KR101103540B1 - 태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈 - Google Patents

태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈 Download PDF

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Abstract

태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈이 개시된다. 본 발명의 태양광 모듈용 코너 키는, 태양전지판의 외곽에 배치되되 이웃되는 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되는 몸체부; 및 몸체부의 일면 및 타면에서 제1 및 제2 프레임 쪽으로 각각 돌출되어 제1 및 제2 프레임과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 태양전지판의 외곽에 배치되어 태양전지판을 보호하는 프레임의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있으며, 나아가 태양광 모듈의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리에 기여할 수 있다.

Description

태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈{Corner key for solar battery module and solar battery module having the same}
본 발명은, 태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양전지판의 외곽에 배치되어 태양전지판을 보호하는 프레임의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있도록 하며, 나아가 태양광 모듈의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리 향상에 기여할 수 있는 태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈에 관한 것이다.
석탄이나 석유와 같은 화학에너지의 고갈 및 화학에너지 사용에 따른 환경오염 문제로 인해 근자에 들어서는 대체에너지의 개발에 노력을 기울이고 있는데, 그 중에 하나가 태양에너지를 이용한 태양광 발전(Photo Voltaic)이다. 태양광 발전이라 함은 태양에너지(태양열 또는 태양광)를 전기에너지로 변환시키는 일련의 기술이다.
기본 원리에 대해 간략하게 살펴보면, p-n 접합 반도체로 구성된 태양 전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광 에너지에 의한 전자, 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생함으로써 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르는 결과를 이용한다.
이처럼 무한정, 무공해의 태양에너지를 전기에너지로 변환시키기 위해서는 무엇보다도 태양광을 집광하기 위한 태양광 모듈(solar battery module)에 대한 기술 개발이 요구된다.
동일하지는 않지만 LCD 공정 또는 반도체 공정과 마찬가지로 한 장의 태양광 모듈이 생산되기 위해서는 다수의 장치 또는 시스템을 거쳐야 한다.
태양광 모듈의 생산 공정에 대해 간략하게 살펴본다. 우선 대략 정사각 혹은 직사각 형태의 다수의 셀(cell)이 공급되면, 다수의 셀을 몇 개씩 일렬로 배열한다. 다음, 일렬 배치된 다수의 셀(cell)을 양극(+) 및 음극(-)을 고려하면서 인접된 것끼리 다수의 리본으로 연결하여 하나의 묶음 단위의 스트링으로 만들고, 이 스트링을 판면 방향으로 여러 개 배열한 후 스트링들의 일측으로 노출된 리본들을 연결하여 모든 셀들이 통전되도록 한다.
그런 다음에 전체 스트링들의 표면 양측에는 E.V.A라는 물질을 도포하여 방수막을, 일측에는 유리를, 그리고 타측에는 백 시트(back sheet)를 배치하여 고정시켜 태양전지판을 완성한 후에, 최종적으로 태양전지판의 외곽에 프레임을 조립함으로써 하나의 태양광 모듈이 완성된다.
간략하게 설명하였으나 하나의 태양광 모듈이 생산되기 까지는 수많은 공정들, 즉 해당 공정을 수행하는 다수의 장치 또는 시스템을 거쳐야 한다. 이처럼 다양하고 복잡한 장치 또는 시스템, 그리고 이들을 아우르는 설비를 갖추어야만 비로소 태양광 모듈을 생산할 수 있기 때문에 태양광 발전 산업이 차세대 산업으로서 중요하다고 인정되는 것에 반하여 쉽게 접근하거나 투자하기 어려운 것이 현실이다.
따라서 현재까지 보면, 태양광 모듈을 생산하기 위한 다양한 장치 또는 시스템에 대한 연구 활동이 지속될 뿐 태양광 모듈 생산 설비의 각종 장치 또는 시스템에 대해 공지된 기술은 많지 않다.
한편, 전술한 태양광 모듈 생산 공정 중에 보면, 태양전지판의 외곽에 프레임을 조립하여 최종적으로 태양광 모듈을 제작하는 공정이 있다.
프레임은 태양전지판을 보호하는 기능을 수행하기 때문에 구조적으로 안정되어야 함은 물론 생산성을 위해서는 조립이 편리해야 한다. 더하여, 완성된 태양광 모듈을 높이 방향으로 적재시키기 위해서는 프레임 영역에 적재를 위한 구조가 부가되는 것이 유리한데, 이러한 경우에는 물류 처리 시 도움이 될 것이라 기대된다.
그런데, 현재까지 알려진 종래기술에 의하면, 프레임은 상호간 단순히 맞대어 용접되거나 별도의 걸쇠를 이용하여 끼워 맞추는 수준으로 조립되고 있기 때문에 완성된 태양광 모듈은 적재성이 떨어져 물류 처리에 어려움이 있다.
다시 말해서 종래의 태양광 모듈의 프레임에는 태양광 모듈을 상하 방향으로 상호간 적재시킬 수 있는 구조가 부가되어 있지 않기 때문에 완성품인 태양광 모듈의 적재가 어렵거나 불편하여 물류 비용 등의 상승 문제를 초래하고 있으므로 이에 대한 대책이 요구된다.
본 발명의 목적은, 태양전지판의 외곽에 배치되어 태양전지판을 보호하는 프레임의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있도록 하며, 나아가 태양광 모듈의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리 향상에 기여할 수 있는 태양광 모듈용 코너 키 및 그를 구비하는 태양광 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 태양전지판의 외곽에 배치되되 이웃되는 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일면 및 타면에서 상기 제1 및 제2 프레임 쪽으로 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 프레임과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암은 상기 제1 및 제2 프레임의 내부공간으로 압입될 수 있다.
상기 제1 및 제2 맞물림 조립암과 상기 제1 및 제2 프레임의 내부공간은 상호간 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 태양전지판이 적재되는 상하 방향에 대하여 상기 몸체부의 상면과 하면 중 어느 일면에는 적재용 돌기부가 형성되고, 타면에는 이웃된 코너 키의 적재용 돌기부가 부분적으로 끼워지는 적재용 홈부가 형성될 수 있다.
상기 적재용 돌기부와 상기 적재용 홈부는 상기 몸체부의 상면과 하면에 각각 마련될 수 있으며, 상기 적재용 돌기부의 측면에는 하방으로 갈수록 횡단면 면적이 점진적으로 증가되는 방향으로 가공되는 경사면이 더 형성될 수 있다.
상기 몸체부에는 상기 적재용 돌기부와 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 사이 영역에서 후방으로 절취되는 절취부가 더 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 프레임의 단부가 맞닿는 상기 몸체부의 표면에는 아크형(arc) 단턱부가 상호 대칭되게 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 일면에 마련되는 압입용 리브; 및 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 타면에 마련되는 그루브를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임이 이루는 각도는 30도 내지 150도일 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 태양전지판; 상기 태양전지판의 외곽에 배치되어 상기 태양전지판을 보호하는 다수의 프레임; 및 상기 다수의 프레임 중에서 이웃되는 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일면 및 타면에서 상기 제1 및 제2 프레임 쪽으로 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 프레임과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암을 구비하는 코너 키를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 코너 키는, 상기 태양전지판이 적재되는 상하 방향에 대하여 상기 몸체부의 상면과 하면 중 어느 일면에 형성되는 적재용 돌기부; 및 상기 몸체부의 상면과 하면 중 타면에 형성되고 이웃된 코너 키의 적재용 돌기부가 부분적으로 끼워지는 적재용 홈부를 더 포함할 수 있다.
상기 적재용 돌기부와 상기 적재용 홈부는 상기 몸체부의 상면과 하면에 각각 마련될 수 있으며, 상기 적재용 돌기부의 측면에는 하방으로 갈수록 횡단면 면적이 점진적으로 증가되는 방향으로 가공되는 경사면이 더 형성될 수 있다.
상기 코너 키는, 상기 몸체부의 전면 일영역에서 후방으로 절취되는 절취부; 상기 제1 및 제2 프레임의 단부가 맞닿는 상기 몸체부의 표면에 형성되는 아크형(arc) 단턱부; 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 일면에 마련되는 압입용 리브; 및 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 타면에 마련되는 그루브를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임이 이루는 각도는 30도 내지 150도일 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양전지판의 외곽에 배치되어 태양전지판을 보호하는 프레임의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있도록 하며, 나아가 태양광 모듈의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리 향상에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈이 생산되는 과정을 단계적으로 도시한 사시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 각각 라미네이팅 공정 전후의 태양전지판에 대한 단면 구조도이다.
도 3은 태양광 모듈의 정면도이다.
도 4는 도 3에서 태양전지판을 제거한 상태의 태양광 모듈에 대한 사시도이다.
도 5는 도 4를 2단으로 적재한 상태의 사시도이다.
도 6은 도 4의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈용 코너 키의 정면 및 배면 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈이 생산되는 과정을 단계적으로 도시한 사시도이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 각각 라미네이팅 공정 전후의 태양전지판에 대한 단면 구조도이며, 도 3은 태양광 모듈의 정면도이다.
앞서도 간략하게 기술하였지만 태양광 모듈(1)의 생산 공정에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 1의 (a)와 같이 대략 정사각 혹은 직사각 형태의 셀(2, cell)을 도 1의 (b)와 같이 10개씩 일렬로 배열하고 일렬로 배열된 셀(2)들을 양극(+) 및 음극(-)을 고려하면서 인접된 것끼리 다수의 중앙 리본(3)으로 연결함으로써 하나의 묶음 단위의 스트링(4)을 만든다.
그런 다음, 도 1의 (c)와 같이 스트링(4)들을 판면 방향으로 6개 배열한 후, 스트링(4)들의 일측으로 노출된 중앙 리본(3)들을 다수의 사이드 리본(5)으로 연결하여 60개의 셀(2)들이 상호 통전되도록 하여 스트링 어셈블리(6)를 만든다.
다음, 도 2의 (a)처럼 유리기판(10)의 상면으로 방수막을 위한 제1 에바 시트(11, E.V.A sheet), 스트링 어셈블리(6), 제2 에바 시트(12), 그리고 백 시트(13, back sheet)를 차례로 배치하고, 라미네이팅하여 도 2의 (b)처럼 태양전지판(8)을 제작한다.
그런 다음에 최종적으로 태양전지판(8)의 외곽에 도 1 및 도 3처럼 프레임(21~24)을 조립함으로써 하나의 태양광 모듈(1)이 완성된다. 프레임(21~24)의 조립 구조에 대해서는 아래의 도 4 내지 도 9를 참조하여 자세히 후술하도록 한다.
본 실시예의 경우, 하나의 태양광 모듈(1)에 총 60개의 셀(2)이 사용되며, 도 1의 (b)와 같이 스트링(4)의 제조 시 중앙 리본(3)은 3줄이 사용되고, 도 1의 (c)와 같이 스트링 어셈블리(6)의 제조 시 사이드 리본(5)은 다른 길이로서 총 6개 사용되고 있다.
물론, 이는 하나의 실시예로 제조된 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 도시된 태양광 모듈(1)의 형상에 제한될 필요는 없다. 즉 셀(2)의 개수 및 사이즈, 중앙 및 사이드 리본(3,5)의 개수 및 사이즈 등은 상황에 따라 얼마든지 변경될 수 있는 것이다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 프레임(21~24)은 태양전지판(8)을 보호하는 기능을 수행하기 때문에 구조적으로 안정되어야 함은 물론 생산성을 위해서는 조립이 편리해야 한다. 더하여, 완성된 태양광 모듈(1)을 예컨대 도 5와 같이, 높이 방향으로 적재시키기 위해서는 프레임(21~24) 영역에 적재를 위한 구조가 부가되는 것이 유리하다. 이를 위해 본 발명은 아래와 같은 구조를 제안하고 있는 것이다.
도 4는 도 3에서 태양전지판을 제거한 상태의 태양광 모듈에 대한 사시도이고, 도 5는 도 4를 2단으로 적재한 상태의 사시도이며, 도 6은 도 4의 A 부분에 대한 확대도이고, 도 7은 도 6의 분해 사시도이며, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈용 코너 키의 정면 및 배면 사시도이다.
이들 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 태양광 모듈(1)에 대해 다시 살펴보면, 본 실시예에 따른 태양광 모듈(1)은 크게, 태양전지판(8, 도 2 참조)과, 태양전지판(8)의 외곽에 배치되어 태양전지판(8)을 보호하는 다수의 프레임(21~24)과, 다수의 프레임(21~24)의 코너(corner) 영역에 배치되어 다수의 프레임(21~24)들을 상호간 조립시키는 다수의 코너 키(30, corner key)를 구비한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 태양전지판(8, 도 2 참조)의 외곽에 배치되는 프레임(21~24)이 조립 완료된 경우, 이들은 태양전지판(8)의 형상에 기초하여 대략 정사각 혹은 직사각 형태를 갖는다. 이는 태양전지판(8)의 형상에 기초한 것으로서 만약에 태양전지판(8)의 형상이 도면과 다르다면 이에 대응되도록 프레임(21~24)이 마련되면 된다.
본 실시예의 경우, 태양전지판(8)은 대략 직사각 형태를 가지기 때문에 총 4개의 프레임(21~24)이 사용되며, 4개의 프레임(21~24)들 사이사이에 상호 동일한 구조의 4개의 코너 키(30)가 사용된다. 이는 본 실시예에서 적용되고 있는 태양광 모듈(1)이 4각 형상을 이루고 있기 때문인데, 만약에 도면과 달리 태양광 모듈이 3각 형상, 5각 형상, 6각 형상 혹은 7각 이상의 형상일 경우라면 코너 키(30)는 각각 3개, 5개, 6개 혹은 7개 이상의 개수가 사용될 수 있다. 다만, 이러한 경우에는 후술할 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 각도를 직각이 아닌 3각 형상, 5각 형상, 6각 형상 혹은 7각 이상의 형상의 태양광 모듈의 코너 영역에 대응되게 조정해주면 그것으로 충분하다. 다시 말해, 본 실시예처럼 4개의 프레임(21~24) 중에서 이웃된 제1 및 제2 프레임(21,22)이 이루는 각도가 대략 90도이면 코너 키(30)의 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 각도 역시 그에 대응되게 대략 90도로 마련될 수 있지만, 제1 및 제2 프레임(21,22)이 이루는 각도가 90도보다 작거나 큰 경우라면 그에 대응되게 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 각도를 조정해주면 된다. 즉 이웃된 제1 및 제2 프레임(21,22)이 이루는 각도가 30도 내지 150도 범위를 가질 경우 그에 대응되게 코너 키(30)의 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 각도를 조정해주면 된다. 이처럼 코너 키(30)의 개수와 그 형상은 태양광 모듈의 형상에 따라 얼마든지 변경이 가능하므로 도면에 도시된 코너 키(30)의 개수와 그 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.
이하에서는 주로 도 6 내지 도 9를 참조하여 4개의 프레임(21~24) 중에서 상호 이웃된 제1 및 제2 프레임(21,22)과, 제1 및 제2 프레임(21,22) 사이에 배치되어 제1 및 제2 프레임(21,22)을 연결 조립시키는 코너 키(30)에 대해 자세히 설명하도록 하겠으며, 다른 쪽에 위치된 프레임(23,24)들에 대해서는 중복해서 설명하지 않도록 한다.
제1 및 제2 프레임(21,22)은 가벼우면서도 강도가 우수하며, 내부식성을 갖는 금속 재질, 예컨대 스테인리스 스틸(stainless steel)이나 알루미늄(Al) 재질로 제작된다.
태양전지판(8)의 사이즈(size)는 미리 결정되기 때문에 제1 및 제2 프레임(21,22)의 길이 및 사이즈 역시 미리 결정되어 선제작된다.
제1 및 제2 프레임(21,22)은, 평평하게 가공되는 상면부(21a,22a)와, 내면을 형성하되 볼록한 형상으로 가공되는 볼록 내면부(21b,22b)와, 상면부(21a,22a)와 볼록 내면부(21b,22b) 사이에 형성되어 유리기판(10, 도 2 참조)을 지지하는 기판지지홈부(21c,22c)를 구비한다. 물론, 이의 형상은 하나의 실시예에 불과하기 때문에 제1 및 제2 프레임(21,22)이 반드시 도면에 도시된 형상에 제한될 필요는 없다.
한편, 코너 키(30)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 프레임(21,22) 사이에 배치되어 제1 및 제2 프레임(21,22)과 상호 연결 조립되면서 제1 및 제2 프레임(21,22)을 일체로 연결시키는 역할을 한다.
이러한 코너 키(30)는, 상호 교차되는 방향으로 이웃되는 제1 및 제2 프레임(21,22) 사이에 배치되는 몸체부(40)와, 몸체부(40)의 일면 및 타면에서 제1 및 제2 프레임(21,22)과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)을 포함한다.
몸체부(40)는 제1 및 제2 프레임(21,22) 사이에 배치되어 태양광 모듈(1)의 각 코너 영역을 이룬다. 즉 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 삽입되면서 조립되는데 반해 몸체부(40)는 외부로 노출된다.
제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)은 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 삽입되면서 제1 및 제2 프레임(21,22)과 맞물림 조립된다.
통상, 제1 및 제2 프레임(21,22)이 압출제로 제작될 수 있다는 점을 감안할 때 본 실시예처럼 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 삽입되면서 제1 및 제2 프레임(21,22)과 맞물림 조립되는 것이 바람직하지만, 반대의 구조도 가능하다.
예컨대, 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)에 홈이 형성되고 제1 및 제2 프레임(21,22)의 단부가 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 홈에 삽입되면서 상호간 맞물림 조립되는 형태 역시 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 삽입되면서 제1 및 제2 프레임(21,22)과 맞물림 조립될 때, 조립의 반대 방향으로 쉽게 빠져서는 아니 된다. 그러면 태양전지판(8)을 보호하는 본연의 기능을 수행하기 어렵다.
이에, 이러한 현상이 발생되지 않도록, 본 실시예에서는 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 압입, 즉 형상맞춤되게 끼워지는 방식을 적용하고 있다. 이러한 방식이 적용되려면 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)과 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간이 상호간 동일한 형상을 가지거나 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 부피가 약간 더 큰 것이 바람직할 것이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 일면에는 압입용 리브(53)가 마련된다. 압입용 리브(53)는 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내부공간으로 압입되면서 조립될 때 그 조립 강도를 더욱 강하게 하는 역할을 수행할 수 있다.
제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 타면에는 그루브(54)가 더 형성된다. 그루브(54)는 몸체부(40) 쪽에서부터 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 끝나는 지점까지 연속되게 형성될 수 있다.
이러한 그루브(54)는 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)과 제1 및 제2 프레임(21,22) 간의 형상맞춤 조건에 의해 가공된 것일 뿐 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다. 마찬가지로 압입용 리브(53) 역시 필요에 따라 구성상 제외될 수도 있다.
이처럼 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 구조적인 특징 및 조립 방식을 살펴볼 때, 본 실시예에 따르면 태양전지판(8)의 외곽에 배치되어 태양전지판(8)을 보호하는 프레임(21~24)의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 다시 코너 키(30)의 몸체부(40)에 대해 살펴보면, 도 5와 같이 적재되는 상하 방향에 대하여 몸체부(40)의 상면에는 적재용 돌기부(41)가, 그리고 하면에는 이웃된 코너 키(미도시)의 적재용 돌기부(미도시)가 부분적으로 끼워지는 적재용 홈부(42)가 형성된다.
물론, 반대의 경우, 즉 몸체부(40)의 상면에 적재용 홈부(42)가, 그리고 몸체부(40)의 하면에 적재용 돌기부(41)가 형성되어도 무방하다.
이처럼 몸체부(40)의 상면 및 하면에 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)가 마련되어 이들이 상호간 결합되는 구조를 가짐에 따라 최종 제품인 태양광 모듈(1)은 상하 방향을 따라 용이하게 적재되기에 충분하다(도 5 참조). 따라서 태양전지판(8)을 보호하는 본연의 기능을 충실하게 수행하면서도 태양광 모듈(1)의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리에 기여할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있다.
적재용 돌기부(41)에 대해 자세히 살펴보면, 적재용 돌기부(41)의 측면에는 도 8에 도시된 바와 같이, 하방으로 갈수록 횡단면 면적이 점진적으로 증가되는 방향으로 가공되는 경사면(41a)이 형성된다. 마찬가지로 도 9에 도시된 바와 같이, 적재용 홈부(42)의 내면에도 경사면(42a)이 형성된다. 물론, 적재용 홈부(42)의 경사면(42a)은 필요 시 생략될 수도 있다.
이 경사면(41a,42a)들은 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)가 상호 결합될 때, 좀 더 편리하고 효과적으로 결합되도록 하는 역할을 한다.
다시 말해, 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)의 결합 축선이 완전히 일치하지 않더라도 경사면(41a,42a)들로 인해 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)는 상호간 수월하게 결합되면서 도 5와 같은 상태를 유지할 수 있게 된다. 따라서 적재의 효율이 그만큼 높아지게 되는 이점이 있다.
본 실시예에서 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)는 일측변이 파 형상으로 된 대략 삼각형 형상을 갖는다. 하지만, 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.
몸체부(40)에는 적재용 돌기부(41)와 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)의 사이 영역에서 후방으로 절취되는 절취부(43)가 형성된다.
절취부(43)는 제1 및 제2 프레임(21,22)의 기판지지홈부(21c,22c)와 상호 연통됨으로써 제1 및 제2 프레임(21,22)이 태양전지판(8)의 코너 영역에서 간섭되지 않고 똑바르게 연결되도록 하는 역할을 한다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이, 제1 및 제2 프레임(21,22)의 내면은 볼록한 형상으로 가공되는 볼록 내면부(21b,22b)를 형성하고 있기 때문에 코너 키(30)를 통해 제1 및 제2 프레임(21,22)이 상호간 조립될 때, 볼록 내면부(21b,22b)의 단부는 코너 키(30)의 몸체부(40)의 표면에 접촉된다.
이때, 몸체부(40)의 표면과 볼록 내면부(21b,22b)의 단부 간에 상호간 단차가 발생되거나 아귀가 맞지 않는다면 품질 불량을 초래할 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위해 몸체부(40)의 표면에는 볼록 내면부(21b,22b)의 단부 형상과 대응되도록 아크형(arc) 단턱부(44)가 상호 대칭되게 형성된다. 따라서 코너 키(30)를 통해 제1 및 제2 프레임(21,22)이 상호간 조립될 때 몸체부(40)의 표면과 볼록 내면부(21b,22b)의 단부 간에 상호간 단차가 발생되는 현상은 사라진다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 태양광 모듈(1)의 작용에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
앞서 기술한 바와 같이, 태양전지판(8)이 제작되면 코너 키(30)를 기준으로 하여 프레임(21~24)들이 상호간 조립된다. 물론, 이러한 조립 작업은 조립 로봇에 의해 자동으로 진행된다.
예를 들어 설명하면, 우선, 조립 라인에 태양전지판(8)이 인입되어 로딩된다. 그러면 별도의 조립 로봇이 태양전지판(8)의 각 변 쪽으로 해당하는 프레임(21~24)들을 배치시킨다. 이어, 별도의 로봇이 프레임(21~24)들 사이사이로 코너 키(30)를 배치한다. 배치가 완료되면 코너 키(30)의 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)과 프레임(21~24)들의 내부공간 위치가 얼라인되도록 한 후에, 코너 키(30)의 제1 및 제2 맞물림 조립암(51,52)이 프레임(21~24)들의 내부공간으로 삽입되도록 코너 키(30) 혹은 프레임(21~24)들을 가압한다.
이러한 작업을 4개의 코너마다 실시하여 용이하고 간편하게 프레임(21~24)들의 조립 작업을 마침으로써 태양광 모듈(1)이 제작 완료된다. 이후에는 품질 검사 등의 과정을 거쳐 제품으로 출시된다.
한편, 제작 완료된 태양광 모듈(1)을 예컨대 도 5처럼 적재시키려는 경우, 코너 키(30)에 형성된 적재용 돌기부(41)와 적재용 홈부(42)로 인해 용이하게 높이 방향으로 적재가 가능하기 때문에 태양광 모듈(1)들을 한정된 공간에 쌓아 두기가 편리하고, 물류 이송 시에도 우수한 효과를 제공할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 태양전지판(8)의 외곽에 배치되어 태양전지판(8)을 보호하는 프레임(21~24)의 조립 작업을 종래보다 용이하고 간편하게 수행할 수 있도록 하며, 나아가 태양광 모듈(1)의 적재 기능을 향상시켜 물류 처리 향상에 기여할 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시예의 경우에는 태양광 모듈이 4각 형상을 이루고 있기 때문에 코너 키가 4개 사용되었고 또한 맞물림 조립암이 상호간 대략 90도의 각도를 이루고 있었지만, 만약 태양광 모듈이 3각 형상, 5각 형상, 6각 형상 혹은 7각 이상의 형상일 경우라면 코너 키는 각각 3개, 5개, 6개 혹은 7개 이상의 개수가 사용될 것이며 이러한 경우, 맞물림 조립암의 각도만을 해당 조건에 따라 약간만 조정해주면 충분히 사용될 수 있는데, 이러한 사항 역시 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하였지만, 코너 키는 금속 재질, 예컨대 알루미늄 등의 금속 재질에 의한 다이캐스팅 공법에 의해 제작될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 태양광 모듈 2 : 셀
8 : 태양전지판 21~24 : 프레임
30 : 코너 키 40 : 몸체부
41 : 적재용 돌기부 42 : 적재용 홈부
43 : 절취부 44 : 아크형(arc) 단턱부
51,52 : 제1 및 제2 맞물림 조립암

Claims (14)

  1. 태양전지판의 외곽에 배치되되 이웃되는 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 일면 및 타면에서 상기 제1 및 제2 프레임 쪽으로 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 프레임과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암을 포함하며,
    상기 태양전지판이 적재되는 상하 방향에 대하여 상기 몸체부의 상면과 하면 중 어느 일면에는 적재용 돌기부가 형성되고, 타면에는 이웃된 코너 키의 적재용 돌기부가 부분적으로 끼워지는 적재용 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암은 상기 제1 및 제2 프레임의 내부공간으로 압입되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암과 상기 제1 및 제2 프레임의 내부공간은 상호간 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적재용 돌기부와 상기 적재용 홈부는 상기 몸체부의 상면과 하면에 각각 마련되며,
    상기 적재용 돌기부의 측면에는 하방으로 갈수록 횡단면 면적이 점진적으로 증가되는 방향으로 가공되는 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 몸체부에는 상기 적재용 돌기부와 상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 사이 영역에서 후방으로 절취되는 절취부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 프레임의 단부가 맞닿는 상기 몸체부의 표면에는 아크형(arc) 단턱부가 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 일면에 마련되는 압입용 리브; 및
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 타면에 마련되는 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임이 이루는 각도는 30도 내지 150도인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈용 코너 키.
  10. 태양전지판;
    상기 태양전지판의 외곽에 배치되어 상기 태양전지판을 보호하는 다수의 프레임; 및
    상기 다수의 프레임 중에서 이웃되는 제1 및 제2 프레임 사이에 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일면 및 타면에서 상기 제1 및 제2 프레임 쪽으로 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 프레임과 맞물림 조립되는 제1 및 제2 맞물림 조립암을 구비하는 코너 키를 포함하며,
    상기 코너 키는,
    상기 태양전지판이 적재되는 상하 방향에 대하여 상기 몸체부의 상면과 하면 중 어느 일면에 형성되는 적재용 돌기부; 및
    상기 몸체부의 상면과 하면 중 타면에 형성되고 이웃된 코너 키의 적재용 돌기부가 부분적으로 끼워지는 적재용 홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적재용 돌기부와 상기 적재용 홈부는 상기 몸체부의 상면과 하면에 각각 마련되며,
    상기 적재용 돌기부의 측면에는 하방으로 갈수록 횡단면 면적이 점진적으로 증가되는 방향으로 가공되는 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 코너 키는,
    상기 몸체부의 전면 일영역에서 후방으로 절취되는 절취부;
    상기 제1 및 제2 프레임의 단부가 맞닿는 상기 몸체부의 표면에 형성되는 아크형(arc) 단턱부;
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 일면에 마련되는 압입용 리브; 및
    상기 제1 및 제2 맞물림 조립암의 타면에 마련되는 그루브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임이 이루는 각도는 30도 내지 150도인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
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