1.1耐高温高湿
组件的工作环境非常恶劣,有的工作在热带地区,日平均温度非常高;有的工作温度非常低,如高海拔地区、高纬度地区;有的昼夜温差非常大,如沙漠地区。因此要求接线盒要有优良的耐高温,耐低温性能。
1.2耐紫外线
紫外线对塑料产品都有一定的破坏,尤其是高原地带空气稀薄,紫外线辐照度很高。
2.阻燃性
阻燃性是指物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质。
阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增:
HB:UL94和CSAC22.2No0.17标准中最低的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样品,燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。
V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。
V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。
V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。
3.防水防尘
标准:GB42082008《外壳防护等级(IP代码)》中规定的防尘防水等级IP等级,表示为:
第一个X表示防尘等级;第二个X表示防水等级。
一般接线盒的防水防尘等级为IP65。
4.散热性
使接线盒内温度升高的因素主要为二极管和环境温度。二极管在导通时会产生热量,同时,由于二极管和接线端子存在接触电阻,也会产生热量。另外,环境温度升高也会使接线盒内部温度升高。
接线盒内容易受高温影响的部件为密封圈,二极管。高温会加速密封圈的老化速度,影响接线盒的密封性;二极管内部存在反向电流,温度每升高10℃,反向电流就会增大一倍,反向电流会减小组件产生的电流,影响组件的功率。所以,接线盒必须具备优良的散热性,或作特殊的散热设计。
常见的散热设计为安装散热片。但是安装散热片并没有彻底解决散热问题。因为如果在接线盒内部安装散热片,虽然暂时降低了二极管的管温,但是仍然会使接线盒温度升高,影响橡胶密封圈的使用寿命;如果安装在盒外面,一方面会影响接线盒整体的密封性,也会容易使散热片被腐蚀。
五、接线盒的质量改进建议及发展方向
1.接线盒质量改进要点
作为光伏组件的配套产品,接线盒所占成本不及电池成本十分之一,但却是决定光伏组件最终能否正常工作的重要部件。因此,接线盒质量应从以下几个方面来改进:
将盒体、盒盖分体,由密封圈密封的设计,改进为盒体、盒盖压接一体式密封处理,加强整个接线盒结构密封性和密封强度。
根据目前组件认证、制造、使用的需要,建议接线盒内预留扩展连接座;装配不同规格的二极管可以随时改变接线盒的最大工作电流;根据组件生产工艺在接线盒装配中保留密封胶和灌封胶两种安装方式。
考虑在接线盒盒盖设置导气阀以导出盒体内部热量,或在接线盒内部采用薄片状金属端子,增加散热片,以达到降温的作用。
通过系列测试,研究不同类型硅胶和不同材质背板材料的相互匹配性,为光伏组件制造商提供接线盒安装、使用、匹配的整套解决方案。
2.接线盒的发展方向
接线盒对太阳能电池组件起着非常重要的作用,随着整个光伏市场的应用,各大接线盒厂商都在朝着提供更高质量接线盒的方向努力,比如设计出高额定电流、高防水性、优良的散热性、低电阻等的接线盒。
同时,随着光伏智能化监控的不断发展,智能接线盒也是未来接线盒发展的大趋势。这种智能接线盒可以随时监控到每一块组件的运行状态,具备组件最大输出点跟踪功能,可以最大化发电量,同时满足组件级监控的要求。