經濟高效的光伏接線盒外殼

Photovoltaic Junction Box

接線盒由光伏 (PV) 制造商直接安裝在每個 PV 面板的背面,用作面板上的導體碳帶與直流輸入和輸出電纜之間的接口。

它們包含旁路二極管,以保護 PV 面板不會在黑暗條件下(例如,面板置于蔭涼處或被樹葉等碎片遮蓋)出現反向電流。

為了持續降低 PV 模塊的生產成本,中國上海泰科電子 (TE Connectivity) 太陽能事業部最近開始著手一個重新設計接線盒的項目。“我們認識到重新設計接線盒將會帶來巨大效益,雖然這個關鍵可靠性組件的成本非常高,但其耐用性和性能對于客戶滿意度至關重要,”CIS Solar 高級產品開發經理 Peter Ying 解釋說。

值得注意的是,接線盒外殼通常包括用于包覆、保護和固定二極管的多個部分,泰科電子為此開發出了一個更緊湊且經濟高效的設計,利用包覆成型技術將連接線直接封裝在聚合樹脂中。此設計既有助于節省裝配成本,也可確保二極管封裝的耐用性。

由泰科電子開發工程師進行的初期研究表明,標準接線盒外殼通常采用的聚苯醚 (PPO) 材料的最高長期工作溫度不足以用于電氣部件的直接包覆成型。通常,出現反向電流時,旁路二極管溫度將會升高到接近 100°C,與 PPO 的 RTI(相對溫度指數)幾乎相同。

因此,泰科電子將目光轉向杜邦材料專家(上海)以尋求此問題的解決方案。通過推出杜邦? Zytel? FR50 BK505(25% 玻璃纖維增強的阻燃尼龍 66 樹脂),他們能夠提供一種具有明顯更高的電氣 RTI (130°C)、UL-94 5VA 阻燃等級和高達 250 伏相對漏電起痕指數 (CTI) 的材料,這些特性符合泰科電子對于外殼材料的要求。這種材料的高機械強度和易加工性進一步提高了包覆成型的標準。

根據美國保險商實驗室 (UL) 和 TUV 標準,在 2011 年初對原型進行的成型試驗和后續原形測試證實了這種材料的應用適用性和整體設計功能性。這些接線盒經過認證,符合 ANSI/UL 1703 和 DIN V VDE 0126-5 行業標準。

"UL 和 TUV 認證是重新設計接線盒開發中的一個重要里程碑,"Peter 肯定地說。"Zytel? 和杜邦在中國的專家在獲得此認證方面發揮的作用不容小覷。"

該接線盒現已在全球范圍內投入商用,可供 PV 制造商使用。泰科電子太陽能事業部希望將從重新設計項目,特別是Zytel? 尼龍樹脂用于電子元件封裝時的高性能表現中獲得的知識用于此系列中的其他接線盒型號。

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