KR100907192B1

KR100907192B1 - 건물일체형 태양광전지판 연결 박스

Info

Publication number: KR100907192B1
Application number: KR1020090016956A
Authority: KR
Inventors: 박용래
Original assignee: 박용래
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2009-07-10

Abstract

본 발명은 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 관한 것으로, 본 발명은 상기와 같이 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바를 건물일체형 태양광전지판 연결 박스에 연결설치함에 있어서 종래의 납땜방식 연결방법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로,

외부절연케이스 내부에 결합설치되는 접속단자를 고정편삽입부가 형성되도록 사각형의 중공관체로 절곡성형하여 구성하는 등 그 구조를 특수하게 개선함은 물론,

상기 접속단자의 고정편삽입부 내부로 탄력적으로 삽입설치되도록 텐션력이 부여된 특수한 구조의 "V"형 탄성고정편을 더 구성하여,

상기 접속단자의 고정편삽입부 내부로 태양광전지판에 구비되는 버스바를 삽입시킨 상태에서 "V"형 탄성고정편을 고정편삽입부 내부로 깊숙히 삽입하여 V"형 탄성고정편으로 버스바를 고정편삽입부 내벽면에 가압밀착시켜 고정설치하는 조립방식을 채택함으로써,

작업의 편리성과 효율성의 증대를 실현하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스는 기본적으로 상측이 개방되고 하측이 막혀있는 절연몸체(110) 내부에 버스바삽입공(121)이 하측에 일체로 구비된 적어도 한쌍 이상의 단자결합부(120)가 형성되며 절연몸체(110) 양측단으로는 단자결합부(120)에 결합되는 접속 단자(200)와 연결되어지는 케이블연결부(130)가 형성된 외부절연케이스(100)와;

상기 외부절연케이스(100)의 단자결합부(120)에 각각 다이오드(150)의 양측 리드선에 결합되어진채로 삽입설치되어지되, 고정편삽입부(201)가 형성되도록 사각형의 중공관체로 절곡성형되어지는 금속재질의 접속단자(200)와;

상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 탄력적으로 삽입설치되면서 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)을 통해 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 삽입되는 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 고정편삽입부(201) 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 "V"형 탄성고정편(300)으로 이루어짐에 그 특징이 있다.

Description

건물일체형 태양광전지판 연결 박스{BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAIC JUNCTION BOX}

본 발명은 건물의 외벽면 커튼월, 발코니 등 건물의 외관에 장착되어 자체적으로 전기를 생산 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 구성한 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바와 연결설치되어 내부에 구비되는 다이오드를 통해 외부로 공급하여 줄 수 있도록 한 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 획기적인 구조의 개선으로 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바와의 연결작업이 간편하면서도 신속하고 견고하게 이루어지도록 한 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 관한 것이다.

현재 외벽면 커튼월, 발코니 등 건물의 외관에 태양광전지판(발전모듈)을 장착해 자체적으로 전기를 생산 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 하는 건축외장시스템이 전세계적으로 커다란 반향을 일으키고 있는 실정이며,

이와같은 건축외장시스템과 직접적으로 깊은 관련성이 있는 국내 창호업계에서는 국내 시장규모만도 2010년에 이르러서는 약1천500억원에 이를 것으로 전망하고 있다.

한편, 상기 건물의 외관에 장착된 태양광전지판(발전모듈)에서 생산되는 전기를 외부로 공급하여 주기 위에서는 첨부도면 도1 내지 도2에 도시된 바와같이 양측유리판(13) 사이에 삽입설치된 태양광전지판(발전모듈)(10)에 구비된 버스바(11)를,

외부절연케이스(1) 내부로 다이오드(2)의 양측리드선에 고정설치된채 다이오드(2)와 함께 삽입설치되는 한쌍의 접속단자(3)를 구비한 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(A)를 이용하여 외부전선케이블과 연결설치함으로써(더욱 정확하게는 상기 버스바(11)를 한쌍의 접속단자(3)에 각각 연결설치 하는 것임),

상기 버스바(11)를 통해 인입되는 전기가 외부절연케이스(1) 내부에 구비되는 다이오드(2) 및 접속단자(3)를 통해 외부로 공급되어지도록 하여야 한다.

그런데, 종래에는 태양광전지판(발전모듈)(10)에 구비된 버스바(11)를 상기 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(A)에 연결설치하는 작업을 납땜방식을 이용하여 왔다.

즉, 외부절연케이스(q) 내부로 삽입설치되는 한쌍의 접속단자(3)에 구멍(3a)이 형성되어 있고 이 구멍(3a)으로 버스바(11)를 삽입시킨다음 버스바(11)를 일일히 납땜으로 용접하여 접속단자(3)에 연결설치하는 작업을 하여야 하는 것이었다.

그러나, 이와같은 납땜방식의 연결방법은 외부절연케이스(1)의 내부 폭이 매우 좁기 때문에 납땜작업이 매우 불편하고, 시간이 많이 걸리는 관계로 설치비용이 많이 들었다.

그리고 무엇보다도 납땜불량률이 상승하는 등의 작업이 매우 비효율적이었다.

본 발명은 상기와 같이 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바를 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 연결설치함에 있어서 종래의 납땜방식 연결방법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기본적으로 상측이 개방되고 하측이 막혀있는 절연몸체 내부에 버스바삽입공이 하측에 일체로 구비된 적어도 한쌍 이상의 단자결합부가 형성되며 절연몸체 양측단으로는 단자결합부에 결합되는 접속단자와 연결되어지는 케이블연결부가 형성된 외부절연케이스와;

상기 외부절연케이스의 단자결합부에 각각 다이오드의 양측 리드선에 결합되어진채로 삽입설치되어지되, 고정편삽입부가 형성되도록 사각형의 중공관체로 절곡성형되어지는 금속재질의 접속단자와;

상기 접속단자의 고정편삽입부 내부로 탄력적으로 삽입설치되면서 상기 외부절연케이스의 버스바삽입공을 통해 접속단자의 고정편삽입부 내부로 삽입되는 태양광전지판에 구비되는 버스바를 고정편삽입부 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 "V"형 탄성고정편으로 이루어짐에 그 특징이 있다.

그러는 한편, 본 발명은 상기 접속단자에 형성된 고정편삽입부의 전방벽면 상측양쪽에는 내향 돌출돌기를 형성하고,

상기 "V"형 탄성고정편의 선단부에는 내부 하측을 향해 원형으로 말아진 버스바밀착부를 형성하고 후단부에는 버스바밀착부보다 상측위치에서 전방으로 내향절곡된 손가락누름부를 형성하되 버스바밀착부 전방면에는 고정편삽입부의 내향 돌출돌기에 결합되는 결합요홈을 형성하여서 구성하는 등,

상기 접속단자와 이에 탄력적으로 삽입설치되는 "V"형 탄성고정편의 다양한 구조 개선을 통해 버스바의 결합을 간편하면서도 효율적으로 이루어지도록 구성한 것에 그 특징이 있는 것이다.

본 발명의 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스는 그 구조의 획기적인 개선으로 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바를 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 연결설치함에 있어서 종래의 납땜방식 연결방법을 채택하고 있는 것이 아니라

외부절연케이스 내부에 결합설치된 접속단자의 고정편삽입부 내부로 태양광전지판에 구비되는 버스바를 삽입시킨 상태에서 "V"형 탄성고정편을 고정편삽입부 내부로 깊숙히 삽입하여 V"형 탄성고정편으로 버스바를 고정편삽입부 내벽면에 가압밀착시켜 고정설치하는 조립방식을 채택함으로써,

버스바의 연결작업이 더욱 간편하면서도 신속하게 이루어지도록 하여 작업의 효율성증대로 작업시간이나 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있음은 물론,

연결작업후에는 결합상태의 불량률의 전혀 없고 결합정도가 매우 견고하여 오랫동안 고장 없이 안심하고 사용할 수 있는 등의 여러가지 효과가 복합적으로 발휘된다.

따라서 본 발명은 실사용에 있어서 매우 편리하게 사용할 수 있는 매우 획기적인 발명인 것이다.

이하, 상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도3a 및 도3b에 도시된 바와같이 본 발명의 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(A)는 기본적으로 외부절연케이스(100)와,

상기 외부절연케이스(100) 내부에 다이오드(150)의 양단에 결합되어진 채로 결합되는 2개 한조로된 접속단자(200)와,

상기 접속단자(200) 내부로 탄력적으로 삽입설치되면서 접속단자(200)에 삽 입된 버스바(11)를 고정설치하는 "V"형 탄성고정편(300)으로 이루어진다.

여기서, 상기 외부절연케이스(100)는 상측이 개방되고 하측이 막혀있는 형상의 절연몸체(110)로 성형되어지되,

상기 절연몸체(110)의 내부에는 2개가 한조를 이루는 적어도 한쌍이상의 단자결합부(120)가 형성되어 있으며 단자결합부(120) 하측에는 버스바삽입공(121)이 일체로 구비되어 있다.(단자결합부(120)의 갯수는 태양광전지판(10)의 특성에 따른 버스바(11)의 갯수에 따라 다양하게 형성됨)

그리고, 절연몸체(110) 양측단으로는 단자결합부(120)에 결합되는 접속단자(200)와 연결되어지는 케이블연결부(130)가 형성되어 있다.

한편, 상기 접속단자(200)는 얇은 금속판을 사각형의 중공관체 형태로 절곡성형하여 고정편삽입부(201)가 형성되도록 구성한 것이다.

이와같은 접속단자(200)는 외부절연케이스(100)를 구성하는 절연몸체(110)에 형성된 단자결합부(120)에 결합되어지되, 각각 다이오드(150)의 양측 리드선에 결합되어져 2개가 한조를 이루면서 결합설치되어 진다.

또한, 상기 "V"형 탄성고정편(300)은 양측단이 상향으로 벌어진 형태로 절곡성형되어져 탄성력이 부여된 상태로 구성되어져 있다.

이와같은 구성으로 인해 상기 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)을 통해 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 삽입시킨 후 고정편삽입부(201) 내부로 상기 "V"형 탄성고정편(300)을 깊숙히 삽입하면 "V"형 탄성고정편(300)의 양단이 오므라들면서 탄력적 으로 삽입설치되면서 버스바(11)를 고정편삽입부(201) 내벽에 가압밀착시켜 고정설치 된다.

상기와 같이 본 발명은 접속단자(200)의 고정편삽입부(201)에 버스바(11)를 삽입시킨후 "V"형 탄성고정편(300)을 깊숙히 삽입하는 아주 간단한 방법 즉, 조립방식의 채택으로 작업의 효율성을 증대시킨 것이다.

따라서, 상기 접속단자(200)의 구성 및 "V"형 탄성고정편(300)의 구성이 무엇보다도 중요하다.

이에 이하에서는 상기 접속단자(200) 및 "V"형 탄성고정편(300)의 여러 변형예에 따른 본 발명의 여러 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

먼저 본 발명은 첨부도면 도4a 및 도4b에 도시된 바와같이,

상기 접속단자(200)에 형성된 고정편삽입부(201)의 전방벽면 상측양쪽에는 내향 돌출돌기(210)를 형성하고,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 선단부에는 내부 하측을 향해 원형으로 말아진 버스바밀착부(310)를 형성하고 후단부에는 버스바밀착부(310)보다 상측위치에서 전방으로 내향절곡된 손가락누름부(320)를 형성하되 버스바밀착부(310) 전방면에는 고정편삽입부(201)의 내향 돌출돌기(210)에 결합되는 결합요홈(330)을 형성할 수 도 있다.

이와같은 구성에 의해 상기 "V"형 탄성고정편(300)을 미리 접속단자(200)에 형성된 고정편삽입부(201)에 1차적으로 삽입설치하여 보관 및 유통시킬 수 가 있 다.

즉, 접속단자(200)에 형성된 고정편삽입부(201) 내부에 "V"형 탄성고정편(300)의 하단을 삽입한다음 손가락누름부(320)를 손가락으로 눌러 가압하면 탄성고정편(300)이 하강하다가 버스바밀착부(310) 전방면에 형성된 결합요홈(330)이 고정편삽입부(201)의 전방벽면 상측양쪽에 형성된 내향 돌출돌기(210)에 결합되면서 "V"형 탄성고정편(300)이 1차적으로 삽입설치되므로 보관 및 유통시킬수 가 있는 것이다.

이와같이 하면 상기 내향 돌출돌기(210)에 의해 탄성고정편(300)의 버스바밀착부(310) 전방면이 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내벽면과 약간의 거리를 두고 이격된 상태를 유지하게 되므로 자연스럽게 버스바(11)를 삽입할 수 있는 삽입공간이 형성된다.

따라서, 상기 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)을 통해 삽입하여 삽입공간에 위치시킨 다음 상기와 같이 손가락을 이용하여 "V"형 탄성고정편(300)을 깊숙히 삽입하면 버스바밀착부(310) 전방면에 형성된 결합요홈(330)이 고정편삽입부(201)의 내향 돌출돌기(210)로 부터 벗어남과 동시에 반탄력의 작용으로 버스바밀착부(310)가 전방으로 이동하면서 버스바(11)를 고정편삽입부(201) 내벽에 가압밀착시켜 고정설치할 수 있다.

한편, 본 발명은 첨부도면 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이,

상기 버스바밀착부(310) 전방면에 고정편삽입부(201)의 내향 돌출돌기(210)에 결합되는 결합요홈(330)을 형성한 "V"형 탄성고정편(300)의 손가락누름부(320) 하측에 수평으로 내향절곡요홈부(340)를 더 형성할 수 도 있는데,

이와 같은 구성에 의해 접속단자(200)에 형성된 고정편삽입부(201) 내부에 "V"형 탄성고정편(300)의 하단을 삽입한다음 손가락누름부(320)를 손가락으로 눌러 가압하면,

상기 탄성고정편(300)의 버스바밀착부(310) 전방면에 형성된 결합요홈(330)은 고정편삽입부(201)의 내향 돌출돌기(210)에 결합되고 이와 동시에 상기 탄성고정편(300)의 내향절곡요홈부(340)는 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 후방벽면 상단에 동시에 이중으로 결합되어지면서 "V"형 탄성고정편(300)이 1차적으로 삽입설치되므로 결합의 정도가 더욱 더 견고해지기 때문에 결과적으로 "V"형 탄성고정편(300)이 보관 및 유통시 접속단자(200)의 고정편삽입부(201)로부터 이탈될 염려가 전혀 없다.

또한, 본 발명은 첨부도면 도6a 및 도6b에 도시된 바와같이,

상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 전방내벽에 형성된 내향 돌출돌기(210) 하측으로 수평장공(220)을 더 형성하여서 구성할 수 도 있는데,

이와 같은 구성에 의해 상기 "V"형 탄성고정편(300)을 깊숙히 삽입하면 버스바밀착부(310) 전방면이 상기 수평장공(220)에 결합되도록 전방을 향해 더 전진하게 되므로 버스바가 수평장공을 향해 한번 더 절곡되면서 가압밀착되므로 버스바가 더욱 더 견고하게 고정 설치된다.

그러는 한편, 본 발명은 첨부도면 도7a 및 도7b에 도시된 바와같이,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 손가락누름부(320) 중앙에 손가락절개홈(321)을 더 형성하여 이루어질 수 도 있는데,

이와같은 구성에 의해 상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 "V"형 탄성고정편(300)을 깊숙히 삽입하고자 손가락으로 손가락누름부(320)를 누를시 손가락절개홈(321)에 손가락 저면이 자연스럽게 삽입되면서 결과적으로 "V"형 탄성고정편(300)의 정중앙에 힘이 모아지면서 가압된다.

그러므로, "V"형 탄성고정편(300)이 경사지게 기울면서 억지로 어렵게 삽입되는 것이 아니라 수평을 이루면서 용이하게 삽입된다.

또한, 본 발명은 첨부도면 도8a 및 도8b에 도시한 바와같이 상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 후방벽면에 수직으로 안내요홈(230)을 형성하고,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 후단부에는 안내돌기(350)를 형성하여서 이루어질 수 도 있는데,

이와같은 구성에 의해 상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 "V"형 탄성고정편(300)을 삽입하게 되면,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 후단부에 형성한 안내돌기(350)가 상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 후방벽면에 수직으로 형성한 안내요홈(230)에 결합 되어진채로 수직으로 하향안내되므로 이또한, "V"형 탄성고정편(300)이 경사지게 기울면서 억지로 어렵게 삽입되는 것이 아니라 수평을 이루면서 용이하게 삽입된다.

따라서, 상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예들에 따른 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(A)를 이용하게 되면 버스바(11)와의 연결작업이 더욱 간편하면서도 매우 신속하게 이루어짐은 물론 연결작업후에는 결합상태가 매우 견고하여 오랫동안 고장 없이 안심하고 사용할 수 있다.

도1은 태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바를 건물일체형 태양광전지판 연결 박스를 이용하여 연결하는 상태 개략도.

도2a,도2b는 종래구성의 건물일체형 태양광전지판 연결 박스를 이용하여 버스바를 납땜방식으로 연결하는 상태도로서,

도2a는 평면도.

도2b는 측단면도.

도3a,도3b는 본 발명 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스의 일 구성상태도로서,

도3a는 일부 분해 사시도.

도3b는 조립상태 측단면도.

도4a,도4b,도5a,도5b,도6a,도6b,도7a,도7b,도8a,도8b는 본 발명 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스의 다른 구성상태도로서,

도4a,도5a,도6a,도7a,도8a는 일부 분해 사시도.

도4b,도5b,도6b,도7b,도8b는 조립상태 측단면도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

A:건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결박스

10:태양광전지판 11:버스바

100:외부절연케이스 110:절연몸체

120:단자결합부 121:버스바삽입공

150:다이오드 200:접속단자

201:고정편삽입부 210:내향 돌출돌기

220:수평장공 230:안내요홈

300:탄성고정편 310:버스바밀착부

320:손가락누름부 321:손가락절개홈

330:결합요홈 340:내향절곡요홈부

350:안내돌기

Claims

상측이 개방되고 하측이 막혀있는 절연몸체(110) 내부에 버스바삽입공(121)이 하측에 일체로 구비된 적어도 한쌍 이상의 단자결합부(120)가 형성되며 절연몸체(110) 양측단으로는 단자결합부(120)에 결합되는 접속단자(200)와 연결되어지는 케이블연결부(130)가 형성된 외부절연케이스(100)와;

상기 외부절연케이스(100)의 단자결합부(120)에 각각 다이오드(150)의 양측 리드선에 결합되어진채로 삽입설치되어지되, 고정편삽입부(201)가 형성되도록 사각형의 중공관체로 절곡성형되어지는 금속재질의 접속단자(200)와;

상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 탄력적으로 삽입설치되면서 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)을 통해 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 내부로 삽입되는 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 고정편삽입부(201) 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 "V"형 탄성고정편(300)으로 이루어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
제1항에 있어서,

상기 접속단자(200)에 형성된 고정편삽입부(201)의 전방벽면 상측양쪽에는 내향 돌출돌기(210)를 형성하고,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 선단부에는 내부 하측을 향해 원형으로 말아진 버스바밀착부(310)를 형성하고 후단부에는 버스바밀착부(310)보다 상측위치에서 전방으로 내향절곡된 손가락누름부(320)를 형성하되,

상기 버스바밀착부(310) 전방면에는 고정편삽입부(201)의 내향 돌출돌기(210)에 결합되는 결합요홈(330)을 형성하여서 구성되어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
제2항에 있어서,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 손가락누름부(320) 하측으로 상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 후방벽면 상단에 결합되도록 수평으로 내향절곡요홈부(340)를 더 형성하여서 이루어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
제2항에 있어서,

상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 전방내벽에 형성된 내향 돌출돌기(210) 하측으로 상기 "V"형 탄성고정편(300)의 선단부에 형성된 버스바밀착부(310) 전방이 결합되도록 수평장공(220)을 더 형성하여서 이루어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
제2항에 있어서,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 손가락누름부(320) 중앙에 손가락 저면이 삽입되면서 정중앙을 가압할 수 있도록 손가락절개홈(321)을 더 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
제2항에 있어서,

상기 접속단자(200)의 고정편삽입부(201) 후방벽면에 수직으로 안내요홈(230)을 형성하고,

상기 "V"형 탄성고정편(300)의 후단부에는 안내요홈(230)에 결합되면서 수직으로 하향안내되도록 안내돌기(350)를 형성하여서 구성되어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.