太阳能光伏接线盒基础研究

太阳能光伏接线盒基础研究
一、概述
取之不进，用之不竭的太阳能，因为其安全、干净、环保而越来越受到人们的青眯。

太阳能光伏产业成为全球竞相追逐的朝阳产业，在中国，越来越多的企业加入到这个“逐日产业”当中来，中国已经成为全球第三大光伏制造基地，仅次于日本、德国。

同时，也促进了太阳能相关零部件产业的发展，如太阳能光伏接线盒、光伏连接器、控制器、逆变器、蓄电池等等。

太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件，是介于太阳能电池组件构成的太阳能电池方阵和太阳能电池充电控制装置之间的连接器，是一门集电气设计、机械设计和材料科学相结合的跨领域的综合性设计，为用户提供了太阳能电池板的组合连接方案。

二、市场现状
1、总述
作为太阳能电池组件的一种连接器，太阳能光伏接线盒主要的作用就是将太阳能电池模块产生的电能经电缆导出。

由于太阳能电池使用场合的特殊性和其本身的昂贵价值，太阳能光伏接线盒必须具有以下几个主要特性：
（一）外壳有强烈的抗老化、耐紫外线能力；
（二）符合于室外恶劣环境条件下的使用要求；
（三）优秀的散热模式和合理的内腔容积来有效降低内部温度，以满足电气安全要求；
（四）良好的防水、防尘保护为用户提供安全的连接方案。

目前，对光伏接线盒产品质量的考核来自于TUV、UL认证等。

国内各大接线盒生产商也都在致力于研发为用户提供更为安全、快捷、可靠的连接方案的接线盒，也都在为其研发的产品能通过TUV、UL等的认证而努力。

2、当前国内几大光伏接线盒生产企业
研发生产的接线盒产品达到50多种，光伏产品畅销国内外市场。

目前他们的太阳能光伏组件产品占到国内市场的80%，而且公司30%左右的产品出口德国等欧盟国家市场。

3、当前市场中的不同种类接线盒及其优缺点分析
第一类：传统型
结构特点：
背部开口的壳体，壳体内设有电器端子（滑块），将太阳能电池模板电能输出端的各汇流带与对应地电器端子的各输入端（配电孔）电连接，电缆线经壳体一侧的孔伸入到壳体内与电器端子另一侧的输出端孔电连接。

优点：
夹紧式连接，操作快捷、维修方便。

缺点：
由于电器端子的存在，接线盒的体积较大、散热性差。

壳体上的电缆线孔会导致产品的防水性能下降。

线接触连接，导电面积小，连接不够可靠。

针对传统接线盒存在的不足，各大厂家对传统接线盒进行了改进，先后推出了一系列改进型接线盒。

1、采用散热性好的金属端子代替电器端子，锡焊连接方式增大接触面积。

2、采用夹紧与螺钉的“双保险”固定连接，增加连接的可靠性。

3、加散热片改善散热性能。

4、采取了高密度的PCB板焊接方式，减小接触电阻。

3、当前市场中的不同种类接线盒及其优缺点分析
第二类：封胶密封小巧型
优点：
由于采用薄片状金属端子锡焊方式，体积小巧，且具有更好的散热性、稳定性。

由于灌胶密封，具有更好的防水、防尘性能。

提供更加灵活的连接方案，根据不同需要可以采用封胶和不封胶两种方式。

缺点：
一旦封胶后出现问题，维修不方便。

第三类：玻璃幕墙专用型
优点：
由于是用于小功率光伏电池板，盒体制作得更加小巧玲珑，不会影响室内的采光和美观。

也是封胶密封的设计，具用良好的导热性、稳定性和防水防尘性能。

缺点：
由于采用锡焊连接的方式，电缆导线经两侧出线孔伸入到盒体内，在狭长的盒体内焊接到金属端子上极为不方便。

LY0803-1型接线盒在结构上采用了插片的形式，避免了上述加工不便的情况。

4、当前市场中出现的设计比较新颖的几款接线盒
透明薄型光伏接线盒
设计的新颖之处：
壳体为透明材料制成，粘于玻璃墙表面时，不影响采光，亦较为美观。

采用呈薄片状的金属端子，端子的输出端注塑于透明壳体内，对应于每一个端子的输出端外侧设有散热突起，端子输出端延伸至散热突起内。

插头连接器式光伏接线盒
设计的新颖之处：
公母插头与接线盒做成一体。

避免线缆划伤太阳能电池板及给涂胶带来不便，使安装更加简单方便。

采用内鼓形簧片接插的线缆连接方式
设计的新颖之处：
线缆的连接采用内鼓形簧片接插连接器,公母头与接线盒子及线缆配合使用，接插连接简单方便，配合螺丝钉紧顶方式，连接更加可靠。

压接一体式光伏接线盒
设计的新颖之处：
盒体与盒盖压接为一体，密封性能好。

单独的输入端设计，通过灌胶进行密封。

与太阳能电池板的粘贴采用密封条。

三、发展趋势
总上所述，太阳能光伏接线盒正在朝着以下几个方面发展： 体积小巧
充分考虑到材料节省，包括接线盒本身材料的节省和用户材料（密封硅胶）的节省。

高电流承载能力
目前接线盒的最大电流最高的可达到30A ，常规的为16A 、10A 、8A……
更加优良的散热性
从最初的通过壳体空腔内辐射及对流方式使空气膨胀，由导气阀导出的散热方式，到后来的采用薄片状金属端子、增加散热片、散热突起……
更加优良的结构密封性
从盒体、盒盖分体由密封圈密封，到盒体、盒盖压接一体式密封……
更加优良的安全可靠性
从夹紧与螺钉的“双保险”到内鼓形簧片接插的连接插头式……
用户安装使用的更加灵活性
根据需要预留有扩展连接座；装配不同规格的二极管会改变接线盒的最大工作电流；根据需要选用封胶和不封胶两种安装方式……。