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不是模塊,勝似模塊!--"類模塊式中置二極管設計"新型光伏接線盒開發成功

進入2021年,大功率高電流光伏接線盒出現缺貨。分析原因,一方面是二極管芯片社會總產出量與市場總需求量(各行各業)有絕對數缺口之外,也和這一年多來光伏組件技術升級,推動光伏二極管需求量巨量增加有直接關系。一線組件大廠紛紛將過去15X,166尺寸的電池板產線升級到182、210尺寸,這個升級帶來了直接影響就是組件單板功率快速增大,其中輸出電流增大最為明顯,最新的組件電流已經比過去常規組件電流增加了40%-80%,導致了過去設計的多數光伏接線盒不能適用最新電池板型。在這種情況下,各家接線盒工廠以及組件廠、二極管廠紛紛加快技術研發,推出“大電流光伏接線盒”。

光伏接線盒實現大電流傳輸和旁路熱斑保護的技術方案。一般有以下幾種,第一種,傳統接線盒內旁路二極管電流升級,比如更換更大過流芯片,但受制于接線盒結構設計、二極管封裝標準及技術要求,當前一般電流升級到20A,25A后就很難再繼續上升,而210電池組件將可能用到30A電流接線盒,該方案無法全部滿足。第二種,將傳統二極管旁路電路設計為“模塊化”。將二極管芯片、塑封體以及連接載流傳輸的導電端子采用“模塊一體式焊接塑封成型”,這樣可以有效縮短芯片散熱距離增加散熱效率,同時可以采取雙芯片并聯等方式增加過電流能力。該技術與產品已經在一些一線大廠中開始試用,電流可以達到25A,30A。第三種,盡管“模塊一體式焊接塑封成型”技術看起來不錯,但該工藝需要產業鏈中大量新增投資“模塊式二極管”封裝測試設備,同時因為每一家組件廠要求的“模塊式二極管”外形尺寸大小不一,造成二極管公司需要根據不同客戶要求,同時投資多套生產設備、模具等等,擴產投資大,投產周期長?,F在蘇州快可光伏電子公司全新推出一款接線盒---------“類模塊式中置二極管設計”接線盒,請看附圖1。

附圖1

該接線盒最大的特點是,采用了市場上通用的成熟的R6封裝的二極管,在保持外形不變前提下,通過變換內部芯片尺寸結構設計來獲得不同額定電流,過電流幅度從20A/22A/25A/27A/30A均可滿足。更重要的是,該設計創新地將二極管安裝位置設置在了兩條組件回流帶穿線孔中間,原理類似于“模塊二極管”。當接線盒開始工作時,二極管的高溫熱量可以均勻散失到接線盒各個角落并最終帶出接線盒。請看附圖2

附圖2

附圖2中左邊的接線盒為傳統結構設計,二極管工作時的熱源主要集中在管殼上,很難向外接的銅制導電端子上傳遞,造成過電流偏小。而右圖中采用了“類模塊式中置二極管設計”接線盒,可以看出二極管工作時的熱量被均勻的散失在整體接線盒的每一個角落,散熱效果好,可承載的電流變大,既可以帶動更大功率的電池板工作??偨Y下來,“類模塊式中置二極管設計”接線盒有如下6個方面特點:

1,“類模塊中置二極管設計”。采用常規單芯軸式二極管中位安裝,把盒體空間用到極致,盒體尺寸和模塊二極管盒子一樣小巧。

2,巧妙利用“折邊散熱技術”和“銅~銅面焊接技術”,結合熱輻射的“圓形擴散特征”,散熱效果奇好。一種外形設計,輕松通過20/25/30A結溫測試。

3,該產品容易量產和復制。組件廠定義它為“標準盒”后,可以快速低成本交給各接線盒工廠標準化統一化生產。

4,該產品生產檢測設備常規。無需新增任何投入,即可實現量產,而模塊二極管則需要大量新增投資,比如特種焊接,封裝,測試設備,受制因素較多。

5,軸向二極管生產工藝成熟。市場上更容易買到,模塊二極管不容易買到,且每家的模塊外形也不一樣,無法實現“通配通用”。

6,性價比高,靈活度大。光伏電池板及接線盒的IEC/UL測試認證標準升級時,該設計可以迅速低成本設計變更,而模塊一旦設計好后,再次變更將需要大量花費。

蘇州快可光伏電子股份有限公司即去年推出3Q系列“模塊二極管”接線盒之后,現在又創新性推出該款“軸式中置二極管”接線盒,該接線盒更容易量產,很大程度上解決了行業“痛點”,促進行業健康發展。該款光伏接線盒已經注冊發明實用新型等專利保護,將在即將到來的上海SNEC光伏展會上展出,更多信息請登錄快可電子網站www.qc-solar.com。

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