[实用新型]太阳能光伏接线盒

说明书

技术领域

本实用新型是关于电气连接设备技术领域，尤其是涉及一种太阳电池和太阳能充电控制装置之间的连接器。

背景技术

太阳能光伏接线盒，英文名称为PV JUNCTION BOX ，是安装在光伏组件背面的一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。太阳能光伏接线盒为用户提供了太阳能电池板的组合连接方案，它是介于太阳电池组件构成的太阳电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器，是一门集电气设计、机械设计与材料科学相结合的跨领域的综合性技术。

现有的太阳能光伏接线盒，其汇流带弹片结构，一般采用一个夹持弹片及一个靠紧弹片；夹持弹片为近似σ形的绷簧结构，其一端是带有框口的自由端,其另一端穿过该框口，该框口的两个自由臂的交叉处形成一个弹性面；靠紧弹片为近似V形的结构，其与夹持弹片相邻的一端具有一个弹性面；两个零件共同作用，完成将汇流带夹紧及靠紧到汇流排的功能。这种设计多出一个弹性零件，并多一个装配方式。同时，由于是两种零件配合完成所要求的功能，在可靠性上将比一个零件要差，出现异常的机率相应要大。

现有的太阳能光伏接线盒，其二极管的装配结构设计多采用焊接或用弹性元件卡配的方式实现二极管与汇流排的连接。其中，对于采用弹片元件连接方式的设计，由于仅有一个零件参与对二极管的紧固，所以对该零件的弹力要求高，零件制造及装配均较为困难，使零件模具的成本升高对装配治具的要求也相应提高；同时这种设计导热、散热性能较差。

现有的太阳能光伏接线盒，其线缆连接结构设计中，线缆与汇流排的连接有焊接式、膨胀插头式+螺母紧固式、弹片卡配式等。其中，除焊接方式外，其它机械紧固方式，是较为典型和成熟的。但同时也存在不能使线芯直接与汇流排充分贴合的问题，对接触阻抗的上升与控制存在难点。

现有的太阳能光伏接线盒，其散热结构设计中多采用依靠材料本身特性（如纯铜，具体良好的导热性能）、专门的散热元件（如铝型材散热片，具体良好的散热性能）或增加盒体空间（可增大比热容，在等同热能下温升较空间小的盒体低）等方式。以上各种方式在结构上较易实现，同时也经过大量实际应用的验证，是较为成熟的设计方式。但在市场对此类产品体积及成本要求越来越低的情况下，其固有的缺点也表面出来：1.依靠材料性能：使用纯铜等导热性能高的材料，其成本压力逐步增大，将导致竞争力下降；2.采用专用散热元件，除成本难以降低，还存在盒体设计、制造复杂，密封性能相对较差（散热零件必须大面积贯穿于盒体内外）的固有缺陷，对零件加工精度及制程要求严格，额外增加了加工成本；3.过大的盒体设计将不利于在小型太阳电池板上安装，使用空间受到限制。

综上所述，传统设计中，在汇流带弹片结构、二极管的装配结构、线缆连接及散热结构等主要结构上，均有满足产品性能要求、安装使用的成熟设计，但同时也存在一些固有的缺陷。部分产品的设计方式在目前市场对产品性能要求高、成本要求降低的条件下已面临无法使用的状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是：提供一种汇流带弹片结构，将夹持弹片及靠紧弹片两种功能设计成一体，可提升固定汇流带的可靠性，并降低装配作业的难度，提高生产效率（对比于传统结构，本设计少一个零件，并减少一个装配步骤）。

本实用新型要解决的另一个技术问题是：提供一种二极管装配结构设计，采用叉型槽与二极管引线卡配方式连接，综合采用多零件、多接触点设计路线（共有三个零件参与连接，二极管单侧引线的连接点达到7个），分别起到固定、电连接、散热、防脱功能，保证二极管与汇流排连接的可靠性；同时兼顾电流分流、散热功能。

本实用新型要解决的再一个技术问题是：提供一种线缆连接结构设计，采用可变形护套结构，配合紧固螺母、固定块等零件使用，可保证线芯与汇流排可靠电连接及连接强度。

本实用新型要解决的再一个技术问题是：提供一种散热结构设计，采取对结构零件的优化设计：包括支架的叉型散热设计、汇流排多点接触与导热设计、二极管弹片的连接设计、盒体与盒盖的通气沟槽设计组合完成以上功能。这些设计使各部件在完成相应的固定、连接等功能同时，兼顾导热、散热功能。在散热方式上，综合利用热传导、热辐射、对流等方式，在通过额定电流及瞬时大过载电流时，保证盒内各部分的温度在规定的范围内。与散热、导热有关的零件包括：汇流排、支架、二极管弹片、盒体、盒盖。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：