作為光伏組件的配套產(chǎn)品，接線(xiàn)盒所占成本不及電池成本十分之一，但卻是決定光伏組件最終能否正常工作的重要部件。因?yàn)樗粌H能將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電傳輸?shù)酵獠侩娐分腥?，同時(shí)它也是光伏組件的“保鏢”。如果接線(xiàn)盒選取不當(dāng)，可使電池板燒毀從而影響整個(gè)光伏系統(tǒng)性能。

目前，市場(chǎng)上接線(xiàn)盒的品牌較多，產(chǎn)品質(zhì)量也是參差不齊，接線(xiàn)盒在系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題也是越來(lái)越多。今天就從接線(xiàn)盒的組成、作用、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、選型、接線(xiàn)盒的質(zhì)量改進(jìn)建議及發(fā)展方向五個(gè)方面帶大家全面了解一下接線(xiàn)盒。

一、接線(xiàn)盒的組成及材料

接線(xiàn)盒樣式多種多樣，但基本結(jié)構(gòu)都是不變的，包括盒體、盒蓋、連接器、接線(xiàn)端子、二極管等，一些接線(xiàn)盒廠(chǎng)家設(shè)計(jì)了散熱片加強(qiáng)盒內(nèi)溫度的散發(fā)，也有一些接線(xiàn)盒廠(chǎng)家做了其他方面細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，但是總的結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。

簡(jiǎn)單的接線(xiàn)盒所需要的材料最少十多種，原材料的性能及使用壽命關(guān)乎著接線(xiàn)盒本身的質(zhì)量，所以接線(xiàn)盒的材料一直受到廠(chǎng)商及光伏運(yùn)維者的高度關(guān)注，表1例舉了接線(xiàn)盒原材料的材質(zhì)。

二、接線(xiàn)盒的作用

光伏接線(xiàn)盒主要具有兩種功能：基本功能為連接光伏組件和負(fù)載，將組件產(chǎn)生的電流引出并產(chǎn)生功率。附加功能為保護(hù)組件引出線(xiàn)，防止熱斑效應(yīng)。

1.連接

接線(xiàn)盒作為連接器件，起到連接太陽(yáng)能組件與逆變器等控制裝置的橋梁作用。接線(xiàn)盒內(nèi)部通過(guò)接線(xiàn)端子和連接器將太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的電流引出并導(dǎo)入到用電設(shè)備中。為了盡量減小接線(xiàn)盒對(duì)組件功率的損耗，接線(xiàn)盒所用的導(dǎo)電材料要求電阻小，比匯流帶引出線(xiàn)的接觸電阻要小。

2.保護(hù)

接線(xiàn)盒的保護(hù)作用包括三部分，一是通過(guò)旁路二極管防止熱斑效應(yīng)，保護(hù)電池片及組件；二是通過(guò)特殊材料密封設(shè)計(jì)防水防火；三是通過(guò)特殊的散熱設(shè)計(jì)降低接線(xiàn)盒的工作溫度，減小旁路二極管的溫度，進(jìn)而降低其漏電流對(duì)組件功率的損耗。

三、接線(xiàn)盒的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

接線(xiàn)盒在使用之前要進(jìn)行測(cè)試，主要檢查外觀、密封性、防火等級(jí)、二極管等方面。

四、接線(xiàn)盒的選型注意事項(xiàng)

1.耐候性

耐候性是指：材料經(jīng)受室外氣候的耐受能力。(室外氣候如光照、冷熱、風(fēng)雨、細(xì)菌等。)

接線(xiàn)盒暴露在環(huán)境中的部分為盒體、盒蓋及連接器(PC)，它們都是由耐候性強(qiáng)的材料制作，目前最常用的材料為PPO(聚苯醚)，它的負(fù)荷變形溫度可達(dá)190℃以上，脆化溫度為-170℃，是世界五大通用工程塑料之一，具有剛性大、耐熱性高、阻燃性高、強(qiáng)度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，聚本醚還具有耐磨、無(wú)毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。PPO的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度、濕度的影響，可用于低、中、高頻電場(chǎng)領(lǐng)域。

1.1耐高溫高濕

組件的工作環(huán)境非常惡劣，有的工作在熱帶地區(qū)，日平均溫度非常高；有的工作溫度非常低，如高海拔地區(qū)、高緯度地區(qū)；有的晝夜溫差非常大，如沙漠地區(qū)。因此要求接線(xiàn)盒要有優(yōu)良的耐高溫，耐低溫性能。

1.2耐紫外線(xiàn)

紫外線(xiàn)對(duì)塑料產(chǎn)品都有一定的破壞，尤其是高原地帶空氣稀薄，紫外線(xiàn)輻照度很高。

2.阻燃性

阻燃性是指物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)。

阻燃等級(jí)由HB，V-2，V-1向V-0逐級(jí)遞增：

HB：UL94和CSAC22.2No0.17標(biāo)準(zhǔn)中最低的阻燃等級(jí)。要求對(duì)于3到13毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標(biāo)志前熄滅。

V-2：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅?？梢杂腥紵锏粝?。

V-1：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。

V-0：對(duì)樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測(cè)試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。

3.防水防塵

標(biāo)準(zhǔn)：GB42082008《外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》中規(guī)定的防塵防水等級(jí)IP等級(jí)，表示為：

第一個(gè)X表示防塵等級(jí)；第二個(gè)X表示防水等級(jí)。

一般接線(xiàn)盒的防水防塵等級(jí)為IP65。

4.散熱性

使接線(xiàn)盒內(nèi)溫度升高的因素主要為二極管和環(huán)境溫度。二極管在導(dǎo)通時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，同時(shí)，由于二極管和接線(xiàn)端子存在接觸電阻，也會(huì)產(chǎn)生熱量。另外，環(huán)境溫度升高也會(huì)使接線(xiàn)盒內(nèi)部溫度升高。

接線(xiàn)盒內(nèi)容易受高溫影響的部件為密封圈，二極管。高溫會(huì)加速密封圈的老化速度，影響接線(xiàn)盒的密封性；二極管內(nèi)部存在反向電流，溫度每升高10℃，反向電流就會(huì)增大一倍，反向電流會(huì)減小組件產(chǎn)生的電流，影響組件的功率。所以，接線(xiàn)盒必須具備優(yōu)良的散熱性，或作特殊的散熱設(shè)計(jì)。

常見(jiàn)的散熱設(shè)計(jì)為安裝散熱片。但是安裝散熱片并沒(méi)有徹底解決散熱問(wèn)題。因?yàn)槿绻诮泳€(xiàn)盒內(nèi)部安裝散熱片，雖然暫時(shí)降低了二極管的管溫，但是仍然會(huì)使接線(xiàn)盒溫度升高，影響橡膠密封圈的使用壽命；如果安裝在盒外面，一方面會(huì)影響接線(xiàn)盒整體的密封性，也會(huì)容易使散熱片被腐蝕。

五、接線(xiàn)盒的質(zhì)量改進(jìn)建議及發(fā)展方向

1.接線(xiàn)盒質(zhì)量改進(jìn)要點(diǎn)

作為光伏組件的配套產(chǎn)品，接線(xiàn)盒所占成本不及電池成本十分之一，但卻是決定光伏組件最終能否正常工作的重要部件。因此，接線(xiàn)盒質(zhì)量應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)改進(jìn)：

將盒體、盒蓋分體，由密封圈密封的設(shè)計(jì)，改進(jìn)為盒體、盒蓋壓接一體式密封處理，加強(qiáng)整個(gè)接線(xiàn)盒結(jié)構(gòu)密封性和密封強(qiáng)度。

根據(jù)目前組件認(rèn)證、制造、使用的需要，建議接線(xiàn)盒內(nèi)預(yù)留擴(kuò)展連接座；裝配不同規(guī)格的二極管可以隨時(shí)改變接線(xiàn)盒的最大工作電流；根據(jù)組件生產(chǎn)工藝在接線(xiàn)盒裝配中保留密封膠和灌封膠兩種安裝方式。

考慮在接線(xiàn)盒盒蓋設(shè)置導(dǎo)氣閥以導(dǎo)出盒體內(nèi)部熱量，或在接線(xiàn)盒內(nèi)部采用薄片狀金屬端子，增加散熱片，以達(dá)到降溫的作用。

通過(guò)系列測(cè)試，研究不同類(lèi)型硅膠和不同材質(zhì)背板材料的相互匹配性，為光伏組件制造商提供接線(xiàn)盒安裝、使用、匹配的整套解決方案。

2.接線(xiàn)盒的發(fā)展方向

接線(xiàn)盒對(duì)太陽(yáng)能電池組件起著非常重要的作用，隨著整個(gè)光伏市場(chǎng)的應(yīng)用，各大接線(xiàn)盒廠(chǎng)商都在朝著提供更高質(zhì)量接線(xiàn)盒的方向努力，比如設(shè)計(jì)出高額定電流、高防水性、優(yōu)良的散熱性、低電阻等的接線(xiàn)盒。

同時(shí)，隨著光伏智能化監(jiān)控的不斷發(fā)展，智能接線(xiàn)盒也是未來(lái)接線(xiàn)盒發(fā)展的大趨勢(shì)。這種智能接線(xiàn)盒可以隨時(shí)監(jiān)控到每一塊組件的運(yùn)行狀態(tài)，具備組件最大輸出點(diǎn)跟蹤功能，可以最大化發(fā)電量，同時(shí)滿(mǎn)足組件級(jí)監(jiān)控的要求。

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