JP5809155B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents
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Description
実施例は、太陽光発電装置に関するものである。
光電変換効果を利用して光エネルギを電気エネルギに変換する太陽光発電モジュールは、地球環境の保全に寄与する無公害エネルギを得る手段として広く使用されている。
太陽電池の光電変換効率が改善されるに連れ、太陽光発電モジュールを具備した多くの太陽光発電システムが住居用途にまで設置されるに至っている。
実施例は、向上された性能を有し、リサイクルが容易な太陽光発電装置を提供する。
一実施例による太陽光発電装置は、中央領域及び前記中央領域を囲む外郭領域を含む太陽電池パネルと、前記中央領域に接着される第１接着部材と、前記外郭領域接着され、前記第１接着部材より更に高い接着力を有する第２接着部材と、を含む。
一実施例による太陽光発電装置は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの上面に直接接触する緩衝部材と、前記太陽電池パネル上に配置され、前記太陽電池パネルの上面のうち前記緩衝部材の周囲の領域に接着される接着部材と、前記緩衝部材及び前記接着部材上に配置される保護パネルと、を含む。
一実施例による太陽光発電装置は、中央領域及び前記中央領域周囲の外郭領域を含む太陽電池パネルと、前記中央領域に配置される脱付着部材と、前記外郭領域に接着される接着部材と、前記脱付着部材及び前記接着部材を覆う保護パネルと、を含む。
実施例による太陽光発電装置は、閉ループ形状の第２接着部材を利用し、保護パネル及び太陽電池パネルの外郭部分のみを接着させることができる。
また、実施例による太陽光発電装置は、相対的に低い接着力の第１接着部材を利用し、保護パネル及び太陽電池パネルの中央部分を接着させることができる。
従って、中央部分の接着力が低いため、第１接着部材及び太陽電池パネルが用意に互いに脱着されることができる。
即ち、保護パネル及び太陽電池パネルの中央部分には脱付着部材に互いに付着されるため、太陽電池の大部分は脱付着部材に付着される。従って、実施例による太陽光発電装置はリサイクルされ得る。この際、太陽電池の大部分は損傷されず、前記脱付着部材又は前記第１接着部材が除去され得る。従って、実施例による太陽光発電装置は、太陽電池を効果的にリサイクルすることができる。
また、外郭領域は高い接着力を有する第２接着部材によって接着されるため、実施例による太陽光発電装置は異物質の浸透を用意に防止することができる。
実施例の説明に当たって、各パネル、フレーム、部材、ホール又は部などが各パネル、フレーム、部材、ホール又は部などの「上（ｏｎ）」に、又は「下（ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものとして記載される場合において、「上（ｏｎ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」又は「他の構成要素を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されるものを全て含む。また、各構成要素の上又は下に対する基準は、図面を基準に説明する。図面における各構成要素の大きさは説明のために誇張されてもよく、実際に適用される大きさを意味するものではない。
図１は、実施例による太陽電池モジュールを示す分解斜視図である。図２は、実施例による太陽電池モジュールを示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図４は、他の実施例による太陽電池モジュールの一断面を示す断面図である。図５は、更に他の実施例による太陽電池モジュールの一断面を示す断面図である。
図１乃至図３を参照すると、実施例による太陽電池モジュールは、太陽電池パネル１００、接着部材３００及び保護パネル４００を含む。
前記太陽電池パネル１００はプレート状を有する。前記太陽電池パネル１００は中央領域ＣＲ及び外郭領域ＯＲを含む。前記中央領域ＣＲは前記太陽電池パネル１００の中央部分に定義され、前記外郭領域ＯＲは前記中央領域ＣＲの周囲を囲んで定義される。
前記太陽電池パネル１００は中央領域ＣＲ及び外郭領域ＯＲによって区分され得る。前記太陽電池パネル１００は、支持基板１１０及び多数個の太陽電池１２０を含む。
前記支持基板１１０はプレート（ｐｌａｔｅ）状を有する。前記支持基板１１０は絶縁体である。前記支持基板１１０はリジッド（ｒｉｇｉｄ）であるかフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）であってもよい。前記支持基板１１０は、例えば、ソーダライムグラス（ｓｏｄａ ｌｉｍｅ ｇｌａｓｓ）基板であってもよい。また、前記支持電極１１０は前記太陽電池１２０を支持する。
前記太陽電池１２０は前記支持基板１１０上に配置される。図示したように、前記太陽電池１２０は前記中央領域ＣＲ及び前記外郭領域ＯＲにかけて配置されてもよい。
これとは異なって、前記太陽電池１２０は中央領域ＣＲにのみ配置されてもよい。
前記太陽電池１２０は太陽光を入射されて電気エネルギに変換させる。前記太陽電池１２０は互いに直列に連結されてもよい。また、前記太陽電池１２０は、一方向に互いに並んで延長される形状を有してもよい。
前記太陽電池１２０は、例えば、ＣＩＧＳ系太陽電池、シリコン系列太陽電池又は染料感応太陽電池であってもよい。
前記接着部材３００は前記太陽電池パネル１００上に配置される。前記接着部材３００は、前記太陽電池パネル１００及び前記保護パネル４００の間に介在される。前記接着部材３００は、前記太陽電池パネル１００及び前記保護パネル４００を接着させる。前記接着部材３００は前記太陽電池パネル１００の上面に接着され、前記保護パネル４００の下面に接着される。
前記接着部材３００は第１接着部材３１０及び第２接着部材３２０を含む。
前記第１接着部材３１０は前記中央領域ＣＲに配置される。前記第１接着部材３１０は前記中央領域ＣＲに対応して配置される。前記第１接着部材３１０は、前記太陽電池パネル１００の中央部分及び前記保護パネル４００の中央部分を互いに接着させる。
前記第１接着部材３１０は前記中央領域ＣＲに接着されてもよい。前記第１接着部材３１０は相対的に低い接着力を有する。即ち、前記第１接着部材３１０は前記第２接着部材３２０より低い接着力を有する。更に詳しくは、前記第１接着部材３１０は前記太陽電池パネル１００との接着力が低い。
従って、前記第１接着部材３１０及び前記太陽電池パネル１００は容易に脱付着され得る。即ち、前記第１接着部材３１０は前記太陽電池１２０を損傷させず、前記太陽電池パネル１００から脱着され得る。
前記第１接着部材３１０は平面から見たとき、直四角形状を有してもよい。また、前記第１接着部材３１０は、前記第２接着部材３２０の内側に配置される。
前記第１接着部材３１０として使用される物質の例としては、エチレンビニルアセテート又はポリウレタン系接着剤などが挙げられる。
この際、前記第１接着部材３１０に使用されるエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は相対的に低くてもよい。例えば、前記第１接着部材３１０に使用されるエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は、約１５ｗｔ％乃至４０ｗｔ％であってもよい。
即ち、前記第１接着部材３１０として使用されるエチレンビニルアセテートを形成するため、ビニルアセテートを約１５ｗｔ％乃至４０ｗｔ％で含む単量体又はオリゴマが重合されてもよい。
前記第１接着部材３１０は前記太陽電池１２０の大部分を覆う。更に詳しくは、前記第１接着部材３１０は、前記太陽電池１２０全体を覆ってもよい。
前記第２接着部材３２０は前記外郭領域ＯＲに配置される。前記第２接着部材３２０は閉ループ形状を有する。例えば、前記第２接着部材３２０は平面から見たとき、直四角形の輪状を有してもよい。
前記第２接着部材３２０は、前記保護パネル４００及び前記太陽電池パネル１００の間に介在される。また、前記第２接着部材３２０は、 前記保護パネル４００の下面及び前記太陽電池パネル１００の上面に接着される。前記第２接着部材３２０は前記外郭領域ＯＲに接着される。
前記第２接着部材３２０は前記太陽電池パネル１００の外郭に対応して配置される。即ち、前記第２接着部材３２０は前記太陽電池パネル１００の側面に対応して配置される。即ち、前記第２接着部材３２０は前記太陽電池パネル１００の上面に配置され、前記太陽電池パネル１００の側面に沿って延長される形状を有してもよい。
前記第２接着部材３２０は前記太陽電池１２０の一部に接着されてもよい。
これとは異なって、前記第２接着部材３２０は、前記太陽電池１２０が配置されない領域にのみ接着されてもよい。即ち、前記第２接着部材３２０は前記太陽電池１２０に接着されなくてもよい。
前記第２接着部材３２０は相対的に高い接着力を有する。即ち、前記第２接着部材３２０は前記太陽電池パネル１００に高い接着力で接着される。前記第２接着部材３２０は、前記第１接着部材３１０より非常に高い接着力を有する。
即ち、前記第２接着部材３２０は前記太陽電池パネル１００に堅く接着される。従って、前記第２接着部材３２０が前記太陽電池パネル１００から脱着される際、前記太陽電池１２０が損傷される恐れがある。
前記第２接着部材３２０として使用される物質の例としては、エポキシ系接着剤、セラミック接着剤又はエチレンビニルアセテートなどが挙げられる。
この際、前記第２接着部材３２０に含まれたエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は相対的に高くてもよい。即ち、前記第２接着部材３２０に含まれたエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は、前記第１接着部材３１０に含まれたエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量より更に高くてもよい。
例えば、前記第２接着部材３２０に含まれたエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は、約４０ｗｔ％乃至６０ｗｔ％であってもよい。
前記第２接着部材３２０は、 前記保護パネル４００及び前記太陽電池パネル１００の間の空間を密封する密封部材であってもよい。また、前記第１接着部材３１０は、前記保護パネル４００を介して外部から印加される衝撃を吸収する緩衝部材であってもよい。また、前記第１接着部材３１０は接着力は有しなく、緩衝機能のみを有してもよい。
即ち、前記第２接着部材３２０は主に湿気及び／又は酸素なとのような外部の化学的な衝撃から前記太陽電気１２０を保護し、前記第１接着部材３１０は主に外部の物理的な衝撃から前記太陽電池１２０を保護することができる。
前記保護パネル４００は前記接着部材３００上に配置される。前記保護パネル４００は前記太陽電池パネル１００上に配置される。前記保護パネル４００は、外部の物理的な衝撃及び／又は異物質から前記太陽電池１２０を保護する。前記保護パネルは透明であり、例えば、強化ガラスなどを含んでもよい。
また、前記保護パネル４００及び前記接着部材３００の間には追加的な緩衝層が介在されてもよい。この際、前記緩衝層は透明であり、エチレンビニルアセテート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌｅｎｅ ａｃｅｔａｔｅ：ＥＶＡ）などのような弾性重合体などで形成されてもよい。
図示していないが、実施例による太陽電池モジュールは、フレーム、バスバ、ジャンクションボックス及びケーブルなどを更に含んでもよい。
前記フレームは前記太陽電池パネル１００及び前記保護パネル４００を収容し、支持する。前記フレームは前記支持基板及び前記保護パネル４００を固定する。
前記バスバは前記太陽電池セル１２０の上面に接続され、配線を介して前記ジャンクションボックス内の回路基板に連結されてもよい。
前記ジャックションボックスは前記支持基板１１０の下面に配置されてもよい。前記ジャックションボックスは、前記ダイオードなどが設置された前記回路基板を収容してもよい。実施例による太陽電池モジュールにおいて、前記ケーブルは前記ジャンクションボックスから延長される。前記ケーブルは前記ジャンクションボックス内に収容された回路基板を介し、前記バスバと連結される。また、前記ケーブルは他の太陽電池モジュールに連結される。
実施例による太陽電池モジュールは、前記中央領域ＣＲに相対的に接着力が低い第１接着部材３１０を配置させ、前記太陽電池パネル１００及び前記保護パネル４００を接着させる。また、前記第１接着部材３１０は前記太陽電池１２０の大部分を覆う。
従って、前記第１接着部材３１０は前記太陽電池パネル１００に容易に脱付着されることができ、前記第１接着部材３１０が前記太陽電池パネル１００から脱着される際、前記太陽電池１２０は殆ど損傷されない。
また、前記第２接着部材３２０は平ループ形状及び強い接着力を有するため、前記保護パネル４従って、外部の異物質が前記太陽電池パネル１００に浸透されることが防止される。
従って、実施例による太陽電池モジュールは前記太陽電池セルの損傷を最小化しながら、前記第１接着部材３１０を容易に脱付着することができる。
また、実施例による太陽電池モジュールは、異物質による性能低下を防止することができる。
また、図４に示したように、前記第１接着部材３１０は第２接着部材３２０を覆ってもよい。即ち、前記中央領域ＣＲのみならず、前記外郭領域ＯＲにも前記第１接着部材３１０が配置され得る。
前記第１接着部材３１０の一部は、前記第２接着部材３２０及び保護パネル４００の間に介在される。即ち、前記第１接着部材３１０のうち前記外郭領域ＯＲに配置される部分は前記第２接着部材３２０の上面に直接接触し、前記保護パネル４００の下面に直接接触してもよい。
図４のような太陽電池モジュールは、前記第１接着部材３１０及び前記第２接着部材３２０を前記太陽電池パネル１００上に容易に付着させることができる。即ち、図１乃至図３とは異なって、図４のような太陽電池モジュールは前記第１接着部材３１０を前記第２接着部材３２０の内側にアラインさせる必要がない。
従って、図４のような太陽電池モジュールは、図１乃至図３の太陽電池モジュールに相当する機能を有しながら、容易に製造されることができる。
また、図５に示したように、前記第２接着部材３２０は第１接着部材３１０を覆ってもよい。即ち、前記第２接着部材３２０は、前記太陽電池パネル１００の上面全体を覆ってもよい。。
この際、前記第２接着部材３２０は前記外郭領域ＯＲと直接接触され、前記中央領域ＣＲとは接触されない。即ち、前記第２接着部材３２０及び前記中央領域ＣＲの間には、前記第１接着部材３１０が介在される。
また、前記第１接着部材３１０は、前記第２接着部材３２０のを介して前記保護パネル４００と接着される。従って、前記第１接着部材３１０は前記保護パネル４００に堅く接着されることができる。
また、前記第１接着部材３１０及び前記第２接着部材３２０は互いにアラインされる必要がないため、図５のような太陽電池モジュールは容易に製造され得る。
また、上記実施例で説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれており、必ずしも一つの実施例にのみ限られることはない。更に、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組み合わせ又は変形されて実施されてもよい。従って、このような組み合わせと変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
以上で実施例を中心に説明したが、これはただの例示であって本発明を限るものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であるということを分かるはずである。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は変形して実施してもよいものである。そして、このような変形と応用に関する差は、添付した特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
実施例による太陽電池モジュールは、太陽光発電分野に利用される。
Claims (9)
- 中央領域及び前記中央領域を囲む外郭領域を含む太陽電池パネルと、
前記中央領域に接着される第１接着部材と、
前記外郭領域に接着され、前記第１接着部材を覆う第２接着部材と、を含み、
前記第２接着部材は、前記第１接着部材より更に高い接着力を有し、
前記第１接着部材は、ビニルアセテートの含量が１５ｗｔ％乃至４０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含み、
前記第２接着部材は、ビニルアセテートの含量が４０ｗｔ％乃至６０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含む太陽光発電装置。 - 前記第１接着部材のエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量は、前記第２接着部材のエチレンビニルアセテートのビニルアセテートの含量より低い請求項１に記載の太陽電池。
- 前記第２接着部材を覆う保護パネルを含み、
前記第２接着部材は、前記保護パネルに接着される請求項１に記載の太陽光発電装置。 - 前記太陽電池パネルは、前記中央領域に配置される多数個の太陽電池を含む請求項１に記載の太陽光発電装置。
- 中央領域及び前記中央領域を囲む外郭領域を含む太陽電池パネルと、
前記中央領域に直接接触する緩衝部材と、
前記外郭領域に接着され、前記緩衝部材の側面及び上面を覆う接着部材と、
前記接着部材上に配置される保護パネルと、を含み、
前記緩衝部材は、ビニルアセテートの含量が１５ｗｔ％乃至４０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含み、
前記接着部材は、ビニルアセテートの含量が４０ｗｔ％乃至６０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含む太陽光発電装置。 - 前記接着部材の平面積は前記緩衝部材の平面積より更に大きい請求項５に記載の太陽光発電装置。
- 中央領域及び前記中央領域を囲む外郭領域を含む太陽電池パネルと、
前記中央領域に配置される脱付着部材と、
前記外郭領域に接着され、前記脱付着部材を覆う接着部材と、
前記接着部材を覆う保護パネルと、を含み、
前記脱付着部材は、ビニルアセテートの含量が１５ｗｔ％乃至４０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含み、
前記接着部材は、ビニルアセテートの含量が４０ｗｔ％乃至６０ｗｔ％であるエチレンビニルアセテートを含む太陽光発電装置。 - 前記脱付着部材の接着力は、前記接着部材の接着力より更に低い請求項７に記載の太陽光発電装置。
- 前記脱付着部材は、前記太陽電池パネルに脱付着が可能であるように付着される請求項７に記載の太陽光発電装置。
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