專利名稱：一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及其接線盒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電領域，特別涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及其接線盒。
背景技術：
取之不盡，用之不竭的太陽能，因為其安全、干凈和環(huán)保而越來越受到人們的青睞。太陽能光伏產業(yè)成為全球競相追逐的朝陽產業(yè)，在中國，越來越多的企業(yè)加入到這個“逐日產業(yè)”當中來，中國已經(jīng)成為全球第三大光伏制造基地，僅次于日本、德國。同時，也促進了與太陽能相關零部件產業(yè)的發(fā)展，如太陽能光伏接線盒、光伏連接器、控制器、逆變器和蓄電池等等。其中，太陽能光伏接線盒是為用戶提供了太陽能電池板的組合連接方案，它是介于太陽能電池組件構成的太陽電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接器，是一門集電氣設計、機械設計與材料科學相結合的跨領域的綜合性設計。太陽能光伏接線盒在太陽能組件的組成中非常重要，主要作用是將太陽能電池產生的電力與外部線路連接。太陽能光伏接線盒通過硅膠與組件的背板粘在一起，組件內的匯流帶通過接線盒內的接線端與其內部線路連接在一起，內部線路與外部線纜連接在一起，使組件與外部線纜導通。接線盒內需要有二極管，保證部分組件在被擋光時能正常工作。太陽能光伏接線盒的典型結構如圖1所示，包括背部具有開口 011的盒體01，匯流帶經(jīng)由開口 011處穿過，在導電塊02和彈簧片03的配合作用下，使匯流帶與導電塊緊密貼合，以實現(xiàn)兩者的電連接。其中，如圖2所示，導電塊02由金屬制成，并且利用注塑預裝在塑料盒體01的內部，導電塊2上相對設置有垂直于盒體的側翼021，該側翼021與固定部
022形成“U”字型卡槽，且兩側翼021上相對開設有兩個安裝孔0211，卡簧片03與導電塊02通過設置于安裝孔0211內的轉軸04鉸接。接下來結合圖2和圖3來說明導電塊02和卡簧片03的卡接過程，首先將匯流帶穿入導電塊02和卡簧片03之間；然后使卡簧片03相對于導電塊02繞轉軸04轉動，至卡簧片03、匯流帶和導電塊02三者相抵；卡簧片03繼續(xù)轉動，至卡簧片03的卡鉤031與導電塊2上的卡槽0212卡合。通常情況下，導電塊02的數(shù)量取決于匯流帶，目前的常規(guī)組件有四個導電塊02，因此，安裝過程中需要重復上述步驟四次方可固定所有匯流帶。顯然，采用這種結構的接線盒，安裝匯流帶時導電塊02和卡簧片03的卡接過程繁瑣冗長，存在可操作性差的問題。有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有的接線盒進行結構優(yōu)化設計，以解決其匯流帶安裝過程可操作性差的問題。

發(fā)明內容
針對上述缺陷，本發(fā)明的核心目的在于，提供一種接線盒，以解決現(xiàn)有技術中的接線盒的匯流帶安裝過程可操作性差的問題，從而提高工作效率，降低勞動強度。在此基礎上，本發(fā)明還提供一種包括上述接線盒的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明提供的一種接線盒，包括盒體、依次固設于所述盒體內的多個導電塊，以及與所述導電塊對應設置的多個卡接單元，每個所述導電塊和相應所述卡接單元配合以固定匯流帶，其特征在于，所述接線盒還包括卡接排，每個所述卡接單元均固設于所述卡接排上。優(yōu)選地，所述卡接單元和相應的所述導電塊通過卡鉤、卡槽卡接配合；所述卡鉤和所述卡槽中的一者置于所述卡接單元上，另一者置于所述導電塊上。優(yōu)選地，所述卡接單元包括固定于所述卡接排上的卡接部，所述卡接部沿卡接方向開設有方形通孔，所述方形通孔內可移動的插裝有接觸片，所述接觸片和所述卡接排之間設有彈簧；并配置成:所述卡接單元和所述導電塊卡接時，所述接觸片在所述彈簧的彈性力作用下推動所述匯流帶緊密貼合于所述導電塊。優(yōu)選地，所述卡接排上開設有彈簧安裝座，所述彈簧固裝于所述彈簧安裝座內。優(yōu)選地，所述卡接部的截面形狀為方形，所述卡鉤設置于所述卡接部的外側壁上，所述卡鉤的數(shù)量為兩個，且兩者相對設置，相應地，所述卡槽開設于沿所述插接方向設置于所述導電塊上的兩個彈性薄片。優(yōu)選地，沿與所述插接方向相反方向上，兩個所述彈性薄片的截面形狀具體為相向內收的兩段圓弧。優(yōu)選地，所述導電塊包括與所述盒體固定連接的固定部，和垂直設置于所述固定部的導電部；所述彈性薄片垂直于所述固定部設置于所述導電部。優(yōu)選地，所述導電塊還包括平行于所述固定部設置于所述導電部的限位部，以限制所述連接部沿垂直于所述卡接方向相對于所述彈性薄片的位移。優(yōu)選地，所述固定部和所述連接部上沿所述卡接方向設置有導向槽和導向塊；所述導向槽和所述導向塊中的一者置于所述固定部，另一者置于所述連接部。優(yōu)選地，所述接觸片具體為“U”字型形狀的金屬薄片，所述金屬薄片的兩翼相向向外折彎形成兩個第一折彎部，兩個所述第一折彎部沿所述卡接方向相向折彎形成兩個第二折彎部，每個所述第一折彎部和每個所述第二折彎部形成卡扣，所述連接部上與所述卡扣相對應的位置處設有與所述卡扣卡合的卡口。優(yōu)選地，沿所述卡接方向，所述第二折彎部的長度大于所述卡口的長度。優(yōu)選地，所述第一折彎部的寬度小于所述接觸片其余部分的寬度。優(yōu)選地，相鄰兩個所述導電塊之間設置有二極管。本發(fā)明還提供一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:太陽能光伏組件，和固定于所述太陽能光伏組件的背板上的接線盒，所述接線盒具體為如上所述的接線盒。相對于上述背景技術，本發(fā)明中所提供的接線盒包括盒體、依次固設與所述盒體上的多個導電塊，以及與所述導電塊對應設置的多個卡接單元，所述導電塊和所述卡接單元配合以固定匯流帶，該接線盒還包括卡接排，每個卡接單元均固設于所述卡接排上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明增設了卡接排，并將每個卡接單元固設于所述卡接排上。這樣，不論導電塊和卡接單元的具體數(shù)量，僅需一次操作即可實現(xiàn)所有導電塊與相應卡接單元的配合固定匯流帶，從而解決了現(xiàn)有技術中接線盒的安裝過程可操作性差的問題，提高了操作者的工作效率，降低了其勞動強度。


圖1為現(xiàn)有技術中接線盒的示意圖；圖2為圖1中接線盒的導電塊和卡簧片卡接示意圖；圖3為圖2中A-A向剖視圖；圖4為本發(fā)明所提供的接線盒的示意圖；圖5為圖4中接線盒的卡接單元和導電塊裝配示意圖；圖6為圖4中卡接單元的主視示意圖；圖7為圖6中卡接單元的仰視示意圖；圖8為圖4中接線盒的導電塊的示意圖；圖9為圖8中導電塊的右視示意圖；圖10為圖9中導電塊D-D向的剖視示意圖；圖11為圖9中導電塊E-E向的剖視示意圖。圖4至圖11中:I盒體、2導電塊、21固定部、211導向塊、212匯流帶孔、213第一安裝孔、22導電部、221第二安裝孔、23彈性薄片、231卡槽、24限位部、3卡接單元、31卡接部、311通孔、312卡口、313卡鉤、314導向槽、32接觸片、321第一折彎部、322第二折彎部、33彈簧、4卡接排、41安裝座5匯流帶、6 二極管、7插接頭。
具體實施例方式本發(fā)明的核心在于，提供一種接線盒，以解決現(xiàn)有技術中接線盒匯流帶的固定過程可操作性差的問題，從而可提高操作者的工作效率，降低其勞動強度。在此基礎上，本發(fā)明還提供一種包括上述接線盒的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。不失一般性，現(xiàn)結合說明書附圖來具體說明本實施方式。請參見圖4和圖5，其中，圖4為本發(fā)明提供的接線盒的示意圖，圖5為圖4中接線盒的卡接單元和導電塊裝配剖視示意圖。如圖4所示，本發(fā)明中所述提供的接線盒包括盒體1、依次固設于盒體I的4個導電塊2，以及與導電塊2對應設置的4個卡接單元3，其中每個導電塊2和相應卡接單元3配合以固定匯流帶5 ;該接線盒還包括卡接排4，且4個卡接單元3均固設于卡接排4上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明增設了卡接排4，并將多個卡接單元3集成于卡接排4上，僅需一次操作即可完成所有卡接單元3與相應的導電塊2的配合連接以固定匯流帶。因此，解決了現(xiàn)有技術中接線盒的匯流帶固定過程繁瑣冗長而導致可操作性差的問題，最終提高了操作者的工作效率，降低了其勞動強度。需要說明的是，如圖4所示，本方案中的卡接單元2和導電塊2通過類似于環(huán)形的卡接結構卡接連接，而卡接方向與盒體I和光伏組件背板粘結平面相平行，可以理解，在滿足卡接功能需求及加工工藝要求的基礎上，兩者也可以沿垂直于上述粘結平面的方向卡接連接。下面結合附圖5來說明，本方案中導電塊2和卡接單元3的卡接配合關系，以及各自的具體結構。
卡接單元3包括與卡接排4固定的卡接部31，所述卡接部31外輪廓為方形，在其外側壁上設置有卡鉤313，卡鉤313的數(shù)量具體為兩個，且兩者相對設置；此外，沿卡接方向在卡接部31上開設有方形通孔311，接觸片32插裝于方形通孔311內，且在接觸片32和卡接排4之間設置了彈簧33，導電塊2和卡接單元3位于未卡接的自然狀態(tài)時，在彈簧33的彈性力作用下接觸片32和卡接部31無相對位移，其中，彈簧33安裝于卡接排4上的安裝座41內。由圖5可知，接觸片32是形狀為“U”字型的金屬薄片，接觸片32的兩翼末端相向向外折彎形成的兩個第一折彎部321，分別插入開設于卡接部31相應位置處的兩個卡口312內，然后將第一折彎部321再次90°折彎形成第二折彎部322。接觸片32通過第一折彎部321和第二折彎部322組成的“L”字型卡扣與卡合部31卡口卡合連接，且在與卡接方向方向平行的外力作用下，接觸片32可克服彈簧33的彈性力作用相對于卡接部31產生相對位移。與卡接單元3卡接連接的導電塊2的具體結構請結合圖5和圖8，其中，圖8為圖4中接線盒的導電塊的示意圖。由圖8可知，導電塊2包括與盒體I固定連接固定部21、垂直固定于固定部21的導電部22，以及垂直固定于導電部22的兩個彈性薄片23 ;結合圖5可知，沿卡接方向上，兩個彈性薄片23的截面形狀為相向外擴的兩段圓弧，且與卡鉤313相適配的卡槽231開設于圓弧的端部。此外，導電塊2固定部21和導電部22分別開設有的第一安裝孔213和第二安裝孔221，用于與盒體I固定連接上。為了便于理解導電塊2的具體結構，請一并參考圖9、圖10和圖11，其中，圖9為圖8中導電塊的右視不意圖，圖10為圖9中D-D向首I]視不意圖，圖11為圖9中E-E向首I]視不意圖。此外，為了保證卡接單元3和導電塊2順利卡接配合，如圖6所示，本方案中沿卡接方向在連接部31上的外側壁上開設有導向槽314，結合圖7可知，導向槽314的具體形狀為燕尾形；相應地，如圖8所示，在導電塊2的固定部21上設置了與導向槽314相適配的導向塊211?？梢岳斫?該導向槽314和導向塊211也可以反向設置，即導向槽314開設于導電塊2的固定部21，相應地，導向塊211設置于卡接單元3的卡接部31。可以理解，在滿足導向功能以及加工工藝的基礎上，本方案中的導向槽314和導向塊211的截面形狀也可以為方形、弧形等異于本方案的其他形狀。綜上所述，現(xiàn)結合圖5來說明導電塊2與卡接單元3的具體卡接過程:步驟一、將匯流帶5由匯流帶孔212內穿入，且使其與導電部22平行；步驟二、推動卡接排4使導向塊211嵌入導向槽314內；步驟三、繼續(xù)推動卡接排4至彈性薄片23在卡鉤313的作用下發(fā)生彈性變形向外擴張，使卡接單元3插入兩個彈性薄片23之間；步驟四、進一步推動卡接排4至接觸片32在彈簧33的彈性力作用下，抵觸匯流帶5與導電部22貼合；步驟五、撤銷推力，在彈性力恢復力作用下，卡接排4帶動卡接單元3相對于彈性薄片23內壁滑動至卡鉤313和卡槽231卡合。需要說明的是，本方案中的卡鉤313和卡槽231也可以反向設置，即卡槽231開設于卡接單元3上，相應地，卡鉤311設置于導電塊2上。相比與現(xiàn)有技術中的彈簧片與導電塊懸臂卡接方式，本方案中利用類似于環(huán)形卡接結構，匯流帶5的固定過程中僅需向卡接排施加推力即可，因而具有快捷省力的優(yōu)點，從而進一步的降低了操作者的勞動強度。進一步，如圖5所示，沿卡接方向，兩個彈性薄片23的截面形狀為相向外擴的兩段圓弧，這樣卡接過程中，彈性薄片23在卡接單元3的作用力F下發(fā)生彈性變形向外側擴張。通過分析作用力F可知，其分解為沿卡接方向的第一分力F1，和與F1相垂直的第二分力F2,因此，減小了彈性薄片23和導電部22連接處的應力集中，降低了兩者發(fā)生斷裂的幾率，進而延長了接線盒的使用壽命。當然，在滿足功能需求及工藝要求的基礎上，本方案中的彈性薄片23也可以為平行設置的金屬薄片。此外，導電塊2的導電部22上垂直設置了與固定部21平行的限位部24，以限制卡接單元3沿垂直于卡接方向相對于彈性薄片23的位移，從而避免了在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運輸過程中，由于道路顛簸而導致卡接單元3從導電塊2中脫落問題的發(fā)生。需要說明的是，本方案中的卡接單元3也可以為現(xiàn)有技術中與導電塊鉸接的彈簧片，將每個彈簧片固定在卡接排4上，安裝過程中，首先將匯流帶插入導電塊與彈簧片之間，再手持卡接排4使所有彈簧片隨轉軸相對于導電塊轉動至彈簧片上彈性部將匯流帶壓緊在導電塊上，實現(xiàn)匯流帶與導電塊的電連接，最后，繼續(xù)轉動卡接排使每個彈簧片上的卡勾與導電塊上相應位置處的卡槽卡合。進一步，接觸片32是將金屬薄片經(jīng)多次折彎成型，為了防止卡接單元3與導電塊
2的插接和卡合過程中，接觸片32由第一固定部31的卡口 312內脫落，本方案中的第二折彎部322的長度大于卡口 312的長度。此外，接觸片32上的第一折彎部321的寬度小于其他部位的寬度，這樣不僅減小了折彎過程中所需的力，而且減小了與之配合的卡口 312的尺寸，從而可增強第一固定部31的強度?？梢岳斫?，接觸片32的寬度在其長度方向上也可以為一定值。綜上所述，與現(xiàn)有技術中的彈簧片相比，本方案中的接觸片32結構簡單，從而降低了其加工難度，進一步的降低了接線盒的制造成本。如前所述，本方案中的導電塊2上與卡接單元3的卡接部31卡接配合的彈性薄片
23的截面形狀為圓弧，可以理解，兩者也可通過環(huán)形卡接結構，例如在導電塊2的導電部22上設置球形卡接座，且該卡接座上沿垂直于卡接方向開設供匯流帶穿入的匯流帶槽，卡接單元上設置與球形卡接座相適配的卡接部。進一步，如圖4所示，本方案中的接線盒還包括二極管6，其作用與現(xiàn)有技術相同，故本文不再贅述。不同點在于，本方案中的二極管6設置在于相鄰兩個導電塊2的導電部22,而導電部22與盒體I的底部垂直設置。與現(xiàn)有技術相比，導電塊2的固定部21長度相對較短，從而可減小盒體與太陽能光伏組件背板的接觸面積，最終降低了盒體的制造成本。此外，本方案中的接線盒還包括與盒體I通過導線電連接的插接頭7，和與盒體通過O型圈密封固定連接的盒蓋(圖中未示出)，插接頭7和盒蓋的具體結構和與盒體的配合關系與現(xiàn)有技術相同，本領域技術人員基于現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，故本文不再贅述。除上述接線盒外，本發(fā)明還提供了一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:太陽能光伏組件，和固定于太陽能光伏組件背板上的接線盒，其中，接線盒為如上所述的接線盒?？梢岳斫?，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)內基本功能部件及工作原理與現(xiàn)有技術基本相同，本領域的技術人員基于現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，故本文不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種接線盒，包括盒體、依次固設于所述盒體內的多個導電塊，以及與所述導電塊對應設置的多個卡接單元，每個所述導電塊和相應所述卡接單元配合以固定匯流帶，其特征在于，所述接線盒還包括卡接排，每個所述卡接單元均固設于所述卡接排上。
2.根據(jù)權利要求1所述的接線盒，其特征在于，所述卡接單元和相應的所述導電塊通過卡鉤、卡槽卡接配合；所述卡鉤和所述卡槽中的一者置于所述卡接單元上，另一者置于所述導電塊上。
3.根據(jù)權利要求2所述的接線盒，其特征在于，所述卡接單元包括固定于所述卡接排上的卡接部，所述卡接部沿卡接方向開設有方形通孔，所述方形通孔內可移動的插裝有接觸片，所述接觸片和所述卡接排之間設有彈簧；并配置成:所述卡接單元和所述導電塊卡接時，所述接觸片在所述彈簧的彈性力作用下抵觸所述匯流帶緊密貼合于所述導電塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的接線盒，其特征在于，所述卡接排上開設有彈簧安裝座，所述彈簧固裝于所述彈簧安裝座內。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的接線盒，其特征在于，所述卡接部的截面形狀為方形，所述卡鉤設置于所述卡接部的外側壁上，所述卡鉤的數(shù)量為兩個，且兩者相對設置，相應地，所述卡槽開設于沿所述插接方向設置于所述導電塊上的兩個彈性薄片。
6.根據(jù)權利要求5所述的接線盒，其特征在于，沿所述卡接方向，兩個所述彈性薄片的截面形狀具體為相向外擴的兩段圓弧。
7.根據(jù)權利要求6所述的接線盒，其特征在于，所述導電塊包括與所述盒體固定連接的固定部，和垂直設置于所述固定部的導電部；所述彈性薄片垂直于所述固定部設置于所述導電部。
8.根據(jù)權利要求7所述的接線盒，其特征在于，所述導電塊還包括平行于所述固定部設置于所述導電部的限位部，以限制所述卡接部沿垂直于所述卡接方向相對于所述彈性薄片的位移。
9.根據(jù)權利要求8所述的接線盒，其特征在于，所述固定部和所述卡接部上沿所述卡接方向設置有導向槽和導向塊；所述導向槽和所述導向塊中的一者置于所述固定部，另一者置于所述連接部。
10.根據(jù)權利要求9所述的接線盒，其特征在于，所述接觸片具體為“U”字型形狀的金屬薄片，所述金屬薄片的兩翼相向向外折彎形成兩個第一折彎部，兩個所述第一折彎部沿所述卡接方向相向折彎形成兩個第二折彎部，每個所述第一折彎部和每個所述第二折彎部形成卡扣，所述卡接部上與所述卡扣相對應的位置處設有與所述卡扣卡合的卡口。
11.根據(jù)權利要求10所述的接線盒，其特征在于，沿所述卡接方向，所述第二折彎部的長度大于所述卡口的長度。
12.根據(jù)權利要求11所述的接線盒，其特征在于，所述第一折彎部的寬度小于所述接觸片其余部分的寬度。
13.根據(jù)權利要求12所述的接線盒，其特征在于，相鄰兩個所述導電塊之間設置有二極管。
14.一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:太陽能光伏組件，和固定于所述太陽能光伏組件的背板上的接線盒，其特征在于，所述接線盒具體為如權利要求1至13中任一項所述的接線盒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種接線盒，包括盒體、依次固設于所述盒體內的多個導電塊，和與所述導電塊對應設置的多個卡接單元，所述導電塊和所述卡接單元配合以固定匯流帶；所述接線盒還包括卡接排，且每個所述卡接單元均固設于所述卡接排上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明增設了卡接排，并將多個卡接單元集成于卡接排上，安裝過程中僅需一次操作即可完成所有卡接單元與相應的導電塊的配合連接，從而實現(xiàn)固定匯流帶的目的。因此，解決了現(xiàn)有技術中接線盒的匯流帶固定過程繁瑣冗長而導致可操作性差的問題，最終提高了操作者的工作效率，降低了其勞動強度。在此基礎上，本發(fā)明還公開了一種包括上述接線盒的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
文檔編號H01L31/048GK103199133SQ201310063740
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權日2013年2月28日
發(fā)明者姜磊, 榮丹丹, 呂景記, 魏文秀, 崔海根 申請人:天津英利新能源有限公司