KR101993832B1

KR101993832B1 - 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반

Info

Publication number: KR101993832B1
Application number: KR1020190006261A
Authority: KR
Inventors: 정영준
Original assignee: (주)제이루트
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-06-28

Abstract

본 발명은 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반에 관한 것으로서, 휴즈홀더에 구비되어 기계적으로 휴즈를 개폐하는 휴즈개폐부재와, 아크를 검출하도록 적외선센서로 이루어지는 아크검출부를 구비하여, 아크 발생으로 인한 화재 징후가 감지 될 때 입력단 휴즈홀더를 기계적으로 개방하고 메인차단기를 트립함으로써 화재 발생을 미연에 방지 할 수 있는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반에 관한 것이다.

Description

아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반{SOLAR CONNECTION BOARD}

현재 환경오염이나 자원부족의 문제는 세계적으로 중대한 문제로 언급되고 있다. 이러한 문제의 해결방안으로 최근 신재생 에너지가 관심을 모으고 있는데, 신재생 에너지의 대표적인 예로서 태양광 발전을 꼽을 수 있다.

일반적으로 태양광 발전 시스템은 복수의 태양광 발전모듈, 이에 연결된 접속반과 인버터로 이루어지는데, 접속반은 태양광 발전모듈로부터 전원을 인버터로 송전하여 상용 전원으로 변경하여 부하로 제공하도록 구성된다.

태양광 발전은 고압의 직류 전력을 처리하는 과정에서 접속반 내부가 과열되거나 내부에 발생하는 응결 현상으로 화재가 발생할 가능성이 높으며, 접속반 부품의 고장도 발생하기 쉽다.

일 예로, 아크에 의해 화재가 발생할 우려가 있으며, 여기서 아크는 두 개의 전극 사이에 전압을 건 경우 발생하는 강한 빛을 아크라 하며, 아크가 발생하는 중에는 기체를 통하여 전류가 흐르고 있는 상태를 의미하는 것으로 화재의 위험성이 높아진다.

종래기술로 공개특허 제10-2018-0064030호 "태양광 발전용 접속반"이 있는데,

상기 종래기술은 내부가 빈 박스형상으로 전면이 개방되고, 측면과 타면에 외기가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 외기가 배출되는 배출구가 각각 형성되는 본체; 상기 본체의 전면에 힌지 결합되어 내부를 개폐하는 도어와, 상기 도어의 내측에 본체 상으로 출몰하는 고정봉과, 상기 고정봉의 일단에 승하강 운동하는 연결대와, 상기 연결대의 일단과 맞물려 회전 운동하는 연결캠과, 상기 도어의 외측에 연결캠과 연결되어 개폐를 조작하는 손잡이를 구비하는 개폐부; 상기 본체 내에 발전모듈로부터 생성된 전원을 인버터로 송전하는 기판과, 상기 기판에 부착되어 열을 방출하는 방열판을 구비하는 전원부; 상기 본체 내에 흡입구와 연통되어 외기를 냉각하고 불순물을 제거하는 냉각수가 저장된 냉각함과, 상기 냉각함 내에 냉각수에 외기가 침지되게 배출하는 가이드막과, 상기 냉각함 상에 외기를 흡입하는 흡입팬을 구비하는 냉각부;를 포함하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 각종 부품이상 또는 과전류 공급으로 인한 화재를 미연에 감지하기 어려우며, 화재 발생 후에도 이를 제어할 수 있는 장치가 구비되지 않아 화재예방기능을 수행하기에는 어려움이 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-1528141호 "태양광 발전 시스템의 스마트 접속반"이 있는데,

상기 종래기술은 태양광 발전 시스템의 인버터로 전달될 DC전력의 DC 전압 및 전류를 센싱하고, 상기 인버터에서 분전반으로 전달될 발전전력(AC전력)의 AC 전압 및 전류를 센싱하며, 외부에서 상기 분전반으로 인입되는 전력공급자 인입전력(AC전력)의 AC 전압 및 전류를 센싱하여 입력받는 신호 입력부, 상기 신호 입력부가 입력받은 AC/DC 전압 및 전류들로 발전전력, 인입전력, 및 소비전력 중 어느 하나이상의 전기량의 정보를 계산하는 중앙처리부, 상기 중앙처리부에서 계산된 전기량의 정보를 저장하는 메모리부, 및 상기 중앙 처리부에서 계산된 전기량의 정보를 원격지의 출력부로 송신하는 통신부를 제공하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 앞선 종래기술들과 마찬가지로, 접속반 내부에서 발생되는 화재징후 또는 화재를 미연에 감지하는데는 한계가 있다.

나아가 본 출원인이 출원한 등록특허 제10-1911066호 "태양광 접속반"이 있는데,

상기 종래기술은 아크 발생여부를 감지하는 아크검출부재, 연기를 감지하는 연기감지부재 및 이들이 보내는 감지신호에 의해 메인차단기를 차단하는 제어부로 이루어지는 감지수단을 구비함에 따라, 전류가 통하는 전선이나 부스바의 절단, 결합부분의 볼트풀림, 스위치 등의 부품불량으로 발생되는 아크에 의한 화재를 미연에 방지할 수 있고, 화재 발생 시에는 연기를 감지하여 전류를 차단할 수 있으며, 스트링감시수단을 통하여 스트링별 실시간 전류를 검출하여 정상 동작 여부를 손쉽게 파악할 수 있는 기술을 제시하고 있으나,

아크가 검출되는 경우, 메인차단기를 제어하여 화재를 미연에 방지하는 것을 특징으로 고안된 것으로, 전기가 메인차단기에 의해 차단됨에 따라 일부 화재를 방지하는데 효과적이었으나, 메인 차단기 차단 후, 태양광 모듈 어레이로부터 메인차단기 사이에서 흐르는 잔류전기 등에 의해 또 다른 화재가 발생할 위험이 있었으며, 이를 개선하기 위하여 본 발명이 고안되었다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

적외선센서로 이루어진 아크검출부를 통하여 하우징 내부에 아크 발생 여부가 감지되면, 이 감지신호를 제어부가 받아 휴즈홀더를 기계적으로 개방하여 전기를 차단하는 휴즈개폐부재와, 메인차단기 모두를 제어함으로서, 하우징 내부로 전기가 유입되는 것을 방지함에 따라 화재를 미연에 방지할 수 있는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반을 제공함을 목적으로 한다.

목적으로 한다.

또한 복수개의 태양광 모듈 스트링 각각에 연결되어 이들의 실시간 전류를 개별적으로 감시할 수 있는 스트링감시부를 더 구비함으로서, 각 스트링별 오작동 유무를 손쉽게 파악할 수 있는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

나아가 개폐수단을 이용하여 보다 손쉽게 도어를 개방할 수 있도록 함으로서, 화재에 의해 내부에 온도가 상승하여도 열이 전달되는 것을 방지함으로서 화상을 입지 않고 도어를 개방할 수 있도록 고안된 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반은

수용부가 형성된 본체와, 상기 수용부를 덮는 도어로 이루어지는 하우징;

태양광 모듈 어레이에서 들어오는 전력선과 연결되도록 상기 수용부에 구비되어, 과전류의 발생시 전기의 흐름을 차단하는 휴즈를 포함하는 휴즈홀더와, 상기 휴즈와 연결되어 전류의 역방향 흐름을 방지하는 다이오드와, 접속반의 전원을 제어하는 메인차단기를 포함하는 전력기기;

상기 휴즈홀더에 구비되어, 상기 휴즈홀더를 개폐하여 전기의 흐름을 제어하는 휴즈개폐부재;

아크발생여부를 감지하는 아크검출부와 상기 아크검출부에 의해 감지된 감지신호를 받아 메인차단기와 휴즈개폐부재 모두를 제어하는 제어부를 포함하는 감지제어수단;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반은

태양광 전류가 통하는 전선이나 부스바의 절단 또는 결합부분의 볼트 풀림과 스위치, 커넥터 등의 부품 불량으로 인하여 발생하는 아크의 영향으로 그 부분의 온도는 최대 수천 도에 이르고 화재를 발생 위험이 매우 크기 때문에 적외선센서로 이루어진 아크검출부에서 아크가 검출되면 태양광 전류가 흐르지 않도록 휴즈개폐부재를 동작하여 즉시 입력단의 휴즈홀더를 기계적으로 개방하고 차단기를 트립시킴으로써 화재를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 입력단자의 휴즈홀더를 동작하여 전기를 차단하는 것은, 접속반 내부에 유입되는 전기를 입력단자 위치에서 차단하는 것으로서, 접속반 내부에 유입되는 전기를 막음으로서 화재를 보다 안전하고 완벽하게 막을 수 있는 효과가 있다.

또한 도어를 개방함에 있어, 내부가 과열되는 경우 열이 전달되지 않도록 별도의 개폐수단을 구비함에 따라, 소화 또는 유지보수를 위해 도어를 개방하는 경우 과열에 의한 화상사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 접속반의 하우징의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 태양광 접속반의 하우징 내부의 개략도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 태양광 접속반의 구체적인 구성의 블록도 및 상세도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양광 접속반의 개폐수단의 상세도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 태양광 모듈 어레이에서 들어오는 전력선과 연결되는 태양광 접속반(A)에 관한 것으로서, 수용부(111)가 형성된 본체(11)와, 이 수용부(111)를 개폐하도록 구비되는 도어(13)로 이루어진 하우징(10)과, 휴즈(251), 다이오드(26), 메인차단기(27)를 포함하는 전력기기(20), 상기 휴즈홀더(25)를 개폐하는 휴즈개폐부재(30), 수용부(111) 내부의 아크를 검출하는 아크검출부(41)와, 제어부(43)로 이루어지는 감지제어수단(40)을 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 도1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면,

상기 하우징(10)은 수용부(111)가 형성된 본체(11)와, 이 본체(11) 일측에 힌지결합되어 수용부(111)를 개폐하는 도어(13)로 이루어져 있으며, 상기 본체(11)와 도어(13)는 힌지결합된 반대부분에 개폐수단(15)을 통하여 결합되어 있어 내부가 과열되어도 사용자가 열을 전달받지 않도록 하여 도어(13)를 열 수 있도록 고안되어 있으며, 이는 하기에 보다 상세하게 설명하도록 한다.

또한 상기 도어(13)에는 수용부(111)를 감시할 수 있는 투광부(131)가 형성되는 것이 바람직하며, 외면에는 복수개의 방열공(133)이 형성되어 내부에서 발생하는 열기를 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 도 2는 상기 하우징(10)의 내부를 개략적으로 도시한 것으로서, 그 구성에 대하여 간단하게 살펴보면,

SMPS(21)(Switched mode power supply)(전원공급장치), SPD(22)(서지보호기)의 구성은 종래의 접속반(A)에 구비되는 기본적인 구성 중 하나로서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고,

접속반(A) 전체의 전류, 전압 등의 정보를 표시하는 모니터링부재(28) 및 누전 발생 시 전원을 차단할 수 있는 누전차단기(23) 및 DC Transmitter(DC 전류 컨버터)(24) 또한 기 공지된 기술로서, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구성과 함께, 과전류의 발생 시 전기의 흐름을 차단하는 휴즈(251)를 포함하는 휴즈홀더(25)와, 상기 휴즈(251)와 연결되어 전류의 역방향 흐름을 방지하는 다이오드(26), 상기 접속반(A)의 전원을 차단하는 메인차단기(27)를 포함하는 전력기기(20)로 구성되어 있는데,

상기 전력기기(20)에는 앞서 언급한 구성요소들을 더 포함하여 이루어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 구성들과 연계되는 것으로, 하우징(10) 내부에 화재징후 또는 화재를 감시하여 전원 및 휴즈홀더(25)를 동작할 수 있도록 하는 것으로서,

우선, 상기 휴즈홀더(25)에 구비되어 상기 휴즈홀더(25)를 개폐함으로서 전기의 흐름을 제어할 수 있는 휴즈개폐부재(30)를 더 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로는 상기 휴즈개폐부재(30)는 상기 휴즈홀더(25)를 개방하여 입력단자의 전기를 끊기 위한 것으로서, 도면에는 도시되지 않았지만, 모터로 구성되어 기계적으로 휴즈홀더(25)를 개방하여 입력단자의 전기 흐름을 차단할 수 있도록 이루어지며, 휴즈(251)는 본연의 기능인 과전류 발생 시, 내부 필라멘트가 끊어져 전기의 흐름을 차단할 수 있는 기능을 함께 수행할 수 있도록 한다.

즉, 상기 휴즈개폐부재(30)는 기계적으로 휴즈홀더(25)의 접속을 분리시켜 전원을 차단하는 것이며, 이 때 복수개의 휴즈홀더(25)를 함께 연동되어 동작할 수 있도록 이루어져 있다.

나아가, 본 발명은 아크발생여부를 감지하는 적외선센서(411)를 포함하는 아크검출부(41)와, 상기 아크검출부(41)에서 감지신호를 받아 메인차단기(27)와 휴즈개폐부재(30) 모두를 제어하는 제어부(43)를 포함하는 감지제어수단(40)을 더 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 제어부(43)는 상기 아크검출부(41)로부터 감지된 감지신호를 받아 상기 휴즈(251)개페부재와 메인차단기(27)를 작동하도록 이루어지며, 후술하는 소화장치(50)를 추가적으로 더 동작하도록 하여 화재의 초기진압을 유도할 수 있도록 구성된다.

상기 아크검출부(41)는 하우징(10) 내부에 아크가 발생하는 것을 감지하는 것으로서, 바람직하게는 하우징(10) 상부에 구비되는 적외선센서(411)를 포함하여, 상기 적외선센서(411)에서 적외선을 이용하여 불꽃이 발생하는 것을 감지하는 신호를 받아 제어부(43)로 송출할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 아크검출부(41)는 상기 적외선센서(411) 뿐만 아니라, CT센서(29)(Current Transformer Sensor)(혼센서를 이용한 CT센서(29)도 포함한다.)를 더 포함하여 구성되어, CT센서(29)를 통하여 전류를 감시하는 도중, 아크가 발생하면 이를 감지하여 감지신호를 제어부(43)로 전달할 수 있도록 구성된다.

상기 제어부(43)는 이러한 감지신호를 수신하면, 상기 휴즈개폐부재(30)를 동작하여 입력단자로부터 유입되는 전기의 흐름을 끊고, 메인차단기(27)를 동작하여 전원을 OFF하여 전류의 흐름을 제한함으로서 화재가 발생하는 것을 방지하도록 한다.

특히, 휴즈(251)와 메인차단기(27) 둘다 제어함에 따라 접속반(A) 내부로 유입 및 출력되는 전기를 모두 차단함으로서 보다 확실하게 화재발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한 기계적으로 휴즈홀더(25)를 개방함에 따라 전기의 이상 흐름에 따른 오작동 발생을 방지하는 효과 또한 발생한다.

아울러, 본 발명에서는 전압검출부(47)를 더 구비하여, 인가되는 전압을 수시로 체크함에 따라 이상전압 발생 시, 상기 제어부(43)에 신호를 송출하여 메인차단기(27)를 제어할 수 있도록 고안되어 있다.

나아가 화재가 발생하는 경우, 초기진압을 위하여 상기 하우징(10)의 상부에는 소화장치(50)가 더 구비될 수 있으며, 이 소화장치(50)를 상기 제어부(43)가 작동할 수 있도록 이루어진다.

이 때 소화장치(50)는 소화액 또는 소화분말을 살포할 수 있도록 이루어지며, 소화액 또는 소화분말을 충전하는 방식으로 구성되거나, 별도의 브라켓을 구성함에 따라 하우징(10)에 탈착 가능하게 구비하여 사용 후 새로운 제품으로 교체가 가능하도록 구성하는 것도 가능하다.

아울러 본 발명은 태양광 모듈 스트링을 개별적으로 감시하는 스트링감시부(45)를 더 구비하고 있다.

먼저 태양광 발전모듈에 대해 보다 상세하게 설명하면, 태양광 판넬은 여러개의 태양전지(cell)로 이루어져 있으며, 이 태양광 판넬을 복수개를 직렬로 연결하는 것을 태양광 (모듈) 스트링(string)이라 한다. 아울러 이 태양광스트링을 둘 이상을 병렬로 연결하는 것을 태양광 (모듈) 어레이(array)라 한다.

일반적으로 태양광 스트링 중 모듈 불량이나 그림자 영향 등으로 인하여 다른 스트링과 큰 전압차가 발생하면 역전류가 생길 수 있다.

따라서 본 발명은 각각의 스트링별 실시간 전류를 검출함에 따라 역전류가 발생하는 상태를 감시하고, 정상 작동되지 않는 스트링을 실시간으로 감시함으로서, 유지보수의 편의성을 향상 시키는 효과를 갖는다.

또한 상기 스트링감시부(45)는 측정되는 전류의 값을 외부로 표시함에 따라 사용자가 손쉽게 육안으로 확인할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

나아가 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제어부(43)에 의해 휴즈개폐부재(30) 및 메인차단기(27)가 동작하는 경우, 사용자의 모바일기기로 알림을 전송하는 무선송신부가 더 구비될 수도 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

도 5 및 도 6은 앞서 언급한 도어(13)와 본체(11)를 개폐함에 있어, 사용되는 개폐수단(15)에 관한 것으로서,

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 본체(11)의 일측에는 제1 개폐부재(151)가 구비되고, 상기 도어(13)의 일측에는 제2 개폐부재(152)가 구비되어 있으며, 상기 제2 개폐부재(152) 외면에는 단열부재(1526)가 더 구비되는 구조로 이루어진다.

이 때, 상기 단열부재(1526)는 제1 개폐부재(151)로 이동이 가능하게 구비되는 바, 상기 제1 개폐부재(151)와 제2 개폐부재(152)의 외형은 동일한 형상으로, 상기 본체(11)와 도어(13)로부터 리스홈을 형성하도록 돌출되어 있으며, 상기 단열부재(1526)의 양 단부가 상기 리스홈에 끼워지는 형상을 유지함에 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 이루어지며,

상기 단열부재(1526)는 열전도율이 낮은 재질로 이루어져, 화재 등을 이유로, 접속반 내부의 온도가 올라가는 경우에도, 열을 전달하지 않도록 하여, 사용자가 상기 단열부재(1526)를 잡고 동작하여 손쉽게 도어를 개방할 수 있는 구조로 이루어지게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 개폐수단(15)에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

상기 개폐수단(15)은 본체(11)와 도어(13) 일측에 구비되는 것으로서, 개폐돌기(1511)가 구비된 제1 개폐부재(151)와, 상기 개폐돌기(1511)가 내삽되는 개폐홈(1521)이 구비된 제2 개폐부재(152), 상기 개폐돌기(1511)와 개폐홈(1521)을 고정하기 위하여, 상기 제2 개폐부재(152) 외면에 구비되는 단열부재(1526)와, 상기 개폐홈(1521) 양측에서 각각 상기 개폐돌기(1511)에 구비되는 결합홀(1511a)로 인입되는 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 포함하는 고정부재(154)를 포함하여 이루어지며,

상기 개폐돌기(1511)에는 결합홀(1511a)이 형성되어,

상기 단열부재(1526)가 슬라이딩 이동하면, 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 상기 결합홀(1511a)에 내삽되어 상기 제1 개폐부재(151)와 제2 개폐부재(152)를 상호간에 고정하는 것을 특징으로 한다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저, 상기 제1 개폐부재(151)에는 개폐돌기(1511)가 구비되고, 이 개폐돌기(1511)에는 양측에서 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 인입될 수 있는 결합홀(1511a)이 형성된다.

상기 제2 개폐부재(152)에는 상기 개폐돌기(1511)가 안착될 수 있는 개폐홈(1521)이 형성되고, 상기 개폐홈(1521) 양측에는 각각 돌출부(1521a)가 형성되며, 이 돌출부(1521a)에는 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 구비되는 제1 홀(1521b)과 제2 홀(1521c)이 구비되어 있다.

상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)은 서로 다른 극성을 갖는 마그넷으로서, 상기 개폐홈(1521)에 개폐돌기(1511)가 안착되면, 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)의 일부가 상기 결합홀(1511a)에 인입되어, 상기 개폐돌기(1511)의 이탈을 방지하고, 이 때 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 서로 다른 극성으로 이루어짐에 따라 자성에 의해 보다 견고하게 고정될 수 있다.

또한 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 인입시키기 위하여, 자성과는 별도의 힘이 필요한데,

이를 위하여 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)에는 각각 제1 지지돌기(1523a)와 제2 지지돌기(1524a)가 구비되어 있으며, 이 제1 지지돌기(1523a)와 제2 지지돌기(1524a) 각각에 탄성력을 부여하기 위한 제1 탄성체(1523b) 및 제2 탄성체(1524b)가 각각 구비되어, 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성력에 의해 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 상기 결합홀(1511a)에 손쉽게 인입될 수 있는 구조로 이루어진다.

또한 상기 제1 개폐부재(151)를 상기 제2 개폐부재(152)로부터 분리시키는 경우, 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 각각 제1 홀(1521b)과 제2 홀(1521c)의 위치로 원위치 시켜야 하는데, 상기 제1 탄성체(1523b)와 제2 탄성체(1524b)의 탄성력 및 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)의 자성에 의해 임의로 원위치 될 수 없는 바, 이를 위하여 본 발명은 단열부재(1526)를 더 구비하고 있다.

상기 단열부재(1526)는 상기 제2 개폐부재(152) 외면에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되는 것으로, 상기 단열부재(1526)의 내측에는 공간부(1526a)가 형성되어 있는 구조로 이루어지고, 상기 공간부(1526a)에는 연동부재(1527)가 더 구비되어 상기 연동부재(1527)가 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)에 각각 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)으로 연결되어 있다.

상기 연동부재(1527)는 상기 단열부재(1526)가 슬라이딩 이동 하는 경우, 함께 연동될 수 있도록 이루어지는 것으로서, 이를 위하여, 상기 연동부재(1527)의 외면에는 연동돌기(1527a)가 구비되고, 상기 단열부재(1526)의 내측, 즉 공간부(1526a)의 내측면에는 상기 연동돌기(1527a)가 안착되는 연동홈(1526b)이 형성되게 된다.

따라서, 상기 단열부재(1526)가 슬라이딩 이동하면, 상기 연동부재(1527)는 함께 움직일 수 있도록 이루어진다.

결과적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 개폐돌기(1511)를 개폐홈(1521)에 안착시키면, 상기 단열부재(1526)를 제1 개폐부재(151) 방향으로 이동시키게 되고, 이에 따라 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 각각 상기 결합홀(1511a)에 인입되어 상기 개폐돌기(1511)를 고정한다.

반대로, 상기 개폐돌기(1511)를 분리시키기 위해서는 상기 단열부재(1526)를 제2 개폐부재(152) 방향으로 이동시키면, 상기 연동부재(1527)가 함께 이동하며, 이 때 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)이 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 당겨 자연스럽게 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 양측으로 멀어지게 함으로서, 상기 결합홀(1511a)로부터 이탈시키는 구조를 갖는다.

아울러, 도어(13)와 본체(11)의 개폐상태를 유지하기 위하여,

상기 제1 개폐부재(151)의 외면에는 제1 고정돌기(HB)가 더 구비되고, 상기 제2 개폐부재(152)의 외면에는 제2 고정돌기(LB)가 더 구비되어 있으며,

상기 단열부재(1526)의 양측에는 각각 제1 고정홈(HH)과 제2 고정홈(LH)가 구비되어 있다.

상기 제1 고정돌기(HB)와 제1 고정홈(HH)은 상기 제1 개폐부재(151)와 제2 개폐부재(152)를 결합한 후, 상기 단열부재(1526)를 제1 개폐부재(151) 방향으로 이동하였을 때, 상호간에 결합될 수 있는 위치에 구비되어 있고,

반대고, 상기 제2 고정돌기(LB)와 제2 고정홈(LH)은 제1 개폐부재(151)와 제2 개폐부재(152)를 분리시기 위하여, 상기 단열부재(1526)를 제2 개폐부재(152) 방향으로 이동시켰을 때, 서로 결합될 수 있는 위치에 구비되게 된다.

따라서, 상기 단열부재(1526)의 임의 이동을 방지함으로서, 도어(13)의 개방 또는 폐쇄 상태를 유지할 수 있다.

나아가 상기 공간부(1526a)는 상기 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)이 당겨질 때, 이를 단열부재(1526)가 간섭하는 것을 방지하기 위해 구비됨으로서, 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)이 상기 단열부재(1526)에 의해 끊어지는 것을 방지하는 역할을 한다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 태양광 접속반
10 : 하우징 11 : 본체
111 : 수용부 13 : 도어
131 : 투광부 133 : 방열공
15 : 개폐수단 20 : 전력기기
30 : 휴즈개폐부재 40 : 감지제어수단
41 : 아크검출부 43 : 제어부
45 : 스트링감시부 47 : 전압검출부
50 : 소화장치

Claims

수용부(111)가 형성된 본체(11)와, 상기 수용부(111)를 덮는 도어(13)로 이루어지는 하우징(10);
태양광 모듈 어레이에서 들어오는 전력선과 연결되도록 상기 수용부(111)에 구비되어, 과전류의 발생시 전기의 흐름을 차단하는 휴즈(251)를 포함하는 휴즈홀더(25)와, 상기 휴즈(251)와 연결되어 전류의 역방향 흐름을 방지하는 다이오드(26)와, 접속반(A)의 전원을 제어하는 메인차단기(27)를 포함하는 전력기기(20);
상기 휴즈홀더에 구비되어, 상기 휴즈홀더를 개폐하여 전기의 흐름을 제어하는 휴즈개폐부재(30);
아크발생여부를 감지하는 아크검출부(41)와 상기 아크검출부(41)에 의해 감지된 감지신호를 받아 메인차단기와 휴즈개폐부재 모두를 제어하는 제어부(43)를 포함하는 감지제어수단(40);
을 포함하여 이루어지되,
상기 도어(13)와 본체(11)는 일측에 구비되는 개폐수단(15)에 의해 개폐 가능하게 구비되되,
상기 개폐수단(15)은
상기 도어(13) 일측에 구비되어, 개폐돌기(1511)가 구비된 제1 개폐부재(151)와 상기 본체(11)에 구비되어, 상기 개폐돌기(1511)가 내삽되는 개폐홈(1521)이 구비되는 제2 개폐부재(152), 상기 개폐돌기(1511)와 개폐홈(1521)을 고정하기 위하여, 상기 제2 개폐부재(152) 외면에 구비되는 단열부재(1526)와, 상기 개폐홈(1521) 양측에서 각각 상기 개폐돌기(1511)에 구비되는 결합홀(1511a)로 인입되는 제1 고정마그넷(1523) 및 제2 고정마그넷(1524)을 포함하는 고정부재(154)를 포함하여 이루어져,
상기 단열부재(1526)가 제1 개폐부재(151) 방향으로 이동하면, 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)이 각각 상기 결합홀(1511a)에 내삽되어 상기 제1 개폐부재(151)와 제2 개폐부재(152)를 상호간에 고정하는 것을 특징으로 하는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반.
제 1 항에 있어서,
상기 아크검출부(41)는 적외선센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반.
제 1 항에 있어서,
상기 감지제어수단(40)에는
복수개의 태양광 모듈 스트링 각각에 연결되어 스트링별 실시간 전류를 검출하는 스트링감시부(45)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 아크감지 기능 및 휴즈개폐부재가 구비된 태양광 접속반.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단열부재(1526)의 내측에는 공간부(1526a)가 형성되고,
상기 공간부(1526a)에는 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)에 각각 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)으로 연결되며, 상기 단열부재(1526)의 동작과 연동되어 움직이는 연동부재(1527)가 더 구비되어,
상기 단열부재(1526)를 제2 개폐부재(152) 방향으로 이동시키면, 상기 연동부재(1527)가 함께 이동하여 상기 제1 라인(1523c)과 제2 라인(1524c)이 상기 제1 고정마그넷(1523)과 제2 고정마그넷(1524)을 당기도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 아크감지 기능 및 휴즈 개폐부재가 구비된 태양광 접속반.