[发明专利]一种高散热性能的光伏接线盒

说明书

本发明公开了一种高散热性能的光伏接线盒，包括底座、上盖和散热片，底座的塑胶壳体镶有铝制的散热片，散热片的下端设置有方形肖特基二极管，且散热片离肖特基二极管的表面间隔0.5mm，肖特基二极管焊接在接线端子上，接线端子通过底板将其固定，底座的两侧及底端均设置有通风口，使产品二极管发热区不直接与光伏电池组件背板贴合，其中间可以通风散热，还有通过在光伏接线盒底座壳体的正面镶有散热片，散热片可以快速的把盒体内部肖特基二极管的表面温度散热到外面，通过对光伏接线盒的正面与背面的同时散热，有效保障光伏电池片的输出效率和使用寿命，同时也能提升光伏接线盒体内的二级管的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种光伏接线盒技术领域，特别涉及一种高散热性能的光伏接线盒。

背景技术

光伏太阳能发电是一种取之不尽；用之不竭的清洁能源。因为其安全、干净、环保而越来越受到人们的青眯。太阳能光伏行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产业当中来，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、蓄电池等等。太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件。（光伏接线盒的构成是把二级管焊接在铜接线端子上，用两根带正负接头的电缆引出。在用塑料外壳进行装配封装，装配时把盒体内铜端子与电池片并联焊接好后把内腔二极管部分进行灌导热密封胶进行防水。因二极管的单向导电特性使当电池板有个别单个电池片光斑效应时二极管就形成串联电路进行导通电流输出。）其作用是起太阳能电池方正的旁路保护与光伏电池板的串联使电流输出的主要构成部分 。同时也是太阳能电池充电与控制装置之间的连接装置。是一门集电气与结构设计、机械设计与材料科学相结合的跨领域的综合性设计的组合装配产品。为用户提供了太阳能电池板的组合连接方案。随着光伏电池的技术不断革新，转换效率越来越高，电池片越来越大。光伏电池的功率在不断提高。从最初的60W一路升至到现在380W 。所以对光伏接线盒性能要求也越来越高。光伏接线盒的承载电流能力由原来的6A一路升至到现在的15A。

一个光伏接线盒最主要的核心部件就是里面的二极管，目前使用最广泛的是肖特基二极管其特性是稳定性好；使用寿命长。肖特基二级管的内部芯片材质是一种半导体硅材料经过特殊加工后起到P-N极单向导电反向不通的功效（一般还会有0.55mA漏电流）。在Ta常温25℃时漏电流为0.55mA,Ta100度时漏流是50mA。可见当温度升高一倍时漏电流会升高10倍，当漏流无穷大时就会造成短路使与其并联的电池失效。接线盒内二极管一直处于长期工作状态有温度过高烧毁的风险！温度的另一来源是肖特基二级管的本身，因为二极管本身材质是个半导体材料，因为是半导体就有内阻，有内阻自然就会有发热。由此可见肖特基二极管的发热来源是它本身的芯片，因此对于接线盒的结构设计上如何把二极管的温度快速的散到外部空间，是设计人员要考虑的重要因素之一。肖特基二极管芯片温度通过二极管的封装外壳（PBT）环氧树脂---导热灌封胶---塑料壳体，这三部分是构成二极管散热的主要途径。

目前市场上在用的光伏接线盒主要是通过以上的三个部分进行热量扩散。光伏接线盒与光伏电池板之间连接，是把光伏接线盒的背面边缘打上一圈专用硅胶后粘合在光伏电池板的四个汇流条开口位置。然后把光伏电池板上的汇流条与盒体内接线端子焊接。（使二极管与每20片光伏电池片形成一个并联电路）然后把光伏接线盒盒体内灌上导热密封胶进行防水，待固化后盖上盖子。这种接线盒的盒体散热慢，盒体可通过最大额度电流15A，盒体内部温度已经很高，达到190度左右接近规格要求上限；而且光伏接线盒的底部是平板式直接和光伏电池板的贴合这样是必造成光伏接线盒的底部散热更差，二极管下端热量聚集。如果聚集温度太高会导致产品塑料件变形，同时会把过高温度传递到与之粘合处背板前面的光伏电池片上，影响此处的光伏电池片的输出效率和使用寿命。

发明内容

本发明提出了一种高散热性能的光伏接线盒，解决了现有技术中的光伏接线盒散热慢，易导致产品塑料变形、漏水短路，影响光伏电池片的输出效率和使用寿命的问题。