一種光伏發電系統及光伏接線盒的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種光伏發電系統及光伏接線盒，包括若干太陽能電池、光伏接線盒及連接太陽能電池和光伏接線盒的匯流條，匯流條設置有延伸入光伏接線盒內的匯流條引入端，光伏接線盒包括：殼體，包括盒體和盒蓋，盒體與盒蓋之間形成收容腔；導電片，設置于所述收容腔中，并與匯流條電性連接；旁路二極管，設置于所述收容腔中，并與相鄰的兩個導電片電性連接；傳輸線纜，與匯流條電性連接；光敏電阻，電性連接于匯流條引入端與傳輸線纜之間。在匯流條引入端與傳輸線纜之間串聯光敏電阻，在弱光條件下，可以提高太陽能電池的弱光效應，即太陽能電池在微弱的光強度下仍能將光轉化成電能。當輻照度水平較低時，可以提高太陽能電池的發電效率。
【專利說明】
一種光伏發電系統及光伏接線盒
技術領域
[0001]本實用新型涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏發電系統及光伏接線盒。
【背景技術】
[0002]光伏接線盒是介于太陽能電池構成的太陽能電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接器，其主要作用是將太陽能電池產生的電力與外部線路連接。光伏接線盒一般由盒體、線纜以及連接器組成，盒體包括盒底、盒蓋以及二極管。
[0003]在標準測試條件下，太陽能模擬器的發光強度為1000W/m2，而大部分地區戶外的實際輻照度都小于這個值，一般將輻照度低于1000W/m2的光照定義為弱光，所以光伏系統全年發電量的大小就取決于光伏組件在弱光下的發電能力，尤其對于輻照度水平較低的國家和地區。從附圖1中可以看出，在弱光的條件下，通過增加Rs(光伏組件串聯電阻值)可以明顯提高光伏組件的轉換效率。所以，可以通過增加光伏組件串聯電阻值來提高光伏組件的弱光效應，從而提高光伏組件的發電效率。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所解決的技術問題在于提供一種光伏發電系統及光伏接線盒，其可解決傳統的光伏發電系統在弱光下發電效率較低的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種光伏發電系統，包括若干太陽能電池、光伏接線盒及連接太陽能電池和光伏接線盒的匯流條，所述匯流條設置有延伸入光伏接線盒內的匯流條引入端，所述光伏接線盒包括:殼體，包括盒體和盒蓋，盒體與盒蓋之間形成收容腔;導電片，設置于所述收容腔中，并與匯流條電性連接;旁路二極管，設置于所述收容腔中，并與相鄰的兩個導電片電性連接;傳輸線纜，與所述匯流條電性連接;光敏電阻，電性連接于所述匯流條引入端與所述傳輸線纜之間。
[0006]更進一步的，所述光敏電阻的兩端分別和所述匯流條引入端以及所述傳輸線纜焊接連接，所述盒蓋設置有與所述光敏電阻對應的透明區域。
[0007]更進一步的，所述匯流條引入端為正極引入端或負極引入端，其通過導電片與所述傳輸線纜連接，且所述光敏電阻的兩端分別與該導電片的兩端電性連接。
[0008]更進一步的，所述傳輸線纜與所述盒體之間設有密封裝置，所述密封裝置包括密封螺母、部分收容于密封螺母內的密封內爪以及密封管套。
[0009]更進一步的，所述密封內爪包括至少兩個可徑向伸縮的爪形部，所述密封套管和密封內爪均環繞所述傳輸線纜，并與傳輸線纜緊密配合。
[0010]更進一步的，所述導電片設置有凸起的用于焊接所述旁路二極管的安裝區域。
[0011]更進一步的，所述導電片包括主體部以及與主體部垂直并相連的連接部，連接部通過端子與所述匯流條相連，所述主體部設置有凸起的用于焊接所述旁路二極管的安裝區域;所述光敏電阻的一端連接至所述端子。
[0012]更進一步的，所述盒體內設置有多個用于對所述導電片定位的定位銷，所述導電片設置有多個定位孔，定位銷位于定位孔內；所述盒體內設置有凹槽，凹槽位于所述導電片的下方。
[0013]本實用新型還提供了一種光伏接線盒，包括盒體和盒蓋，盒體與盒蓋之間形成收容腔，所述收容腔內設有用于連接太陽能電池的引入端并向外傳輸電流的傳輸線纜，所述收容腔內還設有電性連接于所述引入端和所述傳輸線纜之間的光敏電阻。
[0014]更進一步的，所述引入端為端子;所述端子與所述盒體固定連接。
[0015]與現有技術相比，采用本實用新型所述的光伏發電系統，在匯流條引入端與傳輸線纜之間串聯光敏電阻，在弱光條件下，可以提高太陽能電池的弱光效應，即太陽能電池在微弱的光強度下仍能將光轉化成電能。當輻照度水平較低時，可以提高太陽能電池的發電效率。尤其適用于輻照度水平較低的國家和地區。
【附圖說明】

[0016]圖1為在弱光的條件下，不同的輻照度時，提高Rs時對應的太陽能電池的轉換效率圖；
[0017]圖2為本實用新型所述的光伏發電系統的示意圖；
[0018]圖3為本實用新型所述的光伏接線盒的示意圖；
[0019]圖4為本實用新型所述的光伏接線盒的上蓋去除狀態的示意圖；
[0020]圖5為本實用新型所述的光伏接線盒的盒體的示意圖；
[0021 ]圖6為本實用新型所述的光伏接線盒的導電片的示意圖；
[0022]圖中標記為:光伏接線盒100，殼體10，盒體11，底座111，側壁112，盒蓋12，接線口13，卡槽14，定位銷15，凹槽16，導電片20，主體部21，連接部22，端子23，定位孔24，旁路二極管30，傳輸線纜40，密封裝置41，密封螺母411，密封內爪412，光敏電阻50，匯流條60，太陽能電池70。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0024]如圖1至圖6所示，一種光伏發電系統，包括若干太陽能電池70、光伏接線盒100及連接太陽能電池70和光伏接線盒100的匯流條60，所述匯流條60設置有延伸入接線盒內的匯流條引入端。所述光伏接線盒100包括:殼體10，殼體10包括盒體11和盒蓋12，盒體11與盒蓋12之間形成收容腔。所述匯流條60設有延伸入所述收容腔中的正極引入端和負極引入端;若干導電片20，設置于所述收容腔中，與匯流條60電性連接;旁路二極管30，設置于所述收容腔中，并電性連接相鄰的兩個導電片;傳輸線纜40，包括兩個，分別與所述匯流條60的正極引入端和負極引入端電性連接;光敏電阻50，串聯于所述匯流條60的正極/負極引入端與所述傳輸線纜40之間。盒體11包括底座111以及設置于底座111的外圍的側壁112，底座111與側壁112之間形成中空區域，中空區域由盒蓋12封口后形成收容腔，方便后續對光伏接線盒100內進行灌膠。若干導電片20和旁路二極管30均設置在所述收容腔內。當然，在本實用新型較佳實施例中，所述光伏接線盒的盒蓋12在與光敏電阻50對應的位置處設有透明區域，以方便光敏電阻50感知外界光線的強弱。
[0025]太陽能電池中的串聯電池片受光照產生相同大小的光生電流，但如果電池片被遮蔽或出現了陰影，這些電池片非但不能產生電流，反而會被當作負載消耗其他有光照的太陽電池所產生的能量，被遮蔽的太陽電池組件此時會發熱，這就是熱斑效應。這種效應會嚴重的破壞電池片，在極端情況下，電池片可能反偏擊穿。在光伏接線盒100內設置旁路二極管30，可以防止太陽電池組件由于熱斑效應而遭受破壞，避免光照電池片所產生的能量被受遮蔽的電池片所消耗，旁路二極管可以是一個或者多個，旁路二極管可以是肖特基二極管，也可以是金屬-氧化層-半導體-場效晶體管(Meta1-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，或其它形式的二極管。在匯流條60的正極引入端與所述傳輸線纜40之間串聯光敏電阻50，或者是在匯流條60的負極引入端與所述傳輸線纜40之間串聯光敏電阻50，在弱光條件下，可以提高太陽能電池的弱光效應，即太陽能電池在微弱的光強度下仍能將光轉化成電能。當輻照度水平較低時，可以提高太陽能電池的發電效率。光敏電阻50在低于一定光強的條件下，電阻值迅速增大，從而增加組件的串聯電阻。本實施例的光敏電阻作用在于在弱光條件下，通過增加整個太陽能電池的電池片的的串聯電阻，提高太陽能電池在弱光效應下的發電效率，通過恰當的選型，在光照強度大的時候，此光敏電阻的阻值幾乎可以忽略不計，避免了因電阻本身發熱帶來的質量隱患。具體的，請參閱附圖1，輻照度為200W/m2時，當串聯電阻的電阻值為0.281 Ω時，發電效率為95 % ;當串聯電阻的電阻值為0.35 Ω時，發電效率為97.5% ;當串聯電阻的電阻值為0.413 Ω時，發電效率為99.8%。輻照度為600W/m2時，當串聯電阻的電阻值為0.281 Ω時，發電效率為99.4 % ;當串聯電阻的電阻值為0.35 Ω時，發電效率為100.5 % ;當串聯電阻的電阻值為0.413 Ω時，發電效率為101.5%。可以根據不同地區的輻照度，選擇不同的光敏電阻，從而提高太陽能電池的發電的效率。
[0026]所述光敏電阻50的兩端分別和所述匯流條引入端以及所述輸出電纜40焊接連接；將光敏電阻50和匯流條引入端以及輸出電纜40分別焊接連接，連接牢靠，不會發生分離或者接觸不良，且使用壽命更長。
[0027]所述殼體10開設有供傳輸線纜40通過的接線口13，所述接線口 13與所述傳輸線纜40之間設置有密封裝置41;接線口 13可以是設置在盒體11或者是盒蓋12上，作為本實用新型的優選實施例，接線口 13設置在盒體11的側壁112上，且兩個接線口可以位于同一個側壁112上;在側壁112上設置接線口 13供傳輸線纜40通過，傳輸線纜40與殼體10平行，且兩個接線口可以位于同一個側壁112上，使得本實用新型的光伏接線盒100結構簡單，占用空間較小。當然，兩個接線口 13還可以是設置于不同的側壁112上。通過密封裝置41密封后，使得殼體10整體為密封式結構，可以有效防止灰塵、水汽等通過傳輸線纜40進入光伏接線盒100的內部而對其內的電子元器件造成影響，影響電子元器件的使用效果以及壽命。密封裝置41可以是注密封膠或者是密封接頭或者是設置密封圈等。
[0028]所述密封裝置41包括與所述接線口13配合的密封螺母411、部分收容于密封螺母411內的密封內爪412以及收容于所述接線口 13內的密封管套;所述密封內爪412包括至少兩個可徑向伸縮的爪形部，在本實施例中，爪形部為四個，所述密封管套和密封內爪412均環繞所述傳輸線纜40，并與傳輸線纜40緊密配合。密封螺母411包括一個可與密封內爪412配合的錐形頭部。在安裝時，輸出線纜40首先穿過密封管套，密封管套收容在接線口 13內，輸出線纜40延伸出接線口 13的部分穿過密封內爪412與密封螺母411。當密封螺母411與接線口 13的外螺紋配合而軸向運動時，其錐形頭部徑向擠壓密封內爪412的爪形部，使得爪形部緊密地抓緊傳輸線纜40，起到固定密封的作用。應當理解的是，在上述的密封裝置41中，密封內爪412的爪形部的數量還可以設置為三個、四個、五個乃至更多，密封螺母411與接線口 13之間可以通過互相配合的螺紋、卡扣等多種常規的連接方式配合連接。
[0029]所述導電片20設置有凸起的用于焊接所述旁路二極管30的旁路二極管;安裝區域31設置有焊料層用于供旁路二極管30焊接，旁路二極管30用于將兩個相鄰的導電片電性連接。本實施例中，導電片20的數量為4個，相應的旁路二極管30的數量為3個，旁路二極管30包括二極管主體以及以二極管主題相連的焊腳，焊腳焊接在所述相鄰兩個導電片20的安裝區域31上。當然，導電片20的數量還可以為3個，相應的旁路二極管30的數量為2個;或者是導電片20的數量為5個，相應的旁路二極管30的數量為4個;或者是導電片20的數量為6個，相應的旁路二極管30的數量為5個;或者是別的數量的導電片相應的旁路二極管，在此不做贅述。
[0030]所述導電片20包括主體部21以及與主體部21相連的連接部22，連接部22通過端子23與所述匯流條60相連;上述的安裝區域31設置于導電片20的主體部21上，連接部22與主體部21垂直設置，盒體11內設置有導電片安裝部，導電片安裝部包括用于設置端子23的卡槽14，卡槽14的一側設置有開口，導電片20的連接部22通過開口位于卡槽14內，并由卡裝在卡槽14內的端子23與匯流條60電性連接。在一種實施例中，所述連接部22垂直于所述主體部21設置，且所述匯流條60的正、負極引入端分別與所述端子23連接，而所述光敏電阻50的一端則直接與所述端子23連接，從而使其與所述匯流條60的正極引入端或負極引入端之間建立電性連接關系。
[0031]所述盒體11內設置有多個用于對所述導電片20定位的定位銷15，所述導電片20設置有多個定位孔24，定位銷15位于定位孔24內；為了方便對導電片20的定位，在盒體11內設置定位銷15，并在導電片20上設置與定位銷15對應的定位孔24，定位方便且精確，且定位后導電片20不會發生偏移，與端子23也不會發生分離或者接觸不良。
[0032]所述盒體11內設置有凹槽16，凹槽16位于所述導電片20的下方；凹槽16所在的底座111上還設置有開口，方便后續對光伏接線盒100進行澆灌，使得光伏接線盒100成為一體式結構。
[0033]本實用新型還提供了一種光伏接線盒100，包括盒體11和盒蓋12，盒體11與盒蓋12之間形成收容腔，所述收容腔內設有用于連接太陽能電池70的引入端并向外傳輸電流的傳輸線纜40，所述收容腔內還設有電性連接于所述引入端和所述傳輸線纜40之間的光敏電阻50。在引入端與所述傳輸線纜40之間串聯光敏電阻50，在弱光條件下，可以提高太陽能電池的弱光效應，即太陽能電池在微弱的光強度下仍能將光轉化成電能。當輻照度水平較低時，可以提尚太陽能電池的發電效率。
[0034]所述引入端為用于與太陽能電池70的匯流條60連接的端子23，所述端子23與所述盒體11固定連接。端子23與盒體11固定連接后，不會發生震動脫落或者分離，連接效果好，使用壽命長。
[0035]本實用新型的光伏發電系統，光伏接線盒用于將太陽能電池產生的電流連接到負載或者電網，在匯流條引入端與所述傳輸線纜40之間串聯光敏電阻50，在弱光條件下，可以提高太陽能電池的弱光效應，即太陽能電池在微弱的光強度下仍能將光轉化成電能。當輻照度水平較低時，可以提高太陽能電池的發電效率。尤其適用于輻照度水平較低的國家和地區。
[0036]以上所述，僅是本實用新型的最佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權利要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種光伏發電系統，包括若干太陽能電池、光伏接線盒及連接太陽能電池和光伏接線盒的匯流條，所述匯流條設置有延伸入光伏接線盒內的匯流條引入端，其特征在于，所述光伏接線盒包括: 殼體，包括盒體和盒蓋，盒體與盒蓋之間形成收容腔； 導電片，設置于所述收容腔中，并與匯流條電性連接； 旁路二極管，設置于所述收容腔中，并與相鄰的兩個導電片電性連接； 傳輸線纜，與所述匯流條電性連接； 光敏電阻，電性連接于所述匯流條引入端與所述傳輸線纜之間。2.如權利要求1所述的光伏發電系統，其特征在于:所述光敏電阻的兩端分別和所述匯流條引入端以及所述傳輸線纜焊接連接，所述盒蓋設置有與所述光敏電阻對應的透明區域。3.如權利要求1所述的光伏發電系統，其特征在于:所述匯流條引入端為正極引入端或負極引入端，其通過導電片與所述傳輸線纜連接，且所述光敏電阻的兩端分別與該導電片的兩端電性連接。4.如權利要求3所述的光伏發電系統，其特征在于:所述傳輸線纜與所述盒體之間設有密封裝置，所述密封裝置包括密封螺母、部分收容于密封螺母內的密封內爪以及密封管套。5.如權利要求4所述的光伏發電系統，其特征在于:所述密封內爪包括至少兩個可徑向伸縮的爪形部，所述密封套管和密封內爪均環繞所述傳輸線纜，并與傳輸線纜緊密配合。6.如權利要求1所述的光伏發電系統，其特征在于:所述導電片設置有凸起的用于焊接所述旁路二極管的安裝區域。7.如權利要求1所述的光伏發電系統，其特征在于:所述導電片包括主體部以及與主體部垂直并相連的連接部，連接部通過端子與所述匯流條相連，所述主體部設置有凸起的用于焊接所述旁路二極管的安裝區域;所述光敏電阻的一端連接至所述端子。8.如權利要求1所述的光伏發電系統，其特征在于:所述盒體內設置有多個用于對所述導電片定位的定位銷，所述導電片設置有多個定位孔，定位銷位于定位孔內；所述盒體內設置有凹槽，凹槽位于所述導電片的下方。9.一種光伏接線盒，包括盒體和盒蓋，盒體與盒蓋之間形成收容腔，所述收容腔內設置有用于連接太陽能電池的引入端并向外傳輸電流的傳輸線纜，其特征在于:所述收容腔內還設有電性連接于所述引入端和所述傳輸線纜之間的光敏電阻。10.如權利要求9所述的光伏接線盒，其特征在于:所述引入端為端子;所述端子與所述盒體固定連接。
【文檔編號】H02S10/00GK205725646SQ201620657035
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】章茹, 嚴偉萍, 許濤
【申請人】阿特斯(中國)投資有限公司, 常熟阿特斯陽光電力科技有限公司