KR20180126982A - 태양광 모듈 - Google Patents

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KR20180126982A
KR20180126982A KR1020170062203A KR20170062203A KR20180126982A KR 20180126982 A KR20180126982 A KR 20180126982A KR 1020170062203 A KR1020170062203 A KR 1020170062203A KR 20170062203 A KR20170062203 A KR 20170062203A KR 20180126982 A KR20180126982 A KR 20180126982A
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 태양광 모듈은 제1 (+)극 정션박스 커넥터 및 제1 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제1 정션박스(junction box)가 구비된 제1 태양광 모듈과, 상기 제1 태양광 모듈의 일측에 배치되고, 제2 (+)극 정션박스 커넥터 및 제2 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제2 정션박스(junction box)가 구비된 제2 태양광 모듈과, 상기 제1 태양광 모듈의 타측에 배치되고, 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 제3 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제3 정션박스(junction box)가 구비된 제3 태양광 모듈과, 상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (-)극 케이블 커넥터와, 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (+)극 케이블 커넥터가 구비된 제1 케이블과, 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (+)극 케이블 커넥터와, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (-)극 케이블 커넥터가 구비된 제2 케이블을 포함한다.

Description

태양광 모듈{Photovoltaic module}
본 발명은 태양광 모듈에 관한 것이고, 보다 구체적으로 복수의 정션박스를 연결하는 케이블의 양단부에 각각 커넥터가 장착되고, 상기 커넥터를 이용하여 정션박스를 연결함에 따라 연결공정의 간소화되고, 생산비용이 절감될 뿐만 아니라, 안전성이 확보된 태양광 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 모듈은 빛을 받아 발전하는 솔라셀과 발전된 전력을 외부로 전달하기 위한 부분, 솔라셀을 보호하기 위한 보호부로 크게 나뉠 수 있다.
또한, 발전력을 외부로 전달하는 부분은 셀에서 발생된 전력을 외부로 송출하기 위한 리본, 버스바, 정션박스, 코넥터 등으로 정의할 수 있고, 솔라셀을 보호하기 위한 부분은 봉합재(Encapsulant), 유리 및 배면시트(backsheet)로 이루어진다.
그리고 발전된 전력을 외부로 송출하는 정션박스는 버스바 연결 부위와 다이오드, DC 케이블, 커텍터로 연결되어 있다.
그러나 종래기술에 따른 태양광 모듈을 설치할 시 다양한 지역의 다양한 각도와 방식으로 연결하기에 DC 케이블의 경우 짧거나 긴 경우가 발생한다.
그리고 DC 케이블이 짧으면 연장 케이블을 추가로 구매하여 사용하게 되고 길면 짧게 하는 추가 작업을 행하게 되어 발전소 시공 시간이 증가하게 된다.
또한, DC 케이블이 길게 늘어진 경우 이를 정리하기 위해 케이블 타이 등을 사용하여 감는 작업을 대부분 진행하게 되는데, 케이블 타이가 외부 공간에 노출되면서 삭아 파손되면, DC 케이블이 지면에 닿아 파손되는 경우도 발생한다.
결국, 태양광 모듈의 설치 방법에 따라 DC 케이블의 연장 또는 선 정리 작업이 별도로 요구됨에 따라 시공시간이 늘어나고, 납땜 공정으로 정션박스에 DC 케이블을 결합시킴에 따라 작업공정이 복잡할 뿐만 아니라, 선 정리 작업을 위해 전력선을 잡아 당기거나 지면의 마찰로 인해 DC 케이블이 파손되어 안전사고가 발생되는 문제점을 지니고 있다.
본 발명의 일 관점은 정션박스에 커넥터를 이용하여 케이블을 간편하게 연결시킴에 따라 연결공정에 비하여 간소해지고, 전력선의 길이 조정에 의한 시공시간 단축된 태양광 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 관점은 정션박스에 연결된 케이블이 설치 바닥에 닿지 않아 미관을 헤치지 않고, 바닥과의 마찰에 의한 케이블의 파손을 미연에 방지할 수 있어, 안전성이 확보된 태양광 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 태양광 모듈은 제1 (+)극 정션박스 커넥터 및 제1 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제1 정션박스(junction box)가 구비된 제1 태양광 모듈과, 상기 제1 태양광 모듈의 일측에 배치되고, 제2 (+)극 정션박스 커넥터 및 제2 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제2 정션박스(junction box)가 구비된 제2 태양광 모듈과, 상기 제1 태양광 모듈의 타측에 배치되고, 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 제3 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제3 정션박스(junction box)가 구비된 제3 태양광 모듈과, 상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (-)극 케이블 커넥터와, 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (+)극 케이블 커넥터가 구비된 제1 케이블과, 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (+)극 케이블 커넥터와, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (-)극 케이블 커넥터가 구비된 제2 케이블을 포함한다.
또한, 상기 태양광 모듈에 있어서, 상기 제1 정션박스, 상기 제2 정션박스 및 상기 제3 정션박스는 각각 상기 태양광 발전의 출력단자로서 복수개가 나란하도록 배치된 내부단자와, 상기 내부단자와 연결되고, 상기 내부단자 사이에 배치된 블로킹 다이오드를 더 포함하고, 상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결되고, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제2 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결되고, 상기 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결된다.
또한, 상기 태양광 모듈에 있어서, 상기 제1 (-)극 케이블 커넥터, 제1 (-)극 케이블 커넥터, 제2 (-)극 케이블 커넥터 및 제2 (+)극 케이블 커넥터에는 각각 이탈 방지용 결합홈이 형성되고, 상기 상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터, 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터, 상기 제2 (-)극 정션박스 커넥터, 상기 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터에는 각각 상기 결합홈에 대응되는 지지돌출부가 형성될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 의하면 전력선의 비용을 감소할 수 있고, 기존의 납땜 공정으로 정션박스에 전력선을 결합시키는 연결공정에 비하여 간소해지고, 전력선의 길이 조정에 의한 시공시간 단축되고, 전력선이 설치 바닥에 닿지 않기 때문에 미관상 장점과 누전 가능성을 낮출 수 있어 안전성이 확보된 태양광 모듈용을 얻을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 모듈을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 정션박스의 개략적인 세부구성도이다.
도 3은 도 1에 도시한 케이블의 커넥터에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시한 태양광 모듈의 개략적인 사용상태도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
일반적으로, 태양광 발전(Photovoltaic Power Generation)은 태양광을 직접 전기로 변환시키는 발전방식으로 그 핵심은 태양전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)이다. 이러한 태양전지는 필요에 따라 직-병렬로 연결하여 장기간 자연환경 및 외부 충격에 견딜 수 있는 구조로 만들어 사용하게 되는데, 그 최소단위를 태양광 모듈(Photovoltaic module, PV module)이라 한다.
그리고 태양광 모듈은 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어주는 태양전지와 이 태양전지를 외부환경으로부터 보호하기 위한 유리, 봉지재, 백시트, 프레임 등으로 구성되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 모듈을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 다수의 태양광 모듈을 전기적으로 연결하기 위해 각각의 태양광 모듈(1000)의 배면에는 정션박스(junction box)(1100)가 결합된다. 상기 정션박스(1100)에는 다수의 태양광 모듈을 직렬로 연결하기 위한 케이블(2000)이 연결된다.
그리고 상기 케이블(2000)은 정션박스(1100)에 연결되기 위한 커넥터를 포함한다. 또한 커넥터는 상기 케이블의 양단부에 각각 결합된 일측 커넥터(2100a)와 타측 커넥터(2100b)를 포함한다.
또한, 일측 커넥터(2100a)와 타측 커넥터(2100b)는 (+)극 또는 (-)극을 갖고, (+)극 케이블 커넥터 및 (-)극 케이블 커넥터로 이루어진다.
또한, 상기 케이블(2000)은 길이조절이 가능하도록 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 정션박스의 개략적인 세부구성도이다.
도시한 바와 같이, 정션박스(1100)는 내부 단자(1110), 블로킹 다이오드(1120) 및 정션박스 커넥터(1130)를 포함한다.
그리고 내부 단자(1110)는 태양광 발전의 출력단자로서 복수개가 나란하도록 배치되고, 도 2는 이에 대한 일례로서 4개가 장착된 것을 도시한 것이다.
그리고 블로킹 다이오드(1120)는 내부 단자(1110)와 연결되고, 내부 단자(1110) 사이에 배치된다.
그리고 정션박스 커넥터(1130)는 블로킹 다이오드(1120)에 의해 복수개가 연결된 내부 단자(1110) 중에서 양측에 배치된 내부단자(1110)에 각각 연결되고, 제1 정션박스 커넥터(1130a)와 제2 정션박스 커넥터(1130b)를 포함한다.
또한, 정션박스 커넥터(1130)는 케이블 커넥터(2100a, 2100b)와 각각 결합되도록 서로 다른 극을 갖는 단자로 이루어진다. 예를 들어, 제1 정션박스 커넥터(1130a)가 (+)극 단자로 이루어질 경우, 제2 정션박스 커넥터(1130b)는 (-)극 단자로 이루어진다.
즉, 정션박스 커넥터(1130)은 (+)극 정션박스 커넥터와 (-)극 정션박스 커넥터를 포함한다.
또한, 정션박스 커넥터(1130)는 케이블 커넥터(2100a, 2100b)가 결합되기 위한 것으로서, 케이블 커넥터(2100a, 2100b)가 결합가능하도록 형성된다.
도 3은 도 1에 도시한 케이블의 커넥터에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 케이블(2000)의 단부에는 정션박스의 정션박스 커넥터(1130)에 결합되는 커넥터(2100)가 장착된다. 그리고 커넥터(2100)에는 이탈이 방지되도록 결합홈(2110a)이 형성될 수 있다.
또한, 정션박스의 정션박스 커넥터(1130)에는 커넥터(2100)의 결합홈(2110a)에 대응되는 지지돌출부(미도시)가 형성될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 태양광 모듈의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 제2 모듈(1000a), 제1 태양광 모듈(1000b) 및 제3 태양광 모듈(1000c)은 나란히 배치된다.
즉, 제1 태양광 모듈(1000b)를 중심으로 일측에 제2 태양광 모듈(1000a)이 배치되고, 타측에 제3 태양광 모듈(1000c)가 배치된다. 또한, 제2 태양광 모듈(1000a)는 제2 정션박스(1100a)를 포함하고, 제1 태양광 모듈(1000b)은 제1 정션박스(1100b)를 포함하고, 제3 서브 태양광 모듈(1000c)은 제3 정션박스(1100c)를 포함한다.
또한, 제1 케이블(2000”)은 제1 태양광 모듈(1000b)와 제3 태양광 모듈(1000c)을 연결하고, 제2 케이블(2000')는 제1 태양광 모듈(1000b)와 제2 태양광 모듈(1000a)을 연결한다.
이를 위해, 제1 케이블(2000”)은 제1 (-)극 케이블 커넥터 (2100”a)와 제1 (+)극 케이블 커넥터(2100”b)를 포함하고, 제2 케이블(2000')은 제2 (-)극 케이블 커넥터 (2100'a)와 제2 (+)극 케이블 커넥터 (2100'b)를 포함한다.,
그리고 또한, 제1 태양광 모듈(1000b)의 제1 정션박스(1100b)에 제1 케이블(2000”)의 제1 (-)극 케이블 커넥터 (2100”a)가 결합되고, 제3 태양광 모듈(1000c)의 제3 정션박스(1100c)에 1 케이블(2000”)의 제2 (+)극 케이블 커넥터 (2100”b)가 결합된다.
또한, 제1 태양광 모듈(1000b)의 제1 정션박스(1100b)에 2 케이블(2000')의 제2 (+)극 케이블 커넥터 (2100'b)가 결합디고, 제2 태양광 모듈(1000a)의 제2 정션박스(1100a)에 제2 케이블(2000')의 제1 (-)극 케이블 커넥터(2100'a)가 결합된다.
또한, 1 케이블(2000”)의 제1 (-)극 케이블 커넥터(2100”a)가 결합되는 제1 정션박스(1100b)의 정션박스 커넥터는 제1 (+)극 정션박스 커넥터이다. 또한, 1 케이블(2000”)의 제1 (+)극 케이블 커넥터(2100”b)가 결합되는 제3 정션박스(1100c)의 정션박스 커넥터는 제3 (-)극 정션박스 커넥터이다.
또한, 제2 (+)극 케이블 커넥터(2100'b)가 결합되는 제1 정션박스(1100b)의 정션박스 커넥터는 제1 (-)극 정션박스 커넥터이고, 제2 케이블(2000')의 제2 (-)극 케이블 커넥터 (2100'a)가 결합되는 제2 정션박스(1100a)의 정션박스 커넥터는 제2 (+)극 정션박스 커넥터이다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 태양광 모듈 정션박스의 연결 케이블 구조체에 의하면 전력선의 비용을 감소할 수 있고, 기존의 납땜 공정으로 정션박스에 전력선을 결합시키는 연결공정에 비하여 간소해지고, 전력선의 길이 조정에 의한 시공시간 단축되고, 전력선이 설치 바닥에 닿지 않기 때문에 미관상 장점과 누전 가능성을 낮출 수 있어 안전성이 확보된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 태양광 모듈 1000a: 제2 태양광 모듈
1000b: 제1 태양광 모듈 1000c: 제3 태양광 모듈
1100: 정션박스 1100a: 제2 정션박스
1100b: 제1 정션박스 1100c: 제3 정션박스
1110: 내부 단자 1120: 블로킹 다이오드
1130a: 제1 정션박스 커넥터 1130b: 제2 정션박스 커넥터
1130: 정션박스 커넥터
2000: 케이블 2000': 제2 케이블
2000”: 제1 케이블 2100a : 일측 커넥터
2100'a: 제2 (-)극 케이블 커넥터 2100”a: 제1 (-)극 케이블 커넥터
2100'b: 제2 (+)극 케이블 커넥터 2100”b: 제1 (+)극 케이블 커넥터
2100b: 타측 커넥터 2110a: 결합홈

Claims (3)

  1. 제1 (+)극 정션박스 커넥터 및 제1 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제1 정션박스(junction box)가 구비된 제1 태양광 모듈;
    상기 제1 태양광 모듈의 일측에 배치되고, 제2 (+)극 정션박스 커넥터 및 제2 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제2 정션박스(junction box)가 구비된 제2 태양광 모듈;
    상기 제1 태양광 모듈의 타측에 배치되고, 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 제3 (-)극 정션박스 커넥터를 포함하는 제3 정션박스(junction box)가 구비된 제3 태양광 모듈;
    상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (-)극 케이블 커넥터와, 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제1 (+)극 케이블 커넥터가 구비된 제1 케이블; 및
    상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (+)극 케이블 커넥터와, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터에 연결되는 제2 (-)극 케이블 커넥터가 구비된 제2 케이블을 포함하는
    태양광 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 정션박스, 상기 제2 정션박스 및 상기 제3 정션박스는 각각 상기 태양광 발전의 출력단자로서 복수개가 나란하도록 배치된 내부단자와,
    상기 내부단자와 연결되고, 상기 내부단자 사이에 배치된 블로킹 다이오드를 더 포함하고,
    상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결되고,
    상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제2 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결되고,
    상기 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터는 복수의 상기 내부단자 중에서 양측에 배치된 상기 내부단자와 연결된
    태양광 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 (-)극 케이블 커넥터, 상기 제1 (-)극 케이블 커넥터, 상기 제2 (-)극 케이블 커넥터 및 상기 제2 (+)극 케이블 커넥터에는 각각 이탈 방지용 결합홈이 형성되고,
    상기 상기 제1 (+)극 정션박스 커넥터, 상기 제1 (-)극 정션박스 커넥터, 상기 제2 (+)극 정션박스 커넥터, 상기 제2 (-)극 정션박스 커넥터, 상기 제3 (+)극 정션박스 커넥터 및 상기 제3 (-)극 정션박스 커넥터에는 각각 상기 결합홈에 대응되는 지지돌출부가 형성된
    태양광 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102596844B1 (ko) * 2023-01-25 2023-11-01 주식회사 에스지에너지 방수성　및　화재　확산　방지를　위한　내화　패치가　내장된　태양광　모듈의　졍선박스 커버와　태양광　모듈　스트링을　구성하기　위한　커넥터　커버　시스템

Cited By (1)

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KR102596844B1 (ko) * 2023-01-25 2023-11-01 주식회사 에스지에너지 방수성　및　화재　확산　방지를　위한　내화　패치가　내장된　태양광　모듈의　졍선박스 커버와　태양광　모듈　스트링을　구성하기　위한　커넥터　커버　시스템

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