一种带防火保护功能的光伏接线盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带防火保护功能的光伏接线盒，包括盒体、主电路、故障指示电路和温度控制元件，主电路包括若干个金属接线端子且每两个金属接线端子之间同向串联有旁路二极管；主温度控制元件串联在主电路中，副温度控制元件安装在旁路二极管侧方或上方且并联在主电路中，故障指示电路并联在主电路中；主温度控制元件采用遇热断开的常闭型温度控制元件；副温度控制元件采用遇热闭合的常开型温度控制元件；且主温度控制元件的额定动作温度大于副温度控制元件的额定动作温度。本实用新型专利技术的光伏接线盒，解决了现有接线盒因旁路二极管故障或接线问题而导致的火灾并提供故障指示功能。

【技术实现步骤摘要】
一种带防火保护功能的光伏接线盒
本技术涉及光伏发电领域，尤其涉及应用于光伏发电系统中的光伏接线盒，特别是一种带防火保护功能的光伏接线盒。
技术介绍
光伏系统，特别是分布式光伏系统应用已越来越广泛。然而很多光伏系统在设计安装时并未考虑由于周围建筑、植物、电线等阴影遮挡，从而导致光伏组件因局部过热产生热斑效应。目前热斑效应最主要的解决措施是在光伏组件接线盒中对每一串太阳电池配置1个或2个旁路二极管。以上方法虽然在很大程度上解决了热斑效应问题，但是也带来了新的安全隐患。因为每个二极管都存在一定的导通电压降，长时间导通时会因发热而导致二极管的温度快速升高，从而导致接线盒着火，甚至烧毁整个光伏组件。此外，即使光伏接线盒已经通过标准的检验，但是由于实际生产质量问题和安装不当原因，当环境温度高或者光伏接线盒散热设计不合理时，光伏接线盒甚至光伏组件的烧毁还是时有发生。因此，光伏接线盒的过热(温)保护对于光伏系统的安全运行是非常必要的。光伏接线盒应在内部温度超过临界点之前启动过热(温)保护，提前避免因旁路二极管故障或接线问题而导致的火灾。
技术实现思路
为了解决现有光伏组件中旁路二极管配置可能导致的着火问题以及无法在着火危险发生前报警的问题，本技术提出了一种带防火保护功能的光伏接线盒。通过在普通光伏接线盒内部额外配置过热(温)保护及故障指示功能，在光伏接线盒因过热而着火前提前对光伏组件进行保护并指示故障位置，从而可以避免损失的发生，并可以快速定位故障发生位置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种带防火保护功能的光伏接线盒，包括盒体，盒体中设置有主电路、故障指示电路和温度控制元件，所述的主电路包括若干个用于连接太阳电池串的金属接线端子且在每两个金属接线端子之间串联有旁路二极管，两个末端的金属接线端子还分别连接有电缆引出端子；所述的温度控制元件包括主温度控制元件和副温度控制元件，所述的主温度控制元件串联在主电路中，所述的副温度控制元件安装在旁路二极管侧方或上方且并联在主电路中，所述的故障指示电路并联在主电路中；所述的主温度控制元件采用遇热断开的常闭型温度控制元件；所述的副温度控制元件采用遇热闭合的常开型温度控制元件；且主温度控制元件的额定动作温度大于所述副温度控制元件的额定动作温度。优选地，所述的故障指示电路包括串联连接的电阻和LED指示灯。优选地，所述的主温度控制元件优选突跳式温控器、上盖温度开关、双金属开关或温度保险丝。优选地，所述的副温度控制元件与两个末端的金属接线端子并联连接。优选地，所述的副温度控制元件安装旁路二极管及其所连接的金属接线端子的上方或两侧，且副温度控制元件的温度感应器与旁路二极管的距离不超过5mm。优选地，所述的副温度控制元件采用突跳式温控器、上盖温度开关或双金属开关，优选采用突跳式温控器或上盖温度开关。优选地，所述的主温度控制元件的额定动作温度大于所述副温度控制元件的额定动作温度，额定动作温度的温度差优选10-100℃。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术在光伏接线盒内部增设了过热(温)保护元件及故障指示电路，这样在旁路二极管因长时间工作、接触不良、散热不好等原因而发热严重时，通过主、副温度控制元件实现了两级防火保护。当过热温度超过旁路二极管的工作温度时，副温度保护元件会自动将旁路二极管短路，使电流从旁路二极管流过，避免旁路二极管的烧毁。当温度继续升高或者已经发生着火时，主温度保护元件动作，将整个光伏组件从电路断开，避免因光伏接线盒内部故障导致火灾的发生或因电气原因而导致火灾的蔓延，同时可避免在救火过程中潜在的高压触电危险。附图说明图1是本技术的光伏接线盒内部电路结构示意图。图2是本技术的光伏接线盒防火保护电路示意图。附图标记：1-主温度控制元件，2-副温度控制元件，3-电阻，4-LED指示灯，5-电缆引出端子，6-金属接线端子，7-旁路二极管，8-盒体，9-太阳电池串。具体实施方式如图1，图2所示，一种带防火保护功能的光伏接线盒，包括盒体8，盒体中8设置有主电路、故障指示电路和温度控制元件，所述的主电路包括若干个用于连接太阳电池串9的金属接线端子6，若干个金属接线端子6依次通过太阳电池串9串联连接并在每两个金属接线端子6之间串联有旁路二极管7，两个末端的金属接线端子6还分别连接有电缆引出端子5；所述的温度控制元件包括主温度控制元件1和副温度控制元件2，所述的主温度控制元件1串联在主电路中，所述的副温度控制元件2安装在旁路二极管7侧方或上方且并联在主电路中，所述的故障指示电路并联在主电路中。主温度控制元件1采用遇热断开的常闭型温度控制元件；副温度控制元件2采用遇热闭合的常开型温度控制元件；且主温度控制元件1的额定动作温度大于所述副温度控制元件2的额定动作温度。如图1所示，盒体8内太阳电池串9的引出线分别连接到对应的金属接线端子6的上端，每两个太阳电池串9之间同向并联一个旁路二极管7，旁路二极管的正、负极分别与电路的正、负极相连接。所述副温度控制元件2置于旁路二极管7及其所连接的金属接线端子6上方或两侧，保证温度控制元件的温度感应器直接与旁路二极管7接触或距离不超过5mm，所述副温度控制元件2的两个接线端分别与最外侧的两个金属接线端子6相连接。所述副温度控制元件2可采用各类大电流温度控制元件，包括但不限于突跳式温控器(温度开关)、上盖温度开关、双金属开关等，优先采用突跳式温控器或上盖温度开关。主温度控制元件1位于光伏接线盒盒体8内部左侧、右侧或下侧。所述主温度控制元件1的一端与电缆引出端子5连接，另一端接到金属接线端子6。所述主温度控制元件1的温度感应器表面不得与所述光伏接线盒盒体8表面或其他内部元件接触。主温度控制元件1可采用各类常闭型大电流温度控制元件，包括但不限于突跳式温控器(温度开关)、上盖温度开关、双金属开关、温度保险丝等，优先采用温度保险丝。所述主温度控制元件1的额定动作温度大于所述副温度控制元件2的额定动作温度，以大于10-100℃为宜。当因外部着火或内部接触不良、二极管过热等原因导致所述光伏接线盒盒体8内部温度过高而着火或存在着火危险时，所述主温度控制元件1的触头断开，使主电路开路。这样可以避免因电气原因使火灾蔓延，同时也可以将光伏组件从电路中断开，避免在灭火时线路中存在高压和电流而可能导致的触电危险。故障指示电路由串联的电阻3和LED指示灯4组成，其两端分别接到正极和负极的电缆引出端子5，两端也可分别接到最外侧端两个金属接线端子6的上端。当光伏组件正常工作时，LED指示灯4亮，指示该光伏接线盒正常工作。当盒体内温度过热而导致副温度控制元件2动作或主温度控制元件1与副温度控制元件2同时动作时，LED指示灯4熄灭，指示该光伏接线盒发生故障。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带防火保护功能的光伏接线盒，其特征在于，包括盒体，盒体中设置有主电路、故障指示电路和温度控制元件，所述的主电路包括若干个用于连接太阳电池串的金属接线端子，且每两个金属接线端子之间串联有旁路二极管，两个末端的金属接线端子还分别连接有电缆引出端子；所述的温度控制元件包括主温度控制元件和副温度控制元件，所述的主温度控制元件串联在主电路中，所述的副温度控制元件安装在旁路二极管侧方且并联在主电路中，所述的故障指示电路并联在主电路中；所述的主温度控制元件采用遇热断开的常闭型温度控制元件；所述的副温度控制元件采用遇热闭合的常开型温度控制元件；且主温度控制元件的额定动作温度大于所述副温度控制元件的额定动作温度。

【技术特征摘要】
1.一种带防火保护功能的光伏接线盒，其特征在于，包括盒体，盒体中设置有主电路、故障指示电路和温度控制元件，所述的主电路包括若干个用于连接太阳电池串的金属接线端子，且每两个金属接线端子之间串联有旁路二极管，两个末端的金属接线端子还分别连接有电缆引出端子；所述的温度控制元件包括主温度控制元件和副温度控制元件，所述的主温度控制元件串联在主电路中，所述的副温度控制元件安装在旁路二极管侧方且并联在主电路中，所述的故障指示电路并联在主电路中；所述的主温度控制元件采用遇热断开的常闭型温度控制元件；所述的副温度控制元件采用遇热闭合的常开型温度控制元件；且主温度控制元件的额定动作温度大于所述副温度控制元件的额定动作温度。2.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于，所述的故障指示电路包括串联连接的电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔明现，刘虹波，姜希猛，胡小冬，
申请(专利权)人：乐山职业技术学院，乐山太阳能研究院，四川友新能拓科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51