光伏接线盒及光伏组件的接线系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光伏接线盒及光伏组件的接线系统，其中光伏接线盒，包括盒体和设于盒体外部的正极连接端、负极连接端、四个组件连接端以及内部的旁路二极管模块或智能电源管理模块：本实用新型专利技术避免了因接线盒与光伏组件粘接不牢导致的组件在发电使用过程中失效的问题；同时避免了组件工作过程一旦出现具备部分或者整个光伏组件的遮蔽出现热斑效应旁路二极管工作后产生的热量散发不出去导致接线盒本身损坏，同时也避免了接线盒内部的热量影响到组件背板和玻璃；还可以对组件发电功率优化。

Photovoltaic junction box and wiring system of photovoltaic module

The utility model relates to a wiring system of photovoltaic junction box and photovoltaic modules, including photovoltaic junction box, including the positive external box body and arranged on the box body connecting end, anode connection terminal, four components of connecting ends and internal bypass diode module or intelligent power management module, the utility model avoids component adhesive junction box and the photovoltaic component caused by infirm in power in the process of using failure problem; while avoiding the assembly working process once with part or all of the PV modules covering the emergence of hot spot effect of bypass diode after heat does not go out to the terminal box itself is damaged, but also to avoid the heat inside the terminal box affect component backplane and the glass; but also on the module power optimization.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏接线盒及光伏组件的接线系统，属于光伏组件接线领域。
技术介绍
传统模式的光伏组件，接线盒集成旁路二极管粘贴在光伏组件的背面，旁路二极管并联在光伏组件的电池串上面，由于并联电路的存在，二极管和电池串只要有一路是通路的存在，整个电路就是通的，无法确定二极管或者电池串的故障，同时目前市场安装投入使用的光伏组件都存在没有办法检查到每个组件的状态的好坏的问题，只能监测到每个发电光伏组件的阵列的工况。二极管产生热量，接线盒区域的温度会迅速上升，导致组件接线盒位置局部的温度骤升，给组件带来潜在的风险(如组件的玻璃温度升高，局部会产生内在的应力，有崩裂的风险；温度很高遇到突然的降雨，玻璃温度骤减，也有崩裂的风险；冬季局部未融化的积雪，此时是旁路二极管工作的几率非常高的时间段，接线盒位置的组件玻璃温度较高，上部融化的雪水的温度接近0度，非常危险)。传统的组件接线盒的旁路二极管多数都是以焊接的方式，为了组件整体的性能，多数组件接线盒采用灌封胶将接线盒内部整体灌封住的方式安装接线盒。目前市场上的接线盒中也有旁路二极管也有少量的卡接的方式安装二极管，到时都只在卡接方便上做文章，因此存在着接触面积小，接触电阻大，管脚和端子之间接触面积小，大电流通过时局部的温升大，再加上旁路二极管工作是产生的热量，对于二极管的工作状况不利。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种光伏接线盒及光伏组件的接线系统，避免因接线盒与光伏组件粘接不牢导致的组件在发电使用过程中失效的问题，同时避免了组件工作过程一旦出现具备部分或者整个光伏组件的遮蔽出现旁路二极管工作后产生的热量散发不出去导致接线盒本身损坏，同时也避免了接线盒内部的热量影响到组件玻璃，因为玻璃局部受热后的内部应力导致玻璃爆裂；如果采用智能电源管理模块的话，取消了二极管的使用，用开关代替二极管，开关闭合导通工作时产生的热量非常少，基本上不会有温升，彻底解决了目前光伏组件采用旁路二极管保护电池串的电路结构，避免接线盒内部保护旁路启动后的热量产生。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种光伏接线盒，包括盒体和设于盒体外部的正极连接端、负极连接端、四个组件连接端，和至少一个旁路二极管模块或智能电源管理模块；所述正极连接端，用于通过正极导线与正极连接器相连接；所述负极连接端，用于通过负极导线与负极连接器相连接；所述四个组件连接端连通接线盒的内部和外部，组件连接端朝向盒体内部的一端用于和旁路二极管模块或者智能电源管理模块相连接；所述组件连接端朝向盒体外部的一端用于通过连接电缆与光伏组件相连接。本技术的有益效果是：光伏接线盒下方有四根电缆输出，和组件的四根电缆接头一一对应，左右各一根电缆输出，对应电池组件正负极输出，用于光伏组件的电力输出和组件现场安装时的组件连接，组成方阵，系统搭建时应用。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所有所述旁路二极管通过工控接线端子设置盒体内部。采用上述进一步方案的有益效果是，旁路二极管安装采用的传统工控接线端子，采用螺丝压紧的方式连接二极管，保证连接的可靠性，同时保证大电流通过时不会局部产生热量。同时方便检修时，如果发现二极管的问题，便于更换，方便快捷。改变了传统组件一旦投入电站使用后，关键器件(如旁路二极管)没有手段检查其工况和没有合适的手段去更换的窘境。进一步，每个所述旁路二极管对应一个工控接线端子，所述工控接线端子采用螺丝压紧的方式固定所述旁路二极管。采用上述进一步方案的有益效果是，保证连接的可靠性，同时保证大电流通过时不会局部产生热量。同时方便检修时，如果发现二极管的问题，便于更换方便快捷。改变了传统组件一旦投入电站使用后，关键器件(如旁路二极管)没有手段检查其工况和没有合适的手段去更换的窘境。进一步，还包括六个电缆端子，六个所述电缆端子分别与正、负连接端和四个组件连接端相连接。进一步，所述电缆端子通过电缆锁紧块固定在盒体内。进一步，所述智能电源管理模块包括：MCU，用于根据电压模拟量测量模块传输的数据控制三个开关的闭合和打开；电压模拟量测量模块，用于实时监测光伏组件中所有电池串的工作情况，并将工作情况数据传输到MCU；三个开关，分别用于根据MCU的控制对对应的电池串进行导通或隔离。进一步，所述智能电源管理模块还包括：网络管理模块用于外部网络连接，智能电源管理模块和外部的通讯，实时将光伏组件的工作情况反馈到控制中心，便于光伏电站的综合工况的监督；电源管理模块用于为智能电源管路模块供电；功率优化模块与MCU的程序优化配合，调节光伏组件每个电池串的发电状态。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种光伏组件的接线系统，包括两个设置在光伏组件背板上的线路转换盒和如上所述的光伏接线盒；两个所述线路转换盒分别独立设置在光伏组件背面，所述线路转换盒输入输出端分别与光伏组件和光伏接线盒相连接；所述光伏接线盒的四个组件连接端分别与两个线路转换盒的输出端相连接。本技术的有益效果是：解决掉目前传统组件的潜在的风险。保护旁路二极管以及电力传输系统都能个各自独立分开，便于各部分工况的检查和故障的排除。由于本系统中光伏组件的背板上没有电缆的约束，便于安装，带阵列安装完毕后，统一安装电力输出系统。对于组件现场的施工提供了便利。设置有旁路保护二极管的接线盒与组件背板分离设计，避免因接线盒与组件粘接不牢固导致的组件在发电使用过程中的失效，同时避免了组件工作过程中，一旦出现了局部或者整个组件的遮蔽(如树荫、鸟类的降落、天空的云朵、冬天的局部未融化的积雪等等)，旁路二极管启动，保护电池串不发生热斑效应。进一步，所述光伏接线盒固定在光伏组件的边框上。采用上述进一步方案的有益效果是，接线盒独立设置固定在光伏组件的边框上，及时即使旁路二极管工作，产生的热量也不会影响到组件本身进一步，所述光伏接线盒部分固定在光伏组件的边框上，光伏接线盒的其余部分悬空设置。采用上述进一步方案的有益效果是，接线盒部分安装在铝边框上面，下部悬空，通风和空气的对流也有利与接线盒本身热量的散发，降低接线盒壳体的温度，防止温度过高影响到旁路二极管的正常工作，同时避免了目前现有光伏组件接线盒粘接在组件背面温度升高以后对组件背板和玻璃的影响。进一步，所述光伏组件的铝边框是高导热材料，便于光伏接线盒内部热量的散发。采用上述进一步方案的有益效果是，采用高导热材料(如：铝等)制成边框，是接线盒的热量能及时扩散，不会影响光伏组件的工作。进一步，所述线路转接盒包括两个输出端，每个输出端分别与接线盒的一个组件连接端相连接。进一步，所述线路转换盒的两个输出端包括正极输出端和负极输出端。采用上述进一步方案的有益效果是，为了避免组件搭建的时候电路连接出现问题，特设计成公母头各一只，因此整个组件配备四路电源线的输出端，其中最左侧和最右侧的电缆输出端是长期工作电缆输出端，中间两个输出端是为了保护电池串出现遮蔽效应或者某一串电池串本身故障时，连接到保护电池串的二极管管脚的电路，正常工况下中间的两个电缆输出端不起作用，只有组件的工况出现问题时，旁路二极管工作时才起作用，保护对应的电池串不出现热板效应损坏组件。进一步，所述线路转接盒内部采用大端子与光伏组件输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏接线盒，其特征在于，包括盒体和设于盒体外部的正极连接端、负极连接端、四个组件连接端，和至少一个旁路二极管模块或智能电源管理模块；所述正极连接端，用于通过正极导线与正极连接器相连接；所述负极连接端，用于通过负极导线与负极连接器相连接；所述四个组件连接端连通接线盒的内部和外部，组件连接端朝向盒体内部的一端用于和旁路二极管模块或者智能电源管理模块相连接；所述组件连接端朝向盒体外部的一端用于通过连接电缆与光伏组件相连接。

【技术特征摘要】
1.一种光伏接线盒，其特征在于，包括盒体和设于盒体外部的正极连接端、负极连接端、四个组件连接端，和至少一个旁路二极管模块或智能电源管理模块；所述正极连接端，用于通过正极导线与正极连接器相连接；所述负极连接端，用于通过负极导线与负极连接器相连接；所述四个组件连接端连通接线盒的内部和外部，组件连接端朝向盒体内部的一端用于和旁路二极管模块或者智能电源管理模块相连接；所述组件连接端朝向盒体外部的一端用于通过连接电缆与光伏组件相连接。2.根据权利要求1所述的一种光伏接线盒，其特征在于，所有所述旁路二极管通过工控接线端子设置盒体内部。3.根据权利要求2所述的一种光伏接线盒，其特征在于，每个所述旁路二极管对应一个工控接线端子，所述工控接线端子采用螺丝压紧的方式固定所述旁路二极管。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种光伏接线盒，其特征在于，还包括六个电缆端子，六个所述电缆端子分别与正、负连接端和四个组件连接端相连接。5.根据权利要求4所述的一种光伏接线盒，其特征在于，所述电缆端子通过电缆锁紧块固定在盒体内。6.根据权利要求1所述的一种光伏接线盒，其特征在于，所述智能电源管理模块包括：MCU，用于根据电压模拟量测量模块传输的数据控制三个开关的闭合和打开；电压模拟量测量模块，用于实时监测光伏组件中所有电池串的工作情况，并将工作情况数据传输到MCU；三个开关，分别用于根据MCU的控制对对应的电池串进行导通或隔离。7.根据权利要求6所述的一种光伏接线盒，其特征在于，所述智能电源管理模块还...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚敬堂，
申请(专利权)人：褚敬堂，
类型：新型
国别省市：北京;11