国内外光伏接线盒的发展趋势

智 能 组 件 的 原 理 图
智能接线盒工作原理： 光伏组件接收光照时，内部产生电流，稳压供 电模块得到合适的电压来供给单片机和红外收发模 块工作。 单片机通过检测每串太阳能电池的端电压来判 断太阳能电池是否处于正常的工作状态，一旦检测 某处电压不一样，就认为低电压的一串电池片出现 了热斑效应，其输出电流就会变小，与其串联的其 它电池串都会受制于此低电流，而此时单片机通过 控制MOS管的栅极电压来控制MOS管的导通状态，来 把其它串电池片多产生的电流旁路掉，使未发生热 斑效应的电池串正常工作，实现了MOS管的旁路作 用。
常规组件和接线盒的电路
小型化中的多样化——分离式接线盒
导入新工艺，提高加工制造的自动化程度
回流焊 贴片式二极管的焊接，通常分为三步：一、在 铜片上预放置锡膏，这一过程使用的设备通常称为点锡 膏设备；二、使用贴片机实现自动化贴装二极管；三、 通过回流焊或火焰焊，实现锡膏熔化和固化。
电阻焊（国外多用于焊接线缆，也有用于焊接二极管引 脚的）
灌胶接线盒
灌胶接线盒最早是由日本企业研发并 推广的，如Yukita，Onamba，日本企业大 多拥有较深的电子技术背景，他们将其它 电子产品中的灌胶工艺直接移植到光伏接 线盒上，通过灌胶实现防水和散热，由于 硅胶成本的增加，必须把盒体做小；又由 于硅胶散热好，盒体只要做到非灌胶接线 盒的一半，甚至更小。
接线盒的智能化趋势
市场是多样化的，客户的需求是多样化 的，有些客户追求的是更加可控的组件，智 能化组件由此而生，智能化接线盒作为组件 智能化的执行部件，满足了客户多样化的要 求。
智能接线盒通常包含以下功能：

基于MOS管的旁路保护功能 数据采集，远程通信功能 电池板效率性能追踪、功率优化功能 电弧检测、安全监控功能 防盗保护功能等
外部环境因素
一直以来，光伏发电都是靠各国政府的扶 持和补贴，才得以和火力发电、水力发电、核 能发电等共存。美债、欧债危机后，欧美各国 收紧了对本国光伏行业的补贴，对他国光伏企 业更是通过反补贴、反倾销等手段来拒之门外 。整个光伏行业由此陷入了价格战的泥潭。光 伏接线盒作为光伏组件的一个重要配件，也不 得不加入到降本的行列中。
单片机在监控光伏组件工作，控制MOS管的 同时，把每一时刻的电压、电流信息采集下来 ，经过其内部运算累加，最终得到整个组件的 终生发电量。 当需要了解组件的发电量时，只需要用手 持式抄表器对着组件发出命令，组件就会通过 红外收发模块把单片机内部的电量数据发送到 手持式抄表器上，这样，无论组件装在什么地 方都能很方便地获取组件的发电信息，对于电 量数据的采集十分方便。
绿色生活更进一步
国内外光伏接线盒的发展趋势
王 冬 2014-11-05
中天科技材料厂
ZTT Industrial Base of New Energy
南通 · 江苏 · 中国 Nantong · Jiangsu ·China
中天科技集团简介
中天科技起步于1992 年，起家于光纤通信，借助改革开放的东风，得益于国家 信息产业高速发展，现已形成电信、电网两轮并驱的产业规模。2013 年实现销售收 入146 .5亿元，被授予金牌上市公司、国家创新型试点企业，跻身中国科技100 强、 中国民营企业500 强。 新世纪，集团立足于电信、电力两大稳固产业链，全力培育发展第三主业—新能 源，打造集产品开发、市场拓展、产业服务一体化的综合性新能源产业体系，为客 户提供产品设计、设备制造、技术支持、项目服务等全方位的绿色能源解决方案。
主要发展趋势
结构上小型化 工艺上自动化 电气性能上智能化
传统的非灌胶接线盒
采用O型密封圈来防水
盒体的体积多数在 140mmX110mmX23mm左 右
协助支撑二极管的材料与 盒体不同，多为熔点较高 的材料 二极管的连接多数采用弹 簧卡接，二极管损坏后， 可以更换 汇流条的连接多数使用弹 簧卡接 盒体大多数有透气孔结构
目前，国内只有少数厂家采用电阻焊工 艺，主要原因是国内电阻焊设备工艺不够稳 定，特别是对于低成本的没有镀锡的铜片。 一旦焊接不良，瞬间的大电流会把铜片表面 氧化，六个焊接点，只要有一处氧化，整个 铜片和对应的二极管就都报废了。电阻焊用 来实现线缆和铜片间的连接，更稳定、更常 见些。此外，还有个别国外组件厂家，使用 电阻焊工艺来实现汇流条和接线盒连接。
硅胶散热比较好，灌封硅胶的导热系数约为0.3W/m.k, 而封闭的空气的导热系数仅为0.025W/m.k左右（因温度 而异）
灌胶接线盒成为主流
目前，国内知名组件厂 家由于成本压力几乎均把非灌 胶接线盒切换成灌胶接线盒， 国内接线盒制造商纷纷研发小 型的灌胶接线盒，为了减少灌 胶量，扁平的二极管（TO-263 封装）取代了原有的轴向封装 二极管，与二极管配合的铜片 也因二极管的发热不同而面积 不同，总之，尽可能用较小的 空间实现电气连接的同时，还 能将二极管的热量分布均匀， 是结构设计的目标。
智能接线盒与普通接线盒的优缺点
现象 二极管只有在与其并联的电池串反偏时，才开始导 通，而MOS管在单片机监测到电池串端电压不足时，就开始 旁路动作。 影响 在二极管导通前，发生热斑效应的电池串由于电流 降低，导致整个串联组件均输出低电流，从而影响很多组件 的输出功率，而在单片机控制下的MOS管，在单片机检测到 与其并联的电池串的电压降低时就开始动作，使参与串联的 电池组件始终保持较大电流的输出。 结论 智能接线盒完美的解决了热斑效应对组件输出功率 的影响。但由于智能接线盒增加了较多模块，其成本远远高 于普通接线盒，与当下光伏行业整体降本的趋势相逆，故市 场占有率还在低位徘徊。
非灌胶接线来自百度文库和灌胶接线盒的优缺点
非灌胶接线盒的优势是二极管便于更换
但这点优势并不明显，原因是：首先，对于一个电站而 言，找到失效的二极管本身就是很困难的事。其次，即 使发现失效的二极管，盒体本身也已经因二极管的高温 而严重变形或熔化，甚至组件上的电池片都已损坏。
灌胶接线盒的优势是体积小、成本低