KR20160087143A - 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치 - Google Patents

태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지 모듈의 내구성 시험을 위한 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 태양전지 모듈의 일단이 고정되는 고정부; 상기 태양전지 모듈의 다른 일단을 고정시키고, 상기 태양전지 모듈이 접히도록 운동하는 접힘 운동부; 및 상기 태양전지 모듈의 접힘 횟수를 판단하기 위한 광센서를 포함한다. 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 접이식 태양전지 모듈이 생산됨에 따라 반복되는 접힘 행위에 따라 접히는 구간의 내구성을 평가할 수 있다. 또한, 접힘의 각도나 횟수를 설정하여 고장 재현이 가능하도록 하여 보다 정량적인 내구성 평가를 할 수 있다.

Description

태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치{Apparatus for durability test of solar cell module folding}
본 발명은 태양전지 모듈의 내구성 시험을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접힘 운동에 대한 태양전지 모듈의 내구성 시험 장치에 관한 것이다.
태양전지모듈은 실외 환경에서 다양한 환경 스트레스를 받게 되며 이로 인해 태양전지 모듈의 고장 및 열화 촉진을 일으킬 수 있다. 이를 위해 TUV(Technischer Uberwachungsverein) 등 국제 태양전지 신뢰성 인증 기관에서 이에 대한 대책으로 신뢰성 시험법을 개발하여 인증에 적용함으로써 신뢰성 검증을 수행하고 있다. 기존 태양전지 환경시험법은 damp heat, 온도사이클, UV 가 있다.
하지만 현재 IEC-61215, IEC-61646 에서 수행되고 있는 신뢰성시험은 접이식 태양전지 모듈에 대해 접었다 펴는 스트레스 환경조건을 반영하고 있는 시험법이 없다. 이로 인해, 접이식 태양전지 모듈의 단위모듈간 연결부가 손상을 받고 있음에도 이를 검증하지 못하고 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 접이식 태양전지 모듈 내 접이형 단위모듈의 연결부의 내구성을 평가할 수 있는 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
보다 상세하게는 사용자가 접는 행위 시 발생되는 스트레스를 반영하여 비틀리며 접히는 스트레스에 대한 내구성을 평가할 수 있는 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 태양전지 모듈의 일단이 고정되는 고정부; 상기 태양전지 모듈의 다른 일단을 고정시키고, 상기 태양전지 모듈이 접히도록 운동하는 접힘 운동부; 및 상기 태양전지 모듈의 접힘 횟수를 판단하기 위한 광센서를 포함한다.
상기 고정부는 상기 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제1 각도 조정부를 포함한다.
상기 내구성 시험 장치는 상기 접힘 운동부의 수직방향의 회전각도와 회전횟수를 설정하는 제어부를 더 포함한다.
상기 접힘 운동부는 상기 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제2 각도 조정부를 포함한다.
상기 접힘 운동부의 수직방향의 운동축은 상기 고정부의 높이와 같은 높이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 내구성 시험 장치는 상기 고정부, 접힘 운동부 및 광센서를 접힘 운동부를 수용하는 하우징을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 하우징의 외부에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 접이식 태양전지 모듈이 생산됨에 따라 반복되는 접힘 행위에 따라 접히는 구간의 내구성을 평가할 수 있다. 또한, 접힘의 각도나 횟수를 설정하여 고장 재현이 가능하도록 하여 보다 정량적인 내구성 평가를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치의 작동예를 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치를 나타내는 측면도이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치의 사용예를 나타내는 도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 내구성 시험 장치는 태양전지 모듈의 양단을 고정하여 단위모듈간의 연결부를 기준으로 접었다 폈다를 반복하여 내구성을 테스트 하게 된다.
태양전지 모듈의 일단은 고정되게 되며, 다른 일단은 회전운동을 하는 접힘 운동부(200)에 고정되어 회전운동에 따라 접었다 폈다를 반복하게 뙨다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 접이식 태양전지 모듈이 생산됨에 따라 반복되는 접힘 행위에 따라 접히는 구간의 내구성을 평가할 수 있다. 또한, 접힘의 각도나 횟수를 설정하여 고장 재현이 가능하도록 하여 보다 정량적인 내구성 평가를 할 수 있다.
이하 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 내구성 시험 장치를 보다 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 내구성 시험 장치는 고정부(100), 접힘 운동부(200), 광센서(300)를 포함한다.
본 실시예에서 고정부(100)는 제어부(400)가 포함된 하부 하우징(10)의 상단에서 태양전지 모듈의 일단을 삽입하고 나사를 조여 고정할 수 있는 고정 구조(110)로 구성될 수 있다. 이때 고정부(100)는 윗면이 평평한 면을 가지는 박스형상의 구조로 구성될 수 있다.
또한 고정부(100)의 높이는 접히게 되는 태양전지 모듈의 길이보다는 큰 것이 바람직하다. 고정부(100)의 폭은 태양전지 모듈의 폭보다 큰 것이 바람직하다.
본 실시예에서 고정부(100)는 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제1 각도 조정부(120)를 포함한다.
즉, 실제 태양전지 모듈을 접고 펴는 경우 사용자가 직접 접게 됨에 따라 정확히 접히는 면이 대응되도록 접히기 보다는 일부 뒤틀리게 접히는 경우가 많게 된다. 따라서 본 실시예에서는 고정부(100)를 수평방향으로 회전 시켜, 접힐때 뒤틀리는 각도를 설정할 수 있는 구성을 추가적으로 포함한다.
즉, 도 3을 참조하면 고정부(100)의 후방에 설치된 제1 각도 조정부(120)를 통해 고정부(100)를 회전 시키고, 제1 각도 조정부(120)를 고정하면 고정부(100)는 회전 된 상태로 고정되게 된다.
이후, 제1 각도 조정부(120)를 통해 고정부(100)를 수평방향으로 회전시킨 상태에서 태양전지 모듈을 고정시키고 다른 일단을 접힘 운동부(200)에 고정하여 접힘 운동을 하여 뒤틀려 접히는 경우에 대한 내구성을 평가할 수 있다.
본 실시예에서 접힘 운동부(200)는 태양전지 모듈의 다른 일단을 고정시키고, 태양전지 모듈이 접히도록 운동한다.
실질적으로 본 실시예에서 접힘 운동부(200)는 수직방향에서의 회전 운동을 수행한다. 태양전지 모듈의 일단은 고정부(100)에 고정되며, 다른 일단은 접힘 운동부(200)의 고정할 수 있는 제2 고정구조(220)에 고정되게 되는데, 본 실시예에서 다른 일단은 태양전지 모듈의 끝 단이 아닌 측면의 일단 인 것이 바람직하다.
따라서, 접힘 운동부(200)의 최대 회전각을 갖는 반복운동을 통해 고정된 태양전지 모듈은 접었다 폈다를 반복하게 된다.
나아가 본 실시예에서 접힘 운동부(200)의 수직방향의 운동축은 고정부(100)의 높이와 같은 것이 바람직하다. 즉, 태양전지 모듈의 운동하지 않는 부분은 수평한 상태로 고정되게 되며, 접힘 운동하는 부분은 수평을 기준으로 설정된 각도로 접혔다 폈다를 반복하게 된다.
또한, 본 실시예에서 접힘 운동부(200)는 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제2 각도 조정부(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 상술한 제1 각도 조정부(120)와 동일한 목적에서 뒤틀림되어 접힘에 대한 테스트를 수행하기 위해 접힘 운동부(200) 역시 고정부(100)와 같이 일정 각도로 뒤틀린 상태로 고정될 수 있도록 제2 각도 조정부(미도시)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광센서(300)는 태양전지 모듈의 접힘 횟수를 판단한다. 도 2 또는 도 3을 참조하면 광센서(300)는 접힘운동부(200)의 회전 축에 대응되는 높이 또는 고정부(100)의 높이에 대응되는 높이에 광을 출사할 수 있도록 설치될 수 있다, 바람직하게는 출사하는 광이 형성하는 광선의 높이가 고정부(100)의 높이보다 높되, 근사할수록 접힘 운동으로 태양전지 모듈이 접힘을 명확하게 판단할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 태양전지 모듈이 접혀 광선을 통과하게 되면 1회 접힘을 수행한 것으로 판단하고, 미리 결정된 펴짐 각도와 접힘 운동의 횟수에 따라 테스트를 수행하여 태양전지 모듈의 내구성을 검증한다.
따라서, 본 실시예에 따른 내구성 시험 장치는 접힘 운동부(200)의 수직방향의 회전각도와 회전횟수를 설정하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다. 제어부(400)는 물리적인 버튼을 통해 사용자가 각도와 횟수를 설정하게 할 수 있으며, 디스플레이부와 연동하여 설정된 각도와 횟수 및 현재 수행횟수 등을 표시하게 하여 사용자에게 테스트 수행 상황을 알릴 수 있도록 한다.
또한 도시하지는 않았으나, 상술한 실시예에 따른 내구성 시험 장치는 하우징을 통해 밀폐되어 구성될 수 있다. 즉 외부 환경에 따른 영향을 최소화하여 보다 정확한 내구성 테스트를 수행할 수 있다.
이때, 제어부는 하우징의 외부로서 예컨대, 하우징의 하부에 설치될 수 있으며, 테스트 환경을 설정하기 위한 물리적인 버튼과 테스트 과정을 표시하기 위한 디스플레이부도 추가적으로 포함할 수 있다.
이상의 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치는 접이식 태양전지 모듈이 생산됨에 따라 반복되는 접힘 행위에 따라 접히는 구간의 내구성을 평가할 수 있다. 또한, 접힘의 각도나 횟수를 설정하여 고장 재현이 가능하도록 하여 보다 정량적인 내구성 평가를 할 수 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 태양전지 모듈의 일단이 고정되는 고정부;
    상기 태양전지 모듈의 다른 일단을 고정시키고, 상기 태양전지 모듈이 접히도록 운동하는 접힘 운동부; 및
    상기 태양전지 모듈의 접힘 횟수를 판단하기 위한 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제1 각도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내구성 시험 장치는
    상기 접힘 운동부의 수직방향의 회전각도와 회전횟수를 설정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접힘 운동부는 상기 태양전지 모듈의 수평방향의 뒤틀림 각도를 조정하는 제2 각도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접힘 운동부의 수직방향의 운동축은 상기 고정부의 높이와 같은 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 내구성 시험 장치는
    상기 고정부, 접힘 운동부 및 광센서를 접힘 운동부를 수용하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 하우징의 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 접힘 운동에 대한 내구성 시험 장치
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