一种便于维护的分体式光伏接线盒的制作方法

[0001]
本发明涉及属于太阳能光伏应用领域，尤其是一种便于维护的分体式光伏接线盒。


背景技术：

[0002]
取之不尽，用之不竭的太阳能，因为其安全、干净、环保而越来越受到人们的青睐。太阳能光伏产业成为全球竞相追逐的朝阳产业，在中国，越来越多的企业加入到这个“逐日企业”中来， 中国已经成为全球第三大光伏制造基地，仅次于日本、德国。同时，也促进了太阳能相关零部件产业的发展，如太阳能光伏接线盒、光伏连接器、控制器、逆变器、蓄电池等。
[0003]
太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件，是介于太阳能电池组件构成的太阳能电池方阵和太阳能电池充电控制装置之间的连接器，是一门集电气设计、机械设计和材料科学相结合的跨领域的综合性设计，为用户提供了太阳能电池板的组合连接方案。
[0004]
现有的光伏接线盒分为一体式接线盒和分体式接线盒，使用时均需要固定在光伏组件上，最常规的做法是往接线盒内注入密封胶，起到密封和固定的作用。二极管，是光伏接线盒内的核心部件，用来做单向电流导通的电子元器件。众所周知，密封和散热是两个相反的极端，在光伏接线盒中也一样，因此二极管是整个光伏系统内最易发热的部件之一，根据实际使用后的反馈，二极管同时也是最易烧坏的部件，由于光伏接线盒固定在光伏组件的背面，二极管自身损坏的同时会连带将光伏接线盒以及部分光伏组件烧坏，造成较大的损失。并且，由于现有的结构和固定方式的缺陷，维护时需要将密封胶铲掉，在铲掉的过程中也容易造成光伏组件的二次损坏，给用户带来更多的损失。
[0005]
为了解决上述缺陷，申请人在先提出一种解决方案并进行了专利申请，即中国专利申请号为：201811365727.4，其公开了一种光伏接线盒，其安装连接在光伏组件上，所述的光伏接线盒内设有至少一个金属支架，所述的金属支架与光伏组件中引出的汇流条连接，所述的光伏接线盒上开设有用于连接光伏连接器的连接器接口，还包括至少一个独立的连接盒，所述的连接盒内设有二极管，所述二极管通过电缆线与光伏连接盒内的金属支架连接。本发明增加连接盒结构，用于安装二极管，因此使得二极管的安装位置发生改变，不再安装在现有的光伏接线盒内，从而增强了二极管的散热性能，在二极管烧坏时也不会对光伏组件和光伏接线盒造成损害，大大降低了维修成本。
[0006]
但是，上述的解决方案在二极管发生损坏需要维修时，也存在一定的缺陷，例如：一、需要将安装有二极管的独立接线盒整体拆下；二、现场很难实现维修，只能更换，且维修更换的操作较为繁琐；三、维护时，内部的二极管模组需要整个更换，因此需要更换一个全新的上去，以保证整个光伏发电系统的持续工作，成本较高。


技术实现要素：

[0007]
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种便于维护的分体式光伏接线盒。
[0008]
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种便于维护的分体式光伏接线盒，其安装连接在光伏组件上，包括：第一盒体，其内部设有第一金属支架，所述的第一金属支架用于接入光伏组件中的汇流条，所述的第一盒体上开设有第一内接接口和第一外接接口；第二盒体，其内部设有第二金属支架，所述的第二金属支架用于接入光伏组件中的汇流条，所述的第二盒体上开设有第二内接接口和第二外接接口；二极管模组，其设置在所述的盒体外并位于所述的第一盒体与第二盒体之间，所述的二极管模组具有第一连接端和第二连接端；第一内接线缆，其一端接入所述的第一内接接口，另一端与所述二极管模组的第一连接端可拆卸连接；第二内接线缆，其一端接入所述的第二内接接口，另一端与所述二极管模组的第二连接端可拆卸连接；若干组外接线缆，其一端接入所述的第一外接接口或第二外接接口，另一端外接其它配件；二极管保护装置，其具有保护内腔，该二极管保护装置分别与所述的第一内接线缆和第二内接线缆形成可拆卸连接；当二极管保护装置与所述的第一内接线缆和第二内接线缆拆分时，移动该二极管保护装置以使得所述的二极管模组暴露在外；当二极管保护装置与所述的第一内接线缆和第二内接线缆装配固定时，同时将所述的二极管模组置入至所述的保护内腔中以使得所述的二极管模组得到保护。
[0009]
作为优选，所述的二极管模组包括两个导电支架、以及连接在两个导电支架之间的二极管主体。
[0010]
作为优选，所述的导电支架上设有卡接槽，所述二极管主体的针脚卡入至所述的卡接槽中并与所述的导电支架接触连接。
[0011]
作为优选，所述二极管主体的针脚与所述的卡接槽通过焊接进行固定。
[0012]
作为优选，所述第一内接线缆和第二内接线缆靠近二极管模组的一端均设有插拔式导电接口，所述的导电支架具有插拔式导电插脚，所述的插拔式导电插脚插入至所述的插拔式导电接口中。
[0013]
作为优选，所述的插拔式导电接口远离插拔式导电插脚的一端与所述的第一内接线缆和第二内接线缆通过焊接进行固定。
[0014]
作为优选，所述的二极管保护装置包括具有所述保护内腔的保护套主体、以及位于保护套主体两侧的固定组件，所述的固定组件分别与所述的保护套主体、第一内接线缆和第二内接线缆形成可拆卸连接。
[0015]
作为优选，所述的固定组件包括连接螺帽，所述的连接螺帽与所述的保护套主体螺纹连接。
[0016]
作为优选，所述的固定组件还包括密封套，所述的密封套套设在所述的第一内接线缆和第二内接线缆上，且所述的密封套能够与所述的保护套主体形成过盈配合。
[0017]
作为优选，所述的固定组件还包括花篮套，所述的花篮套能够分别卡入至所述的第一内接线缆与连接螺帽之间、以及第二内接线缆与与连接螺帽之间并形成过盈配合。
[0018]
本发明的有益效果在于：一、二极管保护装置与第一内接线缆和第二内接线缆形成了可拆卸连接，在有需求是能够实现相对位置的改变，从而将二极管模组暴露在外，以便进行维修更换，维护后再复位，将所述的二极管模组置入至所述的保护内腔中以使得所述的二极管模组得到保护；二、是将二极管模组外接，不再与其它配件一起集中安装在单个接线盒内，从而增强了二极管的散热性能，在二极管烧坏时也不会对光伏组件和光伏接线盒造成损害；三、针对接入光伏组件电流的大小，提供了两种不同的二极管主体与导电支架的连接结构，以满足不同的需求；四、完整的固定组件由连接螺帽、密封套和花篮套组成，在提供可拆卸的功能下，能够保证连接的可靠性，且提供卓越的密封性能和绝缘性能。
附图说明
[0019]
图1是本发明的装配示意图。
[0020]
图2是本发明的剖视图。
[0021]
图3是图2中a部分的放大示意图。
[0022]
图4是本发明的爆炸图。
[0023]
图5是二极管模组的结构示意图。
[0024]
图6是花篮套的结构示意图。
[0025]
图7是拆换二极管主体时的原理示意图。
[0026]
图8是拆换二极管模组时的原理示意图。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0028]
参照图1～图8，一种便于维护的分体式光伏接线盒，其安装连接在光伏组件上，包括：第一盒体1，其内部设有第一金属支架8，所述的第一金属支架8用于接入光伏组件中的汇流条，所述的第一盒体1上开设有第一内接接口9和第一外接接口10；第二盒体2，其内部设有第二金属支架11，所述的第二金属支架11用于接入光伏组件中的汇流条，所述的第二盒体2上开设有第二内接接口12和第二外接接口13；二极管模组3，其设置在所述的盒体外并位于所述的第一盒体1与第二盒体2之间，所述的二极管模组3具有第一连接端14和第二连接端15；第一内接线缆4，其一端接入所述的第一内接接口9，另一端与所述二极管模组3的第一连接端14可拆卸连接；第二内接线缆5，其一端接入所述的第二内接接口12，另一端与所述二极管模组3的第二连接端15可拆卸连接；若干组外接线缆6，其一端接入所述的第一外接接口10或第二外接接口13，另一端外接其它配件27（其它配件27可以是其余的接线盒、二极管模组3或其它线路等）；
二极管保护装置7，其具有保护内腔16，该二极管保护装置7分别与所述的第一内接线缆4和第二内接线缆5形成可拆卸连接；当二极管保护装置7与所述的第一内接线缆4和第二内接线缆5拆分时，移动该二极管保护装置7以使得所述的二极管模组3暴露在外；当二极管保护装置7与所述的第一内接线缆4和第二内接线缆5装配固定时，同时将所述的二极管模组3置入至所述的保护内腔16中以使得所述的二极管模组3得到保护。
[0029]
本实施例中，所述的二极管模组3包括两个导电支架17、以及连接在两个导电支架17之间的二极管主体18。导电支架17的设置，可以起到连接支撑二极管主体18、以及导通电路的作用。
[0030]
为了应对实际使用中所存在的不同情况，本发明中给出了两种优选的二极管主体18与导电支架17的连接关系：一、当接入电流较小的光伏组件时，所述的导电支架17上设有卡接槽19，所述二极管主体18的针脚20卡入至所述的卡接槽19中并与所述的导电支架17接触连接。通过接触式的连接方式实现连接和导电，由于电流较小，因此也能够满足使用需求，同时在拆装起来更加方便，有利于提高生产维护的效率；二、当接入电流较大的光伏组件时，在卡接的基础之上，所述二极管主体18的针脚20与所述的卡接槽19还需要通过焊接进行固定。通过焊接式的连接方式实现连接和导电，使得连接更加稳定可靠，接触点更多，从而能够承受更大的电流，以满足大电流通过的使用需求。
[0031]
作为优选，所述第一内接线缆4和第二内接线缆5靠近二极管模组3的一端均设有插拔式导电接口21，所述的导电支架17具有插拔式导电插脚22，所述的插拔式导电插脚22插入至所述的插拔式导电接口21中。
[0032]
由于插拔式导电接口21与线缆无法直接一体成型，属于两个单独的配件，需要后期进行组装拼接，且两者形状各异，很难通过卡接的方式实现良好的固定效果。本实施例提供了一种优选的连接方式，即所述的插拔式导电接口21远离插拔式导电插脚22的一端与所述的第一内接线缆4和第二内接线缆5通过焊接进行固定。焊接方式具有对几何形体适应性强，用料经济，制作加工方便，可实现自动化操作，连接的密闭性好，且结构刚度大等诸多优点，因此较为适用于线缆与插拔式导电接口21的连接固定。
[0033]
二极管保护装置7的具体形式有很多，在此提供一种优选方案：所述的二极管保护装置7包括具有所述保护内腔16的保护套主体23、以及位于保护套主体23两侧的固定组件，所述的固定组件分别与所述的保护套主体23、第一内接线缆4和第二内接线缆5形成可拆卸连接。具体的，所述的固定组件包括连接螺帽24，所述的连接螺帽24与所述的保护套主体23螺纹连接，螺纹连接方式连接后稳固可靠，且拆装简便。
[0034]
由于光伏接线盒的使用在户外，因此需要承受住较为恶劣的自然环境影响，且需要实现导电，因此密封绝缘性能是最重要的指标之一。本发明中二极管保护装置7需要实现拆装功能，为了其在反复拆装后，依然具有优越的密封性能，以保证正常可靠的工作状态，因此所述的固定组件还包括密封套25，所述的密封套25套设在所述的第一内接线缆4和第二内接线缆5上，且所述的密封套25能够与所述的保护套主体23形成过盈配合。优选的，使用过程中，密封套25的外壁分别与所述保护套主体23的内壁和花篮套的内壁抵接并形成密
封配合，所述密封套25的内壁与所述第一内接线缆4和第二内接线缆5的外壁抵接并形成密封配合。
[0035]
本实施例中，所述的固定组件还包括花篮套26，所述的花篮套26能够分别卡入至所述的第一内接线缆4与连接螺帽24之间、以及第二内接线缆5与与连接螺帽24之间并形成过盈配合。通过花篮套26的设置，在装配时花篮帽上的花篮片28与连接螺帽24接触并受到来自连接螺帽24的压力而收缩变形，变形后的花篮帽能够卡紧线缆，从而使得连接螺帽24、花篮套26和线缆三者之间紧密连接，此时二极管保护装置7相对线缆将无法移动，从而对位于二极管保护装置7内的二极管模组3提供可靠的保护作用；在拆分时，将连接螺帽24拧松，此时花篮帽复原，连接螺帽24、花篮帽和线缆三者之间分离开来，不再紧密连接，从而可实现相对移动的操作。
[0036]
本发明作为光伏接线盒接入光伏组件后的使用方法和工作原理与现有的常规光伏接线盒一致，在此不再一一赘述。
[0037]
本发明提供的一种便于维护的分体式光伏接线盒，与现有技术不同之处在于：一是将二极管模组3外接，不再与其它零部件一起集中安装在单个接线盒内，从而增强了二极管的散热性能，在二极管烧坏时也不会对光伏组件和光伏接线盒造成损害；二是二极管保护装置7与第一内接线缆4和第二内接线缆5形成了可拆卸连接，在有需求是能够实现相对位置的改变，从而将二极管模组3暴露在外，以便进行维修更换，维护后再复位，将所述的二极管模组3置入至所述的保护内腔16中以使得所述的二极管模组3得到保护。