KR102324636B1 - Photovoltaic module - Google Patents

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KR102324636B1 KR1020190107700A KR20190107700A KR102324636B1 KR 102324636 B1 KR102324636 B1 KR 102324636B1 KR 1020190107700 A KR1020190107700 A KR 1020190107700A KR 20190107700 A KR20190107700 A KR 20190107700A KR 102324636 B1 KR102324636 B1 KR 102324636B1
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홍종희
김아롱
목임수
탁성주
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Abstract

본 발명은, 내부의 수분 침투를 즉각적으로 검출하여 관제 시스템으로 전송할 수 있는 태양광 모듈에 관한 것으로, 이는 복수의 태양 전지 셀을 포함하는 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널의 일측면에 배치되는 투명 패널; 상기 태양 전지 패널의 타측면에 배치되는 백시트; 및 상기 투명 패널과 상기 백시트 사이에 개재되어 상기 태양 전지 패널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 수분 검출부를 포함한다. The present invention relates to a photovoltaic module capable of immediately detecting and transmitting moisture ingress to a control system, comprising: a solar panel including a plurality of solar cells; a transparent panel disposed on one side of the solar panel; a back sheet disposed on the other side of the solar panel; and a first moisture detection unit interposed between the transparent panel and the backsheet to at least partially surround the solar cell panel.

Description

태양광 모듈 {Photovoltaic module} Photovoltaic module

본 발명은 수분의 침투를 검출할 수 있도록 된 태양광 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a solar module capable of detecting penetration of moisture.

일반적으로, 태양광 발전은 태양 전지를 이용하여 전기를 직접적으로 생산하는 기술이다. 이러한 태양 전지는 광전 효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 각각 양(+)극과 음(-)극의 극성을 띠는 2장의 반도체 박막으로 구성된다. In general, photovoltaic power generation is a technology for directly producing electricity using a solar cell. Such a solar cell is a semiconductor device that converts light energy into electrical energy using the photoelectric effect, and is composed of two semiconductor thin films having positive (+) and negative (-) polarities, respectively.

태양 전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하며, 복수의 태양 전지 셀을 기판상에 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용자가 필요로 하는 전압 및 전류를 발생시키도록 패널 형태로 제작하게 되는데, 이를 태양 전지 패널이라고 한다. The minimum unit of a solar cell is called a cell, and a plurality of solar cells are connected in series or in parallel on a substrate to generate the voltage and current required by the user. It's called a panel.

태양 전지 패널을 포함하고서 옥외 또는 야외에 배치되는 태양광 모듈은 다양한 물리적 요소에 의해 그 성능이 영향을 받게 된다. 이러한 물리적인 장애 요소의 일례로는 수분의 침투가 있다. The performance of a solar module disposed outdoors or outdoors, including a solar panel, is affected by various physical factors. An example of such a physical barrier is moisture penetration.

태양광 모듈의 패널들 사이로 수분이 침투함으로써 광학적 변이 현상, 패널의 손상 등과 같은 다양한 고장이 발생하고 있다. 특히, 수분의 침투로 인해, 누설 전류가 증가하고 출력 전압의 이상 저하가 초래되어 태양광 발전의 효율이 떨어짐은 물론, 설비의 화재와 같은 심각한 상황이 야기될 수 있다. 그럼에도, 태양광 모듈 내 수분의 침투에 대한 적절한 검출 방안이 부재한 실정이다. As moisture penetrates between the panels of the photovoltaic module, various failures such as an optical shift phenomenon and damage to the panel occur. In particular, due to the penetration of moisture, the leakage current increases and the output voltage is abnormally lowered, thereby lowering the efficiency of solar power generation, as well as causing serious situations such as a fire in the facility. Nevertheless, there is no suitable detection method for the penetration of moisture in the solar module.

(특허문헌 1) US 2018-0115277 A1 (Patent Document 1) US 2018-0115277 A1

이에 본 발명은, 내부의 수분 침투를 즉각적으로 검출하여 관제 시스템으로 전송할 수 있는 태양광 모듈을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a photovoltaic module capable of immediately detecting moisture penetration inside and transmitting it to a control system.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 복수의 태양 전지 셀을 포함하는 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널의 일측면에 배치되는 투명 패널; 상기 태양 전지 패널의 타측면에 배치되는 백시트(backsheet); 상기 백시트 상에 위치하고 상기 복수의 태양 전지 셀 중 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 단자함; 및 상기 투명 패널과 상기 백시트 사이에 개재되어 상기 태양 전지 패널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 수분 검출부를 포함하고, 상기 제1 수분 검출부의 양측 단부는 상기 단자함에 결선되는 것을 특징으로 한다. A photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes a solar panel including a plurality of solar cells; a transparent panel disposed on one side of the solar panel; a backsheet disposed on the other side of the solar panel; a terminal box positioned on the back sheet and electrically connected to at least some of the plurality of solar cells; and a first moisture detection unit interposed between the transparent panel and the back sheet to at least partially surround the solar cell panel, wherein both ends of the first moisture detection unit are connected to the terminal box.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 태양광 모듈 내 수분의 침투를 즉각적으로 검출하여 상위의 관제 시스템으로 전송할 수 있게 됨으로써, 고장이 적고 신뢰성 높은 태양광 모듈을 제공할 수 있는 효과를 얻게 된다. As described above, according to the present invention, the penetration of moisture in the photovoltaic module can be immediately detected and transmitted to the upper control system, thereby obtaining the effect of providing a photovoltaic module with less failure and high reliability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 단자함을 도시한 도면이다. 1 is a plan view showing a solar module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1 .
3 is a view showing a terminal box of a solar module according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 선 단면도이다.1 is a plan view illustrating a solar module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1 .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 복수의 태양 전지 셀을 포함하는 태양 전지 패널(10); 이 태양 전지 패널의 일측면에 배치되는 투명 패널(20); 태양 전지 패널의 타측면에 배치되는 백시트(30); 및 투명 패널과 백시트 사이에 개재되어 태양 전지 패널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 수분 검출부(50)를 포함하고 있다. As shown in these drawings, a solar module according to an embodiment of the present invention includes a solar panel 10 including a plurality of solar cells; a transparent panel 20 disposed on one side of the solar panel; a back sheet 30 disposed on the other side of the solar panel; and a first moisture detection unit 50 interposed between the transparent panel and the backsheet to at least partially surround the solar cell panel.

태양 전지 패널(10)은 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 태양 전지 셀(미도시)을 포함한다. 이들 태양 전지 셀은 서로 전기적으로, 예를 들어 직렬, 병렬, 또는 직병렬로 연결되며, 이에 따라 태양 전지 패널은 태양광을 전기 에너지로 변환시킬 수 있다. The solar cell panel 10 includes a plurality of solar cells (not shown) disposed on a substrate (not shown). These solar cells are electrically connected to each other, for example in series, parallel, or series-parallel, so that the solar panel can convert sunlight into electrical energy.

이러한 태양 전지 패널(10)은, CIGS계 태양 전지 등과 같은 반도체 화합물계 태양 전지, 실리콘계 태양 전지, 유기물계 태양 전지 등으로 될 수 있지만, 반드시 이러한 종류의 태양 전지로 한정되는 것은 아니다. The solar cell panel 10 may be a semiconductor compound-based solar cell such as a CIGS-based solar cell, a silicon-based solar cell, or an organic material-based solar cell, but is not necessarily limited to this type of solar cell.

여기서, 전술한 종류의 태양 전지 또는 그 패널의 보다 세세한 구성은 이미 널리 알려져 있기 때문에, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다. Here, since the detailed configuration of the above-described type of solar cell or panel thereof is already well known, a detailed description thereof will be omitted herein.

투명 패널(20)은 태양 전지 패널(10)의 일측면에서 외부의 충격 및 이물질 등으로부터 태양 전지 패널을 보호하고 태양광을 투과할 수 있다. The transparent panel 20 may protect the solar cell panel from external impacts and foreign substances on one side of the solar cell panel 10 and transmit sunlight.

예를 들어, 투명 패널(20)은 강화 유리 등의 유리를 포함할 수 있다. 특히, 강화 유리가 적용되는 경우에, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 철분이 적게 들어간 저철분 강화 유리인 것이 바람직하다.For example, the transparent panel 20 may include glass such as tempered glass. In particular, when tempered glass is applied, it is preferable that the tempered glass is low iron containing less iron in order to prevent reflection of sunlight and increase transmittance of sunlight.

이와 같이 유리로 된 투명 패널(20)은 견고하고 내환경성도 우수한 장점을 갖는다. 하지만, 투명 패널의 재질이 반드시 유리로 한정되지 않으며, 투명한 수지 등과 같은 다른 임의의 재질이 채용될 수 있다. As such, the transparent panel 20 made of glass has advantages of being strong and having excellent environmental resistance. However, the material of the transparent panel is not necessarily limited to glass, and any other material such as transparent resin may be employed.

백시트(30)는 투명 패널(20)의 반대쪽인 태양 전지 패널(10)의 타측면에서 태양 전지를 보호하는 부재로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 등의 기능을 갖고 있다. 또한, 백시트는 투명 패널로부터 입사된 태양광을 반사하여 재이용할 수 있도록 반사율이 우수한 재질인 것이 바람직하다. The back sheet 30 is a member that protects the solar cell from the other side of the solar panel 10 opposite to the transparent panel 20 , and has functions such as waterproofing, insulating and UV blocking. In addition, the back sheet is preferably made of a material having excellent reflectance so that it can be reused by reflecting sunlight incident from the transparent panel.

백시트(30)를 태양광이 입사될 수 있는 투명한 재질로 형성하면, 양면 태양광 모듈이 구현될 수도 있다. 또한, 백시트의 재질로 유리가 사용되는 경우에, 방열 특성을 증대시킬 수 있고, 내환경성을 향상시킬 수 있다.If the back sheet 30 is formed of a transparent material through which sunlight can be incident, a double-sided solar module may be implemented. In addition, when glass is used as a material of the back sheet, heat dissipation characteristics can be increased, and environmental resistance can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 태양 전지 패널(10)과 투명 패널(20) 사이에 배치되는 제1 밀봉재(41); 태양 전지 패널(10)과 백시트(30) 사이에 배치되는 제2 밀봉재(42); 및 태양 전지 패널의 측면을 둘러싸는 제3 밀봉재(43)를 더 포함할 수 있다. A photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes a first sealing material 41 disposed between the solar cell panel 10 and the transparent panel 20; a second sealing material 42 disposed between the solar cell panel 10 and the backsheet 30; and a third sealing material 43 surrounding the side surface of the solar cell panel.

이들 밀봉재(41, 42, 43)는 라미네이션에 의해 태양 전지 패널(10), 투명 패널(20), 백시트(30), 또는 다른 밀봉재에 접착될 수 있으며, 이에 따라 태양 전지 패널과 투명 패널 사이 또는 태양 전지 패널과 백시트 사이의 견고한 결합이 이루어질 수 있게 된다.These sealants 41 , 42 , 43 may be adhered to the solar panel 10 , the transparent panel 20 , the backsheet 30 , or other sealing material by lamination, thereby providing a space between the solar panel and the transparent panel. Alternatively, a firm bond between the solar panel and the backsheet can be made.

더욱이, 각각의 밀봉재(41, 42, 43)는 태양광 모듈의 성능에 영향을 끼칠 수 있는 수분이나 이물질 등을 차단하고, 외부의 충격으로부터 태양 전지 패널(10)을 보호할 수 있다.Moreover, each of the sealing materials 41 , 42 , 43 may block moisture or foreign substances that may affect the performance of the solar module, and may protect the solar panel 10 from external impact.

이러한 밀봉재(41, 42, 43)로는 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다.As the sealing materials 41, 42, 43, ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate partial oxide, silicon resin, ester-based resin, olefin-based resin, and the like may be used.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 도시되어 있지 않지만 이 태양광 모듈의 주변 가장자리를 둘러싸면서 결합하는 프레임을 더 포함할 수 있다. In addition, the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention, although not shown may further include a frame coupled while surrounding the peripheral edge of the photovoltaic module.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 주요 특징을 구성하는 제1 수분 검출부(50)는, 예컨대 금속 등과 같은 전도성 재질로 만들어진 와이어(51)와, 이 와이어를 감싸는 감습부재(52)를 포함할 수 있다. The first moisture detection unit 50 constituting the main features of the solar module according to an embodiment of the present invention includes, for example, a wire 51 made of a conductive material such as metal, and a moisture sensitive member 52 surrounding the wire. may include

도 1 및 도 2에는, 제1 수분 검출부(50)의 일례로서, 한 쌍의 와이어(51) 각각에 감습부재(52)를 감싼 후 이들 와이어를 꼬아서 형성한 제1 수분 검출부가 나타나 있다. 1 and 2 , as an example of the first moisture detection unit 50 , a first moisture detection unit formed by winding the moisture sensing member 52 on each of a pair of wires 51 and twisting these wires is shown.

감습부재(52)로는 종이가 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 면, 모, 견, 마 등과 같은 천연섬유로 만들어진 직물이나 그 밖의 천, 또는 펄프 등으로 형성될 수 있다. The moisture-sensitive member 52 is preferably paper, but is not necessarily limited thereto, and may be formed of, for example, a fabric made of natural fibers such as cotton, wool, silk, hemp, or other fabrics, or pulp.

제1 수분 검출부(50), 즉 감습부재(52)로 감싼 와이어(51)는 대략 사각형 모양으로 형성된 태양 전지 패널(10)의 적어도 3면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 바람직하기로는 제1 수분 검출부는 태양광 모듈의 가장자리 선단에 인접하여 태양 전지 패널의 4면을 둘러싸도록 위치되게 함으로써, 태양광 모듈의 모든 지점에서 침투하는 수분에 대응하게 하는 것이 좋다. The first moisture detecting unit 50 , that is, the wire 51 wrapped with the moisture sensing member 52 may be disposed to surround at least three surfaces of the solar cell panel 10 formed in a substantially rectangular shape. Preferably, the first moisture detection unit is positioned adjacent to the edge of the solar module to surround the four sides of the solar panel, so that it is good to respond to moisture penetrating at all points of the solar module.

또한, 제1 수분 검출부(50)는 그 설치 위치가 고정될 수 있도록 제1 밀봉재(41), 제2 밀봉재(42), 또는 제3 밀봉재(43)에 접착될 수 있다. In addition, the first moisture detection unit 50 may be attached to the first sealing material 41 , the second sealing material 42 , or the third sealing material 43 so that the installation position thereof can be fixed.

더구나, 제1 수분 검출부(50)의 접착 및 고정을 견고히 하기 위해, 제1 수분 검출부(50)와 제1 밀봉재(42) 사이, 제1 수분 검출부(50)와 제2 밀봉재(42) 사이, 또는 제1 수분 검출부(50)와 제3 밀봉재(43) 사이에 메쉬 테이프(45)가 개재될 수 있다. Furthermore, in order to strengthen the adhesion and fixation of the first moisture detection unit 50, between the first moisture detection unit 50 and the first sealing material 42, between the first moisture detection unit 50 and the second sealing material 42, Alternatively, the mesh tape 45 may be interposed between the first moisture detecting unit 50 and the third sealing material 43 .

이러한 메쉬 테이프(45)는 대략 격자 형태로 형성되어 있어, 태양광 모듈의 제조시 가해진 고온 및 고압에 의해 밀봉재(41, 42, 43)가 메쉬 테이프와 감습부재(52)로 감싼 와이어(51)에 스며들어 점착되게 된다. 이때, 메쉬 테이프는 표면 거칠기를 부여하는 효과를 발휘하여, 제1 수분 검출부(50)와 밀봉재 사이의 접착 강도를 증대시킬 수 있다. The mesh tape 45 is formed in a substantially grid shape, and the sealing materials 41, 42, 43 are wrapped with the mesh tape and the moisture-sensitive member 52 by the high temperature and high pressure applied during the manufacture of the solar module. It permeates and becomes sticky. In this case, the mesh tape exerts an effect of imparting surface roughness, thereby increasing the adhesive strength between the first moisture detection unit 50 and the sealing material.

도 2에 도시된 바와 같이, 태양 전지 패널(10)을 기준으로 대칭되게 태양 전지 패널(10)과 백시트(30) 사이에 동일한 구성 및 배치로 제1 수분 검출부(50)가 설치될 수 있다. As shown in FIG. 2 , the first moisture detection unit 50 may be installed with the same configuration and arrangement between the solar panel 10 and the back sheet 30 symmetrically with respect to the solar panel 10 . .

이와 같이 접착 및 고정된 제1 수분 검출부(50)의 양측 단부는 태양광 모듈 중 백시트(30)의 일정 위치에 설치된 단자함(70; 소위 정션 박스)에 결선된다. 이러한 결선을 위해 필요에 따라서는 백시트에 소정의 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.Both ends of the first moisture detection unit 50 that are adhered and fixed in this way are connected to a terminal box 70 (so-called junction box) installed at a predetermined position of the back sheet 30 among the solar modules. For this connection, if necessary, a predetermined through hole (not shown) may be formed in the back sheet.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 단자함을 도시한 도면이다. 3 is a view showing a terminal box of a solar module according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 백시트(30) 상에 위치하고 복수의 태양 전지 셀 중 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 단자함(70)을 포함할 수 있다. 1 and 3, the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes a terminal box 70 positioned on the back sheet 30 and electrically connected to at least some of the plurality of solar cells. may include

단자함(70)은 태양 전지 패널(10)의 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기를 수집하여 전력망에 제공하기 위한 장치이다. 이 단자함은 태양 전지 패널에 직렬 또는 병렬로 접속되며, 예컨대 구부러지기 쉬운 리본 와이어(미도시)를 이용하여 태양 전지 셀에서 생성된 전기를 수집할 수 있다. The terminal box 70 is a device for collecting electricity generated by the solar cells of the solar panel 10 and providing it to the power grid. The terminal box is connected in series or parallel to the solar panel, and can collect electricity generated by the solar cell using, for example, a flexible ribbon wire (not shown).

단자함(70)에는 다른 태양광 모듈의 단자함과 서로 연결하기 위한 전력 케이블(82)이 결합되고, 이 전력 케이블의 터미널(81)은 단자함 내의 접속단자(73)에 연결되어 리본 와이어와 전기적으로 접속된다.A power cable 82 for connecting to the terminal box of another solar module and each other is coupled to the terminal box 70, and the terminal 81 of the power cable is connected to the connection terminal 73 in the terminal box and is electrically connected to the ribbon wire do.

보다 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 단자함(70)은, 적어도 일면이 개방되고, 내부에는 태양 전지 패널(10)의 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기를 수집하기 위한 접속단자(73)가 수납되는 하우징(71); 및 이 하우징의 개방면을 덮도록 결합하는 커버(72)를 포함한다.More specifically, as shown in FIG. 3 , the terminal box 70 has at least one side open, and a connection terminal 73 for collecting electricity generated by the solar cells of the solar panel 10 inside. A housing 71 in which is accommodated; and a cover 72 that engages to cover the open surface of the housing.

하우징(71)의 내부에는 수납공간이 형성되고 개방면에는 커버(72)가 분리 가능하게 결합한다. A receiving space is formed inside the housing 71 and a cover 72 is detachably coupled to the open surface.

수납공간에는 전술한 리본 와이어와 전력 케이블의 접속을 위한 다양한 부재들이 수납될 수 있다. 예컨대, 하우징(71)의 내부에는 태양 전지 패널(10)로부터 인입되는 리본 와이어의 종단을 체결하기 위한 복수의 접속단자(73)가 구비된다. Various members for connecting the above-described ribbon wire and power cable may be accommodated in the receiving space. For example, a plurality of connection terminals 73 for fastening the ends of the ribbon wires introduced from the solar cell panel 10 are provided inside the housing 71 .

하우징(71)의 바닥 일측에는 개구부(74)가 형성되어, 접속단자(73)의 일부가 외부로 노출되도록 함으로써 접속단자에 리본 와이어를 접속할 수 있게 하고 있다.An opening 74 is formed on one side of the bottom of the housing 71 so that a part of the connection terminal 73 is exposed to the outside, so that the ribbon wire can be connected to the connection terminal.

이웃하는 접속단자(73)들 사이에는 다이오드가 개재되어 장애가 발생한 태양 전지 셀이 연결된 특정 라인을 바이패스(bypass)시키거나, 단자함(70)에 연결된 인버터 등의 태양광 발전 시스템으로부터 단자함으로 유입되는 역전류를 차단하는 기능을 제공할 수 있다. A diode is interposed between the adjacent connection terminals 73 to bypass a specific line to which a faulty solar cell is connected, or from a photovoltaic power generation system such as an inverter connected to the terminal box 70 to the terminal box. A function to block reverse current may be provided.

예를 들어, 복수의 접속단자(73) 중 최외곽에 위치한 2개의 접속단자에는 각각 전력 케이블(82)의 터미널(81)이 연결된다.For example, a terminal 81 of the power cable 82 is connected to two connection terminals located at the outermost among the plurality of connection terminals 73 , respectively.

선택적으로, 하우징(71)의 내부에는 태양광 모듈의 발전 상태와 이상 유무 등을 파악하고 제어하는 제어기판(75)을 포함할 수 있다. 이 제어기판은 상위의 관제 시스템과 정보를 송수신하는 유선, 무선 또는 유무선의 통신부(76)를 구비할 수 있다. Optionally, the inside of the housing 71 may include a control board 75 for grasping and controlling the power generation state and abnormality of the solar module. The control board may include a wired, wireless, or wired/wireless communication unit 76 that transmits and receives information to and from a higher-level control system.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 제1 수분 검출부(50)의 일측 단부는 단자함(70) 내 제어기판(75)에 구비된 저항 측정부(77)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 저항 측정부는 집적회로 또는 마이크로칩으로 구성되어, 제1 수분 검출부의 수분 유입시 저항값의 변화량을 측정할 수 있다. Here, one end of the first moisture detection unit 50 of the solar module according to an embodiment of the present invention may be electrically connected to the resistance measurement unit 77 provided on the control board 75 in the terminal box 70 . . The resistance measuring unit may be configured of an integrated circuit or a microchip, and may measure the amount of change in the resistance value when moisture is introduced into the first moisture detecting unit.

또, 제1 수분 검출부(50)의 타측 단부는 단자함(70) 내 복수의 접속단자(73) 중 하나에 결선될 수 있다. 이에 따라, 제1 수분 검출부에는 태양 전지 패널의 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기 중 일부가 인가되게 된다. In addition, the other end of the first moisture detection unit 50 may be connected to one of the plurality of connection terminals 73 in the terminal box 70 . Accordingly, a portion of electricity generated by the solar cells of the solar panel is applied to the first moisture detection unit.

이와 같이 제1 수분 검출부(50), 즉 감습부재(52)로 감싼 와이어(51)에 전기를 인가하고 저항값을 측정해 둔 상태에서, 감습부재에 수분이 유입되면 와이어의 전도성이 증가하고 저항값이 줄어들게 된다. 이러한 저항값의 변화량을 제어기판(75)에 구비된 저항 측정부(77)에서 측정하고 통신부(76)를 통해 상위의 관제 시스템으로 전달하게 됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은 패널들 사이로의 수분 침투 여부를 즉각 확인할 수 있게 되는 것이다.As described above, when electricity is applied to the first moisture detection unit 50, that is, the wire 51 wrapped with the moisture-sensitive member 52 and the resistance value is measured, when moisture flows into the moisture-sensitive member, the conductivity of the wire increases and the resistance value will decrease. By measuring the amount of change in the resistance value by the resistance measuring unit 77 provided in the control board 75 and transmitting it to the upper control system through the communication unit 76, the solar module according to an embodiment of the present invention is It is possible to immediately check whether moisture has penetrated between the panels.

한편, 커버(72)는 하우징(71)의 개방면을 덮어씌우고, 예를 들어 하우징의 제1 후크(78)에 대응하는 제2 후크(79)가 구비되어, 이들 후크를 체결함으로써 커버에 의한 하우징의 폐쇄가 이루어질 수 있다. 커버와 하우징의 결합 방식은 전술하고 도시된 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능함은 물론이다.On the other hand, the cover 72 covers the open surface of the housing 71, for example, a second hook 79 corresponding to the first hook 78 of the housing is provided, and by fastening these hooks, the Closing of the housing may be effected. The coupling method of the cover and the housing is not limited to the above-described examples and may be variously modified.

이때, 하우징(71)의 개방 단부와 커버(72)의 사이에는 실링부재(80)가 개재됨으로써 하우징과 커버 사이를 밀폐할 수 있다. 실링부재는 예를 들면, 고무나, 실리콘 등과 같은 수지로 된 링 형상의 탄성부재로 될 수 있다. At this time, the sealing member 80 may be interposed between the open end of the housing 71 and the cover 72 to seal between the housing and the cover. The sealing member may be, for example, a ring-shaped elastic member made of a resin such as rubber or silicone.

하지만, 이러한 실링부재(80)의 개재에도 불구하고, 단자함(70)의 하우징(71)과 커버(72)의 사이로 수분이 침투하는 경우가 상당히 빈번하게 일어난다. However, despite the interposition of the sealing member 80 , the case where moisture penetrates between the housing 71 and the cover 72 of the terminal box 70 occurs quite frequently.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 단자함(70)의 하우징(71)과 커버(72) 사이에 개재되는 실링부재(80)를 나선형으로 감싸는 제2 수분 검출부(60)를 더 포함할 수 있다. Accordingly, in the solar module according to an embodiment of the present invention, the second moisture detection unit 60 spirally surrounds the sealing member 80 interposed between the housing 71 and the cover 72 of the terminal box 70 . may further include.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 주요 특징을 구성하는 제2 수분 검출부(60)는, 예컨대 금속 등과 같은 전도성 재질로 만들어진 와이어(61)와, 이 와이어를 감싸는 감습부재(62)를 포함할 수 있다. The second moisture detection unit 60 constituting the main features of the solar module according to an embodiment of the present invention includes, for example, a wire 61 made of a conductive material such as metal, and a moisture sensitive member 62 surrounding the wire. may include

도 3에는, 제2 수분 검출부(60)의 일례로서, 와이어(61)에 감습부재(62)를 감싸서 형성한 제2 수분 검출부(60)가 나타나 있다. 3 , as an example of the second moisture detection unit 60 , the second moisture detection unit 60 formed by wrapping the moisture sensing member 62 on a wire 61 is shown.

제1 수분 검출부(50)와 마찬가지로, 제2 수분 검출부(60)의 감습부재(62)로는 종이가 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 면, 모, 견, 마 등과 같은 천연섬유로 만들어진 직물이나 그 밖의 천, 또는 펄프 등으로 형성될 수 있다. Like the first moisture detection unit 50, the moisture sensing member 62 of the second moisture detection unit 60 is preferably paper, but is not necessarily limited thereto. For example, it is made of natural fibers such as cotton, wool, silk, hemp, etc. It may be formed from fabrics or other fabrics made, or from pulp or the like.

제2 수분 검출부(60), 즉 감습부재(62)로 감싼 와이어(61)는 대략 사각형 모양으로 형성된 단자함(70)의 4면을 둘러싸는 실링부재(80)를 나선형으로 감아 돌아 실링부재와 함께 배치될 수 있다. 이로써, 단자함의 모든 지점에서 침투하는 수분에 대응할 수 있다. The second moisture detection unit 60, that is, the wire 61 wrapped with the moisture-sensitive member 62 is spirally wound around the sealing member 80 surrounding the four sides of the terminal box 70 formed in a substantially rectangular shape, and is together with the sealing member. can be placed. Thereby, it is possible to cope with the moisture penetrating at all points of the terminal box.

제2 수분 검출부(60)가 링 형상의 실링부재(80)를 나선형으로 감싸고 있기 때문에, 단자함(70)의 하우징(71)과 커버(72) 사이에서 제2 수분 검출부가 단자함의 외주면을 따라 스프링처럼 탄성적으로 움직일 수 있어, 실링부재가 갖는 본연의 신축성과 완충 효과 등이 그대로 유지되게 된다. Since the second moisture detection unit 60 spirally surrounds the ring-shaped sealing member 80, between the housing 71 and the cover 72 of the terminal box 70, the second moisture detection unit springs along the outer circumferential surface of the terminal box. As it can move elastically, the original elasticity and cushioning effect of the sealing member are maintained as they are.

이렇게 배치된 제2 수분 검출부(60)의 양측 단부는 단자함(70)에 결선된다.Both ends of the second moisture detection unit 60 arranged in this way are connected to the terminal box 70 .

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 제2 수분 검출부(60)의 일측 단부는 단자함(70) 내 제어기판(75)에 구비된 저항 측정부(77)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 저항 측정부는 집적회로 또는 마이크로칩으로 구성되어, 제2 수분 검출부의 수분 유입시 저항값의 변화량을 측정할 수 있다. Here, one end of the second moisture detection unit 60 of the solar module according to an embodiment of the present invention may be electrically connected to the resistance measurement unit 77 provided on the control board 75 in the terminal box 70 . . As described above, the resistance measuring unit may be configured with an integrated circuit or a microchip, and may measure the amount of change in the resistance value when water is introduced into the second moisture detecting unit.

또, 제2 수분 검출부(60)의 타측 단부는 단자함(70) 내 복수의 접속단자(73) 중 하나에 결선될 수 있다. 이에 따라, 제2 수분 검출부에는 태양 전지 패널의 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기 중 일부가 인가되게 된다. In addition, the other end of the second moisture detection unit 60 may be connected to one of the plurality of connection terminals 73 in the terminal box 70 . Accordingly, a portion of electricity generated by the solar cells of the solar panel is applied to the second moisture detection unit.

이와 같이 제2 수분 검출부(60), 즉 감습부재(62)로 감싼 와이어에 전기를 인가하고 저항값을 측정해 둔 상태에서, 감습부재에 수분이 유입되면 와이어의 전도성이 증가하고 저항값이 줄어들게 된다. 이와 같은 저항값의 변화량을 제어기판(75)에 구비된 저항 측정부(77)에서 측정하고 통신부(76)를 통해 상위의 관제 시스템으로 전달하게 됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은 단자함(70) 내로의 수분 침투 여부를 즉각 확인할 수 있게 되는 것이다.In this way, when electricity is applied to the wire wrapped with the second moisture detection unit 60, that is, the moisture-sensitive member 62 and the resistance value is measured, when moisture flows into the moisture-sensitive member, the conductivity of the wire increases and the resistance value decreases. do. The amount of change in the resistance value is measured by the resistance measuring unit 77 provided in the control board 75 and transmitted to the upper control system through the communication unit 76, so that the solar module according to an embodiment of the present invention It is possible to immediately check whether moisture has penetrated into the terminal box 70 .

본 출원인은 제1 수분 검출부(50)와 제2 수분 검출부(60)의 성능 시험을 진행하여 수분 인가에 따른 저항값을 측정하였다. The present applicant performed a performance test of the first moisture detection unit 50 and the second moisture detection unit 60 to measure the resistance value according to the application of moisture.

먼저, 감습부재로 종이를 선택하여 2개의 전도성 와이어를 각각 종이로 감싼 후 이들 와이어를 꼬아서 결합하였다. First, paper was selected as a moisture-sensitive member, two conductive wires were wrapped with paper, respectively, and then these wires were twisted and combined.

종이로 피복된 와이어의 양단 표면에서 멀티미터를 사용하여 저항값을 측정하면, 저항값은 최대 저항 측정 범위를 벗어나는 40Mohm 이상으로 측정되었다. 이로써, 와이어들 간의 절연 특성이 충분히 확보되는 것으로 판단된다. When the resistance value was measured using a multimeter on both ends of the paper-coated wire, the resistance value was measured to be 40 Mohm or more, which was out of the maximum resistance measurement range. Accordingly, it is determined that the insulation properties between the wires are sufficiently secured.

이어서, 종이로 피복된 와이어에 1ml의 물을 부여한 후 60분 뒤에 와이어의 양단 표면에서 멀티미터를 사용하여 저항값을 측정하면, 대략 6Mohm 정도로 측정되었다. 이에 따라, 제1 수분 검출부(50) 또는 제2 수분 검출부(60)는 수분 함유량에 의해 절연 특성이 변화됨을 확인할 수 있었다. Then, after adding 1 ml of water to the paper-coated wire, when the resistance value was measured using a multimeter on both ends of the wire after 60 minutes, it was measured to be about 6 Mohm. Accordingly, it was confirmed that the insulating properties of the first moisture detecting unit 50 or the second moisture detecting unit 60 were changed according to the moisture content.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 태양광 모듈 내 수분의 침투를 즉각적으로 검출하여 상위의 관제 시스템으로 전송할 수 있게 됨으로써, 고장이 적고 신뢰성 높은 태양광 모듈을 제공할 수 있는 효과를 얻게 된다. As described above, according to the present invention, the penetration of moisture in the photovoltaic module can be immediately detected and transmitted to the upper control system, thereby obtaining the effect of providing a photovoltaic module with less failure and high reliability.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 태양 전지 패널 20: 투명 패널
30: 백시트 41: 제1 밀봉재
42: 제2 밀봉재 43: 제3 밀봉재
45: 메쉬 테이프 50: 제1 수분 검출부
51: 와이어 52: 감습부재
60: 제2 수분 검출부 61: 와이어
62: 감습부재 70: 단자함
71: 하우징 72: 커버
73: 접속단자 75: 제어기판
76: 통신부 77: 저항 측정부
80: 실링부재 82: 전력 케이블10: solar panel 20: transparent panel
30: back sheet 41: first sealing material
42: second sealing material 43: third sealing material
45: mesh tape 50: first moisture detection unit
51: wire 52: moisture sensitive member
60: second moisture detection unit 61: wire
62: moisture sensitive member 70: terminal box
71: housing 72: cover
73: connection terminal 75: control board
76: communication unit 77: resistance measuring unit
80: sealing member 82: power cable

Claims (10)

복수의 태양 전지 셀을 포함하는 태양 전지 패널;
상기 태양 전지 패널의 일측면에 배치되는 투명 패널;
상기 태양 전지 패널의 타측면에 배치되는 백시트;
상기 백시트 상에 위치하고 상기 복수의 태양 전지 셀 중 적어도 일부에 전기적으로 연결되는 단자함; 및
상기 투명 패널과 상기 백시트 사이에 개재되어 상기 태양 전지 패널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 수분 검출부
를 포함하고,
상기 제1 수분 검출부의 양측 단부는 상기 단자함에 결선되는 태양광 모듈.
a solar panel comprising a plurality of solar cells;
a transparent panel disposed on one side of the solar panel;
a back sheet disposed on the other side of the solar panel;
a terminal box positioned on the back sheet and electrically connected to at least some of the plurality of solar cells; and
A first moisture detection unit interposed between the transparent panel and the back sheet to at least partially surround the solar cell panel
including,
Both ends of the first moisture detection unit are solar modules connected to the terminal box.
 제1항에 있어서,
상기 제1 수분 검출부는, 전도성 재질로 만들어진 와이어와, 상기 와이어를 감싸는 감습부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
According to claim 1,
The first moisture detection unit, solar module, characterized in that it comprises a wire made of a conductive material, and a moisture-sensitive member surrounding the wire.
 제2항에 있어서,
상기 태양광 모듈은.
상기 태양 전지 패널과 상기 투명 패널 사이에 배치되는 제1 밀봉재;
상기 태양 전지 패널과 상기 백시트 사이에 배치되는 제2 밀봉재; 및
상기 태양 전지 패널의 측면을 둘러싸는 제3 밀봉재
를 더 포함하고,
상기 제1 수분 검출부는 상기 제1 밀봉재, 상기 제2 밀봉재, 또는 상기 제3 밀봉재에 접착되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
3. The method of claim 2,
The solar module.
a first sealing material disposed between the solar cell panel and the transparent panel;
a second sealing material disposed between the solar cell panel and the backsheet; and
A third encapsulant surrounding the side surface of the solar panel
further comprising,
The first moisture detection unit is a solar module, characterized in that the adhesion to the first sealing material, the second sealing material, or the third sealing material.
 제3항에 있어서,
상기 제1 수분 검출부와 상기 제1 밀봉재 사이, 상기 제1 수분 검출부와 상기 제2 밀봉재 사이, 또는 상기 제1 수분 검출부와 상기 제3 밀봉재 사이에 메쉬 테이프가 개재된 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
4. The method of claim 3,
A solar module, characterized in that a mesh tape is interposed between the first moisture detection unit and the first sealing material, between the first moisture detection unit and the second sealing material, or between the first moisture detection unit and the third sealing material.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단자함은 제어기판을 포함하고,
상기 제1 수분 검출부의 일측 단부는 상기 제어기판에 구비된 저항 측정부에 전기적으로 연결되며, 타측 단부는 상기 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기를 수집하기 위한 복수의 접속단자 중 하나에 연결되고,
상기 저항 측정부는 상기 제1 수분 검출부의 수분 유입시 저항값의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
According to claim 1,
The terminal box includes a control board,
One end of the first moisture detection unit is electrically connected to a resistance measuring unit provided on the control board, and the other end is connected to one of a plurality of connection terminals for collecting electricity generated by the solar cell,
The resistance measuring unit solar module, characterized in that for measuring a change in the resistance value when the moisture inflow of the first moisture detection unit.
 제6항에 있어서,
상기 단자함은,
적어도 일면이 개방되고, 내부에는 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기를 수집하기 위한 접속단자가 수납되는 하우징; 및
상기 하우징의 개방면을 덮도록 결합하는 커버
를 포함하고,
상기 단자함의 하우징과 커버 사이에 개재되는 실링부재를 나선형으로 감싸는 제2 수분 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
7. The method of claim 6,
The terminal box is
a housing having at least one surface open, and receiving a connection terminal for collecting electricity generated by the solar cell therein; and
A cover coupled to cover the open surface of the housing
including,
The photovoltaic module further comprising a second moisture detection unit spirally surrounding the sealing member interposed between the housing and the cover of the terminal box.
 제7항에 있어서,
상기 제2 수분 검출부는, 전도성 재질로 만들어진 와이어와, 상기 와이어를 감싸는 감습부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
8. The method of claim 7,
The second moisture detection unit, solar module, characterized in that it comprises a wire made of a conductive material, and a moisture-sensitive member surrounding the wire.
 제7항에 있어서,
상기 제2 수분 검출부의 일측 단부는 상기 제어기판에 구비된 저항 측정부에 전기적으로 연결되며, 타측 단부는 상기 태양 전지 셀에 의해 생성된 전기를 수집하기 위한 복수의 접속단자 중 하나에 연결되고,
상기 저항 측정부는 상기 제2 수분 검출부의 수분 유입시 저항값의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
8. The method of claim 7,
One end of the second moisture detection unit is electrically connected to a resistance measuring unit provided on the control board, and the other end is connected to one of a plurality of connection terminals for collecting electricity generated by the solar cell,
The photovoltaic module, characterized in that the resistance measuring unit measures a change in the resistance value when moisture is introduced into the second moisture detecting unit.
 제9항에 있어서,
상기 제어기판은 관제 시스템과 정보를 송수신하는 통신부를 구비한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
10. The method of claim 9,
The control board is a solar module, characterized in that it has a communication unit for transmitting and receiving information with the control system.
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