本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏接線盒，特別是一種帶防火保護(hù)功能的光伏接線盒。

背景技術(shù)：

光伏系統(tǒng)，特別是分布式光伏系統(tǒng)應(yīng)用已越來越廣泛。然而很多光伏系統(tǒng)在設(shè)計(jì)安裝時(shí)并未考慮由于周圍建筑、植物、電線等陰影遮擋，從而導(dǎo)致光伏組件因局部過熱產(chǎn)生熱斑效應(yīng)。目前熱斑效應(yīng)最主要的解決措施是在光伏組件接線盒中對每一串太陽電池配置1個(gè)或2個(gè)旁路二極管。

以上方法雖然在很大程度上解決了熱斑效應(yīng)問題，但是也帶來了新的安全隱患。因?yàn)槊總€(gè)二極管都存在一定的導(dǎo)通電壓降，長時(shí)間導(dǎo)通時(shí)會因發(fā)熱而導(dǎo)致二極管的溫度快速升高，從而導(dǎo)致接線盒著火，甚至燒毀整個(gè)光伏組件。此外，即使光伏接線盒已經(jīng)通過標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)，但是由于實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量問題和安裝不當(dāng)原因，當(dāng)環(huán)境溫度高或者光伏接線盒散熱設(shè)計(jì)不合理時(shí)，光伏接線盒甚至光伏組件的燒毀還是時(shí)有發(fā)生。

因此，光伏接線盒的過熱(溫)保護(hù)對于光伏系統(tǒng)的安全運(yùn)行是非常必要的。光伏接線盒應(yīng)在內(nèi)部溫度超過臨界點(diǎn)之前啟動過熱(溫)保護(hù)，提前避免因旁路二極管故障或接線問題而導(dǎo)致的火災(zāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有光伏組件中旁路二極管配置可能導(dǎo)致的著火問題以及無法在著火危險(xiǎn)發(fā)生前報(bào)警的問題，本實(shí)用新型提出了一種帶防火保護(hù)功能的光伏接線盒。通過在普通光伏接線盒內(nèi)部額外配置過熱(溫)保護(hù)及故障指示功能，在光伏接線盒因過熱而著火前提前對光伏組件進(jìn)行保護(hù)并指示故障位置，從而可以避免損失的發(fā)生，并可以快速定位故障發(fā)生位置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種帶防火保護(hù)功能的光伏接線盒，包括盒體，盒體中設(shè)置有主電路、故障指示電路和溫度控制元件，所述的主電路包括若干個(gè)用于連接太陽電池串的金屬接線端子且在每兩個(gè)金屬接線端子之間串聯(lián)有旁路二極管，兩個(gè)末端的金屬接線端子還分別連接有電纜引出端子；所述的溫度控制元件包括主溫度控制元件和副溫度控制元件，所述的主溫度控制元件串聯(lián)在主電路中，所述的副溫度控制元件安裝在旁路二極管側(cè)方或上方且并聯(lián)在主電路中，所述的故障指示電路并聯(lián)在主電路中；

所述的主溫度控制元件采用遇熱斷開的常閉型溫度控制元件；

所述的副溫度控制元件采用遇熱閉合的常開型溫度控制元件；

且主溫度控制元件的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件的額定動作溫度。

優(yōu)選地，所述的故障指示電路包括串聯(lián)連接的電阻和LED指示燈。

優(yōu)選地，所述的主溫度控制元件優(yōu)選突跳式溫控器、上蓋溫度開關(guān)、雙金屬開關(guān)或溫度保險(xiǎn)絲。

優(yōu)選地，所述的副溫度控制元件與兩個(gè)末端的金屬接線端子并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述的副溫度控制元件安裝旁路二極管及其所連接的金屬接線端子的上方或兩側(cè)，且副溫度控制元件的溫度感應(yīng)器與旁路二極管的距離不超過5mm。

優(yōu)選地，所述的副溫度控制元件采用突跳式溫控器、上蓋溫度開關(guān)或雙金屬開關(guān)，優(yōu)選采用突跳式溫控器或上蓋溫度開關(guān)。

優(yōu)選地，所述的主溫度控制元件的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件的額定動作溫度，額定動作溫度的溫度差優(yōu)選10-100℃。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型在光伏接線盒內(nèi)部增設(shè)了過熱(溫)保護(hù)元件及故障指示電路，這樣在旁路二極管因長時(shí)間工作、接觸不良、散熱不好等原因而發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)，通過主、副溫度控制元件實(shí)現(xiàn)了兩級防火保護(hù)。當(dāng)過熱溫度超過旁路二極管的工作溫度時(shí)，副溫度保護(hù)元件會自動將旁路二極管短路，使電流從旁路二極管流過，避免旁路二極管的燒毀。當(dāng)溫度繼續(xù)升高或者已經(jīng)發(fā)生著火時(shí)，主溫度保護(hù)元件動作，將整個(gè)光伏組件從電路斷開，避免因光伏接線盒內(nèi)部故障導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生或因電氣原因而導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延，同時(shí)可避免在救火過程中潛在的高壓觸電危險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的光伏接線盒內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的光伏接線盒防火保護(hù)電路示意圖。

附圖標(biāo)記：1-主溫度控制元件，2-副溫度控制元件，3-電阻，4-LED指示燈，5-電纜引出端子，6-金屬接線端子，7-旁路二極管，8-盒體，9-太陽電池串。

具體實(shí)施方式

如圖1，圖2所示，一種帶防火保護(hù)功能的光伏接線盒，包括盒體8，盒體中8設(shè)置有主電路、故障指示電路和溫度控制元件，所述的主電路包括若干個(gè)用于連接太陽電池串9的金屬接線端子6，若干個(gè)金屬接線端子6依次通過太陽電池串9串聯(lián)連接并在每兩個(gè)金屬接線端子6之間串聯(lián)有旁路二極管7，兩個(gè)末端的金屬接線端子6還分別連接有電纜引出端子5；所述的溫度控制元件包括主溫度控制元件1和副溫度控制元件2，所述的主溫度控制元件1串聯(lián)在主電路中，所述的副溫度控制元件2安裝在旁路二極管7側(cè)方或上方且并聯(lián)在主電路中，所述的故障指示電路并聯(lián)在主電路中。

主溫度控制元件1采用遇熱斷開的常閉型溫度控制元件；副溫度控制元件2采用遇熱閉合的常開型溫度控制元件；且主溫度控制元件1的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件2的額定動作溫度。

如圖1所示，盒體8內(nèi)太陽電池串9的引出線分別連接到對應(yīng)的金屬接線端子6的上端，每兩個(gè)太陽電池串9之間同向并聯(lián)一個(gè)旁路二極管7，旁路二極管的正、負(fù)極分別與電路的正、負(fù)極相連接。所述副溫度控制元件2置于旁路二極管7及其所連接的金屬接線端子6上方或兩側(cè)，保證溫度控制元件的溫度感應(yīng)器直接與旁路二極管7接觸或距離不超過5mm，所述副溫度控制元件2的兩個(gè)接線端分別與最外側(cè)的兩個(gè)金屬接線端子6相連接。所述副溫度控制元件2可采用各類大電流溫度控制元件，包括但不限于突跳式溫控器(溫度開關(guān))、上蓋溫度開關(guān)、雙金屬開關(guān)等，優(yōu)先采用突跳式溫控器或上蓋溫度開關(guān)。

主溫度控制元件1位于光伏接線盒盒體8內(nèi)部左側(cè)、右側(cè)或下側(cè)。所述主溫度控制元件1的一端與電纜引出端子5連接，另一端接到金屬接線端子6。所述主溫度控制元件1的溫度感應(yīng)器表面不得與所述光伏接線盒盒體8表面或其他內(nèi)部元件接觸。

主溫度控制元件1可采用各類常閉型大電流溫度控制元件，包括但不限于突跳式溫控器(溫度開關(guān))、上蓋溫度開關(guān)、雙金屬開關(guān)、溫度保險(xiǎn)絲等，優(yōu)先采用溫度保險(xiǎn)絲。所述主溫度控制元件1的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件2的額定動作溫度，以大于10-100℃為宜。當(dāng)因外部著火或內(nèi)部接觸不良、二極管過熱等原因?qū)е滤龉夥泳€盒盒體8內(nèi)部溫度過高而著火或存在著火危險(xiǎn)時(shí)，所述主溫度控制元件1的觸頭斷開，使主電路開路。這樣可以避免因電氣原因使火災(zāi)蔓延，同時(shí)也可以將光伏組件從電路中斷開，避免在滅火時(shí)線路中存在高壓和電流而可能導(dǎo)致的觸電危險(xiǎn)。

故障指示電路由串聯(lián)的電阻3和LED指示燈4組成，其兩端分別接到正極和負(fù)極的電纜引出端子5，兩端也可分別接到最外側(cè)端兩個(gè)金屬接線端子6的上端。當(dāng)光伏組件正常工作時(shí)，LED指示燈4亮，指示該光伏接線盒正常工作。當(dāng)盒體內(nèi)溫度過熱而導(dǎo)致副溫度控制元件2動作或主溫度控制元件1與副溫度控制元件2同時(shí)動作時(shí)，LED指示燈4熄滅，指示該光伏接線盒發(fā)生故障。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。