CN202871823U - 一种具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，所述的接线盒包括接线盒盒体组件、旁路二极管模块、散热器，其中接线盒盒体组件包括盒体、盒盖、汇流带压条、光伏电池负极电缆、光伏电池正极电缆以及电缆锁紧螺母，旁路二极管模块的引脚穿过盒体上的引脚孔后固定在该盒体上，散热器固定在旁路二极管模块的发热体表面，其特征在于：所述散热器设有防护机构。本实用新型提供的模块化接线盒，通过在接线盒外置发热器件外设置高温防护机构，达到了对太阳能光伏组件接线盒中的高温器件进行提醒、警示或者隔离防护，有效避免了伤害事故的发生，能够保证相关人员的人身安全，从而提高整体设备的安全性能。

Description

一种具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏电池组件模块化接线盒的改进，尤其涉及一种具有散热防护功能的能光伏电池组件模块化接线盒。

背景技术

太阳能光伏电池的作用是把太阳光的辐射能量直接转化为电能的器件。由于受到光电转换效能的影响，一个太阳能光伏电池单元只能产生大约0.5伏的电压，远低于人们实际使用中所需的电压要求。为了满足人们的实际应用，就必须把太阳能光伏电池单元连接成组件，以便为人们提供合理的电压与电流。太阳能光伏电池组件中，包含一定数量的太阳能光伏电池单元，这些太阳能光伏电池单元通过导线连接后密封成的物理单元称为太阳能光伏电池组件。应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。此时，每一个组件的背面安装有一个防水接线盒，其主要作用是保护太阳能光伏电池组件，当太阳能光伏电池组件中的电池单元因热斑效应等出现异常不能进行正常的发电时，接线盒内的旁路二极管立即进入工作状态，将出现故障的电池单元从组件系统中隔离出去，让系统电路中的全部电流从旁路二极管中通过，避免电池单元因电池内部电阻而产生的高温使电池烧毁，从而保证整个光伏发电系统的正常工作，因此，太阳能电池组件接线盒在太阳能组件的组成中非常重要。

目前，绝大部分太阳能光伏组件接线盒的工作电路都布置在一个密闭的塑料接线盒内，当其电路处于工作状态时，其中的旁路二极管将产生高达200℃的温度。如此高的温度，可能使接线盒内密封着的空气急剧膨胀，导致接线盒的密封性能失效；同时，也有可能因接线盒的塑料外壳承受不住内部的高温高压而产生变形破坏甚至烧毁。随着科学技术的发展与进步，光伏电池的能量转换效率在不断提高，光伏电池组件的功率也越来越大，传统接线盒的散热问题已经成为了制约其与大功率光伏电池组件配套的主要问题之一。

模块化的接线盒是近年来出现的一种太阳能光伏组件接线盒的应用技术，其主要的技术进步是将发热量巨大的旁路二极管电路封装形成一个独立的电子元器件，该器件可以安装在光伏接线盒的密封腔之外，其发热体可以直接与大气环境相通，从而及时将产生的热量散发出去，以防止因为高温高压等对接线盒密封性能的损坏。同时，旁路二极管模块器件外部还可以加装散热器以提高其散热效率，更加有利于保护内部电路的正常与安全工作。

但是，因为高温器件的外置，特别是当旁路二极管模块器件工作时，高达200℃的温度有可能对设备操作、维修人员造成一定的伤害，存在一定的安全隐患，不利于提高设备的安全性能，因此，很有必要对太阳能光伏组件接线盒中的高温器件进行提醒、警示或者隔离防护，避免伤害事故的发生，以保证相关人员的人身安全，从而提高整体设备的安全性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安全可靠的太阳能光伏电池组件模块化接线盒散热器的防护机构。

本实用新型的目的是采用下述的技术方案来实现的：

一种具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，所述的接线盒包括接线盒盒体组件、旁路二极管模块、散热器，其中接线盒盒体组件包括盒体、盒盖、汇流带压条、光伏电池负极电缆、光伏电池正极电缆以及电缆锁紧螺母，旁路二极管模块的引脚穿过盒体上的引脚孔后固定在该盒体上，散热器固定在旁路二极管模块的发热体表面，其特征在于：所述散热器设有防护机构。

进一步的，所述防护机构设置在所述散热器的外面，防护机构一端与盒体连接，防护机构的另一端与散热器连接，所述盒体和防护机构组成一个封闭空间，将散热器收纳在这个封闭空间内。

更进一步的，所述防护机构是防护罩，所述防护罩设置在所述散热器的外面，防护罩的一端通过前端固定钩与盒体的内壁固定，防护罩的另一端通过尾端固定钩与散热器固定，所述盒体和防护机构组成一个封闭空间，将散热器收纳在这个封闭空间内。

所述的防护罩设有散热装置。

所述的散热装置是设置在防护罩表面的多个散热孔。

所述的防护罩采用塑料制成。

模块化的接线盒将高温器件外置后，为了提高设备的安全性能，在散热器外面布置一个塑料防护罩，该防护罩的主要作用是把旁路二极管模块、散热器等可以产生高温的器件容纳其中，避免因为直接触碰高温器件表面时对人体造成的烫伤等人身伤害。在防护罩表面布置有若干内外相通的孔洞作为散热用，旁路二极管模块工作时所产生的热量传递到散热器表面后，再通过这些孔洞散发到大气环境之中，实现降低二极管模块内部工作温度的目的。

本实用新型中，散热器防护罩可以与接线盒盒体一体成型，也可以与接线盒盒体采用分体结构。

本实用新型提供的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，通过在接线盒外置发热器件外设置高温防护机构，达到了对太阳能光伏组件接线盒中的高温器件进行提醒、警示或者隔离防护，有效避免了伤害事故的发生，能够保证相关人员的人身安全，从而提高整体设备的安全性能。

附图说明    

图1是本实用新型接线盒实施例立体示意图；

图2是实用新型接线盒实施例拆分示意图；

图3是本实用新型实施例防护罩结构示意图；

图4是图1的A-A剖视图。

附图标记说明

101-盒体，102-盒盖，103-防护罩，104-导线锁紧螺母，105-光伏电池负极导线，106-光伏电池正极导线，107-密封圈，108-汇流带压条，109-密封垫，110-散热器，111-旁路二极管模块，112-汇流带，113-弹簧片，114-螺钉，115-上散热面，116-侧散热面，201-散热孔，202-卡钩，203-引脚，301-前端固定钩，302-尾端固定钩，303、304-散热防护面。

具体实施方式    

下面结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式进一步加以描述：   

参见图1至图4，本实施例具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒包括接线盒盒体组件、旁路二极管模块111、散热器110，其中接线盒盒体组件包括盒体101、盒盖102、汇流带压条108、光伏电池负极电缆105、光伏电池正极电缆106以及电缆锁紧螺母104。旁路二极管模块111的引脚203穿过盒体101上的引脚孔后固定在该盒体101上，散热器110固定在旁路二极管模块111的发热体表面，散热器110外设有作为散热器防护机构的防护罩103。盒体101、盒盖102、防护罩103可由塑料材料注塑成型，散热器110可由铝、铜等高导热性的金属材料加工而成，旁路二极管模块111作为一个独立的IC元器件可直接接入接线盒工作电路使用。

如附图2所示，旁路二极管模块111装入散热器110的U型腔后，其发热体的外壁与散热器110的内壁接触，可直接把二极管工作时产生的热量传递给散热器110。在旁路二极管模块111引脚203伸出的一侧端面处套入一个橡胶密封垫109，然后将引脚203插入盒体101中，利用盒体101两侧的卡钩202，将散热器110与旁路二极管模块111一起固定在盒体101上。旁路二极管模块111装入接线盒盒体101后，通过M4×6螺钉114与光伏电池负极导线105、光伏电池正极导线106连接。光伏电池组件的汇流带112通过安装在汇流带压条108上的弹簧片113与旁路二极管模块111的引脚203上的矩形孔壁接触，接通工作电路。当合上盒盖102时，通过密封圈107使接线盒工作电路部分处于气液密封的安全工作环境之中，不受外界大气环境的影响。

如图3所示，本实施例防护罩103具有两个相互垂直的散热防护面303、304，该两个相互垂直的散热防护面303和304的形状大小分别与散热器110的上散热面115以及侧散热面116的形状大小相配，使得防护罩103的两个散热防护面303、304能够分别覆盖在散热器110的上散热面115和侧散热面116外，在防护罩103的散热防护面303、304上各设有多个长条形的散热孔201。散热防护面303未与散热防护面304接触的一端设有前端固定钩301，散热防护面304未与散热防护面303接触的一端设有尾端固定钩302。

如图4所示，散热器110的防护罩103设置在散热器110的外面，其前端通过前端固定钩301插入盒体101的内壁，与盒体101卡接固定，防护罩103的后端通过尾端固定钩302勾在散热器110的尾部，与散热器110固定，盒体101、防护罩103共同组成了一个封闭空间，将散热器110收纳在这个封闭空间内，散热器110通过防护罩103上的散热孔201与外部大气环境相通。旁路二极管模块111工作时产生的热量传递到散热器110后，通过散热孔201散发到大气环境中。同时，防护罩103可以阻隔人体与散热器110的直接接触，防止高温器件烫伤人体，提高了接线盒产品的安全性能。

防护罩103可以与盒体101一体成型。也可以如本实施例中所示，防护罩103与盒体101采用分体结构。

Claims (6)

1.一种具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，所述的接线盒包括接线盒盒体组件、旁路二极管模块（111）、散热器（110），其中接线盒盒体组件包括盒体（101）、盒盖（102）、汇流带压条（108）、光伏电池负极电缆（105）、光伏电池正极电缆（106）以及电缆锁紧螺母（104），旁路二极管模块（111）的引脚（203）穿过盒体（101）上的引脚孔后固定在该盒体（101）上，散热器（110）固定在旁路二极管模块（111）的发热体表面，其特征在于：所述散热器（110）设有防护机构。

2.根据权利要求1所述的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，其特征在于：所述防护机构设置在所述散热器（110）的外面，防护机构一端与盒体（101）连接，防护机构的另一端与散热器（110）连接，所述盒体（101）和防护机构组成一个封闭空间，将散热器（110）收纳在这个封闭空间内。

3.根据权利要求2所述的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，其特征在于：所述防护机构是防护罩（103），所述防护罩（103）设置在所述散热器（110）的外面，防护罩（103）的一端通过前端固定钩（301）与盒体（101）的内壁固定，防护罩（103）的另一端通过尾端固定钩（302）与散热器（110）固定，所述盒体（101）和防护机构组成一个封闭空间，将散热器（110）收纳在这个封闭空间内。

4.根据权利要求3所述的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，其特征在于：所述的防护罩（103）设有散热装置。

5.根据权利要求4所述的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，其特征在于：所述的散热装置是设置在防护罩（103）表面的多个散热孔（201）。

6.根据权利要求3所述的具有散热防护功能的光伏电池组件模块化接线盒，其特征在于：所述的防护罩（103）采用塑料制成。

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