KR101187944B1 - 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 모듈의 둘레 한쪽에 마련된 복수 개의 후크 타입 체결부재 또는 이 후크 타입 체결부재의 후크 역할을 하는 것으로서 출몰 가능한 볼을 가지는 체결부재와; 정션박스에 이 체결로드를 각각 끼울 수 있도록 마련된 체결구멍을 포함하는 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치를 제공한다.

Description

태양전지 모듈용 정션박스 체결장치{Junction Box Fastening Device for Solar Cell Module}

본 발명은 태양전지 모듈에 정션박스(junction box)를 체결할 수 있게 한 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 외부(옥상, 외벽, 지붕 등)에 설치되어 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 BIPV(building integrated photovoltaic, 건물일체형 태양광발전) 태양전지 모듈은 서로 간에 직렬이나 병렬로 연결된 다수 개의 태양전지를 포함한다. 그리고, 이 같은 태양전지 모듈에는 태양전지에서 생산되는 전기에너지를 인버터(inverter)나 배터리(battery)로 전달하기 위한 정션박스가 장착된다.

태양전지 모듈은 사각형의 패널 구조를 가지는 것이 일반적이고, 정션박스는 납작한 사각박스의 구조를 가진다. 정션박스는 주로 실린콘 접착제를 이용, 태양전지 모듈의 둘레면 한쪽에 저면을 접착하는 방식으로 장착된다.

따라서, 종래에는 태양전지 모듈에 정션박스를 장착하기 위하여 별도의 접착용구를 갖추어야 하므로 작업 자체가 번거로울 수밖에 없었고, 정션박스의 장착 이후에는 이 장착한 정션박스가 접착력 약화로 인하여 태양전지 모듈로부터 의도하지 않게 분리되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 태양전지 모듈에 정션박스를 용이하게 장착할 수 있고, 아울러 의도하지 않게 분리되는 것을 방지할 수 있는 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, BIPV(building integrated photovoltaic, 건물일체형 태양광발전) 태양전지 모듈의 둘레 한쪽에 마련된 복수 개의 체결후크와; 정션박스에 상기 체결후크를 각각 끼워 결합할 수 있도록 마련된 체결구멍을 포함하는 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치가 제공된다.

여기에서, 상기 체결후크는 선단부에 적어도 두 갈래로 갈라진 탄성의 후크부가 마련되고, 상기 체결구멍은 깊이가 더 깊은 내측이 외측보다 확장된 구조를 가지도록 2단으로 형성되어, 상기 체결구멍에 끼워지는 체결후크는 상기 체결구멍의 내측공간인 확장부에 상기 후크부가 걸리게 될 수 있다.

또한, 상기 태양전지 모듈은 태양전지를 사이에 두고 접합된 두 판유리를 포함하는 글라스 투 글라스 타입(glass to glass type)이고, 상기 체결후크는 상기 접합된 두 판유리의 사이에 기저부가 끼워질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 모듈의 둘레 한쪽에 마련된 복수 개의 체결로드와; 정션박스에 이 체결로드를 각각 끼울 수 있도록 마련된 체결구멍을 포함하고, 상기 각 체결로드는 로드 본체, 체결용 볼 및 탄성부재를 포함하며, 상기 로드 본체는 그 선단부의 둘레에 상기 체결용 볼이 삽입되는 홈이 마련되고, 상기 로드 본체의 홈은 그 입구가 축소된 구조를 가져, 상기 홈에 삽입된 체결용 볼은 상기 홈의 입구를 통하여 일부분이 돌출되며, 상기 탄성부재는 양단 부분 중 한쪽은 상기 홈의 안쪽 끝 측에 지지되고 다른 쪽은 상기 체결용 볼에 지지된 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치가 제공된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치로, 도 1은 분해사시도이고, 도 2는 체결된 상태가 도시된 단면도이며, 도 3은 체결하는 과정이 도시된 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치로, 도 4는 체결된 상태가 도시된 단면도이고, 도 5는 체결하는 과정이 도시된 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치가 도시된 분해사시도와 단면도이다.

도 1, 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치는 태양전지(12)를 사이에 두고 접합된 두 장의 판유리(14)를 가지는 사각패널 구조의 글라스 투 글라스 타입(glass to glass type) 태양전지 모듈(10)의 둘레 한쪽에, 이 태양전지 모듈(10)의 태양전지(12)에서 생산되는 전기에너지를 인버터나 배터리로 전달하는, 납작한 사각박스 구조의 정션박스(20)를 용이하게 장착할 수 있는 한편, 장착된 정션박스(20)가 의도하지 않게 분리되는 것을 방지할 수 있는 것으로, 구성요소로는 태양전지 모듈(10)에 마련된 복수 개의 플라스틱 체결후크(30) 및 이 복수 개의 체결후크(30)를 각각 끼워 걸림결합시킬 수 있도록 정션박스(20)에 마련된 체결구멍(40)을 포함한다.

체결후크(30)는 태양전지 모듈(10)의 둘레 한쪽에 태양전지 모듈(10)의 둘레방향을 따라 서로 이격되도록 일정한 간격을 두고 장착된다. 이 체결후크(30)의 장착에는 태양전지 모듈(10)과의 견고한 결합을 보장할 수 있다면 어떠한 방식이라도 이용 가능하겠으나, 여기에서는 태양전지 모듈(10)의 접합된 두 판유리(14) 사이에 체결후크(30)의 기저부(34)를 끼워 이 체결후크(30)의 기저부(34)가 두 판유리(14)에 물려 있게 하는 식으로 태양전지 모듈(10)에 체결후크(30)를 견고하게 장착하였다. 즉, 두 판유리(14) 사이에 체결후크(30)의 기저부(34)를 두고 두 판유리(14)를 서로 접한시킨 것이다.

이와 같이 장착된 체결후크(30)는 선단부에 적어도 두 갈래로 갈라져 탄성을 가지는 후크부(32)가 마련된다.

체결구멍(40)은 정션박스(20)의 저면에 위치되고 체결후크(30)의 후크부(32)가 끼워져서 걸릴 수 있는 2단의 구조를 가지도록 형성된다. 이 같이 2단으로 형성된 체결구멍(40)은 상대적으로 안쪽에 위치하여 깊이가 더 깊은 내측공간(42)이 체결구멍(40)의 입구를 가지는 외측공간(44)에 비하여 확장된 구조를 가진다.

체결구멍(40)의 내측 및 외측공간(42,44)은 정션박스(20)의 저면을 구성하는 바닥판에 모두 마련될 수도 있으나, 여기에서는 외측공간(44)의 경우 정션박스(20)의 바닥판에 마련하고 내측공간(42)의 경우 정션박스(20)의 내부공간으로 하였다.

살펴본 바와 같이 구성되는 제1실시예는 체결구멍(40)의 입구를 통하여 체결구멍(40)에 체결후크(30)를 각각 끼워 걸림결합시키면 태양전지 모듈(10)에 정션박스(20)가 장착된다.

즉, 체결구멍(40)에 끼워지는 후크부(32)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 체결구멍(40)의 외측공간(44)을 통과하는 과정 중에서는 오므라들고, 도 2에 도시된 바와 같이, 체결구멍(40)의 내측공간(42)에 위치된 상태에서는 자체의 탄성력에 의하여 원상으로 복원되면서 2단 체결구멍(40)에 걸림결합되는 것이며, 이에 따라 정션박스(20)는 태양전지 모듈(10)에 장착되는 것이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치가 도시된 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치는 제1실시예와 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 체결후크(도 1 내지 도 3의 도면부호 30 참조) 대신, 체결로드(50)를 적용한 점만이 상이하다.

체결로드(50)는 직선 형상의 로드 본체(52), 체결용 볼(ball)(54) 및 탄성부재의 일종인 코일스프링(56)을 구성요소로서 포함한다.

여기에서, 로드 본체(52)는 제1실시예의 체결후크와 마찬가지 방식에 의하여 태양전지 모듈(10)의 둘레 한쪽에 장착된다. 이 로드 본체(52)는 그 선단부의 둘레에 체결용 볼(54)이 삽입되는 홈(52a)이 마련된다. 이 때, 홈(52a)은 그 입구(52b)가 다소 축소된 구조를 가져, 이 홈(52a) 내에 위치하는 체결용 볼(54)은 홈(52a)의 입구(52b)를 통하여 이탈되지 않고 부분적으로 돌출될 수 있다.

코일스프링(56)은, 그 양단부 중 한쪽은 홈(52a)의 안쪽 끝(입구 반대쪽) 측에 지지되고 다른 쪽은 체결용 볼(54)에 지지되어 체결용 볼(54)이 홈(52a)의 입구(52b)를 통하여 돌출되도록 체결용 볼(54)에 탄성력을 부여한다.

이와 같이 구성되는 제2실시예에서, 정션박스(20)의 체결구멍(40)에 각각 끼워지는 체결로드(50)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 체결구멍(40)의 외측공간(44)을 통과하는 과정에서는 홈(52a)의 입구(52b)를 통하여 돌출 상태를 유지하고 있던 체결용 볼(54)이 코일스프링(56)의 탄성력을 극복하면서 홈(52a)의 내부로 진입되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 체결구멍(40)의 내측공간(42)에 위치된 상태에서는 체결용 볼(54)이 코일스프링(56)의 복원력에 의하여 원위치(홈의 입구를 통하여 돌출되는 위치)로 복귀되면서 2단 체결구멍(40)에 걸림결합된다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10 : 태양전지 모듈 12 : 태양전지
14 : 판유리 20 : 정션박스
30 : 체결후크 32 : 후크부
34 : 기저부 40 : 체결구멍
42 : 내측공간 44 : 외측공간
50 : 체결로드 52 : 로드 본체
52a : 홈 52b : 홈의 입구
54 : 체결용 볼 56 : 탄성부재(코일스프링)

Claims (4)

1. 태양전지 모듈의 둘레 한쪽에 마련된 복수 개의 체결후크와;
   정션박스에 상기 체결후크를 각각 끼워 결합할 수 있도록 마련된 체결구멍;을 포함하되,
   상기 태양전지 모듈은 태양전지를 사이에 두고 접합된 두 판유리를 포함하는 글라스 투 글라스 타입(glass to glass type)이고,
   상기 체결후크는 상기 접합된 두 판유리의 사이에 기저부가 끼워진 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 체결후크는 선단부에 적어도 두 갈래로 갈라진 탄성의 후크부가 마련되고,
   상기 체결구멍은 깊이가 더 깊은 내측이 외측보다 확장된 구조를 가지도록 2단으로 형성되어, 상기 체결구멍에 끼워지는 체결후크는 상기 체결구멍의 내측공간인 확장부에 상기 후크부가 걸리게 되는 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치.
3. 태양전지 모듈의 둘레 한쪽에 마련된 복수 개의 체결로드와; 정션박스에 이 체결로드를 각각 끼울 수 있도록 마련된 체결구멍을 포함하고,
   상기 각 체결로드는 로드 본체, 체결용 볼 및 탄성부재를 포함하며,
   상기 로드 본체는 그 선단부의 둘레에 상기 체결용 볼이 삽입되는 홈이 마련되고,
   상기 로드 본체의 홈은 그 입구가 축소된 구조를 가져, 상기 홈에 삽입된 체결용 볼은 상기 홈의 입구를 통하여 일부분이 돌출되며,
   상기 탄성부재는, 양단 부분 중 한쪽은 상기 홈의 안쪽 끝 측에 지지되고 다른 쪽은 상기 체결용 볼에 지지된 태양전지 모듈용 정션박스 체결장치.
4. 삭제

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