KR20170003830U

KR20170003830U - 접이식 태양전지 모듈

Info

Publication number: KR20170003830U
Application number: KR2020170005427U
Authority: KR
Inventors: 구강영
Original assignee: 구강영
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2017-11-08

Abstract

본 고안은 태양전지를 이용한 태양광 발전에 사용되는 태양전지 모듈에 관한 것이다. 기존에 설치된 태양전지 모듈의 전면은 강화유리로 보호되지만, 굵은 우박이나 강풍에 날린 낙하물등에 의해, 태양전지 모듈은 파손될 수 있다. 또한, 태양광 어레이는 햇빛에 최대의 면적이 노출된 형태로 배치되고 구조물에 단단히 고정되므로, 기상이변 발생이 예보되어도 달리 태양전지 모듈과 태양광 어레이를 보호할 방법이 없다. 본 고안은 필요시, 태양전지 모듈을 파손의 위험으로부터 보호하고, 추가로 예상치 못한 강풍으로 부터 태양광 어레이를 보호할 수 있는 태양전지 모듈 구조를 만드는 데 목적이 있다. 접이식 태양전지 모듈은 추가로 보호막이 필요치 않고, 모듈사이에 붙이는 경첩과 모듈 상하에 붙이는 고정용 러그(Lug)와 같은 간단한 자재를 이용해, 쉽게 이런 보호조치를 취할 수 있다.

Description

접이식 태양전지 모듈 {Folder Type Photovoltaic Module}

본 고안은 태양전지를 이용한 태양광 발전에 사용되는 태양전지 모듈에 관한 것이다.

태양광 발전에는 입사된 광 에너지를 전기적 출력으로 변환시키는 태양전지와 이를 직렬과 연결하여 원하는 출력을 얻는 태양전지 모듈, 그리고 2개 이상의 태양전지 모률의 집합체인 태양광 어레이등으로 구성된다. 특히, 태양광 어레이는 고정형, 반고정형, 추적형, 건물인체형으로 구분된다. 태양광 어레이는 햇빛에 최대의 면적이 노출된 형태이므로 주로 길게 펼쳐진 형태로 배치된다.

태양전지 모듈의 수명은 20년이상이다. 일반적으로 제조사들이 20년 사용후에도, 약 80 퍼센트의 효율을 보장되지 때문이다. 20년은 긴 기간이고, 그에 반해, 태풍, 돌풍, 우박과 같은 기상이변은 거의 매년 발생한다. 비록, 태양전지 모듈의 전면은 강화유리로 보호되지만, 자동차 유리의 강도보다 못한 정도로 보호되는 것이고, 굵은 우박이나 강풍에 날린 낙하물등에 의해, 태양전지 모듈은 파손될 수 있다. 또한, 태양광 어레이는 햇빛에 최대의 면적이 노출된 형태로 배치되고 구조물에 단단히 고정되므로, 기상이변 발생이 예보되어도 달리 태양전지 모듈과 태양광 어레이를 보호할 방법이 없다. 본 고안은 필요시, 태양전지 모듈을 파손의 위험으로부터 보호하고, 추가로 예상치 못한 강풍으로 부터 태양광 어레이를 보호할 수 있는 태양전지 모듈 구조를 만드는 데 목적이 있다.

기존의 태양전지 모듈 2개를 한쌍으로 접이식 구조를 만들 수 있다. 2개의 모듈사이는 경첩으로 연결되고, 이를 접으면 1개의 모듈이 다른 1개의 모듈위로 포개어져, 상부에 위치한 모듈의 뒷면이 입사광선에 노출되는 구조가 되어, 외부충격으로 부터 태양전지 모듈을 보호하는 형태가 된다. 더불어 풍압에 노출되는 태양전지 모듈의 면적이 절반으로 줄어들기 때문에, 예상치 못한 강풍으로 부터 태양광 어레이를 보호할 수 있게 된다.

기존 태양광 어레이 설계는 기상이변 발생이 예보되어도 별다른 조치를 취할 수 없었다. 그 이유는 태양전지 모듈을 보호할 목적으로 덮는 보호막의 두께와 면적, 그리고 무게를 감안하면, 넓게 펼쳐진 태양광 어레이를 전부 덮는 것은 사실상 불가능에 가깝고, 또 효율적이지도 않다. 그에 반해, 접이식 태양전지 모듈은 추가로 보호막이 필요치 않고, 모듈사이에 붙이는 경첩과 모듈 상하에 붙이는 고정용 러그(Lug)와 같은 간단한 자재를 이용해, 쉽게 이런 보호조치를 취할 수 있다.

참고로, 1 x 2 미터 태양전지 모듈이 30 킬로그램미만인 점을 고려하면, 접이식 태양전지 모듈은 1단 가로깔기나 2단 가로깔기 형태의 태양광 어레이에 적용하는 것이 적합하다.

도 1은 접이식 태양전지 모듈의 평면도와 단면도이다.
도 2은 태양전지 모듈을 연결하는 경첩의 상세도이다.
도 3는 접이식 태양전지 모듈의 실시예로서 펼친 모습의 평면도와 단면도이다.
도 4는 접이식 태양전지 모듈의 실시예로서 접은 모습의 평면도와 단면도이다.

도 1에서 예시한 바와 같이 접이식 태양전지 모듈은 기존의 태양전지 모듈을 그대로 사용할 수 있다. 단지, 모듈 2개를 한쌍으로 접이식 구조로 만들 수 있는데, 모듈사이는 경첩(4)으로 연결되고, 이를 접으면 1개의 모듈이 다른 1개의 모듈위로 포개어져 상부에 위치한 모듈의 뒷면이 입사광선에 노출되는 구조가 된다. 도 3에서 예시한 바와 같이 접이식 태양전지 모듈 한쌍은 이웃한 다른 태양전지 모듈 두쌍과 'ㄷ' 볼트를 이용해 모듈 윗부분과 아랫부분에서 각각 연결된다. 기상이변 발생이 예보되면, 도 4에서 예시한 바와 같이 태양전지 모듈을 접고, 'ㄷ' 볼트를 이용해 고정하면, 모듈의 뒷면만 하늘 방향에 노출되고, 모듈의 앞면은 보호된다. 이때, 한쌍의 태양전지 모듈중에서 아래쪽 모듈은 태양광 어레이 구조물에 단단히 접합되고, 위쪽 모듈은 'ㄷ' 볼트를 이용해, 이웃한 다른 태양전지 모듈과 연결되어 고정된다. 그러나, 필요시 퀵 클램프 (Quick Clamp)를 이용해 추가로 위쪽 모듈을 구조물에 고정하면 단단한 고정과 함께 탈부착도 쉽게 가능해진다.

도 1은 태양전지 모듈 앞면(1), 모듈 뒷면(2), 모듈 외장(3), 경첩(4), 'ㄷ' 볼트용도의 라운드 러그 (Round Lug, 5)로 구성되어 있다. 도 2는 경첩 상세도로서 태양전지 모듈 앞면(1), 경첩(2), 나사못(3)으로 구성되어 있다. 그리고, 도 3은 도 1의 내용과 동일하고, 'ㄷ' 볼트(6)와 충격방지용 쿠션(7)이 추가된다. 도 4는 도 1과 도 3에서 사용한 부호와 동일하다.

Claims

태양전지 모듈에 있어서, 접이식 구조를 만들기 위해, 모듈사이에 경첩과 모듈 상하에 'ㄷ' 볼트용도의 라운드 러그(Round Lug)를 추가한 태양전지 모듈
한쌍의 접이식 태양전지 모듈과 이웃한 두쌍의 태양전지 모듈이 'ㄷ' 볼트를 이용해 연결되는 거멀구조로 연결되는 태양광 어레이