KR101899080B1 - 태양광 설비 접속반용 모듈 - Google Patents

태양광 설비 접속반용 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 설비 접속반용 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접속반용 모듈의 기판으로 전달되는 열을 최소화하여 기판을 보호하고, 태양광 모듈 보호를 위한 퓨즈 및 다이오드와 태양광 설비를 모듈별로 모니터링하여 고장여부를 확인하기 위한 모니터링 모듈이 일체형인 구조로 형성되되, 모듈의 퓨즈, 방열판 및 다이오드의 설치 및 교체가 용이하게 구성된 태양광 설비 접속반용 모듈에 관한 것이다.
구성은 다음과 같다.
기판(100) 일측에 해당하는 곳에 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 인입되는 '-'입력단자(20)가 있되 차단수단 또는 퓨즈박스(이하 '차단수단'이라 칭함)(30)의 인입부에 태양전지판넬의 '+'단 전선이 연결되고, 상기 차단수단의 출력부는 역전류를 차단하는 다이오드(40)의 인입부와 연결되며 상기 다이오드(40)의 출력부는 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 해당하는 곳에 설치된 기판(100)의 '+'출력단자(60)와 연결되고,
상기 '－'입력단자(20)는 케이블(50) 일측이 연결되고 상기 케이블(50)의 타측은 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 설치된 기판(100)의 '-'출력단자(80)로 연결된 구성을 포함한 접속반용 모듈에 있어서,
상기 다이오드(40)는 상기 다이오드(40)를 기판(100)으로부터 일정간격 이격시킨 상태에서 상기 다이오드(40)에서 발생된 열을 방출시키는 방열판과 연결되고 상기 다이오드(40)의 출력부는 상기 기판(100)과 기판에 고정된 '+'출력단자(60)에 고정되며,
상기 케이블(50)은 홀센서(70)의 홀(71) 중앙을 통과하도록 하여 상기 홀 센서로 하여금 전류값 상태를 감지하도록 하고 상기 홀센서의 출력부가 상기 기판 일측에 고정된 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 설비 접속반용 모듈{A module for photovoltaic connection board}
본 발명은 태양광 설비 접속반용 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접속반용 모듈의 기판으로 전달되는 열을 최소화하여 기판을 보호하고, 태양광 모듈 보호를 위한 퓨즈 및 다이오드와 태양광 설비를 모듈별로 모니터링하여 고장여부를 확인하기 위한 모니터링 모듈이 일체형인 구조로 형성되되, 모듈의 퓨즈, 방열판 및 다이오드의 설치 및 교체가 용이하게 구성된 태양광 설비 접속반용 모듈에 관한 것이다.
오늘날 화석연료의 고갈문제와 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화 문제 등으로 인해 대체에너지 개발 및 보급은 사회적으로 중요한 문제로서 여러 대체 에너지 가운데 가장 친환경적이고 무한한 에너지원으로 태양광으로부터 전기에너지를 생산하는 태양광 발전시스템이 각광을 받고 있다.
이러한, 태양광 발전시스템은 일반적으로 태양광을 받아 전기에너지를 변환하는 다수의 태양전지판 모듈을 단위로 구성되며, 다수의 태양전지판 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 필요로 하는 전력을 얻기 위한 다양한 구성을 포함하고 있다.
그 중에서 태양광 접속반은 태양광 발전 시스템에 포함된 복수의 태양 전지 모듈로부터 생성된 직류 전류를 취합하여 상기 태양광 발전시스템에 포함된 인버터로 출력하는 장치로서, 통상적으로 입력 단자, 퓨즈, 다이오드 및, 출력 단자를 포함하며, 이중 다이오드는 역방향으로 흐르는 전류를 차단하는 기능을 수행한다.
상기한 다이오드가 순방향으로 흐르는 전류를 통하게 할 때는 다량의 열을 발생시키게 되며, 이러한 열은 접속반에 포함된 전기소자들의 성능을 저하시키거나 수명을 단축시키는 등 각 구성에 악영향을 주므로, 발생된 열을 방출하기 위해서 통상적으로 다이오드의 일측면에 방열판이 결합되고 상기 방열판을 지지하기 위한 지지부재를 포함하여 다이오드에서 발생한 열을 방열할 수 있는 구조가 접속반에 형성된다.
이러한, 종래의 접속반 모듈은 태양광 모듈보호를 위한 퓨즈 및 다이오드가 모듈의 형태가 아닌 접속반 함체 내부에 따로 부착되는 방식이 주를 이루고 있으며, 특히 착탈식 퓨즈를 사용하여, 연결부위가 느슨해짐에 따라 태양광 발전 출력단의 높은 전압에 의한 아크발생으로 화재의 위험성이 매우 크다는 단점이 있다.
또한, 종래의 접속반 모듈의 다이오드는 PCB 기판 자체에 납땜하는 방식으로 결합되어 있어 장시간 높은 전류가 가해지면 PCB 기판의 변색 및 변형이 발생하게 되면서 이로 인한 화재가 발생할 위험성도 크다.
한편, 태양광 발전시스템은 대부분 산기슭이나 건물 옥상, 유휴지 등 사람이 접근하기 어려운 곳에 설치되어 무인 운용되고 있다. 따라서, 태양광 발전시스템 설치 이후에는 태양전지판 모듈을 효율적으로 관리하는 것이 매우 어려운 실정이므로 각 태양전지판 모듈의 고장진단이나 동작이상 유무를 상태를 원격지에서 진단할 수 있는 수단이 요구된다.
이를 위해 대한민국 등록특허 제10-0930132호 모니터링 기능이 구비된 태양광 접속반 등과 같이 태양전지 모듈군로부터 입력되는 입력전압과 입력전류 및 태양광 접속반을 통해 인버터로 출력되는 출력전압과 전류를 실시간으로 모니터링하고, 태양광 발전시스템의 상태를 실시간으로 감시하며, 태양광 접속반에 데이터통신기능을 구비하여 각 군별 전압 및 전류, 전체 전압 및 전류를 현장 접속반에서도 확인하고 데이터통신을 통하여 원격에서 모니터링할 수 있는 기술이 개발된 바 있다.
그러나 종래의 접속반에 포함된 모니터링 모듈은 접속반 외부에 별도로 유선 통신모듈을 부착하여 전압/전류를 검출하는 경우가 일반적이며, 전류센싱을 하기 위해 대부분 션트저항을 이용하는 방식을 사용하고 있다. 그런데 션트저항을 이용한 전류센싱 방식은 션트저항에 고장 발생시 회로오픈이 발생하므로 태양광 발전 출력을 이용할 수 없다는 문제가 있다.
아울러, 현재 태양광 발전용 인버터의 효율은 95% 이상으로 성능이 우수하지만 태양광 발전 시스템 내에서 발생하는 발전량 손실률은 최대 25%로 매우 큰 실정으로, 이러한 발전 손실의 주 원인은 구름 및 건물의 그림자, 셀 표면의 오염, 셀 열화와 같은 자체 성능 저하에 따른 원인이 주를 이룬다.
그런데 이러한 태양광 모듈의 고장 시 현재의 모니터링 시스템은 대부분 접속반을 통한 태양광 모듈 전체의 통합전력 관리만 주로 되고 있는 상황으로, 고장발생시 해당 모듈을 찾기 위해서는 각 모듈별로 일일이 점검을 해줘야 하는 단점이 있기 때문에 태양광 발전설비의 유지 및 관리에 있어 보다 효율적인 관리를 위한 모니터링 시스템이 요구되고 있다.
본 발명에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 접속반용 모듈의 기판으로 전달되는 열을 최소화하여 기판을 보호함으로써 제품의 안정성과 수명을 향상시키고, 태양광 모듈 보호를 위한 퓨즈 및 다이오드와 모니터링 모듈의 설치 및 유지보수를 용이하게 하여 설치시간 및 단가가 절감되도록 하는 것을 주요한 과제로 한다.
또한, 접속반용 모듈의 부품 이상유무에 관계없이 태양광 발전이 되도록 하고, 방열판 및 다이오드의 설치와 교체를 용이하게 할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은,
기판(100) 일측에 해당하는 곳에 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 인입되는 '-'입력단자(20)가 있되 차단수단 또는 퓨즈박스(이하 '차단수단'이라 칭함)(30)의 인입부에 태양전지판넬의 '+'단 전선이 연결되고, 상기 차단수단의 출력부는 역전류를 차단하는 다이오드(40)의 인입부와 연결되며 상기 다이오드(40)의 출력부는 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 해당하는 곳에 설치된 기판(100)의 '+'출력단자(60)와 연결되고,
상기 '－'입력단자(20)는 케이블(50) 일측이 연결되고 상기 케이블(50)의 타측은 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 설치된 기판(100)의 '-'출력단자(80)로 연결된 구성을 포함한 접속반용 모듈에 있어서,
상기 다이오드(40)는 상기 다이오드(40)를 기판(100)으로부터 일정간격 이격시킨 상태에서 상기 다이오드(40)에서 발생된 열을 방출시키는 방열판과 연결되고 상기 다이오드(40)의 출력부는 상기 기판(100)과 기판에 고정된 '+'출력단자(60)에 고정되며,
상기 케이블(50)은 홀센서(70)의 홀(71) 중앙을 통과하도록 하여 상기 홀 센서로 하여금 전류값 상태를 감지하도록 하고 상기 홀센서의 출력부가 상기 기판 일측에 고정된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 접속반용 모듈의 기판으로 전달되는 열을 최소화하고 열에 강한 다이오드를 사용하여 기판을 보호함으로써 제품의 안정성과 수명을 향상시키고, 태양광 모듈 보호를 위한 퓨즈 및 다이오드와 모니터링 모듈의 일체형 구조로 형성되어 설치 및 유지보수가 매우 간략해짐에 따라 설치시간 및 단가가 절감되는 효과가 있다.
또한, 전류센싱을 위해 관통형 홀센서를 사용하여, 부품의 이상유무에 관계없이 태양광 발전이 가능하게 되어 안전도가 높고, 방열판 및 다이오드의 설치와 교체가 용이하게 구성되어 유지 보수가 편리한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈에서 전류 흐름도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈을 다른 각도에서 바라본 모습을 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈 다수가 연결되어 사용되는 상태를 나타낸 도면.
도 5는 종래의 태양광 설비 접속반용 모듈 부재를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은,
기판(100) 일측에 해당하는 곳에 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 인입되는 '-'입력단자(20)가 있되 차단수단 또는 퓨즈박스(이하 '차단수단'이라 칭함)(30)의 인입부에 태양전지판넬의 '+'단 전선이 연결되고, 상기 차단수단의 출력부는 역전류를 차단하는 다이오드(40)의 인입부와 연결되며 상기 다이오드(40)의 출력부는 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 해당하는 곳에 설치된 기판(100)의 '+'출력단자(60)와 연결되고,
상기 '－'입력단자(20)는 케이블(50) 일측이 연결되고 상기 케이블(50)의 타측은 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 설치된 기판(100)의 '-'출력단자(80)로 연결된 구성을 포함한 접속반용 모듈에 있어서,
상기 다이오드(40)는 상기 다이오드(40)를 기판(100)으로부터 일정간격 이격시킨 상태에서 상기 다이오드(40)에서 발생된 열을 방출시키는 방열판과 연결되고 상기 다이오드(40)의 출력부는 상기 기판(100)과 기판에 고정된 '+'출력단자(60)에 고정되며,
상기 케이블(50)은 홀센서(70)의 홀(71) 중앙을 통과하도록 하여 상기 홀 센서로 하여금 전류값 상태를 감지하도록 하고 상기 홀센서의 출력부가 상기 기판 일측에 고정된 것을 특징으로 한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 일반적으로 접속반용 모듈에서 전류의 흐름은 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 입력단자로 입력되고 상기 입력단자로부터 출력된 전류는 차단수단 또는 퓨즈박스(이하 '차단수단'이라 칭함)(30) 및 다이오드(40)를 경유하여, 상기 다이오드(40)로부터 출력된 전류가 '+'출력단자(60) 및 '-'출력단자(80)를 통해 인버터로 출력된다.
또한, 태양광 발전시스템에서 1그룹의 태양전지판넬, 하나의 입력단자, 하나의 차단수단, 하나의 다이오드를 포함한 구성이 하나의 그룹을 이루며, 이러한 그룹 복수가 하나의 접속반에 설치되고(태양광 패널 제외) 그 복수의 그룹이 하나의 출력부와 결선되어, 복수의 그룹에서 생산된 전류가 하나의 출력부를 통해 인버터로 출력된다.
이처럼 복수의 그룹이 하나의 출력부로 연결되어 있기 때문에 예를 들어, 3개의 그룹 중 하나의 그룹에서 전류를 생산하지 못할 경우 2개의 그룹에서 생산된 전류가 하나의 그룹으로 역류(역전류)하는 현상이 발생된다.
이때, 역전류는 다이오드(40) 방향으로 이동하기 때문에 다이오드(40)가 그 역전류를 차단하도록 구성되어 있으며, 본원 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈의 기본원리도 상기한 원리에 따른다.
도 2를 참조하여 본원 발명을 재차 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 기판(100) 일측에 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 인입되는 '-'입력단자(20)가 설치되고, 차단수단(30)의 인입부에는 태양전지판넬의 '+'단 전선이 연결되며 상기 차단수단의 출력부는 다이오드(40)의 인입부와 연결된다. 또한, 상기 다이오드(40)의 출력부는 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 설치된 기판(100)의 '+'출력단자(60)와 연결되며, 상기 '－'단자(20)는 케이블(50) 일측이 연결되고 상기 케이블(50)의 타측은 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판에 설치된 기판(100)의 '-'출력단자(80)와 연결되어 태양전지판넬로부터 인입된 전류가 인버터로 최종 출력되도록 구성된다.
이때, 차단수단 또는 퓨즈박스(30)는 퓨즈 등의 전류차단수단을 포함하여 구성되되, 본 발명의 일 실시예에서 차단수단(30)은 소켓 타입의 퓨즈홀더가 구비된 퓨즈박스로 구성되어 퓨즈의 착탈을 반복하더라도 퓨즈 고정부가 느슨해지는 것을 막아주어 종래의 집게형 퓨즈홀더를 사용할 때와 같이 큰 DC 전압에 의해 느슨해진 홀더와 퓨즈 사이에 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하였다. 이때, 차단수단(30)은 고정단자(10)를 통해 기판(100)에 고정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 다이오드(40)는 기판(100)으로부터 일정간격 이격시킨 상태에서 상기 다이오드(40)에서 발생된 열을 방출시키는 방열판(H)과 결합되고 상기 다이오드(40)의 출력부는 상기 기판(100)에 고정된 '+'출력단자(60)에 고정되어 설치된다.
다시 말해, 종래에는 도 5에 도시되 바와 같이 다이오드(40)의 발열에 의한 기판 및 전기소자 등의 피해를 줄이고자 기판 아래에 방열판(H)이 설치되었으나, 본원 발명에서는 다이오드(40) 및 방열판(H)을 '+'출력단자(60)에 의해 기판(100)으로부터 소정거리 이격시켜 설치함으로써 다이오드(40)에서 발생된 열이 기판에 직접 전달되는 것을 막아 열에 의한 기판(100)의 변형 및 파손을 막아주므로 접속반용 모듈의 안정성을 높여줄 수 있다.
또한, 다이오드(40) 또는 방열판(H) 교체시 다이오드(40) 또는 방열판(H)만을 '+'출력단자(60)에서 분리하여 교체할 수 있으므로 부품 교환이 용이해지게 된다.
그리고 본 발명의 일 실시예에서 역전류 방지기능을 위한 다이오드(40)의 경우 금속과 반도체가 접합되어 형성된 쇼트 키·다이오드로 구성되어 다이오드(40)의 발열에 의한 전력 손실을 감소시킬 수 있도록 하였다.
통상의 Si 다이오드에서는 순전압이 다소 높기 때문에, 예를 들어 태양광 등으로 전력을 생산하여 배터리를 충전할시 발열로 인하여 전력 손실이 높다는 단점이 있으며, 이와 같은 다이오드의 발열은 기판(100)을 포함한 다른 전자소자 등의 성능을 저하시키며 수명을 단축시키는 원인이 된다.
그러나 쇼트 키·다이오드의 경우 역회복 전하가 축적되지 않는 장점이 있어 Si 다이오드와 같이 턴 오프 시 다이오드 접합부 부근의 전하 캐리어 사이에서 행해지는 재결합에 의해 이 전하를 제거할 필요가 없다. 이에 따라, 쇼트 키·다이오드는 이러한 재결합 기간 중에 흐르는 역회복 전류가 발생하지 않게 되며, 반도체 파워·스위치 양단의 전압에 의해 열손실이 발생하지 않으므로 전체의 스위칭 손실을 저감하여 효율이 향상되고 열손실이 저하된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 전류값을 센싱하기 위한 수단으로 홀센서(70)가 기판(100)에 장착되었으며, '－'단자(20)와 기판(100)의 '-'출력단자(80)를 연결하는 케이블(50)이 홀센서(70)의 홀(71) 중앙을 통과하도록 하여 홀센서로 하여금 전류값 상태를 감지하도록 하였다. 이는 종래의 션트 저항을 이용한 전류값 센싱 방식은 부품 고장시 회로가 오픈 상태가 되어 태양광 발전이 이루어지지 않는 것을 개선하기 위한 것으로, 상기와 같이 홀센서를 통해 전류값을 센싱할 수 있도록 연결되면 부품의 이상 유무에 관계없이 태양광 발전이 가능하게 되어 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이때, 홀센서(70)의 출력부는 상기 기판 일측에 고정되며, 보다 바람직하게는 홀센서(70)의 출력부가 후술할 모니터링수단(90)에 연결되어 센싱된 전류값이 모니터링수단(90)으로 출력될 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 기판(100)에는 상기 홀센서(70)와 연동되는 회로가 포함되되 상기 홀센서와 선택적으로 구성할 수 있도록 설치되어 상기 회로 및 홀센서에 문제가 발생하더라도 전류가 정상적으로 인버터에 출력될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 기판(100)에 장착되어 전압/전류를 검출하는 모니터링수단(90)을 포함하여 모듈별 모니터링이 보다 용이하게 구성된 것이 바람직하다. 이는 종래에 고장발생시 해당 모듈을 찾기 위해서는 각 모듈별로 일일이 점검을 해줘야 하는 단점이 있었던 것을 보완하고자 한 것으로 이와 같은 구성에 의해 모듈별 모니터링이 용이해져 효과적으로 설비의 유지/보수를 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈의 모니터링수단(90)은 측정값 출력을 위한 모니터링용 커넥터로 구성될 수 있으며, 마이크로프로세서 및 유/무선 통신수단을 구비하여 유/무선 통합 통신이 가능하게 구성된 것이 바람직하다. 이를 통해 원격지에서는 종래의 유선 통신 방식을 이용한 모니터링도 가능하며, 지형이나 통신 환경상 유선 통신이 어려울 경우 무선 방식으로도 모니터링이 가능하게 된다.
전압 및 전류값을 계측하여 모니터링하기 위한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 태양전지판넬의 전력선의 전압은 DC 전압(V) 형태이기 때문에, 이 전력선에 흐르는 전류(A)를 측정하면 바로 전력으로 환산할 수 있다. 전력선에 흐르는 DC 전류를 측정하기 위해서는 전력선의 어느 한 선에 표준저항(R)을 직렬로 연결하여 이 표준저항(R)의 양단에 생기는 전압차(E)에 의해서 간접적으로 전류(I)를 계측할 수 있다.
즉, 도선에 흐르는 전류 I = E/R로 표현할 수 있기 때문에 전압차(E)와 저항값(R)으로부터 전류(I)를 알 수 있으며, 실제적으로 전류(I)를 측정하기 위해서는 표준저항(R) 양단에서 측정된 전압을 A/D 변환하여 마이크로프로세서로 송출하여 프로그램의 계산식에 의해 전류(I)값으로 환산하게 된다.
마이크로프로세서는, 전력측정수단으로부터 A/D변환된 전류 및 전압에 해당하는 디지탈값과 고유식별번호 등을 수신받는 인터페이스와, 인터페이스로부터 수신된 고유식별번호의 디지탈 전압/전류 측정값 및 일사량 측정값을 저장하는 기억장치 및 각 태양전지판넬의 특성 및 크기에 따른 상수를 적용하여 전력량을 보정 계산하여 연산처리하고, 측정된 전력량이 해당 태양전지판 부근의 기준 일사량보다 낮거나, 일정시간 동안 비교된 태양전지판넬의 누적 전력량이 미리 설정된 편차값을 벗어날 경우 비정상으로 판단하는 연산장치 등을 포함하여 구성될 수 있다.
통신수단은, 상기 마이크로프로세서의 연산처리결과가 비정상으로 판단되는 경우에는 유선 또는 WAP(무선 응용 프로토콜)과 같은 무선 방식을 이용하여 원격지의 관리자 컴퓨터나 사용자의 이동 통신단말기에 전송함으로써 원격지의 관리자 PC나 사용자의 이동통신 단말기로 태양전지판넬의 고유번호와 비정상 상태에 대응하여 설정된 경보문자 및 기억장치에 저장된 측정데이터를 원격지의 관리자나 사용자에게 전송하는 것으로 어느 태양전지판넬이 이상상태인가를 원격지에서 알 수 있게 해준다.
이러한, 원격감시 시스템의 능동적인 작동을 간략하게 설명하면, 원격감시를 원하는 관리자나 사용자가 원격지의 단말기에 설치되어 있는 응용프로그램을 구동하여 마이크로 프로세서에 접속하고, 마이크로 프로세서로 상태확인 요청을 전송하면, 마이크로 프로세서는 관리자나 사용자로부터의 상태확인 요청에 의하여 추출된 현재 또는 과거의 결과를 관리자 PC나 이동통신 단말기로 전송해준다.
아울러, 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 태양광 발전 설비의 용량 증가시 도 4에 도시된 바와 같이 모듈들을 연결하면 간단하게 확장하여 구성할 수 있으며, 모니터링 결과 이상 모듈 발생시에는 해당 모듈만을 분리하여 교체할 수 있으므로 장치의 유지/보수가 용이해진다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 설비 접속반용 모듈은 접속반용 모듈의 기판으로 전달되는 열을 최소화하고 열에 강한 전용 다이오드를 사용하여 기판을 보호함으로써 제품의 안정성과 수명을 향상시키고, 태양광 모듈 보호를 위한 퓨즈 및 다이오드와 모니터링 모듈의 일체형 구조로 형성되어 설치 및 유지보수가 매우 간략해짐에 따라 설치시간 및 단가가 절감되는 효과가 있다.
또한, 전류센싱을 위해 관통형 홀센서를 사용하여, 부품의 이상유무에 관계없이 태양광 발전이 가능하게 되어 안전도가 높고, 방열판 및 다이오드의 설치와 교체가 용이하게 구성되어 유지 보수가 편리한 장점이 있다.
또한, 고장발생시 해당 모듈을 찾기 위해 각 모듈별로 일일이 점검할 필요없이 모듈별 모니터링이 용이하므로 태양광 설비의 유지/보수를 효과적으로 할 수 있는 장점이 있다.
마지막으로, 상기 기판(100)의 저면에 해당하는 길이방향에 케이블(50)을
위치하고 상기 홀센서(70)는 상기 케이블(5)의 길이방향 중앙에 수용시켜 이용자로 하여금 케이블을 간섭하지 못하도록 하였다.
이에 대한 실시예는, 케이블이 기판 평면에 있게될 경우 이용자가 접속반 점검을 위해 모듈 여기저기를 만지는 과정에서 케이블(50)을 간섭하면 케이블(50)이 홀센서 중앙으로부터 벗어나 한쪽으로 치우치게되고 그로 인해 센서 감지에 있어서 다소 감지력이 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.
그리고 상기 케이블은 이용자의 실수로 간섭받아 느슨해지면 결선부분에서 아크가 발생할 수 있다.
상기 케이블은 느슨해지는것을 방지하기 위해 케이블 길이방향에 균등간격으로 케이블을 지지하는 지지부(미도시)를 갖도록하는 구성이다.
상기 홀센서(70)의 홀(71)에 케이블(50)을 상기 홀(71)중앙으로 이격시키는 이격부재(미도시)를 수용할 수 있다
1 : 태양광 설비 접속반용 모듈
10 : 고정단자 20 : '-'입력단자
30 : 차단수단 40 : 다이오드
50 : 케이블 60 : '+'출력단자
70 : 홀센서 71 : 홀
80 : '-'출력단자 90 : 모니터링수단(모니터링용 커넥터)
100 : 기판

Claims (1)

  1. 기판(100) 일측에 해당하는 곳에 태양전지판넬로부터 생성된 전압과 전류가 인입되는 '-'입력단자(20)가 있되 차단수단 또는 퓨즈박스(이하 '차단수단'이라 칭함)(30)의 인입부에 태양전지판넬의 '+'단 전선이 연결되고, 상기 차단수단의 출력부는 역전류를 차단하는 다이오드(40)의 인입부와 연결되며 상기 다이오드(40)의 출력부는 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 해당하는 곳에 설치된 기판(100)의 '+'출력단자(60)와 연결되고,
    상기 '－'입력단자(20)는 케이블(50) 일측이 연결되고 상기 케이블(50)의 타측은 인버터의 인입부와 연결되도록 상기 기판 타측에 설치된 기판(100)의 '-'출력단자(80)로 연결된 구성을 포함한 접속반용 모듈에 있어서,
    상기 다이오드(40)는 상기 다이오드(40)를 기판(100)으로부터 일정간격 이격시킨 상태에서 상기 다이오드(40)에서 발생된 열을 방출시키는 방열판과 연결되고 상기 다이오드(40)의 출력부는 상기 기판(100)과 기판에 고정된 '+'출력단자(60)에 고정되며,
    상기 케이블(50)은 홀센서(70)의 홀(71) 중앙을 통과하도록 하여 상기 홀 센서로 하여금 전류값 상태를 감지하도록 하고 상기 홀센서의 출력부가 상기 기판 일측에 고정도록 구성되되,

    상기 기판(100)의 저면에 해당하는 길이방향에 케이블(50)을
    위치하고 상기 홀센서(70)는 상기 케이블(50)의 길이방향 중앙에 수용시켜 이용자로 하여금 케이블을 간섭하지 못하도록 하고,

    상기 케이블(50)은 이용자의 실수로 간섭받아 느슨해지면 결선부분에서 아크가 발생할 수 있어
    상기 케이블이 느슨해지는것을 방지하기 위해 케이블 길이방향에 균등간격으로 케이블을 지지하는 지지부를 갖도록 하며,

    상기 홀센서(70)의 홀(71)에 케이블(50)을 상기 홀(71)중앙으로 이격시키는 이격부재를 수용하는 구성을 포함한 것을 특징으로 하는 태양광 설비 접속반용 모듈.
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