一种新型模块化光伏组件旁路元件及接线盒的制作方法

1.本发明涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种新型模块化光伏组件旁路元件及应用所述的旁路元件的光伏组件接线盒。


背景技术：

2.太阳能光伏组件是将太阳能转换成电能的装置，在光伏组件生产过程中，接线盒起着光伏电能有效输出的重要作用，其主要作用是将光伏组件所产生的电流输出以及保护太阳能光伏组件。每个太阳能面板产生的电流是比较小的，需要用光伏接线盒将多个太阳能面板相互电连接在一起，以便将多个太阳能面板产生的电流汇聚在一起输出构成达到一定发电能力的光伏系统。在实际使用时，光伏接线盒一般直接安装在相应的太阳能面板上并与太阳能面板的汇流条电连接。光伏接线盒中，由导电片和旁路保护器件(比如二极管)组成的导电元件是关键部件，其起到旁路保护作用。目前光伏接线盒的导电元件中，旁路保护器件两侧的导电片结构不同，在生产制造时需要配备多种结构的制造模具，增加了制造成本，且不利于零部件的管理。尤其是在分体式光伏接线盒中，各个盒体内的导电元件结构各不相同，需要采用不同结构的冲压模具，增加了额外的设备投入，制造成本较高，不方便管理；而且，由于导电元件的结构不同，也会导致组装导电元件的接线盒盒体的结构、尺寸不相同，需要准备不同的成型模具，也会导致接线盒生产成本比较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型模块化光伏组件旁路元件，优化导电元件的结构设计，避免制造时使用多种结构的制造模具，提高生产效率，降低制造成本，方便管理。
4.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型模块化光伏组件旁路元件，其包括第一导电端子、旁路保护器件封装模块和第二导电端子，旁路保护器件封装模块设于第一导电端子与第二导电端子之间，旁路保护器件封装模块包括绝缘塑封体和设于绝缘塑封体内部的旁路保护器件，所述的第一导电端子与第二导电端子伸入绝缘塑封体内部的一端为结构相同的l形结构，第一导电端子上的第一凸出部与第二导电端子上的第二凸出部的形状相同，面积比为0.7-1.4，两者相互拼合并间隔一设定间距；旁路保护器件设于其中一个导电端子的凸出部上，并通过跳线与另一个导电端子的凸出部电连接。
5.优选的，所述的第一凸出部和第二凸出部的面积比为0.85-1.2。
6.再优选的，所述的第一凸出部和第二凸出部的面积相同。
7.再优选的，所述法人第一导电端子、第二导电端子上靠近绝缘塑封体处均设有供汇流带穿过的槽孔；所述的第一导电端子的平面部分、第二导电端子的平面部分均设有汇流带焊接区。
8.再优选地，所述的第一导电端子、第二导电端子上均设有多个定位孔。
9.再优选地，所述的第一导电端子和/或第二导电端子的端部设有电缆线铆接部，电缆线铆接部由第一导电端子和/或第二导电端子的端部延伸出来经过冲压加工与第一导电端子和/或第二导电端子成型为一体结构。
10.再优选的，所述的电缆线铆接部为u型结构，且其两侧设有开槽。
11.再优选的，所述的电缆线铆接部与导电端子的平面部分之间设有具有折起高度的连接部，电缆线铆接部的端部设有向外伸出的凸台。
12.根据本发明的另一目的，还提出一种光伏组件接线盒，其包括盒体与盒盖，所述的盒体内组装有上述的新型模块化光伏组件旁路元件。
13.优选的，所述的光伏组件接线盒为单体接线盒或分体式接线盒。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明的新型模块化光伏组件旁路元件中，第一导电端子与第二导电端子伸入旁路保护器件封装模块中的凸出部的结构相同和面积相同，可以采用同一套冲压模具生产制造，节省额外的设备投入，节约制造成本，避免生产多种结构的导电端子，方便零部件管理；2、所述的模块化光伏组件旁路元件应用于分体式光伏接线盒时，仅需通过调整旁路保护器件的安装位置，可实现不同盒体内的模块化光伏组件旁路元件的导电端子的极性的转变；3、导电端子伸入旁路保护器件封装模块中的凸出部有效利用了绝缘塑封体的内部空间，可以放置超大旁路保护器件，实现大电流传输，提高新型模块化光伏组件旁路元件的导电能力。
附图说明
15.图1为本发明实施例1的一种新型模块化光伏组件旁路元件的平面结构示意图(应用于分体式接线盒的负极接线盒)；图2为本发明实施例1的一种新型模块化光伏组件旁路元件的平面结构示意图(应用于分体式接线盒的中间接线盒)；图3为本发明实施例1的一种新型模块化光伏组件旁路元件的平面结构示意图(应用于分体式接线盒的正极接线盒);图4为本发明实施例2的一种新型模块化光伏组件旁路元件的平面结构示意图(应用于分体式接线盒的负极接线盒)；图5为图4的新型模块化光伏组件旁路元件的立体结构示意图；图6为本发明实施例2的一种新型模块化光伏组件旁路元件的平面结构示意图(应用于分体式接线盒的中间极接线盒和正极接线盒)。
16.图中主要元件标号:10-第一导电端子，11-槽孔，12-汇流带焊接区，13-定位孔，20-旁路保护器件封装模块，21-绝缘塑封体，22-旁路保护器件，23-跳线，30-第二导电端子，40-电缆线铆接部，41-开槽，42-凸台，50-连接部。
具体实施方式
17.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细
说明如下。
18.请结合参见图1至图3所示的本发明实施例1的一种应用于光伏组件分体式接线盒的新型模块化光伏组件旁路元件的结构示意图；所述的新型模块化光伏组件旁路元件包括第一导电端子10、旁路保护器件封装模块20和第二导电端子30，旁路保护器件封装模块20设于第一导电端子10与第二导电端子30之间，旁路保护器件封装模块20包括绝缘塑封体21和设于绝缘塑封体21内部的旁路保护器件22，所述的第一导电端子10与第二导电端子30伸入绝缘塑封体21内部的一端为结构相同的l形结构，第一导电端子10上的第一凸出部15(见图1、图2中的虚线框部分)与第二导电端子30上的第二凸出部35(见图1、图2中的虚线框部分)的形状相同，面积比为0.7-1.4，两者相互拼合并间隔一设定间距；旁路保护器件22设于其中一个导电端子的凸出部上，并通过跳线23与另一个导电端子的凸出部电连接。本实施例中的旁路保护器件可以是二极管芯片或者具有旁路保护功能的集成电路模块。
19.本发明的新型模块化光伏组件旁路元件，采用导电端子和旁路保护器件的集成一体化封装技术，避免了二次转接，增强了旁路保护器件的导电性；新型模块化光伏组件旁路元件的体积缩小，方便实现光伏组件接线盒的集成化、统一化和标准化；模块化光伏组件旁路元件的第一导电端子和第二导电端子伸入塑封体内部的结构形状一样，在成型用于分体式接线盒的负极接线盒、中间接线盒以及正极接线盒用的模块化光伏组件旁路元件时，仅用一副成型模具即可，在生产时，仅需通过将旁路保护器件比如二极管芯片在同一副导电端子铜板框架上位置互换即可实现极性的转换，比如，如图1所示，用于负极接线盒时，是将旁路保护器件比如二极管芯片置于右侧导电端子的凸出部上，通过跳线与左侧的导电端子凸出部电连接，当用于中间接线盒和正极接线盒时，如图2和图3所示，仅需将旁路保护器件比如二极管芯片调换位置，将其置于左侧导电端子的凸出部上，通过跳线与右侧的导电端子的凸出部电连接即可；另外，在一优选的实施方式中，两个导电端子相互拼合的放置旁路保护器件比如二极管芯片的凸出部的面积比为0.85-1.2；最优的，两个导电端子相互拼合的放置旁路保护器件比如二极管芯片的凸出部的面积相同，如此可以灵活设置旁路保护器件比如二极管芯片的放置位置；也可以保证塑封体内的铜片的有效利用面积足够大，用以放置超大旁路保护器件比如超大二极管单芯片，可以实现大电流传输，进而提高新型模块化光伏组件旁路元件的导电能力。
20.进一步的,请参见图1，所述第一导电端子10、第二导电端子30上靠近绝缘塑封体21处均设有供汇流带穿过的槽孔11。本实施例中，槽孔11为长方形通孔，方便安装接线盒时供汇流带穿过；但是，本发明并不以此为限，在其他实施例中，槽孔11也可以采用其他形状的合理结构设计。
21.再优选地，第一导电端子10的平面部分、第二导电端子30的平面部分均设有汇流带焊接区12。汇流带焊接区12可以是由第一导电端子10的表面或第二导电端子30的表面凸出或凹陷形成的结构，方便安装接线盒时焊接汇流带，便于快速定位。本发明实施例中，汇流带焊接区12为第一导电端子10、第二导电端子30表面凹陷形成的矩形结构，但是，本发明并不以此为限，在其他实施例中，汇流带焊接区可以采用其他合理结构设计。
22.再优选地，第一导电端子10、第二导电端子30上均设有多个定位孔13，用于在将新型模块化光伏组件旁路元件100装入接线盒时进行快速定位安装固定，提高安装效率。定位孔13除了可以将模块化旁路元件迅速准确定位以外，还可以通过定位孔的形状和/或设置
位置的设计达到防呆的功能，避免组装时安装方向发生错误。
23.再优选地，在一优选的实施方式中，第一导电端子10和第二导电端子30的端部设有电缆线铆接部40，用于将导电元件与电缆线连接，电缆线铆接部40由第一导电端子10和第二导电端子30的端部延伸出来经过冲压加工与第一导电端子10和第二导电端子30成型为一体结构。
24.在另一优选的实施方式中，由于分体式的接线盒一般包括左、中、右三个接线盒，只有左接线盒中的一个导电端子以及右接线盒的一个导电端子需要与电缆线铆接，其他的导电端子无需与电缆线连接，因此，在兼顾元件标准化以及减小接线盒体积的基础上，所述的模块化光伏组件旁路元件的两个导电端子，即第一导电端子10和第二导电端子30，两者中的一个的端部设有电缆线铆接部40；参见4和图5所示。
25.优选地，所述的电缆线铆接部40为u型结构，且其两侧设有开槽41，便于实现分段铆接，提高铆接连接的强度和可靠性；进一步地，参照图4和图5，电缆线铆接部40与导电端子的平面部分之间设有具有折起高度的连接部50，连接部50可以提高电缆线铆接部40与导电端子平面部分的连接强度以及过电能力，还可以作为电缆线插入时的挡板，避免电缆线过度插入，方便电缆线端部的铆接固定，提高电缆线铆接固定效率；再优选地，电缆线铆接部40的端部设有向外伸出的凸台42，可以防止电缆线铆接时压到电缆线的表皮对其造成破坏，杜绝漏电情况。
26.参照图4及图6，对于实施例2的一端设计有电缆线铆接部的新型模块化光伏组件旁路元件来说， 同样的，只要保证两个导电端子伸入塑封体内部的凸出部具有同样的结构，就可以实现旁路保护器件的灵活放置，根据需要方便改变导电端子的极性以适应分体式接线盒中不同位置的接线盒的使用需求，比如，如图4所示的用于负极接线盒的模块化旁路元件100，是将旁路保护器件比如二极管芯片置于右侧导电端子的凸出部上，通过跳线与左侧的导电端子凸出部电连接；如图6所示的用于中间接线盒和正极接线盒的模块化旁路元件200，仅需将旁路保护器件比如二极管芯片调换位置，将其置于左侧导电端子的凸出部上，通过跳线与右侧的导电端子的凸出部电连接即可；如此仅需一套成型模具就可以实现三个接线盒的模块化旁路元件的加工；而且可以满足大电流传输的使用需求。
27.根据本发明的另一目的，本发明还提出一种光伏组件接线盒，其包括盒体与盒盖，所述的盒体内组装有上述的新型模块化光伏组件旁路元件；所述的光伏组件接线盒为单体接线盒或分体式接线盒。
28.综上所述，本发明提供的一种新型模块化光伏组件旁路元件，第一导电端子与第二导电端子伸入旁路保护器件封装模块中的凸出部的形状和面积相同，应用于分体式光伏接线盒中，仅需通过调整旁路保护器件比如二极管芯片的安装位置，即可达到不同盒体内的旁路元件的导电端子的极性改变的目的，可以采用同一套冲压模具生产制造适合所有接线盒应用的旁路元件，节省额外的设备投入，节约制造成本，避免生产多种结构的导电端子，方便零部件管理和生产制造，提高生产效率；可以采用超大旁路保护器件比如超大二极管单芯片，实现大电流传输，提高新型模块化光伏组件旁路元件的导电能力。
29.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。