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CN111726073B - 光伏组件接线盒的加工方法 - Google Patents

光伏组件接线盒的加工方法 Download PDF

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CN111726073B CN202010632937.6A CN202010632937A CN111726073B CN 111726073 B CN111726073 B CN 111726073B CN 202010632937 A CN202010632937 A CN 202010632937A CN 111726073 B CN111726073 B CN 111726073B
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Abstract

本发明公开了一种光伏组件接线盒的加工方法，光伏组件接线盒包括：接线盒本体，接线盒本体内限定有容纳腔；二极管模组，二极管模组设于容纳腔，二级管模组包括：二极管本体；两个组件汇流条连接端，两个组件汇流条连接端中的至少一个形成为L形，L形的组件汇流条连接端包括横肢和竖肢；连接件，连接件位于竖肢背向二极管本体所在位置的一侧且与横肢和/或竖肢相连，连接件设有沿其厚度方向贯通的通道；加工方法包括：S1、将位于接线盒本体的一侧的汇流条的一端穿过通道且与竖肢相对设置；S2、采用装夹焊接组件对竖肢和汇流条相对设置的一侧进行电阻焊。汇流条不需要弯折便可直接与竖肢焊接，具有方便焊接、自动化程度高、节约人力等优点。

Description

光伏组件接线盒的加工方法
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种光伏组件接线盒的加工方法。
背景技术
随着全球气候变化以及环境污染问题的日益严峻，绿色可再生能源产业最近十年来得到了快速发展。太阳能是一种可再生资源，利用光生伏特效应进行发电的太阳电池技术备受世人关注。
在实际使用中，需要使用光伏组件接线盒将光伏组件产生的电能引出与外部的负载连接,而光伏组件接线盒的二极管模组是光伏组件构建各种发电系统的关键部件。为了将光伏组件产生的电能引出，需要将使用汇流条连接多个电池片形成的电池组串通过总汇流条从组件正面穿至组件背面，与二极管模组的接线端进行焊接连接。目前的焊接工艺一般都是采用传统的锡焊焊接工艺，在工艺过程中，会产生对人体以及环境有害的锡烟，而且由于一般是采用人工焊接，生产效率也会比较低。
现有光伏接线盒生产中，光伏组件汇流条与接线盒的焊接方法是将汇流条穿插进接线盒后，按压汇流条与焊盘平行或接触，再加入焊料再进行焊接，由于焊接条件问题、以及焊接过程不可监控等问题，目前光伏接线盒质量问题中约60％发生在焊接处，焊接的问题，轻则使太阳能光伏组件不能工作，重则发生光伏组件被烧毁的问题。此外，汇流条的弯曲部分一直会有一个应力存在，在灌胶密封后的长时间的高温使用环境下，此应力会对汇流条本身的使用寿命以及焊接连接的效果产生影响，进而影响整个接线盒的使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出一种光伏组件接线盒的加工方法，其具有方便焊接、自动化程度高、节约人力、焊接质量高等优点。
根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法，光伏组件接线盒包括：接线盒本体，所述接线盒本体内限定有容纳腔；二极管模组，所述二极管模组设于所述容纳腔，所述二级管模组包括：二极管本体；两个组件汇流条连接端，两个所述组件汇流条连接端中的至少一个形成为L形，所述L形的组件汇流条连接端包括横肢和竖肢，所述横肢的一端与所述二极管本体相连，所述竖肢的一端与所述横肢的另一端相连，所述竖肢的另一端沿上下方向延伸；连接件，所述连接件位于所述竖肢背向所述二极管本体所在位置的一侧且与所述横肢和/或所述竖肢相连，所述连接件设有沿其厚度方向贯通的通道；所述加工方法包括：S1、将位于所述接线盒本体的一侧的汇流条的一端穿过所述通道且与所述竖肢相对设置；S2、采用装夹焊接组件对所述竖肢和所述汇流条相对设置的一侧进行电阻焊。
根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法，通过将组件汇流条连接端设置为 L形，汇流条从连接件的通道内穿出直接与组件汇流条连接端焊接相连，不需要将汇流条进行弯折，直接采用装夹焊接组件对竖肢和汇流条相对设置的一侧进行电阻焊，降低了汇流条的应力，且便于焊接，提高了二极管模组的使用寿命，具有自动化程度高，生产成本低，生产效率高、节约人力等优点。采用电阻焊方式能够解决传统焊接所带来的污染问题，且焊接过程和焊接条件可监控，保证了焊接质量，延长了光伏组件接线盒的使用寿命。
根据本发明一个实施例，光伏组件接线盒的加工方法的步骤S2中，所述装夹焊接组件包括两个间隔开且相对设置的夹头，两个所述夹头之间设有所述竖肢和所述汇流条。
根据本发明一个实施例，每个所述夹头的上端位于所述竖肢和所述汇流条的上方且分别与所述竖肢和所述汇流条间隔开分布，每个所述夹头的下端朝向对应的所述竖肢或所述汇流条所在方向延伸。
根据本发明一个实施例，所述夹头相对于竖直面的倾斜夹角为0°～90°。
根据本发明一个实施例，光伏组件接线盒的加工方法的步骤S2包括：S21、通过气缸推动一个所述夹头紧贴所述竖肢；S22、通过伺服机头驱动另一个所述夹头紧贴所述汇流条，并驱动另一个所述夹头挤压一个所述夹头；S23、通过压力检测部检测夹头的压力达到预设值后启动焊接。
根据本发明一个实施例，所述汇流条与所述竖肢至少一部分焊接。
根据本发明一个实施例，所述夹头的温度在2000摄氏度～3000摄氏度。
根据本发明一个实施例，所述组件汇流条连接端形成为片状体。
根据本发明一个实施例，所述片状体邻近所述通道所在位置的一侧设有伸出所述片状体的表面的凸起，步骤S2中所述凸起与所述汇流条相对设置的一侧进行电阻焊。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法的步骤流程图；
图2是根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法的光伏组件接线盒的整体结构示意图；
图3是根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法的光伏组件接线盒的内部结构示意图；
图4是根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法的二极管模组的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的光伏组件接线盒的加工方法的焊接端的局部结构示意图；
附图标记：
二极管模组100；
二极管本体10；
组件汇流条连接端20；横肢21；竖肢22；凸起221
连接件30；通道35；
光伏组件接线盒200；
接线盒本体210；容纳腔211；
汇流条400；
夹头500。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的光伏组件接线盒200的加工方法。
根据本发明实施例的光伏组件接线盒200的加工方法，光伏组件接线盒200包括接线盒本体210和二极管模组100。
如图1至图5所示，具体而言，接线盒本体210内限定有容纳腔211；二极管模组 100设于容纳腔211，二级管模组包括二极管本体10、两个组件汇流条连接端20和连接件，两个组件汇流条连接端20中的至少一个形成为L形，L形的组件汇流条连接端20 包括横肢21和竖肢22，横肢21的一端与二极管本体10相连，竖肢22的一端与横肢 21的另一端相连，竖肢22的另一端沿上下方向延伸；连接件位于竖肢22背向二极管本体10所在位置的一侧且与横肢21和/或竖肢22相连，连接件设有沿其厚度方向贯通的通道35；加工方法包括：S1、将位于接线盒本体210的一侧的汇流条400的一端穿过通道35且与竖肢22相对设置；S2、采用装夹焊接组件对竖肢22和汇流条400相对设置的一侧进行电阻焊。
换言之，光伏组件接线盒200主要由接线盒本体210和二极管模组100组成。接线盒本体210内设有沿上下方向延伸的容纳腔211，容纳腔211的上方和下方均设有敞开端。在容纳腔211的下端开口处可设有二极管模组100，二极管模组100与该下端的敞开端之间可拆卸地相连，方便将二极管模组100安装、固定在接线盒内。
其中，二极管模组100主要由二极管本体10、两个组件汇流条连接端20和连接件组成，二极管本体10的前后两侧分别与位于二极管本体10的前方的组件汇流条连接端 20和位于二极管本体10的后方的组件汇流条连接端20相连接。两个组件汇流条连接端 20中的至少一个可以形成为L形，L形的组件汇流条连接端20具有沿水平方向延伸的横肢21和沿上下方向延伸的竖肢22。横肢21的一端与二极管本体10相连，横肢21 的另一端与竖肢22相连，竖肢22位于连接件与二极管本体10之间。
在连接件上设有沿其厚度方向贯通的通道35，接线盒的汇流条400可从下方由通道 35穿过后与竖肢22通过采用装夹焊接组件进行焊接相连，焊接方式为电阻焊。由于竖肢22和汇流条400并排分布，由此，汇流条400不需要弯折就可直接与竖肢22进行焊接，降低了现有的汇流条400由于弯曲所产生的应力。
需要说明的是，通过采用电阻焊的方法，能够结合焊接过程中焊接电流、电压、位移等要素检测判断焊接的质量，提高汇流条400与接线盒的焊接牢度，整体上提高光伏组件的质量，保证其稳定性及安全性。
由此，通过将组件汇流条连接端20设置为L形，汇流条400从连接件的通道35内穿出直接与组件汇流条连接端20焊接相连，不需要将汇流条400进行弯折，直接采用装夹焊接组件对竖肢22和汇流条400相对设置的一侧进行电阻焊，降低了汇流条400 的应力，且便于焊接，提高了二极管模组100的使用寿命，具有自动化程度高，生产成本低，生产效率高、节约人力等优点。采用电阻焊的方式能够解决传统焊接所带来的污染问题，且焊接过程、焊接条件可监控，保证了焊接质量，延长了光伏组件接线盒200 的使用寿命。
如图5所示，根据本发明的一个实施例，光伏组件接线盒200的加工方法的步骤S2中，装夹焊接组件包括两个间隔开且相对设置的夹头500，两个夹头500之间设有竖肢22和汇流条400。通过使竖肢22和汇流条400竖直的放置在两个夹头500内，方便焊接。
进一步地，每个夹头500的上端位于竖肢22和汇流条400的上方且分别与竖肢22和汇流条400间隔开分布，每个夹头500的下端朝向对应的竖肢22或汇流条400所在方向延伸。夹头500和竖肢22或汇流条400并列排布，能够确保竖肢22和汇流条400 有一部分在夹头500内。
可选地，夹头500相对于竖直面的倾斜夹角为0°～90°。夹头500与竖直面的倾斜夹角可以根据具体的产品结构进行调整，不仅增加焊接牢固性，而且便于操作实施。
在本发明的一些具体实施方式中，步骤S2包括：S21、通过气缸推动一个夹头500紧贴竖肢22；S22、通过伺服机头驱动另一个夹头500紧贴汇流条400，并驱动另一个夹头500挤压一个夹头500；S23、通过压力检测部检测夹头500的压力达到预设值后启动焊接，通过对焊接过程进行控制，提高了焊接质量。
进一步地，汇流条400与竖肢22至少一部分焊接，保证汇流条400与竖肢22有效焊接，避免焊接不全，出现虚焊的情况。
根据本发明的一个实施例，夹头500的温度在2000℃～3000℃，通过设置夹头 500焊接温度，避免了温度过低可能会无法焊接，温度过高会损伤材料的情况，从而确保焊接质量可控制。
可选地，组件汇流条连接端20形成为片状体，也就是说，组件汇流条连接端20为导电片。
如图5所示，优选地，片状体邻近通道35所在位置的一侧设有伸出片状体的表面的凸起221，步骤S2中凸起221与汇流条400相对设置的一侧进行电阻焊。通过在组件汇流条连接端20的竖肢22上设置凸起221，且设置在靠近汇流条400穿出一侧，方便其与汇流条400进行焊接，提高了焊接牢固性。
总而言之，根据本发明实施例的光伏组件接线盒200的加工方法，首先将位于接线盒本体210的一侧的汇流条400的一端穿过通道35且与竖肢22相对设置；然后采用装夹焊接组件对竖肢22和汇流条400相对设置的一侧进行电阻焊相结合，实现了对焊接条件、焊接过程的控制，确保了焊接质量，具有自动化程度高、节约人力、生产效率高等优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种光伏组件接线盒的加工方法，其特征在于，光伏组件接线盒包括：接线盒本体，所述接线盒本体内限定有容纳腔；
二极管模组，所述二极管模组设于所述容纳腔，所述二级管模组包括：二极管本体；
两个组件汇流条连接端，两个所述组件汇流条连接端中的至少一个形成为L形，所述L形的组件汇流条连接端包括横肢和竖肢，所述横肢的一端与所述二极管本体相连，所述竖肢的一端与所述横肢的另一端相连，所述竖肢的另一端沿上下方向延伸；
连接件，所述连接件位于所述竖肢背向所述二极管本体所在位置的一侧且与所述横肢和/或所述竖肢相连，所述连接件设有沿其厚度方向贯通的通道；
所述加工方法包括：
S1、将位于所述接线盒本体的一侧的汇流条的一端穿过所述通道且与所述竖肢相对设置；
S2、采用装夹焊接组件对所述竖肢和所述汇流条相对设置的一侧进行电阻焊，步骤S2包括：
S21、通过气缸推动一个夹头紧贴所述竖肢；
S22、通过伺服机头驱动另一个夹头紧贴所述汇流条，并驱动另一个夹头挤压一个所述夹头；
S23、通过压力检测部检测所述夹头的压力达到预设值后启动焊接；
步骤S2中，所述装夹焊接组件包括两个间隔开且相对设置的夹头，两个所述夹头之间设有所述竖肢和所述汇流条；
每个所述夹头的上端位于所述竖肢和所述汇流条的上方且分别与所述竖肢和所述汇流条间隔开分布，每个所述夹头的下端朝向对应的所述竖肢或所述汇流条所在方向延伸；
所述夹头相对于竖直面的倾斜夹角为0°～90°。
2.根据权利要求1所述的光伏组件接线盒的加工方法，所述汇流条与所述竖肢至少一部分焊接。
3.根据权利要求1所述的光伏组件接线盒的加工方法，所述夹头的温度在2000℃～3000℃。
4.根据权利要求2所述的光伏组件接线盒的加工方法，其特征在于，所述组件汇流条连接端形成为片状体。
5.根据权利要求4所述的光伏组件接线盒的加工方法，其特征在于，所述片状体邻近所述通道所在位置的一侧设有伸出所述片状体的表面的凸起，步骤S2中所述凸起与所述汇流条相对设置的一侧进行电阻焊。
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