CN102664202A

CN102664202A - 新型光伏接线盒及其封装方法

Info

Publication number: CN102664202A
Application number: CN2012100997533A
Authority: CN
Inventors: 姚世光; 邱秉伟; 洪荣凯
Original assignee: SHANGHAI TOPSOLAR GREEN ENERGY CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI TOPSOLAR GREEN ENERGY CO Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-09-12
Also published as: CN202601657U

Abstract

本发明涉及一种新型光伏接线盒及其封装方法，该新型光伏接线盒包括一底部开设有若干安装孔的盒体，安装孔用以供接入光伏组件汇流条，其还包括一铝基电路板，铝基电路板设置在盒体内，其背面为一铝板；正面设置有光伏组件保护电路，铝基电路板正面还设置有若干汇流条焊片和若干电缆线焊片，汇流条焊片与安装孔位置相对应，且与光伏组件保护电路连接，用以连接光伏组件汇流条；电缆线焊片与光伏组件保护电路连接并配合有电缆线以连接外部电缆线。本发明具有结构简单、体积轻薄、安装简便、密封性能与散热性能优良、使用寿命长且成本低廉的优点。

Description

新型光伏接线盒及其封装方法

技术领域

本发明涉及接线盒，尤其涉及一种密封性能好、散热效果好且成本低廉的新型光伏接线盒及其封装方法。

背景技术

光伏接线盒是用于连接光伏组件的，使用时根据需要，由若干个光伏接线盒将若干个光伏组件按串联或并联方式连接起来，并通过光伏接线盒内部的二极管的保护，保证光伏组件在变化多端的天气条件下能正常发电。现有的光伏接线盒的结构包括：盒体、设置在盒体上并与盒体相互配合的盒盖、在盒体底部开设有可供从光伏组件背部引出的若干汇流条的安装孔、在盒体内依次设置有若干连接件或与之等效的电路板、连接件之间设置有二极管、在盒体上与正负连接件分别对应的位置设置有接线孔。使用时，正负电缆线从对应的接线孔穿进接线盒分别与对应的正负连接件相连，连接件另一端分别与从组件背部引出的正负汇流条相连，正负连接器中间的其余连接器也分别与对应的汇流条相连，起旁路保护作用。由于光伏组件的工作电流较大、工作环境恶劣、工作年限漫长，光伏接线盒需要有良好的防水、防尘、散热以及抗老化性能；同时，还要减少光伏接线盒工作时所散发的热量对光伏组件造成的影响，而光伏接线盒的封装结构直接决定了上述的诸多问题。

现有的光伏接线盒封装方式主要有两种：一种是气密式，通过密封胶圈填充在盒体与盒盖之间起到隔绝盒体内外水汽、粉尘的作用。该方式的密封性能取决于密封胶圈的质量以及盒体与盒盖之间结合方式的牢靠性，从而导致了其性能、质量不能与成本兼顾的矛盾。并且盒体内存在许多连接、固定光伏组件保护电路的装置而使得光伏接线盒整体高度在20-40mm，耗费材料。另外一种是灌封式，通过往光伏接线盒盒体内灌注可固化的密封胶水来实现密封效果。这种方式密封性能较好，而成本较低，但并未减少光伏组件保护电路的固定装置，故盒体高度也在20-30mm。

综上所述，现有光伏接线盒存在结构复杂、体积大的缺点，并且，复杂的结构导致其散热效果差，且一定程度上影响密封性能。另外，大的体积还浪费原材料，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型光伏接线盒，以解决现有技术中存在的光伏接线盒因结构复杂、体积大而导致散热效果差、密封性能不稳定且成本高的技术问题。

本发明的另一目的在于提高新型光伏接线盒的封装方法，以解决现有技术中存在的光伏接线盒因结构复杂、体积大而导致散热效果差、密封性能不稳定且成本高的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种新型光伏接线盒，包括一底部开设有若干安装孔的盒体，安装孔用以供接入光伏组件汇流条，其还包括一铝基电路板，铝基电路板设置在盒体内，其背面为一铝板；正面设置有光伏组件保护电路，铝基电路板正面还设置有若干汇流条焊片和若干电缆线焊片，汇流条焊片与安装孔位置相对应，且与光伏组件保护电路连接，用以连接光伏组件汇流条；电缆线焊片与光伏组件保护电路连接并配合有电缆线以连接外部电缆线。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒，该盒体正面还设置有通风散热天窗，通风散热天窗与铝基电路板背面铝板对应。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒，该盒体采用PPO塑料注塑成型，铝基电路板包覆于PPO塑料内。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒，该光伏接线盒还包括一盒盖，盒盖设置在盒体汇流条安装孔上与安装孔连接。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒，该安装孔内灌注有用以密封的密封胶。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒，该光伏接线盒的高度为10～15mm。

为达到上述目的，本发明还提供一种新型光伏接线盒封装方法，包括以下步骤：

(1)在特制耐高压铝基板上焊接好光伏组件保护电路、汇流条焊片、电缆线焊片以及与电缆线焊片相配合的电缆线；

(2)将焊好的铝基电路板安置在光伏接线盒注塑模具内，并通过固定电缆线、卡紧铝基电路板背面对应盒体正面通风散热天窗的位置及铝基电路板正面对应盒体的模具固定孔的位置，固定铝基电路板在模具中的位置；

(3)将加热融化的PPO塑料液注塑进模具内，使PPO塑料液根据模具的设计包覆住铝基电路板，且汇流条焊片通过模具上预留的汇流条安装孔凹槽露出；

(4)待降温冷却后，打开模具，取出光伏接线盒。

依照本发明较佳实施例所述的新型光伏接线盒封装方法，步骤(4)之后还包括：将盒盖设置在汇流条安装孔上方且连接至汇流条安装孔。

本发明采用铝基电路板作为光伏组件保护电路的固定装置，省去了传统光伏接线盒内的连接、固定装置，最大程度上节约了安装空间，减小了光伏接线盒的体积，盒体高度仅为10～15mm，节省了原材料且不必使用大量的高成本的密封胶水，极大的降低了成本。同时，整个光伏接线盒整体上是一体的，且在盒体内有铝基板作支撑，极大的提高了接线盒的牢固性。采用本发明封装方式的光伏接线盒具有优良的密封性。而凭借良好的密封性能，盒体正面开设的通风散热天窗可以在确保光伏接线盒整体防水、防尘性能的前提下直接贯通到盒体内的铝基电路板的背面。这样，在光伏组件工作时，能够迅速的将二极管处产生的热量经由铝基电路板、盒体正面的通风通风散热天窗散发到周围空间中，有效降低二极管温度。同时，这种封装方式的光伏接线盒因其是一体注塑的，故盒体坚固，抗老化性能优秀，能够保证光伏接线盒与光伏组件的长效使用。因此，与现有技术相比，本发明具有结构简单、体积轻薄、安装简便、密封性能与散热性能优良、使用寿命长且成本低廉的优点。同时，本发明的封装方式操作简单是一种高效、经济的光伏接线盒封装方式。

附图说明

图1为本发明新型光伏接线盒正面结构示意图；

图2为本发明新型光伏接线盒安装盒盖的整体效果图；

图3为本发明新型光伏接线盒背面结构示意图；

图4为本发明新型实施例的铝基电路板透视图；

图5为本发明新型光伏接线盒侧视剖视图；

图6为本发明新型光伏接线盒封装方法的流程原理图。

1-盒体、11-通风散热天窗、12-汇流条安装孔、13-模具固定孔；

2-盒盖；

3-铝基电路板、31-光伏组件保护电路、32-铝板、33-汇流条焊片、34-电缆线焊片；

4-电缆线。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

请参阅图1至图5，一种新型光伏接线盒，包括一底部开设有五个安装孔12的盒体1，安装孔12用以供接入光伏组件汇流条，其还包括一铝基电路板3，铝基电路板3设置在盒体1内，其背面为一铝板32；正面设置有光伏组件保护电路31，铝基电路板3正面还设置有五个汇流条焊片33和两个电缆线焊片34，汇流条焊片33与安装孔12位置相对应，且与光伏组件保护电路31连接，用以连接光伏组件汇流条；电缆线焊片34与光伏组件保护电路31连接并配合有电缆线4以连接外部电缆线。

进一步地，如图1、图2所示，盒体1正面还设置有通风散热天窗11，通风散热天窗11与铝基电路板2背面铝板32对应。通过通风散热天窗11使盒体1内的铝板32直接与外界联通。铝基电路板3的正面光伏组件保护电路31和背面铝板32之间是相互绝缘但又能高效导热的，通过通风散热天窗11，当光伏接线盒工作所产生的热量传导到铝基电路板背面铝板32时，可以快速散发到周围大气当中，降低光伏接线盒内部温度，这在确保光伏接线盒整体密封性能和绝缘性能的前提下极大的提高了光伏接线盒的散热性能。

具体地，盒体1采用PPO塑料注塑成型，铝基电路板3包覆于PPO塑料内。

如图2所示，光伏接线盒还包括一盒盖2，盒盖2设置在盒体汇流条安装孔12上与安装孔12扣接连接。

需要说明的是，本实施例中，为了使光伏接线盒的整体外观完美，加装一个盒盖2扣到汇流条安装孔12上。但是，需要说明的是，由于本发明盒体1采用PPO塑料注塑成型，铝基电路板3包覆于PPO塑料内，这就使得光伏接线盒具有良好的密封性能和绝缘性能，加装盒盖2仅是为了达到美观的效果，因此，盒盖2并不是必需的结构，具体根据实际应用的需要进行选择。同时，本实例中盒盖2与汇流条安装孔12扣接连接，然而，本发明并不限定盒体2与汇流条安装孔12的具体连接方式，例如，其还可以采用螺接连接、轴连接，甚至其它现有技术中任何能够实现二者连接的方式，无论采用何种连接方式，均应落在本发明的保护范围内。

除上述外，如图所示，在本实例中，通风散热天窗11设计为长方形。但是，需要说明的是，本发明并非局限于此，例如，还可以采用圆形、梅花形，甚至还可以设计为相应的logo形状，可同时达到美观和广告的效果。因此，以上采用通风散热天窗11设计为长方形只是一个实施例，并不用于限定本发明。另外，上述采用盒体1底部设置五个安装孔12，相应的铝基电路板3上设置五个汇流条焊片33，然而，本发明并不限定安装孔12及汇流条焊片33的数量，具体的安装孔12及汇流条焊片33的数量根据实际使用需要进行设计，只需安装孔12与汇流条焊片33的数量相对应即可。

上述结构的光伏接线盒，如图1、图2及图5所示，在使用时依次将光伏组件背面引出的若干汇流条焊接在汇流条焊片33上，之后将密封胶倒灌进汇流条安装孔12内以密封该连接部分。之后，为了光伏接线盒的整体外观完美，可将盒盖2扣到汇流条安装孔12上。

基于上述的光伏接线盒，本发明还提供一种新型光伏接线盒封装方法，包括以下步骤：

S11：在特制耐高压铝基板上焊接好光伏组件保护电路、汇流条焊片、电缆线焊片以及与电缆线焊片相配合的电缆线。

S12：将焊好的铝基电路板安置在光伏接线盒注塑模具内，并通过固定电缆线、卡紧铝基电路板背面对应盒体正面通风散热天窗的位置及铝基电路板正面对应盒体的模具固定孔的位置，固定铝基电路板在模具中的位置。

通过上述操作可确保铝基电路板3最终能安置在光伏接线盒内正确的位置。

在本实例中，为了保证铝基电路板3能安置在光伏接线盒内正确的位置，在铝基电路板3正面上均匀分布设置有五个点，相应地，模具内设置有五个固定杆。注塑时，将固定杆与铝基电路板3上的五个点相互卡紧，注塑后盒体1上对应固定杆的位置留下模具固定孔13，如图3所示。另外，铝基板背面是直接通过散热天窗的压块来压住，注塑后，盒体1上与铝基电路板3背面铝板32对应的位置便留下了通风散热天窗11。

S13：将加热融化的PPO塑料液注塑进模具内，使PPO塑料液根据模具的设计包覆住铝基电路板，且汇流条焊片通过模具上预留的汇流条安装孔凹槽露出；

S14：待降温冷却后，打开模具，取出光伏接线盒。

在本发明的一实施例中，在步骤S14之后还包括：将盒盖设置在汇流条安装孔上方且连接至汇流条安装孔。

采用本发明封装方法制作出的光伏接线盒，如图1、图2与图3所示，注塑后铝基电路板3埋伏在盒体1的材质内，同时为汇流条安装孔12预留出一道凹槽，汇流条安装孔12用以实现光伏组件背面引出的汇流条和相应的汇流条焊片33焊接。这样，因光伏接线盒整体上是一体的，且在盒体内有铝基板作支撑，极大的提高了接线盒的牢固性。同时，因为没有了传统光伏接线盒内的连接、固定装置，盒体高度可控制在10-15mm，而不必使用大量的高成本的密封胶水，极大的降低成本。

本封装方式做出的光伏接线盒结构简单、体积轻薄，安装简便，密封性能与散热性能优良，能够长期有效工作，还可以减少大量成本，是一种高效、经济的光伏接线盒封装方式。

以上所述，仅是本发明的较佳实施实例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。

Claims

1.一种新型光伏接线盒，包括一底部开设有若干安装孔的盒体，所述安装孔用以供接入光伏组件汇流条，其特征在于，还包括一铝基电路板，所述铝基电路板设置在所述盒体内，其背面为一铝板；正面设置有光伏组件保护电路，所述铝基电路板正面还设置有若干汇流条焊片和若干电缆线焊片，所述汇流条焊片与所述安装孔位置相对应，且与所述光伏组件保护电路连接，用以连接光伏组件汇流条；所述电缆线焊片与所述光伏组件保护电路连接并配合有电缆线以连接外部电缆线。

2.如权利要求1所述的新型光伏接线盒，其特征在于，所述盒体正面还设置有通风散热天窗，所述通风散热天窗与所述铝基电路板背面铝板对应。

3.如权利要求1所述的新型光伏接线盒，其特征在于，所述盒体采用PPO塑料注塑成型，所述铝基电路板包覆于所述PPO塑料内。

4.如权利要求1所述的新型光伏接线盒，其特征在于，还包括一盒盖，所述盒盖设置在盒体汇流条安装孔上与所述安装孔连接。

5.如权利要求1或4所述的新型光伏接线盒，其特征在于，所述安装孔内灌注有用以密封的密封胶。

6.如权利要求1所述的新型光伏接线盒，其特征在于，所述光伏接线盒的高度为10～15mm。

7.一种新型光伏接线盒封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(4)待降温冷却后，打开模具，取出光伏接线盒。

8.如权利要求7所述的新型光伏接线盒封装方法，其特征在于，步骤(4)之后还包括：将盒盖设置在汇流条安装孔上方且连接至汇流条安装孔。