KR102075860B1 - connector band with function of cooling/earthquake-proof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내진 및 방열 접속반에 관한 것으로, 상세하게는 보조전원장치를 구비하여 비상 상황에서도 정상적으로 접속반이 구동될 수 있게 한 내진 및 방열 접속반에 관한 것이다. The present invention relates to an earthquake-resistant and heat dissipation panel, and more particularly, to an earthquake-resistant and heat dissipation panel having an auxiliary power supply device so that the connection panel can be normally driven in an emergency situation.
또한 본 발명은 외부는 물론 내부의 열기로부터 구성품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 발생시 자동으로 소화가 이루어지게 하였으며, 지진감지센서와 차단기를 구비하여 지진이 발생하였을 때 차단기를 작동시킴에 의해 지진에 의한 이차피해를 줄일 수 있게 한 내진 및 방열 접속반에 관한 것이다. In addition, the present invention can not only protect the components from the heat of the inside as well as the outside, the fire is automatically made in the event of a fire, and equipped with an earthquake detection sensor and a circuit breaker when the earthquake occurs by operating the circuit breaker The present invention relates to an earthquake-resistant and heat-dissipating connection panel capable of reducing secondary damage caused by the same.
전기는 현대사회에서는 없어서는 필수 에너지이다. Electricity is essential energy in modern society.
이러한 전기를 생산하는 방법은 원자력 발전이나, 태양광 발전, 조력, 풍력, 화력 등 다양한 방법이 사용되고 있으나, 이러한 방법들 중 일부는 많은 양의 화석 연료를 사용하고 있다.Numerous methods such as nuclear power generation, solar power generation, tidal power, wind power, and thermal power are used, but some of these methods use a large amount of fossil fuel.
화석 연료를 이용한 화력 발전은 화석 연료를 사용하는 과정에서 많은 양의 이산화탄소와 미세머니를 배출함에 따라 대기 환경을 오염시키는 문제가 있고, 원자력 발전은 찌꺼기로 남는 원자력부산물 들을 처리하기가 곤란할 뿐만 아니라, 원자력으로 인한 방사선 등의 유출 위험성이 있다. Thermal power generation using fossil fuels has a problem of polluting the atmospheric environment by releasing large amounts of carbon dioxide and fine money in the process of using fossil fuels, and nuclear power generation is not only difficult to deal with the remaining nuclear byproducts. There is a risk of leakage such as radiation from nuclear power.
이에 따라 최근에는 자연력을 이용한 다양한 발전 기술이 개발되고 있으며, 이러한 자연력을 이용한 발전 기술들 중 태양광 발전 기술이 있다. Accordingly, in recent years, various power generation technologies using natural power have been developed, and there are photovoltaic power generation technologies among power generation technologies using natural power.
태양광발전기술은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전기술로, 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다. Photovoltaic power generation technology is a power generation technology that converts sunlight directly into electrical energy using solar cells without the help of a generator. It has no pollution, can generate power as needed in a place where it is needed, and is easy to maintain.
태양광 발전 시스템은 태양전지와 축전지, 전력변환장치를 포함하여 구성된다. The photovoltaic power generation system includes a solar cell, a storage battery, and a power converter.
이러한 태양광 발전 시스템은 한 번에 많은 양의 전기를 얻기 위하여 복수개의 태양전지모듈을 구비하고 있고, 다수의 태양전지모듈에서 발생한 전기를 인버터에 보내기 전에 직류의 전기를 취합하는 접속반을 구비하고 있다. Such a photovoltaic power generation system is provided with a plurality of solar cell modules to obtain a large amount of electricity at one time, and has a connection panel that collects direct current electricity before sending electricity generated from the plurality of solar cell modules to an inverter. have.
태양광 발전시스템에 구비된 접속반은 입력 단자, 퓨즈, 다이오드 및, 출력 단자를 포함하며, 이중 다이오드는 역방향으로 흐르는 전류를 차단하는 기능을 수행하는 것으로 많은 열이 발생하므로 이를 냉각시키기 위한 장치를 구비하여야 한다. The connection panel provided in the photovoltaic power generation system includes an input terminal, a fuse, a diode, and an output terminal, and a double diode performs a function of blocking a current flowing in a reverse direction. Must be provided.
이에 따라 냉각장치를 구비한 접속반과 관련된 다양한 기술이 개발되어 있고, 그 예로 특허문헌 1내지 4가 있다. Accordingly, various technologies related to the connection panel having the cooling device have been developed, and Patent Documents 1 to 4 are examples.
특허문헌 1은 외부로부터 입사되는 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 태양전지 어레이와, 태양전지 어레이로부터 생산된 직류 전류를 취합하여 출력하는 접속반과, 접속반을 통해 전달된 직류 전류를 수신하고 수신된 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 전력 수용가로 공급하는 인버터와, 태양전지 어레이, 접속반 및 인버터의 이상 유무를 포함하여 기상 정보를 검출하는 센서부와, 태양전지 어레이로부터 생산된 발전량, 센서부로부터 검출된 기상 정보와 함께 접속반과 인버터의 이상 유무를 디스플레이하는 로컬 모니터링 시스템과, 태양전지 어레이로부터 전력 생산이 이루어지지 않는 경우에는 수용가로 전력을 공급하는 한전계통과, 태양전지 어레이로부터 생산된 발전량 및 사용량과 기상정보, 태양광 발전 설비의 불량/고장상태, 한전계통에서 공급되는 전력량을 디스플레이하는 가정용 모니터링 시스템을 포함하여 이루어지고, 가정용 모니터링 시스템은 센서부에서 검출된 풍향, 풍속, 일사량, 황사, 모듈온도, 외기온도, 강우량, 적설량의 기상 정보를 전달받아 모니터링하는 환경 모니터링부와, 인버터의 고장 및 접속반에 설치된 퓨즈의 고장 유무를 판단하고 그 상태를 디스플레이하는 불량/고장 모니터링부와, 태양전지 어레이에서 발전되는 발전량, 가정내 태양광 발전 설비로 발전된 전력을 사용하는 사용량, 가정 내 한전계통으로부터 받은 전력을 사용한 사용량으로 시간별, 일별, 월별 누적분을 디스플레이하는 발전량 모니터링부를 포함하여 이루어지며, 불량/고장 모니터링부는 태양광 발전설비의 태양전지 어레이, 접속반 및 인버터, 센서류의 정상작동 및 고장 상태를 파악하기 위해 LED 조명으로 정상작동일 땐 초록색, 고장 및 이상 상태일 땐 붉은 색으로 표시하는 태양광 발전 설비 관리를 위한 모니터링 및 제어 시스템이고, Patent document 1 receives and receives a solar cell array that collects sunlight incident from the outside to produce electricity, a connection panel that collects and outputs a DC current produced from the solar cell array, and a DC current transmitted through the connection panel. An inverter for converting the direct current into an alternating current and supplying it to a power consumer, a sensor unit for detecting weather information including the presence or absence of a solar cell array, a connection panel, and an inverter, the amount of electricity generated from the solar cell array, and a sensor unit Local monitoring system that displays the abnormality of connection panel and inverter with weather information detected from the unit, and the electric field system that supplies power to the customer when the power generation is not possible from the solar cell array, and the amount of electricity generated from the solar cell array And usage, weather information, defects / failures of solar power generation facilities, It includes a home monitoring system that displays the amount of power supplied from the home, the home monitoring system receives and monitors the weather information of the wind direction, wind speed, insolation, yellow dust, module temperature, ambient temperature, rainfall, snowfall detected by the sensor unit The environmental monitoring unit, the fault / failure monitoring unit that judges the fault of the inverter and the fuse installed in the connection panel and displays the status, the amount of power generated by the solar cell array, and the power generated by the solar power generation facilities in the home. It includes the power generation monitoring unit that displays hourly, daily, and monthly cumulative minutes by the amount of power used and the power received from the domestic electric grid.The defect / failure monitoring unit includes a solar cell array, a connection panel, Understand the normal operation and failure status of inverters and sensors It is a monitoring and control system for the management of photovoltaic power generation facilities that displays green in normal operation and red in case of malfunction and abnormal condition by LED lighting.
특허문헌 2는 복수의 태양전지 셀이 임의의 직렬연결 및 병렬연결로 조합된 태양광 전지 어레이로 구성되는 하나 이상의 단위 발전 모듈; 단위 발전 모듈로부터 생성된 전압을 입력받고 입력된 전압을 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류 출력부; 직류출력부에서 출력된 전압을 입력받아 이들 동일한 전압으로 조절하여 최대효율전압으로 변환하도록 제어하는 인버터; 직류 출력부 및 인버터를 제어하는 주제어부; 및 직류 출력부, 인버터 및 주제어부를 포함하는 다종의 전기장치를 수용하는 접속반을 포함하되, 접속반은, 내부에 수용공간이 마련되되 전면이 개방된 개방부와 배면에 일부가 절개되어 수용공간과 연통되는 절개부가 구성되는 본체; 본체에 결합되어 개방부를 커버하는 케이싱; 수용공간에서 절개부에 장착되는 베이스; 및 본체의 외부에서 절개부를 통해 베이스의 배면에 결합되는 방열판;을 포함하며, 베이스에는 방열판을 향하는 방향으로 직경이 좁아지는 형상의 유도공이 하나 이상 형성되며, 방열판에는 유도공과 대향하는 위치에 유도공의 직경보다 상대적으로 큰 직경의 확산공이 형성된 냉각 기능이 구비된 접속반을 포함하는 태양광 발전장치이고,Patent document 2 is one or more unit power generation module consisting of a photovoltaic cell array of a plurality of solar cells combined in any series connection and parallel connection; A DC output unit configured to receive a voltage generated from the unit power generation module and convert the input voltage into a DC voltage and output the DC voltage; An inverter which receives the voltage output from the DC output unit and controls the same voltage to convert to the maximum efficiency voltage; Main control unit for controlling the DC output unit and the inverter; And a connection panel for accommodating a plurality of electric devices including a DC output unit, an inverter, and a main control unit, wherein the connection panel includes an accommodation space provided therein, the front of which is opened, and a part of which is cut off on the rear of the accommodation space. A main body including a cut portion communicating with the body; A casing coupled to the main body to cover the opening; A base mounted to the incision in the accommodation space; And a heat dissipation plate coupled to the rear surface of the base through an incision from the outside of the main body; one or more induction holes having a diameter narrowing in a direction toward the heat dissipation plate are formed on the base, and the heat dissipation portion of the induction hole at a position opposite to the induction hole. It is a photovoltaic device including a connection panel having a cooling function formed with a diffusion hole of a diameter larger than the diameter,
특허문헌 3은 다수의 태양광 패널 및 다수의 태양광 패널로부터 출력되는 전원을 인버터에서 변환하여 수요처에 제공하는 태양광 접속반을 포함하는 태양광 발전 시스템에 있어서, 태양광 접속반은, 각각의 태양광 패널의 출력라인에 설치된 스위치; 인버터의 입력라인 각각에 설치된 전류감지수단; 전류감지수단에서 감지된 전류를 비교하여 두 라인의 총전류차를 산출하는 전류검출부; 전류검출부에서 검출된 총전류차를 기 설정된 총전류차임계값을 대비하여 전류 누설 여부를 감지하고, 전류검출부에서 검출된 총전류차가 기 설정된 총전류임계값을 초과한 것으로 판단되면, 각 태양광 패널의 출력라인에 설치된 스위치를 순차적으로 차단시키면서 수학식,Patent Literature 3 discloses a photovoltaic power generation system including a plurality of photovoltaic panels and a photovoltaic connecting panel that converts power output from the plurality of photovoltaic panels to an inverter by converting the power from an inverter. A switch installed at an output line of the solar panel; Current sensing means provided on each input line of the inverter; A current detector for comparing the current sensed by the current sensing means and calculating a total current difference between the two lines; When the total current difference detected by the current detector is detected in comparison with the preset total current difference threshold value, and when it is determined that the total current difference detected by the current detector exceeds the preset total current threshold value, each solar light is detected. Blocking the switches installed in the output line of the panel in sequence,
에 따라 태양광 패널 별 누설전류값을 산출하고, 산출된 태양광 패널 별 누설전류값 중 기 설정된 기준치를 초과하는 누설전류값을 찾아내는 것에 의해 누설전류에 의한 이상이 발생한 태양광 패널을 찾아내는 누설전류감시부; 누설전류감시부의 제어에 따라 스위치를 제어하는 스위치제어부; 및 접속반 내부에는 아크 발생을 검출하는 아크센서가 더 설치되고, 아크센서에서 검출된 아크 발생여부에 따라 단락 또는 절연 열화를 감시하는 화재징후감지부를 구비한 누설전류 및 화재징후 감시 기능을 갖는 태양광 접속반을 포함하는 태양광 발전 시스템이며, Leakage current to find out the photovoltaic panel with abnormality caused by leakage current by calculating the leakage current value for each solar panel and finding the leakage current value exceeding the preset reference value among the calculated solar panel leakage current values. Monitoring unit; A switch control unit controlling the switch according to the control of the leakage current monitoring unit; And an arc sensor for detecting arc generation inside the connection panel, and a leakage current and fire sign monitoring function having a fire sign detecting unit for monitoring a short circuit or insulation deterioration according to whether the arc is detected by the arc sensor. It is a photovoltaic power generation system including an optical junction board,
특허문헌 4는 병렬로 연결된 복수의 역전압방지 다이오드에 적어도 2개 이상으로 분할된 방열핀이 설치되고, 방열핀 사이에 스페이서가 삽입설치되며, 방열핀과 역전압방지 다이오드 사이에 열전소자가 삽입설치되는 태양광 발전장치용 접속반 냉각장치에 있어서, 분할된 방열핀 사이에 미리 설정된 온도 이상일 경우 용융되어 절손되는 온도퓨즈가 연결 설치되고, 스페이서는 탄성을 갖는 고분자물질로 이루어진 태양광 발전장치용 접속반냉각장치이다. Patent Literature 4 discloses an embodiment in which a plurality of radiating fins divided into at least two or more are installed in a plurality of reverse voltage preventing diodes connected in parallel, a spacer is inserted between the radiating fins, and a thermoelectric element is inserted between the radiating fins and the reverse voltage preventing diode. In the connection panel cooling device for a photovoltaic device, a temperature fuse that is melted and broken when the temperature is higher than a predetermined temperature is installed between the divided radiating fins and the spacer is a panel cooling device for a photovoltaic device made of a polymer material having elasticity. to be.
이와 같이 다양한 태양광 접속반과 관련된 기술이 있으나, 그 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 접속반의 고장시 전체 시스템이 다운되는 문제가 있다.As described above, there are technologies related to various solar panel, but not only the efficiency is lowered, but the entire system is down when the panel is broken.
또한 종래의 내진 및 방열 접속반은 지진에 대한 대응책이 없는 문제가 있다. In addition, the conventional seismic and heat dissipation connection panels have a problem that there is no countermeasure against earthquakes.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 보조전원장치를 구비하여 비상 상황에서도 정상적으로 태양광 발전 시스템이 작동될 수 있게 한 내진 및 방열 접속반을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a seismic and heat dissipation connection panel having an auxiliary power supply device so that the solar power generation system can be operated normally even in an emergency situation. .
또한 본 발명은 외부의 열기로부터 구성품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 발생시 자동으로 소화가 이루어지게 하였으며, 지진감지센서와 차단기를 구비하여 지진이 발생하였을 때 차단기를 작동시킴에 의해 지진에 의한 이차 피해를 줄일 수 있게 한 내진 및 방열 접속반을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention can not only protect the components from the external heat, fire extinguishing is made automatically in the event of a fire, and equipped with an earthquake detection sensor and a breaker to operate the breaker when the earthquake occurs secondary by the earthquake It is an object of the present invention to provide a seismic and heat dissipation panel that can reduce damage.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반은 태양광모듈에 연결되는 +연결선과 - 연결선이 연결되는 다수의 단자를 구비한 단자대모듈과, 규정값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 자동적으로 차단하는 다수의 퓨즈로 이루어진 퓨즈모듈과, 전류를 한 방향으로 흐르게 하고 그 역방향으로 흐르지 못하게 하는 다수의 다이오드로 이루어진 다이오드모듈과, 과전류에 대하여 자동적으로 회로를 차단하는 배선용차단기를 포함하는 태양광 발전 시스템용 접속반에 있어서, 각각의 모듈에 설치되어 온도를 감지하는 온도센서; 상기 온도센서에서 감지된 온도가 설정된 온도 이상이 되면 구동되어 접속반함의 내부에 냉각 공기를 공급하는 냉각팬; 접속반함의 내부에서 아크나 연기가 발생하는 것을 감지하는 화재감지센서; 상기 화재감지센서에서 아크나 연기가 발생이 감지되면 작동하는 소화기; 및 센서에서 감지된 정보를 수집하여 저장 및 전송하고 감지 신호에 따라 냉각팬과 소화기 및 배선용차단기를 작동시키는 제어기를 포함하고, 모듈들 중 상대적으로 발열양이 많은 모듈의 배면에는 방열수단을 설치하되, 상기 방열수단은 일면에 모듈들이 밀착되게 설치되고 타면에는 다수의 열전도날개가 형성된 방열판과, 상기 방열판의 타면에 설치되어 방열판에서 흡수한 열을 외부로 배출시키는 송풍팬으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Seismic and heat dissipation connection panel according to the present invention for solving the above object is a terminal block module having a plurality of terminals connected to the + connection line and the-connection line connected to the solar module, and excessive current over the specified value does not continue to flow A fuse module comprising a plurality of fuses to automatically cut off automatically, a diode module consisting of a plurality of diodes to flow the current in one direction and not in the reverse direction, and a circuit breaker to automatically cut off the circuit against overcurrent A solar panel connection panel, comprising: a temperature sensor installed at each module to sense a temperature; A cooling fan that is driven when the temperature sensed by the temperature sensor is higher than a set temperature to supply cooling air to the interior of the connection box; Fire detection sensor for detecting the occurrence of arc or smoke inside the connection box; A fire extinguisher operating when an arc or smoke is detected in the fire detection sensor; And a controller that collects, stores, and transmits the information detected by the sensor, and operates a cooling fan, a fire extinguisher, and a circuit breaker according to a detection signal. The heat dissipation means is characterized in that the module is installed in close contact with one side and a heat sink having a plurality of heat conducting wings formed on the other side, and a blowing fan installed on the other side of the heat sink to discharge the heat absorbed by the heat sink to the outside.
상기 접속반함의 일측에는 진동을 감지하는 진동감지센서가 더 설치되어 있다.One side of the connection box is further provided with a vibration sensor for detecting the vibration.
상기 화재감지센서는 접속반함의 상부 전방에 모듈을 향하여 설치되는 것이 바람직하다. The fire detection sensor is preferably installed toward the module in the upper front of the connection box.
상기 접속반함은 2단으로 구성되고, 단자대모듈과 퓨즈모듈 및 다이오드모듈은 하나의 단에 설치되고, 다른 단에는 배선용차단기와 제어기가 설치되는 것이 바람직하다. The connection box is composed of two stages, and the terminal block module, the fuse module and the diode module are installed at one stage, and the circuit breaker and the controller are installed at the other stage.
또한, 상기 접속반에는 상용전원에 이상이 있을 때 접속반을 구성하는 전기장치들을 작동시키기 위한 보조전원장치를 구비하고 있으며, 상기 보조전원장치는 솔라셀을 포함하는 태양광발전기와, 태양광발전기에서 생성된 전기를 저장하는 배터리로 이루어질 수 있다. In addition, the connection panel is provided with an auxiliary power supply for operating the electrical devices constituting the connection panel when there is an error in the commercial power source, the auxiliary power supply is a photovoltaic generator including a solar cell, a photovoltaic generator It may be made of a battery that stores the electricity generated from.
본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반은 화재감지센서와 소화기를 구비함에 따라 화재발생 초기에 화재를 진압할 수 있어 화재에 의한 접속반의 손상을 줄일 수 있는 효과가 있다. Seismic and heat dissipation connection panel according to the present invention can suppress the damage to the connection panel by the fire can suppress the fire at the beginning of the fire by having a fire detection sensor and a fire extinguisher.
또한 본 발명은 진동감지센서를 구비하여 지진을 포함하는 과도한 진동이 발생하였을 때 차단기를 작동시킴에 의해 접속반의 동작을 중지시켜 접속반을 보호할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention is provided with a vibration sensor has an effect that can protect the connection panel by stopping the operation of the connection panel by operating the breaker when excessive vibration including an earthquake occurs.
또한 본 발명은 보조전원장치를 구비하여 상용전원이 차단된 상태에서도 접속반이 구동될 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect that the connection panel can be driven even when the commercial power is cut off by the auxiliary power supply.
또한 본 발명은 방열장치를 구비하여 외부의 열기는 물론 내부 열기를 배출시켜 과열로부터 구성품을 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is provided with a heat dissipation device has the effect of protecting the components from overheating by discharging the internal heat as well as the external heat.
도 1은 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반에 설치된 방열수단의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반에 설치된 방열수단을 구성하는 방열판의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반에 설치된 내진장치의 일예의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 내진 및 방열 접속반에 설치된 내진장치의 일예의 분해사시도1 is a front view of a seismic and heat dissipation connection panel according to the present invention
Figure 2 is a side view of the heat dissipation means installed in the seismic and heat dissipation connecting panel according to the present invention
Figure 3 is a perspective view of the heat sink constituting the heat dissipation means installed in the seismic and heat dissipation connecting panel according to the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of an example of the earthquake-resistant device installed in a seismic and heat dissipation connection panel according to the present invention
5 is an exploded perspective view of an example of an earthquake-resistant device installed in a seismic and heat dissipation connecting panel according to the present invention;
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 비상 상황에서도 집속반이 구동될 수 있고, 외부나 내부의 열기로부터 구성품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 화재나 지진 발생시 차단기를 작동시킴에 의해 이차피해를 줄일 수 있다. According to the present invention, the cluster may be driven even in an emergency situation, and the components may be protected from heat from outside or inside, and the secondary damage may be reduced by operating the breaker in the event of fire or earthquake.
본 발명에 따른 태양광 발전 시스템용 내진 및 방열 접속반은 통상의 태양광 접속반과 동일하게 태양광모듈에 연결되는 +연결선과 - 연결선이 연결되는 다수의 단자를 구비한 단자대모듈(110)과, 규정값 이상의 과도한 전류가 계속 흐르지 못하게 자동적으로 차단하는 다수의 퓨즈로 이루어진 퓨즈모듈(120)과, 전류를 한 방향으로 흐르게 하고 그 역방향으로 흐르지 못하게 하는 다수의 다이오드로 이루어진 다이오드모듈(130)과, 과전류에 대하여 자동적으로 회로를 차단하는 배선용차단기(140)를 포함하고 있다. The seismic and heat dissipation connection panel for a solar power generation system according to the present invention includes a
본 발명의 요지가 되는 기술은 상기와 같이 구성된 통상의 태양광 접속반에 냉각 및 방열장치를 더 구비한 것으로, 각각의 모듈에 설치되어 온도를 감지하는 온도센서(10); 상기 온도센서에서 감지된 온도가 설정된 온도 이상이 되면 구동되어 접속반함(100)의 내부에 냉각 공기를 공급하는 냉각팬(20); 접속반함의 내부에서 아크나 연기가 발생하는 것을 감지하는 화재감지센서(30); 상기 화재감지센서에서 아크나 연기가 발생이 감지되면 작동하는 소화기(40); 및 센서에서 감지된 정보를 수집하여 저장 및 전송하고 감지 신호에 따라 냉각팬과 소화기 및 배선용차단기를 작동시키는 제어기(50)을 더 구비하고 있다. The subject matter of the present invention is to further include a cooling and heat dissipation device in a conventional solar connection panel configured as described above, the
상기 온도센서(10)는 각 모듈들에 모두 설치될 수 있으며, 어느 하나의 모듈에 설치된 온도센서에서 온도가 상승하는 것을 감지하면 상기 제어기에서 냉각팬(20)에 구동신호를 전송하여 냉각팬이 작동하여 접속반함의 공기를 배출시켜 외부 공기가 유입되게 함에 의해 온도가 상승된 모듈의 온드를 낮추는 것이다. The
상기 냉각팬(20)은 통상의 송풍기와 동일한 공기 배출 장치의 하나로 접속반함(100) 내부의 공기를 전체적으로 순환시켜 접속반함 내부의 온도가 일정하게 유지되게 한다. The cooling fan 20 circulates the air inside the junction box 100 as one of the same air discharging device as a general blower to maintain a constant temperature inside the junction box.
상기 화재감지센서(30)는 접속반함 내부에서 화재가 발생한 것을 감지하기 위한 것으로, 화재를 감지할 수 있는 방법은 연기나 불꽃 등이 될 수 있음에 따라 불꽃감지센서와 연기감지센서로 구성될 수 있다. The
상기 화재감지센서(30)는 각 모듈들이 설치된 부분의 전면 상부에 설치되는 것이 바람직하다. The
통상적으로 접속반은 접속반함의 내부 배면 벽에 모든 구성품들이 고정되어 있고, 이렇게 설치된 구성품들 중 열의 발생이 많고, 스파크를 일으킬 염려가 있는 구성품들의 전면을 감시하여 불꽃의 발생 및 연기 발생 유무를 감지할 수 있도록 구성품의 전면을 감지할 수 잇도록 화재감지센서를 구성품을 향해 설치한 것이다. In general, the junction board is fixed to the inner rear wall of the junction box, and the presence of heat generated among the components installed in this way, and the front side of the components that may cause sparks are detected to detect the occurrence of sparks and smoke. The fire detection sensor is installed toward the component so that the front of the component can be detected.
상기 화재감지센서에서 화재가 감지되면 제어기에 구비된 알람수단을 통해 화재발생을 알림과 동시에 상기 소화기(40)를 작동시키며, 이 화재 경보 신호는 제어기에 구비된 통신모듈을 통해 원격에 위치한 관리장치로 전송하여 관리자가 실시간에 확인할 수 있게 하였다. When a fire is detected by the fire detection sensor, the
원격관리장치는 태양광발전시스템을 관리하는 장치로, 이 또한 통신모듈을 구비하여 상기 제어기와 통신함은 물론, 관리자가 자리를 벗어났을 때에도 경보를 확인할 수 있도록 관리자가 소지한 휴대단말기에도 경보를 전달할 수 있게 하였다. The remote management device is a device for managing a photovoltaic power generation system. The remote management device is also equipped with a communication module to communicate with the controller as well as to alert the mobile terminal possessed by the administrator so that the administrator can check the alarm even when the administrator is away from the desk. To deliver.
상기 소화기(40)는 접속반함의 일측에 설치되어 있으며, 특정 구성품에서 발생한 화재가 다른 곳으로 번지는 것을 방지할 수 있도록 모든 구성품에 소화약품이 분사될 수 있도록 확산형소화기를 설치하는 것이 바람직하며, 그 위치는 구성품들의 전방 상단이 바람직하다. The
상기 제어기(50)는 각 센서에서 가미한 정보를 수집하고 수집된 정보에 따라 냉각팬과 소화기의 구동을 제어하며, 수집된 정보를 관리장치에 전송하여 접속판의 구동상태를 관리자가 확인할 수 있게 한다. The
또한 본 발명은 모듈들 중 상대적으로 발열양이 많은 모듈의 배면에는 방열수단(50)을 설치하였다. In addition, in the present invention, the heat dissipation means 50 is installed on the rear surface of the module having a relatively large amount of heat.
통상적으로 접속반은 병렬로 설치된 다수의 단자대로 이루어진 단자대모듈을 구비하고 있고, 이러한 접속반은 어떤 한 스트링에 문제가 발생하면 나머지 스트링이 역류할 수 있음에 따라 역류 방지를 위해 다수의 다이오드로 이루어진 다이오드모듈을 구비하고 있고, 이 다이오드모듈은 많은 열이 발생한다. Typically, the connection panel includes a terminal block module composed of a plurality of terminal blocks installed in parallel. Such a connection panel includes a plurality of diodes to prevent backflow as a problem occurs in one string and the other string may reverse. The diode module is provided, and this diode module generates a lot of heat.
이에 따라 상기 방열수단(50)은 다이오드모듈에 설치될 수 있고, 도 2에 도시한 바와 같이, 일면에 모듈들이 밀착되게 설치된 방열판(51)과, 상기 방열판의 타면에 설치되어 방열판에서 흡수한 열을 외부로 배출시키는 송풍팬(52)으로 구성될 수 있다. Accordingly, the heat dissipation means 50 may be installed in the diode module, and as shown in FIG. 2, the
상기 방열판(51)에 다이오드모듈이 직접 고정 설치되어 있다. The diode module is directly fixed to the
상기 방열판(51)은 열전도성은 우수하지만 전기전도도가 낮은 금속이나 합성수지로 만들어지는 것이 바람직하고, 도 3에 도시한 바와 같이 다수의 열전도날개(51w)를 구비하여 흡수된 열을 보다 빠르고 쉽게 배출할 수 있게 하였다.The
상기 방열판(15)에 설치된 열전도날개(51w)에는 다수의 통기홀(51h)을 형성하여 상기 송풍팬(52)에 의해 공급되는 공기가 통과하면서 열을 흡수할 수 있게 하는 것이 바람직하다. It is preferable to form a plurality of
상기 송풍팬(52)은 방열판에서 흡수한 열을 배출시키는 수단으로, 일부가 접속반함의 외부로 노출되도록 설치되어 흡수한 열을 외부로 배출할 수 있게 하였다. The blowing
또한 상기 송풍팬(52)의 바깥쪽에는 열전소자(53)을 더 설치할 수 있다. In addition, a
상기 열전소자(53)는 전기를 공급받으면 일측에서는 발열이 타측에서는 흡열이 이루어지는 소자로, 상기 송풍팬에 냉기를 공급하여 방열판에 차가운 공기를 공급할 수 있게 한다. The
즉, 상기 송풍팬(52)은 공기를 방열판 측으로 송풍하고, 이렇게 송풍되는 공기를 상기 열전소자의 흡열부에서 냉각하여 공급함에 따라 냉각 효율이 향상되는 것이다. That is, the blowing
상기 열잔소자(53)는 발열부는 접속반함의 외부로 노출된 상태로 설치되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 발열부에 다른 송풍팬을 더 설치하여 발열부에서 발생된 열을 접속반함으로부터 멀리 배출시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다. The heat
또한, 상기 접속반함(100)의 일측에는 진동을 감지하는 진동감지센서(60)를 더 설치하였다. In addition, one side of the connection box 100 was further provided with a
상기 진동감지센서(60)는 접속반이 설치된 장소의 진동을 감지하는 것으로, 진동은 지진은 물론 강풍에 의한 진동이나 외부의 충격에 의한 진동이 될 수 있으며, 이러한 진동이 설정된 값 이상이 경우 차단기를 작동시켜 접속반의 작동을 정지시킨다. The
또한 상기 접속반함(100)은 2단으로 구성되고, 단자대모듈과 퓨즈모듈 및 다이오드모듈은 하나의 단에 설치되고, 다른 단에는 배선용차단기와 제어기가 설치되는 것이 바람직하다. In addition, the connection box 100 is composed of two stages, it is preferable that the terminal block module, the fuse module and the diode module is installed in one stage, the circuit breaker and the controller for the other stage.
물론 접속반을 구성하는 발열성 구성품은 상부에 설치하고, 미발열 또는 저발열성 구성품은 하부에 설치하여 발열성 부품에서 발열된 열이 위로 향하게 함에 따라 저 발열성 부품을 보호할 수 있게 하는 것이 바람직하다. Of course, the heat generating component constituting the connection panel is installed at the top, and the unheated or low heat generating component is installed at the bottom so that the heat generated from the heat generating component is directed upward to protect the low heat generating component. desirable.
상기한 바와 같이 접속반을 구성하는 구성품들 중에 발열이 심하고 화재 발생의 위험이 있는 구성품들은 단자대모듈, 퓨즈모듈, 다이오드모듈이다.As described above, among the components constituting the connection panel, components that are severely heated and may cause fire are terminal block modules, fuse modules, and diode modules.
이에 따라 이러한 발열성 모듈들만을 하나의 공간에 설치하고, 나머지 미발열성 또는 저발열성 구성품을 다른 공간에 설치함에 의해 미발열성 또는 저발열성 구성품을 열로부터 보호함은 물론, 불의의 화재시 이들을 제외한 나머지 구성품들은 화재로부터 보호할 수 있게 한 것이다. Accordingly, by installing only these pyrogenic modules in one space, and installing the remaining non-pyrogenic or low-pyrogenic components in another space, it protects the non-pyrogenic or low-pyrogenic components from heat and protects them from an unexpected fire. All other components were to be protected from fire.
또한, 상기 접속반에는 상용전원에 이상이 있을 때 접속반을 구성하는 전기장치들을 작동시키기 위한 보조전원장치(80)를 구비하고 있다. In addition, the connection panel is provided with an
접속반은 상기한 바와 같이 다양한 전기 부품들로 이루어져 있고, 이러한 부품들의 구동을 위해서 상용전원을 사용하고 있으나, 상용전원을 공급할 수 없는 상태에서도 접속반을 작동시킬 수 있게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 상기 보조전원장치(80)를 구비하고 있다. The connection panel is composed of various electric components as described above, and although the commercial power is used to drive these components, it is preferable to enable the connection panel to operate even when the commercial power cannot be supplied. The
상기 보조전원장치(80)는 배터리로 구성할 수 있으나, 배터리는 장시간 시간이 경과하면 자체 방전될 수 있어 비상시 사용할 수 없는 문제가 있다. The
이에 따라 보조전원장치(80)는 솔라셀을 포함하는 태양광발전기와, 태양광발전기에서 생성된 전기를 저장하는 배터리로 구성하는 것이 바람직하다. Accordingly, the
또한 본 발명은 상기 단자대모듈(110)에 연결된 전선 즉, 각 태양광 모듈과 접속반 사이에 연결되는 전선에 전자스위치를 연결하여 상기 제어기에 의해 단속이 제어될 수 있게 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 도 1에 도시한 바와 같이 다수의 스위치로 이루어진 스위치모듈(110S)를 더 구비하고 있다. In addition, the present invention preferably connects the electronic switch to the wire connected to the
또한 본 발명의 접속반은 내진장치(90)를 더 구비하고 있다. Moreover, the connection board of this invention is further equipped with the earthquake-
상기한 바와 같이 진동감지센서(60)를 구비하여 지진을 포함하는 강한 진동이 발생하였을 때 접속판의 구동을 정지시킬 수 있게 하였으나, 근본적으로 외부의 진동으로부터 접속반을 보호하는 것이 바람직하며 이를 위해 상기 내진장치(90)를 더 귀하는 것이 바람직하다. As described above, the
상기 내진장치(90)는 다양하게 변형하여 실시할 수 있으나 바람직하게는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 접속반함의 저면에 고정되고 가장자리에 아래를 향하여 지지날개(91s)가 형성된 통체 형상의 함고정캡(91)과, 지면에 고정되는 지면고정판(92)과, 상기 함고정캡의 저면에 고정되는 보강판(93)과, 고정핀(94p)에 의해 고정판에 고정되는 완충체(94)와, 상기 보강판과 완충체 사이에 설치되는 지지구(95)와, 상기 지지구의 외면과 함고정캡에 형성된 지지날개 사이에 설치되는 측부완충부재(96)로 이루어진다. The earthquake-
상기 함고정캡(91)은 내진장치를 접속반함에 결합하기 위한 수단으로, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 아래를 향하여 지지날개(91s)가 형성된 통체 형상을 이루고 있다.The fixing
상기 지지날개(91s)는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 측부완충부재(96)의 바깥쪽 단부를 지지한다. The
상기 지면고정판(92)는 내진장치(90)를 지면에 고정시키는 기능을 하는 것으로, 지면에는 접속반함을 설치하기 위한 기초가 설치될 수 있고, 이 기초에 상기 지면고정판(92)이 고정 설치된다. The
상기 함고정캡(91)과 지면고정판(92) 사이에 충격을 흡수하기 위한 부재들이 설치되어 있으며, 실질적으로 충격을 완충시키는 수단은 상기 완충체(94)와 측부완충부재(96)이고, 상기 보강판(93)과 지지구(95)은 이러한 완충수단을 함고정캡(91)과 지면고정판(92) 사이 결합하는 기능을 한다. A member for absorbing shock is provided between the fixing
상기 보강판(93)은 상부면이 상기 함고정캡(91)에 고정되고, 저면은 지지구(95)의 상부면에 형성된 판고정홈(95g)에 끼워져 결합된다.The reinforcing
상기 완충체(94)는 상하 방향의 충격을 흡수하는 기능을 하는 것으로, 고무나 합성수지 등과 같은 탄성 재질로 만들어진다. The
상기 완충체(94)는 도 4에 도시한 바와 같이 지면고정판(92)에 고정된 고정핀(92p)에 의해 지면고정판에 고정된다. The
또한 상기 완충체(94)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 중간 부분에 탄성강화홈(94g)을 형성하여 이 탄성강화홈 부분을 중심으로 상면이 승강하면서 상하방향의 충격을 흡수 할 수 있는 것이다.In addition, the
상기 측부완충부재(96)는 측방으로의 충격을 흡수하는 것으로, 상기 함고정캡(91)에 형성된 지지날개(91s)와 지지구(95) 아이에 설치되며, 탄성을 갖는 고무나 합성수지 등으로 만드러질 수 있다. The
상기 측부완충부재(96)는 지지구를 중심으로 등간격으로 다수가 설치될 수 있고, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 지지구와 대향되는 면에 고정핀(96p)가 설치되어 있으며, 이 고정핀을 지지구에 형성된 고정홀에 끼워져 고정된다. The
상기 측부완충부재(96)는 다수가 설치되어 있어 가해지는 힘에 따라 작동하는 측부완충부재(96)가 달라질 수 있다. The
상기와 같이 구성된 내진장치(90)를 구비한 접속반은 지면에 설치되거나 프레임의 측벽에 설치될 수 있다.The connection board having the
도 1에 도시한 바와 같이 지면에 설치될 경우에는 상기 내진장치가 지면과 접속반 사이에 설치되지만, 철골 로 이루어진 프레임에 매다는 형태로 설치될 경우에는 상기 내진장치가 프레임과 접속반함 사이에 설치될 수 있다. When the seismic device is installed on the ground as shown in FIG. 1, the seismic device is installed between the ground and the connection panel. However, when the seismic device is installed in a frame made of steel, the seismic device may be installed between the frame and the connection box. Can be.
10: 온도센서
20: 냉각팬
30: 화재감지센서
40: 소화기
50: 방열수단
51: 방열판 51w: 열전도날개
52: 송풍팬
60: 진동감지센서
70: 제어기
80: 보조전원장치
90: 내진장치
91: 함고정캡 92: 지면고정판
93: 보강판 94: 완충체
95: 지지구 96: 측부완충부재
110s: 스위치모듈
100: 접속반함 100r: 단열벽
110: 단자대모듈 120: 퓨즈모듈
130: 다이오드모듈 140: 배선용차단기10: temperature sensor
20: cooling fan
30: fire detection sensor
40: fire extinguisher
50: heat dissipation means
51:
52: blower fan
60: vibration detection sensor
70: controller
80: auxiliary power supply
90: seismic device
91: ship cap 92: ground fixing plate
93: reinforcing plate 94: buffer
95: support 96: side buffer member
110s: switch module
100: connection box 100r: insulation wall
110: terminal block module 120: fuse module
130: diode module 140: circuit breaker
Claims (5)
각각의 모듈에 설치되어 온도를 감지하는 온도센서(10); 상기 온도센서에서 감지된 온도가 설정된 온도 이상이 되면 구동되어 접속반함(100)의 내부에 냉각 공기를 공급하는 냉각팬(20); 접속반함의 상부 전방에 모듈을 향하여 설치되어 접속반함의 내부에서 아크나 연기가 발생하는 것을 감지하는 화재감지센서(30); 상기 화재감지센서에서 아크나 연기가 발생이 감지되면 작동하는 소화기(40); 및 센서에서 감지된 정보를 수집하여 저장 및 전송하고 감지 신호에 따라 냉각팬과 소화기 및 배선용차단기를 작동시키는 제어기(50)을 포함하고,
모듈들 중 상대적으로 발열양이 많은 모듈의 배면에는 방열수단(50)을 설치하되, 상기 방열수단(50)은 일면에 모듈들이 밀착되게 설치되고 타면에는 다수의 열전도날개가 형성된 방열판(51)과, 상기 방열판의 타면에 설치되어 방열판에서 흡수한 열을 외부로 배출시키는 송풍팬(52)으로 이루어지며,
상기 접속반함(100)의 일측에는 진동을 감지하는 진동감지센서(60)가 더 설치되고, 상기 접속반함(100)은 2단으로 구성되고, 단자대모듈과 퓨즈모듈 및 다이오드모듈은 하나의 단에 설치되고, 다른 단에는 배선용차단기와 제어기가 설치되며,
상기 접속반에는 상용전원에 이상이 있을 때 접속반을 구성하는 전기장치들을 작동시키기 위한 보조전원장치(80)를 구비하고 있으며, 상기 보조전원장치(80)는 솔라셀을 포함하는 태양광발전기와, 태양광발전기에서 생성된 전기를 저장하는 배터리로 이루어진 접속반에 있어서,
상기 접속반함(100)의 저면에는 내진장치(90)를 더 구비하고,
상기 내진장치(90)는 상기 접속반함의 저면에 고정되고 가장자리에 아래를 향하여 지지날개(91s)가 형성된 통체 형상의 함고정캡(91)과, 지면에 고정되는 지면고정판(92)과, 상기 함고정캡의 저면에 고정되는 보강판(93)과, 고정핀(92p)에 의해 고정판에 고정되는 완충체(94)와, 상기 보강판과 완충체 사이에 설치되는 지지구(95)와, 상기 지지구의 외면과 함고정캡에 형성된 지지날개 사이에 설치되는 측부완충부재(96)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템용 내진 및 방열 접속반.Terminal block module with a plurality of terminals connected to the photovoltaic module and-connecting line, a fuse module consisting of a plurality of fuses to automatically cut off excessive current exceeding a specified value, and the current in one direction As a connection panel for a photovoltaic power generation system comprising a diode module consisting of a plurality of diodes to flow in the reverse direction and not in the reverse direction, and a circuit breaker that automatically cuts off the circuit against overcurrent.
A temperature sensor 10 installed at each module to sense a temperature; A cooling fan 20 driven when the temperature sensed by the temperature sensor is equal to or higher than a set temperature to supply cooling air to the interior of the connection box 100; A fire detection sensor 30 installed at the upper front of the connection box to detect an arc or smoke generated inside the connection box; A fire extinguisher 40 that operates when an arc or smoke is detected in the fire detection sensor; And a controller 50 that collects, stores, and transmits the information detected by the sensor, and operates the cooling fan, the fire extinguisher, and the circuit breaker according to the detection signal.
The heat dissipation means 50 is installed on the back of the module having a relatively large amount of heat, among the modules, the heat dissipation means 50 is installed in close contact with the modules on one side, and the heat dissipation plate 51 having a plurality of heat conductive wings formed on the other side; Installed on the other side of the heat sink is made of a blowing fan 52 for discharging the heat absorbed by the heat sink to the outside,
One side of the connection box 100 is further provided with a vibration detection sensor 60 for detecting vibration, the connection box 100 is composed of two stages, the terminal block module and the fuse module and the diode module in one stage The other end is equipped with wiring breaker and controller,
The access panel includes an auxiliary power supply 80 for operating the electrical devices constituting the access panel when there is an abnormality in the commercial power supply. The auxiliary power supply 80 includes a solar power generator including a solar cell. In the connection panel consisting of a battery for storing the electricity generated by the solar generator,
A bottom of the connection box 100 is further provided with an earthquake-resistant device 90,
The earthquake-resistant device 90 is fixed to the bottom surface of the connection box and the tubular-shaped fixing cap 91 is formed with a support wing (91s) downwards on the edge, the ground fixing plate 92 fixed to the ground, and A reinforcing plate 93 fixed to the bottom of the holding cap, a buffer 94 fixed to the fixed plate by a fixing pin 92p, a support 95 installed between the reinforcing plate and the buffer, Seismic and heat dissipation panel for a photovoltaic power generation system, characterized in that consisting of a side buffer member (96) installed between the outer surface of the support and the support wings formed on the fixing cap .
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