KR101730562B1 - 직결식 태양전지 모듈 - Google Patents

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KR101730562B1
KR101730562B1 KR1020160040010A KR20160040010A KR101730562B1 KR 101730562 B1 KR101730562 B1 KR 101730562B1 KR 1020160040010 A KR1020160040010 A KR 1020160040010A KR 20160040010 A KR20160040010 A KR 20160040010A KR 101730562 B1 KR101730562 B1 KR 101730562B1
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김광호
이만근
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청주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명에서는 태양전지 어레이를 간편하고 용이하게 조립하기 위하여, 태양전지 셀과, 상기 적어도 하나 이상의 태양전지 셀을 장착하는 패널로 이루어지며, 상기 패널의 일측에 상기 패널의 테두리 하면과 높이 차를 두고 형성된 어퍼베젤; 상기 패널의 타측에 상기 어퍼베젤과 대응되도록 상기 패널의 테두리 상면과 높이 차를 두고 형성된 로어베젤; 상기 어퍼베젤의 상면에 적어도 하나 이상 형성된 슬롯; 상기 로어베젤의 하면에 다른 태양전지 모듈의 슬롯 내에 끼워져 결합되도록 상기 슬롯과 대응되는 형상으로 형성된 적어도 하나 이상의 스터드; 상기 어퍼베젤의 상면에 형성된 제1커넥터; 상기 로어베젤의 하면에 상기 제1커넥터와 대응되는 형상으로 형성된 제2커넥터; 상기 태양전지 셀과 상기 제1커넥터 및 상기 제2커넥터를 전기적으로 연결하는 음극 및 양극 도선을 포함하는 태양전지 모듈을 개시한다.

Description

직결식 태양전지 모듈{DIRECTIONAL SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 태양전지 모듈과 모듈간의 연결방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모듈간 연결시에 일정 길이의 연결도선을 사용하지 않고 여러 개의 태양전지 모듈을 간편하고 용이하게 연결하여 태양전지 어레이를 조립할 수 있고, 아울러 출력 및 효율을 향상시킬 수 있는 직결식 태양전지 모듈에 관한 것이다.
오늘날 환경오염에 대한 관심이 새롭게 고조되고 환경문제가 직접적으로 에너지 문제와 연계되어 있음을 인식하기 시작하면서 대체에너지 이용의 필요성이 부각되고 있다.
이를테면, 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양전지·태양광발전 시스템은 태양의 복사에너지를 열에너지로 변환하여 이용하는 태양열 발전과 달리 반도체 혹은 염료, 고분자 등의 물질로 이루어진 태양전지를 이용하여 햇빛을 받아 바로 전기에너지를 생성하므로 미래의 성장산업에 가장 부합하는 청정에너지 발전기술로 주목받고 있다.
예컨대, 태양전지 모듈은 전도성 배선을 통하여 여러 태양전지를 직렬 및 병렬로 연결하여 전력을 꺼내는 것으로, 건물이나 신호등, 도로 표지판 등의 다양한 전력원으로 널리 이용되고 있다.
이러한 종래의 태양전지 모듈은 태양전지 셀들이 일정면적, 즉 비교적 많은 전력량을 생산할 수 있도록 대면적을 갖는 베이스판에 대하여 직렬로 연결되어 있는 구조이기 때문에 각각의 태양전지 셀들 중 어느 하나의 태양전지 셀에서 발생하는 광전류의 양이 적으면, 광전류가 적게 생성된 셀에 의해 전류가 제한되어 모든 셀에서 발생하는 광전류가 감소하고, 이로 인하여 전체적인 태양전지 모듈의 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
즉, 어느 하나의 태양전지 셀이 내부적 또는 외부적 요인에 의해 성능이 저하되거나 발전능력을 상실했을 때 태양전지 모듈 전체의 태양전지 기능이 상실되는 문제점이 있으며, 이 경우 그 고장구간에서 발생된 전력 손실을 회복하기 위해서는 기능이 상실된 태양전지 모듈을 교체해야 하지만 복수의 태양전지 모듈들이 직렬로 연결되어 어레이를 구성하고 있으므로, 기능이 상실된 태양전지 모듈만 교체하기가 매우 어려운 문제점이 있다.
한편, 종래의 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 인출하는 연결 단자대는 태양전지모듈의 후면에 +, - 양극이 모여 한 개로 설치되어 있다.
이러한 종래의 +, - 양극이 한 개의 연결 단자대에 수납된 방식은 태양전지 셀과 셀을 서로 연결하는 도선이 한쪽 끝단의 연결 단자대를 출발하여 태양전지 셀과 셀을 서로 연결한 후 도선의 종단이 반대쪽 끝단의 연결 단자재로 회귀하여야 하기 때문에 연결 도선의 길이가 불필요하게 길어지므로 그 연결 도선의 길이만큼 전력 손실이 커지는 단점이 있다.
KR 101460191 B1(2014.11.04) KR 100583745 B1(2006.06.08) KR 101019911 B1(2011.02.28) KR 101326234 B1(2013.10.31) KR 1020140044344 A(2014.04.14)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 태양전지 모듈이 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어 일정 길이의 연결용 도선을 사용하지 않고 여러 개의 태양전지 모듈을 간편하고 용이하게 연결하여 태양전지 어레이를 조립할 수 있음은 물론 태양전지 셀의 출력 및 효율을 향상시키는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 직결식 태양전지 모듈을 개발하고자 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 도선을 사용하지 않고 여러 개의 모듈을 간편하고 용이하게 연결할 수 있도록 하는 직결식 태양전지 모듈을 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 과제의 해결 및 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 양태에 따른 구체적 수단은, 태양전지 셀과, 상기 적어도 하나 이상의 태양전지 셀을 장착하는 패널로 이루어지며, 상기 패널의 일측에 상기 패널의 테두리 하면과 높이 차를 두고 형성된 어퍼베젤; 상기 패널의 타측에 상기 어퍼베젤과 대응되도록 상기 패널의 테두리 상면과 높이 차를 두고 형성된 로어베젤; 상기 어퍼베젤의 하면에 적어도 하나 이상 형성된 슬롯; 상기 로어베젤의 상면에 다른 태양전지 모듈의 슬롯 내에 끼워져 결합되도록 상기 슬롯과 대응되는 형상으로 형성된 적어도 하나 이상의 스터드; 상기 어퍼베젤의 하면에 형성된 제1커넥터; 상기 로어베젤의 상면에 상기 제1커넥터와 대응되는 형상으로 형성된 제2커넥터; 상기 태양전지 셀과 상기 제1커넥터 및 상기 제2커넥터를 전기적으로 연결하는 음극 및 양극 도선을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈을 제시한다.
이로써 일정 길이의 도선을 사용하지 않고도 여러 개의 태양전지 모듈 간을 간편하고 용이하게 연결하여 태양전지 어레이를 조립할 수 있을 뿐만 아니라 태양전지 셀의 출력 및 발전 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 양태로, 상기 제1커넥터는 상기 어퍼베젤에 구비되는 제1소켓 커넥터와, 상기 어퍼베젤에 구비되고 상기 제1소켓 커넥터와 대응되는 제1플러그 커넥터로 이루어지고, 상기 제2커넥터는 상기 로어베젤에 구비되고 상기 제1플러그 커넥터와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2소켓 커넥터와, 상기 로어베젤에 구비되고 상기 제1소켓 커넥터와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2플러그 커넥터로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 어퍼베젤의 하면과 상기 로어베젤의 상면은 가상의 수평면에 대하여 서로 동일한 높이를 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 어퍼베젤과 상기 로어베젤은 다른 태양전지 모듈이 직렬 및 병렬 형태로 연결되도록 상기 패널의 폭 방향 양측이나 길이 방향 양측 중 적어도 어느 하나의 방향 양측에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 양태로, 상기 음극 및 양극 도선에는 상기 태양전지 셀로부터 발생하는 전류의 역류를 방지하는 역류방지 다이오드가 연결될 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제의 해결과 목적을 달성하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 양태는, 패널의 양쪽 모서리에 음극 도선 및 양극 도선을 통해 태양전지 셀과 직접 접속되면서 서로 대응 결합되는 소켓 및 플러그 형태의 제1 및 제2커넥터가 각각 구비되어 있고, 아울러 서로 대응되도록 높이 차를 두는 어퍼베젤과 로어베젤이 형성되어 있으므로 종래와 달리 태양전지 모듈 간을 별도의 연결용 도선 없이 최단거리로 간편하고 용이하게 연결할 수 있을 뿐만 아니라 이를 통해 직렬 저항값을 최소화하여 태양전지 셀의 전체적인 출력을 향상시키고 전력손실을 줄일 수 있다.
또한, 태양전지 모듈이 연결된 상태를 간편하게 분리 및 해체할 수 있어 태양전지 어레이 시공 및 유지보수의 편의성은 물론 운반 및 보관이 편리하고 용이한 효과가 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈을 저면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈을 다른 태양전지 모듈과 연결한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 국부를 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈 중 제1커넥터를 나타낸 국부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈 중 제2커넥터를 나타낸 국부 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 '태양전지'는 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 기능을 가진 최소단위로서 실리콘에 pn 접합을 형성한 반도체의 일종이고, '태양전지 셀'은 다수의 태양전지를 내후성 패키지에 넣고 전기적으로 직렬 또는 병렬로 접속하여 필요한 직류전압 등의 전기를 얻을 수 있도록 구성된 단위이며, '태양전지 모듈'은 태양전지 셀과 패널이 결합된 구성단위이며, '태양전지 어레이'는 직·병렬로 연결한 여러 개의 태양전지 모듈을 정리한 구성단위이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈(100)은, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 셀(110)과, 이를 장착하여 지지하는 마치 사각판 형상의 패널(120)로 이루어지고, 특히 다른 태양전지 모듈(100')을 연속적으로 결합할 수 있도록 패널(120)의 일측에는 패널(120)의 테두리 하면과 높이 차를 두고 어퍼베젤(130)이 일체로 형성되어 있고, 타측에는 어퍼베젤(130)과 대응되도록 패널(120)의 테두리 상면과 높이 차를 두고 로어베젤(140)이 일체로 형성되어 있다.
즉, 어퍼베젤(130)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 다른 태양전지 모듈(100')의 로어베젤(140)과 서로 맞닿아 겹치듯이 결합되도록 패널(120)의 한쪽에 그 테두리 하면과 높이 차를 두고 일체로 형성되어 있다.
아울러 로어베젤(140)은 다른 태양전지 모듈(100')의 어퍼베젤(130)과 서로 맞닿아 겹치듯이 결합되도록 패널(120)의 다른 한쪽에 그 테두리 상면과 높이 차를 두고 일체로 형성되어 있다.
즉, 어퍼베젤(130)의 하면과 로어베젤(140)의 상면은 패널(120)에 대하여 서로 동일한 높이의 수평면을 이루도록 형성되어 있다.
여기서 어퍼베젤(130)과 로어베젤(140)은 다른 태양전지 모듈(100')이 직렬 및 병렬 형태로 연결되도록 패널(120)의 폭 방향 양측이나 길이 방향 양측 중 적어도 어느 하나의 방향 양측에 형성될 수 있다.
또한, 패널(120)은 상면에 태양전지 셀(110)을 한층 안정적으로 장착할 수 있도록 장착홈(121)이 형성되어 있고, 양쪽 측면에는 태양전지 셀(110)과 제1커넥터(170)를 전기적으로 연결하는 음극 도선(190) 및 양극 도선(200)이 통과할 수 있도록 관통구멍(미부호)이 형성되어 있다.
여기서 패널(120)은 제1 및 제2커넥터(170)(180)를 장착하기 용이하도록 장착부(미부호)가 형성될 수 있고, 아울러 폴리카보네이트 등의 비도전성 재질로 사출 성형함으로써 경량화를 이룰 수 있음은 물론이다.
또한, 패널(120)의 상면에는 태양전지 셀(110)을 외부의 충격 등으로부터 보호하기 위하여 비교적 유연하고 강도가 높은 절연체 등의 보호필름이 배치될 수 있다.
그리고 어퍼베젤(130)의 하면에는 적어도 하나 이상의 슬롯(150)이 함몰 형성되어 있고, 로어베젤(140)의 상면에는 슬롯(150)과 대응되는 형상으로 적어도 하나 이상의 스터드(160)가 돌출 형성되어 있다.
즉, 슬롯(150)과 스터드(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 다른 태양전지 모듈(100')의 슬롯(150')과 스터드(160')과 억지 끼워맞춤 방식으로 대응 결합되어 복수 개의 태양전지 모듈(100)(100')이 서로 나란히 연결 결합 상태를 견고하게 유지할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 슬롯(150)과 스터드(160)는 압입 방식으로 결합되도록 형성하는 것이 바람직하며, 아울러 상하로 미끄러지듯이 끼워지면서 결합되고, 좌우로는 분리 및 이탈되지 않도록 슬롯(150)의 개구부 테두리는 외향으로 갈수록 점차 내경이 넓어지고, 스터드(160)는 슬롯(150)을 향해 갈수록 점차 외경이 좁아지는 형태로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 어퍼베젤(130)의 하면에는 태양전지 셀(110)와 접속되는 제1커넥터(170)가 형성되어 있고, 로어베젤(140)의 상면에는 제1커넥터(170)와 대응되는 형상으로 제2커넥터(180)가 형성되어 있다.
즉, 제1커넥터(170)는 다른 태양전지 모듈(100')의 제2커넥터(180')와 전기적인 연결과 동시에 구조적인 결합력을 구현하도록 암수가 억지 끼워맞춤으로 물림 결합되는 형상으로 형성되어 있고, 태양전지 셀(110)로부터 전달되는 전기에너지를 배터리, 인버터, 또는 전기장치나 전기기구 등으로 공급하도록 구비되어 있다.
여기서 태양전지 셀(110)과 제1커넥터(170)는 음극 도선(190)을 통해 전기적으로 연결되어 있고, 또 태양전지 셀(110)과 제2커넥터(180)는 양극 도선(200)을 통해 전기적으로 연결되어 있다.
아울러 제1커넥터(170)는 어퍼베젤(130)에 구비되는 제1소켓 커넥터(171)와, 어퍼베젤(130)에 구비되고 제1소켓 커넥터(171)와 대응되는 제1플러그 커넥터(172)로 이루어지고, 또 제2커넥터(180)는 로어베젤(140)에 구비되고 다른 태양전지 모듈의 제1플러그 커넥터(172)와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2소켓 커넥터(181)와, 로어베젤(140)에 구비되고 다른 태양전지 모듈의 제1소켓 커넥터(171)와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2플러그 커넥터(182)로 이루어질 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 제1소켓 커넥터(171)는 어퍼베젤(130)에 삽입 결합되고 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 테이퍼진 중공 형상의 제1안내링(171a)과, 음극 도선(190)과 접속된 채로 제1안내링(171a)에 결합되고 내부가 빈 중공 형상의 제1슬리브(171b)로 이루어지고, 또 제1플러그 커넥터(172)는 어퍼베젤(130)에 삽입 결합된 제1홀더(172a)와, 양극 도선(200)과 접속된 채로 제1홀더(172a)에 결합된 제1접속핀(172b)으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 제2소켓 커넥터(181)는 로어베젤(140)에 삽입 결합되고 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 테이퍼진 중공 형상의 제2안내링(181a)과, 양극 도선(200)과 접속된 채로 제2안내링(181a)에 결합되고 내부가 빈 중공 형상의 제2슬리브(181b)로 이루어지고, 또 제2플러그 커넥터(182)는 로어베젤(140)에 삽입 결합된 제2홀더(182a)와, 음극 도선(190)과 접속된 채로 제2홀더(182a)에 결합된 제2접속핀(182b)으로 이루어질 수 있다.
여기서 제1 및 제2접속핀(172b)(182b)은 제1 및 제2슬리브(171b)(181b)와 수월하고 용이한 결합 및 결합해제를 위하여 그 각각과 대향하는 제1 및 제2슬리브(171b)(181b)를 향하는 쪽으로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 테이퍼진 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 음극 및 양극 도선(190)(200)에는 태양전지 셀(110)로부터 발생하는 전류의 역류를 방지하는 역류방지 다이오드(block diode)가 연결됨으로써 태양전지 셀(110)에 그늘(음영)이 생긴 경우 그 스트링(string) 전압이 낮아져 부하가 되는 것을 방지하거나 축전지가 설치된 경우 야간에 태양광 발전이 정지된 상태에서 축전지의 전력이 태양전지 셀(110) 쪽으로 흘러들어 소모되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상술한 내용 및 도면에서는 어퍼베젤(130)의 하면에 슬롯(150)이 형성되고, 이와 대응되는 로어베젤(140)의 상면에 스터드(160)가 형성된 것으로 예시하였으나, 이에 국한하지 않고 어퍼베젤(130)의 하면에 스터드(160)가 돌출 형성되고, 로어베젤(140)의 상면에 슬롯(150)이 형성되도록 위치를 변경하여 구현할 수도 있다.
아울러 어퍼베젤(130)과 로어베젤(140)이 패널(120)의 폭 방향 양측에만 형성된 것으로 예시하였으나, 이는 패널(120)의 길이 방향 양측 또는 폭 방향과 길이 방향 양측에 모두 형성되도록 구현할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지 모듈(100)은 그 제1커넥터(170)와 다른 태양전지 모듈(100')의 제2커넥터(180')를 동일선상에 위치시킨 상태에서 로어베젤(140) 위에 다른 태양전지 모듈(100')의 어퍼베젤(130')이 밀착되도록 가압함으로써 서로 유격 없이 견고하고 수월하게 물림 결합되고, 이와 동시에 그 각각의 통전용 제1 및 제2커넥터(170)(180')가 상호 전기적으로 접촉되면서 전원을 원활하게 전달 및 공급할 수 있다.
즉, 여러 개의 태양전지 모듈(100)을 나란히 연결하여 조립하고, 그 조립 상태를 해체하는 탈부착이 용이하고 안정적으로 이루어짐으로써 일정 면적을 갖는 태양전지 어레이를 한층 더 간편하고 신속하게 조립 및 해체할 수 있고, 이로 인해 유지보수의 편의성은 물론 운반 및 보관이 편리하고 용이한 이점이 있다.
더구나 태양전지 모듈(100) 간을 최단거리로 간편하고 용이하게 연결할 수 있어 직렬 저항값을 최소화하여 태양전지 셀(11)의 전체적인 출력을 향상시키고 전력손실을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다.
그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
100: 태양전지 모듈 110: 태양전지 셀
120: 패널 130: 어퍼베젤
140: 로어베젤 150: 슬롯
160: 스터드 170: 제1커넥터
180: 제2커넥터 190: 음극 도선
200: 양극 도선

Claims (6)

  1. 태양전지 셀(110)과, 적어도 하나 이상의 상기 태양전지 셀(110)을 장착하는 패널(120)로 이루어진 태양전지 모듈(100)에 있어서,
    상기 패널(120)의 일측에 그 테두리 하면과 높이 차를 두고 형성된 어퍼베젤(130);
    상기 패널(120)의 타측에 상기 어퍼베젤(130)과 대응되도록 상기 패널(120)의 테두리 상면과 높이 차를 두고 형성되되, 상면이 상기 어퍼베젤(130)의 하면과 상기 패널(120)에 대하여 서로 동일한 높이를 이루도록 형성된 로어베젤(140);
    상기 어퍼베젤(130)의 하면에 적어도 하나 이상 형성된 슬롯(150);
    상기 로어베젤(140)의 상면에 다른 태양전지 모듈의 슬롯(15) 내에 끼워져 결합되도록 상기 슬롯(150)과 대응되는 형상으로 형성된 적어도 하나 이상의 스터드(160);
    상기 어퍼베젤(130)의 하면에 형성된 제1커넥터(170);
    상기 로어베젤(140)의 상면에 상기 제1커넥터(170)와 대응되는 형상으로 형성된 제2커넥터(180);
    상기 태양전지 셀(110)과 상기 제1커넥터(170) 및 상기 제2커넥터(180)를 전기적으로 연결하는 음극 및 양극 도선(190)(200);
    을 포함하며,
    상기 제1커넥터(170)는 상기 어퍼베젤(130)에 구비되는 제1소켓 커넥터(171)와; 상기 어퍼베젤(130)에 구비되고 상기 제1소켓 커넥터(171)와 대응되는 제1플러그 커넥터(172)로 이루어지고,
    상기 제2커넥터(180)는 상기 로어베젤(140)에 구비되고 다른 태양전지 모듈의 상기 제1플러그 커넥터(172)와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2소켓 커넥터(181)와; 상기 로어베젤(140)에 구비되고 다른 태양전지 모듈의 상기 제1소켓 커넥터(171)와 대응 결합으로 접속 상태를 유지하는 제2플러그 커넥터(182);
    로 이루어지되,
    상기 제1소켓 커넥터(171)는 상기 어퍼베젤(130)에 삽입 결합되고 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 테이퍼진 중공 형상의 제1안내링(171a)과; 상기 양극 도선(200)과 접속된 채로 상기 제1안내링(171a)에 결합되고 내부가 빈 중공 형상의 제1슬리브(171b)로 이루어지고,
    상기 제1플러그 커넥터(172)는 상기 어퍼베젤(130)에 삽입 결합된 제1홀더(172a)와; 상기 음극 도선(190)과 접속된 채로 상기 제1홀더(172a)에 결합된 제1접속핀(172b)으로 이루어지며,
    상기 제2소켓 커넥터(181)는 상기 로어베젤(140)에 삽입 결합되고 상부로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 테이퍼진 중공 형상의 제2안내링(181a)과; 상기 음극 도선(190)과 접속된 채로 상기 제2안내링(181a)에 결합되고 내부가 빈 중공 형상의 제2슬리브(181b)로 이루어지고,
    상기 제2플러그 커넥터(182)는 상기 로어베젤(140)에 삽입 결합된 제2홀더(182a)와; 상기 양극 도선(200)과 접속된 채로 상기 제2홀더(182a)에 결합된 제2접속핀(182b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 직결식 태양전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼베젤(130)과 상기 로어베젤(140)은 다른 태양전지 모듈이 직렬 및 병렬 형태로 연결되도록 상기 패널(120)의 폭 방향 양측이나 길이 방향 양측 중 적어도 어느 하나의 방향 양측에 형성된 것을 특징으로 하는 직결식 태양전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 음극 및 양극 도선(190)(200)에는 상기 태양전지 셀(110)로부터 발생하는 전류의 역류를 방지하는 역류방지 다이오드(block diode)가 연결된 것을 특징으로 하는 직결식 태양전지 모듈.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020175864A1 (ko) 2019-02-27 2020-09-03 주식회사 나노밸리 태양전지 모듈
KR20210052755A (ko) 2019-10-31 2021-05-11 (주)나노밸리 태양전지 모듈
KR20210075267A (ko) 2019-12-12 2021-06-23 (주)나노밸리 태양전지 모듈
CN113594298A (zh) * 2021-07-27 2021-11-02 詹求君 一种防止胶水溢漏的光伏板边框组装机
CN114244263A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 晋能光伏技术有限责任公司 一种模块化快速拼接的光伏组件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016793B1 (ko) * 2010-02-05 2011-02-25 주식회사 에스에너지 태양전지를 포함하는 지붕재 및 이를 연결한 지붕
KR101086467B1 (ko) * 2010-11-19 2011-11-25 (주)하나정밀 건축패널 일체형 태양전지 모듈

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016793B1 (ko) * 2010-02-05 2011-02-25 주식회사 에스에너지 태양전지를 포함하는 지붕재 및 이를 연결한 지붕
KR101086467B1 (ko) * 2010-11-19 2011-11-25 (주)하나정밀 건축패널 일체형 태양전지 모듈

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020175864A1 (ko) 2019-02-27 2020-09-03 주식회사 나노밸리 태양전지 모듈
KR20210052755A (ko) 2019-10-31 2021-05-11 (주)나노밸리 태양전지 모듈
KR20210075267A (ko) 2019-12-12 2021-06-23 (주)나노밸리 태양전지 모듈
CN113594298A (zh) * 2021-07-27 2021-11-02 詹求君 一种防止胶水溢漏的光伏板边框组装机
CN113594298B (zh) * 2021-07-27 2023-10-03 英利新能源(宁夏)有限公司 一种防止胶水溢漏的光伏板边框组装机
CN114244263A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 晋能光伏技术有限责任公司 一种模块化快速拼接的光伏组件
CN114244263B (zh) * 2021-12-16 2023-08-11 晋能光伏技术有限责任公司 一种模块化快速拼接的光伏组件

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