[发明专利]一种具有电气连接保护的光伏组件接线盒

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别涉及一种具有电气连接保护的光伏组件接线盒。

背景技术

随着全球气候变化以及环境污染问题的日益严峻，绿色可再生能源产业最近十年来得到了快速发展。太阳能是一种可再生资源，利用光生伏特效应进行发电的太阳电池技术备受世人关注。太阳电池是由能产生光伏效应的材料，如硅、砷化镓、铟硒铜等材料制成，可以将光能转化成电能。目前，由多片太阳电池组合而成的光伏组件被大量使用用于建设各种光伏发电系统，或用于作为建筑物幕墙来建成节能环保型建筑。

在实际使用中，需要使用光伏组件接线盒将光伏组件产生的电能引出与外部的负载连接。因此，光伏组件接线盒是光伏组件构建各种发电系统的关键部件，除了作为最基本的电能引出部件，接线盒还被要求用来保护光伏组件，比如防止光伏组件局部被遮挡时产生的热斑效应。因此，接线盒本身的质量以及电气可靠性对于光伏组件甚至整个光伏发电系统的安全、稳定运行具有重要的影响，因此，在接线盒设计时，需要考虑其本身的电气连接保护问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有电气连接保护的光伏组件接线盒，同时实现接线盒内部及外部温度过高时的电路保护。

为达到本发明的目的，本发明的具有电气连接保护的光伏组件接线盒包括：太阳电池板输入端、接线盒输出端,第一电气连接保护器以及/或第二电气连接保护器，所述第一电气连接保护器与太阳电池输入端的旁路二极管并联设置，所述第二电气连接保护器与接线盒输出端串联设置，其中，所述电气连接保护器由不同热膨胀系数的双金属片构成,且所述第一电气连接保护器为常开状态,所述第二电气连接保护器为常闭状态。

本发明的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的工作原理如下：

1、并联保护功能：

当接线盒内部的温度达到一定值时，第一电气连接保护器将导通，接线盒内部的电流将通过保护器导通，如此可防止接线盒内部的持续高温造成内部的线路或元器件损坏；当温度降低到一定值时，保护器将自动断开，此时接线盒就能正常工作，电池板又能继续发电。

2、串联保护功能：

当接线盒外部温度达到一定值时，比如发生火灾时，第二电气连接保护器将自动断开，使白天的电池板停止对外输出功率，可方便消防人员的救灾工作；当温度降低时，接线盒将自动恢复到可以对外输出的功能。

本发明的具有电气连接保护的光伏组件接线盒利用金属的高热敏感性特点，来监控接线盒内部和外部的温度，实现控制接线盒内部电流走向以及对外输出的关断功能，从而实现电气连接保护的目的。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为本发明的一实施例的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的电路原理图（并联保护）；

图2所示为本发明的一实施例的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的组成结构示意图。

图3所示为本发明的另一实施例的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的电路原理图（串联保护）；

图4所示为本发明的又一实施例的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的电路原理图（并、串联保护）。

具体实施方式

结合附图将本发明的特征及优点详述如下：

如图2所示的本发明的一实施例的具有电气连接保护的光伏组件接线盒的组成结构示意图，所述接线盒包括：太阳电池板输入端100、接线盒输出端200以及第一电气连接保护器12，所述第一电气连接保护器12与太阳电池输入端100的旁路二极管10并联设置，其中，所述电气连接保护器12由不同热膨胀系数的双金属片构成,且所述第一电气连接保护器12为常开状态。

本发明的电气连接保护器是使用热膨胀系数不同的金属片制成的双层结构，包括主动层和被动层，利用双金属片各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，进而利用这种复合材料的曲率变化产生形变的特性来实现电流通断。

结合图1所示的实施例的光伏组件接线盒的电路原理图，其工作原理如下：

电气连接保护器是与接线盒内的电路(旁路二极管电路)并联设置，保护器处于长开状态，当接线盒内部产生高温时，电气连接保护器导通，将接线盒内部的电流短路掉，这样电流就不走接线盒内部电路通过，达到接线盒内部降温的效果,如此可防止接线盒内部的持续高温造成内部的线路或元器件损坏。