KR100930103B1 - Dividing apparatus junction box separation of solar photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광발전장치의 분리형 분기장치용 정션박스에 관한 것으로, 더 상세하게는 본 출원인의 실용신안등록출원 제2007-17028호(출원일자:2007.10.22) 건축물적용 태양광발전장치의 분리형 분기장치에 적용되는 정션박스의 개량발명에 관한 것이다.The present invention relates to a junction box for a detachable branching device of a photovoltaic device, and more specifically, Utility Model Registration Application No. 2007-17028 (Application Date: 2007.10.22) of the present applicant. An improved invention of a junction box applied to a branching device.
일반적으로 태양전지 모듈에서 생산된 전기를 시스템으로 연결시키기 위해서는 각 태양전지 셀의 최소 직렬군(스트링, string)과 정션박스의 전기적인 연결이 필요하게 되는데 이러한 전기적인 연결을 담당하는 것이 버스바(bus bar)이다.In general, in order to connect the electricity produced from the solar cell module to the system, it is necessary to connect the minimum series of strings (strings) and junction boxes of each solar cell to the bus bar. bus bar).
기존의 일반형 정션박스는 태양전지 모듈 1장당 모듈 중앙 상부에 1개가 설치되는 것이 일반적이지만, 이 경우 상부 버스바가 모듈의 양쪽에서 중앙부로 길게 연결이 되었다가 정션박스에서 접속한 후에 케이블에 의하여 다시 모듈 양측으로 연결되어 저항 손실이 커지는 단점이 있다. 또한 일반적인 모듈의 경우에는 모듈 뒷면에 유연한 재질의 불투명한 고분자 필름으로 접착되어 모듈 제조시에 상부의 긴 버스바가 움직이지 않도록 눌러주는 역할을 하지만, 건축물적용 태양전지 모듈 의 경우에는 모듈 뒷면에 가시성을 확보하기 위하여 단단한 재질의 유리를 사용하게 되어 일반 모듈과 같이 버스바를 길게 제작할 경우에는 버스바가 유리와 유리 사이에서 연화된 고분자 접착제의 흐름 방향으로 휘어지는 불량이 발생하게 된다.Conventional junction box is generally installed in the upper part of the module per one solar cell module, but in this case, the upper bus bar is connected to the center from both sides of the module long and connected to the junction box and then reconnected by the cable There is a disadvantage in that the resistance loss is increased by connecting to both sides. In addition, in the case of a general module, it is bonded to an opaque polymer film made of a flexible material on the back of the module to press the long bus bar at the top of the module to prevent movement. In order to ensure that the glass is made of a hard material to make a bus bar like a general module, the bus bar is deformed in the flow direction of the softened polymer adhesive between the glass and the glass.
또한 일반적인 모듈의 경우에는 모듈 뒷면에 유연한 재질의 불투명한 고분자 필름으로 접착되어 모듈 제조시에 상부의 긴 버스바가 모듈의 뒷면에서 보이지 않으나, 건축물적용 태양전지 모듈의 경우에는 모듈 뒷면에 가시성을 확보하기 위하여 단단한 재질의 유리를 사용하게 되어 일반 모듈과 같이 버스바를 길게 제작할 경우에는 버스바가 유리와 유리 사이에서 연화된 고분자 접착제의 흐름 방향으로 휘어진 형태가 모듈의 외부에서 보이게 되는 불량이 발생하게 된다.In addition, in the case of a general module, it is adhered to an opaque polymer film made of a flexible material on the back of the module, so that when the module is manufactured, the long busbar at the top is not visible from the back of the module. In order to use a glass of hard material in order to make a bus bar long as in a general module, a defect occurs in that the bus bar is bent in the flow direction of the softened polymer adhesive between the glass and the glass.
그리고, 건축자재로서 사용하기 위해서는 전기적인 결선이 재실자에게 노출되어서는 안되며 창호 프레임 내부에 정션박스가 삽입되어야 하는데, 그러기 위해서는 정션박스의 크기가 소형화되어야 하는 것이 선결 과제로 작용하게 된다. 기존의 정션박스의 경우에는 내부에서 전기적인 접속점의 역할을 하는 단자대가 조립 형태로 되어있어 조립부분에 대한 공간과 조립 부품이 필요하게 되어 단자대의 전체적인 크기가 커지고 복잡하게 되어 전반적으로 정션박스 자체의 소형화에 한계가 있다.In addition, in order to use as a building material, the electrical wiring should not be exposed to the occupants, and the junction box should be inserted into the window frame. In order to do so, the size of the junction box should be reduced. In the case of the existing junction box, the terminal block that serves as an electrical connection point inside is assembled, which requires space and assembly parts for the assembly part, so that the overall size of the terminal block becomes larger and more complicated. There is a limit to miniaturization.
본 출원인은 상기에서와 같이 종래의 문제점을 해소하기 위해, 상부가 개방된 박스형상의 정션박스 본체와, 개방된 상부에 결합하고 내부를 밀폐하기 위해 정션박스 커버와, 상기 정션박스 본체의 내부에 다이오드를 고정 설치하도록 돌출 형성된 한쌍의 단자대 설치구와, 상기 단자대 설치구에 결합하는 단자대와, 상기 단 자대에 고정하는 다이오드와, 상기 단자대와 버스바를 결합하기 위하여 단자대 설치구의 양측으로 정션박스 본체의 바닥면을 관통하는 인입구와, 상기 정션박스 본체의 일측에 케이블이 인입되는 케이블설치공과, 인입된 케이블을 지지하는 케이블지지편과, 상기 단자대와 다이오드의 사이에 케이블과 결합하는 압착단자를 구비한 접속클립을 특징으로 하는 건축물적용 태양광발전장치의 분리형 분기장치를 실용신안등록출원 제2007-17028호로 출원하였다.Applicant, in order to solve the conventional problems as described above, the box-shaped junction box body with an open top, the junction box cover for coupling to the open top and sealing the inside, and inside the junction box body A pair of terminal block mounting holes protruding to fix the diode, a terminal block coupled to the terminal block mounting hole, a diode fixed to the terminal block, and a bottom of the junction box body to both sides of the terminal block mounting hole for coupling the terminal block and the bus bar. A connection having an inlet penetrating through a surface, a cable installation hole through which a cable is inserted into one side of the junction box main body, a cable support piece for supporting the introduced cable, and a crimp terminal for coupling with a cable between the terminal block and a diode Application for registration of utility model for detachable branching device of photovoltaic device for building application 2007-17028 arcs were filed.
이러한 본 출원인의 선출원에서 제시된 정션박스는 태양전지 모듈의 전기적인 회로 구성이 간단하게 되어 제작 단가를 절감할 수 있으며, 모듈 상부의 버스바가 길게 구성되어 발생될 수 있는 불량 요인들을 사전에 제거할 수 있으며, 단자대를 정션박스와 일체형으로 구성하여 연결부품과 별도의 조립공간이 필요 없게 되어 정션박스의 제작단가를 낮출 수 있으며, 정션박스의 소형화가 가능하게 되어 건축물적용 창호 프레임에 용이하게 수납되어 외관 개선의 효과가 있다.The junction box presented in the applicant's application of the present applicant can simplify the electrical circuit configuration of the solar cell module to reduce the manufacturing cost, and can eliminate in advance the defects that may be caused by the long configuration of the bus bar on the upper part of the module. In addition, the terminal block is integrated with the junction box, which eliminates the need for a separate assembly space from the connecting parts, thereby lowering the manufacturing cost of the junction box, and minimizing the junction box, making it easy to store in a window frame for buildings. There is an effect of improvement.
그러나, 상기 본 출원인의 선출원에 제시된 정션박스는 구조적으로 충격 등에 의해 커버가 본체로부터 쉽게 이탈되는 미흡함이 있었으며, 또한 작업시 부주의로 인하여 케이블을 건드릴 경우 압착단자로부터 케이블이 빠져 접속불량이 발생하게 되는 미흡함이 있었으며, 그리고 버스바가 납땜으로 연결되기 때문에 정션박스의 위치변경이나 보수작업 등 필요에 따라 정션박스로부터 버스바를 분리할 경우 납땜을 떼어내야 하는 불편한 점이 있었다.However, the junction box presented in the applicant of the present applicant had a poor structural separation of the cover from the main body due to the impact, etc. Also, when the cable is touched due to carelessness during work, the cable is disconnected from the crimp terminal, resulting in poor connection. There was a deficiency, and because the busbars were connected by soldering, it was inconvenient to remove the soldering when removing the busbars from the junction box as necessary, such as changing the position of the junction box or performing maintenance work.
본 발명의 목적은 본 출원인의 실용신안등록출원 제2007-17028호 건축물적용 태양광발전장치의 분리형 분기장치에 제시된 정션박스의 미흡한 점을 개선하기 위해 개량한 것으로, 충격 등에 의해 본체로부터 커버가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 또한 작업시 부주위로 인한 케이블의 접속불량을 미연에 예방할 수 있도록 하며, 그리고 본체의 위치변경이나 보수작업 등 필요에 따라서는 버스바를 용이하게 분리할 수 있도록 한 태양광발전장치의 분리형 분기장치용 정션박스를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to improve the deficiency of the junction box presented in the separate branch device of the present application utility model registration application No. 2007-17028 of the present application applicant, the cover is removed from the main body by impact, etc. It is also possible to prevent the connection of cables inadvertently due to inadvertent operation during work, and to easily detach the busbar if necessary, such as changing the position of the main body or maintenance work. The present invention provides a junction box for a separate branch device of a power generator.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 정션박스의 본체와 커버에 서로 조립되는 이탈방지용 조립홈과 조립편을 각각 형성하고, 상기 본체의 케이블설치공에 잭을 설치하여 케이블과 커넥터로 연결하며, 상기 본체의 내부 양측에 단자와 접속클립을 각각 설치하여 고정훅으로 고정하되, 상기 단자에는 다이오드와 잭의 접속구를 각각 연결하고, 상기 접속클립에는 버스바를 삽입식으로 끼워서 분리가 용이하도록 연결한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention forms a separation preventing assembly groove and an assembly piece which are assembled to each other in the main body and the cover of the junction box, respectively, by installing a jack in the cable installation hole of the main body and connecting the cable and the connector, Terminals and connecting clips are respectively installed on both sides of the main body to be fixed by a fixed hook, and the terminals are connected to the connection ports of the diode and the jack, respectively, and the connecting clips are connected to the bus bar by inserting them for easy separation.
본 발명 태양광발전장치의 분리형 분기장치용 정션박스에 따르면 구조적으로 충격 등에 의해 본체로부터 커버가 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 작업시 부주위로 인한 케이블의 접속불량을 미연에 예방할 수 있으며, 그리고 본체의 위치 변경이나 보수작업 등 필요에 따라서는 버스바를 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.According to the junction box for the split type branching device of the present invention, it is possible to prevent the cover from being detached from the main body due to the impact on the structure, and also to prevent the poor connection of the cable due to the minor circumference during work. If necessary, such as changing the position of the main body or maintenance work, there is an effect that the bus bar can be easily separated.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention according to the accompanying drawings in detail.
본 발명 태양광발전장치의 분리형 분기장치용 정션박스는 도 1 내지 도 11b에 도시되는 바와 같이, 결합홈(11)과 케이블설치공(12) 및 인입구(13)가 구비된 본체(10), 결합홈(11)에 끼워지는 결합돌기(21)가 구비된 커버(20), 본체(10)의 양측에 배치되어 버스바(30)와 다이오드(40) 및 케이블(50)을 연결하는 단자(60)로 구성된 태양광발전장치의 분리형 분기장치에 있어서, 상기 본체(10)의 내부 전후방에 길이방향으로 조립홈(14)을 형성하고, 상기 커버(20)에는 조립홈(14)에 끼워지는 조립편(22)을 형성하며, 상기 케이블설치공(12)에 케이블(50)과 커넥터(51)로 연결되는 잭(70)을 끼워 나사결합으로 고정하고, 상기 단자(60)의 양측에 다이오드(40)와 잭(70)의 접속구를 연결하며, 상기 단자(60)의 중앙부에 버스바(30)를 탄력적으로 압착하여 고정시키는 접속클립(80)을 끼워 조립하고, 상기 인입구(13)의 양측 상부에 단자(60)와 접속클립(80)을 고정시키는 고정훅(15)을 형성하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.Junction box for a split type branch device of the present invention photovoltaic device as shown in Figure 1 to 11b, the
여기서, 상기 본체(10)는 상부가 개방된 박스형상으로 이루어지는 것으로, 이러한 본체(10)의 상부에는 커버(20)를 조립하기 위한 다수의 결합홈(11)이 형성되고, 본체(10)의 일측에는 잭(70)을 설치하기 위한 케이블설치공(12)이 형성되며, 본체(13)의 하부 양측에는 버스바(30)를 연결하기 위한 인입구(13)가 각각 형성된다.Here, the
그리고 본 발명에 따르면 상기 본체(10)의 내부 전후방에는 길이방향으로 상부가 개방된 조립홈(14)이 각각 형성되고, 상기 인입구(13)의 양측 상부에는 단자(60)와 접속클립(80)을 고정하기 위한 고정훅(15)이 각각 형성되며, 상기 본체(10)의 하부 양측 전후방에는 한쌍의 프레임결합훅(16)이 각각 구비되고, 상기 본체(10)의 저면에는 패킹(P)이 끼워지는 장방형의 패킹홈(17)이 형성된다. 이때, 상기 양측 한쌍의 프레임결합훅(15)은 태양전지 모듈판에 프레임이 있는 경우 본체(10)를 프레임에 결합하기 위해 형성한 것이다.In addition, according to the present invention, each of the
상기 커버(20)는 본체(10)의 상부를 밀폐시키는 것으로, 이러한 커버(20)에는 본체(10)의 결합홈(11)에 끼워지는 다수의 결합돌기(21)가 구비되고, 또한 커버(20)에는 본체(10)의 조립홈(14)에 끼워지는 조립편(22)이 구비된다. 이때, 본 발명에 따르면 상기 커버(20)의 조립편(22)이 본체(10)의 조립홈(14)에 끼워진 상태로 조립되어 유동을 방지하므로, 충격 등에 의해 본체(10)로부터 커버(20)가 이탈되는 것을 미연에 예방할 수 있다.The
상기 버스바(30),다이오드(40),케이블(50)은 단자(60)와 잭(70) 및 접속클립(80)에 의해 전기적으로 연결된다.The
상기 단자(60)는 본체(10)의 양측 고정훅(15)에 각각 고정되어 버스바(30)와 다이오드(40) 및 케이블(50)을 연결하는 것으로, 이러한 단자(60)의 양측에는 수직상부로 절곡된 연결편(61)이 각각 형성되고, 연결편(61)의 상부 중앙에는 다이오 드(40)와 잭(70)의 접속구가 끼워지는 접속홈(62)이 각각 형성되며, 단자(60)의 중앙부에는 수직상부로 절곡되어 접속클립(80)을 지지하는 지지편(63) 및 버스바인입용 개구부(64)가 각각 형성된다. 이때, 상기 다이오드(40)의 양측 접속구는 양측 단자(60)의 접속홈(62)에 각각 끼워진 상태에서 납땜으로 고정되고, 상기 잭(70)의 접속구는 일측 단자(60)의 접속홈(62)에 끼워진 상태에서 납땜으로 고정된다.The
상기 잭(70)은 본체(10)의 케이블설치공(12)에 끼워져 나사결합으로 고정되는 것으로, 이러한 잭(70)에는 케이블(50)의 커넥터(51)가 연결된다. 이때, 본 고명에 따르면 케이블(50)이 단자(60)에 직접 연결되지 않고 커넥터(51)와 잭(70)을 통해 연결되기 때문에, 구조적으로 작업시 부주위로 잭(70)으로부터 커넥터(51)가 빠지더라도 다시 끼워 연결하면 되므로 케이블(50)의 접속불량을 미연에 예방할 수 있다.The
상기 접속클립(80)은 양측 단자(60)의 지지편(63)에 각각 끼워진 상태에서 본체(10)의 양측 고정훅(15)에 각각 고정되어 버스바(30)를 탄력적으로 압착하여 고정시키는 것으로, 이러한 접속클립(80)의 양측 상부에는 고정훅(15)에 걸리는 훅고정부(81)가 각각 형성되고, 접속클립(80)의 양측 하단부는 버스바(30)를 용이하게 끼워 조립할 수 있도록 외측으로 각각 경사지게 벌어진다. 이때, 본 발명에 따르면 버스바(30)가 양측 접속클립(80)에 분리가능하게 삽입식으로 각각 끼워져 조립되기 때문에, 본체(10)의 위치변경이나 보수작업 등 필요에 따라서는 버스바(30)를 밑으로 당겨 용이하게 분리할 수 있다. 따라서, 상기 본체(10)의 인입구(13)와 단자(60)의 개구부(64)로 버스바(30)를 끼우고, 버스바(30)를 상부로 밀어 올리면 접속클립(80)이 탄력적으로 벌어지면서 버스가(30)가 접속클립(80)으로 끼워져 접속이 이루어진다.The connecting
한편, 도 10과 도 11a,11b에서와 같이 본체(10)의 내부에는 외부의 이물질 또는 수분으로부터 내장부품을 보호하여 고장원인을 제거하기 위해 합성수지(절연물질을 포함한 실리콘 등)가 충전된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 10 and 11A and 11B, the inside of the
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면 커버(20)의 조립편(22)이 본체(10)의 조립홈(14)에 끼워진 상태로 조립되고, 이에 의해 조립 후 커버(20)의 유동을 방지하므로, 충격 등에 의해 본체(10)로부터 커버(20)가 이탈되는 것을 미연에 예방할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention configured as described above, the
또한 본 발명에 따르면 케이블(50)이 단자(60)에 직접 연결되지 않고 커넥터(51)와 잭(70)을 통해 연결되기 때문에, 구조적으로 작업시 부주위로 잭(70)으로부터 커넥터(51)가 빠지더라도 커넥터(51)를 잭(70)에 다시 끼워 연결하면 되므로 케이블(50)의 접속불량을 미연에 예방할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the
그리고 본 발명에 따르면 버스바(30)가 접속클립(80)에 분리가능하게 삽입식으로 끼워져 조립되기 때문에, 본체(10)의 위치변경이나 보수작업 등 필요에 따라서는 접속클립(80)에 접속된 버스바(30)를 밑으로 당겨 용이하게 분리할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the
도 1은 본 발명의 사시도.1 is a perspective view of the present invention.
도 2는 본 발명의 저면을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view of the bottom of the present invention.
도 3은 본 발명의 분해사시도.3 is an exploded perspective view of the present invention.
도 4는 도 1의 A - A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
도 5는 도 1의 B - B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1.
도 6은 도 5의 분리단면도.6 is an exploded cross-sectional view of FIG.
도 7a,7b는 본 발명에 따른 본체의 내부구조를 보인 사시도.Figure 7a, 7b is a perspective view showing the internal structure of the main body according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 단자의 구조를 보인 사시도.8 is a perspective view showing the structure of a terminal according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 접속클립의 구조를 보인 사시도.9 is a perspective view showing the structure of the connection clip according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 본체의 내부에 합성수지가 충전된 상태를 보인 단면도.10 is a cross-sectional view showing a state in which a synthetic resin is filled in the interior of the main body according to the present invention.
도 11a,11b는 본 발명에 따른 접속클립의 작용을 보인 단면도.Figure 11a, 11b is a cross-sectional view showing the action of the connection clip according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10 : 본체 11 : 결합홈10: main body 11: coupling groove
12 : 케이블설치공 13 : 인입구12: cable installation work 13: inlet
14 : 조립홈 15 : 고정훅14: assembly groove 15: fixing hook
20 : 커버 21 : 결합돌기20: cover 21: engaging projection
22 : 조립편 30 : 버스바22: Assembly 30: Bus Bar
40 : 다이오드 50 : 케이블40: diode 50: cable
51 : 커넥터 60 : 단자51
70 : 잭 80 : 접속클립70: jack 80: connection clip
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