KR101222483B1 - 정션박스 및 그를 구비하는 태양광 모듈 - Google Patents

Abstract

정션박스 및 그를 구비하는 태양광 모듈이 개시된다. 본 발명의 태양광 모듈은, 리본(ribbon)을 구비하는 모듈 본체; 및 본체부와, 본체부에 다수 개 마련되어 상기 리본과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(bending terminal)을 구비하는 정션박스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 종래처럼 모듈 본체에 마련되는 리본을 미리 절곡시키는 선행 작업을 수행할 필요 없이 정션박스를 그대로 조립할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈의 생산성 향상을 도모할 수 있다.

Description

정션박스 및 그를 구비하는 태양광 모듈{Junction box and solar battery module having the same}

본 발명은, 정션박스 및 그를 구비하는 태양광 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래처럼 모듈 본체에 마련되는 리본을 미리 절곡시키는 선행 작업을 수행할 필요 없이 정션박스를 그대로 조립할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈의 생산성 향상을 도모할 수 있는 정션박스 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 셀 커넥터 리본으로 연결하여 하나의 묶음 단위의 스트링으로 만들고, 이 스트링을 판면 방향으로 여러 개 배열한 후 스트링들의 일측으로 노출된 셀 커넥터 리본들을 다수의 스트링 커넥터 리본으로 연결하여 모든 셀들이 통전되도록 함으로써 하나의 스트링 어셈블리를 제작한다.

그런 다음, 유리기판의 상면으로 방수막을 위한 제1 에바 시트(E.V.A sheet), 스트링 어셈블리, 제2 에바 시트, 그리고 백 시트(back sheet)를 차례로 배치하고 라미네이팅하여 태양전지판을 제작한다.

이후에, 태양전지판의 외곽에 프레임을 조립하여 도 10에 도시된 바와 같이, 모듈 본체(20a)를 만들고, 모듈 본체(20a)의 외부로 일정 길이만큼 노출된 스트링 커넥터 리본으로서의 노출 리본(9a)들과 전기 커넥터로서의 정션박스(1000, junction box)의 터미널(1300)들을 상호간 해당하는 것끼리 전기적으로 용접하면서 정션박스(1000)를 조립함으로써 하나의 태양광 모듈(1a)이 완성된다.

간략하게 설명하였으나 하나의 태양광 모듈(1a)이 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 모듈(1a)을 생산할 수 있기 때문에 태양광 발전 산업이 차세대 산업으로서 중요하다고 인정되는 것에 반하여 쉽게 접근하거나 투자하기 어려운 것이 현실이다. 따라서 현재까지 보면, 태양광 모듈(1a)을 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, 도 10을 참조하여 전술한 바와 같이, 태양광 모듈(1a)의 생산 공정에 보면 정션박스(1000)의 조립 공정이 있다. 정션박스(1000)를 조립하기 위해서는 정션박스(1000) 내에 마련되어 있는 터미널(1300)들과 나란한 상태가 되도록 모듈 본체(20a)에 구비된 스트링 커넥터 리본으로서의 노출 리본(9a)들을 미리 절곡시켜 놓아야 한다.

즉 스트링 어셈블리의 상면에 제2 에바 시트와 백 시트를 배치시킨 후에, 이들을 약간 들추어 스트링 어셈블리와 나란하게 되어 있는 노출 리본(9a)들을 대략 90도 각도로 미리 꺾어 놓아야 한다. 그래야만 나중에 노출 리본(9a)이 정션박스(1000) 내에 마련되어 있는 터미널(1300)들과 나란한 상태가 될 수 있어 정션박스(1000)의 터미널(1300)들과 노출 리본(9a)들 간의 용접이 진행될 수 있다.

하지만, 이와 같이 모듈 본체(20a)에 마련된 노출 리본(9a)들을 미리 절곡시키는 선행 작업은 실질적으로 번거롭고 불편하며, 또한 시간적인 로스(loss)를 발생시키는 요인이 될 수 있기 때문에 태양광 모듈(1a)의 생산성을 하락시키는 문제점을 야기하게 되므로 이에 대한 대책이 요구된다.

본 발명의 목적은, 종래처럼 모듈 본체에 마련되는 리본을 미리 절곡시키는 선행 작업을 수행할 필요 없이 정션박스를 그대로 조립할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈의 생산성 향상을 도모할 수 있는 정션박스 및 그를 구비하는 태양광 모듈을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 본체부; 및 상기 본체부에 다수 개 마련되며, 태양광 모듈의 모듈 본체에 마련되는 리본(ribbon)과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(bending terminal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스에 의해 달성된다.

여기서, 상기 벤딩 터미널은 상기 본체부에 관통 형성되는 관통부 영역에 마련될 수 있다.

상기 관통부 영역에는 상기 벤딩 터미널을 둘러싸면서 상기 본체부의 판면에 교차되는 방향으로 돌출되는 쉴드가 더 마련될 수 있다.

상기 벤딩 터미널은, 상기 리본과 나란하게 배치되는 가로구간부; 및 상기 가로구간부의 단부에서 상기 가로구간부에 대해 미리 결정된 각도로 벤딩되는 벤딩구간부를 포함할 수 있다.

상기 벤딩 터미널은 상기 벤딩구간부의 단부에서 연장되고 상기 가로구간부보다는 상기 리본에 더 근접되어 상기 리본과 용접되는 용접구간부를 더 포함할 수 있다.

상기 용접구간부의 일측면에는 상기 리본과 용접될 용접비드가 마련될 수 있다.

상기 본체부의 일측에 마련되는 한 쌍의 핸들링용 파지부; 및 상기 핸들링용 파지부의 주변에 마련되는 가이드용 홀을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 리본(ribbon)을 구비하는 모듈 본체; 및 본체부와, 상기 본체부에 다수 개 마련되어 상기 리본과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(bending terminal)을 구비하는 정션박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 벤딩 터미널은 상기 본체부에 관통 형성되는 관통부 영역에 마련될 수 있다.

상기 정션박스는 상기 관통부 영역에 마련되어 상기 벤딩 터미널을 둘러싸면서 상기 본체부의 판면에 교차되는 방향으로 돌출되는 쉴드를 더 포함할 수 있다.

상기 벤딩 터미널은, 상기 리본과 나란하게 배치되는 가로구간부; 및 상기 가로구간부의 단부에서 상기 가로구간부에 대해 미리 결정된 각도로 벤딩되는 벤딩구간부를 포함할 수 있다.

상기 벤딩 터미널은 상기 벤딩구간부의 단부에서 연장되고 상기 가로구간부보다는 상기 리본에 더 근접되어 상기 리본과 용접되는 용접구간부를 더 포함할 수 있다.

상기 용접구간부의 일측면에는 상기 리본과 용접될 용접비드가 마련될 수 있다.

상기 정션박스는, 상기 본체부의 일측에 마련되는 한 쌍의 핸들링용 파지부; 및 상기 핸들링용 파지부의 주변에 마련되는 가이드용 홀을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래처럼 모듈 본체에 마련되는 리본을 미리 절곡시키는 선행 작업을 수행할 필요 없이 정션박스를 그대로 조립할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈의 생산성 향상을 도모할 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 모듈 본체에 대한 정면도이다.
도 4는 정션박스의 벤딩 터미널이 용접되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 각각 정션박스의 정면 사시도, 배면 사시도 및 사용상태 평면도이다.
도 8은 정션박스가 조립된 태양광 모듈 다수개가 연결된 상태의 사시도이다.
도 9는 태양광 모듈의 출력량을 측정하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 종래기술에서 태양광 모듈의 모듈 본체에 정션박스가 조립되는 과정을 도시한 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 모듈 본체에 대한 정면도이고, 도 4는 정션박스의 벤딩 터미널이 용접되는 과정을 도시한 도면이며, 도 5 내지 도 7은 각각 정션박스의 정면 사시도, 배면 사시도 및 사용상태 평면도이고, 도 8은 정션박스가 조립된 태양광 모듈 다수개가 연결된 상태의 사시도이며, 도 9는 태양광 모듈의 출력량을 측정하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 태양광 모듈(1, 도 9 참조)의 생산 공정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 태양광 모듈(1, 도 9 참조)이란 도 1 내지 도 3의 모듈 본체(20)와 모듈 본체(20)에 조립되는 정션박스(100)를 포함한다.

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 셀 커넥터 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 셀 커넥터 리본(3)들을 다수의 스트링 커넥터 리본(5)으로 연결하여 60개의 셀(2)들이 상호 통전되도록 한 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, 도 2의 (b)처럼 제1 및 제2 에바 시트(11,12)의 일부가 태양전지판(8)의 측면으로 흘러내린 에바 시트 더미(8a, E.V.A sheet dummy)를 트리밍(trimming)한 후 최종적으로 태양전지판(8)의 외곽에 도 1 및 도 3처럼 프레임(7)을 조립함으로써 하나의 모듈 본체(20)가 완성된다.

모듈 본체(20)가 완성된 후에는 모듈 본체(20)에 정션박스(100)를 조립함으로써 하나의 태양광 모듈(1, 도 9 참조)이 완성된다.

본 실시예의 경우, 하나의 모듈 본체(20)에 총 60개의 셀(2)이 사용되며, 도 1의 (b)와 같이 스트링(4)의 제조 시 셀 커넥터 리본(3)은 3줄이 사용되고, 도 1의 (c)와 같이 스트링 어셈블리(6)의 제조 시 스트링 커넥터 리본(5)은 다른 길이로서 총 7개 사용되고 있다.

물론, 이는 하나의 실시예로 제조된 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 도시된 모듈 본체(20)의 형상에 제한될 필요는 없다. 즉 셀(2)의 개수 및 사이즈, 중앙 및 스트링 커넥터 리본(3,5)의 개수 및 사이즈 등은 상황에 따라 얼마든지 변경될 수 있는 것이다.

한편, 도 2처럼 태양전지판(8)을 제작하는 과정에서 스트링 어셈블리(6)의 스트링 커넥터 리본(5)들 중에서 일부는 제2 에바 시트(12) 및 백 시트(13)에 형성되는 홀(12a, 13a, 도 4 참조)을 통해 외부에서 확인할 수 있는 리본이 다수 개(본 실시예의 경우는 4개임) 노출된다. 이를 노출 리본(9)이라 하는데, 이러한 노출 리본(9)들은 정션박스(100, junction box)의 조립 공정 시 정션박스(100)의 후술될 벤딩 터미널(130)들과 해당하는 것끼리 전기적으로 연결(용접)된다. 여기서, 노출 리본(9)이란 스트링 커넥터 리본(5)의 일부이다.

이처럼 모듈 본체(20)의 노출 리본(9)들과 정션박스(100)의 벤딩 터미널(130)들을 전기적으로 연결하면서 정션박스(100)까지 조립된 태양광 모듈의 출력량을 측정하는 플래싱(flashing) 공정까지 원활하게 진행되면 태양광 모듈(1)의 제작이 완료되는 것이다.

이하에서는 태양광 모듈(1)의 제조를 위해, 모듈 본체(20)에 전기적으로 연결되는 정션박스(100)의 구조에 대해 도 4 내지 도 9를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

본 실시예의 정션박스(100)는, 본체부(110)와, 본체부(110)에 마련되며 태양광 모듈(1)의 모듈 본체(20)에 마련되는 리본(ribbon) 즉 스트링 커넥터 리본(5)의 일부인 노출 리본(9)과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(130, bending terminal)을 포함한다.

이 외에도 본 실시예의 정션박스(100)는 벤딩 터미널(130)과 마찬가지로 본체부(110)에 마련되고 벤딩 터미널(130)과 전기적으로 연결되는 모듈 본체(20)의 출력량을 측정하기 위한 한 쌍의 측정 포인트를 형성하는 어디션 플래싱 터미널(150)을 더 포함한다.

자세히 후술하겠지만, 어디션 플래싱 터미널(150)은 플래싱 공정을 진행하기 위한 하나의 수단이므로 본 실시예의 정션박스(100)에 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다. 즉 어디션 플래싱 터미널(150)이 마련되면 플래싱 공정이 보다 원활하게 진행될 수 있어 유리한 측면이 있지만 이러한 어디션 플래싱 터미널(150)이 갖춰지지 않은 정션박스(미도시)일지라도 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다. 이하의 실시예에서는 도면에 도시된 것처럼 어디션 플래싱 터미널(150)이 마련된 정션박스(100)에 대해 설명하도록 한다.

본체부(110)는 일정한 두께를 갖는 판상체의 플레이트의 형태로 마련되며, 그 중앙 영역에는 관통부(110a, 도 5 및 도 6 참조)가 형성된다. 다수의 벤딩 터미널(130)과 한 쌍의 어디션 플래싱 터미널(150)은 관통부(110a) 영역에 마련된다.

관통부(110a) 영역에는 다수의 벤딩 터미널(130)과 한 쌍의 어디션 플래싱 터미널(150)을 둘러싸는 벽 형태의 쉴드(111)가 더 마련된다. 추후 플래싱 공정이 완료되고 나면 쉴드(111)의 내부는 실링재로 충전된다.

다수의 벤딩 터미널(130)과 한 쌍의 어디션 플래싱 터미널(150)은 상호 전기적으로 통전되어야 하기 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 내부에는 이들을 통전시켜 전류가 흐를 수 있도록 하는 다수의 전극(e)이 마련되고, 전극(e)과 전극(e)의 사이에는 전극(e)을 통해 흐르는 전류가 한 방향으로만 흐르게 하는 다이오드(d)가 마련된다.

벤딩 터미널(130)과 어디션 플래싱 터미널(150)은 전술한 바와 같이 쉴드(111)의 내측에 나란히 배치됨으로써 평상 시 쉴드(111)로부터 보호된다.

본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이 벤딩 터미널(130)과 용접될 노출 리본(9)이 4개 마련되기 때문에 벤딩 터미널(130)도 노출 리본(9)과 마찬가지로 4개가 마련된다. 그리고 어디션 플래싱 터미널(150)은 모듈 본체(20)의 출력량을 측정할 수 있는 출력량측정장치(T)와 연결되므로 음극과 양극이 될 수 있는 두 개가 한 쌍으로 마련된다.

한편, 정션박스(100)에는 쉴드(111)의 측면을 관통하며 배치되는 한 쌍의 어디션 커넥터(113a, 113b)가 더 마련된다. 어디션 커넥터(113a, 113b)의 일측은 쉴드(111)의 내측에 배치되어 어디션 플래싱 터미널(150)과 전기적으로 연결되고, 타측은 쉴드(111)의 외측에 배치된다.

어디션 커넥터(113)는 어디션 플래싱 터미널(150)과 마찬가지로 두 개의 어디션 커넥터(113)가 마련되어 양극의 어디션 플래싱 터미널(150)과 연결되는 것은 양극 어디션 커넥터(113a)가 되고, 음극의 어디션 플래싱 터미널(150)과 연결되는 것은 음극 어디션 커넥터(113b)가 된다.

일반적으로 태양광 모듈(1)은 비교적 대지 면적이 넓은 장소에 적게는 수십개에서 많게는 수백 개가 설치된다. 이처럼 다수의 태양광 모듈(1)이 설치되면 각각의 태양광 모듈(1)이 저장하는 태양에너지를 전기에너지로 바꾸기 위해 다수의 태양광 모듈(1)이 전기적으로 연결되어야 하는데 이때 각각의 태양광 모듈(1)을 연결시키기 위해 마련되는 것이 어디션 커넥터(113)이다.

본체부(110)의 양측에는 상호 대칭되도록 한 쌍의 단자(115)가 더 마련된다. 각각의 단자(115)에는 전선(117a)이 연결되어 있고 전선(117a)의 단부에는 어디션 커넥터(115)와 연결될 수 있는 커넥터 플러그(117b)가 마련된다.

전술하였듯이, 다수의 태양광 모듈(1)은 어디션 커넥터(113)에 의해서 연결되는데, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 본체부(110)의 단자(115)에 연결된 전선(117a)과 커넥터 플러그(117b)가 어디션 커넥터(113)에 연결되는 것이다.

본체부(110)에는 전술한 바와 같이 전류를 한 방향으로 흐르게 하는 다이오드(d)가 마련되어 있기 때문에 본체부(110)에 마련되는 상호 대칭되는 한 쌍의 단자(115)는 음극단자(115b)와 양극단자(115a)가 된다.

따라서 도 8처럼 하나의 태양광 모듈(1)에서 음극단자(115b)에 연결된 전선(117a)과 커넥터 플러그(117b)는 이웃된 다른 하나의 태양광 모듈(미도시)의 어디션 커넥터(115) 중 양극 어디션 커넥터(113a)와 결합되고, 하나의 태양광 모듈(1)에서 양극단자(115a)에 연결된 전선(117a)과 커넥터 플러그(117b)는 이웃된 다른 하나의 태양광 모듈(미도시)의 어디션 커넥터(115) 중 음극 어디션 커넥터(113b)에 결합되는 방식으로 다수의 태양광 모듈(1)들은 전기적으로 연결된다. 이러한 방식으로 다수의 태양광 모듈(1)이 정션박스(100)의 의해 전기적으로 연결되고, 마지막 태양광 모듈의 정션박스(100)에 구비된 음극과 양극의 전선(117a) 및 커넥터 플러그(117b)는 태양광 모듈(1)이 저장한 태양에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 전기발전기(G)에 연결된다.

본체부(110)에는 돌출 형성된 쉴드(111)를 기준으로 상호 대칭되며 쉴드(111)와 동일한 방향으로 돌출되어 한 쌍으로 마련되는 핸들링 파지부(118)와, 핸들링 파지부(118)와 마찬가지로 쉴드(111)를 기준으로 상호 대칭되며 본체부(110)를 관통하여 형성되는 가이드용 홀(119)이 마련된다.

핸들링 파지부(118)는 모듈 본체(20)에 정션박스(100)를 조립할 때, 별도로 제작된 정션박스(100)를 모듈 본체(20) 상(上)에 옮기기 위해 로봇이 파지하는 부분으로 활용된다.

그리고 가이드용 홀(119)은 모듈 본체(20)에 조립되는 정션박스(100)를 고정시키기 위해 마련되는 것으로, 정션박스(100)를 모듈 본체(20)에 조립할 때에는 모듈 본체(20)에 정션박스(100)가 조립되는 면이 상측을 향하지만, 정션박스(100)가 조립된 후 태양광 모듈을 설치할 때에는 정션박스(100)가 조립된 면이 하측을 향하도록 하여 태양광 모듈(1)을 설치하기 때문에 정션박스(100)가 모듈 본체(20)와 분리될 수 있으므로 가이드용 홀(119)을 통해 볼트 및 너트와 같은 부재를 이용하여 정션박스(100)를 모듈 본체(20)에 완전하게 고정시킨다.

한편, 정션박스(100)에 마련되는 벤딩 터미널(130)에 대해 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

종래기술의 경우, 도 10을 참조하여 전술한 바와 같이, 정션박스(1000)를 조립하기 위해 정션박스(1000) 내에 마련되어 있는 터미널(1300)들과 나란한 상태가 되도록 모듈 본체(20a)에 구비된 스트링 커넥터 리본으로서의 노출 리본(9a)들을 미리 절곡시켜 놓는 작업을 선행하여 왔기 때문에 작업적인 혹은 시간적인 로스(loss)를 발생시키는 요인이 되었다.

하지만, 본 실시예의 경우에는 종래의 정션박스(1000, 도 10 참조) 구조와는 완전히 다른 새로운 구조를 가지기 때문에 위와 같이 스트링 커넥터 리본으로서의 노출 리본(9a)들을 미리 절곡시켜 놓는 작업을 수행할 필요가 없다. 즉 본 실시예의 경우에는 애초에 모듈 본체(20)의 판면과 나란한, 즉 평행한 상태로 배치되어 있는 노출 리본(9)을 그대로 두더라도 정션박스(100)를 조립할 수 있도록 하고 있으며, 이에 따라 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈(1)의 생산성 향상을 도모할 수 있도록 하고 있다.

이러한 이점을 제공할 수 있는 벤딩 터미널(130)은 일측이 쉴드(111)에 연결되어 모듈 본체(20)의 노출 리본(9)과 평행한 가로구간부(131)와, 가로구간부(131)가 쉴드(111)와 연결되는 측에서 반대되는 측으로 연장되되 모듈 본체(20)를 향해 벤딩(절곡)되는 벤딩구간부(133)와, 벤딩구간부(133)로부터 연장되되 가로구간부(131)보다 노출 리본(9)에 더 근접되고 추후 노출 리본(9)과 용접되는 용접구간부(135)를 포함한다.

가로구간부(131), 벤딩구간부(133) 및 용접구간부(135) 모두는 일체형으로 마련되며, 상대적으로 유연한 재질로 제작된다. 가로구간부(131)와 벤딩구간부(133)는 용접구간부(135)를 지지하는 부분으로서 실질적으로 노출 리본(9)과 용접되는 부분은 용접구간부(135)이다.

전술한 바와 같이 모듈 본체(20)를 구성하는 제2 에바 시트(12)와 백 시트(13)에는 노출 리본(9)을 가시적으로 확인할 수 있는 홀(12a, 13a)이 형성되고, 이 홀(12a, 13a)을 통해서 벤딩 터미널(130)의 용접구간부(135)가 노출 리본(9)과 용접된다.

따라서 정션박스(100)가 모듈 본체(20)에 위치될 때는, 벤딩 터미널(130)의 용접구간부(135)가 제2 에바 시트(12)와 백 시트(13)에 형성된 홀(12a, 13a)의 상측에 위치되도록 한다.

홀(12a, 13a)과 마주하는 용접구간부(135)의 일측면에는 벤딩 터미널(130)의 용접구간부(135)를 노출 리본(9)과 용접할 수 있는 용접비드(135a)가 미리 형성되기 때문에 별도의 가압용접기가 도 4의 (a)에 도시된 화살표 방향으로 용접구간부(135)를 열가압하는 행위만으로 용접비드(135a)를 녹여 용접구간부(135)와 노출 리본(9)을 용접시킬 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 정션박스(100)를 모듈 본체(20)에 조립하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

우선, 정션박스(100)를 모듈 본체(20)의 유리기판(10)이 마련된 면과 반대되는 면에 배치한다. 모듈 본체(20)와는 별도로 제작되는 정션박스(100)를 모듈 본체(20) 상(上)으로 옮길 때에는 정션박스(100)에 마련된 핸들링 파지부(118)를 이용하여 이동시킨다. 이때는 도 4의 (a)처럼 노출 리본(9)이 확인되는 홀(12a, 13a)의 상측에 정션박스(100)의 벤딩 터미널(130)의 용접구간부(135)가 배치되도록 한다.

이때, 용접구간부(135)는 가장 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에 정션박스(100)를 정위치에 배치시키기만 하면 용접구간부(135)가 노출 리본(9)에 근접된다.

이 상태에서 도 4의 (a)의 화살표 방향으로 열가압하면 유연한 재질의 용접구간부(135)가 휘어지면서 홀(12a, 13a)을 통해 노출 리본(9)으로 향하게 되고, 이와 동시에 용접구간부(135)에 미리 마련된 용접 비드(135a)가 녹으면서 용접구간부(135)와 노출 리본(9)이 상호 용접될 수 있게 된다(도 4의 (b) 참조).

벤딩 터미널(130)과 노출 리본(9)이 용접되면 정션박스(100)를 모듈 본체(20)에 고정시키는 작업이 수행되는데 정션박스(100)의 본체부(110)에 마련된 가이드용 홀(199)을 통해 볼트 및 너트와 같은 부재를 이용하여 모듈 본체(20)에 고정시킨다.

한편, 위와 같이 정션박스(100)의 조립이 완료되면 정션박스(100)까지 조립되어 완성된 태양광 모듈(1)의 출력량을 측정하는 플래싱 공정이 진행된다.

플래싱 공정의 진행을 위해, 도 9처럼 별도의 출력량측정장치(T)를 마련하고 출력량측정장치(T)를 정션박스(100)의 어디션 플래싱 터미널(150)과 연결시킨다. 어디션 플래싱 터미널(150)은 두 개가 마련되어 있어 각각 음극과 양극을 띄고 있으므로 정션박스(100)는 어디션 플래싱 터미널(150)을 통해 출력량을 측정할 수 있고, 출력량 측정이 완료되면 태양광 모듈(1)은 등급별로 분류된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 종래처럼 모듈 본체(20)에 마련되는 노줄 리본(9)을 미리 절곡시키는 선행 작업을 수행할 필요 없이 정션박스(100)를 그대로 조립할 수 있어 작업의 편의성을 향상시키고, 나아가 태양광 모듈(1)의 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.

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 20: 모듈 본체
100: 정션박스 110: 본체부
111: 쉴드 113: 어디션 커넥터
115: 단자 117a: 전선
117b: 커넥터 플러그 118: 파지부
119: 가이드용 홀 130: 벤딩 터미널
131: 가로구간부 133: 벤딩구간부
135: 용접구간부 135a: 용접비드
150: 어디션 플래싱 터미널

Claims (14)

1. 본체부; 및
   상기 본체부에 다수 개 마련되며, 태양광 모듈의 모듈 본체에 마련되는 리본(ribbon)과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(bending terminal)을 포함하며,
   상기 벤딩 터미널은,
   상기 리본과 나란하게 배치되는 가로구간부;
   상기 가로구간부의 단부에서 상기 가로구간부에 대해 미리 결정된 각도로 벤딩되는 벤딩구간부; 및
   상기 벤딩구간부의 단부에서 연장되고 상기 가로구간부보다는 상기 리본에 더 근접되어 상기 리본과 용접되는 용접구간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩 터미널은 상기 본체부에 관통 형성되는 관통부 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 정션박스.
3. 제2항에 있어서,
   상기 관통부 영역에는 상기 벤딩 터미널을 둘러싸면서 상기 본체부의 판면에 교차되는 방향으로 돌출되는 쉴드가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 정션박스.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 용접구간부의 일측면에는 상기 리본과 용접될 용접비드가 마련되는 것을 특징으로 하는 정션박스.
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체부의 일측에 마련되는 한 쌍의 핸들링용 파지부; 및
   상기 핸들링용 파지부의 주변에 마련되는 가이드용 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
8. 리본(ribbon)을 구비하는 모듈 본체; 및
   본체부와, 상기 본체부에 다수 개 마련되어 상기 리본과 용접되는 일부 구간이 벤딩된 벤딩 터미널(bending terminal)을 구비하는 정션박스를 포함하며,
   상기 벤딩 터미널은,
   상기 리본과 나란하게 배치되는 가로구간부;
   상기 가로구간부의 단부에서 상기 가로구간부에 대해 미리 결정된 각도로 벤딩되는 벤딩구간부; 및
   상기 벤딩구간부의 단부에서 연장되고 상기 가로구간부보다는 상기 리본에 더 근접되어 상기 리본과 용접되는 용접구간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 벤딩 터미널은 상기 본체부에 관통 형성되는 관통부 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 정션박스는 상기 관통부 영역에 마련되어 상기 벤딩 터미널을 둘러싸면서 상기 본체부의 판면에 교차되는 방향으로 돌출되는 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제8항에 있어서,
    상기 용접구간부의 일측면에는 상기 리본과 용접될 용접비드가 마련되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
14. 제8항에 있어서,
    상기 정션박스는,
    상기 본체부의 일측에 마련되는 한 쌍의 핸들링용 파지부; 및
    상기 핸들링용 파지부의 주변에 마련되는 가이드용 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.

Images