KR102426298B1 - 이중 유리 광전지 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 광전지 기술 분야에 속하며 이중 유리 광전지 어셈블리에 관한 것이다. 상기 이중 유리 광전지 어셈블리는 라미네이트 부재, 접속 배선함, 그리고 상기 라미네이트 부재의 양측 장변에만 배치된 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함한다. 상기 라미네이트 부재는 덮개 판 유리, 제1 봉지 접착 필름, 전지 열, 제2 봉지 접착 필름, 후면 판 유리 및 버스바를 포함한다. 상기 후면 판 유리에 관통 구멍이 제공된다. 상기 버스바의 일단은 상기 전지 열에 연결된다. 상기 버스바의 타단은 상기 관통 구멍을 통과하고, 굽은 에지를 형성하도록 구부러져 상기 접속 배선함에 연결된다. 상기 버스바의 굽은 에지는 상기 관통 구멍의 에지와 접촉하지 않는다. 이중 프레임 설계를 채택한 이중 유리 광전지 어셈블리는 부하 용량 요건을 충족시킬 수 있다. 또한, 어셈블리는 광전지 발전 시스템에 장착된 후, 지면에서 어셈블리 후면으로 빛이 들어오는 것을 방지하기 위해 하부에 프레임을 배치하지 않기 때문에 이중 유리 광전지 어셈블리의 후면에서의 발전은 영향을 받지 않을 것이고, 먼지와 눈이 어셈블리에 쉽게 쌓이지 않는다. 이중 유리 광전지 어셈블리는 또한 무게가 줄어들고 비용이 절감된다.

Description

이중 유리 광전지 어셈블리
본 발명은 광전지 기술 분야, 특히 이중 유리 광전지 어셈블리에 관한 것이다.
본 출원은 다음 특허출원의 우선권을 주장한다:
2018년 12월 6일에 "A DOUBLE-GLASS PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY(이중 유리 광전지 어셈블리"라는 명칭으로 중국 국가 지적재산국에 출원된 중국 특허출원 제201811487725. 2호,
2019년 3월 15일에 "A DOUBLE-GLASS PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY(이중 유리 광전지 어셈블리)"라는 명칭으로 중국 국가 지적재산국에 출원된 중국 특허출원 제201910199346.1호, 및
2019년 5월 7일에 ""ELASTIC PROTECTOR FOR A FRAME OF A PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY, A FRAME OF A PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY AND A PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY(광전지 어셈블리의 프레임용 탄성 보호물, 광전지 어셈블리 프레임 및 광전지 어셈블리)"라는 명칭으로 중국 국가 지적재산국에 출원된 중국 특허출원 제201920641985.4호, 그 내용 전부는 인용에 의해 본 출원에 통합된다.
이중 유리 광전지 어셈블리, 즉 양면 유리로 캡슐화된 광전지 어셈블리에서, 라미네이트 부재(laminate member)의 덮개 판(cover plate) 및 후면 판(back plate)은 유리 판이다. 이중 유리 광전지 어셈블리에 사용되는 태양 전지(solar cell)의 유형에 따라, 이중 유리 어셈블리는 단면(single-sided) 이중 유리 광전지 어셈블리(태양 전지는 단면 태양 전지이고, 어셈블리의 전면만 발전에 사용될 수 있음)과 양면(double-sided) 이중 유리 광전지 어셈블리(태양 전지는 양면 태양 전지이고, 어셈블리의 전면과 후면 모두 발전에 사용될 수 있음)로 나뉠 수 있다.
광전지 발전 시스템에서, 단면 이중 유리 광전지 어셈블리는 일반적으로 도 1에 도시된 방식으로 설치된다. 세그먼트형 프레임(segmented frame)(2')은 라미네이트 부재(1)의 반대편 장변(long side)에 장착되고, 어셈블리는 세그먼트형 프레임(2')에 의해 브래킷에 장착된다. 브래킷은 라미네이트 부재(1)의 장변 방향을 따라 배치된 세로 브래킷(longitudinal bracket)(3') 및 라미네이트 부재(2)의 단변 방향을 따라 배치된 가로 브래킷(transverse bracket)(4')을 포함한다.
이중 유리 어셈블리의 전면과 후면은 모두 발전에 사용될 수 있기 때문에, 도 1에 도시된 방식으로 설치된 가로 브래킷(4')은 후면에 입사되는 빛에 영향을 미치게 되고 이에 따라 이중 유리 어셈블리의 후면의 발전에 영향을 미치게 될 것이다. 따라서, 광전지 발전 시스템에서, 양면 이중 유리 어셈블리는 일반적으로 다음 설치 방법을 채택한다:
첫 번째 방법: 도 2에 도시된 바와 같이, 세그먼트형 프레임(2')은 라미네이트 부재(1)의 양쪽 장변에 장착되고, 어셈블리는 가로 브래킷(4')을 배치하지 않고서 세그먼트형 프레임(2')에 의해 세로 브래킷(3')에 장착된다. 이 설치 방법의 문제점은 양면 이중 유리 어셈블리의 부하 용량이 IEC(International Electrotechnical Commission) 표준에 정의된 5400Pa의 요건을 충족시킬 수 없다는 것이다.
두 번째 방법: 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(2')은 라미네이트 부재(1) 주위에 설치되고 어셈블리는 장변 상의 프레임에 의해 세로 브래킷 상에 설치된다. 그리고 어셈블리 후면도 가로 브래킷에 의해 차단되지 않는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이 방법의 문제점은 어셈블리가 일반적으로 지면에 대해 비스듬하게 배치되기 때문에, 어셈블리의 하측 변 프레임(lower side frame)이 지면으로부터의 빛이 어셈블리 배면에 도달하는 것을 차단할 것이어서, 발전을 감소시킨다는 것이다. 그리고 하측 변 프레임은 먼지와 눈이 쌓여서 쌓인 먼지와 눈이 쌓이기 쉬워 먼지와 눈이 쌓인 위치에 열점(hot sopt)이 형성되어 어셈블리의 발전을 감소시킬 뿐만 아니라 어느 정도 어셈블리에 손상을 줄 수 있다.
전술한 바에 기초하여, 본 개시의 실시예는 부하 용량 요건을 충족시킬 수 있을뿐만 아니라 후면의 발전에 영향을 미치지 않는 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공한다.
구체적인 기술적 방안은 다음과 같다:
본 실시예는 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공하며, 상기 이중 유리 광전지 어셈블는 라미네이트 부재(laminate member), 접속 배선함(junction box), 그리고 상기 라미네이트 부재의 양측 장변(two long sides)에만 배치된 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하고;
상기 라미네이트 부재는 덮개 판 유리(cover plate glass), 제1 봉지 접착 필름(encapsulation adhesive film), 전지 열(battery string), 제2 봉지 접착 필름, 후면 판 유리(back plate glass) 및 버스바(busbar)를 포함하고;
상기 후면 판 유리에 관통 구멍이 제공되고;
상기 버스바의 일단은 상기 전지 열에 연결되고, 상기 버스바의 타단은 상기 관통 구멍을 통과하고 굽은 에지(bending edge)를 형성하도록 구부러져 상기 접속 배선함에 연결되며;
상기 버스바의 굽은 에지는 상기 관통 구멍의 에지와 접촉하지 않는다.
대안 구현예에서, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 상기 라미네이트 부재의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 버스바의 굽은 에지와 상기 관통 구멍의 에지 사이의 거리가 0.1mm 이상이다.
다른 대안 구현예에서, 상기 버스바의 굽은 에지와 상기 관통 구멍의 에지 사이의 거리가 1mm 이상이다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임의 양단과 상기 제2 프레임의 양단과 상기 라미네이트 부재의 양측 단변(two short sides) 사이는 거리가 있다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임은 상기 라미네이트 부재의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되고, 그리고/또는 상기 제2 프레임은 상기 라미네이트 부재의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임의 길이와 상기 제2 프레임의 길이가 동일하다.
다른 대안 구현예에서, 상기 라미네이트 부재의 장변의 길이에 대한, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 길이의 비율이 50% 이상일 수 있다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 제1 장착 판(mounting plate), 제2 장착 판, 및 연결 판(connecting plate)을 포함하고, 상기 제1 장착 판과 상기 제2 장착 판은 마주보고 배치되고, 상기 제1 장착 판의 제1 측과 상기 제2 장착 판의 제1 측은 각각 상기 연결 판과 연결되며;
상기 라미네이트 부재는 상기 제1 장착 판과 상기 제2 장착 판 사이에 배치되고, 접착제를 통해 상기 제1 장착 판 및 상기 제2 장착 판에 고정된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 장착 판과 상기 제2 장착 판 사이에 탄성 보호물(elastic protector)이 제공되고;
상기 탄성 보호물은, 마주보고 배치된 상부와 하부; 및
상기 상부와 상기 하부를 연결하는 연결부를 포함하는 U자형 본체(U-shaped main body)로서 형성되며; 상기 상부, 상기 하부 및 상기 연결부는 각각 제1 연결 판, 제2 연결 판 및 연결 판에 고정되고;상기 라미네이트 부재의 일부분은 상기 상부와 상기 하부 사이에 위치하고, 상기 탄성 보호물의 외부에 위치한 상기 라미네이트 부재의 일부분은 접착제를 통해 상기 제1 연결 판 및 상기 제2 연결 판에 고정된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 U자형 본체의 상부에 돌출부가 형성되고; 상기 제1 장착 판의, 상기 제2 장착 판과 마주하는 면에는 상기 돌출부와 협력하는 슬롯이 형성된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 U자형 본체의 상기 상부 및 상기 하부의 자유단에는 각각 상기 제1 장착 판의 제2 측 에지와 상기 제2 장착 판의 제2 측 에지를 덮는 덮개부(covering portion)가 각각 형성된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 덮개부는 상기 U자형 본체로부터 바깥쪽으로 연장되는 스냅부(snapping portion)로서 형성된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 탄성 보호물의 수는 두 개 이상이고, 상기 탄성 보호물 중 두 개는 각각 상기 제1 연결판의 양단에 위치한다.
다른 대안 구현예에서, 상기 전지 열은 단면 태양 전지(single-sided solar cell) 또는 양면 태양 전지(double-sided solar cell)인 복수의 태양 전지를 포함한다.
다른 대안 구현예에서, 상기 전지 열 각각은 완전체(whole-piece) 태양 전지 또는 부분(sliced) 태양 전지인 복수의 태양 전지를 포함한다.
본 실시예는 또한, 라미네이트 부재와, 상기 라미네이트 부재의 양측 장변에 각각 배치된 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하는 다른 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공한다.
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 상기 라미네이트 부재의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임의 상단, 상기 제2 프레임의 상단 및 상기 라미네이트 부재의 상측 단변은 같은 높이이다.
상기 제1 프레임의 양단, 상기 제2 프레임의 양단 및 상기 라미네이트 부재의 양측 단변 사이에 거리가 있다.
다른 대안 구현예에서, 상기 제1 프레임은 상기 라미네이트 부재의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되고, 상기 제2 프레임은 상기 라미네이트 부재의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
다른 대안 구현예에서, 상기 라미네이트 부재의 길이에 대한, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 길이의 비율이 50% 이상이다.
본 개시의 실시예에 따른 기술적 방안은 적어도 다음과 같은 이점을 제공한다:
본 개시의 실시예는 라미네이트 부재의 양측 장변에만 프레임이 제공되는 이중 프레임 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공한다. 이중 유리 광전지 어셈블리가 설치될 때, 어셈블리는 양측 장변 상의 프레임을 통해 세로 브래킷에 장착된다. 또한 이중 유리 광전지 어셈블리에서의 버스바의 굽은 에지는 유리 후면 판의 관통 구멍 에지와 접촉하지 않는다. 따라서 이중 유리 광전지 어셈블리는 후면에 가로 브래킷을 배치하지 않고도 부하 용량 요건을 충족시킬 수 있다. 그리고 아래쪽에 프레임이 없기 때문에, 지면으로부터의 빛이 어셈블리 후면에 도달하는 것이 차단되지 않을 것이므로, 이중 유리 광전지 어셈블리 후면의 발전에 영향을 미치지 않을 것이다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 하측에는 프레임이 없기 때문에, 먼지와 눈이 쉽게 쌓이지 않아, 먼지와 눈으로 인한 열점의 위험을 감소시킨다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 "이중 프레임" 설계는 이중 유리 광전지 어셈블리의 무게를 줄이고 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 세그먼트형 프레임을 포함하는 기존의 단면 이중 유리 어셈블리의 설치 방법을 나타낸 개략도이다.
도 2는 세그먼트형 프레임을 포함하는 기존의 양면 이중 유리 어셈블리의 설치 방법을 나타낸 개략도이다.
도 3은 프레임이 4면 모두에 제공되는 기존의 양면 이중 유리 어셈블리의 설치 방법을 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 설치 방법에서 지면으로부터의 빛의 경로를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 개략 구조도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리에서 버스바의 굽은 에지와 후면 판의 관통 구멍 에지 사이의 위치 관계를 나타낸 개략 구조도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 설치 방법을 나타낸 개략도이다.
도 8은 설치 후의 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리에서 지면으로부터의 빛의 경로를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 대안 프레임의 개략 구조도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 탄성 보호물의 개략 구조도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 설치 방법을 나타낸 개략도이다.
본 실시예는 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공한다. 도 5는 본 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 구조를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이중 유리 광전지 어셈블리는 라미네이트 부재(1), 접속 배선함, 그리고 라미네이트 부재(1)의 양측 장변에만 배치된 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)을 포함한다. 본 실시예에서, 라미네이트 부재(1)의 양측 단변에 프레임이 제공되지 않는다.
라미네이트 부재(1)는 덮개 판 유리, 제1 봉지 접착 필름, 전지 열, 제2 봉지 접착 필름, 관통 구멍(13)이 제공된 후면 판 유리 및 버스바(12)를 포함한다.
덮개 판 유리, 제1 봉지 접착 필름, 전지 열, 제2 봉지 접착 필름 및 후면 판 유리는 순서대로 적층된다. 버스바(12)의 일단은 전지 열에 연결되고, 버스바(12)의 타단은 관통 구멍(13)을 통과하여 굽은 에지(121)를 형성하도록 구부러져 접속 배선함(3)에 연결된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 관통 구멍(121)의 에지(131)와 접촉하지 않는다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리가 설치될 때, 이중 유리 광전지 어셈블리는 제1 프레임(21)과 제2 프레임(22)에 의해 세로 브라켓에 설치되어, 이중 유리 광전지 어셈블리는 라미네이트 부재(1)의 일측 단변이 위쪽(지면으로부터 멀어짐)이고, 라미네이트 부재(1)의 타측 단변이 아래쪽(지면에 가까움)이 되도록 비스듬하게 배열된다. 이중 유리 광전지 어셈블리의 후면에는 가로 브래킷이 배치되지 않는다.
본 개시의 실시예에서, 라미네이트 부재(1)는 실질적으로 직사각형이다. 설명의 편의를 위해, 이중 유리 광전지 어셈블리를 설치한 후, 라미네이트 부재(1)의 상측 단변(upper short side)을 상측 변(upper side)이라고 하고, 하측 단변(lower short side)을 하측 변(lower side)이라고 한다. 상측 변에 위치하는 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 단부(end)를 상단(upper end)이라고, 하측 변에 위치하는 단부를 하단(lower end)이라 한다. 본 개시의 일 실시예에서 "세로(longitudinal)"는 라미네이트 부재(1)의 장변에 평행한 방향을 의미하고, "가로(transverse)"는 라미네이트 부재(1)의 단변에 평행한 방향을 의미한다.
본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리는 하측 변에 프레임이 제공되지 않기 때문에, 지면으로부터의 빛이 어셈블리 후면에 도달하는 것을 차단하지 않을 것이어서, 이중 유리 광전지 어셈블리 후면의 발전은 영향을 받지 않을 것이다.
한편, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 후면 판 유리의 관통 구멍의 에지(131)와 접촉하지 않는다. 즉, 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 후면 판 유리의 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리는 0보다 크다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 버스바(12)가 구부러진 부분을 의미한다. 라미네이트 부재(1)에서, 버스바(12)의 일부분은 후면 판의 유리 내부에 위치하고, 다른 부분은 후면 판의 유리 외부에 위치한다. 굽은 에지는 이 두 부분을 연결하는 부분이다.
기존의 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 후면 판 유리의 관통 구멍의 에지(131)와 직접 접촉하여, 후면 판의 유리의 강도가 이중 유리 어셈블리에 하중이 가해지는 경우에 후면 판의 유리의 강도가 약화하고, 심지어 후면 판의 유리가 파열될 수도 있다.
그러나 본 개시의 실시예에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 후면 판의 유리의 관통 구멍의 에지(131)와 접촉하지 않는다. 따라서, 본 개시의 실시예에서 제공되는 이중 유리 광전지 어셈블리는 양측 장변에만 프레임을 구비하고, 후면에 가로 브라켓 없이도 5400Pa/2400Pa 부하 테스트의 3주기를 통과할 수 있어, IEC 표준의 요건을 충족시킨다.
또한, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리의 하측 변에는 프레임이 없기 때문에, 먼지와 눈이 쉽게 쌓이지 않아, 먼지와 눈으로 인한 열점 발생의 위험이 적다. "이중 프레임" 설계는 이중 유리 광전지 어셈블리의 무게를 줄이고 그 비용도 줄일 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리는 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm 또는 0.5mm 등과 같은 0.1mm 이상일 수 있고, 또한 1mm 이상, 예를 들어 1.5mm, 2mm, 2.5mm, 3mm, 3.5mm, 4mm, 4.5mm 또는 5mm 등일 수 있다. 도 6에 도시된 것처럼, 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 일반적으로 관통 구멍(13)을 통과하고 구부러지는 두 개의 버스바(12)가 있다는 것에 유의하기 바란다. 이것은 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리를 설계할 때, 두 개의 버스바(12)의 굽은 에지(121) 사이의 거리를 0보다 크게 할, 즉, 두 개의 버스바(12)의 굽은 에지(121)가 서로 접촉하는 것을 피할 필요가 있다.
또한, 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 후면 판의 유리의 관통 구멍(13)은 일반적으로 원형이고, 관통 구멍의 에지(131)는 원호 형(arc-shaped)이며, 버스바(12)의 굽은 에지(121)은 일반적으로 선형이므로, 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리는 모든 곳에서 동일하지 않다. 이 경우, 본 개시의 실시예에서, 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리는 그 사이의 최소 거리(도 6에서 참조 부호 d로 표시된 거리)를 가리킨다. 6).
본 개시의 실시예에서, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(22)은 라미네이트 부재(1)의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공될 수 있다. 즉 제1 프레임(21)과 제2 프레임(22)의 상단과 하단은 각각 동일 평면상에 있다.
물론, 제1 프레임(21)과 제2 프레임(22)은 또한 라미네이트 부재(1)의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되지 않을 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제1 프레임(21)의 양단과 제2 프레임(22)의 양단과 라미네이트 부재(1)의 양측 단변 사이에 거리가 있다.
제1 프레임(21)의 경우, 라미네이트 부재(1)의 상단(또는 하단)과 상측 변(또는 하측 변) 사이의 거리만 있을 수 있다. 제2 프레임(22)의 경우, 라미네이트 부재 1의 상단(또는 하단)과 상측 변(또는 하측 변) 사이의 거리만 있을 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 제1 프레임(21)은 또한 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공될 수 있고, 제2 프레임(22)도 또한 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공될 수 있다.
제1 프레임(21)의 길이와 제2 프레임(22)의 길이는 같거나 다를 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 라미네이트 부재(1)의 장변 길이에 대한 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 길이 각각의 비율은 50% 이상, 예컨대, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 등일 수 있다. 어셈블리의 다른 버전의 경우, 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 길이는 적응적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 60 시트 버전(60-sheet version)의 어셈블리의 경우, 라미네이트 부재(1)의 장변 길이에 대한 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 길이 각각의 비율은 50% 이상일 수 있다(예: 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 등). 70 시트 버전의 어셈블리의 경우, 라미네이트 부재(1)의 장변 길이에 대한 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 길이 각각의 비율은 60% 이상일 수 있다(예: 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 등).
본 발명의 실시예에서, 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)은 도 9에 도시된 프레임 구조를 채택할 수 있다. 구체적으로, 프레임은 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 연결 판(a4)을 포함한다. 제1 장착 판(a1)과 제2 장착 판(a2)은 마주보고 배치되고, 제1 장착 판(a1)의 제1 측과 제2 장착 판(a2)의 제1 측은 각각 연결 판(a4)과 연결되며; 라미네이트 부재(1)는 제1 장착 판(a1)과 제2 장착 판(a2) 사이에 배치되고, 접착제를 통해 제1 장착 판(a1) 및 제2 장착 판(a2)에 고정된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 프레임은 제2 장착 판(a2)과 마주보는 제3 장착 판(a3)을 더 포함할 수 있고, 제2 장착 판(a2)은 제1 장착 판(a1)과 제3 장착 판 사이에 위치하며, 제3 장착 판(a3)의 제1 측도 연결 판(a4)과 연결된다. 가능한 구현예에서, 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2), 및 제3 장착 판(a3)은 실질적으로 평행하고, 연결 판(a4)은 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판(a3)에 수직이다. 제3 장착 판(a3)은 브래킷과 함께 이중 유리 광전지 어셈블리를 설치하는 데 사용된다.
일반적으로 말하면, 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판(a3)는 실질적으로 직사각형이다. 본 개시의 실시예에서의 설명의 편의를 위해, 제1 장착 판(a1)(제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판)의 폭 방향 양측 에지(two side edges)를 제1 장착 판(a1)(제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판(a3))의 양측(two sides)(a1)이라고 하고 제1 장착 판(a1)(제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판(a3))의 길이 방향 양측 에지를 제1 장착 판(a1)(제2 장착 판(a2) 및 제3 장착 판(a3))의 양단(two ends)이라고 한다.
본 개시의 실시예에 의해 제공되는 이중 유리 광전지 어셈블리는 도 7에 도시된 방식으로 브래킷과 함께 설치될 수 있다. 구체적으로, 세로 브래킷(3')은 중간 클램프(4)에 의해 두 개의 인접한 이중 유리 광전지 조립체 사이에 고정되고, 최외측(outermost)의 이중 유리 광전지 어셈블리의 바깥쪽은 에지 클램프(5)에 의해 세로 브래킷(3')에 고정된다. 중간 클램프(4)(에지 클램프(5))는 이중 유리 광전지 어셈블리의 프레임을 세로 브래킷(3')에 대고 누른다. 그리고 중간 클램프(4)(에지 클램프 (5))와 세로 브래킷(3')에는 중간 클램프(4)(에지 클램프(5))와 세로 브라켓(3')을 고정하기 위해 볼트가 통과하는 장착 구멍이 상응하게 제공되어, 이중 유리 광전지 어셈블리를 세로 브래킷(3')과 고정시킨다.
대안으로, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리는 또한 도 11에 도시된 방식으로 브래킷과 함께 설치될 수 있다. 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 장착 구멍(a31)이 프레임의 제3 장착 판(a3)에 제공된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 볼트는 제3 장착 판(a3)의 장착 구멍(a31)과 세로 브래킷(3')의 장착 구멍을 각각 통과하여, 이중 유리 광전지 어셈블리를 세로 브래킷(3')과 직접 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에서, 라미네이트 부재(1)를 제1 장착 판(a1) 및 제2 장착 판(a2)에 고정하기 위한 접착제는 실리콘과 같은 밀봉제일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 탄성 보호물(X)이 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)의 제1 장착 판(a1)과 제2 장착 판(a2) 사이에 제공될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 탄성 보호물(X)은, 마주보고 배치된 상부(X11)와 하부(X12); 및 상부(X11)와 하부(X12)를 연결하는 연결부(X13)를 포함하는 U자형 본체(U-shaped main body)(X1)로서 형성되며; 여기서 상부(X11), 하부(X12) 및 연결부(X13)는 각각 제1 연결 판(a1), 제2 연결 판(a2) 및 연결 판(a4)에 고정된다.
본 개시의 실시예에서, 탄성 보호물(X)는 제1 및 제2 장착 판(a1, a2)의 세로방향으로 제1 및 제2 장착 판(a1, a2) 전체를 덮지 않고, 즉 라미네이트 부재(1)의 일부분만이 탄성 보호물(X)의 상부(X11)와 하부(X22) 사이에 위치한다. 그리고 탄성 보호물(X)의 외부에 위치한 라미네이트 부재의 부분은 접착제를 통해 제1 연결 판(a1) 및 제2 연결 판(a2)에 고정되고, 라미네이트 부재(1)는 탄성 보호물(X)에 고정되지 않을 수 있다. 탄성 보호물(X)를 제공함으로써, 라미네이트 부재(1)의 에지와, 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 연결 판(a4) 사이에 갭(gap)이 있음을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 이중 유리 광전지 어셈블리에 하중이 가해질 때, 이중 유리 어셈블리의 유리는 탄성 보호물의 완충 효과에 더해 일정한 이동 공간을 갖게 되어,
이중 유리 광전지 어셈블리의 유리가 쉽게 부서지지 않으므로, 본 개시의 실시예에 따른 이중 프레임 광전지 어셈블리의 부하 용량이 더욱 향상된다.
본 발명의 일 실시예에서, 탄성 보호물(10)은 접착제(예: 실리콘)에 의해 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 연결 판(a4)에 고정될 수 있거나, 기계적 연결에 의해 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 연결 판(a4)에 고정될 수 있다.
선택적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, U자형 본체(X1)의 상부(X11)에 돌출부(X2)가 추가로 형성되고, 제1 장착 판(a1)의, 제2 장착 판(a2)과 마주하는 면에는 돌출부(X2)와 협력하는 슬롯이 형성되고, 돌출부(X2)는 제1 장착 판(a1)의 슬롯에 스냅핑된다(snapped).
선택적으로, U자형 본체(11)의 상부(X11) 및 하부(X12)의 자유단에는 덮개부(covering portion)(X14)가 각각 형성되어, 각각 제1 장착 판(a1)의 제2 측 에지와 제2 장착 판(a2)의 제2 측 에지를 덮는다. 덮개부(X14)의 제공은 라미네이트 부재(1)의 에지를 제1 장착 판(a1)과 제2 장착 판(a2) 사이에 배치하는 것을 용이하게 하며, 라미네이트 부재(1)의 에지를 제1 장착 판(a1)과 제2 장착 판(a2) 사이에 배치하는 과정에서 탄성 보호물(X)의 상부(X11) 및 하부(X12)가 수축 및 주름지는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 덮개부(X14)는 U자형 본체(X1)로부터 바깥쪽으로 연장되는 스냅부(snapping portion)로서 형성되고, 스냅부는 각각 제1 장착 판(a1)의 제2 측면 에지 및 제2 장착 판(a2_의 제2 측면 에지에 스냅핑된다.
본 개시의 실시예의 가능한 구현에서, 탄성 보호물(X)의 수는 둘 이상이고, 탄성 보호물(X) 중 두 개는 각각 제1 연결 판(a1)의 양단에 위치한다. 제1 연결 판(a1)(즉, 제2 연결 판(a2))의 양단에 탄성 보호물(X)를 제공함으로써, 라미네이트 부재(1)와 프레임을 접착하는 데 사용되는 접착제가 양단에서 넘쳐나는 것을 방지할 수 있다. 이것은 본 개시의 실시예에 의해 제공되는 이중 유리 광전지 어셈블리의 준비 과정에서의 청결을 보장하고 또한 라미네이트 부재(1)와 프레임 사이의 접착의 신뢰성을 보장한다.
양단의 탄성 보호물(X) 사이에 배치되는 탄성 보호물(X)의 수는 본 개시의 실시예에서 엄격히 제한되지 않으며, 제1 프레임(21)와 제2 프레임(22)의 길이에 따라 결정될 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 탄성 보호재(X)는 고무 부품, 실리콘 부품, 열가소성 부품 또는 기타 탄성 부품일 수 있다.
또한, 이중 유리 광전지 어셈블리는 일반적으로 복수의 셀 스트링(cell string)을 포함하고, 각각의 셀 스트링은 상호연결 바에 의해 연결된 복수의 태양 전지(11)를 포함한다. 그리고 버스바(12)는 상호연결 바와 연결되어 셀 스트링의 전류를 수집한다.
태양 전지 시트(solar cell sheet)는 단면 태양 전지 또는 양면 태양 전지일 수 있다. 즉, 본 개시의 실시예에 따른 이중 유리 광전지 어셈블리는 양면 이중 유리에만 적용되는 것이 아니라, 단면 이중 유리 광전지 어셈블리에도 적용 가능하다.
태양 전지(11)는 완전체(whole-piece ) 태양 전지 또는 부분(sliced) 태양 전지일 수 있다. 완전체 태양 전지는 모서리가 잘린 정사각형 또는 정사각형 셀을 가리킨다. 부분 태양 전지는 완전체 태양 전지를 절단하여 얻은 것으로, 형상은 직사각형이고 절단율은 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 등이 될 수 있다. 위의 60 시트 및 72 시트 버전의 어셈블리에서 언급된 60 시트 및 72 시트는 어셈블리에 포함된 완전체 태양 전지의 총 개수를 가리킨다.
본 개시의 실시예에서, 접속 배선함(3)의 위치는 어셈블리의 버전에 따라 결정될 수 있다.
일부 버전의 어셈블리의 경우, 접속 배선함(3)은 완전체 태양 전지 광전지 어셈블리와 같은, 라미네이트 부재(1)의 일측 단변 가까이에 제공된다. 이러한 유형의 이중 유리 광전지 어셈블리가 설치될 때, 접속 배선함(3)에 가까운 단변은 위쪽을 향하고 지면에서 멀리 떨어져 있다는 것에 유의해야 한다.
일부 버전의 어셈블리의 경우, 접속 배선함(3)은 라미네이트 부재(1)의 길이를 따라 중간 위치에 제공되며, 예를 들어 절반 부분(1/2 부분) 태양 전지 광전지 어셈블리가 있다.
후면 판의 유리상의 관통 구멍(13)의 위치는 접속 배선함(3)의 위치에 대응함을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 의해 제공되는 이중 유리 광전지 어셈블리에서, 태양 전지(11)는 또한 "와상(imbricated)" 방식으로 배열될 수 있다. 즉, 동일한 스트링에서 인접한 태양 전지의 에지가 중첩된다. "와상" 방식으로 배열된 이중 유리 광전지 어셈블리의 경우, 접속 배선함(3)은 라미네이트 부재(1)의 후면에 배치되고 라미네이트 부재(1)의 일측 장변에 가깝게 배치된다.
본 실시예는 또한 라미네이트 부재(1), 및 라미네이트 부재(1)의 양측 장변에 각각 배치된 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)을 포함하는 다른 이중 유리 광전지 어셈블리를 제공한다.
선택적으로, 제1 프레임(21)와 제2 프레임(22)은 라미네이트 부재(1)의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
선택적으로, 제1 프레임(21)의 상단, 제2 프레임(22)의 상단 및 라미네이트 부재(1)의 상부 단변은 동일 평면에 있다.
선택적으로, 제1 프레임(21)의 양단, 제2 프레임(22)의 양단 및 라미네이트 부재(1)의 양측 측면 사이에 거리가 있다.
선택적으로, 제1 프레임(21)은 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되고, 제2 프레임(22)은 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선을 대충 축으로 하여 축 대칭으로 제공된다.
전술한 실시예는 본 개시의 바람직한 실시예이지만, 본 개시의 실시예는 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 본 개시의 사상 및 원칙을 벗어나지 않고 이루어진 모든 변경, 수정, 대체, 조합은 동등한 치환이어야 하며, 따라서 모두 본 개시의 보호 범위에 포함된다.
1: 라미네이트 부재, 11: 태양 전지 시트, 12: 버스바, 121: 굽은 에지, 13: 관통 구멍, 131: 관통 구멍의 에지, 21: 제1 프레임, 22: 제2 프레임, 3: 접속 배선함, 4: 중간 클램프, 5: 에지 클램프, a1: 제1 장착 판, a2: 제2 장착 판, a3: 제3 장착 판, a31: 장착 구멍, a4: 연결 판, X: 탄성 보호물, X1: U자형 본체, X11: 상부, X12: 하부, X13: 연결부, X14: 덮개부, X2: 돌출부,
2': 기존의 이중 유리 광전지 어셈블리의 프레임
3': 세로 브래킷
4': 가로 브래킷

Claims (22)

  1. 라미네이트 부재(laminate member)(1), 접속 배선함(junction box)(3), 그리고 상기 라미네이트 부재(1)의 양측 장변에만 배치된 제1 프레임(21) 및 제2 프레임(22)을 포함하는 이중 유리 광전지 어셈블리로서,
    상기 라미네이트 부재(1)는 덮개 판 유리(cover plate glass), 제1 봉지 접착 필름(encapsulation adhesive film), 전지 열(battery string), 제2 봉지 접착 필름, 후면 판 유리(back plate glass) 및 버스바(busbar)(12)를 포함하고;
    상기 후면 판 유리에 원형의 관통 구멍(13)이 제공되고;
    상기 버스바(12)의 일단은 상기 전지 열에 연결되고, 상기 버스바의 타단은 상기 관통 구멍(13)을 통과하고 굽은 에지(bending edge)(121)를 형성하도록 구부러져 상기 접속 배선함(3)에 연결되며;
    상기 버스바(12)의 굽은 에지(121)는 상기 관통 구멍(13)의 원호 형(arc-shaped)의 에지(131)와 접촉하지 않으며,
    상기 제1 프레임(21)의 양단과 상기 제2 프레임(22)의 양단과 상기 라미네이트 부재(1)의 양측 단변 사이에는 거리가 있는,
    이중 유리 광전지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 상기 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리가 0.1mm 이상인, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 버스바(12)의 굽은 에지(121)와 상기 관통 구멍의 에지(131) 사이의 거리가 0.2mm, 또는 0.3mm, 또는 0.4mm, 또는 0.5mm, 또는 1mm, 또는 1.5mm, 또는 2mm, 또는 2.5mm, 또는 3mm, 또는 3.5mm, 또는 4mm, 또는 4.5mm, 또는 5mm 이상인,
    이중 유리 광전지 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항 있어서,
    상기 제1 프레임(21)과 상기 제2 프레임(22)은 상기 라미네이트 부재(1)의 세로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되고; 그리고/또는
    상기 제1 프레임(21)은 상기 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선을 대칭 축으로 하여 축 대칭으로 제공되고, 그리고/또는
    상기 제2 프레임(22)은 대칭 축으로서의 상기 라미네이트 부재(1)의 가로방향 중심선에 대해 대칭으로 분포되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 프레임(21)의 길이와 상기 제2 프레임(22)의 길이가 동일하고, 그리고/또는 상기 라미네이트 부재(1)의 장변의 길이에 대한, 상기 제1 프레임(21) 및 상기 제2 프레임(22)의 길이의 비율이 50% 이상일 수 있는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 프레임(21) 및 상기 제2 프레임(22)은 제1 장착 판(mounting plate)(a1), 제2 장착 판(a2), 및 연결 판(connecting plate)(a4)을 포함하고, 상기 제1 장착 판(a1)과 상기 제2 장착 판(a2)은 마주보고 배치되고, 상기 제1 장착 판(a1)의 제1 측과 상기 제2 장착 판(a2)의 제1 측은 각각 상기 연결 판과 연결되며;
    상기 라미네이트 부재(1)는 상기 제1 장착 판(a1)과 상기 제2 장착 판(a2) 사이에 배치되고, 접착제를 통해 상기 제1 장착 판(a1) 및 상기 제2 장착 판(a2)에 고정되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 장착 판(a1)과 상기 제2 장착 판(a2) 사이에 탄성 보호물(elastic protector)(X)이 제공되고, 두 개의 탄성 보호물(X)이 상기 제1 장착 판(a1)의 양단에 위치하며;
    상기 탄성 보호물(X) 각각은,
    마주보고 배치된 상부(X11)와 하부(X12); 및
    상기 상부(X11)와 상기 하부(X12)를 연결하는 연결부(X13)를 포함하는 U자형 본체(U-shaped main body)(X1)로서 형성되며;
    상기 상부(X11), 상기 하부(X12) 및 상기 연결부(X13)는 각각 제1 장착 판(a1), 제2 장착 판(a2) 및 연결 판(a4)에 고정되고;
    상기 라미네이트 부재(1)의 일부분은 상기 상부(X11)와 상기 하부(X12) 사이에 위치하고, 상기 탄성 보호물(X)의 외부에 위치한 상기 라미네이트 부재(1)의 일부분은 접착제를 통해 상기 제1 장착 판(a1) 및 상기 제2 장착 판(a2)에 고정되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 U자형 본체(X1)의 상부(X11)에 돌출부(X2)가 형성되고;
    상기 제1 장착 판(a1)의, 상기 제2 장착 판(a2)과 마주하는 면에는 상기 돌출부(X2)와 협력하는 슬롯이 형성되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 U자형 본체(X1)의 상기 상부(X11) 및 상기 하부(X12)의 자유단에는 각각 상기 제1 장착 판(a1)의 제2 측 에지와 상기 제2 장착 판(a2)의 제2 측 에지를 덮는 덮개부(covering portion)(X14)가 각각 형성되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 덮개부(X14)는 상기 U자형 본체(X1)로부터 바깥쪽으로 연장되는 스냅부(snapping portion)로서 형성되는, 이중 유리 광전지 어셈블리.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전지 열은 단면 태양 전지 또는 양면 태양 전지인 복수의 태양 전지를 포함하고, 그리고/또는
    상기 태양 전지는 완전체(whole-piece) 태양 전지 또는 부분(sliced) 태양 전지인, 이중 유리 광전지 어셈블리.
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