專利名稱:用于光電池式太陽能模塊的連接裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能電池技術領域,尤其涉及一種用于光電池式太陽能模塊的連接裝置。
背景技術:
近些年來,光電池式太陽能模塊的生產進入了一個完全的鼎盛時期,除了其他因素,這種現象還特別是由于對合乎環境要求的能量產生的需求。借助于光電池式太陽能模塊使太陽光到電流的直接轉換是完全沒有輻射的,并且這對人類和環境也幾乎沒有危險。 因此,例如近期建造的新房子都廣泛采用太陽能模塊,并且甚至是建立了 “太陽能發電站”。 通過光電池式技術的發展,對于太陽能模塊的應用即使是在例如中歐或北美的這些并不合適的緯度地區也越來越奏效,從而在這些地區尤其存在著大量需求。太陽能模塊的持續效能增加使光電池式電能越來越具有競爭力,太陽能模塊的持續效能增加的原因一方面在于技術的進一步提高,而另一方面在于其它諸如石油或核能這些能量載體的能量生產成本的提聞。可以清楚地認識到,太陽能模塊在與其它能量載體的經濟競爭中的成功取決于太陽能模塊的制造和裝配的成本。太陽能模塊典型地由基于半導體技術的多個太陽能電池構成,這些太陽能電池聯接成大平面的太陽能電池板。典型的太陽能模塊具有朝向太陽一面的玻璃板以及位于背面的背板。太陽能模塊的背面典型地覆蓋有塑料混合箔,所述塑料混合箔例如為聚氟乙烯和聚酯纖維。單晶硅或多晶硅太陽能電池通過細錫線相互電連接。典型地,太陽能模塊進一步安裝在型材框架中,用以固定和加強上述連接。因此,一個太陽能模塊基本上是一個類似于厚玻璃板的平面體。典型地,太陽能模塊具有背向太陽一側的薄柔性導體條,所述導體條大多數由銅制成,所述導體條從太陽能模塊的背面垂直突起。這種柔性扁平導體條非常敏感,并且因此難以建立連接。因此,開發出一種用于這種太陽能模塊的特殊裝置,將該特殊裝置稱為“接線盒”或“端子接線箱”。所述端子接線箱典型地粘貼在太陽能模塊的后表面,并且所述端子接線箱在其內部設有電接線裝置,用以連接太陽能模塊的柔性扁平導體條。所述端子接線箱可能還設有用于連接電接線電纜的裝置,該裝置借助于端子接線箱而與太陽能模塊的柔性扁平導體條相連接,從而導出由太陽能模塊產生的電流。進一步地,使多個太陽能模塊串聯進行工作,其中,使每個模塊連接一個所謂的旁路二極管(Bypass-Diode)或自振蕩二極管(Freilaufdiode)。該自振蕩二極管在端子接線箱的內部連接到電接線裝置上。如果沒有旁路二極管,當太陽能模塊處于陰影中或是由于損壞而沒有電流經過時,該模塊將減少所串聯的太陽能模塊的功率或是甚至導致受損。因為電流流過二極管而直接獲得,所以所述旁路二極管避免了上述問題。圖I是現有的利用端子接線箱將多個太陽能模塊連接的示意圖。多個光電池式太陽能模塊I呈矩陣形排列。每一太陽能模塊I上安裝有接線箱2。接線箱2上連接有線纜5,線纜5的另一端連接有第一連接器3。另一太陽能模塊上連接有可與第一連接器3配接的第二連接器4,通過第一、二連接器3、4的配接,可實現太陽能模塊之間的連接。通常,接線箱2由絕緣體、導電端子、二極管、線纜5及殼體組成。每一部件都有特定的功用。其中,絕緣體用于遮蔽太陽能模塊I上的孔洞,并提供容納導電端子、二極管的空間。二極管用于避免太陽能模塊受損,如前面所述。導電端子的一端連接柔性扁平導體條,另一端與線纜連接,以實現不同太陽能模塊之間的電性連接。殼體通常以包覆成型的方式覆蓋線纜與導電端子的連接點及絕緣體,以對線纜,特別是線纜與導電端子的連接點,予以保護。但是,包覆成型工藝較復雜,且成本較高。因而,確有必要對上述缺陷進行改進。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種新的用于光電池式太陽能模塊之間的連接裝置,其制作工藝簡單、成本相對低廉。為實現上述目的,本實用新型提供一種用于光電池式太陽能模塊之間的連接裝置,其包括至少兩個接線箱,每一接線箱包括用于連接光電池式太陽能模塊的連接端,及用于與外部插頭配接、分離的對接端;線纜組件,包括兩個插頭及連接所述兩個插頭的線纜,所述兩個插頭分別適于與所述至少兩個接線箱中的一個的對接端相配接、分離。可選的,所述插頭包括插頭端子,所述插頭端子包括用于與所述接線箱的對接端配接的對接端,及用于固定并連接線纜的接線端。可選的,所述插頭端子的對接端呈針狀,所述插頭端子的接線端包括一對用于夾持線纜的絕緣層的絕緣夾持臂,及一對用于夾持線纜的導線的導線夾持臂。可選的,所述插頭另包括遮蓋所述插頭端子的絕緣殼。可選的,所述接線箱包括插座端子;所述插座端子的一端進入接線箱的連接端,另一端進入接線箱的對接端,以電性連接所述線纜組件與光電池式太陽能模塊。可選的,所述接線箱另包括旁路二極管或自振蕩二極管。可選的,所述接線箱另包括用于防止插頭退出的閉鎖裝置。可選的,所述接線箱還包括盒狀的罩體,所述插座端子、所述閉鎖裝置位于所述罩體內。 與現有技術相比,本實用新型具有以下優點本實用新型的接線箱通過與插頭的對接而實現與外部線纜的連接,由于接線箱不再直接與線纜直接連接,因而后續不需要包覆線纜的殼體結構,簡化了工藝,節約了成本。另外,插頭的插頭端子通過夾持的方式實現對線纜的固定與連接,簡便易行,也可以避免對線纜的焊接。
圖I是現有的利用接線箱將多個太陽能模塊連接的示意圖。圖2是本實用新型用于太陽能模塊的連接裝置的結構示意圖。圖3是插頭端子的結構示意圖。[0025]圖4至5是接線箱的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。針對背景技術指出的現有接線箱制作工藝復雜、成本高的缺陷,發明人提出了一種新的用于連通多個光電池式太陽能模塊的連接裝置。圖2是本實用新型用于太陽能模塊的連接裝置的結構示意圖。如圖2所示,所述連接裝置包括至少兩個接線箱20,每一接線箱20包括用于連接光電池式太陽能模塊10的連接端(未圖示,該連接端通常會與太陽能模塊上的柔性扁平導體條彈性接觸而實現與太陽能模塊的電性連接),及用于與外部的插頭配接、分離的對接端(這里所說的配接是指,插頭與接線箱20的對接端中的一個可以進入并保持在另一個內而實現兩者穩定電性連接;這里所說的分離是指不需要破壞插頭、對接端,在工具幫助下或不需外界工具的幫助,使兩者斷開連接);線纜組件30,包括兩個插頭32及連接所述兩個插頭32的線纜34,所述兩個插頭 32分別適于與所述至少兩個接線箱20中的一個的對接端相配接、分離。本實用新型的接線箱20通過與插頭32的對接而實現與外部線纜34的連接,進而實現不同太陽能模塊10之間的電性連接。由于接線箱20不再直接與線纜34直接連接, 因而后續不需要用于包覆或固定線纜的殼體結構,簡化了接線箱20的制作工藝,節約了成本。這里的插頭32可以僅僅是如圖3所示的插頭端子32。所述插頭端子32包括用于與所述接線箱20的對接端配接的對接端321,及用于固定并連接線纜34的接線端32b。 在本實施例中,所述插頭端子32的對接端321呈針狀,以方便進入接線箱20 ;所述插頭端子32的接線端32b包括一對用于夾持線纜34的絕緣層的絕緣夾持臂323,及一對用于夾持線纜34的導線的導線夾持臂325。安裝時,利用工具彎折所述一對導線夾持臂325,將去除線纜34絕緣層后暴露出的內部導線夾持在其內,從而實現插頭端子32與線纜34的導電接觸;利用工具彎折所述一對絕緣夾持臂323,將帶絕緣層的線纜34夾持在其內,從而可以避免后部的線纜34被拉扯時影響導線夾持臂325與導線的接觸區域。插頭端子32的材質可以為導電性能良好的銅、銀等金屬。在對導電性能要求不高的狀況下,也可以使用導電性能相對不好的不銹鋼或其它導電金屬。在其它實施例中,用于與接線箱20的對接端相配接的插頭除了包括插頭端子外, 另可以包括遮蓋插頭端子的絕緣殼及其它結構,以進一步提高插頭的穩定性及其它性能。 但是,本實施例中,圖3所示的插頭端子32單獨作為插頭也完全可以滿足使用要求,并可以簡化結構,節約成本。本實用新型的接線箱20可以如圖4至圖5所示,其中標號20a所指的一側為其對接端,20b所指一側為連接端。接線箱20包括插座端子(未圖示),所述插座端子的一端進入接線箱20的連接端20b,以與太陽能模塊10導電接觸(比如可以與太陽能模塊10的柔性扁平導體條彈性接觸);插座端子的另一端進入接線箱20的對接端20a,以電性連接所述線纜組件30。插座端子適于與太陽能模塊10導電接觸的一端的具體結構,可以如美國專利公開US2010/0173511、US2010/0112851所示;插座端子適于與插頭端子配接的另一端的結構,可以為常見的適于與針狀端子相對接的結構。為制造、裝配的方便,插座端子整體可以一體形成。與插頭端子32的材質相類似,插座端子的材質可以為導電性能良好的銅、銀等金屬。在對導電性能要求不高的狀況下,也可以使用導電性能相對不好的不銹鋼或其它導電金屬。由于有多個太陽能模塊串聯工作,為保證它們能協調工作并防止它們受損,所述接線箱20另包括旁路二極管或自振蕩二極管(未圖示)。旁路二極管或自振蕩二極管同樣容納在接線箱20內。如圖5所示,接線箱20還包括大體呈盒狀的罩體22,插座端子、旁路二極管或自振蕩二極管均位于罩體22內。罩體22內還設置有用于防止插頭退出的閉鎖裝置27。閉鎖裝置27由金屬彎折而成并具有彈性。當插頭32插入時,閉鎖裝置27受壓變形而允許插頭32進入,并在插頭32進入后回復原狀,從而將插頭32鎖定。除非用特制的工具再次使閉鎖裝置27變形,否則插頭32不能退出;換言之,插頭32與接線箱20的連接被牢靠保持。在本實施例中,這里的連接裝置用于導通不同的光電池式太陽能模塊。但是,在其它實施例中,這里的連接裝置也可以用于將光電池式太陽能模塊連接至用于將電能儲存的裝置(如蓄電池)或將電能轉化其它形式的裝置(如換能器)。本實用新型還提供了一種光電池式太陽能模塊,其具有如前所述的連接裝置或接 線箱。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上,但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求1.一種用于光電池式太陽能模塊的連接裝置,其特征在于,包括 至少兩個接線箱,每一接線箱包括用于連接光電池式太陽能模塊的連接端,及用于與外部插頭配接、分離的對接端; 線纜組件,包括兩個插頭及連接所述兩個插頭的線纜,所述兩個插頭分別適于與所述至少兩個接線箱中的一個的對接端相配接、分離。
2.如權利要求I所述的連接裝置,其特征在于,所述插頭包括插頭端子,所述插頭端子包括用于與所述接線箱的對接端配接的對接端,及用于固定并連接線纜的接線端。
3.如權利要求2所述的連接裝置,其特征在于,所述插頭端子的對接端呈針狀,所述插頭端子的接線端包括一對用于夾持線纜的絕緣層的絕緣夾持臂,及一對用于夾持線纜的導線的導線夾持臂。
4.如權利要求2所述的連接裝置,其特征在于,所述插頭另包括遮蓋所述插頭端子的絕緣殼。
5.如權利要求I所述的連接裝置,其特征在于,所述接線箱包括插座端子;所述插座端子的一端進入接線箱的連接端,另一端進入接線箱的對接端,以電性連接所述線纜組件與光電池式太陽能模塊。
6.如權利要求5所述的連接裝置,其特征在于,所述接線箱另包括旁路二極管或自振蕩二極管。
7.如權利要求5所述的連接裝置,其特征在于,所述接線箱另包括用于防止插頭退出的閉鎖裝置。
8.如權利要求7所述的連接裝置,其特征在于,所述接線箱還包括盒狀的罩體,所述插座端子、所述閉鎖裝置位于所述罩體內。
專利摘要本實用新型提供的用于光電池式太陽能模塊的連接裝置,包括至少兩個接線箱,每一接線箱包括用于連接光電池式太陽能模塊的連接端,及用于與外部插頭配接、分離的對接端;線纜組件,包括兩個插頭及連接所述兩個插頭的線纜,所述兩個插頭分別適于與所述至少兩個接線箱中的一個的對接端相配接、分離。本實用新型的接線箱通過與插頭的對接而實現與外部線纜的連接,由于接線箱不再直接與線纜直接連接,因而后續不需要包覆線纜的殼體結構,簡化了工藝,節約了成本。
文檔編號H01R4/28GK202352869SQ20112046442
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者葉翠玲, 鄭啟穎 申請人:杜邦太陽能有限公司