極管②的安裝位置，設計有專門用于安裝圓柱形封裝二極管②的圓弧凹形臺面，這個圓弧凹形臺面可以將圓柱形封裝二極管②壓緊在盒體①內的專門用于安裝圓柱形封裝二極管②的圓弧凹形臺面內。在圖2中，在盒蓋⑤外部，設計有散熱鰭片。在圖2的B-B剖面圖中，在盒體①底部對應接線端子④前端的開口處各伸展出一 個臺階a。臺階a用于限制盒體①與太陽電池引出端導體之間的相對位置，在安裝接線盒的 過程中便于確定接線盒在太陽電池組件上的位置；在盒體①底部，對應壓塊⑦和固定環(huán)⑥ 之間，有一個注膠孔。圖3是本發(fā)明應用實施例2沿主視圖A-A和B-B的剖面圖。在圖3中，安裝的二 極管②是扁型封裝，相應地各個安裝臺面也是平面形臺面。實施例2中的其它各項，都與實 施例1的相同。
權利要求
一種太陽電池組件專用接線盒，包括由絕緣材料制作的盒體①和盒蓋⑤、至少有兩個安裝在盒體①內部的接線端子④、至少一個將接線端子④串聯(lián)起來的二極管②，兩條分別與連接有一個二極管②一端的接線端子④連接并實現(xiàn)與外部電路連接的電纜⑧、將兩條電纜⑧分別固定到盒體①上的兩個固定環(huán)⑥和一個壓塊⑦、固定接線端子④和壓塊⑦的螺釘③組成。其特征是固定環(huán)⑥鎖住電纜⑧并且被固定在盒體①的定位槽內。
2.根據權利要求1所述的太陽電池組件專用接線盒，其特征是二極管②連接在接線 端子④的前端。
3.根據權利要求1所述的太陽電池組件專用接線盒，其特征是在盒體①上，在安裝二 極管的位置上，有一個適合二極管安裝的臺面；對應接線端子④前端位置的底部開口處前 后各伸展出一個臺階a;位于壓塊⑦和固定環(huán)⑥之間開有一個注膠口。
4.根據權利要求1所述的太陽電池組件專用接線盒，其特征是盒蓋⑤內部設計有臺 面，壓在安裝在盒體①內的二極管②上；盒蓋⑤外部設計有散熱鰭片。
全文摘要
一種太陽電池組件專用接線盒，用于太陽電池組件的電器安裝并保證太陽電池組件可靠工作。本發(fā)明的特征是在盒體內部增加了一個固定環(huán)，可以鎖緊連接電纜，實現(xiàn)真正的機械連接與電氣連接的分離；在盒體和盒蓋上分別設計了二極管安裝的臺面，可以使二極管與盒體和盒蓋直接接觸，縮短了二極管的散熱路徑，改善了二極管的散熱；在盒蓋上設計了散熱鰭片，增加了盒蓋的散熱面積；在盒體底部設計了臺階，用于限制接線盒與太陽電池組件引出端導體之間的相對位置，也就限制了安裝的位置。
文檔編號H01L31/048GK101989737SQ200910165450
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權日2009年7月30日
發(fā)明者孔凡建 申請人:孔凡建