专利名称：用于光电池式太阳能模块的连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种用于光电池式太阳能模块的连接装置。
背景技术：
近些年来，光电池式太阳能模块的生产进入了一个完全的鼎盛时期，除了其他因素，这种现象还特别是由于对合乎环境要求的能量产生的需求。借助于光电池式太阳能模块使太阳光到电流的直接转换是完全没有辐射的，并且这对人类和环境也几乎没有危险。 因此，例如近期建造的新房子都广泛采用太阳能模块，并且甚至是建立了 “太阳能发电站”。 通过光电池式技术的发展，对于太阳能模块的应用即使是在例如中欧或北美的这些并不合适的纬度地区也越来越奏效，从而在这些地区尤其存在着大量需求。太阳能模块的持续效能增加使光电池式电能越来越具有竞争力，太阳能模块的持续效能增加的原因一方面在于技术的进一步提高，而另一方面在于其它诸如石油或核能这些能量载体的能量生产成本的提闻。可以清楚地认识到，太阳能模块在与其它能量载体的经济竞争中的成功取决于太阳能模块的制造和装配的成本。太阳能模块典型地由基于半导体技术的多个太阳能电池构成，这些太阳能电池联接成大平面的太阳能电池板。典型的太阳能模块具有朝向太阳一面的玻璃板以及位于背面的背板。太阳能模块的背面典型地覆盖有塑料混合箔，所述塑料混合箔例如为聚氟乙烯和聚酯纤维。单晶硅或多晶硅太阳能电池通过细锡线相互电连接。典型地，太阳能模块进一步安装在型材框架中，用以固定和加强上述连接。因此，一个太阳能模块基本上是一个类似于厚玻璃板的平面体。典型地，太阳能模块具有背向太阳一侧的薄柔性导体条，所述导体条大多数由铜制成，所述导体条从太阳能模块的背面垂直突起。这种柔性扁平导体条非常敏感，并且因此难以建立连接。因此，开发出一种用于这种太阳能模块的特殊装置，将该特殊装置称为“接线盒”或“端子接线箱”。所述端子接线箱典型地粘贴在太阳能模块的后表面，并且所述端子接线箱在其内部设有电接线装置，用以连接太阳能模块的柔性扁平导体条。所述端子接线箱可能还设有用于连接电接线电缆的装置，该装置借助于端子接线箱而与太阳能模块的柔性扁平导体条相连接，从而导出由太阳能模块产生的电流。进一步地，使多个太阳能模块串联进行工作，其中，使每个模块连接一个所谓的旁路二极管(Bypass-Diode)或自振荡二极管(Freilaufdiode)。该自振荡二极管在端子接线箱的内部连接到电接线装置上。如果没有旁路二极管，当太阳能模块处于阴影中或是由于损坏而没有电流经过时，该模块将减少所串联的太阳能模块的功率或是甚至导致受损。因为电流流过二极管而直接获得，所以所述旁路二极管避免了上述问题。图I是现有的利用端子接线箱将多个太阳能模块连接的示意图。多个光电池式太阳能模块I呈矩阵形排列。每一太阳能模块I上安装有接线箱2。接线箱2上连接有线缆5，线缆5的另一端连接有第一连接器3。另一太阳能模块上连接有可与第一连接器3配接的第二连接器4，通过第一、二连接器3、4的配接，可实现太阳能模块之间的连接。通常，接线箱2由绝缘体、导电端子、二极管、线缆5及壳体组成。每一部件都有特定的功用。其中，绝缘体用于遮蔽太阳能模块I上的孔洞，并提供容纳导电端子、二极管的空间。二极管用于避免太阳能模块受损，如前面所述。导电端子的一端连接柔性扁平导体条，另一端与线缆连接，以实现不同太阳能模块之间的电性连接。壳体通常以包覆成型的方式覆盖线缆与导电端子的连接点及绝缘体，以对线缆，特别是线缆与导电端子的连接点，予以保护。但是，包覆成型工艺较复杂，且成本较高。因而，确有必要对上述缺陷进行改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种新的用于光电池式太阳能模块之间的连接装置，其制作工艺简单、成本相对低廉。为实现上述目的，本实用新型提供一种用于光电池式太阳能模块之间的连接装置，其包括至少两个接线箱，每一接线箱包括用于连接光电池式太阳能模块的连接端，及用于与外部插头配接、分离的对接端；线缆组件，包括两个插头及连接所述两个插头的线缆，所述两个插头分别适于与所述至少两个接线箱中的一个的对接端相配接、分离。可选的，所述插头包括插头端子，所述插头端子包括用于与所述接线箱的对接端配接的对接端，及用于固定并连接线缆的接线端。可选的，所述插头端子的对接端呈针状，所述插头端子的接线端包括一对用于夹持线缆的绝缘层的绝缘夹持臂，及一对用于夹持线缆的导线的导线夹持臂。可选的，所述插头另包括遮盖所述插头端子的绝缘壳。可选的，所述接线箱包括插座端子；所述插座端子的一端进入接线箱的连接端，另一端进入接线箱的对接端，以电性连接所述线缆组件与光电池式太阳能模块。可选的，所述接线箱另包括旁路二极管或自振荡二极管。可选的，所述接线箱另包括用于防止插头退出的闭锁装置。可选的，所述接线箱还包括盒状的罩体，所述插座端子、所述闭锁装置位于所述罩体内。 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型的接线箱通过与插头的对接而实现与外部线缆的连接，由于接线箱不再直接与线缆直接连接，因而后续不需要包覆线缆的壳体结构，简化了工艺，节约了成本。另外，插头的插头端子通过夹持的方式实现对线缆的固定与连接，简便易行，也可以避免对线缆的焊接。
图I是现有的利用接线箱将多个太阳能模块连接的示意图。图2是本实用新型用于太阳能模块的连接装置的结构示意图。图3是插头端子的结构示意图。[0025]图4至5是接线箱的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。针对背景技术指出的现有接线箱制作工艺复杂、成本高的缺陷，发明人提出了一种新的用于连通多个光电池式太阳能模块的连接装置。图2是本实用新型用于太阳能模块的连接装置的结构示意图。如图2所示，所述连接装置包括至少两个接线箱20，每一接线箱20包括用于连接光电池式太阳能模块10的连接端(未图示，该连接端通常会与太阳能模块上的柔性扁平导体条弹性接触而实现与太阳能模块的电性连接)，及用于与外部的插头配接、分离的对接端(这里所说的配接是指，插头与接线箱20的对接端中的一个可以进入并保持在另一个内而实现两者稳定电性连接；这里所说的分离是指不需要破坏插头、对接端，在工具帮助下或不需外界工具的帮助，使两者断开连接)；线缆组件30，包括两个插头32及连接所述两个插头32的线缆34，所述两个插头 32分别适于与所述至少两个接线箱20中的一个的对接端相配接、分离。本实用新型的接线箱20通过与插头32的对接而实现与外部线缆34的连接，进而实现不同太阳能模块10之间的电性连接。由于接线箱20不再直接与线缆34直接连接， 因而后续不需要用于包覆或固定线缆的壳体结构，简化了接线箱20的制作工艺，节约了成本。这里的插头32可以仅仅是如图3所示的插头端子32。所述插头端子32包括用于与所述接线箱20的对接端配接的对接端321，及用于固定并连接线缆34的接线端32b。 在本实施例中，所述插头端子32的对接端321呈针状，以方便进入接线箱20 ;所述插头端子32的接线端32b包括一对用于夹持线缆34的绝缘层的绝缘夹持臂323，及一对用于夹持线缆34的导线的导线夹持臂325。安装时，利用工具弯折所述一对导线夹持臂325，将去除线缆34绝缘层后暴露出的内部导线夹持在其内，从而实现插头端子32与线缆34的导电接触；利用工具弯折所述一对绝缘夹持臂323，将带绝缘层的线缆34夹持在其内，从而可以避免后部的线缆34被拉扯时影响导线夹持臂325与导线的接触区域。插头端子32的材质可以为导电性能良好的铜、银等金属。在对导电性能要求不高的状况下，也可以使用导电性能相对不好的不锈钢或其它导电金属。在其它实施例中，用于与接线箱20的对接端相配接的插头除了包括插头端子外， 另可以包括遮盖插头端子的绝缘壳及其它结构，以进一步提高插头的稳定性及其它性能。 但是，本实施例中，图3所示的插头端子32单独作为插头也完全可以满足使用要求，并可以简化结构，节约成本。本实用新型的接线箱20可以如图4至图5所示，其中标号20a所指的一侧为其对接端，20b所指一侧为连接端。接线箱20包括插座端子(未图示)，所述插座端子的一端进入接线箱20的连接端20b，以与太阳能模块10导电接触(比如可以与太阳能模块10的柔性扁平导体条弹性接触)；插座端子的另一端进入接线箱20的对接端20a，以电性连接所述线缆组件30。插座端子适于与太阳能模块10导电接触的一端的具体结构，可以如美国专利公开US2010/0173511、US2010/0112851所示；插座端子适于与插头端子配接的另一端的结构，可以为常见的适于与针状端子相对接的结构。为制造、装配的方便，插座端子整体可以一体形成。与插头端子32的材质相类似，插座端子的材质可以为导电性能良好的铜、银等金属。在对导电性能要求不高的状况下，也可以使用导电性能相对不好的不锈钢或其它导电金属。由于有多个太阳能模块串联工作，为保证它们能协调工作并防止它们受损，所述接线箱20另包括旁路二极管或自振荡二极管(未图示)。旁路二极管或自振荡二极管同样容纳在接线箱20内。如图5所示，接线箱20还包括大体呈盒状的罩体22，插座端子、旁路二极管或自振荡二极管均位于罩体22内。罩体22内还设置有用于防止插头退出的闭锁装置27。闭锁装置27由金属弯折而成并具有弹性。当插头32插入时，闭锁装置27受压变形而允许插头32进入，并在插头32进入后回复原状，从而将插头32锁定。除非用特制的工具再次使闭锁装置27变形，否则插头32不能退出；换言之，插头32与接线箱20的连接被牢靠保持。在本实施例中，这里的连接装置用于导通不同的光电池式太阳能模块。但是，在其它实施例中，这里的连接装置也可以用于将光电池式太阳能模块连接至用于将电能储存的装置(如蓄电池)或将电能转化其它形式的装置(如换能器)。本实用新型还提供了一种光电池式太阳能模块，其具有如前所述的连接装置或接 线箱。虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求1.一种用于光电池式太阳能模块的连接装置，其特征在于，包括 至少两个接线箱，每一接线箱包括用于连接光电池式太阳能模块的连接端，及用于与外部插头配接、分离的对接端； 线缆组件，包括两个插头及连接所述两个插头的线缆，所述两个插头分别适于与所述至少两个接线箱中的一个的对接端相配接、分离。
2.如权利要求I所述的连接装置，其特征在于，所述插头包括插头端子，所述插头端子包括用于与所述接线箱的对接端配接的对接端，及用于固定并连接线缆的接线端。
3.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述插头端子的对接端呈针状，所述插头端子的接线端包括一对用于夹持线缆的绝缘层的绝缘夹持臂，及一对用于夹持线缆的导线的导线夹持臂。
4.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述插头另包括遮盖所述插头端子的绝缘壳。
5.如权利要求I所述的连接装置，其特征在于，所述接线箱包括插座端子；所述插座端子的一端进入接线箱的连接端，另一端进入接线箱的对接端，以电性连接所述线缆组件与光电池式太阳能模块。
6.如权利要求5所述的连接装置，其特征在于，所述接线箱另包括旁路二极管或自振荡二极管。
7.如权利要求5所述的连接装置，其特征在于，所述接线箱另包括用于防止插头退出的闭锁装置。
8.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述接线箱还包括盒状的罩体，所述插座端子、所述闭锁装置位于所述罩体内。
专利摘要本实用新型提供的用于光电池式太阳能模块的连接装置，包括至少两个接线箱，每一接线箱包括用于连接光电池式太阳能模块的连接端，及用于与外部插头配接、分离的对接端；线缆组件，包括两个插头及连接所述两个插头的线缆，所述两个插头分别适于与所述至少两个接线箱中的一个的对接端相配接、分离。本实用新型的接线箱通过与插头的对接而实现与外部线缆的连接，由于接线箱不再直接与线缆直接连接，因而后续不需要包覆线缆的壳体结构，简化了工艺，节约了成本。
文档编号H01R4/28GK202352869SQ20112046442
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者叶翠玲, 郑启颖 申请人:杜邦太阳能有限公司