專利名稱：光伏專用防倒流接插件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于光伏產品的光伏專用防倒流接插件。
背景技術：
目前光伏電站，光伏路燈在設計安裝時基本上都使用公頭和母頭分開的普通接插 件，由于光伏電池在生產過程中難免存在短路點，相當于二極管的反向漏電流，因此在多塊 (多組合)光伏電池并聯時往往在輸出端要串聯一只二極管(利用二極管的單向導電基本 特性)，這樣可以消除各并聯塊由于電壓不同而形成的電流流入其他并聯塊，避免其他光伏 電池也成為一個負載的現象，同時也可以防止儲能電池電流倒流的現象，減少功率損失，但 是由于二極管的管腳都是裸露的，二極管的接點安全系數處理比較麻煩，而且不容易實現。 由于光伏工程安裝時基本上都使用普通接插件，存在著使用導線的量比較大、所配的線管 的管徑也是比較大的(光伏電站)，整體布線工藝較為復雜，而且要求也比較高，就連線鼻 子和匯流銅排也用得多，因此費工、費時、費料，整個工程造價比較高，工程完工周期較長， 施工效率低。

實用新型內容本實用新型的目的為了保證接點的電氣安全、提高施工質量，提供一種光伏專用 防倒流接插件。 本實用新型所提供的光伏專用防倒流接插件采用如下技術方案由公頭殼體、公 頭插孔、公頭金屬插件構成的公頭和由母頭殼體、母頭插孔、母頭金屬插件構成的母頭組 成，其特點是所述接插件的公頭殼體、母頭殼體合為一個殼體，所述接插件殼體的一端設有 N個母頭插孔，另一端設有一個公頭插孔，殼體內有N個母頭金屬插件、一個公頭金屬插件、 N個二極管，N個母頭金屬插件分別接N個二極管的陽極，N個二極管的陰極連接公頭金屬 插件，其中N > 1。 本實用新型用一個殼體將接插件的公頭、母頭一體化，把二極管封裝在其內，公、 母頭的金屬插件分別與二極管的兩個電極相連；適用于各種造型的接插件，可以一路正極 輸入一路正極輸出，也可以兩路正極輸入一路正極輸出，更可以多路正極輸入一路正極輸 出，由于二極管封裝在接插件內，所以接點電氣安全問題得到了保證。在光伏電站、光伏路 燈等方面使用本實用新型所提供的專用接插件，不僅能達到防倒流的功能，還可以在布線 時在途中將導線進行并聯，最終以極少量的導線(在可通過電流及壓降允許的情況下)輸 出至控制箱內，為后繼設備提供直流電源。由此可見，使用此專用接插件不僅節(jié)約大量的材 料(管材、線材等)和人力，而且會使布線工藝簡化，使整個工程工期大大縮短，電氣安全得 到了保證，提高了施工質量與效率。

圖1是本實用新型所提供光伏專用防倒流接插件第一種實施方式的接插件視圖；[0007] 圖2是本實用新型所提供光伏專用防倒流接插件第一種實施方式的接插件內部 結構示意圖(剖視圖)； 圖3是本實用新型所提供光伏專用防倒流接插件第一種實施方式接插件的等效 電路圖； 圖4是本實用新型所提供光伏專用防倒流接插件第二種實施方式的接插件視圖； 圖5是本實用新型所提供光伏專用防倒流接插件第二種實施方式的接插件等效 電路圖； 圖6是采用普通接插件的路燈典型應用電路； 圖7是路燈用采用本實用新型第二種實施方式所提供光伏專用防倒流接插件改 進后的接線電路圖； 圖8是采用普通接插件的光伏電站典型應用電路； 圖9是光伏電站采用本實用新型第二種實施方式所提供光伏專用防倒流接插件 改進后的電路圖； 圖10是小型戶用光伏系統(tǒng)采用第一、第二兩種實施方式所提供的光伏專用防倒 流接插件典型應用電路圖。 圖中1、殼體，2、密封圈，3、母頭，4、公頭，5、母頭金屬接插件，6、公頭金屬接插件， 7、導線，8、母頭插孔，9、公頭插孔，10、接線鼻子，11、光伏電池組，12、光伏電站一個陳列， 13、接線盒，a、普通接插件，b、第二種實施方式的光伏專用防倒流接插件，c、第一種實施方 式的光伏專用防倒流接插件。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的實施。圖1、圖2、圖3分別為本實用新型第一種 實施方式的外形圖、內部結構圖及等效電路圖。參見圖1 、圖2，該光伏專用防倒流接插件用 一個殼體1把普通接插件的公頭、母頭連接在一起，在中間加上二極管D1，二極管的兩個電 極分別與公、母頭4、3內部的金屬插件6、5連接在一起，殼體1的兩端設有公頭插孔9與母 頭插孔8。由于二極管是封裝在接插件內部，所以二極管的接點絕緣要求得到了保證，應用 于電路中保證了電氣的安全性。 圖4、圖5是本實用新型第二種實施方式的外形圖與等效電路圖，其內部結構和原 理與第一種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件相同，只不過在第二種實施方式中專 用接插件的殼體內有2個母頭金屬插件、一個公頭金屬插件及2個二極管，2個母頭金屬插 件分別接2個二極管的陽極，2個二極管的陰極接公頭金屬插件，所述接插件殼體的一端設 有2個母頭插孔8，另一端設有一個公頭插孔9。在圖5所示的等效電路圖中可知當光伏電 池+Vl和+V2輸入時，由于二極管D1、D2的存在，電流I1和12互不影響，最終以電流I3 = 11+12輸出，這是我們最終希望的；若將二極管D1、 D2取消或取消一只，則會出現輸出電流 13 # 11+12， 13 < 11+12，這是由于光伏電池電氣參數做不到一致原因造成的，其中的一路 光伏電源輸入將會成為另一路的負載，其負載的大小取決于反向漏電流的大小，因此利用 二極管單向導電基本特性作防倒流是有必要的而且也是必需的。 本實用新型的第一種與第二種實施方案所提供的光伏專用防倒流接插件中的殼 體1采用注塑方式制作，母頭及公頭金屬插件采用導電金屬材料，根據需要選擇二極管的
4型號，本實用新型還可以有多種實施方式，做成三路或三路以上正極輸入合并成一路正極輸出，適用造型不同的各類光伏用的接插件。 圖6是采用普通接插件的路燈典型應用電路，其中控制箱(虛框內)主要包含充放電控制器、逆變器，蓄電池、時控(光控)開關等器件；從圖中可以看出使用普通接插件，接插件的母頭3與公頭4是分開的兩個部件，兩塊光伏電池11到控制箱需要4根導線，所對應的線鼻子10需要4個，若燈桿6M高，則需要導線的長度為24M，每個正極在控制箱內要串聯一個二極管，二極管的管腳接點都是裸露的，所以二極管的接點電氣安全存在問題。[0021 ] 圖8是采用普通接插件的光伏電站典型應用電路，圖中僅畫4個陣列，從圖中可以看出使用普通接插件，接插件的母頭3與公頭4是分開的兩個部件，光伏陣列12到控制箱需要8根導線，所對應的線鼻子10需要8個，若光伏電站到控制箱平均距離為40M，則需要導線的長度為320M，每個陣列輸出正極端在控制箱內要串聯一個二極管，二極管的管腳接點都是裸露的，所以二極管的接點電氣安全存在問題。 以上兩種連接方式二極管的管腳接點都是裸露的，所以存在著接點電氣的安全問題，使用導線的量是比較大的，所配的線管的管徑也是比較大的(光伏電站)，整體布線工藝較為復雜，而且要求也比較高，就連線鼻子和匯流銅排也得多用，因此費工費時費料，整個工程造價比較高，工程完工周期較長，施工效率低下，在一定程度上限制了光伏行業(yè)在我國的發(fā)展。 圖7是采用本實用新型第二種實施方式所提供光伏專用防倒流接插件改進后的光伏路燈接線電路圖。從圖7可以看出比圖6多用兩個接插件(其中光伏電池的正極輸出使用本實用新型第二種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件b)，卻省去兩條導線12M和兩個接線鼻子，少了 4個原來裸露的二極管接點，電氣的安全系數更容易實現。[0024] 圖9是采用本實用新型第二種實施方式所提供光伏專用防倒流接插件改進后的光伏電站電路圖。圖9比圖8多用6個接插件(其中正極使用4個本實用新型第二種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件b)，卻省去六條導線240M，六個接線鼻子，由于二極管封裝在接插件內，所以接點電氣安全問題得到了保證。 圖10是小型戶用光伏系統(tǒng)采用本實用新型第一、第二兩種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件典型應用電路圖。 圖10中虛框中的接插件為普通接插件a，光伏電池的正極輸出采用第二種實施方案提供的光伏專用防倒流接插件b與第一種實施方案提供的光伏專用防倒流接插件c。圖10中光伏電池組件為奇數，僅用第二種實施方案提供的光伏專用防倒流接插件b完成不了匯流(并聯)功能，必須借助第一種實施方案提供的光伏專用防倒流接插件c才能完成簡潔的匯流功能，圖中采用兩種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件可以省去4條導線，4個線鼻子，二極管的接點電氣安全問題得到了保證。 第一種實施方式所提供的光伏專用防倒流接插件可用于單塊(陣列)電池的防倒流，對于多塊光伏電池組(陣列)組合方式中存在的奇數塊(陣列)時，采用第一、第二種實施方式提供的光伏專用防倒流接插件結合可以完美的解決匯流及防倒流問題，兩種實施方式只要合理運用，在光伏產品應用中將會體現顯著的優(yōu)勢及效益。 根據控制習慣及規(guī)范，AC、 DC電源控制時一般在火線、正極加以控制，所以在光伏電路中一般在正極采用本實用新型所提供的光伏專用防倒流接插件，實際上在負極上使用也可以，只要和本專利產品實施時方向倒過來(插件及二極管的極性)就可以實現，在負極使用不符合控制習慣及規(guī)范，在實際應用中不作提倡。 在光伏路燈、光伏電站等方面使用本實用新型所提供的專用接插件，不僅達到防倒流的功能，提高電氣安全系數，還可以在布線時在途中將導線進行并聯，最終以極少量的導線(在可通過電流及壓降允許的情況下)輸出至控制箱內，為后繼設備提供直流電源。不僅節(jié)約大量的材料和人力，而且會使布線工藝簡化，使整個工程工期大大縮短，電氣安全得到了保證，提高了施工質量與效率，推動光伏產業(yè)在我國的發(fā)展。
權利要求一種光伏專用防倒流接插件，由公頭殼體、公頭插孔、公頭金屬插件構成的公頭和由母頭殼體、母頭插孔、母頭金屬插件構成的母頭組成，其特征在于所述接插件的公頭殼體、母頭殼體合為一個殼體，所述接插件殼體的一端設有N個母頭插孔，另一端設有一個公頭插孔，殼體內有N個母頭金屬插件、一個公頭金屬插件、N個二極管，N個母頭金屬插件分別接N個二極管的陽極，N個二極管的陰極連接公頭金屬插件，其中N≥1。
專利摘要本實用新型涉及一種光伏專用防倒流接插件。本實用新型用一個殼體將接插件的公頭、母頭一體化，把二極管封裝在其內，公、母頭的金屬插件通過導線分別與二極管的兩個電極相連，殼體內有一個公頭和一個或多個母頭，可以一路正極輸入一路正極輸出，也可以多路正極輸入一路正極輸出，由于二極管封裝在接插件內，所以接點電氣安全問題得到了保證。在光伏電站、光伏路燈等方面使用該專用接插件，不僅有防倒流的功能，還可以在布線時在途中將導線進行并聯，最終以極少量的導線輸出至控制箱內，為后繼設備提供直流電源。不僅節(jié)約大量的材料和人力，而且會使布線工藝簡化，使整個工程工期大大縮短，電氣安全得到了保證，提高了施工質量與效率。
文檔編號H01R13/46GK201508961SQ200920186140
公開日2010年6月16日 申請日期2009年6月27日 優(yōu)先權日2009年6月27日
發(fā)明者孫嵩泉, 寧海洋, 羅毅, 葛連斌 申請人:普樂新能源(蚌埠)有限公司