一种接线盒和太阳能电池装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种接线盒和太阳能电池装置。该接线盒包括第一直流输入端，该输入端包括正极和负极；第二直流输入端，该输入端包括正极和负极；直流输出端，该输出端的正极与第二直流输入端的正极连接，该输出端的负极与第一直流输入端的负极连接；串并联切换电路，用于实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联或并联连接。通过将太阳能电池组件与上述接线盒的第一或第二直流输入端连接得到具有直流输入端、直流输出端和串并联切换开关的太阳能电池装置，使太阳能电池装置之间仅通过简单的连接方式，即可根据不同需求，通过装置之间的串并联转换提供满足各种不同需求的光伏产品，无需频繁更换接线盒及复杂的连接方式，操作简单，成本低廉。
【专利说明】一种接线盒和太阳能电池装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种接线盒。更具体地，涉及一种用于包括串并联切换电路的接线盒。本实用新型还涉及一种包括串并联切换单元的太阳能电池装置。
【背景技术】
[0002]随着光伏产业的不断发展，光伏产品也越来越多，应用领域也越来也广。对于应对多种复杂条件下的太阳能电池组件的串并联的问题尤为突出。
[0003]在一些可移动的光伏系统中，需要根据不同要求，利用相同规格的电池组件构建不同输出电压和不同输出电流的光伏产品。现有的接线盒通常只能单独实现电池组件之间串联连接或者电池组件之间并联连接的单一功能。在根据需要构建光伏产品时，在确定电池组件的连接方式后，还需要选择接线盒的类型并将所选择的接线盒以确定的连接方式连接。这给使用者带来极大的不便。因此，需要有一种便于按不同需求实现太阳能组件串并联以构建光伏产品的接线盒，以迎合光伏市场的需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于太阳能电池的接线盒和太阳能电池装置，以方便地实现太阳能电池组件与太阳能电池组件之间串并联连接方式的转换，并能够根据需要方便地构建各种光伏系统。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种接线盒，该接线盒包括
[0006]第一直流输入端，该输入端包括正极和负极；
[0007]第二直流输入端，该输入端包括正极和负极；
[0008]直流输出端，该输出端的正极与第二直流输入端的正极连接，该输出端的负极与第一直流输入端的负极连接；以及
[0009]串并联切换电路，用于实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联或并联连接。
[0010]优选地，所述第一直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且
[0011]所述第一直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头；或者
[0012]所述第二直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且
[0013]所述第二直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头。
[0014]优选地，该接线盒包括盒体，所述串并联切换电路位于所述盒体内，所述第一直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外，或所述第二直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外。
[0015]优选地，所述盒体上设有控制第一直流输入端和第二直流输入端之间串联或并联连接方式的控制开关。
[0016]为解决上述技术问题，本实用新型进一步提供一种太阳能电池装置，该装置包括太阳能电池组件和串并联切换单元，所述串并联切换的单元包括:[0017]第一直流输入端，该输入端包括正极和负极；
[0018]第二直流输入端，该输入端包括正极和负极；
[0019]直流输出端，该输出端的正极与第二直流输入端的正极连接，该输出端的负极与第一直流输入端的负极连接；以及
[0020]串并联切换电路，用于实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联或并联连接，
[0021]所述太阳能电池组件与所述串并联切换单元的第一直流输入端或第二直流输入端连接。
[0022]优选地，所述第二直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且
[0023]所述第二直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头；或者
[0024]所述第一直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且
[0025]所述第一直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头。
[0026]优选地，所述DC母头外部设有防尘罩。
[0027]优选地，该串并联切换单元进一步包括接线盒盒体，所述串并联切换电路位于所述接线盒盒体内，所述第二直流输入端和所述直流输出端位于所述接线盒盒体外，或者所述第一直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外。
[0028]优选地，所述接线盒盒体上设有控制第一直流输入端和第二直流输入端之间串联或并联连接方式的控制开关。
[0029]优选地，所述串并联切换单元附着在所述太阳能电池组件的受光或非受光侧上。
[0030]优选地，所述太阳能电池组件选自晶体硅太阳能电池组件、薄膜硅太阳能电池组件、碲化镉光伏太阳能电池组件、砷化镓太阳能电池组件、铜铟镓硒太阳能电池组件和/或其他类型太阳能电池组件。
[0031]本实用新型的有益效果如下:
[0032]本实用新型的优点在于，使太阳能电池装置之间仅通过简单的连接方式，例如依次将太阳能电池装置的直流输出公头与另一太阳能电池装置的直流输入母头插接，即可根据不同功率、不同电压的需求，通过调节每一太阳能电池装置上的串并联控制开关，构建满足使用需求的光伏产品，而无需频繁更换接线盒及连接方式。根据本实用新型的接线盒及包括串并联转换电路的太阳能电池装置，构造简单，成本低廉。通过将串并联转换电路与太阳能电池组件相结合得到太阳能电池装置，在构建不同的电压和功率要求的光伏产品时，可以简化连接，减少连接线缆，减少走线空间，大大降低了组件成本和系统安装成本，同时还可以根据不同负载要求，改变光伏产品的串并联方式，来满足使用要求，增大了光伏产品的适用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0034]图1示出根据本实用新型的接线盒外观示意图；
[0035]图2示出根据本实用新型一个实施例的切换电路的电路图；
[0036]图3示出根据本实用新型的太阳能电池装置示意图；
[0037]图4示出根据本实用新型的太阳能电池装置的电路图；[0038]图5示出实施例1的光伏产品连接示意图；
[0039]图6示出实施例2的光伏产品连接示意图；
[0040]图7示出实施例3的光伏产品连接示意图。。
【具体实施方式】
[0041]为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0042]图1示为根据本实用新型的接线盒外观示意图。该接线盒包括控制开关1、盒体
2、位于盒体外的第一直流输入端和直流输出端。第一直流输入端和直流输出端分别包括正极和负极。优选地，第一直流输入端设有DC母头3而直流输出端的延长线5上设有DC公头6。更优选地，该DC母头的外部设有防尘罩4。该接线盒进一步包括具有正极和负极的第二直流输入端。该直流输出端的正极例如可与第二直流输入端的正极连接，该直流输出端的负极与第一直流输入端的负极连接。接线盒盒体内部包括串并联切换电路，用于通过控制开关I实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联连接和并联连接之间的切换。该切换开关I可为自动控制开关或手动控制开关，优选为滑动开关。接线盒的表面上设有表征直流输入端之间串并联连接方式的标记。例如当控制开关I位于表征串联连接方式的标记时，所述切换电路将第一直流输入端的正负极与所述第二直流输入端的正负极串联连接。当控制开关I位于表征并联连接方式的标记时，所述切换电路将第一直流输入端的正负极与所述第二直流输入端的正负极并联连接。
[0043]图2示出根据本实用新型一个实施例的串并联切换电路的电路图。该串并联切换电路包括联动的第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3。第一开关SWl的一端与第一直流输入端的正极T12连接，另一端与第二直流输入端的正极T22和直流输出端的正极T32连接。第二开关SW2连接在第一输入端的正极T12和第二输入端的负极T21之间。第三开关SW3的一端与第一直流输入端的负极Tll和直流输出端的负极T31连接；其另一端与第二直流输入端的负极T21连接。切换电路工作过程为:当第一开关SWl和第三开关SW3闭合时，第二开关SW2断开，此时第一输入端的正负极与第二输入端的正负极为并联连接；当第二开关SW2闭合时，第一开关SWl和第三开关SW3断开，如图2所示，此时第一输入端的正负极与第二输入端的正负极为串联连接。通过直流输出端的正极端T32和负极端T31将串联或并联后第一输入端和第二输入端的结果输出。
[0044]通过将串并联切换电路封装入带有例如串联并联标识的切换开关的接线盒中，将电路的第二直流输入端与太阳能电池组件7连接，并将接线盒固定在太阳能电池组件7上，得到带有串并联转换接线盒的太阳能电池装置，如图3所示。接线盒可固定在太阳能电池组件7的受光侧或非受光侧上。太阳能电池组件例如可以是晶体硅太阳能电池组件、薄膜硅太阳能电池组件、碲化镉光伏太阳能电池组件、砷化镓太阳能电池组件、铜铟镓硒太阳能电池组件和/或其他类型太阳能电池组件。
[0045]图4示出图3所示的本实用新型太阳能电池装置的电路图，其中太阳能电池BI连接在第二直流输入端上，其正负极与第二输入端的正负极对应连接。此时，例如将第一输入端设置为直流母头，将输出端设置为直流公头，即得到带有直流母头输入端，串并联转换接线盒和直流公头输出端的太阳能电池装置。
[0046]下面将参照附图具体描述采用根据本实用新型的太阳能电池装置构建的光伏产
品O
[0047]实施例1
[0048]现有5片额定电压为12V、额定功率为24W太阳能电池装置A1-A5，其结构如图3所示。需要构建电压为12V、功率为120W的光伏产品。
[0049]为构建所需的光伏产品，需要将电池装置Al的DC公头插入到装置A2的DC母头中，再将装置A2的DC公头插入到装置A3的DC母头中，然后将装置A3的DC公头插入到装置A4的DC母头上，最后将装置A4的DC公头插入到装置A5的DC母头中，实现五片太阳能电池装置的连接。然后将装置Al、A2、A3、A4、A5上各接线盒的控制开关调节到并联端，使装置六132、六334、八5并联，可以得到12VU20W光伏产品，如图5所示。
[0050]实施例2
[0051]现有5片额定电压为12V、额定功率为24W太阳能电池装置A1-A5，其结构如图3所示。需要构建电压为60V、功率为120W的光伏产品。
[0052]为构建所需的光伏产品，需要将装置Al的DC公头插入到装置A2的DC母头中，再将装置A2的DC公头插入到装置A3的DC母头中，然后将装置A3的DC公头插入到装置A4的DC母头上，最后将装置A4的DC公头插入到装置A5的DC母头中，实现五片太阳能电池装置的连接，将装置Al的接线盒控制开关调节到并联端，将装置A2、A3、A4、A5的各接线盒控制开关调节到串联端，使装置Al、A2、A3、A4、A5串联就实现了 60VU20W的光伏产品，如图6所示。
[0053]或者，仅需将图5所示光伏产品中装置A2、A3、A4、A5的各接线盒控制开关调节为串联连接模式即获得所需的光伏产品。
[0054]实施例3
[0055]现有5片额定电压为12V、额定功率为24W太阳能电池装置A1-A5，其结构如图3所示，需要构建电压为36V、功率为120W光伏产品。
[0056]为构建所需的光伏产品，需要将电池装置Al的DC公头插入到装置A2的DC母头中，再将装置A2的DC公头插入到装置A3的DC母头中，然后将装置A3的DC公头插入到装置A4的DC母头上，最后将装置A4的DC公头插入到装置A5的DC母头中，实现五片太阳能电池装置的连接，将装置Al的接线盒控制开关调节到并联端，然后将装置A2和A3的接线盒控制开关调节到并联端并将装置A4和A5的接线盒控制开关调节到串联端，使装置Al、A2和A3并联再与装置A4、A5串联就达到了 36V、近似120W光伏产品，见图7。
[0057]或者，仅需将图5或图6所示光伏产品中各控制开关调节为图7所示连接状态即获得所需的光伏产品。
[0058]通过本实用新型的所述技术方案能使每一太阳能电池组件通过一种简单的连接方式实现与其他太阳能电池组件的串联或并联连接，得到满足根据不同功率、不同电压的需求的光伏产品。根据本实用新型的具有串并联转换接线盒的太阳能电池装置，可以以确定的装置连接方式，通过控制开关实现电池组件之间的串并联转换，得到满足根据不同功率、不同电压的需求的光伏产品，而无需频繁更换接线盒及复杂的连接方式，操作简单，成本低廉。[0059]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种接线盒，其特征在于:该接线盒包括 第一直流输入端，该输入端包括正极和负极； 第二直流输入端，该输入端包括正极和负极； 直流输出端，该输出端的正极与第二直流输入端的正极连接，该输出端的负极与第一直流输入端的负极连接；以及 串并联切换电路，用于实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联或并联连接。
2.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于: 所述第一直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且 所述第一直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头；或者 所述第二直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且 所述第二直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头。
3.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于:该接线盒包括盒体，所述串并联切换电路位于所述盒体内，所述第一直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外，或所述第二直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外。
4.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于:所述盒体上设有控制第一直流输入端和第二直流输入端之间串联或并联连接方式的控制开关。
5.一种太阳能电池装置，其特征在于:该装置包括太阳能电池组件和串并联切换单元，所述串并联切换的单元包括: 第一直流输入端，该输入端包括正极和负极； 第二直流输入端，该输入端包括正极和负极； 直流输出端，该输出端的正极与第二直流输入端的正极连接，该输出端的负极与第一直流输入端的负极连接；以及 串并联切换电路，用于实现第一直流输入端和第二直流输入端的串联或并联连接， 所述太阳能电池组件与所述串并联切换单元的第一直流输入端或第二直流输入端连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池装置，其特征在于: 所述第二直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且 所述第二直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头；或者 所述第一直流输入端和所述直流输出端之一设有DC母头，且 所述第一直流输入端和所述直流输出端中的另一个设有DC公头。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池装置，其特征在于:所述DC母头外部设有防尘罩。
8.根据权利要求5所述的太阳能电池装置，其特征在于:该串并联切换单元进一步包括接线盒盒体，所述串并联切换电路位于所述接线盒盒体内，所述第二直流输入端和所述直流输出端位于所述接线盒盒体外，或者所述第一直流输入端和所述直流输出端位于所述盒体外。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池装置，其特征在于:所述接线盒盒体上设有控制第一直流输入端和第二直流输入端之间串联或并联连接方式的控制开关。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池装置，其特征在于:所述串并联切换单元附着在所述太阳能电池组件的受光或非受光侧上。
11.根据权利要求5所述的太阳能电池装置，其特征在于:所述太阳能电池组件选自晶体硅太阳能电池组件、薄膜硅太阳能电池组件、碲化镉光伏太阳能电池组件、砷化镓太阳能电池组件、铜铟镓硒太阳能电池组件和/或其他类型太阳能电池组件。
【文档编号】H02S40/34GK203788237SQ201420173284
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】刘学千, 高鹏, 夏平, 王继存, 肖振, 杨劲松 申请人:北京汉能光伏投资有限公司