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3. 光伏连接器的设计 3.1 光伏连接器主要组成 光伏连接器的主要组成有:接线盒部分、电缆部分、连接器部分。其中接线盒部分包含盒体、电缆密封器件、接线端子和防反二极管。 3.2 壳体材料的选择 由于光伏连接器要求应用于广泛的地区范围,所以器件应能够承受户外环境气候的影响。为了适应不同的环境气候类型如:湿热、暖温、寒冷、干热、寒温,作为防护外壳材料的选择是光伏连接器设计的一个关键。衡量制造成本与性能要求,可以选用PPO(聚苯醚)树脂材料作为连接器壳体材料,PPO是一类耐高温的热塑性树脂,具有高耐热性,高阻燃,抗紫外线好,低吸水率,机械强度高等优越性能,也符合环保要求。 3.3 密封防护的设计 连接器的密封性设计可以长期有效的阻挡湿气、大气污染物及其他污染物进入系统影响或腐蚀金属导体或连接端子,保证连接器的高可靠性。实现密封的要求可以选择以下方式: (1)盒体采用密封性的结构设计,使用橡胶垫圈或O形垫圈进行密封。但为了保证盒内外温度平衡应该增加通气散热小孔,同时通气散热小孔须保证防尘与防水要求。该方式的设计要求较高,结构相对复杂,成本高。但使用方便快捷。 (2)采用密封材料隔离密封,即在所有裸露的金属导体或连接端子上密封一层较厚的隔离涂敷层,如环氧树脂、密封硅胶等材料。该方式的设计要求低,结构相对简单,成本低。但对涂敷材料的性能有较高的要求,如与金属导体或连接端子的热膨胀系数匹配、粘度要求、介电强度要求、耐热性能、稳定性、寿命周期等这些都必须考虑。 3.4 连接方式的设计选择 连接主要是指光伏连接器与太阳能电池之间的连接方式与连接器与线缆之间的连接方式。选择何种连接方式都需要考虑诸多因素,如最大工作电流、最大电压、工作温度、插拔频率、接触电阻、使用环境条件、抗拉承受程度,装配与使用方便性等。光伏连接器可采用的连接方式主要有:焊接、压接、螺钉连接。光伏连接器与太阳能电池板可采用第一或第二种连接方式,而连接器与线缆间可采用上述三种连接方式。设计选择连接方式是还需考虑使用过程中的方便性与快捷性,连接的可靠性。 3.5 光伏连接器的设计例子 以下是一种光伏连接器的设计方案: 1. 光伏连接器的组成:接线盒部分、电缆部分、连接器部分,参考图1。 2. 器件所有壳体(盒体、连接器外壳)材料选择使用GE塑料集团的改性PPO树脂材料。以下是 GE公司Noryl N300X塑料产品的特性: |