[发明专利]用于太阳能电池屋瓦的连接器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电互连系统，更具体地说，涉及用于安装在屋瓦系统中的光电能阵列的电互连系统。

背景技术

光电(PV)模块或者阵列从太阳能产生电力。通过PV模块产生的电力降低不可再生资源例如化石燃料和核能需要的能量的量。显著的环保效益还可从太阳能发电中获得，例如，降低燃烧化石燃料带来的空气污染，降低发电厂的水和土地的使用，并且降低废物副产品的存储。太阳能不产生噪音，并具有较少的运动部件。由于其可靠性，PV模块还降低消费者的住宅和商业用电成本。

PV电池实质上是大面积的晶体二极管。由于光电效应，当PV电池通过光源例如日光进行照射时，光子的能量在PV电池内转变为电力。PV电池一般被互连到具有高达100瓦或者更大功率范围的太阳能模块中。对于大的PV系统，专门的PV模块产生有高达数百瓦的一般功率范围。光电模块是光电发电系统的基本元件。根据期望的电压和电流参数，PV模块具有串联或者并联的太阳能电池。PV电池被连接并布置在底部的聚乙烯板和顶部的钢化玻璃之间。PV电池被互连于半导体材料的上侧上的薄的触头。典型的晶体模块功率范围从几瓦直到200瓦/模块。

在正面或者屋顶系统的情形中，可以在构建过程中安装光电系统，或者在建好后加入到建筑物中。屋顶系统通常是低功率的系统，例如10kW，以满足一般的住宅负荷。屋顶集成光电系统可以包括不同的模块类型，例如晶体和微孔非晶模块。一部分自然日光通过模块转移到建筑物中。屋顶集成光电系统被集成到屋顶内；以使得其整个屋顶或者一部分屋顶被光电模块覆盖，或者其在后来被加入到屋顶。PV电池可以与屋瓦结合起来。

PV模块/阵列需要专门设计的装置，该装置适于彼此互连各PV模块/阵列以及互连于配电系统。PV连接系统用于容纳PV阵列的串联和并联连接。除了接线盒之外，PV连接系统包括连接器，这些连接器允许快速现场安装或者高速制造制成一定长度的电缆组件。

现有的PV屋瓦采用电连接器系统，其需要定制的工具用于制造端子。该工具类似螺丝刀或者具有末端分叉的扳手，其与连接器主体内的槽配合。当接合在连接器主体槽中时，通过枢转或者旋转所述工具以使槽选择性地对齐在打开或者闭合位置，线接头被锁定在连接器内部或者在连接器内被解开。然而，除了需要屋顶安装者携带昂贵的额外的工具的不便性之外，这些分叉件在现场容易损坏，因为当施加力矩时将其折断仅需相对小的力。再者，当插入到连接器主体中的导体被预先镀锡时，工具可能对不准连接器。因此，待解决的问题是需要一种用于PV屋瓦的电互连系统，其在屋瓦和电缆导体之间提供牢固、可靠的机电连接。

发明内容

解决方案通过用于屋瓦系统的PV阵列的电连接器系统提供。该电连接器系统包括主体部分和插头组件。主体部分和插头组件可锁定地接合。主体部分具有柔性锁定件、形成开口于一端的凹槽的周边末端和肋。一对阴腔体从邻近凹槽的周边末端向内延伸。阴腔体都被配置成以接收集成在主体部分内的导体部分。边缘连接器部分沿着与顶部边缘相对的主体部分的一部分周边定位。锁定件从主体部分的顶部边缘向外延伸并包括远端，突起形成在远端用于保持性地接合插头组件。每个插头组件包括用于保持地接收远端的突起的第一槽口和用于接收肋部分的第二槽口。插头组件每个还包括一对环形的阳突起，其从插头组件的周边末端向外延伸。每个阳突起被配置成以将电缆导体的末端端子接收在其中。电缆导体延伸过插头组件并从相对末端出来。该对阳突起被配置成以密封连接方式接合该对阴腔体。当主体部分和肋部分配合时，导体部分的每一个通过相关电缆导体末端端子形成电连接。锁定件突起保持地接合在第一槽口内，插头组件通过操控锁定件突起件而脱离。

本发明的优点在于，其提供低成本的端子方案，其具有良好的对齐、密封、锁定和散热，并且其实现不需要使用用于制造端子的工具。

本发明的另一优点在于，其包括传统的可靠的端子接口，其具有正向锁扣锁定特征的平的阳推动式(push-on)端子。

本发明的另一优点在于，其采用具有推动式刀端子的可靠的端子接触接口。

本发明的又一优点在于，一种具有电缆正锁扣锁定特征的过模制连接器瓦组件。

本发明的再又一优点在于，整个插头组件具有配合在屋瓦系统的有限范围内的小截面。

附图说明

本发明的其它特征和优点从下面的结合附图的优选实施例的详细描述中变得明显，所述附图通过例子的方式示出本发明的原理。

现通过例子参照附图描述本发明，其中：