KR101393219B1 - 태양전지 패널 및 이의 설치 구조 - Google Patents

태양전지 패널 및 이의 설치 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101393219B1
KR101393219B1 KR1020120039933A KR20120039933A KR101393219B1 KR 101393219 B1 KR101393219 B1 KR 101393219B1 KR 1020120039933 A KR1020120039933 A KR 1020120039933A KR 20120039933 A KR20120039933 A KR 20120039933A KR 101393219 B1 KR101393219 B1 KR 101393219B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
leg portion
leg
rivet
hole
Prior art date
Application number
KR1020120039933A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130117444A (ko
Inventor
김정식
문현록
신준오
김화년
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020120039933A priority Critical patent/KR101393219B1/ko
Priority to EP12007136.0A priority patent/EP2654088A1/en
Priority to US13/658,440 priority patent/US10087965B2/en
Publication of KR20130117444A publication Critical patent/KR20130117444A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101393219B1 publication Critical patent/KR101393219B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0216Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable
    • F16B5/0233Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable allowing for adjustment perpendicular to the plane of the plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/20Peripheral frames for modules
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/065Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6006Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by using threaded elements, e.g. stud bolts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/6009Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by deforming the material, e.g. by crimping or clinching
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 실시예의 태양전지 패널은 태양전지 모듈; 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부 및 모듈 결합부에 연결된 다리부를 포함하며, 다리부는 복수의 구멍(hole)을 포함하는 프레임; 및 볼트 삽입 구멍을 구비하며, 다리부에 고정되는 복수의 너트 부재를 포함한다. 그리고 각각의 너트 부재는 헤드부, 헤드부에 연결된 리벳부 및 리벳부의 한쪽 단부에 위치하는 고정부를 포함하며, 헤드부는 다리부의 제1 면에 위치하고, 고정부는 제1 면의 반대쪽 면인 다리부의 제2 면에 위치하며, 리벳부는 다리부의 구멍에 삽입된다.

Description

태양전지 패널 및 이의 설치 구조{SOLAR CELL PANEL AND MOUNTING STRUCTURE THEREOF}
본 발명은 태양전지 패널 및 이의 설치 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설치 작업이 간편한 태양전지 패널 및 이의 설치 구조에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 각각 이루어지는 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.
이러한 태양전지에 빛이 입사되면 반도체 내부의 전자가 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)(이하, '전자'라 함)가 되고, 전자와 정공은 p-n 접합의 원리에 따라 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판 쪽으로 각각 이동한다. 그리고 이동한 전자와 정공은 기판 및 에미터부에 전기적으로 연결된 각각의 전극에 의해 수집된다.
이러한 구성의 태양전지에서 생산되는 전압 및 전류는 매우 작은 편이므로 원하는 출력을 얻기 위해서는 여러 개의 태양전지를 직렬 또는 병렬로 연결한 후 방수 처리한 형태의 태양전지 모듈을 제조하여 사용한다.
태양전지 패널은 태양전지 모듈 및 이 모듈의 둘레를 둘러싸는 프레임을 포함하며, 건물의 지붕이나 외벽, 또는 지상에 설치된 설치 가대에 설치된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 원가를 절감할 수 있고 설치 작업이 간편한 태양전지 패널을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 태양전지 패널의 설치 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지 패널은 태양전지 모듈; 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부 및 모듈 결합부와 동일한 방향으로 연장된 다리 부분을 구비하며 상기 모듈 결합부에 연결된 다리부를 포함하며, 다리부의 상기 다리 부분은 복수의 구멍(hole)을 포함하는 프레임; 및 다리 부분의 구멍에 삽입되는 리벳부 및 리벳부를 관통하는 볼트 삽입 구멍을 구비하며, 다리부의 다리 부분에 고정되는 복수의 너트 부재를 포함하며, 각각의 너트 부재는 볼트 삽입 구멍에 볼트가 삽입되지 않은 상태에서 리벳부를 다리부의 다리 부분에 일체로 고정하는 고정부를 더 포함한다.
각각의 너트 부재는 리벳부의 한쪽 단부에 위치하는 헤드부를 더 포함하며, 고정부는 리벳부의 다른 쪽 단부에 위치하며, 헤드부는 다리부의 제1 면에 위치하고, 고정부는 제1 면의 반대쪽 면인 다리부의 제2 면에 위치한다.
고정부의 두께는 리벳부의 두께 이하로 형성되고, 고정부의 크기는 구멍의 크기보다 크게 형성된다.
다리부는 30㎜ 이하의 길이, 바람직하게는 20㎜ 이하의 길이로 형성된다.
모듈 결합부는 상기 태양전지 모듈의 전면에 위치하는 전면 결합부와, 태양전지 모듈의 후면에 위치하는 후면 결합부 및 전면 결합부와 후면 결합부를 연결하며 태양전지 모듈의 측면에 위치하는 측면 결합부를 포함한다.
다리부는 측면 결합부와 평행한 제1 다리 부분 및 제1 다리 부분과 직교하는 방향으로 위치하는 제2 다리 부분을 포함하며, 복수의 구멍은 제2 다리 부분에 형성된다.
이러한 구성의 태양전지 패널은 볼트를 설치 가대의 하측으로부터 상측으로 너트 부재에 결합하는 것에 의해 설치 가대에 고정된다.
볼트에는 와셔가 일체로 고정될 수 있다. 태양전지 패널의 설치 구조에 있어서, 너트 부재의 고정부는 다리 부분과 설치 가대 사이에 위치하며, 고정부의 크기가 설치 가대의 구멍의 크기보다 크게 형성되거나, 설치 가대의 구멍의 크기가 고정부의 크기와 동일하거나 더 크게 형성될 수 있다.
이러한 특징에 의하면, 너트 부재의 리벳부가 태양전지 패널의 프레임에 삽입된 상태에서 상기 너트 부재가 상기 프레임에 고정되어 있다.
따라서, 헤드부만 구비하는 너트 부재를 다리부에 용접 고정하는 경우에 비해 너트 부재를 용이하게 고정할 수 있다.
그리고, 태양전지 패널을 설치 가대에 설치할 때, 작업자는 너트 부재의 볼트 삽입 구멍과 설치 가대의 구멍을 정렬한 상태에서 볼트를 상기 너트 부재에 나사 결합하는 간단한 작업으로 설치 작업을 완료할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 태양전지 패널의 프레임에는 리벳부를 포함하는 너트 부재가 일체로 고정되어 있으므로, 태양전지 패널을 설치 가대에 설치할 때, 너트 부재를 고정하기 위해 작업자가 다리부 쪽에 손가락을 넣어 너트 부재를 손가락으로 고정할 필요가 없다.
따라서, 다리부의 길이를 종래에 비해 줄일 수 있다. 예를 들면, 너트 부재를 고정하기 위해 작업자가 다리부 쪽에 손가락을 넣어 너트 부재를 손가락으로 고정해야 하는 종래의 태양전지 패널, 및 헤드부만 구비하는 너트 부재가 다리부에 용접 고정된 종래의 태양전지 패널에서는 작업 공간 또는 용접 공간을 확보하기 위해 다리부의 길이를 대략 35㎜ 내지 55㎜ 정도로 형성하였다. 하지만, 본 실시예에서는 다리부의 길이를 30㎜ 이하, 바람직하게는 20㎜ 이하의 길이로 형성하더라도 태양전지 패널의 설치 작업이 가능하다. 이에 따라, 다리부의 길이가 축소되는 만큼 프레임 재료의 사용량을 줄일 수 있으므로, 프레임의 제조 원가를 줄일 수 있다.
또한, 너트 부재를 고정하기 위해 작업자가 다리부 쪽에 손가락을 넣어 너트 부재를 손가락으로 고정할 필요가 없으므로, 볼트 체결 작업에 걸리는 시간을 줄일 수 있으며, 작업 과정에서 너트 부재를 놓치는 등의 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 너트 부재의 고정부와 헤드부가 프레임의 다리부의 제1 면과 제2 면에 각각 위치하므로, 진동에 의한 너트 풀림을 방지할 수 있다.
또한, 볼트가 와셔(washer)를 일체로 구비하므로, 설치 작업을 더욱 간편하게 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 패널의 후면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 2의 "Ⅲ-Ⅲ" 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 패널의 설치 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지 패널의 설치 구조를 나타내는 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 패널의 후면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이며, 도 3은 도 2의 "Ⅲ-Ⅲ" 부분 단면도이다.
본 실시예의 태양전지 패널(100)은 태양전지 모듈(10)과, 태양전지 패널(100)의 주변 가장자리부에 결합되는 프레임(20)을 포함한다.
태양전지 모듈(10)은 복수개의 태양전지(C)들, 인접한 태양전지(C)들을 전기적으로 연결하는 인터커넥터(도시하지 않음), 태양전지(C)들을 보호하는 전면 보호막 및 후면 보호막(도시하지 않음), 전면 보호막 위에 배치되는 투명 기판(도시하지 않음), 및 후면 보호막의 후면에 배치되는 후면 시트(back sheet)(12)를 포함하며, 상기 부품들은 라미네이션 공정에 의해 일체화 된다.
여기에서, 후면 시트(12)는 태양전지 모듈(10)의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양전지(C)들을 외부 환경으로부터 보호한다. 이러한 후면 시트(12)는 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.
전면 보호막 및 후면 보호막은 태양전지(C)들의 전면 및 후면에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지(C)들과 일체화 되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지(C)들을 충격으로부터 보호한다. 이러한 전면 보호막 및 후면 보호막은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
전면 보호막 위에 위치하는 투명 기판은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다. 이러한 투명 기판은 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 태양전지(C)는 실리콘 웨이퍼를 사용하는 벌크형 태양전지 또는 실리콘 박막을 사용하는 박막형 태양전지 중 하나일 수 있으며, 이와는 달리, 화합물 태양전지일 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예의 태양전지 모듈에 구비된 태양전지는 재료 및 구조에 있어서 특별히 제한되지 않으며, 다양한 종류의 재료 및 구조를 가질 수 있다.
한편, 후면 시트(12)의 후면에는 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 태양전지(C)에서 생산된 전류를 집전하는 집전함(14)이 위치한다.
프레임(20)은 태양전지 모듈(10)의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부(21) 및 모듈 결합부(21)에 연결된 다리부(22)를 포함한다.
본 실시예에서, 모듈 결합부(21)는 태양전지 모듈(10)의 전면, 즉 태양전지 모듈의 투명 기판 쪽에 위치하는 전면 결합부(21a)와, 태양전지 모듈(10)의 후면, 즉 후면 시트(12) 쪽에 위치하는 후면 결합부(21b) 및 전면 결합부(21a)와 후면 결합부(21b)를 연결하며 태양전지 모듈(10)의 측면에 위치하는 측면 결합부(21c)를 포함한다.
그리고 다리부(22)는 측면 결합부(21c)와 평행한 제1 다리부(22a) 및 제1 다리부(22a)와 직교하는 방향으로 위치하는 제2 다리부(22b)를 포함하며, 제2 다리부(22b)에는 복수의 구멍(H1)이 형성된다.
태양전지 모듈(10)은 제2 다리부(22b)에 형성된 구멍(H1)에 삽입 고정되는 너트 부재(30)를 더 포함한다.
너트 부재(30)는 헤드부(31), 헤드부(31)에 연결된 리벳부(32) 및 리벳부(32)의 한쪽 단부에 위치하는 고정부(33)를 포함하며, 헤드부(31)는 제2 다리부(22b)의 제1 면, 본 실시예에서는 태양전지 모듈(10)을 향하는 면에 위치하고, 고정부(33)는 제1 면의 반대쪽 면인 제2 다리부(22b)의 제2 면에 위치하며, 리벳부(32)는 제2 다리부(22b)의 구멍(H1)에 삽입된다.
고정부(33)는 제2 다리부(22b)의 제2 면 쪽으로 돌출된 리벳부(32)를 압착하여 형성한 것으로, 고정부(33)의 두께(T1)는 리벳부(32)의 두께(T2) 이하로 형성되고, 고정부(33)의 크기(W1)는 구멍(H1)의 크기(W2)보다 크게 형성된다.
따라서, 너트 부재(30)는 리벳부(32)가 제2 다리부(22b)의 구멍(H1)에 삽입된 상태에서 고정부(33)와 헤드부(31)에 의해 프레임(20)의 제2 다리부(22b)에 고정된 상태로 설치된다.
이러한 구성의 너트 부재(30)는 볼트 삽입 구멍(H2)을 더 포함한다. 즉, 너트 부재(30)는 헤드부(31)와 리벳부(32) 및 고정부(33)를 관통하는 볼트 삽입 구멍(H2)을 구비한다.
이러한 구성의 태양전지 패널은 너트 부재(30)의 리벳부(32)가 프레임(20)의 제2 다리부(22b)에 형성된 구멍(H1)에 삽입된 상태로 너트 부재(30)가 프레임(20)의 제2 다리부(22b)에 고정되어 있다.
따라서, 태양전지 패널(100)을 설치 가대에 설치할 때, 너트 부재(30)를 고정하기 위해 작업자가 다리부 쪽에 손가락을 넣어 너트 부재(30)를 손가락으로 고정할 필요가 없다.
따라서, 다리부의 길이를 종래에 비해 줄일 수 있다. 예를 들면, 너트 부재를 고정하기 위해 작업자가 다리부 쪽에 손가락을 넣어 너트 부재를 손가락으로 고정해야 하는 종래의 태양전지 패널에서는 제2 다리부(22b)의 길이(L1)를 대략 35㎜ 내지 55㎜ 정도로 형성하였다.
하지만, 본 실시예에서는 제2 다리부(22b)의 길이(L1)를 30㎜ 이하, 바람직하게는 20㎜ 이하의 길이로 형성하더라도 태양전지 패널(100)의 설치 작업이 가능하다.
여기에서, 제1 다리부(22a)의 길이(L1)는 제2 다리부(22b)의 제1 면과 후면 결합부(21b)의 제2 면, 즉 제2 다리부(22b)를 향하는 면 사이의 거리를 말한다.
이에 따라, 제2 다리부(22b)의 길이(L1)가 축소되는 만큼 프레임 재료의 사용량을 줄일 수 있으므로, 프레임의 제조 원가를 줄일 수 있다
도시하지는 않았지만, 프레임(20)의 모듈 결합부(21)와 태양전지 모듈(10) 사이에는 태양전지 모듈(10)를 탄성적으로 지지하는 지지 부재가 더 위치할 수 있다.
이 때, 지지 부재는 대략 U자 형상으로 형성될 수 있으며, 태양전지 모듈(10)의 전면과 모듈 결합부(21)의 전면 결합부(21a) 사이에 위치하는 전면 지지부, 태양전지 모듈(10)의 후면과 모듈 결합부(21)의 후면 결합부(21b) 사이에 위치하는 후면 지지부 및 태양전지 모듈(10)의 측면과 모듈 결합부(21)의 측면 결합부(21c) 사이에 위치하는 측면 지지부를 포함할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 태양전지 패널의 설치 구조에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 패널의 설치 구조를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지 패널의 설치 구조를 나타내는 단면도이다.
전술한 구성의 태양전지 패널(100)은 볼트(210)를 너트 부재(30)의 볼트 삽입 구멍(H2)에 체결하는 것에 따라 설치 가대(200)에 설치될 수 있다.
이를 위해, 설치 가대(200)는 볼트가 삽입되는 구멍(H3)이 형성되며, 태양전지 패널(100)은 너트 부재(30)의 볼트 삽입 구멍(H2)과 설치 가대(200)의 구멍(H3)이 정렬된 상태에서 볼트(210)를 너트 부재(30)와 체결하는 것에 따라 설치된다.
이때, 너트 부재(30)의 고정부(33)는 제2 다리부(22b)와 설치 가대(200) 사이에 위치하며, 볼트(210)는 설치 가대(200)의 하부 쪽에서 너트 부재(30)에 체결된다.
볼트(210)는 풀림 방지를 위한 와셔(220)를 일체로 구비할 수 있으며, 이 경우, 와셔(220)는 볼트(210)의 헤드 아래에 용접 고정될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 설치 가대(200)에 형성된 구멍(H3)의 크기(W3)는 너트 부재(30)의 고정부(33)의 크기(W1)보다 작게 형성될 수도 있지만, 태양전지 패널(100)을 설치 가대(200)에 정렬할 때 정렬 작업이 효과적으로 이루어지도록 하기 위해서는 도 5에 도시한 바와 같이 설치 가대(200)에 형성된 구멍(H3)의 크기(W3)를 너트 부재(30)의 고정부(33)의 크기(W1)와 동일하게 형성하거나 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.
설치 가대(200)에 형성된 구멍(H3)의 크기(W3)를 너트 부재(30)의 고정부(33)의 크기(W1)와 동일하게 형성하거나 더 크게 형성하는 경우, 태양전지 패널(100)을 설치 가대(200)에 정렬할 때 구멍(H3)의 내부로 고정부(33)가 삽입되도록 하는 것만으로 정렬 작업을 완료할 수 있으므로, 설치 작업의 편의성이 더욱 향상된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
10: 태양전지 모듈 20: 프레임
30: 너트 부재 100: 태양전지 패널
200: 설치 가대

Claims (14)

  1. 태양전지 모듈;
    상기 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부 및 상기 모듈 결합부와 동일한 방향으로 연장된 다리 부분을 구비하며 상기 모듈 결합부에 연결된 다리부를 포함하며, 상기 다리부의 상기 다리 부분은 복수의 구멍(hole)을 포함하는 프레임; 및
    상기 다리 부분의 상기 구멍에 삽입되는 리벳부 및 상기 리벳부를 관통하는 볼트 삽입 구멍을 구비하며, 상기 다리 부분에 고정되는 복수의 너트 부재
    를 포함하며,
    각각의 너트 부재는 상기 볼트 삽입 구멍에 볼트가 삽입되지 않은 상태에서 상기 리벳부를 상기 다리부의 상기 다리 부분에 일체로 고정하는 고정부를 더 포함하는 태양전지 패널.
  2. 제1항에서,
    각각의 너트 부재는 상기 리벳부의 한쪽 단부에 위치하는 헤드부를 더 포함하며, 상기 고정부는 상기 리벳부의 다른 쪽 단부에 위치하는 태양전지 패널.
  3. 제2항에서,
    상기 헤드부는 상기 다리부의 제1 면에 위치하고, 상기 고정부는 제1 면의 반대쪽 면인 상기 다리부의 제2 면에 위치하는 태양전지 패널.
  4. 제2항에서,
    상기 고정부의 두께는 상기 리벳부의 두께 이하인 태양전지 패널.
  5. 제2항에서,
    상기 고정부의 크기는 상기 구멍의 크기보다 크게 형성되는 태양전지 패널.
  6. 제2항에서,
    상기 다리부는 30㎜ 이하의 길이로 형성되는 태양전지 패널.
  7. 제2항에서,
    상기 다리부는 20㎜ 이하의 길이로 형성되는 태양전지 패널.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 모듈 결합부는 상기 태양전지 모듈의 전면에 위치하는 전면 결합부와, 상기 태양전지 모듈의 후면에 위치하는 후면 결합부 및 상기 전면 결합부와 후면 결합부를 연결하며 상기 태양전지 모듈의 측면에 위치하는 측면 결합부를 포함하는 태양전지 패널.
  9. 제8항에서,
    상기 다리부는 상기 측면 결합부와 평행한 제1 다리 부분 및 상기 제1 다리 부분과 직교하는 방향으로 위치하는 제2 다리 부분을 포함하며, 상기 복수의 구멍은 상기 제2 다리 부분에 형성되는 태양전지 패널.
  10. 태양전지 모듈;
    상기 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부 및 상기 모듈 결합부와 동일한 방향으로 연장된 다리 부분을 구비하며 상기 모듈 결합부에 연결된 다리부를 포함하며, 상기 다리부의 상기 다리 부분은 복수의 구멍(hole)을 포함하는 프레임; 및
    상기 다리 부분의 상기 구멍에 삽입되며 볼트 삽입 구멍을 구비하는 리벳부, 상기 리벳부의 한쪽 단부에 위치하는 헤드부, 및 상기 리벳부의 다른쪽 단부에 위치하며 상기 볼트 삽입 구멍에 볼트가 삽입되지 않은 상태에서 상기 리벳부를 상기 다리부의 상기 다리 부분에 일체로 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 다리 부분의 상기 구멍에 상기 리벳부가 삽입된 상태에서 상기 헤드부 및 상기 고정부에 의해 상기 다리 부분에 고정되는 너트 부재
    를 포함하는 태양전지 패널을 볼트를 이용하여 설치 가대의 상측에 설치하는 태양전지 패널의 설치 구조이며,
    상기 설치 가대는 상기 볼트가 삽입되는 구멍을 포함하고,
    상기 볼트를 상기 설치 가대의 하측으로부터 상측으로 상기 너트 부재에 결합하는 것에 의해 상기 태양전지 패널이 상기 설치 가대에 고정되는 태양전지 패널의 설치 구조.
  11. 제10항에서,
    상기 볼트에는 와셔가 일체로 고정되는 태양전지 패널의 설치 구조.
  12. 제10항에서,
    상기 너트 부재의 상기 고정부는 상기 다리부의 상기 다리 부분과 상기 설치 가대 사이에 위치하는 태양전지 패널의 설치 구조.
  13. 제12항에서,
    상기 고정부의 크기는 상기 설치 가대의 상기 구멍의 크기보다 큰 태양전지 패널의 설치 구조.
  14. 제12항에서,
    상기 설치 가대의 상기 구멍의 크기는 상기 고정부의 크기 이상인 태양전지 패널의 설치 구조.
KR1020120039933A 2012-04-17 2012-04-17 태양전지 패널 및 이의 설치 구조 KR101393219B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120039933A KR101393219B1 (ko) 2012-04-17 2012-04-17 태양전지 패널 및 이의 설치 구조
EP12007136.0A EP2654088A1 (en) 2012-04-17 2012-10-15 Solar cell panel and mounting structure thereof
US13/658,440 US10087965B2 (en) 2012-04-17 2012-10-23 Solar cell panel and mounting structure thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120039933A KR101393219B1 (ko) 2012-04-17 2012-04-17 태양전지 패널 및 이의 설치 구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130117444A KR20130117444A (ko) 2013-10-28
KR101393219B1 true KR101393219B1 (ko) 2014-05-09

Family

ID=47257332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120039933A KR101393219B1 (ko) 2012-04-17 2012-04-17 태양전지 패널 및 이의 설치 구조

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10087965B2 (ko)
EP (1) EP2654088A1 (ko)
KR (1) KR101393219B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106788152A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 朱国浩 一种太阳能电池板安装固定件

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203840257U (zh) * 2013-12-31 2014-09-17 比亚迪股份有限公司 安装块、太阳能电池组件和太阳能光伏电站系统
US10601362B2 (en) * 2016-09-09 2020-03-24 Pegasus Solar Inc. Tile replacement solar mounting system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003056147A (ja) 2001-08-21 2003-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル取り付け構造
JP2011014877A (ja) 2009-07-01 2011-01-20 Ebisu Industry Co Ltd 太陽電池用太陽光パネル固定具
KR101079257B1 (ko) 2010-06-21 2011-11-03 허병호 태양전지판 고정용 브래킷
KR101085215B1 (ko) 2010-01-25 2011-11-21 (주)에이비엠그린텍 태양전지판 설치를 위한 클램프

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170472A (en) * 1937-09-10 1939-08-22 Jason A Fitch Method of attaching nuts to metal plates or similar articles or members
US2415695A (en) * 1944-10-20 1947-02-11 Cann Edward Attaching nuts to plates
US3825407A (en) * 1971-12-27 1974-07-23 Fuji Xerox Co Ltd Heater holding bracket for a heat fixer in a copying machine or the like
US5692786A (en) * 1996-08-16 1997-12-02 Securitech Group, Inc. Electromagnetic door assembly
JP2001074024A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Susumu Miyaike ナット
JP4745562B2 (ja) * 2001-09-06 2011-08-10 三菱重工業株式会社 太陽電池モジュール枠の取り合い構造
AU2008266176A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-24 Bp Corporation North America Inc. Solar module with a frame for mounting a solar panel
US20100193012A1 (en) * 2008-12-02 2010-08-05 First Solar, Inc. Non-Corrosive Photovoltaic Panel Mounting Bracket
JP5361438B2 (ja) * 2009-02-23 2013-12-04 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
US8495839B2 (en) * 2010-04-01 2013-07-30 Yanegijutsukenkyujo Co., Ltd. Installation structure of solar cell module
KR101303235B1 (ko) * 2010-10-28 2013-09-04 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003056147A (ja) 2001-08-21 2003-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池パネル取り付け構造
JP2011014877A (ja) 2009-07-01 2011-01-20 Ebisu Industry Co Ltd 太陽電池用太陽光パネル固定具
KR101085215B1 (ko) 2010-01-25 2011-11-21 (주)에이비엠그린텍 태양전지판 설치를 위한 클램프
KR101079257B1 (ko) 2010-06-21 2011-11-03 허병호 태양전지판 고정용 브래킷

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106788152A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 朱国浩 一种太阳能电池板安装固定件

Also Published As

Publication number Publication date
US20130269757A1 (en) 2013-10-17
EP2654088A1 (en) 2013-10-23
KR20130117444A (ko) 2013-10-28
US10087965B2 (en) 2018-10-02
EP2654088A8 (en) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100990117B1 (ko) 태양 전지 패널
JP2012138533A (ja) 太陽電池ストリング、および太陽電池モジュール
KR20150031885A (ko) 태양전지 모듈
KR101393219B1 (ko) 태양전지 패널 및 이의 설치 구조
KR101812345B1 (ko) 태양전지 모듈
KR101327014B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR102254732B1 (ko) 태양 전지 모듈
KR101306484B1 (ko) 태양광 발전장치
KR20150031975A (ko) 태양전지 모듈
KR101474030B1 (ko) 태양 전지 패널
KR101747353B1 (ko) 태양광 발전 장치
KR20150003279A (ko) 태양전지 모듈
KR101305606B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR20150041932A (ko) 태양전지 모듈
KR101826734B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR20150096984A (ko) 태양전지 모듈 고정용 클램프
KR101338762B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR101306427B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR101306544B1 (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR20150092613A (ko) 태양전지 어셈블리
KR20180108518A (ko) 양면 수광형 태양 전지 모듈
KR101470065B1 (ko) 태양전지 모듈
KR101074653B1 (ko) 광기전력 장치를 포함하는 광기전력 모듈
KR20130059964A (ko) 태양전지 모듈 및 그 제조방법
KR101066849B1 (ko) 설치 가대에 고정되는 광기전력 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170314

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180314

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190314

Year of fee payment: 6