专利名称：使分布式电源互连的方法和设备的制作方法
技术领域：
在一种光伏能源系统中，多个光伏(PV)模块以阵列布置，并且每个模块耦合至DC-AC逆变器。利用将每个逆变器耦合至每个相邻逆变器的菊花链(daisy chain)电缆从每个逆变器收集输出AC能量。电缆终止于接线盒以便于将AC能量耦合至电力网。使逆变器互连的电缆通常是定制的，并且在安装PV模块阵列的过程中实地装配。这种电缆装配耗时、耗力且容易出错。因此，在本领域中，对光伏能源系统中具有用于使逆变器互连的标准化制式的AC布线系统存在需求。
发明内容
本发明的实施方式通常涉及用于功率布线的方法和设备。在一个实施方式中，该设备包括分线箱，所述分线箱包括(i)插塞，具有用于电耦合至电缆中的导体的装置，所述电缆适于耦合至电力线；(ii)用于耦合至用于引导连接器的第一装置的装置；以及(iii)用于保持所述用于引导的第一装置的装置，所述用于保持所述用于引导的第一装置的装置设置在所述用于耦合至所述用于引导导体的第一装置的装置内。
为了可以详细地理解本发明上述特征的方式，上面简单概括的本发明的更具体的内容可以参照实施方式，其中一些在附图中示出。但是，应当注意，附图仅示出了本发明的典型实施方式，因此不应视为本发明范围的限制，因为本发明可以允许其它同样有效的实施方式。图I描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、光伏能源系统的框图；图2是依照本发明的一个或多个实施方式的、包括AC布线系统的、PV模块安装件的框图；图3描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分线箱的详细示意图；图4描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、具有在壳体基座上闭合的壳体盖的分线箱；图5描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分线箱的俯视示意图和分线箱插塞的正面示意图；图6描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分支连接器的俯视示意图和正面示意图；图7描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、附接至分线箱的分支连接器的示意图；图8描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分线箱、分支连接器和分支电缆的侧视和正视示意图；图9描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、与保护性插塞盖组合的分线箱和与插座盖组合的分支连接器插座的分解示意图；图10描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、用于终止布线系统中的干线电缆的远端的终止块；图11描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、用于将AC布线系统耦合至电力网的接线盒的一个实施方式的俯视图；图12描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的、分线箱和分支连接器的分解示意图；图13描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的插塞盖；
图14描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的插座盖；以及图15描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、用于生成AC布线系统组件的方法的框图。
具体实施例方式图I描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的光伏能源系统100的框图。系统100包括多个光伏(PV)模块102A、102B、102C (共同称为PV模块102)，多个电源转换器104AU04BU04C (共同称为电源转换器104)，布线系统106和接线盒114。在本发明的一个实施方式中，PV模块102中的每个耦合至単独的电源转换器104。在其他实施方式中，PV模块102可耦合至多个电源转换器104，多个PV模块102可耦合至单个电源转换器104，或PV模块102中的多个部分均可耦合至电源转换器104。在一个实施方式中，电源转换器104为DC-AC逆变器，布线系统106将AC功率传送至接线盒114，最终传送至AC电网。在其他实施方式中，电源转换器104可以是DC-DC转换器，布线系统106可将DC能量传送至接线盒114处(例如，通过类似于本公开的布线系统耦合至集中式DC-AC逆变器的多个DC-DC升压器)的DC-AC逆变器。一般来说,本发明的实施方式将多个分布式电源互连(例如，与PV模块关联的电源转换器)。布线系统106包括电缆118(干线电缆)、多个分线箱110A-F(共同称为分线箱110)以及终止块108。电源转换器104中的每个通过分支连接器112和分支电缆116耦合至分线箱110。在描绘的实施方式中，分线箱110多于电源转换器104。在一些实施方式中，每个分线箱110耦合至分支连接器112以及分支电缆116耦合至逆变器。在其他实施方式中，分支连接器112B、112D和112F可以分别为分线箱110B、110D和IlOF的连接器销(插塞)上的帽的形式(更详细地，參见以下图9和图13中的插塞盖)。分线箱110之间的间距D通常为水平对齐的PV模块102的中心之间的距离的一半。在这种实施方式中，所有其它的分线箱110均连接至电源转换器104。參照图2描述了这种布置。在PV模块102为垂直对齐的可替换实施方式中，所有分线箱110均连接至电源转换器104。布线系统106包括电缆118的远端处的终止块108。电缆118的近端耦合至接线盒114。接线盒114将电缆118的近端耦合至电カ网。将參照图10对终止块108的实施方式进行详细描述，參照图11对接线盒的实施方式进行详细描述。
实地组装光伏系统100之前，布线系统106可预先装配有电缆118和分线箱110。布线系统106的长度可在该系统安装前实地切割，或者可实地容易地从电缆轴切割出其长度。一旦电缆118被切割为一排PV模块102的长度，电缆118可物理地附接至PV模块102、附接至形成用于PV模块102支承的支柱或铺设于形成用于PV模块102支承的支柱内。在一些实施方式中，可以在分线箱110上印刷序列编号(即，每箱一个编号)，以使得一旦确定所需的分线箱110的编号，用户就可容易地识别电缆118的所需长度。在本发明的一个实施方式中，分线箱110附接至干线电缆118，组件卷绕在电缆轴上。分线箱110沿电缆118按照利用光伏模块阵列所需的间隔定位。传统PV模块具有宽度0. 8m和高度I. 6m的尺寸。在一个实施方式中，分线箱110的间距为0. 75m。利用这种分线箱间距使得在PV模块102水平地或垂直地安装在阵列中时能够使用标准电缆118。当水平安装时(如图2所示)，所有其它分线箱110均耦合至电源转换器104。当垂直安装时，所有分线箱110均耦合至电源转换器104。因此，单个电缆系统制式可以在具有任意定向的PV模块102的PV系统中使用。一旦安装了 PV模块102，布线系统106仅需切割成适当长度、覆盖于远端、连接至近端的接线盒114、并将分支连接器112连接至适当的分线箱110。随 后，安装光伏系统的速度可大大提高。图2是依照本发明的一个或多个实施方式的、包括布线系统106的PV模块装置200的框图。PV模块102A、102B和102C端对端水平地安装。分线箱110耦合至干线电缆118，每个相隔距离D，这里D约为横跨PV模块102的水平距离的一半。在一端，干线电缆118终止于终止块108 ;在另一端，干线电缆118终止于接线盒114。分线箱110A、1 IOC和IIOE分别耦合至PV模块102A、102B和102C的背面，靠近每个PV模块102的水平中心。分线箱110AU10C和IlOE还分别通过分支连接器和分支电缆112A/116A、112B/116C和112C/116E分别耦合至电源转换器104A、104B和104C。电源转换器104A、104B和104C分别耦合至PV模块102A、102B和102C的背面。分线箱110B、1 IOD和IIOF没有使用，并分别被分支连接器(或插塞盖)112BU12D和112F终止。图3描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分线箱110的详细示意图。电缆118是扁平电缆，其具有五条充分布置的缆线312-1、312-2、312-3、312-4和312-5，这些缆线共同称为缆线312;在其他实施方式中，电缆118可包括四条充分布置的缆线312。每条缆线312包括缆线导体314，缆线导体314被单个绝缘体包围，并且电缆绝缘体限制缆线绝缘体。在一个实施方式中，缆线312为具有例如20安培额定电流和600V的12AWG(AmericanWire Gauge，美国线规)。在四条缆线的实施方式中，缆线312被用于接地、中性和两个AC相位。在五条缆线的实施方式中，缆线312被用于接地、中性和三个AC相位；可替换地，如图3所描绘的，五条缆线312中的四条可用于接地、中性和两个AC相位连接，而一条缆线312-5仍未使用。在其他实施方式中，电源转换器104为DC-DC转换器，布线系统106传送DC电力，电缆118包括两条缆线312。图3所示的分线箱110利用五条缆线电缆118，其中一条缆线312保持未拼接(SP，未使用)。分线箱110由注塑塑料制成，其形成连接器302和分线区306。连接器302包括连接器302的每个水平端部上的机械插塞闩304，以用于机械地耦合至分支连接器112。在其他实施方式中，连接器302可包括更少的或更多的插塞闩304和/或利用其它机构来耦合至分支连接器112。塑料连接器302内插入有形成连接器302的插塞部分(即，插塞303)的销(S卩，以下參照图5描述的插塞销506)。销电耦合至分线箱导体308-1、308-2、308-3和308-4，分线箱导体308-1、308-2、308-3和308-4最终分别耦合至分线箱110的分线区306内的压接连接器310-1、310-2、310-3和310-4。在组装期间，利用机械或激光剥离来暴露电缆118内的缆线导体314-1、314-2、314-3和314-4，以移除一部分电缆和缆线绝缘件。在图3所示的实施方式中，分线箱110安装在电缆118下方，压接连接器310-1、310-2、310-3和310-4分别与暴露的缆线导体314-1、314-2、314-3和314-4对齐。压接连接器310-1、310-2、310_3和310-4分别压接在暴露的缆线导体314-1、314-2、314-3和314-4周围，以形成电接触一一个销对ー个缆线导体314。分线箱110的顶部(即，壳体盖338)折叠于分线箱110的底部(即，壳体基座336)上以包围连接件。机械插塞闩将壳体盖338支承至壳体基座336以包围分线区。在ー些实 施方式中，例如图3所描绘的实施方式，壳体盖338包括垂直于壳体盖338的内部设置的一 对壳体闩340和垂直于连接器302的顶部设置的ー对壳体闩342。当壳体盖338折叠在壳体基座336之上时，壳体闩340和342分别通过壳体基座336和壳体盖338中对应的孔互锁，以将壳体盖338紧固至壳体基座336。在可替换的实施方式中，代替剥离电缆118和缆线312以便于使用压接连接器310，可移除电缆绝缘件，并使用穿刺连接器来刺穿缆线以产生到电缆缆线导体314的电连接。在另一可替换的实施方式中，可使用穿刺连接器来刺穿电缆绝缘体和缆线绝缘体并产生到缆线导体314的电连接。在一个实施方式中，当使用三相电源时，为销布置的压接/穿刺连接器可在每个分线箱110中沿电缆118旋转ー个相位。这种相位旋转的实施方案在2010年12月21日公布的、标题为 “Apparatus for Phase Rotation for a Three-Phase AC Circuit (用于三相AC电路的相位旋转的装置)”的美国专利7，855，473中详细地描述，该专利的全部内容通过引用并入本文。图4描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、具有在壳体基座336上闭合的壳体盖338的分线箱110。此后，为分线箱110设置了外模(over mold)(例如，以下參照图5描述的外模502)以保护电连接件免受环境侵害。图5描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分线箱110的俯视示意图和分线箱插塞303的正面示意图。外模502被用于覆盖配对的壳体基座336/壳体盖338，以使得连接器302从外模502伸出。0形环504绕分线箱110的插塞303定位，以当分线箱110与分支连接器112匹配时提供环境密封。插塞303包括四个插塞销506-1、506-2、506-3和506-4，共同称为插塞销506，插塞销506-1、506-2、506-3和506-4分别电耦合至电缆缆线导体314-1、314-2、314-3和314-4。在其它ー些实施方式中，插塞303包括五个销506，五个销506电耦合至五个电缆缆线导体314。每个插塞销506相对于相邻的插塞销506具有间距P ;在ー个实施方式中，插塞销506具有8. 5毫米(mm)的间距。在一些实施方式中，插塞销506中的一个可以比剰余插塞销506更长，以实现先接后断(make-first-break-last)的连接。图6描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、分支连接器112的俯视示意图和正面示意图。分支连接器112的物理形状被设计成与分线箱连接器110耦接，并形成环保连接。分支连接器112包括插座602，插座602具有设置在每个水平端上的插座闩604。插座闩604具有适当尺寸和形状以与连接器302的插塞闩304匹配。分支连接器112还包括分线集线器608，其中分支电缆导体610-1、610-2、610-3和610-4 (即，分支电缆116内的传导元件，例如缆线导体)分别电耦合至插座602的插塞销底座612-1、612-2、612-3和612-4。插塞销底座612具有适当的尺寸和形状以与连接器302的插塞销506匹配，从而电耦合干线电缆118和分支电缆116内的相应导体。在一些实施方式中，分支连接器112包括四个插塞销底座612 (例如，用于耦合至接地、中性、以及两个AC相位);可替换地，分支连接器112包括五个插塞销底座612 (例如，用于耦合至接地、中性以及三个AC相位)。图7描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、附接至分线箱110的分支 连接器112的示意图。插塞闩304和插座闩604是配对的，以将分支连接器112紧固至分线箱
110。在一些实施方式中，插塞闩304中的一个和单个对应的插座闩604可相对于剩余插塞闩304/插座闩604为不同尺寸，以便于分支连接器112相对于分线箱110适当地对齐；附加地或可替换地，插塞闩304中的一个和对应的插座闩604可相对于其他插塞闩304/插座闩604不同地成型和/或定向以便于对齐。拔插工具702被用于将分支连接器112从分线箱110分离。在一些实施方式中，工具702为双头支叉的形状，其中每个支叉适当地成形以便沿分支连接器112的边缘插入，从而在连接器组件的每侧上将连接器插塞闩304与插座闩604分离。一旦工具702将闩304和604分离，分支连接器112可从分线箱110拉出。在其他实施方式中，工具702可具有不同形状，但提供将分支连接器112从分线箱110分离的相同功能。图8描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的分线箱110、分支连接器112和分支电缆116的侧视和正视示意图。在该实施方式中，分线箱110被示出为附接至PV模块102。在其他实施方式中，分线箱110可耦合至PV模块102的结构支承件，并位于该结构支承件的支柱内。而且，在该实施方式中，电源转换器104被示出为附接至PV模块102。在其他实施方式中，逆变器102可耦合至PV模块102的结构支承件，或耦合至结构支承件的支柱，或位于靠近PV模块102的另一位置。图9描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、与保护性插塞盖902 (即，分支连接器112BU12D和112E)组合的分线箱110以及与插座盖904组合的分支连接器插座602。插塞盖902 (或“帽”)具有适当的尺寸和形状以便与分线箱连接器302匹配，并为插塞303提供环境密封。插塞盖902以与分支连接器112耦合至分线箱连接器302相同的方式耦合至分线箱连接器302。在布线系统106内利用插塞盖902来保护未使用的和/或未耦合至分支连接器112的、任意分线箱110的插塞销506。拔插工具702可用于将插塞闩304从插塞盖902分离，以将插塞盖902从分线箱110分离。类似于插塞盖902，插座盖904具有适当的尺寸和形状以便与分支连接器112匹配并为插座602提供环境密封。当插座602未耦合至分线箱连接器302时，插座盖904保护分支连接器112的插座插塞销底座612。在一些实施方式中，插座盖904可紧紧地“卡扣适配(snap fit)”至插座602，而无需使用工具将插座盖904从分支连接器112移除。可替换地，插座盖904可包括与插塞闩304类似的闩以用于耦合至插座闩604 ;在这些实施方式中，可使用例如拔插工具702的工具将插座盖904从插座602移除。在一些实施方式中，插塞盖902和插座盖904可以由注塑塑料制造。图10描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、用于终止布线系统106中的干线电缆118的远端的终止块108。终止块108通过沿电缆118的端部将电缆绝缘体从单个缆线绝缘体剥离而形成。帽1002附接至电缆118的端部，帽1002具有部分延伸进帽1002的多个开ロ 1004-1、1004-2、1004-3、1004-4 和 1004-5(共同称为开ロ 1004)。开ロ 1004 具有与电缆118中的缆线312的间距相等的间距。每条缆线312被插入开ロ 1004内。然后利用热缩管、缆线带和/或利用环保耦合件1006将帽1002附接至电缆118的其它方式将帽1002耦合至电缆118。在一个实施方式中，为了进一歩改善环境保护(保护电缆端免受湿气侵入)可将缆线312和/或帽1002涂覆有油脂。在一些实施方式中，帽1002可具有五个开ロ 1004 ;在其它实施方式中，帽1002可具有四个开ロ 1004。开ロ 1004的数量可超过缆线312的数量，从而当帽1002耦合至电缆118时，一个或多个开ロ 1004可保持为空的。图11描绘了依照本发明的一个或多个实施方式的、用于将布线系统106耦合至电カ网的接线盒114的一个实施方式的俯视图。接线盒114提供布线系统106的电缆缆线312与连接至AC电カ网的导管缆线1102之间的环保连接。电缆118的近端延伸通过接线盒114内的导孔1110。电缆118的绝缘件被剥离以暴露电缆缆线312。电缆缆线312的端部处的绝缘件被剥离以暴露缆线导体314。类似地，从每个导管缆线1102的端部的绝缘件被剥离以暴露导管缆线导体1104。利用缆线螺母1102 (即，用于每个电缆缆线/导管缆线的ー个缆线螺母)或者将缆线导体彼此连接的ー些其他方式，将分别在缆线312和1102的 剥离端处被暴露的导体314和1104彼此电连接。以这种方式，由电源转换器104和PV模块102生成的AC电カ耦合至电カ网。盖(未示出)被放置在接线盒114上方以保护被暴露的缆线免受环境侵害。图12描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的、分线箱110和分支连接器112的分解示意图。分线箱110为基本矩形的形状，并包括围绕干线电缆118配对的壳体基座1236和壳体盖1238 (S卩，干线电缆118 “穿过”分线箱110)，以保护分线箱110的主体内的电连接件。在一些实施方式中，例如图12描绘的实施方式，干线电缆118可以是基本圆形的形状，而不是扁平的，并可包括四条或五条缆线，如上所述。在其它实施方式中，干线电缆118可以是如上所述的扁平电缆。分线箱110包括插塞1202，插塞1202在一对引导销底座1206-1和1206-2之间从壳体盖1238伸出，引导销底座1206-1和1206-2共同称为引导销底座1206。引导销底座1206-1和1206-2位于ー对释放开ロ 1208-1和1208-2之间，释放开ロ 1208-1和1208-2共同称为释放开ロ 1208，尽管在其它实施方式中释放开ロ 1208可位于引导销底座1206之间。插塞1202可为壳体盖1238的部分形状因数，并且壳体盖1238、插塞1202以及壳体基座1236可由注塑塑料形成。插塞1202包围插塞销1204-1、1204-2、1204-3和1204-4(共同称为插塞销1204)，插塞1202延伸通过壳体盖1238 ;在ー些实施方式中，插塞销1204可具有8. 5mm的间距。插塞销1204由传导材料形成,并且在分线箱110内插塞销1204以对应的方式I禹合至电缆118的缆线导体314。在一些实施方式中，可在组装期间暴露缆线导体314，例如利用机械或激光剥离以移除部分电缆和缆线绝缘件，并且缆线导体314可耦合至插塞销1204。每个缆线导体314被识别为对应于中性、接地或特定AC相位，并且以一一对应的方式耦合至单个插塞销1204。缆线导体314和插塞销1204可通过焊接、压接或类似技术电耦合。在其他一些实施方式中，可移除电缆绝缘件，并可使用穿刺连接器刺穿缆线绝缘件以在插塞销1204与缆线导体314之间产生电连接。在利用三相电力的某些实施方式中，为插塞销1204布置的压接/穿刺连接器可在每个分线箱110中沿电缆 118旋转一个相位(S卩，可使用相位旋转技术)。在一些实施方式中，从壳体基座1236向外延伸的每个插塞销1204可通过分隔壁(为插塞形状因数的部分)与插塞1202内的其他插塞销1204隔离。附加地或可替换地，插塞销1204中的一个可比剩余插塞销1204从壳体基座1236向外延伸地更远，以实现先接后断的连接。引导销底座1206和释放开口 1208相对于插塞1202的水平对齐。释放开口 1208通常为圆形形状，并延伸通过分线箱110的宽度。引导销底座1206具有适当的尺寸和形状以与分支连接器引导销1240匹配，以下进一步描述。一般来说，引导销底座1206之一，例如引导销底座1206-1，可相对于剩余引导销底座1206 (例如，引导销底座1206-2)具有不同的尺寸，以便于分支连接器112相对于分线箱110适当地对齐；在一些实施方式中，这种对齐可通过引导销底座1206中的一个与其他引导销底座1206不同地成型和/或定向而实现。一对固位杆1210-1水平地延伸通过引导销底座1206-1及邻近的释放开口1208-1，一对固位杆1210-2水平地延伸通过引导销底座1206-2及邻近的释放开口 1208-2。固位杆1210保持分支连接器112并定位使得两个固位杆可被按压彼此远离并随后返回其原始位置；例如，固位杆1210可为设置在分线箱110内的弹性U形元件的一个或多个腿部，被弹簧机构保持在适当位置，或者为提供以下用于保持分支连接器或插塞盖1302的功能性的任意元件，如以下进一步所描述的。分支连接器112包括插座1248和引导销1240-1和1240-2，引导销1240-1和1240-2共同称为引导销1240。引导销1240设置在插座1248的每个水平侧面上。引导销1240-1和1240-2分别包括轴1244-1和1244-2，轴1244-1和1244-2分别终止于突起部1240-1和1240-2，引导销1240-1和1240-2具有适当尺寸和形状以便分别与引导销底座1206-1和1206-2匹配。在一些实施方式中，引导销1240可具有十字形横截面。分支连接器112还包括设置在插座1248中的插塞销底座1246-1、1246-2、1246-3和1246-4 (共同称为插塞销底座1246)。在分支连接器112内，插塞销底座1246中的每个电耦合至分支电缆116中的不同的传导元件(例如，接地、中性、以及两个AC相位缆线)。在其它一些实施方式中，分支连接器112可包括五个插塞销底座1246,用于稱合分支电缆116内的五条缆线(例如，接地、中性以及三个AC相位)。插塞销底座1246具有适当尺寸和形状以与分线箱110的插塞销1204匹配，从而电耦合干线电缆118和分支电缆116内的相应导体。当分支连接器112耦合至分线箱110时，引导销1240被插入引导销底座1206内。当突起部1242在固位杆1210之间穿过时，引导销底座1206内的固位杆1210被迫分开。然后固位杆1210绕引导销轴1244闭合，将分支连接器112锁定至分线箱110。附加地，插座1248可卡扣适配至插塞1202以将分支连接器112进ー步紧固至分线箱110。在一些实施方式中，绕插塞1202可设置O形环以在分支连接器112与分线箱110之间提供环境密封。为了将分支连接器112从分线箱110分离,可使用拔插工具1250。在一些实施方式中，拔插工具1250可为具有锥形支叉的双头支叉的形状。为了将分支连接器112从分线箱110移除，支叉被插入释放开ロ 1208内以将固位杆1210展开，从而引导销突起部1242可经过固位杆1210。然后分支连接器112可从分线箱110拉出。在其它实施方式中，拔插工具702可具有不同形状，但提供将分支连接器112从分线箱110分离的相同功能。图13描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的插塞盖1302。插塞盖1302包括插塞底座1304以及盖引导销1306-1和1306-2。插塞盖1302具有适当尺寸和形状以与分线箱110匹配，并为插塞1202提供环境密封。插塞盖1302以与分支连接器112耦合至分线箱110相同的方式耦合至分线箱110，并且被用于保护未使用的和/或未耦合至 分支连接器112的、分线箱110的插塞销1204。拔插工具1250或类似工具可用于通过将拔插工具支叉插入释放开ロ 1208并将插塞盖1302从分线箱110拉出而将插塞盖1302从分线箱110分离。在一些实施方式中，插塞底座1304可紧紧地“卡扣适配”至插塞1202以将插塞盖1302紧固至分线箱110。在一些这样的实施方式中，可无需盖引导销1306，可仅通过将插塞盖1302从分线箱110拉出而将插塞盖1302从分线箱110分离。在一些实施方式中，插塞盖1302可由注塑塑料制成。图14描绘了依照本发明的一个或多个可替换的实施方式的插座盖1410。插座盖1410包括模拟插塞(dummy plug)1412以及引导销底座1414-2和1414-2。插座盖1410具有适当尺寸和形状以与分支连接器112匹配并为插座602提供环境密封。插座盖1410保护未稱合至分线箱110时的、分支连接器112的插座1248。在一些实施方式中，插塞底座1304可卡扣适配至插座1248以将插塞盖紧固至分支连接器112。附加地或可替换地，插塞盖1302可包括分别类似于分线箱释放开ロ 1208和固位杆1210的释放开口和固位杆，以用于将插座盖1410紧固至分支连接器112。在这些实施方式中，可使用拔插工具1250或类似工具将插座盖1410与分支连接器112分离。在一些实施方式中，插座盖1410可由注塑塑料制成。图15是依照本发明的一个或多个实施方式的、用于生成布线系统组件的方法1500的框图。布线系统组件包括耦合至分线箱的干线电缆。干线电缆为扁平干线电缆，例如图3描绘的干线电缆118，并可耦合至图3描绘的分线箱110 ;可替换地，分线箱可如图12所描绘的那样。分线箱包括插塞，例如插塞303或插塞1202，用于将分线箱耦合至分支连接器，例如分支连接器112。方法1500开始于步骤1502并行进至步骤1504。在步骤1504中，将扁平干线电缆中的缆线导体暴露。可使用机械或激光剥离移除一部分电缆连接件和缆线连接件以暴露缆线导体(例如，缆线导体314)。每个缆线导体被暴露以与分线箱导体(例如，分线箱导体308)对齐，分线箱导体电耦合至插塞销的特定销(例如，插塞销506)。因此，为分线箱导体布置的被暴露缆线导体来确定扁平电缆中的哪一条缆线电耦合至分线箱插塞中的哪个销。在一些实施方式中，干线电缆可包括四条缆线，并暴露全部四个缆线导体以用于耦合至分线箱导体；在其它实施方式中，干线电缆可包括五条缆线并暴露四个或五个缆线导体。
方法1500行进至步骤1504，将干线电缆的暴露部分与分线箱的分线区对齐。如关于图3所描述的，分线箱分线区包括多个分线箱导体，每个分线箱导体以一一对应的方式耦合至分线箱连接器的销。在一些实施方式中，分线箱可包括以一一对应的方式耦合至四个插塞销的四个导体；在其他实施方式中，分线箱可包括以一一对应的方式耦合至五个插塞销的五个导体。干线电缆与分线箱分线区对齐，以使得被暴露的缆线导体与对应于所需销的分线箱导体对齐——即，每个被暴露的缆线导体与分线箱导体对齐，以使得缆线导体电耦合至特定的分线箱插塞销。在使用三相电力的一个实施方式中，为分线箱插塞销布置的缆线导体可在每个分线箱中沿电缆旋转一个相位(即，可利用相位旋转)。方法1500行进至步骤1508，将分线箱导体电耦合至缆线导体。在一些实施方式中，分线箱导体可终止于压接连接器(即，每个分线箱导体一个压接连接器)以用于耦合至被暴露的缆线导体；例如用于耦合电缆和分线箱导体的技术允许在干线电缆上容易地替换有缺陷的分线箱。在其它实施方式中，可使用用于耦合电缆和分线箱导体的其它技术，例如焊接。在某些实施方式中，代替剥离干线电缆和缆线，可移除干线电缆连接件，并可使用 穿刺连接器刺穿缆线连接件以产生到干线电缆缆线导体的电连接；可替换地，可使用穿刺连接器来刺穿电缆绝缘体和缆线绝缘体并产生到缆线导体的电连接。在使用三相电力的一个实施方式中，为分线箱插塞销布置的压接/穿刺连接器可在每个分线箱中沿电缆旋转一个相位(即，可利用相位旋转)。方法1500行进至步骤1510，用壳体盖覆盖分线区。在一些实施方式中，壳体盖可为分线箱的形成因数的一部分，壳体盖折叠在分线区上以机械耦合至分线箱壳体基座，覆盖分线区。在其它实施方式中，壳体盖可为装在分线区上并耦合至分线箱壳体基座以覆盖分线区的单独件。壳体盖可通过一个或多个机械闩、夹或类似技术紧固至壳体基座。方法1500行进至步骤1512。在步骤1512中，将外模，例如外模502设置在配对的分线箱壳体盖/壳体基座上。外模保护分线区内的电连接件免受环境侵害。方法1500行进至步骤1514，在这里方法结束。本发明的实施方式的以上描述包括执行上述各种功能的若干元件、装置、电路和/或组件。这些元件、装置、电路和/或组件是用于执行其各自描述功能的示例性实现方式。虽然上文中描述了本发明的实施方式，但是不脱离本发明的基本范围，可以设计本发明的其它和进一步的实施方式，并且本发明的范围通过权利要求进行确定。
权利要求
1.一种用于电力布线的装置，包括 分线箱，包括 插塞，具有电耦合至电缆中的导体的装置，所述电缆适于耦合至电力线； 耦合至第一装置的装置，所述第一装置用于引导连接器；以及 保持所述用于引导的第一装置的装置，设置在所述耦合至所述第一装置的装置内。
2.如权利要求I所述的设备，其中，所述分线箱还包括耦合至第二装置的装置，所述第二装置用于弓I导所述连接器，其中，所述耦合至所述第二装置的装置相对于所述耦合至所述第一装置的装置至少具有不同的形状、不同的尺寸或不同的朝向其中之一。
3.如权利要求I所述的设备，其中，所述保持所述第一装置的装置能够伸展开以用于接纳和释放所述第一装置。
4.如权利要求3所述的设备，还包括 第一释放开口； 其中，所述保持所述第一装置的装置设置在所述第一释放开口内，并且能够通过将用于插拔的装置插入所述第一释放开口而伸展开。
5.如权利要求3所述的设备，其中，所述保持所述第一装置的装置能够收起，随后伸展，以使得所述第一装置的突起部被阻止从所述保持所述第一装置的装置之间穿过。
6.如权利要求I所述的设备，还包括 用于密封的装置，以用于与所述插塞匹配，以使得所述插塞被环境密封。
7.如权利要求I所述的设备，还包括 所述连接器，包括用于与所述电耦合至所述导体的装置进行耦合的装置。
8.如权利要求7所述的设备，其中，所述用于与所述电耦合至所述导体的装置进行耦合的装置电耦合至DC-AC转换器的输出。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的设备，还包括以下各项中的至少之一 (i)所述电缆； (ii)所述连接器； (iii)耦合至所述连接器的用于转换电力的装置；或者 (iv)所述耦合至所述连接器的用于转换电力的装置、以及物理耦合至所述分线箱的PV模块，所述PV模块和所述分线箱均物理且电耦合至所述用于转换电力的装置。
10.如权利要求9所述的设备，还包括 (V)第二分线箱，包括具有用于电耦合至所述导体的第二装置的第二插塞；以及 (vi)第三分线箱，包括具有用于电耦合至所述导体的第三装置的第三插塞， 其中，所述用于电耦合至所述导体的装置、所述用于电耦合至所述导体的第二装置以及所述用于电耦合至所述导体的第三装置均以彼此不同的配置电耦合至所述导体。
11.一种用于生成布线组件的方法，包括 将扁平电缆与第一分线箱的第一分线区对齐，以使得所述扁平电缆中的多个缆线导体中的每个缆线导体与所述第一分线区中的多个第一分线箱导体中的预定分线箱导体对齐；以及将所述多个缆线导体电耦合至所述多个第一分线箱导体。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个缆线导体的被暴露部分与所述多个第一分线箱导体对齐。
13.如权利要求11所述的方法，其中，通过将所述多个缆线导体的绝缘件刺穿，所述多个缆线导体电耦合至所述多个第一分线箱导体。
14.如权利要求11所述的方法，还包括 将所述第一分线箱覆盖壳体盖；以及 在所述第一分线箱区上放置外模。
15.如权利要求11所述的方法，还包括 将所述扁平电缆与所述第二分线箱的第二分线区对齐；以及 将所述多个缆线导体电耦合至所述第二分线区内的多个第二分线箱导体，其中所述多个缆线导体以与耦合至所述多个第一分线箱导体不同的配置耦合至所述多个第二分线箱导体。
全文摘要
用于电源线的方法和设备。在一个实施方式中，该设备包括分线箱，所述分线箱包括(i)插塞，具有用于电耦合至电缆中的导体的装置，所述电缆适于耦合至电力线；(ii)用于耦合至用于引导连接器的第一装置的装置；以及(iii)用于保持所述用于引导的第一装置的装置，所述用于保持所述用于引导的第一装置的装置设置在所述用于耦合至所述用于引导导体的第一装置的装置内。
文档编号H02G15/08GK102771017SQ201180010579
公开日2012年11月7日 申请日期2011年1月24日 优先权日2010年1月25日
发明者拉古维尔·R·贝勒, 马丁·冯纳格 申请人:恩菲斯能源公司