KR100579897B1 - 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광모듈간 결합을 기밀하게 할 수 있고, 결선 작업이 용이한 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조는 태양광모듈(10)의 솔라셀 구성요소 및 마감패널(11)의 테두리를 모듈프레임(13, 13a, 13b)으로 감싸고 있되, 상기 마감패널(11)의 상부에 고정된 박스 형상의 집전박스(40, 40b)와; 상기 집전박스(40, 40b)의 통공된 셀연결 구멍(41)을 통해 인출된 복수개의 셀출력 단자(15)에 접속된 복수개의 고정단자(42, 43)와; 상기 고정단자(42)에서 볼트 결합된 복수개의 출력단자(50, 60)와; 상기 출력단자(50, 60)와의 전기적 연결을 위해 입력소켓(21) 또는 입력플러그(31)를 일측에 구비하고, 상기 일측으로부터 복수개로 분지된 각각의 타측에 출력소켓(22, 32) 또는 출력플러그(23, 33)를 구비한 복수개의 와이어(20, 30)와; 상기 와이어(20, 30)와의 전기적 연결을 위해 상기 모듈프레임(13, 13a, 13b)의 연결구멍(14a, 15a)에 체결된 복수개의 연결단자(70, 70', 70", 80, 80', 80")를 포함한다.

태양광모듈, 모듈프레임, 와이어, 플러그, 소켓

Description

태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법{STRUCTURE FOR WIRING WITH FRAME OF PHOTOVOLTAIC MODULE AND ASSEMBLY METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 태양광 발전을 위한 태양광모듈의 구조를 설명하기 위한 개념도,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조를 설명하기 위한 태양광모듈의 이면측 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 집전박스용 암 출력단자와 수 출력단자의 확대 단면도,

도 4와 도 5는 도 2에 도시된 와이어의 소켓과 플러그의 확대 단면도들,

도 6과 도 7은 도 2에 도시된 모듈프레임의 우측에 배열된 연결단자와 좌측에 배열된 연결단자의 확대 단면도들,

도 8과 도 9는 모듈프레임의 우측과 좌측에 배열된 연결단자의 응용예를 설명하기 위한 확대 단면도들,

도 10과 도 11은 모듈프레임의 우측과 좌측에 배열된 연결단자의 다른 응용예를 설명하기 위한 확대 단면도들,

도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조 립관계를 설명하기 위한 평면도들,

도 13은 도 12b의 원 A의 확대 단면도,

도 14는 본 발명에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조로서 도 12b의 원 B의 확대 단면도,

도 16은 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 다른 조립방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 태양광모듈 11 : 마감패널

13, 13a, 13b : 모듈프레임 14a, 15a : 연결구멍

15 : 셀출력 단자 20, 30 : 와이어

21 : 입력소켓 22, 32 : 출력소켓

23, 33 : 출력플러그 31 : 입력플러그

40, 40b : 집전박스 41 : 셀연결 구멍

42, 43 : 고정단자 50, 60 : 출력단자

70, 70', 70", 80, 80', 80" : 연결단자

본 발명은 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 태양광모듈을 면접촉 방식에 의해 손쉽게 물리적 및 전기적으로 결합시키는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로, 태양광 발전에서는 태양 빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광(열)시켜 발전을 수행하는 것을 의미한다.

태양광모듈은 태양광 전지판의 일종으로 솔라모듈 등으로 호칭되며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정에너지 발전수단과 병행된 타입) 등이 존재한다.

이런 태양광모듈을 이용한 태양광 발전 원리(principle of photovoltaic)는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 수행되는 것으로서, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지팜에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되며, 이를 광기전력 효과라고 부른다. 태양 전지판을 원하는 만큼 직병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데, 축전지에 저장하여 필요시 사용하는 시스템을 개별 태양광 발전 시스템, 혹은 독립형 태양광 발전 시스템이라고 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태양광 발전 시스템이라고 한다. 특히, 축전지에 저장된 직류전원은 인버터장치를 거쳐서 교류전원으로 변환된 후 전등 등과 같은 전력 소모 장치에 공급된다.

종래 기술에 따른 태양광 발전을 위한 태양광모듈의 구조는 도 1에 개략적으 로 도시된 바와 같이, 복수개의 태양광모듈(1)을 가로 또는 세로로 배열하고 있는 지지프레임(2) 및 지면상에 수직하게 세워진 지지축(3)을 갖는다.

태양광모듈(1)은 솔라셀을 집적시킨 것으로서, 통상적으로 사각형 틀 형상의 모듈프레임의 내측에 유리판과 시트 또는 판 형상의 셀을 적층하고, 그의 이면(배면)에는 셀에서 광기전력 효과에 의해 발전된 전력을 충전 레귤레이터 및 배터리까지 집전하기 위한 박스 형상의 집전함(도시 안됨)이 구비되어 있다.

즉, 태양광모듈(1)은 그의 집전함의 플러스 및 마이너스 단자에 전선(와이어, 케이블)(4, 5)을 통상의 배선방법(꼬거나 납땜 등)에 의해 직병렬로 연결하고, 이들 전선(4, 5)을 충전 레귤레이터까지 배선하는 복잡한 작업을 수행하게 된다.

이 과정에서, 종래 기술에 따른 태양광 발전을 위한 태양광모듈의 구조는 전선이 외부에 표출되어 지저분하게 되거나, 별도의 전선 정리 수단을 부가하여 전선을 깔끔하게 정리하여야 하는 불편함이 존재한다.

즉, 종래 기술에 따른 태양광 발전을 위한 태양광모듈은 통상 복수개로서 지지프레임에 장착 및 고정되는 작업 특성을 갖고 있기 때문에, 물리적으로 태양광모듈을 지지프레임에 장착하는 작업을 수행한 후, 전기적으로 태양광모듈을 연결하여야 하는 배선 작업을 별도로 수행함은 물론, 이후 전선 정리 작업까지 매우 불편한 시공 환경을 갖고 있고, 신속한 설치가 불가능한 단점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 태양광모듈용 집전함은 서로 다른 규격의 전선을 인출시키기 위해 비교적 큰 복수개의 구멍을 하우징의 벽면에 통공시키고 있어서, 우수, 눈, 습기 등의 침투에 무방비 상태로 놓여져 있고, 집전함 내부의 단자 등이 부식되어 내구성이 매우 떨어지는 단점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 태양광모듈은 집전함이 모듈의 이면(배면)에 배치되어 있어서, 현장에서 전선 연결을 위해서 모듈의 이면에서 복잡하고 어렵게 작업을 해야 하는 단점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 태양광모듈용 전선은 통상의 전선 연결용 배선방법으로 결합되어 있어서, 전선 단락, 단선 등에 의해 유지 보수가 필요할 때, 신속한 전선 교체 작업이 이루어질 수 없는 단점을 갖고 있다.

따라서, 상기 언급한 문제점들을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 와이어 일체형 모듈프레임에 의해 태양광모듈간 전기적 및 물리적 결합을 기밀하게 할 수 있고, 현장 시공에서 결선 작업이 용이한 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 태양광모듈의 집전박스의 기밀성 향상을 도모하고, 케이블, 전선 등과 같은 와이어의 신속한 연결 및 교체가 가능한 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 태양광모듈을 마주보는 측면끼리 면접촉시키는 것만으로도, 전기적으로나 물리적으로 결합되어 신속한 시공 작업을 수행할 수 있고, 상호 접촉되는 일측면 또는 타측면이 일치되어 깔끔한 결합상태를 유지할 수 있는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법을 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적 중 하나는 태양광모듈의 솔라셀 구성요소 및 마감패널의 테두리를 모듈프레임으로 감싸고 있는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조에 있어서, 상기 마감패널의 상부에 고정된 박스 형상의 집전박스와; 상기 집전박스의 통공된 셀연결 구멍을 통해 인출된 복수개의 셀출력 단자에 접속된 복수개의 고정단자와; 상기 고정단자에서 볼트 결합된 복수개의 출력단자와; 상기 출력단자와의 전기적 연결을 위해 입력소켓 또는 입력플러그를 일측에 구비하고, 상기 일측으로부터 복수개로 분지된 각각의 타측에 출력소켓 또는 출력플러그를 구비한 복수개의 와이어와; 상기 와이어와의 전기적 연결을 위해 상기 모듈프레임의 연결구멍에 체결된 복수개의 연결단자를 포함하고, 상기 연결단자, 상기 와이어, 상기 고정단자가 플러그-소켓 방식으로 접속된 상태에서 상기 모듈프레임에 일체로 구비되고, 상기 모듈프레임간 면접촉에 따라 전기적 통전상태가 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 목적 중 다른 하나는 플러그-소켓 방식의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 있어서, 집전박스의 암, 수 출력단자 각각에 해당 와이어의 입력소켓 또는 입력플러그를 각각 삽착 연결하는 단계와; 상기와 같이 연결된 와이어의 분지된 각각의 타측에 위치한 출력소켓 또는 출력플러그 각각을 모듈프레임에 복수개로 고정된 해당 연결단자에 각각 삽착 연결하는 단계와; 일측 모듈프레임의 일측면과 타측 모듈프레임의 타측면을 마주보게 배열하는 단계와; 마주보는 일측면과 타측면을 상호 면접촉시킴과 동시에 모듈프레임 각각의 해당 연결 단자끼리 삽착 연결되는 단계와; 모듈프레임들의 면접촉부위를 연결 및 고정하고, 이와 같은 과정을 태양광모듈 조립체의 용량에 대응하게 반복 수행함에 따라, 원하는 용량의 태양광모듈 조립체를 완성하는 단계와; 태양광모듈 조립체의 모듈프레임들을 지지프레임에 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 일측면에 있어서, 와이어의 출력소켓 또는 출력플러그는 모듈프레임의 연결구멍에 직접 체결 및 고정되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 설명에서 프레임 와이어링 구조는 제1, 제2와이어를 직접 모듈프레임에 물리적으로 결합(고정)시키거나, 별도의 연결단자를 모듈프레임에 물리적으로 결합(고정)시킨 후 제1, 제2와이어를 해당 연결단자에 전기적으로 결합(접속 : 플러그-소켓 방식)시키고, 이렇게 제1, 제2와이어와 모듈프레임이 일체로 된 상태에서, 작업자가 모듈프레임의 마주보는 양측면을 물리적으로 면접촉시킬 경우, 해당 제1, 제2와이어의 끼리 전기적으로 통전 가능한 상태가 되는 구조를 의미한다.

이하, 첨부 도면 도 2내지 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다.

제1실시예

도면에서, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조를 설명하기 위한 태양광모듈의 이면측 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 집전박스용 암 출력단자와 수 출력단자의 확대 단면도이다. 또한, 도 4와 도 5는 도 2에 도시된 와이어의 소켓과 플러그의 확대 단면도들이고, 도 6과 도 7은 도 2에 도시된 모듈프레임의 우측에 배열된 연결단자와 좌측에 배열된 연결단자의 확대 단면도들이다. 또한, 도 8과 도 9는 모듈프레임의 우측과 좌측에 배열된 연결단자의 응용예를 설명하기 위한 확대 단면도들이고, 도 10과 도 11은 모듈프레임의 우측과 좌측에 배열된 연결단자의 다른 응용예를 설명하기 위한 확대 단면도들이다. 또한, 도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립관계를 설명하기 위한 평면도들이고, 도 13은 도 12b의 원 A의 확대 단면도이며, 도 14는 본 발명에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양광모듈(10)의 배선, 즉 플러스 전선, 케이블 등에 해당하여 통전 가능한 부재인 제1와이어(20)와 마이너스 전선, 케이블 등에 해당하여 통전 가능한 부재인 제2와이어(30)를 이용한 와이어링(배선) 구조로서, 설명의 용이성을 위해서, 솔라셀과 같은 정면쪽 구조에 관한 설명이 생략되며, 다만, 이면(배면) 및 양측면쪽 구조를 중심으로 그의 특징을 갖는다.

본 발명의 태양광모듈(10)은 기본적으로 통상의 솔라셀 구성요소들이 모두 적층된 후 마지막 배면에 마감패널(11)이 배치된다. 이후, 솔라셀 구성요소 및 마감패널(11)의 모든 테두리 부분은 알루미늄 새시 등과 같은 구조를 갖고 있는 액자 형상의 모듈프레임(13)에 의해 감싸지게 된다. 여기서, 모듈프레임(13)은 작은 원을 기준으로 절개한 단면과 같이, 외벽(14)과 내벽(15)을 갖고 있다.

이러한 외벽(14)과 내벽(15)은 하기에 설명할 바와 같이 소정 직경으로서 모 듈프레임(13)의 양측 또는 상하측의 측면에서 상호 일치 가능한 위치에 복수개의 연결구멍을 형성하고 있다.

본 발명의 제1실시예서는 상기 연결구멍에 연결단자(70, 80)를 체결시킨 후 와이어(20, 30)의 출력플러그(23, 33) 또는 출력소켓(22, 32)을 별도의 연결단자(70, 80)에 전기적으로 결합(플러그-소켓 방식)시키고 있다. 이와 달리, 하기에 설명할 본 발명의 제2실시예에서는 상기 연결구멍에 와이어(20, 30)의 해당 출력플러그(23, 33) 또는 출력소켓(22, 32)을 직접 체결시킨다.

또한, 마감패널(11)의 상부에는 박스 형상의 집전박스(40)가 고정되어 있다.

또한, 집전박스(40)는 사각 형태로 통공된 셀연결 구멍(41)을 바닥면에 형성하고 있는 박스 형상으로서, 셀연결 구멍(41)을 제외한 바닥면의 저면 부위가 마감패널(11)의 표면과 면접촉되어 있고, 복수개의 볼트로 마감패널(11)에 고정되어 있다.

상기 셀연결 구멍(41)의 위치에 일치되는 마감패널(11)에는 세 개의 셀출력 단자(15)가 인출되어 있으며, 이들 셀출력 단자(15)는 집전박스(40)의 해당 고정단자(42, 43) 각각에 납땜(솔더링) 되어 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 각각의 고정단자(42, 43)는 소정 두께를 갖는 동박 부위에 셀출력 단자(15)를 각각 납땜하고 있고, 그러한 동박 부위의 저면과 집전박스(40)의 바닥면의 사이에 절연 블록이 존재하게 된다.

각각의 고정단자(42, 43)에서 동박 부위의 사이에는 소정 용량의 다이오드(44)가 각각 전기적으로 결합되어 있고, 동박 부위에는 배선 연장을 위한 복수개의 배선 볼트(45)가 체결되어 있다.

이렇게, 집전박스(40)의 내부에는 세 개의 고정단자(42, 43)가 존재하며, 예컨대, 우측에 위치한 것은 플러스 고정단자(42)이며, 우측에 위치한 것은 마이너스 고정단자(43)이다.

여기서, 플러스 고정단자(42)는 해당 배선 볼트(45)에 의해 수 출력단자(50) 일측의 금속부위가 결합되어 있고, 같은 방식으로 마이너스 고정단자(43)도 암 출력단자(60) 일측의 금속부위를 결합되어 있다.

각각의 수 출력단자(50)와 암 출력단자(60)는 타측 외장튜브의 외경에 반원, 사각, 삼각, 육각 단면 등과 같은 형상으로 형성된 체결홈을 집전박스(40)의 아래쪽 벽면의 결합구멍에 밀착시킨 상태로 결합함에 따라, 태양광모듈 제작 단계에서 미리 타측 외장튜브의 끝단 부위 각각이 집전박스(40)의 외측으로 돌출되게 결합되어 있다.

여기서, 수 출력단자(50)는 그의 연결탭이 바형태로 돌출된 타입이며, 암 출력단자(60)는 그의 연결탭이 링형태로 함몰된 타입을 의미한다.

이러한 수 출력단자(50)에서 그의 타측 외장튜브의 끝단 부위에는 본 발명에서 특별히 고안한 제1와이어(20)의 일측에 위치한 입력소켓(21)이 플러그-소켓 방식에 의해 전기적으로 연결된다.

같은 플러그-소켓 방식으로, 암 출력단자(60)에서 그의 타측 외장튜브의 끝단부위에는 제2와이어(30)의 일측에 위치한 입력플러그(31)가 전기적으로 연결된다.

집전박스(40)에 관한 마지막 설명으로, 집전박스(40)는 힌지(46) 및 링(47)을 이용하여 개폐 가능하게 커버(48)와 결합되어 있고, 그러한 커버(48)는 집전박스(40)의 네 모서리에 고정볼트를 이용하여 기밀하게 결합되고, 육각링형의 실링(49)에 의해 수밀을 유지하게 된다.

한편, 제1와이어(20)와 제2와이어(30) 각각은 일측(집전박스 쪽) 끝단에 위치한 입력소켓(21) 및 입력플러그(31)로부터 각각 소정 거리만큼 연장된 후, 복수개(예 : 양측면을 이용한 프레임 와이어링 구조의 경우 2개, 양측면과 상면 및 하면을 이용한 프레임 와이어링 구조의 경우 4개 등)로 병렬로 연결 및 분지되며, 이후 소정 거리만큼 각각 연장된 타측 끝단에 위치한 출력소켓(22, 32) 및 출력플러그(23, 33)로 이루어져 있다.

여기서, 일측에 위치한 입력소켓(21) 및 입력플러그(31)나 타측에 위치한 출력소켓(22, 32) 및 출력플러그(23, 33) 각각은 그의 외장 튜브에 원주방향을 따라 한 개 또는 복수개, 즉 적어도 하나의 모듈프레임의 연결구멍용 체결홈(203, 213)(도 4와 도 5참조)을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기, 입/출력소켓(21, 22, 32) 및 입/출력플러그(31, 23, 33)는 상기 수 출력단자(50) 및 암 출력단자(60)와 유사 또는 동일한 형식의 바형 또는 링형 연결탭을 갖고 있다.

본 발명의 설명에서는 바형상으로 수 타입인 연결탭(이하, '바형 연결탭'이라 칭함)이 플러스 전극을 대표하고, 링형상으로서 암 타입인 연결탭(이하, '링형 연결탭'이라 칭함)이 마이너스 전극을 대표한다. 반면, 본 발명을 통해 통상의 업자는 바형 연결탭을 마이너스 전극으로, 링형 연결탭을 플러스 전극으로 변경 설계할 수 있음은 물론이다.

연결단자(70, 80)는 모듈프레임(13)의 모든 측면(양측면, 상면, 하면) 중 어느 하나의 측변 각각에서 플러스 전극 한 개와 마이너스 전극 한 개로 쌍을 이루도록 해당 연결구멍에 각각 체결되어 있는 것이 바람직하다.

이런 배열에 따라, 제1와이어(20)와 제2와이어(30)의 타측에 위치한 출력소켓(22, 32) 및 출력플러그(23, 33) 각각은 해당 좌, 우측 연결단자(70, 80)에 플러그-소켓 방식으로 체결되어, 결국 모듈프레임(13)과 와이어 일체형의 구조를 갖게 된다.

이하, 집전박스의 수 출력단자, 암 출력단자와, 와이어에 위치된 소켓 및 플러그와, 각종 연결단자에 대해서 상세히 설명하도록 하겠다.

도 3에 도시된 바와 같이, 집전박스(40)의 벽면의 결합구멍(40a, 40b) 각각에는 수 출력단자(50)와 암 출력단자(60)가 그의 체결홈(51, 61)을 이용하여 결합되어 있다.

수 출력단자(50)는 와이어의 입력소켓에 체결되도록 통전 가능한 금속 재질의 바형 연결탭(52)과, 상기 바형 연결탭(52)의 내측 일부와 금속부위(56)의 내측 일부를 감싸는 내장재(53)와, 상기 내장재(53)의 내부 돌기(54)에 대응하여 미끄러짐 없는 상태에서 상기 내장재(53)의 일부를 감싸도록 합체되게 형성되며 체결홈(51)을 외원주면에 형성한 외장튜브(55)를 포함한다. 여기서, 상기 내장재(53)의 안쪽에서 바형 연결탭(52)의 내측 일부와 금속부위(56)의 내측 일부가 통전 가능하 게 전기적으로 결합되어 있고, 상기 금속부위(56)가 내측 일부에서부터 외측 끝단부까지 테이퍼형 판형상으로 연장되고, 외측 끝단부에서 두께 방향으로 집전박스(40)의 해당 고정단자의 배선 볼트 직경에 대응한 접점구멍(57)을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

수 출력단자(50)는 외장튜브(55)의 외표면에 마찰력 발생에 따라 그립감을 증가시키도록 복수개의 주름돌기(55a) 또는 주름홈을 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

암 출력단자(60)는 스프링 돌기의 탄성을 이용하여 와이어의 입력플러그의 바형 연결탭에 접촉됨에 따라 통전 가능한 금속 재질의 링형 연결탭(62)과, 접착제 등과 같은 고정수단(63)으로 상기 링형 연결탭(62)을 안착시킨 상태에서 상기 입력플러그의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰형 홈(64)을 축심에 일치되게 형성하고 있고 체결홈(61)을 외원주면에 형성하고 있는 외장튜브(65)와, 상기 외장튜브(65)의 내부 돌기(66)에 대응하여 미끄러짐 없는 상태에서 상기 외장튜브(65)에 의해 감싸져 있으며 상기 링형 연결탭(62)을 축방향으로 지지하고 금속부위(67)의 내측 일부를 감싸게 형성된 내장재(68)를 포함한다. 여기서, 상기 내장재(68)의 안쪽에서 링형 연결탭(62)과 금속부위(67)의 내측 일부가 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있고, 상기 금속부위(67)가 내측 일부에서부터 외측 끝단부까지 테이퍼형 판형상으로 연장되고, 외측 끝단부에서 두께 방향으로 집전박스(40)의 해당 고정단자의 배선 볼트 직경에 대응한 접점구멍(69)을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

암 출력단자(60)는 외장튜브(65)의 외표면에 마찰력 발생에 따라 그립감을 증가시키도록 복수개의 주름돌기(65a) 또는 주름홈과, 와이어의 입력플러그의 체결 성능을 증가시키도록, 테이퍼면(65b)을 외장튜브(65)의 외측면과 함몰형 홈(64)의 내주면 사이 코너에 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

외장튜브(55, 65)와 내장재(53, 68)를 포함한 모든 외장튜브와 내장재는 본 발명의 상세한 설명에서 통상의 전기 절연용 합성 수지로 제작되어 있는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1와이어(20)와 제2와이어(30)는 그의 일측 또는 타측에 입력소켓(21) 또는 출력소켓(22, 32)을 형성하고 있다.

예컨대, 입력소켓(21)은 집전박스용 수 출력단자와 플러그-소켓 방식으로 접속되는데 사용될 수 있고, 출력소켓(22, 32)은 타측 모듈프레임용 좌, 우측 연결단자 또는 다른 와이어의 출력플러그와 플러그-소켓 방식으로 체결되는데 사용될 수 있다(도 3참조, 도 15참조).

이러한 입력소켓(21) 및 출력소켓(22, 32)은 모두 아래와 같은 구성을 갖는다.

즉, 입력소켓(21) 및 출력소켓(22, 32)은 수 출력단자, 연결단자, 출력플러그 중 어느 하나에 결합된 바형 연결탭에 스프링 돌기의 탄성을 이용하여 접촉됨에 따라 통전 가능한 금속 재질의 링형 연결탭(200)과, 접착제 등과 같은 고정수단(201)으로 상기 링형 연결탭(200)을 안착시킨 상태에서 상기 수 출력단자, 연결단자, 출력플러그 중 어느 하나의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰 형 홈(202)을 축심에 일치되게 형성하고 있고 체결홈(203)을 외원주면에 형성하고 있는 외장튜브(204)와, 상기 외장튜브(204)의 내부 돌기(205)에 대응하여 미끄러짐 없이 없고 상기 외장튜브(204)에 의해 감싸진 상태로 상기 링형 연결탭(200)을 축방향으로 지지하는 내장재(206)를 포함한다.

여기서, 상기 외장튜브(204) 및 내장재(206)의 안쪽에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)의 내장전선은 상기 링형 연결탭(200)과 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있고, 와이어 마감을 위해서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)가 상기 외장튜브(204)로부터 인출되는 부위에는 축소형 주름 부위(207)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 입력소켓(21) 또는 출력소켓(22, 32)은 상기 수 출력단자, 연결단자, 출력플러그와의 체결 성능을 증가시키도록 외장튜브(204)의 외측면과 함몰형 홈(202)의 내주면 사이의 코너에 테이퍼면(208)을 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1와이어(20)와 제2와이어(30)는 일측 또는 타측에는 입력플러그(31) 또는 출력플러그(23, 33)가 형성되어 있다.

예컨대, 입력플러그(31)는 집전박스용 암 출력단자와 플러그-소켓 방식으로 접속되는데 사용될 수 있고, 출력플러그(23, 33)는 타측 모듈프레임용 좌, 우측 연결단자 또는 다른 와이어의 출력소켓과 플러그-소켓 방식으로 접속되는데 사용될 수 있다(도 3참조, 도 15참조).

이러한 입력플러그(31) 및 출력플러그(23, 33)는 모두 아래와 같은 구성을 갖는다.

즉, 입력플러그(31) 및 출력플러그(23, 33)는 암 출력단자, 연결단자, 출력소켓 중 어느 하나에 결합된 링형 연결탭에 접촉됨에 따라 통전 가능한 금속 재질의 바형 연결탭(210)과, 상기 바형 연결탭(210)의 내측 일부를 감싸는 상태에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)의 전선 연결부위를 보호하는 내장재(211)와, 상기 내장재(211)의 내부 돌기(212)에 대응하여 미끄러짐 없게 상기 내장재(211)의 일부를 감싸게 형성되어 있고 체결홈(213)을 외원주면에 형성한 외장튜브(214)를 포함한다.

여기서, 상기 외장튜브(214) 및 내장재(211)의 안쪽에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)는 상기 바형 연결탭(210)과 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있고, 와이어 마감을 위해서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)가 상기 외장튜브(214)로부터 인출되는 부위에는 축소형 주름 부위(215)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

도 6과 도 7에는 각각 기본형 연결단자(70, 80)가 도시되어 있고, 도 8 내지 도 11에는 변형예에 해당하는 다른 연결단자(70', 70", 80', 80")들이 도시되어 있다.

기본형 연결단자(70, 80)들과 변형예에 관련된 연결단자(70', 70", 80', 80")들은 하기에 설명할 바와 같이 그의 내부 구성 요소가 동일한 것이다.

도 6과 같은 기본형 연결단자(70)는 바형 연결탭(220)이 모듈프레임(13)의 내측으로 위치하여 결국 모듈프레임(13)의 우측변(16)의 내벽(15)과 외벽(14)에 상 응하게 배열 및 고정된 경우이다.

또한, 도 7과 같은 기본형 연결단자(80)는 바형 연결탭(220)이 모듈프레임(13)의 외측으로 돌출되어 결국 모듈프레임(13)의 좌측변(17)의 내벽(15)과 외벽(14)에 상응하게 배열 및 고정된 경우이다.

도 6을 기준으로 모듈프레임(13)의 우측에 결합(체결)된 연결단자(70)의 전반적인 내부 구성 요소의 특징을 살펴보고자 한다.

여기서, 연결단자(70)는 와이어와 접속시 통전 가능한 금속 재질의 바형 연결탭(220)과, 상기 바형 연결탭(220)의 내측 일부를 감싸게 형성된 내장재(221)와, 상기 내장재(221)의 내부 돌기(222)에 대응하여 미끄러짐 없게 상기 내장재(221)의 일부와 링형 연결탭(223)을 감싸게 형성되어 있는 외장튜브(226)를 포함한다.

여기서, 상기 외장튜브(226)로 감싸진 링형 연결탭(223)과, 내장재(211)로 일부 감싸진 바형 연결탭(220)은 상호 통전 가능하게 전기적으로 연결되어 있다.

또한, 외장튜브(226)는 반대측 모듈프레임에 장착된 해당 연결단자의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰형 홈(227)을 축심에 일치되게 형성하고 있고, 체결의 용이성을 위해서 외장튜브(226)의 외측면과 함몰형 홈(227)의 내주면 사이의 코너에 테이퍼면(228)을 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

도 7의 연결단자(80)도 모듈프레임(13)의 좌측에 결합(체결)된 것을 제외하고는 앞서 설명한 도 6의 연결단자(70)의 구성과 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 그의 상세한 설명은 생략한다.

도 6과 도 7을 통해서, 기본형 연결단자(70, 80)의 외형을 살펴보면, 외장튜 브(226)의 외주면에서 전방측 부위와 후방측 부위 각각에는 복수개의 체결홈(224, 225)이 형성되어 있다.

따라서, 도 6의 연결단자(70)는 그의 체결홈(224)을 모듈프레임(13)의 우측변(16)의 내벽(15)에 형성된 연결구멍(15a)에 고정된다.

또한, 도 7의 연결단자(80)는 그의 체결홈(224)을 모듈프레임(13)의 좌측변(17)의 외벽(14)에 형성된 연결구멍(14a)에 일치시킨 상태로 고정된다.

도 8과 도 9에 도시된 바와 같은 변형예에 따른 연결단자(70', 80')는 상대적으로 폭이 좁은 외벽(14')과 내벽(15')으로 이루어진 모듈프레임(13')의 우측변(16') 또는 좌측변(17')에 장착될 수 있도록, 복수개의 돌기형 체결홈(229, 230, 231)을 갖는 것이 바람직하다. 돌기형 체결홈(229, 230, 231)은 연결단자(70', 80')로 하여금 모듈프레임(13')의 외벽(14') 또는 내벽(15')에 형성된 연결구멍에서 더욱 안정되게 고정될 수 있도록 해준다. 돌기형 체결홈(229, 230, 231) 주위의 돌기 부위는 경사 단턱(232) 형상으로 각각 형성되어 있어서, 연결단자(70', 80')가 상기 연결구멍에 용이하게 삽착되게 하는 역할을 담당한다.

도 10과 도 11에 도시된 바와 같은 다른 변형예에서, 연결단자(70", 80")는 적어도 하나의 체결홈과 함께 나사 결합에 의해 모듈프레임(13")의 외벽(14")에 결합되도록, 플랜지부(233)를 외부튜브(226")의 끝단에 일체형으로 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

이러한 플랜지부(223)는 그의 두께 방향으로 통공된 나사구멍을 모듈프레임(13")의 외벽(14")의 각각의 결합 위치(예 : 벽 나사구멍)에 일치시킨 상태에서 고 정나사에 의해 고정됨에 따라, 단일 외벽(14")을 갖는 모듈프레임(13")에도 연결단자(70", 80")가 설치될 수 있도록 해준다.

앞서 설명한 연결단자(70, 70', 70", 80, 80', 80")의 외형은 제1, 제2와이어의 입/출력소켓 또는 입/출력플러그의 외형에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 12a와 도 12b 및 도 13을 참조하면, 모듈프레임(13a, 13b)이 마주보는 측변(16, 17)끼리 연접하게 물리적으로 결합되기만 하면, 전기적으로 동일 극성을 갖는 바형 연결탭과 링형 연결탭끼리 동일 직선상에서 전기적으로 통전 가능하게 연결되는 상태를 보여준다.

즉, 플러그-소켓 방식에 의해서, 해당 모듈프레임(13a, 13b)별로 집전박스(40, 40b) 각각의 암 출력단자(예 : 마이너스 전극)에 입력플러그를 연결시키고 있는 각각의 제2와이어(30, 30b)의 출력소켓(32) 또는 출력플러그(32b)는 극성에 맞게 해당 모듈프레임(13a, 13b)의 좌, 우측 연결단자(70, 80)에 각각 병렬로 연결되어 있다.

같은 방식으로, 해당 모듈프레임(13a, 13b)별로 집전박스(40, 40b) 각각의 수 출력단자(예 : 플러스 전극)에 입력소켓을 연결시키고 있는 각각의 제1와이어(20, 20b)의 출력소켓(22) 또는 출력플러그(22b)는 극성에 맞게 해당 모듈프레임(13a, 13b)의 좌, 우측 연결단자(70a, 80a)에 각각 병렬로 연결되어 있다.

이때, 복수개의 연결단자(70, 70a, 80, 80a)들은 일측 모듈프레임(13a) 및 타측 모듈프레임(13b)의 우측변(16) 또는 좌측변(17)의 길이 방향을 기준으로 소정 간격을 유지하면서 설치되어 있다.

따라서, 일측 모듈프레임(13a)과 타측 모듈프레임(13b)의 해당 측변을 기준으로 작업자에 의해서 마주보는 상태가 상호 일치하게 배열되면, 일측 모듈프레임(13a)의 복수개의 연결단자(70, 70a)들과 복수개의 타측 모듈프레임(13b)의 복수개의 연결단자(80, 80a)들은 동일 선상에 위치하게 된다.

이런 상태에서, 복수개의 태양광모듈로 이루어진 태양광모듈 조립체를 만들기 위해서, 작업자는 일측 모듈프레임(13a)과 타측 모듈프레임(13b)의 마주보는 측면을 상호 면접촉시키고, 그 결과, 모듈프레임(13a, 13b) 각각의 해당 연결단자(70, 70a, 80, 80a)끼리 삽착 연결되어서 전기적 병렬결합으로 통전 가능한 상태가 된다.

이후, 작업자는 고정판(250) 및 고정나사를 이용하여 모듈프레임(13a, 13b)들의 면접촉부위를 연결 및 고정시킨다.

이러한 과정을 반복할 경우, 원하는 태양광모듈 개수만큼의 태양광모듈 조립체가 완성된다.

이렇게 완성된 태양광모듈 조립체는 소정의 지지프레임(도시 안됨) 또는 지지축에 결합됨에 따라, 태양광 발전 시스템으로서 완성된다.

즉, 본 발명에 따른 태양광 모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 대해서 방법론적으로 간략하게 설명하면, 도 14에 도시된 바와 같이, 작업자는 플러그-소켓 방식에 의해 집전박스의 암, 수 출력단자 각각에 해당 와이어의 입력소켓 또는 입력플러그를 각각 삽착 연결한다(S10).

이후, 작업자는 상기와 같이 연결된 와이어의 분지된 각각의 타측에 위치한 출력소켓 또는 출력플러그 각각을 모듈프레임에 복수개로 고정된 해당 연결단자에 각각 삽착 연결시킨다(S11).

이후, 작업자는 어느 하나의 모듈프레임(일측 모듈프레임)의 일측면과 다른 하나의 모듈프레임(타측 모듈프레임)의 타측면을 마주보게 배열한다(S12).

그런 다음, 마주보는 측면을 상호 면접촉시킴과 동시에 모듈프레임 각각의 해당 연결단자끼리 삽착 연결시킨다(S13).

이후, 작업자는 고정판과 같은 소정의 고정수단을 이용하여 모듈프레임들의 면접촉부위를 연결 및 고정하고, 이와 같은 과정을 태양광모듈 조립체의 용량에 대응하게 반복 수행함에 따라, 원하는 용량의 태양광모듈 조립체를 완성한다(S14).

이후, 태양광모듈 조립체의 모듈프레임들을 지지프레임에 결합시킨다(S15).

마지막으로, 작업자는 태양광 발전 시스템의 기타 작업(배터리, 레귤레이터, 인버터 설치 과정)을 수행한다.

제2실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조는 연결단자 없이 직접적으로 와이어의 출력소켓 또는 출력플러그가 모듈프레임에 고정되는 것을 제외하고는 제1실시예와 동일하다. 그러므로, 도 2 내지 도 16에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광모듈용 프레임 와이어 링 구조로서 도 12b의 원 B의 확대 단면도이고, 도 16은 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 다른 조립방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는, 제1실시예서의 연결단자가 없는 대신, 모듈프레임(13a, 13b)의 해당 연결구멍(14a, 15a)에 제1와이어의 출력소켓(22) 또는 다른 제1와이어의 출력플러그(23)를 직접 고정시킨 후, 모듈프레임(13a, 13b)의 마주보는 측변간의 측면 면접촉과 동시에 상호 플러그-소켓 방식으로 해당 출력소켓(22)과 출력플러그(23)가 전기적으로 결합될 수 있도록 배열한다.

이런 배열에 따라, 제1와이어와 다른 제1와이어는 출력소켓(22)과 출력플러그(23)에 의해 각각의 모듈프레임(13a, 13b)에서 통전 가능한 상태로 와이어 일체형의 모듈프레임 구조를 갖게 되고, 같은 방식으로 제2와이어와 다른 제2와이어도 해당 출력소켓 및 출력플러그끼리 통전 가능한 상태가 된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 대해서 설명하면, 작업자는 집전박스의 출력단자 각각에 해당 와이어의 입력소켓 또는 입력플러그를 각각 플러그-소켓 방식에 의해 삽착 연결한다(S20).

이후, 작업자는 상기와 같이 연결된 와이어에서 분지된 각각의 타측 끝단에 위치한 출력소켓 또는 출력플러그 각각을 모듈프레임에 형성된 해당 연결구멍에 직접 결착시킨다(S21).

이후, 작업자는 어느 하나의 모듈프레임(일측 모듈프레임)의 일측면과 다른 하나의 모듈프레임(타측 모듈프레임)의 타측면을 마주보게 배열한다(S22).

그런 다음, 마주보는 측면을 상호 면접촉시킴과 동시에 모듈프레임의 연결구멍 각각에 복수개로 결착된 해당 출력소켓과 해당 출력플러그가 각각 삽착 연결된다(S23).

이후, 작업자는 고정판과 같은 소정의 고정수단을 이용하여 모듈프레임들의 면접촉부위를 연결 및 고정하고, 이와 같은 과정을 태양광모듈 조립체의 용량에 대응하게 반복 수행함에 따라, 원하는 용량의 태양광모듈 조립체를 완성한다(S24).

이후, 태양광모듈 조립체의 모듈프레임들을 지지프레임에 결합시킨다(S25).

이런 다음, 작업자는 태양광 발전 시스템의 기타 작업(예 : 배터리, 레귤레이터, 인버터 설치 과정 등)을 수행하여 시스템의 설치를 마무리한다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에서는 플러그-소켓 방식으로 집전박스의 암, 수 출력단자와 연결단자 사이에 와이어가 일체로 결합되어 해당 극성이 일치시킨 모듈프레임을 제공함에 따라, 일측 모듈프레임과 타측 모듈프레임의 마주 보는 측면을 물리적으로 면접촉하는 것만으로도 와이어간 전기적 극성이 일치된 상태로 통전될 수 있기 때문에 설치 시공이 용이하고 유지 보수가 편리한 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법이 제공되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법은 와이어의 출력소켓 또는 출력플러그가 모듈프레임에 직접 고정될 수 있게 적어도 하나의 연결구멍용 체결홈을 구비하고 있어서, 구성 부품 사용의 효율화를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법은 플러그-소켓 방식에 의해서 집전박스에 와이어를 연결하거나 와이어끼리 연결하는 것이 매우 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조 및 조립방법은 출력소켓과 출력플러그 또는 연결단자에 경사 단턱 또는 체결홈이 형성되어 있어서 연결구멍에 용이하게 삽착되고 안정되게 고정상태가 유지될 수 있는 장점이 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (12)

1. 태양광모듈(10)의 솔라셀 구성요소 및 마감패널(11)의 테두리를 모듈프레임(13, 13a, 13b)으로 감싸고 있는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조에 있어서,

   상기 마감패널(11)의 상부에 고정된 박스 형상의 집전박스(40, 40b)와;

   상기 집전박스(40, 40b)의 통공된 셀연결 구멍(41)을 통해 인출된 복수개의 셀출력 단자(15)에 접속된 복수개의 고정단자(42, 43)와;

   상기 고정단자(42)에서 볼트 결합된 복수개의 출력단자(50, 60)와;

   상기 출력단자(50, 60)와의 전기적 연결을 위해 입력소켓(21) 또는 입력플러그(31)를 일측에 구비하고, 상기 일측으로부터 복수개로 분지된 각각의 타측에 출력소켓(22, 32) 또는 출력플러그(23, 33)를 구비한 복수개의 와이어(20, 30)와;

   상기 와이어(20, 30)와의 전기적 연결을 위해 상기 모듈프레임(13, 13a, 13b)의 연결구멍(14a, 15a)에 체결된 복수개의 연결단자(70, 70', 70", 80, 80', 80")를 포함하고,

   상기 연결단자, 상기 와이어, 상기 고정단자가 플러그-소켓 방식으로 접속된 상태에서 상기 모듈프레임에 일체로 구비되고, 상기 모듈프레임간 면접촉에 따라 전기적 통전상태가 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연결단자(70, 70', 70", 80, 80', 80")는 와이어와 접속시 통전 가능한 금속 재질의 바형 연결탭(220)과, 상기 바형 연결탭(220)의 내측 일부를 감싸게 형성된 내장재(221)와, 상기 내장재(221)의 내부 돌기(222)에 대응하여 미끄러짐 없게 상기 내장재(221)의 일부와 링형 연결탭(223)을 감싸게 형성되어 있는 외장튜브(226)를 포함하고,

   상기 외장튜브(226)로 감싸진 링형 연결탭(223)과, 상기 내장재(211)로 일부 감싸진 바형 연결탭(220)은 상호 통전 가능하게 전기적으로 연결되어 있고, 상기 외장튜브(226)는 반대측 모듈프레임에 장착된 해당 연결단자의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰형 홈(227)을 축심에 일치되게 형성하고 있고, 체결의 용이성을 위해서 상기 외장튜브(226)의 외측면과 함몰형 홈(227)의 내주면 사이의 코너에 테이퍼면(228)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 연결단자(70, 80)는 상기 외장튜브(226)의 외주면에 복수개의 체결홈(224, 225)을 더 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
4. 제2항에 있어서,

   상기 연결단자(70', 80')는 돌기형 체결홈(229, 230, 231)의 주위에 경사 단턱(232) 형상의 돌기 부위를 더 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
5. 제2항에 있어서,

   상기 연결단자(70", 80")는 나사 결합을 위해 플랜지부(233)를 상기 외부튜브(226")에 일체형으로 더 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
6. 태양광모듈(10)의 솔라셀 구성요소 및 마감패널(11)의 테두리를 모듈프레임(13, 13a, 13b)으로 감싸고 있는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조에 있어서,

   상기 마감패널(11)의 상부에 고정된 박스 형상의 집전박스(40)와;

   상기 집전박스(40)의 통공된 셀연결 구멍(41)을 통해 인출된 복수개의 셀출력 단자(15)에 접속된 복수개의 고정단자(42, 43)와;

   상기 고정단자(42)에서 볼트 결합된 복수개의 출력단자(50, 60)와;

   상기 출력단자(50, 60)와의 전기적 연결을 위해 입력소켓(21) 또는 입력플러 그(31)를 일측에 구비하고, 상기 일측으로부터 복수개로 분지된 각각의 타측에 출력소켓(22, 32) 또는 출력플러그(23, 33)를 구비한 복수개의 와이어(20, 30)를 포함하고,

   상기 와이어 및 상기 고정단자가 플러그-소켓 방식으로 접속된 상태에서 상기 출력소켓 또는 출력플러그가 직접 상기 모듈프레임의 연결구멍에 체결되고, 상기 모듈프레임간 면접촉에 따라 전기적 통전상태가 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 출력단자(50)는 상기 와이어(20)의 입력소켓(21)에 체결되도록 통전 가능한 금속 재질의 바형 연결탭(52)과, 상기 바형 연결탭(52)의 내측 일부와 금속부위(56)의 내측 일부를 감싸는 내장재(53)와, 상기 내장재(53)의 내부 돌기(54)에 대응하여 미끄러짐 없는 상태에서 상기 내장재(53)의 일부를 감싸도록 합체되게 형성되며 체결홈(51)을 외원주면에 형성한 외장튜브(55)를 포함하고,

   상기 내장재(53)의 안쪽에서 바형 연결탭(52)의 내측 일부와 금속부위(56)의 내측 일부가 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있고, 상기 금속부위(56)가 내측 일부에서부터 외측 끝단부까지 테이퍼형 판형상으로 연장되고, 외측 끝단부에서 두께 방향으로 상기 집전박스(40)의 해당 고정단자(42)의 배선 볼트 직경에 대응한 접점구멍(57)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
8. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 출력단자(60)는 상기 와이어(30)의 입력플러그(31)에 체결되도록 금속 재질의 링형 연결탭(62)과, 접착제 등과 같은 고정수단(63)으로 상기 링형 연결탭(62)을 안착시킨 상태에서 상기 입력플러그의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰형 홈(64)을 축심에 일치되게 형성하고 있고 체결홈(61)을 외원주면에 형성하고 있는 외장튜브(65)와, 상기 외장튜브(65)의 내부 돌기(66)에 대응하여 미끄러짐 없는 상태에서 상기 외장튜브(65)에 의해 감싸져 있으며 상기 링형 연결탭(62)을 축방향으로 지지하고 금속부위(67)의 내측 일부를 감싸게 형성된 내장재(68)를 포함하고,

   상기 내장재(68)의 안쪽에서 상기 링형 연결탭(62)과 금속부위(67)의 내측 일부가 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있고, 상기 금속부위(67)가 내측 일부에서부터 외측 끝단부까지 테이퍼형 판형상으로 연장되고, 외측 끝단부에서 두께 방향으로 상기 집전박스(40)의 해당 고정단자의 배선 볼트 직경에 대응한 접점구멍(69)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
9. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 입력소켓(21) 및 상기 출력소켓(22, 32)은 링형 연결탭(200)과, 접착제 등과 같은 고정수단(201)으로 상기 링형 연결탭(200)을 안착시킨 상태에서 상기 수 출력단자, 연결단자, 출력플러그 중 어느 하나의 내장재 일부를 삽입시킬 수 있는 체적을 갖는 함몰형 홈(202)을 축심에 일치되게 형성하고 있고 체결홈(203)을 외원주면에 형성하고 있는 외장튜브(204)와, 상기 외장튜브(204)의 내부 돌기(205)에 대응하여 미끄러짐 없이 없고 상기 외장튜브(204)에 의해 감싸진 상태로 상기 링형 연결탭(200)을 축방향으로 지지하는 내장재(206)를 포함하고,

   상기 외장튜브(204) 및 상기 내장재(206)의 안쪽에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)의 내장전선은 상기 링형 연결탭(200)과 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
10. 제1항 또는 제6항에 있어서,

    상기 입력플러그(31) 및 상기 출력플러그(23, 33)는 바형 연결탭(210)과, 상기 바형 연결탭(210)의 내측 일부를 감싸는 상태에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)의 전선 연결부위를 보호하는 내장재(211)와, 상기 내장재(211)의 내부 돌기(212)에 대응하여 미끄러짐 없게 상기 내장재(211)의 일부를 감싸게 형성되어 있고 체결홈(213)을 외원주면에 형성한 외장튜브(214)를 포함하고,

    상기 외장튜브(214) 및 상기 내장재(211)의 안쪽에서 상기 제1와이어(20) 또는 제2와이어(30)는 상기 바형 연결탭(210)과 통전 가능하게 전기적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조.
11. 플러그-소켓 방식의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 있어서,

    집전박스의 암, 수 출력단자 각각에 해당 와이어의 입력소켓 또는 입력플러그를 각각 삽착 연결하는 단계(S10)와;

    상기와 같이 연결된 와이어의 분지된 각각의 타측에 위치한 출력소켓 또는 출력플러그 각각을 모듈프레임에 복수개로 고정된 해당 연결단자에 각각 삽착 연결하는 단계(S11)와;

    일측 모듈프레임의 일측면과 타측 모듈프레임의 타측면을 마주보게 배열하는 단계(S12)와;

    마주보는 일측면과 타측면을 상호 면접촉시킴과 동시에 모듈프레임 각각의 해당 연결단자끼리 삽착 연결되는 단계(S13)와;

    모듈프레임들의 면접촉부위를 연결 및 고정하고, 이와 같은 과정을 태양광모듈 조립체의 용량에 대응하게 반복 수행함에 따라, 원하는 용량의 태양광모듈 조립체를 완성하는 단계(S14)와;

    태양광모듈 조립체의 모듈프레임들을 지지프레임에 결합시키는 단계(S15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법.
12. 플러그-소켓 방식의 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법에 있어서,

    집전박스의 출력단자 각각에 해당 와이어의 입력소켓 또는 입력플러그를 각각 플러그-소켓 방식에 의해 삽착 연결하는 단계(S20)와;

    상기와 같이 연결된 와이어에서 분지된 각각의 타측 끝단에 위치한 출력소켓 또는 출력플러그 각각을 모듈프레임에 형성된 해당 연결구멍에 직접 결착하는 단계(S21)와;

    일측 모듈프레임의 일측면과 타측 모듈프레임의 타측면을 마주보게 배열하는 단계(S22)와;

    마주보는 일측면과 타측면을 상호 면접촉시킴과 동시에 모듈프레임의 연결구멍 각각에 복수개로 결착된 해당 출력소켓과 해당 출력플러그가 각각 삽착 연결되는 단계(S23)와;

    모듈프레임들의 면접촉부위를 연결 및 고정하고, 이와 같은 과정을 태양광모듈 조립체의 용량에 대응하게 반복 수행함에 따라, 원하는 용량의 태양광모듈 조립체를 완성하는 단계(S24)와;

    태양광모듈 조립체의 모듈프레임들을 지지프레임에 결합시키는 단계(S25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈용 프레임 와이어링 구조의 조립방법.

Images