一种光伏组件智能接线装置与太阳能发电装置的制作方法

1.本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种光伏组件智能接线装置与太阳能发电装置。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板(即光伏组件)、控制器和逆变器三大部分组成，太阳能电池板经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置，在光伏发电的过程中，由于智能化的需求，需要使用到光伏智能组件接线装置。
3.在光伏发电中，每个光伏组件都需连接一个光伏组件智能接线装置，多个光伏组件接智能线装置再依次串联接入逆变器，具体的，光伏组件智能接线装置引出四根引线，其中两根引线用于分别与光伏组件的正负极相连，另外两根引线的其中一根用于与其他光伏智能组件接线装置的其中一个串联，另一根用于与另外的一个光伏组件接线装置串联或接入逆变器，以此完成装配。
4.现有技术中的光伏组件外挂式智能接线装置包括盒体以及延伸出盒体的四根引线，为了降低制造成本并提高零件通用性，其引出的四根引线长度相同并且插接头结构也相同，那么在实际接线时，用于与光伏组件相连的两根引线同另外两根用于串联或接入逆变器的引线不容易区分，容易将用于与光伏组件连接的两根引线用另外两根引线对插错误造成接线失败，引起使用故障，同时，用于串联或者接入逆变器的两根引线长度相同，同样容易引起对插错误导致接线故障，并且当对插错误之后需要专业人员进行辨别更换，费事费力，不利于现场工作人员的实际操作。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种光伏组件智能接线装置，以解决现有技术中光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误的风险的技术问题，本发明的目的还在于提供一种太阳能发电装置，以解决现有技术中太阳能发电装置的光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误的风险的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明的一种光伏组件智能接线装置的技术方案是：
7.一种光伏组件智能接线装置，包括盒体，在盒体上固定安装有用于分别与光伏组件相应端连接的连接器公头以及连接器母头，在盒体上还引出有用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线；两根引线的长度不等且满足在两个相邻的光伏组件智能接线装置安装使用时，其中一个的长引线与另一个的短引线的长度总和不小于两个接线装置之间的间距而能够对接，其中一个的短引线与另一个的短引线的长度总和小于两个接线装置之间的间距而无法对接，和/或，所述两根引线分别对应连接有能够适配插合的引线公头与引线母头，以避免两根引线在用于与其他光伏组件智能接线装置的相应端或与
逆变器连接时对接错误。
8.有益效果：本发明改进式地设计了一种光伏组件智能接线装置，在实际安装使用时，都是先将接线装置接至对应的光伏组件上再进行串接，而利用连接器公头与连接器母头代替原有用于与光伏组件连接的两根引线，可以将用于与光伏组件连接的端口同用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线区别开来，容易辨别，避免接线装置与光伏组件连接错误，造成使用故障；同时，再配合相邻两光伏组件的并排布置位置，使得在串接时只能其中一个的长引线与另一个的短引线对接，否则会由于长度原因造成串接失败，这样能够避免两根引线在与其他光伏组件智能接线装置串联或与逆变器相应端对接时对接错误，同时这种串接方式不需要接线技巧，普通的接线人员即可完成操作，降低了操作成本和操作难度，综上，本发明的光伏组件智能接线装置，解决了现有技术中光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误的风险的技术问题。
9.进一步地，短引线的长度为长引线的长度的五分之一至四分之一。
10.有益效果：通过上述设计能够明显区分短引线与长引线，进而便于区分对接，防止对接错误。
11.进一步地，所述连接器公头与连接器母头分置于盒体的相对两侧。
12.有益效果：通过上述设计，能够便于连接器公头和连接器母头与光伏组件的相应端对插连接，提高工作效率。
13.进一步地，所述两根引线的其中一根与连接器公头布置于盒体的同侧，另一根引线与连接器母头布置于盒体的同侧。
14.有益效果：通过上述设计，能够使得光伏组件智能接线装置整体结构紧凑，便于实际安装。
15.进一步地，盒体包括可拆的壳体与盒盖，壳体上对应连接器公头与连接器母头的位置设置有相应连接器缺口，连接器公头以及连接器母头通过其上的卡槽卡接在相应连接器缺口中以实现与盒体的固定装配。
16.有益效果：通过上述设计，能够便于连接器公头与连接器母头同盒体的固定装配，并且卡接装配不需使用螺栓等固定结构，整体结构简单紧凑。
17.进一步地，所述连接器公头与连接器母头处于壳体内的一端均通过相应转接导体与壳体内的电路板实现导电连接，并且连接器公头和连接器母头与相应转接导体均插接配合。
18.有益效果：通过上述设计，利用插接配合的转接导体能够更方便的适应电路板以及相应连接器公头与连接器母头的位置，便于实际安装。
19.进一步地，所述盒体上处于出线孔的内侧位置设置有用于将引线压紧在盒壁上的压线板。
20.有益效果：通过上述设计，利用压板能够将相应引线固定安装在盒体上，进而在使用过程中，引线与电路板的固定端不会受到拉扯造成接触不良，保证使用效果稳定。
21.进一步地，所述盒体内灌注有密封胶以实现盒体内部电路板的散热以及密封。
22.有益效果：通过上述设计，利用密封胶能够便于实现盒体内部电路板的散热以及密封并保证盒体内各部件的位置固定。
23.进一步地，所述连接器公头与连接器母头之间能够相互适配插合。
24.有益效果：采购方便并且便于适配安装。
25.为实现上述目的，本发明的一种太阳能发电装置的技术方案是：
26.一种太阳能发电装置，包括光伏组件、逆变器以及连接在光伏组件与逆变器之间的接线装置，所述接线装置为光伏组件智能接线装置，光伏组件智能接线装置包括盒体，在盒体上固定安装有用于分别与光伏组件相应端连接的连接器公头以及连接器母头，在盒体上还引出有用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线；两根引线的长度不等且满足在两个相邻的光伏组件智能接线装置安装使用时，其中一个的长引线与另一个的短引线的长度总和不小于两个接线装置之间的间距而能够对接，其中一个的短引线与另一个的短引线的长度总和小于两个接线装置之间的间距而无法对接，和/或，所述两根引线分别对应连接有能够适配插合的引线公头与引线母头，以避免两根引线在用于与其他光伏组件智能接线装置的相应端或与逆变器连接时对接错误。
27.有益效果：本发明改进式地设计了一种太阳能发电装置，在实际安装使用时，都是先将接线装置接至对应的光伏组件上再进行串接，而利用连接器公头与连接器母头代替原有用于与光伏组件连接的两根引线，可以将用于与光伏组件连接的端口同用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线区别开来，容易辨别，避免接线装置与光伏组件连接错误，造成使用故障；同时，再配合相邻两光伏组件的并排布置位置，使得在串接时只能其中一个的长引线与另一个的短引线对接，否则会由于长度原因造成串接失败，这样能够避免两根引线在与其他光伏组件智能接线装置串联或与逆变器相应端对接时对接错误，同时这种串接方式不需要接线技巧，普通的接线人员即可完成操作，降低了操作成本和操作难度，综上，本发明的太阳能发电装置，解决了现有技术中太阳能发电装置的光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误的风险的技术问题。
28.进一步地，短引线的长度为长引线的长度的五分之一至四分之一。
29.有益效果：通过上述设计能够明显区分短引线与长引线，进而便于区分对接，防止对接错误。
30.进一步地，所述连接器公头与连接器母头分置于盒体的相对两侧。
31.有益效果：通过上述设计，能够便于连接器公头和连接器母头与光伏组件的相应端对插连接，提高工作效率。
32.进一步地，所述两根引线的其中一根与连接器公头布置于盒体的同侧，另一根引线与连接器母头布置于盒体的同侧。
33.有益效果：通过上述设计，能够使得光伏组件智能接线装置整体结构紧凑，便于实际安装。
34.进一步地，盒体包括可拆的壳体与盒盖，壳体上对应连接器公头与连接器母头的位置设置有相应连接器缺口，连接器公头以及连接器母头通过其上的卡槽卡接在相应连接器缺口中以实现与盒体的固定装配。
35.有益效果：通过上述设计，能够便于连接器公头与连接器母头同盒体的固定装配，并且卡接装配不需使用螺栓等固定结构，整体结构简单紧凑。
36.进一步地，所述连接器公头与连接器母头处于壳体内的一端均通过相应转接导体与壳体内的电路板实现导电连接，并且连接器公头和连接器母头与相应转接导体均插接配合。
37.有益效果：通过上述设计，利用插接配合的转接导体能够更方便的适应电路板以及相应连接器公头与连接器母头的位置，便于实际安装。
38.进一步地，所述盒体上处于出线孔的内侧位置设置有用于将引线压紧在盒壁上的压线板。
39.有益效果：通过上述设计，利用压板能够将相应引线固定安装在盒体上，进而在使用过程中，引线与电路板的固定端不会受到拉扯造成接触不良，保证使用效果稳定。
40.进一步地，所述盒体内灌注有密封胶以实现盒体内部电路板的散热以及密封。
41.有益效果：通过上述设计，利用密封胶能够便于实现盒体内部电路板的散热以及密封并保证盒体内各部件的位置固定。
42.进一步地，所述连接器公头与连接器母头之间能够相互适配插合。
43.有益效果：采购方便并且便于适配安装。
附图说明
44.图1是本发明一种太阳能发电装置实施例1的光伏组件智能接线装置去掉盒盖的示意图；
45.图2是本发明一种太阳能发电装置实施例1的光伏组件智能接线装置的爆炸图；
46.图3是本发明一种太阳能发电装置实施例1的连接器公头与母针的装配示意图；
47.图4是本发明一种太阳能发电装置实施例1的连接器母头与公针的装配示意图。
48.附图标记说明：
49.1、连接器公头；2、母针；3、电路板；4、公针；5、连接器母头；6、第一引线；7、压线板；8、壳体；9、第二引线。
具体实施方式
50.本发明的一种太阳能发电装置，通过其光伏组件智能接线装置盒体上固定安装的连接器公头与连接器母头代替原有用于与光伏组件连接的两根引线，将用于与光伏组件连接的端口同用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线区别开来，容易辨别，避免接线装置与光伏组件上的相应端对插错误造成使用故障；将盒体上的两根引线设计为长度不等的形式，能够避免两根引线在与其他光伏组件智能接线装置串联或与逆变器相应端对接时对接错误，避免使用故障。
51.本发明所提供的一种太阳能发电装置的具体实施例1：
52.在本实施例中，为方便描述设定图1中盒体的长度方向为横向，盒体的宽度方向为纵向，此时连接器公头1与连接器母头5分置于盒体的横向两侧，连接器公头1与第二引线9分置于盒体的纵向两侧。
53.本实施例中的太阳能发电装置包括光伏组件(图中未视出)、逆变器(图中未视出)以及连接在光伏组件与逆变器之间的光伏组件智能接线装置(以下简称接线装置)，其中接线装置包括盒体，在盒体上固定安装有用于分别与光伏组件相应端连接的连接器公头1以及连接器母头5并且连接器公头1与连接器母头5之间能够相互适配插合以此采购方便并且便于适配安装，在盒体上还引出有用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线，两根引线的长度不等以避免两根引线在用于与其他光伏组件智能接线装置的相
应端或与逆变器连接时对接错误，并且在本实施例中，第一引线6为短引线，第二引线9为长引线，并且短引线长度为长引线长度的四分之一。当然在其他实施例中，第一引线6可以为长引线，第二引线9可以为短引线。
54.如图1、2所示，盒体包括可拆的壳体8与盒盖(图中未视出)，其中在壳体8的横向两端分别设置相应的连接器缺口，连接器公头1以及连接器母头5上设置有相应的卡槽卡接在相应连接器缺口中以实现与盒体的固定装配，以此将连接器公头1与连接器母头5分置于盒体横向上的两侧布置，这样设置能够便于连接器公头1和连接器母头5与光伏组件的相应端对插连接，提高工作效率，同时能够便于连接器公头1与连接器母头5同盒体的固定装配，并且卡接装配不需使用螺栓等固定结构，整体结构简单紧凑。
55.在本实施例中，连接器公头1与连接器母头5处于壳体8内的一端均通过相应转接导体与壳体8内的电路板3实现导电连接，并且连接器公头1和连接器母头5与相应转接导体均插接配合，具体的，如图1、3、4所示，在连接器公头1与连接器母头5的相对端分别插装配合有母针2与公针4，并且母针2与公针4分别背向连接器公头1与连接器母头5的一端焊接固定在盒体内的电路板3上以通过母针2和公针4实现连接器公头1与连接器母头5同电路板3的电连接。这样设置能够利用插接配合的转接导体更方便的适应电路板3以及相应连接器公头1与连接器母头5的位置，便于实际安装。
56.在本实施例中，壳体8在横向上布置有连接器公头1与连接器母头5的两端还分别设置有用于引出导线的引线孔，具体的，引线孔为设置在壳体8上的引线缺口，第一引线6在横向上处于盒体设置连接器母头5的一侧并安装在该端的引线缺口中，第二引线9与在横向上处于盒体设置连接器公头1的一侧并安装在该端的引线缺口中，并且第一引线6与连接器母头5在纵向上间隔布置，第二引线9与连接器公头1在纵向上间隔布置，这样设置一方面利用引线缺口便于引线的安装和引出，另一方面能够将第一引线6与第二引线9同样分置于盒体横向上的相对两侧，使得整体结构更加紧凑，并便于实际安装。
57.在本实施例中，如图1所示，两根引线伸入盒体的一端分别焊接固定在盒体内的电路板3上，另一端通过引线孔引出盒体，并且在盒体内设置有压线板7，两根引线分别通过压线板7压紧固定在壳体8上，以此利用压板能够将相应引线固定安装在盒体上，进而在使用过程中，引线与电路板3的固定端不会受到拉扯造成接触不良，保证使用效果稳定。在其他实施例中，两根引线的相向端还可用压线螺栓固定安装在电路板3上并实现电连接。
58.在本实施例中，两根引线引出盒体的一端分别连接有相应的引线公头和引线母头，这样设置便于引线与相应连接端的对接，提高工作效率。在盒体内部灌注有密封胶，并且密封胶为有机硅电子灌封胶，以实现盒体内部电路板的散热以及密封并保证盒体内各部件的位置固定。在其他实施例中，密封胶可以选择其他种类的密封胶，只要能够实现电路板的散热以及密封并保证盒体内各部件的位置固定即可。
59.本发明的太阳能发电装置的安装过程为：
60.在安装时，光伏组件智能接线装置的连接器公头1与光伏组件上mc4母头对插连接，连接器母头5与光伏组件上的mc4公头对插连接从而完成光伏组件智能接线装置与相应的光伏组件的连接，然后再进行各光伏组件智能接线装置之间的串接。当然在其他实施例中，光伏组件上的相应公头与相应母头还可以是其他类型的公头与母头，只要能够实现分别接线装置的连接器公头和连接器母头对插连接即可。
61.在进行各接线装置之间的串接时，相邻接线装置之间的安装位置与长引线和短引线的长度相适配，具体的，满足其中一个的长引线与另一个的短引线的长度总和不小于两个接线装置之间的间距而能够对接，其中一个的短引线与另一个的短引线的长度总和小于两个接线装置之间的间距而无法对接，这样在串接时，相邻两接线装置，只能其中一个的长引线与另一个的短引线对接，否则会由于长度原因造成串接失败，避免两根引线在与其他光伏组件智能接线装置串联或与逆变器相应端对接时对接错误。
62.在各接线装置串接完成之后，将各接线装置串接完成后剩余的两根引线分别接入逆变器或汇流箱，以此完成整个太阳能发电装置的安装。
63.综上，太阳能发电装置在实际安装使用时，都是先将接线装置接至对应的光伏组件上再进行串接，而利用连接器公头1与连接器母头5代替原有用于与光伏组件连接的两根引线，将用于与光伏组件连接的端口同用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器或汇流箱的两根引线区别开来，容易辨别，避免接线装置与光伏组件连接错误，造成使用故障；同时，再配合相邻两光伏组件的并排布置位置，使得在串接时只能其中一个的长引线与另一个的短引线对接，否则会由于长度原因造成串接失败，这样能够避免两根引线在与其他光伏组件智能接线装置串联时对接错误，同时这种串接方式不需要接线技巧，普通的接线人员即可完成操作，降低了操作成本和操作难度，综上，本发明的太阳能发电装置，解决了现有技术中太阳能发电装置的光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误的风险的技术问题。
64.本发明的太阳能发电装置的实施例2：
65.本实施例提供了一种的连接器公头与连接器母头不同的布置方式，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，连接器公头与连接器母头可布置在盒体的同侧。
66.本发明的太阳能发电装置的实施例3：
67.本实施例提供了一种盒体上的引出导线的不同布置方式，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，在盒体上避开连接器公头与连接器母头的一侧布置第一引线和第二引线，或者在其他实施例中，在盒体上避开连接器公头与连接器母头的相对两侧分别布置第一引线和第二引线。
68.本发明的太阳能发电装置的实施例4：
69.本实施例提供了一种连接器公头与连接器母头不同的安装方式，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，在壳体上开设有安装孔，连接器公头与连接器母头的相向端伸入至安装孔中并通过螺栓组件固定在壳体上。
70.本发明的太阳能发电装置的实施例5：
71.本实施例提供了一种连接器公头和连接器母头与电路板不同的连接方式，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，连接器公头与连接器母头的相向端均连接有导线，两根导线的相向端分别焊接固定在电路板上以实现连接器公头与连接器母头同电路板的连接。
72.本发明的太阳能发电装置的实施例6：
73.本实施例提供了一种连接器公头和连接器母头与电路板不同的连接方式，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，当两根引线与电路板之间的连接可靠性较高时，可以不设置压线板。
74.本发明的太阳能发电装置的实施例7：
75.本实施例提供了一种不同结构的出线孔，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，两根引线的出线孔为圆孔，两根引线分别穿设在相应的圆孔中引出盒体。
76.本发明的太阳能发电装置的实施例8：
77.本实施例提供了一种不同结构的两根引线，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，两根引线引出盒体的一端可以不设置相应的引线公头与引线母头，此时两根引线引出盒体的一端通过焊接的方式与其他端子实现连接。
78.本发明的太阳能发电装置的实施例9：
79.本实施例提供了一种不同结构的两根引线，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，两根引线的长度一致，利用对插公头与对插母头进行辨别，防止插接错误。
80.本发明的太阳能发电装置的实施例10：
81.本实施例提供了一种不同结构的盒体，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，当盒体内各部分固定较为牢靠时，可以不设置密封胶，此时在壳体与盒盖以及连接器缺口、引线缺口等位置设置密封结构实现密封。
82.本发明的太阳能发电装置的实施例11：
83.本实施例提供了一种不同结构的连接器公头与连接器母头，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，连接器公头与连接器母头之间可以不是相互适配插合的关系，只要能够保证连接器公头和连接器母头与光伏组件上的相应端插合即可。
84.本发明的太阳能发电装置的实施例12：
85.本实施例提供了一种比值关系的长引线与短引线，与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，短引线长度为长引线长度的五分之一。
86.本发明的光伏组件智能接线装置的具体实施例：光伏组件智能接线装置的实施例与上述实施例中的光伏组件智能接线装置的结构相同，在此不再赘述。
87.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种光伏组件智能接线装置，包括盒体，其特征在于，在盒体上固定安装有用于分别与光伏组件相应端连接的连接器公头(1)以及连接器母头(5)，在盒体上还引出有用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根引线；两根引线的长度不等且满足在两个相邻的光伏组件智能接线装置安装使用时，其中一个的长引线与另一个的短引线的长度总和不小于两个接线装置之间的间距而能够对接，其中一个的短引线与另一个的短引线的长度总和小于两个接线装置之间的间距而无法对接，和/或，所述两根引线分别对应连接有能够适配插合的引线公头与引线母头，以避免两根引线在用于与其他光伏组件智能接线装置的相应端或与逆变器连接时对接错误。2.根据权利要求1所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，短引线的长度为长引线的长度的五分之一至四分之一。3.根据权利要求1所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述连接器公头(1)与连接器母头(5)分置于盒体的相对两侧。4.根据权利要求2所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述两根引线的其中一根与连接器公头(1)布置于盒体的同侧，另一根引线与连接器母头(5)布置于盒体的同侧。5.根据权利要求1-4任意一项所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，盒体包括可拆的壳体(8)与盒盖，壳体(8)上对应连接器公头(1)与连接器母头(5)的位置设置有相应连接器缺口，连接器公头(1)以及连接器母头(5)通过其上的卡槽卡接在相应连接器缺口中以实现与盒体的固定装配。6.根据权利要求5所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述连接器公头(1)与连接器母头(5)处于壳体(8)内的一端均通过相应转接导体与壳体(8)内的电路板(3)实现导电连接，并且连接器公头(1)和连接器母头(5)与相应转接导体均插接配合。7.根据权利要求1-4任意一项所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述盒体上处于出线孔的内侧位置设置有用于将引线压紧在盒壁上的压线板(7)。8.根据权利要求1-4任意一项所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述盒体内灌注有密封胶以实现盒体内部电路板的散热以及密封。9.根据权利要求1-4任意一项所述的光伏组件智能接线装置，其特征在于，所述连接器公头(1)与连接器母头(5)之间能够相互适配插合。10.一种太阳能发电装置，包括光伏组件、逆变器以及连接在光伏组件与逆变器之间的接线装置，其特征在于，所述接线装置为上述权利要求1-9任意一项所述的光伏组件智能接线装置。

技术总结
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种光伏组件智能接线装置与太阳能发电装置。该接线装置包括盒体，在盒体上固定安装有连接器公头以及连接器母头，在盒体上还引出有用于与其他光伏组件智能接线装置串联或接入逆变器的两根长度不等引线；两根引线的且满足在两个相邻的光伏组件智能接线装置安装使用时，其中一个的长引线与另一个的短引线的长度总和不小于两个接线装置之间的间距而能够对接，其中一个的短引线与另一个的短引线的长度总和小于两个接线装置之间的间距而无法对接，以解决现有技术中光伏组件接线装置引线不易辨别，存在对插错误风险的技术问题。存在对插错误风险的技术问题。存在对插错误风险的技术问题。


技术研发人员：张友鹏 张永辉 杨欣可 温朝旭 李皓然 吴雪龙 李琼可 程艳杰 杨帆 余春生 王嵘
受保护的技术使用者：德信东源智能科技（北京）有限公司 平高集团有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/20