本實用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種用于光伏接線盒的帶有壓敏電阻的端子塊。

背景技術(shù)：

電池板，是將所有的電池單元(發(fā)電元件)串聯(lián)連接的。只要有一枚電池單元因某種故障不發(fā)電，該電池單元會變成電阻，電池單元的串聯(lián)電路整體都很難通過電流，影響整塊電池板，造成輸出功率大幅降低。為了防止這種輸出功率降低，很多電池板將電池單元分為多組。萬一有難以通過電流的電池單元出現(xiàn)時，就繞過包含該單元在內(nèi)的分組，其余組的單元就可繼續(xù)送電。旁路二極管就負責這種迂回功能，從而彌補太陽能電池板這種結(jié)構(gòu)缺點。但旁路二極管一旦失效常表現(xiàn)出阻性短路特征，局部溫度超過200多度，極易造成電氣火災(zāi)。

旁路二極管具有低正向壓降的優(yōu)點，而且比普通P-N結(jié)整流器的功率耗散更小。然而，這種器件的缺點是反向電壓擊穿特性較低，很容易因ESD(靜電放電)的電過應(yīng)力(EOS)和感應(yīng)的高電壓而損壞。

靜電放電：光伏電池是用層壓膜與玻璃或透明的聚碳酸酯基板壓在一起，或是用環(huán)氧樹脂材料粘在一起。玻璃、化學(xué)材料基板和層壓膜都很容易產(chǎn)生ESD，ESD強度取決于電池板的表面直徑。ESD可能損壞旁路二極管，主要是通過過熱失效的方式。多數(shù)旁路二極管的最大擊穿電壓只有45V～60V，然而其能應(yīng)對的ESD也較低。這種ESD防護能力還不足以抵御所有的ESD情況，或是從電源線和其他來源感應(yīng)生成的高電壓。由ESD和浪涌造成失效之間的區(qū)別是失效器件的數(shù)量是不同的。在大多數(shù)由ESD引起的失效故障中，在接線盒里的兩個或三個器件當中的某一個會失效。而浪涌常會損壞更多旁路二極管。

反應(yīng)能量和感應(yīng)能量：旁路二極管失效也可能是由反應(yīng)能量和感應(yīng)能量引發(fā)的。當大功率電纜與太陽能電池面板的電纜交叉或平行時，會產(chǎn)生感應(yīng)的瞬態(tài)及浪涌。用通常的標準措施很難避免。當接線盒與電路斷開時，存儲在電纜里的能量會反作用到接線盒里的旁路二極管，這時就會產(chǎn)生反應(yīng)能量。能量等級取決于電纜的長度和供電電壓。大多數(shù)旁路二極管的雪崩容量低于20mJ，還不足以應(yīng)付反應(yīng)能量。短路會使所有旁路二極管全部失效。

雷電浪涌：在山林多雷區(qū)域，光伏電站因其金屬結(jié)構(gòu)更易遭受雷擊，現(xiàn)有技術(shù)中通過匯流箱中的SPD進行保護。但因一個SPD保護近20塊光伏組件，保護電壓較高而形成保護盲區(qū)，是的安裝于光伏組件上接線盒內(nèi)的旁路二極管極易遭受雷電損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上問題，本實用新型提供一種用于光伏接線盒的帶有壓敏電阻的端子塊，可以用來保護旁路二極管免受來自閃電、高電荷的表面能量，以及從高壓電源線等其他來源的感應(yīng)電的高功率瞬態(tài)和浪涌的損害。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于光伏接線盒的帶有壓敏電阻的端子塊，包括至少兩個并排的端子片，每個端子片具有與光伏組件上的匯流帶連接的匯流帶連接部，在每兩個相鄰的端子片間安裝有二極管，在每一二極管上并聯(lián)安裝壓敏電阻且多個二極管串聯(lián)連接后與一個壓敏電阻并聯(lián)安裝。

依照本實用新型的一個方面，所述端子片的一端具有匯流帶連接部，在匯流帶連接部的兩側(cè)裝配有壓敏電阻夾，所述端子片的另一端具有導(dǎo)線連接部，在導(dǎo)線連接部的兩側(cè)裝配有二極管夾，在每兩個相鄰的端子片的二極管夾間分別安裝有二極管，在每兩個相鄰的端子片的壓敏電阻夾間分別安裝有壓敏電阻，且在最兩端的未安裝二極管的兩個二極管夾間安裝有一個壓敏電阻。

依照本實用新型的一個方面，所述二極管夾以及壓敏電阻夾均為籠式結(jié)構(gòu)。

依照本實用新型的一個方面，所述壓敏電阻包括一個壓敏電阻主體，壓敏電阻主體的正面和反面分別有兩個引腳，兩個引腳分別夾在或焊接在壓敏電阻夾、二極管夾及端子片間。

依照本實用新型的一個方面，所述壓敏電阻相對于端子片豎直或者水平安裝。

本實用新型的有益技術(shù)效果是：

本實用新型為保護旁路二極管免受瞬態(tài)或浪涌的損害，為每個旁路二極管并聯(lián)上一個壓敏電阻，同時為所有旁路二極管的串聯(lián)線路并聯(lián)上一個單獨的壓敏電阻。壓敏電阻是具有非線性伏安特性的電阻器件，可電路承受過壓時進行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。壓敏電阻器的電阻體材料是半導(dǎo)體。利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護?？梢杂行Х乐古月范O管發(fā)生故障時造成電池單元過熱和接線盒變形等破壞。壓敏電阻采用夾接方式也易于拆卸更換。

本實用新型的優(yōu)點將在下面具體實施方式部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1是本實用新型的零件分解圖。

圖2是本實用新型的整體裝配圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

請參閱圖1，本實用新型的端子塊由壓敏電阻夾1、第一類型壓敏電阻2、匯流帶夾3、端子片4、第二類型壓敏電阻5、二極管6以及二極管夾7組成。壓敏電阻夾1、匯流帶夾3、二極管夾7均為籠式結(jié)構(gòu)。

請參閱圖2，端子片4具有多個，他們平行排列，每個端子片4的結(jié)構(gòu)基本相同，僅有位于最兩側(cè)的兩個端子片4的結(jié)構(gòu)可能有些許不同。每個端子片4分為上下兩端。端子片4的上端為匯流帶連接部，匯流帶連接部上裝配有匯流帶夾3，匯流帶夾3通過夾接方式連接匯流帶。此外，匯流帶也可通過焊接方式連接。壓敏電阻夾1位于匯流帶夾3兩側(cè)。在每兩個相鄰的端子片4的壓敏電阻夾1之間分別夾持有一個第一類型壓敏電阻2。端子片4的下端具有導(dǎo)線連接部和二極管夾7，導(dǎo)線連接部在中間，二極管夾7位于導(dǎo)線連接部兩側(cè)。在每兩個相鄰的端子片4的二極管夾7之間夾持有一個二極管6。端子塊最外側(cè)的兩個二極管夾7空閑，未安裝有二極管，在這兩個空閑的二極管夾7之間夾持有一個第二類型壓敏電阻5。此外，二極管6、第一類型壓敏電阻2、第二類型壓敏電阻5也可焊接安裝。

第一類型壓敏電阻2和第二類型壓敏電阻5均包括一個壓敏電阻主體，壓敏電阻主體的正面和反面分別有兩個引腳。第一類型壓敏電阻2的兩個引腳分別插在壓敏電阻夾1與端子片4之間并被他們夾緊。第二類型壓敏電阻5的兩個引腳分別插在端子塊最兩端的兩個空閑的二極管夾7與端子片4之間并被他們夾緊。這種夾持結(jié)構(gòu)使第一類型壓敏電阻2和第二類型壓敏電阻5容易拆卸，可在壓敏電阻老化或損壞時方便更換。這是一種實施例。此外，第一類型壓敏電阻2和第二類型壓敏電阻5也可焊接安裝，但此種方案下壓敏電阻不易更換。第一類型壓敏電阻2和第二類型壓敏電阻5相對于端子片4可豎直安裝，也可水平安裝。

最常見的壓敏電阻是金屬氧化物壓敏電阻(MOV,Metal Oxide Varistor)，它包含由氧化鋅顆粒與少量其他金屬氧化物或聚合物間隔構(gòu)成的陶瓷塊，夾于兩金屬片間。顆粒與鄰近氧化物交界處會形成二極管效應(yīng)，由于有大量雜亂顆粒，使得它等同于一大堆背向相連的二極管，低電壓時只有很小的逆向漏電電流，當遇到高電壓時，二極管因熱電子與隧道效應(yīng)而發(fā)生逆向崩潰，流通大電流。因此，壓敏電阻的電流-電壓特性曲線具有高度的非線性:低電壓時電阻高、高電壓時電阻低。由于主要成份或品牌的不同，金屬氧化物壓敏電阻有時還可以看到這些名稱:ZNR(Zinc-Oxide Non-linear Resistor,氧化鋅非線性電阻)、ZOV(Zinc-oxide Varistor)、CNR(Composite Nonlinear Resistor[2])，TNR(Titanium-oxide based Non-linear Resistor,氧化鈦非線性電阻,不過也可能是Toshiba Non-linear Resistor,東芝公司的非線性電阻等。

以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型不限于以上實施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應(yīng)認為包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。