专利名称：太阳能接线盒及采用该接线盒的太阳能电池组件和太阳能电池系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电领域，尤其涉及利用光伏效应发电的太阳能接线盒、 采用该接线盒的太阳能电池组件及太阳能电池系统。
背景技术：
太阳能作为一种新兴的可再生能源已被广泛应用于发电领域中，例如太阳能电池等。太阳能电池通常由若干个太阳能电池组件串联而成。然而，在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件，会被当作负载消耗其他有光照的太阳能电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳能电池组件此时会发热，而产生热斑效应。这种效应会严重的破坏太阳能电池。有光照的太阳能电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。太阳能接线盒作为太阳能电池与外部设备的连接装置，通常包括有一个一体设置的塑胶底座、固定到该塑胶底座上的若干接线端子、连接于该等接线端子之间的旁路二极管及遮盖塑胶底座的盖体。该太阳能接线盒中的旁路二极管即是为了防止太阳能电池由于热斑效应而遭受破坏，而并联在太阳能电池组件的正负极间，进而避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。但是，于此同时，太阳能电池组件将会损失很大的功率。在实际应用中，通常以太阳能电池为核心组成太阳能电池系统。该种太阳能电池系统还包括有连接于上述太阳能电池组件及接线盒外界的外接功能模块等。该外接功能模块可以是用来实现电压转换的装置，如逆变器。该太阳能发电系统通过逆变器来跟踪太阳能电池组件的最大功率点。但是，由于该太阳能电池组件的接线盒内只有旁路二极管，而不存在任何数据存储及温度测量的功能，使得外接的逆变器在STC (Standard Test Condition，标准测试条件)下无法从接线盒内获得IV曲线数据，导致逆变器需要通过复杂的算法来寻找该太阳能电池组件的最大功率点，使得该最大功率点的寻找速度较低。因此，有必要提供一种新的太阳能接线盒、太阳能接线组件或系统以克服上述问题。
实用新型内容为了解决现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能接线盒，其能够协助太阳能电池系统快速找到太阳能电池组件的最大功率点。本实用新型的目的还在于提供一种采用上述太阳能接线盒的太阳能电池组件。本实用新型的目的还在于提供一种采用上述太阳能电池组件的太阳能电池系统。为了实现上述目的之一，本实用新型提供了一种太阳能接线盒，用于安装于一太阳能电池基板上，包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、及遮盖塑胶底座的盖体，所述太阳能接线盒还包括焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片。作为本实用新型的进一步改进，所述电路板上设有分别与温度传感器、数据存储芯片及太阳能电池基板电性连接的导电端子。[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述导电端子并排设置于电路板一端，并包括分别连接太阳能电池基板正负极的第一导电端子及第五导电端子，分别连接数据存储芯片及温度传感器输出端的第二导电端子及第四导电端子，及同时连接温度传感器及数据存储芯片以实现接地的第三导电端子。作为本实用新型的进一步改进，所述塑胶底座一侧设有一与导电端子电性连接的连接器。作为本实用新型的进一步改进，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合一外接功能模块的卡合部。为了实现上述另一目的，本实用新型还提供了一种太阳能电池组件，包括基板，具有接收辐照的正面和与正面相对的背面；太阳能接线盒，设置在所述基板的背面，并包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、及遮盖塑胶底座的盖体，所述太阳能接线盒还包括焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片。作为本实用新型的进一步改进，所述温度传感器设置于电路板朝向基板的一侧， 所述太阳能电池组件还设置有连接于温度传感器与基板之间的热传导胶，以使温度传感器即时测量基板的温度。作为本实用新型的进一步改进，所述电路板上设有分别与温度传感器、数据存储芯片及基板电性连接的导电端子。作为本实用新型的进一步改进，所述导电端子并排设置于电路板一端，并包括分别连接太阳能电池基板正负极的第一导电端子及第五导电端子，分别连接数据存储芯片及温度传感器输出端的第二导电端子及第四导电端子，及同时连接温度传感器及数据存储芯片以实现接地的第三导电端子。作为本实用新型的进一步改进，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合一外接功能模块的卡合部。为了实现上述又一目的，本实用新型还提供了一种太阳能电池系统，包括太阳能电池组件，其包括基板和太阳能接线盒；其中基板具有接收辐照的正面和与正面相对的背面；太阳能接线盒设置在所述基板的背面，并包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片、及遮盖塑胶底座的盖体；逆变器，其位于所述基板的背面并与太阳能接线盒内的电路板电性连接以收集温度传感器及数据存储芯片内的数据。作为本实用新型的进一步改进，所述温度传感器设置于电路板朝向基板的一侧， 所述太阳能电池组件还设置有连接于温度传感器与基板之间的热传导胶，以使温度传感器即时测量基板的温度。作为本实用新型的进一步改进，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合逆变器的卡合部。与现有技术相比，本实用新型的优势在于通过在太阳能接线盒内的电路板上设置一温度传感器及一数据存储芯片，该温度传感器可即时测量太阳能电池组件的温度以传递给外界逆变器，同时，逆变器也能即时的从数据存储芯片内获得所需的IV曲线数据，进而使得逆变器可快速找到太阳能电池组件的最大功率点并及时实现热斑镇压功能，减小通过设置旁路二极管进行防止热斑现象的功率损失。
图1是本实用新型太阳能接线盒的一具体实施方式
的立体分解示意图；图2是图1所示的太阳能接线盒中电路板的电路排布图；图3是图1所示的太阳能接线盒的塑胶底座的底视立体图；图4是图1所示的太阳能接线盒安装到太阳能电池组件的基板后的平面示意图；图5是一逆变器插接到图1所示的太阳能接线盒后的立体示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。图1所示的是本实用新型中一种太阳能接线盒10的一具体实施方式
。在本实施方式中，太阳能接线盒10包括塑胶底座11、安装于塑胶底座11内的电路板12及遮盖塑胶底座11的盖体13。本实施方式中，塑胶底座11设有盒体111及自盒体111两侧延伸而成的直角型固定臂112。盒体111设有一收容电路板12的收容腔110及在其横向两侧沿竖向设置的一对扣合槽1110 ；相应地，盖体13的横向两侧沿竖向向下延伸出一对扣持臂131 ；通过这种结构，盖体13在向下组装到塑胶底座11上时，盖体13上的扣持臂131相应延伸入盒体111 上的扣合槽1110内并与之扣持，从而确保盖体13与盒体111可靠固定。盖体13在其底部靠近边缘处设有密封环，通过这种结构，可使盖体13在盖合到盒体111上后，确保两者间实现可靠的密封，以使盒体111内保持干燥。接线盒10的盒体111与固定臂112之间形成一收容区117，固定臂112上设有凸伸入该收容区117内的卡合部118。参照图1并配合图5所示，盒体111的一纵向侧壁设置有一连接器113，用于供一外接的功能模块插接。连接器113的端面上开设有插接口，在连接器113的凸出部分的外侧环绕设置有一密封圈114，通过这种结构，可使得外接功能模块与太阳能接线盒10插接后，两者间形成多层地密封，从而避免有水或水汽通过两者的连接处进入太阳能接线盒10 的盒体111内。所述太阳能接线盒1还包括焊接于电路板12上的温度传感器121及数据存储芯片122。所述数据存储芯片122与温度传感器121可设置于电路板12的同侧或异侧。所述电路板12上设有分别电性连接温度传感器121、数据存储芯片122、太阳能电池基板21的正负极与连接器113的导电端子123。所述导电端子123并排设置于电路板12 —端，并包括分别连接太阳能基板21正负极PV+、PV-的第一导电端子Jl及第五导电端子J5，分别连接数据存储芯片122及温度传感器121输出端的第二导电端子J2及第四导电端子J4，及同时连接温度传感器121及数据存储芯片122以实现接地的第三导电端子J3。[0036]参照图4所示为本实用新型太阳能电池组件20 —具体实施方式
。该太阳能电池组件20包括上述太阳能接线盒10及太阳能电池基板21。太阳能电池基板21具有接收辐照的正面和与正面相对的背面。图4中仅显示了基板21的背面。配合参照图3所示，太阳能接线盒10的塑胶底座11朝向太阳能电池基板21的一侧可涂覆有胶水以将太阳能接线盒10可靠固定在太阳能电池基板21的背面。温度传感器121设置于电路板12面向太阳能电池基板21的一侧，从而使得温度传感器121可即时测量太阳能电池基板21的温度。所述太阳能电池组件20还设置有连接于温度传感器121与太阳能电池基板21之间的热传导胶。电路板12上的数据存储芯片122内存储有太阳能电池组件20在标准测试条件下的IV 曲线、温度系数、序列号及生产号。请参照图5所示的为本实用新型太阳能电池系统30的具体实施方式
。该太阳能电池系统30即包括上述太阳能电池组件20及外接的功能模块31。本实用新型中该外接的功能模块31为一逆变器，当然在其它实施方式中，也可以是用来实现其它功能的装置。逆变器31通过连接器113与电路板12电性连接。该逆变器31包括中央部分和较中央部分薄的边缘部分310，并通过边缘部分310与塑胶底座11上的卡合部118相扣持而将逆变器 31与太阳能接线盒10相固定。温度传感器121测量太阳能电池基板21的温度，并通过连接器113将该温度传递给逆变器31，以实现对太阳能电池组件20的实时温度测量。而数据存储芯片122给逆变器31提供太阳能电池组件20在标准测试条件下的IV曲线及温度系数，以供逆变器31工作时的参数控制的参照和温度参考，方便逆变器31计算出实时情况下的IV曲线，进而快速找到太阳能电池组件20的最大功率点和实现太阳能电池组件20的热斑镇压功能。由以上可得，本实用新型中通过数据存储芯片122提供相关参考数据以方便逆变器31进行计算来防止太阳能电池组件20发生热斑现象，而不需要设置旁路二极管来进行保护，从而可降低太阳能电池组件20的功率损失；另外，温度传感器121可提供基板21的实时温度以使得逆变器31计算出实时的IV曲线来判断太阳能电池组件20的实时特性情况，进而保证太阳能电池组件20的工作更加安全可靠，获取最大功率点的速度也更快。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
权利要求1.一种太阳能接线盒，用于安装于一太阳能电池基板上，包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、及遮盖塑胶底座的盖体，其特征在于，所述太阳能接线盒还包括焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片。
2.根据权利要求1所述的太阳能接线盒，其特征在于，所述电路板上设有分别与温度传感器、数据存储芯片及太阳能电池基板电性连接的导电端子。
3.根据权利要求2所述的太阳能接线盒，其特征在于，所述导电端子并排设置于电路板一端，并包括分别连接太阳能电池基板正负极的第一导电端子及第五导电端子，分别连接数据存储芯片及温度传感器输出端的第二导电端子及第四导电端子，及同时连接温度传感器及数据存储芯片以实现接地的第三导电端子。
4.根据权利要求2所述的太阳能接线盒，其特征在于，所述塑胶底座一侧设有一与导电端子电性连接的连接器。
5.根据权利要求1所述的太阳能接线盒，其特征在于，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合一外接功能模块的卡合部。
6.一种太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件包括基板，具有接收辐照的正面和与正面相对的背面；太阳能接线盒，设置在所述基板的背面，并包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、及遮盖塑胶底座的盖体，所述太阳能接线盒还包括焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述温度传感器设置于电路板朝向基板的一侧，所述太阳能电池组件还设置有连接于温度传感器与基板之间的热传导胶，以使温度传感器即时测量基板的温度。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于所述电路板上设有分别与温度传感器、数据存储芯片及基板电性连接的导电端子。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述导电端子并排设置于电路板一端，并包括分别连接太阳能电池基板正负极的第一导电端子及第五导电端子，分别连接数据存储芯片及温度传感器输出端的第二导电端子及第四导电端子，及同时连接温度传感器及数据存储芯片以实现接地的第三导电端子。
10.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合一外接功能模块的卡合部。
11.一种太阳能电池系统，其特征在于，该太阳能电池系统包括太阳能电池组件，其包括基板和太阳能接线盒；其中基板具有接收辐照的正面和与正面相对的背面；太阳能接线盒设置在所述基板的背面，并包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片、及遮盖塑胶底座的盖体；逆变器，其位于所述基板的背面并与太阳能接线盒内的电路板电性连接以收集温度传感器及数据存储芯片内的数据。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述温度传感器设置于电路板朝向基板的一侧，所述太阳能电池组件还设置有连接于温度传感器与基板之间的热传导胶，以使温度传感器即时测量基板的温度。
13.根据权利要求11所述的太阳能电池系统，其特征在于，所述塑胶底座设有盒体、自盒体两侧延伸而成的直角型固定臂、形成于盒体与固定臂之间的收容区、及自固定臂延伸入收容区内以卡合逆变器的卡合部。
专利摘要本实用新型提供一种太阳能接线盒，用于安装于一太阳能电池基板上，包括塑胶底座、固定于塑胶底座内的电路板、及遮盖塑胶底座的盖体，所述太阳能接线盒还包括焊接于电路板上的温度传感器及数据存储芯片，从而可实时测量太阳能电池基板的温度以快速获得太阳能电池基板的最大功率点。
文档编号H01L31/02GK202261104SQ20112039466
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者匡超, 史蒂夫·比泽尔, 戴夫·哈吉斯, 黄子健 申请人:常熟阿特斯阳光电力科技有限公司, 艾瑞转换器公司, 阿特斯(中国)投资有限公司