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Title:
PHOTOVOLTAIC ARRAY JUNCTION BOX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/013013
Kind Code:
A1
Abstract:
A photovoltaic array junction box comprising: a junction box body (101), a service circuit module (201), a heat-dispersing module (301), and two connection modules (401, 402). The junction box has a holding cavity (102) that is sealed air-tight. The service circuit module comprises a service circuit (203) and connected thereon several pins (204). The service circuit is arranged on the exterior of the holding cavity; the pins are arranged in the interior of the holding cavity; the heat-dispersing module is arranged on the exterior of the service circuit. The connection modules comprise a cathode connecting device (401) and an anode connecting device (402), both are respectively connected to the corresponding pins within the holding cavity. The photovoltaic array junction box has improved cooling capacity, thereby solving prior art problems of hermetic sealing and increasing power.

Inventors:
CHEN, Xinchu (501-1-1333, Binhe Road New Distric, Suzhou Jiangsu 1, 215011, CN)
Application Number:
CN2011/001133
Publication Date:
February 02, 2012
Filing Date:
July 08, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CHEN, Xinchu (501-1-1333, Binhe Road New Distric, Suzhou Jiangsu 1, 215011, CN)
International Classes:
H01L31/048; H02G3/08; H05K7/20
Attorney, Agent or Firm:
JIANGSU CO-FAR LAW FIRM (Building 05, WenhuayuanNo.6 Shitoucheng R, Nanjing Jiangsu 3, 210013, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种光伏组件接线盒,其特征在于,它包括:

接线盒本体(101),所述的接线盒本体(101)具有容置腔(102),该容置腔(102)与外 界气液密封;

工作电路模块(201),所述的工作电路模块(201)包括工作电路(203) 以及与所述的 工作电路(203)相电连接的多个引脚(204),所述的工作电路(203)设置在所述的容置腔

(102)的外部,所述的引脚 (204)设置于所述的容置腔 (102) 内部;

散热模块(301),所述的散热模块(301)设置丁 '所述的工作电路(203) 的外部; 连接模块(401 , 402),所述的连接模块(101)包括止极连接装置(401) 负极连接装置

(402),所述的 ΪΗ极连接装置(401)与负极连接装置(402)分别在所述的容置腔(102)内部 与对应的引脚(2(H) 电连接。

2. 根据权利要求 1所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的接线盒本体(101)包 括在 Z轴方向延伸并围绕 Z轴封闭的侧壁,该侧壁的底端在 XY平面内延伸形成凸缘,所述 的凸缘通过密封胶贴覆至光伏组件的表面,该侧壁的顶端覆盖有盖体(111),所述的侧壁顶 端与所述的盖体(111)间设置有密封件(112)。

3. 根据权利要求 1所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的工作电路模块(201) 包括基板(202)、固定设置在所述的基板(202)上的工作电路(203)、与所述的工作电路 (203)电连接的引脚(204),所述的基板(202)与所述的工作电路(203)的外部套设有散热 模块(301),所述的引脚 (204)穿过所述的接线盒本体 (101)上的引脚孔 (1 10)仲入所述的 容置腔(102) 内。

4. 根据权利要求 3所述的光伏组件接线盒,其特征在十:所述的引脚(204)与所述的 引脚孔(110)之间设置有密封件(207)。

5. 根据权利要求 3所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的基板(202)与所述的 散热模块(301 )之间设置有沿 X轴方向的导向机构(205, 303),所述的接线盒本体(101 )与 所述的散热模块(301)之间设置有沿 Y轴方向的导向机构(113)。

6. 根据权利要求 3所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的接线盒本体(101) 由 塑料材料制成,所述的散热模块(301) 由金属材料制成。

7. 根据权利要求 6所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的散热模块(301)至少 部分表面上形成有散热翅片(302)。

8. 根据权利耍求 1所述的光伏组件接线盒,其特征在 P :所述的接线盒本体(101)具 有一对 ¾所述的容置腔(102)相导通的线缆通道(103a, 103b),所述的 极连接装置 (401) 包括线缆(403)以及位于所述的线缆(403)的一端的正极连接机构(405),所述的负极连接 装置(402)包括线缆 (M)以及位于所述的线缆 1(H)—端的负极连接机构(406) ,所述的 正极连接装置(401)、负极连接装置(402)的线缆(403, 404)的另一端分别穿过对应的线缆 通道(103a,103b)伸入至所述的容置腔(102) 内并与对应的引脚(204) 电连接。

9.根据权利要求 8所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的线缆通道(103a,103b) 内设置有密封机构。

10. 根据权利要求 9所述的光伏组件接线盒,其特征在于:所述的线缆通道(103a, 103b)上形成有填块通道(104a, 104b),该填块通道(104a, 104b)内设置有密封填块(106), 所述的密封填块(106) 内部具有密封通道(106a) ,所述的密封通道(106a) 内设置有密封 权 利 要 求 书

圈(107),所述的正极连接装置(401)、负极连接装置(402)的线缆(403, 404)的另一端分 别穿过对应的线缆通道(103a, 103h)、密封通道 (106a)后,伸入至所述的容置腔(102)内并 与对应的引脚(204) 电连接。

Description:
光伏组件接线盒

技术领域

[0001 ] 本发明涉及一种光伏组件接线盒。 背景技术

[0002] 光伏电池是将太阳光辐射能量直接转换成电能 的器件,光伏组件正是由多个光伏 电池连接和封装而成的产品,是光伏发电系统 中电池方阵的基本单元。 光伏组件接线盒是 太阳能组件做成系统的关键连接装置,说接线 盒的作用是防止太阳能组件局部被遮挡时产生 热斑效果。 如果接线盒损坏或连接不牢靠会导致接线盒无 法正常工作,从而当太阳能组件 局部被遮挡时,整个太阳能组件系统就不能止 常工作,被遮挡部分就会发出大量的热量,严 重的会烧坏组件。 目前,光伏组件接线盒的工作电书路都放置在 密封的接线盒内,光伏组件接 线盒处于工作状态时,旁路二极管会产生较高 温度(高达 200度),从而使密封的盒体内的 空气急剧膨胀,从而 致密封性能失效,塑料外壳由于经受不住高温 高压, 致变形烧毁。 另一方面,随着科技的发展,光伏电池的转换 效率日益提高,光伏电池的功率越来越人,人 功率的光伏组件接线盒需求 R益紧迫,上述接线盒 于以上结构原因使得现有光伏组件接 线盒的功率无法增加,造成技术瓶颈。 发明内容

[0003] 为克服上述缺点,木发明的目的在于提供一种 散热性能较好的光伏组件接线盒。

[0004] 为了达到以上目的,本发明采用的技术方案是 : 种光伏组件接线盒,它包括接线 盒本体、工作电路模块、散热模块以及连接模 块,所述的接线盒本体具有容置腔,该容置腔 与外界气液密封,所述的工作电路模块包括工 作电路以及与所述的工作电路相电连接的多 个引脚,所述的工作电路设置在所述的容置腔 的外部,所述的引脚设置于所述的容置腔内 部,所述的散热模块设置于所述的工作电路的 外部,所述的连接模块包括正极连接装置与 负极连接装置,所述的正极连接装置与负极连 接装置分别在所述的容置腔内部与对应的引 脚电连接。

[0005] 优选地,所述的接线盒本体包括在 ζ轴方向延伸并围绕 Ζ轴封闭的侧壁,该侧壁的 底端在 ΧΥ平面内延伸形成凸缘,所述的凸缘通过密封 贴覆至光伏组件的表面,该侧 ¾的 顶端覆盖有盖休,所述的侧壁顶端与所述的盖 间设置有密封件。

[0006] 优选地,所述的工作电路模块包括基板、固定 设置在所述的基板上的工作电路、与 所述的丄作电路电连接的引脚,所述的基板与 所述的丄作电路的外部套设有散热模块,所 述的引脚穿过所述的接线盒本体上的引脚孔伸 入所述的容置腔内。

[0007] 更优地,所述的引脚与所述的引脚孔之间设置 有密封件。

[0008] 更优地,所述的基板与所述的散热模块之间设 置有沿 X轴方向的 向机构,所述 的接线盒本体与所述的散热模块之间设置有沿 Υ轴方向的导向机构。

[0009] 更优地,所述的接线盒本体由塑料材料制成, 所述的散热模块由金属材料制成。

[0010] 更优地,所述的散热模块至少部分表面上形成 有散热翅片。 说 明 书

[001 1 ] 优选地,所述的接线盒本体具有一对与所述的 容置腔相 通的线缆通道,所述的 正极连接装置包括线缆以及位于所述的线缆的 一端的正极连接机构,所述的负极连接装置 包括线缆以及位于所述的线缆一端的负极连接 机构,所述的正极连接装置、负极连接装置 的线缆的另一端分别穿过对应的线缆通道伸入 至所述的容置腔内并与对应的引脚电连接。

[0012] 优选地,所述的线缆通道内设置有密封机构。

[0013] 优选地,所述的线缆通道上形成有填块通道, 该填块通道内设置有密封填 ±夬,所述 的密封填块内部具有密封通道,所述的密封通 道内设置有密封圈,所述的正极连接装置、负 极连接装置的线缆的另 -端分别穿过对应的线缆通道、密封通道后, 入至所述的容置腔 内并 对应的引脚电连接。

[0014] 由 采用了上述技术方案,不难看出本发明光伏组 件接线盒相比于传统接线盒来 说,由于工作电路直接设置在外部,并 ϋ其外部设置有加速散热的散热模块,极大地 强丫 光伏组件接线盒的散热能力,从而不但解决了 现有技术中的密封问题,而且解决了功率无 法增人的技术问题。 附图说明

[0015] 附图 i为本发明光伏组件接线盒实施例的立体示意 ;

[0016] 附图 2为本发明光伏组件接线盒实施例的立休拆分 意图(正面);

[0017] 附图 3为木发明光伏组件接线盒实施例的立体拆分 意图(反面)。

[0018] 其中:101、接线盒本体;102、容置腔;103a、 缆通道;103b、线缆通道;104a、填块 通道;104b、填块通道;105a、紧固通道;105b、 紧固通道;106、密封填块;106a、密封通道;

107、密封圈;108、压块 ; 109、连接片 ; 110、引脚孔 ; 111、盖体 ; 112、密封件 ; 113、凸起 ; 20K

Τ.作电路模块;202、基板:203、 Τ-作电路;204、引脚;205、凸痕;301、散热模 块;302、散热 翅片;303、凹槽 ;401、正极连接装置 ;402、负极连接装置;403、线缆;404、线缆;40 5、正极 连接机构;406、负极连接机构。 具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细 阐述,以使本发明的优点和特征能 更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明 的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0020] 参见附图 1至附图 3,本实施例中的光伏组件接线盒包括接线盒本 101、工作电 路模块 201、散热模块 301以及连接模块 401,402,接线盒本体 101可由塑料材料一次成型, 散热模块 301可由金属材料制成。

[0021 ] 如附图 2与附图 3所示,接线盒本体 101包括在 Ζ轴方向延伸并闱绕 Ζ轴封闭的 侧壁,该侧壁的底端在 ΧΥ平面内延伸形成凸缘,凸缘通过密封胶贴 至光伏组件的表面, 该侧壁的顶端覆盖有盖体 1 1 1,侧壁顶端与盖体 1 1 1间设置有密封件 1 12,从而形成一个与 外界相气液密封的容置腔 102,在本发明的其它实施例中,凸缘也可以覆 盖整个底面从而形 成一个开口向上的空间,将该空间通过盖体 111覆盖后形成的接线盒本体 101可以不仅限 于贴覆至光伏组件的表面的使用方法。

[0022] 接线盒本体 101具有一对与容置腔 102相导通的线缆通道 103a, i03b。 在本发明 的优选方案中,接线盒本体 101的两端部分别沿 Y轴方向向下延伸形成一对线缆通道 103a, 说 明 书

103b,从而接线盒本体 101的部分侧壁、线缆通道 103a, 103b的侧壁共同包围形成开口朝向 Y轴反方向的收容腔;线缆通道 10,¾, 10,%路径上沿 Z轴方向形成有填块通道 104a, 104b, 该填块通道 104a, 104b将线缆通道 103a, 103b隔断,密封填块 106内部具有密封通道 106a, 当密封填块 106沿 Z轴方向嵌入填块通道 104a, 104b时可将线缆通道 103a, 103b连通,而 密封通道 106a内设置有密封圈 107,从而保证容置腔 102的密封性能,可以看出这种设置 方式其实是一种较佳方式,因为如果仅仅釆用 在线缆通道 103a, 103b中安装密封机构的方 式,其在生产加工的过程中将十分难于操作, 而木发明仅需要在密封填块 106内安装密封 圈 107后填充入填块通道 104a, 104b即可,这样,当将线缆依次穿过对应的线 通道 103a, 103b 密封通道 106a后,密封填块 106也被自动紧固。

[0023] 线缆通道 103a, 103b路径上还沿 Z轴方向形成有紧固通道 105a, 105b,该紧固通 道 105a, 105b分别与对应线缆通道 103a,103b部分相贯穿,紧固通道 105a, 105b内安装有 压块 108,压块 108的截面与紧 |*|通道 105a, 105b的截面相适应,作为一种优选的方案,可 采用多边形的截面(例如五边形、六边形等) ,当线缆位于线缆通道 103a,103b中时,该截 面呈多边形的压块 108的某一边将处于相贯位置的线缆的外皮挤压 ,从而起到固定线缆的 作用;作为一种更加优选的方案,在压块 108与线缆外皮相抵压的外壁上形成至少一个沿 Z 轴延伸的凹槽,因此,当压块 108挤压线缆的外皮时,线缆的部分外皮陷入该 凹槽内从而增 强了止动的效果。

[0024] 工作电路模块 201包括基板 202、固定设置在基板 202上的工作电路 203、与工作 电路 203电连接的引脚 204,基板 202呈平板状;散热模块 301的横截面呈 U形从而具有用 于收容基板 202的内腔,其上表面至少部分表面上形成有散 热翅片 302以增强散热效果;散 热模块 301在 X轴方向的长度略长十基板 202,基板 202与散热模块 301之间设置有沿 X轴 方向的 向机构,基板 202的上表向形成有沿 X轴方向延伸的凸痕 205,散热模块 301与该 凸痕 205相对应的位置形具有凹槽 303,该导向机构将基板 202沿 X轴方向弓 |导滑入散热模 块 301的内腔;接线盒本体 101与散热模块 301之间设置有沿 Y轴方向的导向机构,该导向 机构将基板 202、散热模块 301共同沿 Y轴方向引导滑入上述的由接线盒本体 101的部分侧 壁、线缆通道 103a, 103b的侧壁共同包围形成的开口朝向 Y轴反方向的收容腔内,本实施例 中,该导向机构具体为位于散热模块 301两侧的凸起 113,该凸起 U3在散热模块 301沿 Υ 轴方向滑入收容腔内的过程中收容于散热模块 301内腔中基板 202两侧的空间中,而引脚 204则穿过接线盒本体 101上的引脚孔 110仲入容置腔 102内,引脚 204与引脚孔 110之间 设置有密封件 207。本领域的技术人 δ可以看出,位于基板 202上的丄作电路 203在这个过 程中是收容十散热模块 301的内腔中, ^引脚 204则是位十密封的容置腔 102内的,因此发 热量匕大的工作电路 203在空气中的散热效果明显。

[0025] 连接模块包括正极连接装置 401与负极连接装 Ϊ 402,正极连接装置 401包括线缆 403以及位于线缆 403的一端的正极连接机构 405,负极连接装置 402包括线缆 404以及位 于线缆 404—端的负极连接机构 406,正极连接机构 405、负极连接机构 406用于分别与光 伏组件或者其它光伏组件接线盒的对应的连接 机构互连;正极连接装置 401、负极连接装 置 402的线缆 403, 404的另一端分别穿过对应的线缆通道 103a, 103b与密封通道 106a后, 伸入至容置腔 102内并与对应的引脚 204电连接,在本实施例中,这个连接的过程通 过连接 片 109来实现,该连接片 109的一端与线缆 403, 404的芯线焊接固定,而另一端卡插连接至 说 明 书

位于引脚 204上的凹槽中,从而提供了一种便捷的组装方 式,另一方面,在连接片 109安装 固定后,工作电路模块 201、散热模块 301的位置也被固定,从而阻止了工作电路模块 201、 散热模块 301在 Y轴方向上的移动。

[0026] 以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特 点,其目的在于让熟悉此项技术的 人了解本发明的内容并加以实施,并不能以此 限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神 实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发 明的保护范围内。