[實用新型]一種光伏旁路二極管模塊、光伏接線盒及光伏發電系統

有效

• 申請號: 201320597101.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203522631U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 馮春陽;金春友;梁主友;戴勝強;陳波;高圣超
• 申請（專利權）人: 浙江美晶科技有限公司;梁主友
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34;H05K7/20
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電技術，特別涉及一種光伏旁路二極管模塊、光伏接線盒及光伏發電系統。

背景技術

進入21世紀以來，以太陽能為代表的光伏新能源產業取得了突飛猛進的發展；為了提高當前太陽能發電系統的可靠性，克服太陽能電池組件不可回避的“熱班”效應，工業界采用的方式是為之提供旁路保護，如每12-24片串聯連接的電池片提供一個旁路通路。

造成旁路二極管近年來高失效率的主要原因，是由于對太陽能光伏發電各種運行工況下，其旁路二極管器件芯片設計不論是PN結整流二極管還是Schottky整流二極管、器件封裝設計，以及太陽能接線盒結構熱、電設計不合理導致的，因此所謂太陽能組件壽命25-30年的承諾形同虛設。

授權公開號為CN202549875U以及CN202585462U的實用新型專利公開的接線盒，采用了帶散熱翅片的環形散熱器，旁路二極管電路模塊被嵌入該環形散熱器內，以達到將旁路二極管發熱帶出接線盒外以改善散熱的目的；但該技術存在如下問題：?旁路二極管封裝于封裝樹脂內，即二極管芯片發熱，即使是通過高導熱的封裝樹脂熱導率在2.0W/m-c左右，才能傳遞給環形散熱器，熱傳導改善依然有限；?旁路二極管電路模塊采用了一個整體的環形散熱片，反而加強了不同旁路二極管之間的熱耦合，如模塊內其中一顆二極管處于旁路工作狀態，電流很大，發熱進而溫度很高，此時模塊內其余二極管處于待機工作狀態，反向偏置截止僅有反向漏電流；由于旁路工作的二極管發熱溫度很高，通過導熱良好的環形散熱器會迅速熱傳導給其余處于反向偏置的二極管，容易使其進入反向熱擊穿，造成永久性損壞，同時，該技術結構復雜;且一只以上旁路二極管被整體封裝于封裝樹脂內的方式形成的模塊體積較大，因此開模成本較高；模塊注塑生產效率較低，不利于大生產，因此模塊的整體成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種光伏旁路二極管模塊，其結構簡單，且模塊上蓋及模塊基座的分體設置使得，開模成本較低，且注塑生產效率較高；且模塊的每一只旁路二極管，均帶有獨立的散熱片，更具有良好的散熱效果且避免了相互之間的熱耦合。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種光伏旁路二極管模塊，包括模塊上蓋、模塊基座、設于所述模塊上蓋與模塊基座之間的旁路二極管器件，所述旁路二極管器件包括旁路二極管、絕緣連接于所述旁路二極管的散熱片、電連接相鄰所述旁路二極管的連接框架、電連接于所述連接框架的匯流條連接端子、電連接于所述連接框架的電纜連接端子；所述散熱片延伸至所述模塊基座及模塊上蓋外。

作為本實用新型的優選，所述散熱片上設有熱沉。

作為本實用新型的優選，所述旁路二極管器件與模塊上蓋、模塊基座通過螺釘固定，該螺釘自模塊上蓋穿過所述連接框架擰入模塊基座；或該螺釘自模塊基座穿過連接框架擰入模塊上蓋。

該螺釘與所述連接框架之間電氣絕緣。

作為優選，模塊上蓋、模塊基座通過絕緣膠密封。

本實用新型的目的還在于提供一種光伏接線盒，包括如上述技術方案所述的光伏旁路二極管模塊、用于安設所述光伏旁路二極管模塊的盒體；所述盒體的兩端及其中一側都設有用于裸露所述散熱片或熱沉的開口一。

所述盒體采用所述開口一特殊的空間布置設計，盡可能地在空間上避免了相鄰旁路二極管之間的熱耦合，以提高旁路二極管的可靠性。

作為本實用新型的優選，用于固定所述旁路二極管器件與模塊上蓋、模塊基座的螺釘擰入所述盒體。

作為本實用新型的優選，所述盒體表壁在所述匯流條連接端子垂直方向投影處設有開口二；所述開口二卡接有盒蓋。

作為本實用新型的優選，所述盒體的底壁鏤空。

以便于安裝所述光伏旁路二極管模塊；有利于旁路二極管與外部大氣直接進行對流散熱，完全達到散熱至接線盒外的目的。

本實用新型的再一發明目的在于提供一種光伏發電系統，包括如上述技術方案所述的光伏接線盒。?

本實用新型的再一發明目的在于提供一種光伏發電系統，包括如上述技術方案所述的光伏旁路二極管模塊。