[實用新型]一種防雷擊太陽能發電組件接線盒

有效

• 申請號: 201520342226.X
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN204633705U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 蔣罕琦
• 申請（專利權）人: 蔣罕琦
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34;H01T4/08;H01T4/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電組件用接線盒，尤其涉及一種具有防止雷擊作用、帶旁路保護功能的太陽能發電組件用接線盒。

背景技術

太陽能發電組件是太陽能發電系統（站）的發電單元部件，太陽能發電系統是由若干塊發電組件，通過串、并聯連接實現大功率發電，并通過蓄電或者逆變，向用電者提供電力或并網供電的。

大型太陽能發電站一般都建設在較為開闊地帶或海邊，分布式屋頂太陽能發電站則建設在建筑物的頂部。這些都是容易發生雷擊的環境，特別是在大型太陽能發電站的某些地勢高突區域，發生雷擊的幾率較高。雷擊造成接線盒內部二極管芯片擊穿燒毀的現象時有發生。太陽能發電站的安裝形式是：用10~20只太陽能發電組件竄聯組成一個方陣，再將8~16個方陣的輸出線通過匯流箱進行并聯，由總線將電能輸送到二次匯流箱和逆變器中，通過逆變并網供電。雷擊造成物體損毀一般由直接雷擊和間接雷擊造成：直接雷擊是帶電云層直接對物體放電，強大的電流及能量使物體燒毀；間接雷擊是帶電云層與帶電云層之間，或者帶電云層與地之間發生放電，在其放電區域內產生較強的電場，而在強電場內的物體發生感應，產生較強的電動勢及電能，使回路中部件燒毀或損壞。目前根據太陽能發電站發生雷擊事件的分析情況看，間接雷擊是造成接線盒二極管芯片擊穿的主要原因。

太陽能發電站是由若干塊太陽能發電組件平鋪形成的，它們被設計為若干個方陣，每8~16個方陣在一個匯流箱中進行并聯接線，有一個防雷擊電器進行保護。當間接雷擊在某些方陣附近發生時，組件內部的導體以及組件與組件之間連接導線在強電場的作用下，產生感應電動勢及電能，會在區域內的導體及半導體中形成回路，釋放和消耗大量的電能量，使回路中的半導體二極管發生擊穿燒毀。而傳播到匯流箱內的那一部分高壓電能能夠通過防雷擊電器釋放達到防止總線承受雷擊影響的效果。

根據現有的防雷擊電子產品性能和防雷擊技術，可以采用在接線盒內部安裝防雷器件來保護二極管；如：瞬態電壓抑制二極管（TVS二極管）、壓敏電阻、放電管等。但是雷擊發生的強度是不可預計的，如果防雷擊器件的承受能力偏小，強雷擊造成其自身損壞，也不能起到保護二極管的作用了。

以上情況說明，匯流箱中的防雷擊電器對保護組件接線盒內部二極管作用不明顯。目前尚沒有較為有效來保護接線盒二極管免遭雷擊失效的方法和產品。

現有技術中采用的防雷擊方法是：在多個方陣并聯接線的匯流箱內安裝有總線對地防雷電器。大型太陽能發電站由于場地面積極大，且需要盡量減少遮光物體的設置，因此傳統的避雷方法效果不佳，也不適用。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種可靠性高、成本低，能對最小發電組件單元進行有效雷擊防護的防雷擊太陽能發電組件接線盒。

本發明的技術方案是：包括盒體，盒體內設有第一~四基片，在第一~第三基片上一一對應地設有第一~三二極管芯片、在第一~四基片上形成串聯結構，在第一~四基片之間設有防雷擊結構。

所述防雷擊結構包括設置在盒體上的放電倉，分別由第一~四基片延伸至所述放電倉內的放電臂一~四，在所述放電臂一的遠端設有尖端一a、尖端一b，在所述放電臂二的遠端設有尖端二a、尖端二b，在所述放電臂三的遠端設有尖端三a、尖端三b，在所述放電臂四的遠端設有尖端四a、尖端四b。

各所述尖端的角度為10~55°。

在所述放電倉的倉口設有密封蓋構成密封的放電倉，使得各所述放電臂的遠端均處于所述密封放電倉內。

在所述密封放電倉內充設有干燥的潔凈空氣或抽為真空。

在所述密封放電倉內充設有放電氣體。

所述尖端一a與尖端四b形成放電電極N1，所述尖端一b與尖端二a形成放電電極N2連，所述尖端二b與尖端三a形成放電電極N3，所述尖端三b與尖端四a形成放電電極N4。

各所述放電電極中兩尖端的距離為0.3-1.5mm。

所述防雷擊結構包括防雷擊器件一~三，所述防雷擊器件一串聯連接在第一基片和第二基片之間，防雷擊器件二串聯連接在第二基片和第三基片之間，防雷擊器件三串聯連接在第三基片和第四基片之間。

所述防雷擊器件為瞬態電壓抑制二極管、壓敏電阻或放電管。