KR100942817B1 - 건물일체형 태양광전지판 연결 박스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 관한 것으로,
태양광전지판(발전모듈)에 구비된 버스바를 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스에 연결설치함에 있어서 종래의 납땜방식 연결방법에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 외부절연케이스 내부에 결합설치되는 접속단자를 상측이 개방되고 바닥면 일측에 버스바삽입공이 형성되며 내벽면에 스톱퍼가 돌출형성하여 구성하는 등 그 구조를 특수하게 개선함은 물론,
상기 접속단자의 내부로 접속단자의 바닥면에 힌지결합되어 좌,우로 회전하는 고정구를 더 구성하여서,
상기 고정구를 선택적으로 좌,우로 회전시켜 외부절연케이스의 버스바삽입공 및 접속단자의 버스바삽입공을 통해 접속단자내부로 삽입되는 태양광전지판의 버스바를 접속단자의 일측 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구 회전방식을 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 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, 상측이 개방되고, 바닥면 일측에 버스바삽입공(210)이 형성되며, 내벽면에 스톱퍼(220)가 돌출형성된 금속재질의 접속단자(200)와;
상기 접속단자(200)의 내부로 삽입설치되어진채로 접속단자(200)의 바닥면에 힌지(310)결합되어 좌,우로 회전하면서 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121) 및 접속단자(200)의 버스바삽입공(210)을 통해 접속단자(200)내부로 삽입되는 태양광전지판(10)의 버스바(11)를 접속단자(200)의 일측 내벽(201)에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구(300)로 이루어짐에 그 특징이 있다.
Description
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 전기를 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(S)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(S)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 비효율적이었 다.
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,
외부절연케이스 내부에 결합설치되는 접속단자를 상측이 개방되고 바닥면 일측에 버스바삽입공이 형성되며 내벽면에 스톱퍼가 돌출형성하여 구성하는 등 그 구조를 특수하게 개선함은 물론,
상기 접속단자의 내부로 접속단자의 바닥면에 힌지결합되어 좌,우로 회전하는 고정구를 더 구성하여서,
상기 고정구를 선택적으로 좌,우로 회전시켜 외부절연케이스의 버스바삽입공 및 접속단자의 버스바삽입공을 통해 접속단자내부로 삽입되는 태양광전지판의 버스바를 접속단자의 일측 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구 회전방식을 채택함으로써,
작업의 편리성과 효율성의 증대를 실현하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.
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, 상측이 개방되고, 바닥면 일측에 버스바삽입공이 형성되며, 내벽면에 스톱퍼가 돌출형성된 금속재질의 접속단자와;
상기 접속단자의 내부로 삽입설치되어진채로 접속단자의 바닥면에 힌지결합되어 좌,우로 회전하면서 상기 외부절연케이스의 버스바삽입공 및 접속단자의 버스바삽입공을 통해 접속단자 내부로 삽입되는 태양광전지판의 버스바를 접속단자의 일측 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구로 이루어짐에 그 특징이 있다.
그러는 한편, 본 발명은 상기 접속단자의 바닥면 일측에 형성된 버스바삽입공측 내벽에 돌기결합공을 형성하고,
상기 고정구의 가압면측에는 가압돌기를 형성하여 고정구의 회전시 가압돌기에 의해 가압절곡되는 버스바의 절곡부위가 돌기결합공 내측으로 절곡삽입되도록 구성하는 등,
상기 접속단자와 이 접속단자의 내부 바닥면에 좌,우로 회전가능하도록 힌지결합되는 고정구의 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,
외부절연케이스의 버스바삽입공 및 접속단자의 버스바삽입공을 통해 접속단자내부로 삽입되는 태양광전지판의 버스바를 상기 접속단자의 내부 바닥면에 힌지결합되어진 고정구를 좌,우로 회전시켜 고정구의 일측 버스바가압면으로 버스바를 접속단자의 일측 내벽에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구 회전방식을 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 도3 내지 도5b에 도시된 바와같이 본 발명의 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(S)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 좌,우로 회전가능하게 힌지(310)결합되어져 접속 단자(200)에 삽입된 버스바(11)를 고정설치하는 고정구(300)로 이루어진다.
여기서, 상기 외부절연케이스(100)는 상측이 개방되고 하측이 막혀있는 형상의 절연몸체(110)로 성형되어지되,
상기 절연몸체(110)의 내부에는 2개가 한조를 이루는 적어도 한쌍 이상의 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 결합되어 진다.
한편, 상기 접속단자(200)는 얇은 금속판을 절곡성형하여 제조되는 것으로, 상측은 개방되고, 바닥면 일측에는 버스바삽입공(210)이 형성되어 있으며, 일측 내벽(201)에는 스톱퍼(220)가 돌출형성 되어 있다.
상기 스톱퍼(220)는 일측 내벽(201)은 물론 타측 내벽에도 모두 형성할 수 도 있으며 어느 한 곳에만 형성할 수 도 있는데 한 곳에만 형성하는 경우 버스바삽입공(210)이 형성된 내벽(201)측에 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접속단자(200)의 내부에는 접속단자(200)의 바닥면에 힌지(310)결합되어 좌,우로 회전되도록 고정구(300)가 설치되어 있다.
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.
이와같은 구성으로 인해 특히 도4b에 도시된 바와같이 상기 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)및 접속단자(200)의 버스바삽입공(210)을 통해 접속단자(200)내부로 삽입시킨 후,
도5a 내지 도5b에 도시된 바와같이 접속단자(200)의 바닥면에 힌지(310)결합되어진 고정구(300)를 회전시키면 고정구(300)의 일측 가압면이 버스바(11)를 접속단자(200)의 일측 내벽(201)에 가압밀착하여 줌으로써 견고히 고정설치 된다.
이때, 상기 회전되는 고정구(300)는 스톱퍼(220)에 의해 회전이 단속되므로 항상 정위치에서 회전이 정지되어지게 되는데 이 정지위치가 버스바(11)를 가장 완벽하게 가압하여 줄 수 있는 위치이다.
상기와 같이 본 발명은 접속단자(200)의 내부 바닥면에 힌지(310)결합되어진 고정구(300)를 좌,우로 회전시키는 아주 간단한 방법 즉, 고정구 회전방식의 채택으로 작업의 효율성을 증대시킨 것이다.
따라서, 상기 접속단자(200)의 구성 및 고정구(300)의 구성이 무엇보다도 중요하다.
이에 상기 고정구(300)의 상면에는 도3에서 보는 바와같이 일자홈(300a) 또는 십자홈(미도시) 또는 도11에서 보는 바와같이 일자돌기(300b) 중 어느 하나가 형성되어 지는데,
이와같은 구성에 의해 고정구(300)를 외부에서 드라이버나 뺀치등의 공구를 이용하여 손쉽게 회전시켜 줄 수 있다.
또한, 본 발명은 첨부도면 도6 내지 도8b에 도시된 바와같이 상기 접속단자(200)의 바닥면 일측에 형성된 버스바삽입공(210)측 일측 내벽(201)에 돌기결합공(201a)을 형성하고,
상기 고정구(300)의 가압면측에는 가압돌기(320)를 형성하여 구성할 수 도 있는데,
이와같은 구성으로 인해 특히 도7b와 같이 상기 태양광전지판(10)에 구비되는 버스바(11)를 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121)및 접속단자(200)의 버스바삽입공(210)을 통해 접속단자(200)내부로 삽입시킨 후,
도8a 내지 도8b에 도시된 바와같이 접속단자(200)의 바닥면에 힌지(310)결합되어진 고정구(300)를 회전시키면 가압돌기(320)에 의해 가압절곡되는 버스바(11)의 절곡부위가 돌기결합공(201a)내측으로 절곡삽입되어 지므로 버스바(11)를 더욱 더 견고하게 고정설치 할 수 있다.
여기서, 상기 접속단자(200)의 일측 내벽(201)에 형성된 돌기결합공(201a)는 그 크기를 크게 형성하여 상기 돌기결합공(201a)에 고정구(300)의 일측단이 전부 삽입되도록 구성함으로써 결과적으로 고정구(300)에 의해 폭 넓게 가압절곡되는 버스바(11)의 절곡부위가 돌기결합공(201a)내측으로 폭 넓게 절곡삽입되게 하여 결합강도를 더욱 더 견고하게 고정설치되도록 할 수 도 있다.
그러는 한편, 본 발명은 첨부도면 도10a 내지 도10b에 도시된 바와같이 상기 접속단자(200)의 내부에 고정구(300)의 회전에 의해 가압되는 별도의 탄성가압편(400)을 다양한 방법으로 고정설치 하여서 구성할 수 도 있는데,
이와같은 구성으로 인해 상기 고정구(300)를 회전시키면 고정구(300)의 일측 가압면에 의해 탄성가압편(400)이 가압되어지면서 연속적으로 탄성가압편(400)이 버스바(11)를 가압밀착하여 주기 때문에 결과적으로 비교적 폭이 넓은 탄성가압편(400)에 의해 버스바(11)가 가압되어지므로 가압밀착면이 증대되어 접촉불량 없이 전원이 더욱 더 안정적으로 공급된다.
본 발명에서 사용되는 고정구(300)는 상기 일예로 도시된 형태 이외에도 반달 형태, 원 형태, 항아리 형태나 다각형 형태 등 다양한 형태 및 크기로 성형가공하여 사용할 수 도 있다.
또한, 상기 고정구(300)에 형성된 가압돌기(320) 또한 횡 또는 종으로 일자형태는 물론 십자형태나 격자형태 등 버스바(11)를 가압밀착시킬 수 있는 형태라면 특정형태에 구애됨이 없이 다양한 형태 및 크기로 성형가공하여 사용할 수 있다.
상기한 바와같은 본 발명의 일 실시예들에 따른 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(S)를 이용하게 되면 버스바(11)와의 연결작업이 더욱 간편하면서도 매우 신속하게 이루어짐은 물론 연결작업후에는 결합상태가 매우 견고하여 오랫동안 고장 없이 안심하고 사용할 수 있다.
또한, 사용수명이 다하여 본 발명의 일 실시예들에 따른 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스(S)를 해체하고자 할 경우에도 고정구(300)를 이용 버스바(11)를 고정할때와 반대방향으로 회전시키면 버스바(11)의 가압고정을 아주 간편하게 해지할 수 있으므로 해체작업 또한 매우 용이하게 수행할 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.
도3 내지 도5b는 본 발명 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스의 일 구성상태도로서,
도3은 일부 분해 사시도.
도4a는 버스바를 결합하기 전의 평면도.
도4b는 버스바를 결합한 초기상태 A-A선 측단면도.
도5a는 고정구를 회전시켜 버스바를 고정설치하는 상태 평면도.
도5b는 고정구를 회전시켜 버스바를 고정설치하는 상태 B-B선 측단면도.
도6 내지 도8b는 본 발명 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스의 다른 구성상태도로서,
도6은 일부 분해 사시도.
도7a는 버스바를 결합하기 전의 평면도.
도7b는 버스바를 결합한 초기상태 A-A선 측단면도.
도8a는 고정구를 회전시켜 가압돌기를 이용 버스바를 고정설치하는 상태 평면도.
도8b는 고정구를 회전시켜 가압돌기를 이용 버스바를 고정설치하는 상태 측단면도.
도9a 내지 도10b는 본 발명 건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결 박스의 또다른 구성상태도로서,
도9a는 버스바를 결합하기 전의 평면도.
도9b는 버스바를 결합한 초기상태 A-A선 측단면도.
도10a는 고정구를 회전시켜 탄성가압편을 이용 버스바를 고정설치하는 상태 평면도.
도10b는 고정구를 회전시켜 탄성가압편을 이용 버스바를 고정설치하는 상태 B-B선 측단면도.
도11은 본 발명으로서 고정구 상면에 고정구 회전이 용이하도록 일자돌기를 형성한 상태도.
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣
S:건물일체형(BIPV) 태양광전지판 연결박스
10:태양광전지판 11:버스바
100:외부절연케이스 110:절연몸체
120:단자결합부 121:버스바삽입공
150:다이오드 200:접속단자
201:내벽 201a:돌기결합공
210:버스바삽입공 220:스톱퍼
300:고정구 300a:일자홈
300b:일자돌기 400:탄성가압편
Claims (4)
- 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, 상측이 개방되고, 바닥면 일측에 버스바삽입공(210)이 형성되며, 내벽면에 스톱퍼(220)가 돌출형성된 금속재질의 접속단자(200)와;상기 접속단자(200)의 내부로 삽입설치되어진채로 접속단자(200)의 바닥면에 힌지(310)결합되어 좌,우로 회전하면서 상기 외부절연케이스(100)의 버스바삽입공(121) 및 접속단자(200)의 버스바삽입공(210)을 통해 접속단자(200)내부로 삽입되는 태양광전지판(10)의 버스바(11)를 접속단자(200)의 일측 내벽(201)에 가압밀착시켜 고정설치하는 고정구(300)로 이루어짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
- 제1항에 있어서,상기 고정구(300)의 상면에는 고정구(300)의 회전이 용이하도록 일자홈(300a)이나 십자홈 또는 일자돌기(300b) 중 어느 하나가 형성되어 짐을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
- 제1항에 있어서,상기 접속단자(200)의 바닥면 일측에 형성된 버스바삽입공(210)측 내벽(201)에 돌기결합공(201a)을 형성하고,상기 고정구(300)의 가압면에는 가압돌기(320)를 형성하여,고정구(300)의 회전시 가압돌기(320)에 의해 가압절곡되는 버스바(11)의 절곡부위가 돌기결합공(201a)내측으로 절곡삽입되도록 구성함을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
- 제1항에 있어서,상기 접속단자(200)의 내부에 고정구(300)의 회전에 의해 가압되는 탄성가압편(400)을 형성하여,상기 고정구(300)의 회전시 고정구(300)에 의해 탄성가압편(400)이 가압되면서 탄성가압편(400)이 버스바삽입공(210)을 통해 접속단자(200) 내부로 삽입되는 버스바(11)를 가압밀착하도록 하여서 가압밀착면이 증대되도록 구성함을 특징으로 하는 건물일체형 태양광전지판 연결 박스.
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