[實用新型]一種帶防火保護功能的光伏接線盒

有效

• 申請號: 201720137427.5
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN206461571U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 崔明現;劉虹波;姜希猛;胡小冬
• 申請（專利權）人: 樂山職業技術學院;樂山太陽能研究院;四川友新能拓科技有限公司
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光伏發電領域，尤其涉及應用于光伏發電系統中的光伏接線盒，特別是一種帶防火保護功能的光伏接線盒。

背景技術

光伏系統，特別是分布式光伏系統應用已越來越廣泛。然而很多光伏系統在設計安裝時并未考慮由于周圍建筑、植物、電線等陰影遮擋，從而導致光伏組件因局部過熱產生熱斑效應。目前熱斑效應最主要的解決措施是在光伏組件接線盒中對每一串太陽電池配置1個或2個旁路二極管。

以上方法雖然在很大程度上解決了熱斑效應問題，但是也帶來了新的安全隱患。因為每個二極管都存在一定的導通電壓降，長時間導通時會因發熱而導致二極管的溫度快速升高，從而導致接線盒著火，甚至燒毀整個光伏組件。此外，即使光伏接線盒已經通過標準的檢驗，但是由于實際生產質量問題和安裝不當原因，當環境溫度高或者光伏接線盒散熱設計不合理時，光伏接線盒甚至光伏組件的燒毀還是時有發生。

因此，光伏接線盒的過熱(溫)保護對于光伏系統的安全運行是非常必要的。光伏接線盒應在內部溫度超過臨界點之前啟動過熱(溫)保護，提前避免因旁路二極管故障或接線問題而導致的火災。

實用新型內容

為了解決現有光伏組件中旁路二極管配置可能導致的著火問題以及無法在著火危險發生前報警的問題，本實用新型提出了一種帶防火保護功能的光伏接線盒。通過在普通光伏接線盒內部額外配置過熱(溫)保護及故障指示功能，在光伏接線盒因過熱而著火前提前對光伏組件進行保護并指示故障位置，從而可以避免損失的發生，并可以快速定位故障發生位置。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種帶防火保護功能的光伏接線盒，包括盒體，盒體中設置有主電路、故障指示電路和溫度控制元件，所述的主電路包括若干個用于連接太陽電池串的金屬接線端子且在每兩個金屬接線端子之間串聯有旁路二極管，兩個末端的金屬接線端子還分別連接有電纜引出端子；所述的溫度控制元件包括主溫度控制元件和副溫度控制元件，所述的主溫度控制元件串聯在主電路中，所述的副溫度控制元件安裝在旁路二極管側方或上方且并聯在主電路中，所述的故障指示電路并聯在主電路中；

所述的主溫度控制元件采用遇熱斷開的常閉型溫度控制元件；

所述的副溫度控制元件采用遇熱閉合的常開型溫度控制元件；

且主溫度控制元件的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件的額定動作溫度。

優選地，所述的故障指示電路包括串聯連接的電阻和LED指示燈。

優選地，所述的主溫度控制元件優選突跳式溫控器、上蓋溫度開關、雙金屬開關或溫度保險絲。

優選地，所述的副溫度控制元件與兩個末端的金屬接線端子并聯連接。

優選地，所述的副溫度控制元件安裝旁路二極管及其所連接的金屬接線端子的上方或兩側，且副溫度控制元件的溫度感應器與旁路二極管的距離不超過5mm。

優選地，所述的副溫度控制元件采用突跳式溫控器、上蓋溫度開關或雙金屬開關，優選采用突跳式溫控器或上蓋溫度開關。

優選地，所述的主溫度控制元件的額定動作溫度大于所述副溫度控制元件的額定動作溫度，額定動作溫度的溫度差優選10-100℃。

由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

本實用新型在光伏接線盒內部增設了過熱(溫)保護元件及故障指示電路，這樣在旁路二極管因長時間工作、接觸不良、散熱不好等原因而發熱嚴重時，通過主、副溫度控制元件實現了兩級防火保護。當過熱溫度超過旁路二極管的工作溫度時，副溫度保護元件會自動將旁路二極管短路，使電流從旁路二極管流過，避免旁路二極管的燒毀。當溫度繼續升高或者已經發生著火時，主溫度保護元件動作，將整個光伏組件從電路斷開，避免因光伏接線盒內部故障導致火災的發生或因電氣原因而導致火災的蔓延，同時可避免在救火過程中潛在的高壓觸電危險。

附圖說明

圖1是本實用新型的光伏接線盒內部電路結構示意圖。

圖2是本實用新型的光伏接線盒防火保護電路示意圖。

附圖標記：1-主溫度控制元件，2-副溫度控制元件，3-電阻，4-LED指示燈，5-電纜引出端子，6-金屬接線端子，7-旁路二極管，8-盒體，9-太陽電池串。

具體實施方式