KR20190067251A - 광발전 시스템용 전기 연결 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종방향 단부들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 단부에 반대 극성의 전기 극을 포함하는 적어도 하나의 광발전 모듈용 전기 접속 박스에 관련되고, 접속 박스는 하나가 다른 하나에 끼워질 수 있는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함하고, 전기 단자의 축선은 바닥에 수직이고, 전기 단자는 바닥에 연결되고 제 1 및 제 2 쉘들이 하나를 다른 하나로 끼울 때 제 1 쉘의 전기 단자와 정렬되도록 위치결정된다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩 패널들용 전기 접속 박스에 관한 것이다. 이 유형의 패널은 주로 광발전 루프들의 구성을 위한 것이지만, 이 용도에 제한되지 않는다.
예를 들어, 루프의 수밀성을 보장하기 위해서 에지들이 중첩되는, 아연 도금 및 프리 코팅된 강으로 만들어진, 루프 커버링으로서 리브형 (ribbed) 패널들의 사용이 공지되어 있다.
또한, 건물들의 클래딩에 광발전 모듈들을 설치하는 것이 특히 WO2009090347 에 공지되어 있다. 이 모듈들은 리브형 패널들의 트로프들의 표면에 접착된 가요성 리본들의 형태일 수도 있다. 차후에, 모듈들은 또한, 특히 진공 증착 또는 대기압 증착 방법들을 사용함으로써, 리브형 패널의 트로프들의 표면에 직접 증착된 광발전 디바이스들이 될 수도 있다. 이 모듈들은 와이어들의 네트워크에 의해 서로 연결되는데, 상기 와이어들 대부분은 바람직하게 와이어들의 조기 손상을 막고 건물의 미관을 보존하기 위해서 커버링의 후방 측에 위치된다.
그럼에도 불구하고, 이러한 어레이는 2 개의 인접한 모듈들의 리브형 패널들의 후방 측에서 연결을 실시하기 위해서 루프 서브-구조체로 접근이 요구되는 단점을 갖는다.
후방 측에서 패널의 하부 말단 근방에 위치된 수형 전기 커넥터, 및 상단면에서 패널의 상부 말단 근방에 위치된 암형 전기 커넥터를 사용함으로써 와이어들의 사용을 회피하는 것이 JP10102708 에 공지되어 있다. 2 개의 종방향으로 인접한 루핑 패널들의 조립 중, 상부 패널의 수형 전기 커넥터는 하부 패널의 광발전 모듈에 상부 패널의 광발전 모듈을 전기적으로 연결하는 하부 패널의 암형 전기 커넥터로 삽입된다.
그럼에도 불구하고, 이러한 배열은 변환기를 향한 배선 출구들이 루프의 융기부에 위치되도록 광발전 설비의 배선도의 용이한 조절을 허용하지 않는다. 이런 연결 유형은 광 전지들의 역 배치에 의해 그리고 다른 수형/암형 커넥터들에 의해 서로 상이한 2 가지 유형들의 루핑 패널들의 사용을 요구한다. 제 1 패널 유형은 루프의 융기부로부터 경사면의 베이스까지 전기적으로 연결된 광발전 모듈들의 제 1 칼럼을 구현하는데 사용된다. 제 2 패널 유형은 경사면의 바닥으로부터 루프의 융기부까지 전기적으로 연결된 광발전 모듈들의 제 2 칼럼을 구현하는데 사용되고, 이 칼럼은 제 1 칼럼에 인접해 있다. 그러면, 2 개의 칼럼들과 변환기 사이 전기 연결은 연결될 수형 및 암형 커넥터들에 따라 다수의 유형들의 전기 연결들을 요구한다. 이러한 루프를 설치하는데 필요한 다수의 요소들은 루프 설치자들의 수용에 상당한 장애물이 된다.
본 발명의 목적은 패널들의 조립 및 광발전 모듈들의 배선을 용이하게 하는 전기 접속 박스 및 관련된 패널을 제안함으로써 전술한 문제점들을 개선하는 것이다.
이 목적으로, 본 발명의 제 1 목적은 건물의 외장 클래딩의 패널로서,
- 인접한 패널에 의해 중첩되도록 의도된 상부 중첩 영역을 포함하는 상부 횡방향 에지,
- 인접한 패널과 중첩하도록 의도된 하부 중첩 영역을 포함하는 하부 횡방향 에지,
- 상기 횡방향 에지들을 연결하고, 광발전 모듈들의 적어도 한 쌍의 칼럼들에 의해 커버되는 중심부로서, 각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 하나의 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 하나의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지는, 상기 중심부,
- 전도성 스트립이 통과되고, 광발전 모듈들의 칼럼의 2 개의 전기 극들 중 하나를 접속 박스의 2 개의 쉘들 중 하나에 연결하는, 상기 하부 중첩 영역에 위치되는 천공부로서, 상기 쉘은 상기 하부 중첩 영역에서 패널의 후방 측에 위치되는, 상기 천공부,
- 상기 접속 박스의 2 개의 쉘들 중 다른 하나가 배치되는 상부 중첩 영역에 위치되는 만입부 (indentation) 로서, 상기 쉘은 광발전 모듈들의 칼럼의 다른 전기 극에 연결되는, 상기 만입부를 포함하고,
상기 접속 박스는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함하고, 하나는 다른 하나 내부에 맞물릴 수 있고,
- 상기 제 1 쉘은:
o 밀봉 챔버에 의해 덮여있는 하나의 애퍼처를 포함하는 베이스,
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로로서 사용된 착탈식 해치를 포함하는, 상기 측방향 벽,
o 상기 베이스에 연결된 전기 단자로서, 축선은 상기 베이스에 수직인, 상기 전기 단자를 포함하고,
- 상기 제 2 쉘은:
o 베이스,
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로를 포함하는, 상기 측방향 벽,
o 상기 제 1 쉘의 전기 단자의 극성에 대해 반대 극성의 전기 단자로서, 상기 전기 단자는 상기 베이스에 수직인 축선을 가지고, 상기 베이스에 연결되며 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 맞물릴 때 상기 제 1 쉘의 전기 단자와 수직을 이루도록 위치결정되는, 상기 전기 단자를 포함한다.
본 발명에 따른 패널은 또한 개별적으로 또는 조합하여 고려되는 다음 선택적 특징들을 포함할 수도 있다:
- 전기 단자는 밀봉 챔버에 전기적으로 연결되고,
- 상기 제 1 쉘은 상기 하부 중첩 영역에서 패널의 후방 측에 위치결정되고, 상기 제 2 쉘은 상기 만입부에 위치결정되고,
- 상기 제 1 쉘은 상기 천공부와 수직으로 위치결정되고,
- 상기 제 2 쉘은 상기 하부 중첩 영역에서 패널의 후방 측에 위치결정되고 상기 제 1 쉘은 상기 만입부에 위치결정되고,
- 상기 제 2 쉘은 전기 와이어 및 접합 박스의 보조로 광발전 모듈들의 칼럼의 전기 극에 연결되고,
- 상기 2 개의 쉘들은 제 1 종방향 에지로부터 동일한 거리에 위치결정되고 상기 패널의 제 1 쉘과 하부 횡방향 에지 사이 거리는 제 2 쉘과 상부 중첩 영역의 하부 에지 사이 거리와 동일하다.
본 발명의 제 2 목적은 본 발명에 따른 적어도 2 개의 패널들을 마진 중첩한 조립체를 구비한 루프를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널을 위한 전기 접속 박스를 제공하는 것으로, 상기 접속 박스는 맞물릴 수 있는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함하고,
- 상기 제 1 쉘은:
o 밀봉 챔버에 의해 덮인 하나의 애퍼처를 포함하는 베이스,
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로로서 사용된 착탈식 해치를 포함하는, 상기 측방향 벽,
o 상기 베이스에 연결된 전기 단자로서, 축선은 상기 베이스에 수직인, 상기 전기 단자를 포함하고,
- 상기 제 2 쉘은:
o 베이스,
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로를 포함하는, 상기 측방향 벽,
o 상기 제 1 쉘의 전기 단자의 극성에 대해 반대 극성의 전기 단자로서, 상기 전기 단자는 상기 베이스에 수직인 축선을 가지고, 상기 베이스에 연결되며 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 맞물릴 때 상기 제 1 쉘의 전기 단자와 수직을 이루도록 위치결정되는, 상기 전기 단자를 포함한다.
본 발명에 따른 접속 박스는 또한 다음 선택적 특징들을 개별적으로 또는 조합하여 포함할 수도 있다:
- 상기 제 1 쉘의 베이스는 상기 애퍼처 이외에 개구를 포함하지 않고,
- 상기 제 1 쉘의 상기 밀봉 챔버는 폐쇄된 외곽선을 가지고, 상기 베이스에 배치되고, 그로부터 연장되고 상기 애퍼처를 포위하는 하나의 분할 벽을 포함하고,
- 상기 밀봉 챔버는 뚜껑에 의해 덮여있고,
- 상기 제 1 쉘의 전기 단자는 상기 밀봉 챔버로 연장되는 전도성 콘택트를 포함하고,
- 상기 제 1 쉘의 전기 단자는 보호 커버에 의해 덮여있고,
- 상기 전기 단자들 중 하나는 절연 팁에 의해 덮여있는 실린더형 전도성 핀을 포함하고,
- 상기 2 개의 쉘들의 측방향 벽들은 원형 단면을 가지고,
- 상기 착탈식 해치는 상기 측방향 벽의 두께에서 개구 내에 위치결정된 밀봉 플러그이고,
- 상기 2 개의 쉘들 중 하나의 전기 단자는 수직 튜브 및 상기 튜브의 내벽을 따라 배치되고 상기 튜브의 축선을 따라 연장되는 전도성 스트립을 포함하고,
- 상기 제 1 쉘의 측방향 벽의 주변은 상기 제 2 쉘의 측방향 벽의 주변보다 작아서 상기 쉘의 측방향 벽의 내부면에 평행하게 이동함으로써 상기 측방향 벽 은 그 자체를 상기 제 2 쉘로 적어도 부분적으로 삽입하고,
- 상기 2 개의 쉘들 중 하나의 측방향 벽은 그것의 외부면에 위치된 주변 시일을 포함하고,
- 상기 2 개의 쉘들 중 하나의 측방향 벽은 마운팅 클립들을 포함하고,
- 상기 제 1 쉘의 측방향 벽은 절단부를 포함하고 상기 제 2 쉘의 측방향 벽은 절단부를 포함하고,
- 상기 제 1 쉘의 착탈식 해치 및 측방향 벽의 절단부는 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋되고 상기 제 2 쉘의 절단부 및 와이어 통로는 동일한 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋되고,
- 상기 2 개의 쉘들 중 하나는 그것의 측방향 벽의 외부면에 주변 레지를 포함한다.
본 발명의 제 4 목적은 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들로 이루어진 광발전 디바이스를 구비한 패널들의 변환기로 연결을 위한 키트를 제공하는 것으로, 각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지고, 상기 키트는:
- 본 발명에 따른 전기 접속 박스,
- 본 발명에 따른 제 2 접속 박스 쉘을 2 개의 말단들에 구비한 전기 와이어로서, 상기 전기 와이어의 각각의 말단은 상기 쉘의 와이어 통로에 삽입되는, 상기 전기 와이어,
- 쉘의 와이어 통로로서 사용된 착탈식 해치에 삽입된 전기 와이어를 구비한 본 발명에 따른 제 1 접속 박스 쉘을 포함한다.
본 발명의 제 5 목적은 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들로 이루어진 광발전 디바이스를 갖춘 패널들의 변환기로 연결을 위한 키트를 제공하는 것으로, 각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지고, 상기 키트는:
- 본 발명에 따른 전기 접속 박스,
- 본 발명에 따른 제 1 접속 박스 쉘을 2 개의 말단들에 구비한 전기 와이어로서, 상기 전기 와이어의 각각의 말단은 상기 쉘의 와이어 통로로서 사용된 착탈식 해치에 삽입되는, 상기 전기 와이어,
- 쉘의 와이어 통로에 삽입된 전기 와이어를 구비한 본 발명에 따른 제 2 접속 박스 쉘을 포함한다.
본 발명의 제 6 목적은 주어진 경사면을 따라 기울어진 패널들의 조립체를 포함하는 변환기에 연결될 수도 있는 전기 디바이스로서, 상기 전기 디바이스는:
o 인접한 패널에 의해 중첩되도록 의도된 상부 중첩 영역을 포함하는 상부 횡방향 에지,
o 인접한 패널과 중첩하도록 의도된 하부 중첩 영역을 포함하는 하부 횡방향 에지,
o 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들을 포함하는 광발전 디바이스로서, 각각의 칼럼은 그것의 말단들 각각에 전기 극을 포함하고, 하나의 말단의 전기 극의 극성은 다른 말단의 전기 극의 극성의 반대이고 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지는, 상기 광발전 디바이스를 포함하고,
o 각각의 칼럼의 하부 말단의 전기 극은, 상기 하부 중첩 영역에서 패널의 후방 측에 위치결정된, 본 발명에 따른 제 1 접속 박스 쉘의 형태이고,
o 각각의 칼럼의 상부 말단의 전기 극은, 상기 상부 중첩 영역에서 패널의 상단면에 위치결정된, 본 발명에 따른 제 2 접속 박스 쉘의 형태이고,
상기 패널들은 경사면의 방향으로 광발전 모듈들의 열들을 형성하기 위해서 패널들의 종방향 에지들 및/또는 패널들의 횡방향 에지들의 마진 중첩에 의해 병치되고, 상기 조립체는:
- 주어진 열의 2 개의 인접한 패널들의 마진 중첩시, 상부 패널의 각각의 칼럼의 하부 말단의 제 1 쉘이 하부 패널의 대면한 칼럼의 상부 말단의 제 2 쉘과 또는 제 2 쉘에 맞물리고,
- 상기 조립체의 경사면의 바닥에서, 제 1 열의 하부 말단의 제 1 쉘은 제 2 열 등의 하부 말단의 제 1 쉘에 전기적으로 연결되고, 2 개의 열들 사이 연결은 전기 와이어에 의해 연결되는 2 개의 제 2 쉘들을 포함하는 횡방향 커넥터의 보조로 실시되고,
- 융기부에서, 열들의 상부 말단들의 제 2 쉘들은 착탈식 해치로 삽입된 전기 와이어를 갖춘 하나의 제 1 쉘의 보조로 변환기에 연결되거나 전기 와이어에 의해 연결된 2 개의 제 1 쉘들을 포함한 횡방향 커넥터의 보조로 상기 경사면의 바닥에서 수행된 것과 유사한 방법으로 서로 연결되어 있다.
위에서 나타낸 것처럼, 본 발명은, 서로에 대한 2 개의 패널들의 전기 연결, 서로 또는 변환기에 대한, 경사면의 바닥에서 광발전 모듈들의 전기 연결, 및 서로 또는 변환기에 대한 융기부에서 광발전 모듈들의 전기 연결을 허용하는 단지 2 개의 쉘들을 사용함으로써 건물의 광발전 외장 클래딩의 모든 전기 연결들의 구현을 허용하도록 설계된, 맞물릴 수 있는, 2 개의 쉘들의 사용을 기반으로 한다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 이하 더 상세히 설명된다.
본 발명을 설명하기 위해서, 테스트들이 실시되었고 특히 도면들을 참조하여 비제한적인 실시예들을 통해 설명될 것이다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기 위한 것이지만 제한하려는 것이 아닌 하기 설명을 읽음으로써 보다 잘 이해될 것이다.
- 도 1 은 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널의 사시도를 도시한다.
- 도 2 는 도 1 의 패널의 상부의 사시도를 도시한다.
- 도 3 은 도 1 의 패널의 하부의 사시도를 도시한다.
- 도 4 는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널의 하부의 후방 측의 사시도를 도시한다.
- 도 5 는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널의 상부의 사시도를 도시한다.
- 도 6 은 일 실시형태에 따른 제 1 접속 박스 쉘의 사시도를 도시한다.
- 도 7 은 도 6 의 제 1 쉘의 분해 사시도를 도시한다.
- 도 8 은 일 실시형태에 따른 제 2 접속 박스 쉘의 사시도를 도시한다.
- 도 9 는 도 8 의 제 1 쉘의 분해 사시도를 도시한다.
- 도 10 은 일 실시형태에 따른 제 2 접속 박스 쉘과 제 1 쉘의 맞물림의 사시도를 도시한다.
- 도 11 은 일 실시형태에 따른 횡방향 커넥터의 사시도를 도시한다.
- 도 12 는 다른 실시형태에 따른 횡방향 커넥터의 사시도를 도시한다.
각각의 도면들에서 동일한 도면 부호들은 동일한 요소들을 나타낸다.
- 도 2 는 도 1 의 패널의 상부의 사시도를 도시한다.
- 도 3 은 도 1 의 패널의 하부의 사시도를 도시한다.
- 도 4 는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널의 하부의 후방 측의 사시도를 도시한다.
- 도 5 는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널의 상부의 사시도를 도시한다.
- 도 6 은 일 실시형태에 따른 제 1 접속 박스 쉘의 사시도를 도시한다.
- 도 7 은 도 6 의 제 1 쉘의 분해 사시도를 도시한다.
- 도 8 은 일 실시형태에 따른 제 2 접속 박스 쉘의 사시도를 도시한다.
- 도 9 는 도 8 의 제 1 쉘의 분해 사시도를 도시한다.
- 도 10 은 일 실시형태에 따른 제 2 접속 박스 쉘과 제 1 쉘의 맞물림의 사시도를 도시한다.
- 도 11 은 일 실시형태에 따른 횡방향 커넥터의 사시도를 도시한다.
- 도 12 는 다른 실시형태에 따른 횡방향 커넥터의 사시도를 도시한다.
각각의 도면들에서 동일한 도면 부호들은 동일한 요소들을 나타낸다.
본문 전체에서, 패널은 평평한 형상을 가지는 요소를 의미하는 것으로 이해되고, 즉, 그것의 두께는 다른 치수들과 비교해 작다. 패널은 단일 재료 또는 복합 조립체로 만들어진 플레이트 또는 시트의 형태일 수도 있다. 후자의 경우에, 패널은 동일한 재료 또는 상이한 재료들로 된 복수 층들의 스택이다. 당해 재료는, 다른 것들 중에서, 금속성 재료, 폴리머 또는 심지어 세라믹일 수도 있다. 강, 알루미늄, 구리 및 아연은 금속성 재료들의 비제한적인 예들로서 인용될 수도 있다. 패널은 바람직하게 금속성 시트이다. 그것은 바람직하게 부식에 대해 보호하기 위해서 미리 아연 도금되고 프리 코팅된 강으로 만들어진다. 패널은 선택적으로 그것의 바닥면에서 발포되어서 샌드위치 패널의 외부 페이싱을 구성할 수도 있다.
본 발명의 틀 내에서, 패널은 바람직하게, 비제한적인 예들로서, 벤딩, 성형, 스탬핑 및 몰딩을 포함한 임의의 공지된 형성 방법을 써서 미리 형성될 것이다. 그러면, 패널은 형상화된 것이라고 한다.
이런 형성은 다른 것들 중에서 패널의 표면에 리브들의 형성을 이끈다. 본문 전체에서, 리브는 패널의 표면에 형성된 돌기부를 의미하는 것으로 이해된다. 리브는 아래에서 설명되는 예시적 실시형태들의 경우에서처럼 사다리꼴 형상, 또는, 예를 들어 직사각형, 파형, 정현파 또는 심지어 오메가 형상을 가질 수도 있다. 리브는 상단 중심부 및 2 개의 측방향 윙들을 포함한다. 리브들은 일반적으로 패널의 종방향 에지들에 평행하게 배치되어서, 특히 인접한 패널의 조립을 용이하게 하고, 조립체의 양호한 수밀성을 달성하거나 패널을 보다 강성이 되도록 한다.
루프 또는 정면 (facade) 과 같은, 건물의 외장 클래딩을 형성하기 위해서, 패널들은 그것들의 종방향 에지들 및 그것들의 횡방향 에지들의 마진 중첩으로 조립되고 스크류들, 못들 또는 리벳들과 같은 체결 수단에 의해 건물의 지지 구조체에 부착된다.
본 발명의 더 양호한 이해를 위해, 하기 설명에서 단지 루프만 언급되지만, 본 발명은 또한 건물의 모든 다른 외장 클래딩에 사용될 수도 있고, 이와 같이, 다양한 방식으로, 위치결정되고 그리고/또는 경사를 이룰 수도 있다.
따라서, 용어들 "하부에", "위에", "아래에", "상에", "밑에", "상부", "하부" 등은, 본 발명에 따른 패널 및/또는 접속 박스가 루프 상에 위치결정될 때, 다른 요소에 대한 본 발명의 요소의 위치를 지칭한다.
본문 전체에서, 광발전 모듈은 태양 에너지를 전기로 변환할 수 있는 조립체를 의미하는 것으로 이해되고, 전기적으로 상호 연결된 광 전지들을 외부로부터 격리하는 보호 장벽에 의해 구획된다. 비제한적인 예로서, 그것은 진공 증착 또는 대기압 증착 방법들을 사용해 알맞은 유형의 층들의 연속 증착에 의해 패널의 중심부에 직접 증착된 모듈 또는 패널의 중심부에 접착된 가요성 리본 형태의 모듈일 수도 있다.
각각의 광발전 모듈 내에, 이런 광 전지들의 배치 및 조직은 제한되지 않는다. 비제한적인 예로서, 전지들은 단일 열로 다른 하나 아래에 하나가 위치될 수도 있고 또는 복수의 열들로 배열될 수도 있고, 열들은 일종의 접힌 리본을 형성하도록 서로 연결된다. 바람직하게, 진공 증착 또는 대기압 증착 방법들을 사용해 연속적으로 뻗어있는 강 스트립에 직접 광발전 모듈들의 증착을 용이하게 하도록, 전지들은 단일 열로 배열된다.
본 발명의 틀 내에서, 광발전 모듈은 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함한다. 이 전기 극들은 기본적으로 모듈의 말단에서 광 전지에 연결된 전도성 스트립 ("리본") 의 형태이다. 본 발명의 틀 내에서, 전도성 스트립의 단면 및 형태가 변화될 수도 있다. 전기 극들은 또한 다른 형태들을 취할 수도 있다.
본문 전체에서, 광발전 모듈들의 칼럼은 패널의 길이를 따라 끝과 끝을 붙여 배치된 광발전 모듈들의 전부를 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 광발전 모듈들의 칼럼은 하나의 광발전 모듈로 줄일 수도 있고 또는 끝과 끝을 붙여 배치된 복수의 광발전 모듈들로 구성될 수도 있다. 2 개의 연속 광발전 모듈들은, 2 개의 전지들이 직렬로 연결되도록 하나의 모듈의 마지막 광 전지와 다른 모듈의 첫 번째 광 전지 사이에 전기 접촉을 형성함으로써 끝과 끝을 붙여 배치된다.
본 발명의 틀 내에서, 각각의 칼럼은 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함한다. 환언하면, 각각의 칼럼은, 그것의 하부 말단에, 이 칼럼의 제 1 모듈의 하부 말단의 전기 극과 합쳐지는 전기 극을 포함하고, 그것의 상부 말단에 그 칼럼의 마지막 모듈의 상부 말단의 전기 극과 합쳐지는 반대 극성의 전기 극을 포함한다.
도 1 을 참조하면, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 은 일반적으로 제 1 종방향 에지 (2), 제 2 종방향 에지 (3), 상부 횡방향 에지 (4), 하부 횡방향 에지 (5) 에 의해 형성되고, 4 개의 에지들은 광발전 모듈들의 적어도 한 쌍의 칼럼들 (7) 에 의해 커버된 중심부 (6) 에 의해 연결된다 (예를 들어, 여기에서 도시된 대로, 모듈의 2 개의 칼럼들은 9 개의 광 전지들로 구성됨).
상부 횡방향 에지 (4) 는 루프의 조립 중 인접한 패널에 의해 중첩되도록 의도된 상부 중첩 영역 (41) 을 포함한다. 이 상부 중첩 영역은 일반적으로, 다른 것들 중에서, 루프의 경사에 따라 150 ㎜ 내지 500 ㎜ 의 폭을 갖는다.
하부 횡방향 에지 (5) 는 루프의 조립 중 인접한 패널과 중첩하도록 의도된 하부 중첩 영역 (51) 을 포함한다. 이 하부 중첩 영역은 일반적으로, 다른 것들 중에서, 루프의 경사에 따라 150 ㎜ 내지 500 ㎜ 의 폭을 갖는다.
제 1 종방향 에지 (2) 는 바람직하게 리브 정점으로 구성된 제 1 종방향 리브 및 리브의 각 측면에서 리브의 상단으로부터 아래로 연장되는 2 개의 측방향 윙들을 포함한다. 그것의 주요 기능은, 패널이 패널 파형부의 트로프가 아니라 패널 파형부의 상단에서 건물 구조에 고정되도록 보장하는 것이다. 이것은 패스너들의 근방에 물이 고이는 것을 방지하여서 어떠한 가능한 루프 시일 파괴도 방지한다.
이 예에서, 리브의 상단은 평평하고 측방향 윙들은 리브의 상단으로부터 아래로 바깥쪽으로 연장되면서 기울어져 있다. 본 발명에 따르면, 제 1 종방향 리브는, 물론, 이 예에서 설명된 것과 다른 형상들을 가질 수 있다.
제 2 종방향 에지 (3) 는 바람직하게 리브 정점으로 구성된 제 2 종방향 리브 및 리브의 상단의 각 측면에서 리브의 상단으로부터 아래로 연장되는 2 개의 측방향 윙들을 포함하고, 그것은 2 개의 패널들이 조립될 때 인접한 패널의 제 1 종방향 리브에 의해 중첩되도록 의도된다. 제 1 및 제 2 종방향 리브들의 형상들은 그에 맞춰 조절되어야 한다. 바람직하게, 루프 패널들이 사용될 때 수밀성을 보장하도록 형상들이 조절된다. 바람직하게, 중첩이 완벽한 조인트이고, 따라서, 완전히 수밀하도록 2 개의 리브들은 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 갖는다. 하지만, 본 발명에 따르면, 중첩은 단지 국부적으로 접합될 수도 있다. 이런 밀봉 문제들에 정통한 본 기술분야의 당업자는 조립체가 수밀하도록 보장하면서 원하는 미적 특질들에 따라 2 개의 종방향 리브들의 형상들을 조절할 수 있을 것이다.
광발전 모듈들의 칼럼들은 바람직하게 패널 형상을 이용하도록 패널의 종방향 에지에 본질적으로 평행하게 배열되고, 따라서 칼럼들의 수를 제한하고, 이는 차례로 연결에 필요한 접속 박스들의 수를 제한할 수 있다. 보다 바람직하게, 칼럼들은 동일한 길이를 가지고 칼럼들의 말단들은 2 개의 인접한 패널들의 칼럼들의 연결을 용이하게 하도록 패널의 횡방향 에지에 본질적으로 평행하게 정렬된다.
후술되는 바와 같이, 패널들의 조립체의 배선을 용이하게 하도록, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 갖는다.
바람직하게, 패널의 칼럼들은 서로 전기적으로 연결되지 않는다. 칼럼들 사이 전기 연결은, 후술되는 바와 같이, 패널들의 조립 후에만 이루어질 것이다. 이것은 공장에 패널 제조를 간단하게 하고 건설 현장에서 조립체의 특이성들에 배선을 맞출 수 있다.
도 2 를 참조하면, 패널 (1) 의 상부 중첩 영역 (41) 은 바람직하게 만입부 (8), 환언하면 광발전 모듈들의 칼럼들 (7) 이 배치되는 중심부 (6) 의 일부의 레벨 아래에 있는 레벨에 위치된 패널의 일부를 포함한다. 환언하면, 이런 만입부는 레벨 차이에 의해 중심부 (6) 로부터 구별될 수 있다. 그것은 패널 (1) 의 상부면에서 보인다.
따라서, 이 만입부는 당해 패널 및 상부 중첩 영역 (41) 에서 그것과 중첩되는 인접한 패널 사이에 이렇게 형성된 공간으로 전기 접속 박스, 전기 와이어들 및/또는 전도성 스트립들의 배치를 허용한다. 만입부, 접속 박스, 전기 와이어들 및/또는 전도성 스트립들의 특정 치수들을 각각 조절함으로써, 따라서 인접한 패널의 하부 중첩 영역 (51) 과 상부 중첩 영역 (41) 을 공동으로 커버할 수 있다. 이것은 2 개의 인접한 패널들의 조립체의 수밀성을 개선한다.
또한 수밀성을 개선하기 위해서, 루프에서 유동하는 물이 만입부로 침투하지 않도록 만입부 (8) 는 상부 중첩 영역 너머로 연장되지 않는다.
만입부 (8) 는 패널의 스탬핑을 통하여 또는 상황에 맞는 본 기술분야의 당업자에 공지된 임의의 다른 형성 방법을 사용함으로써 달성될 수도 있다.
전기 접속 박스는, 예를 들어, 글루 (glue), 접착제, 또는 원주 방향 플랜지와 같은 임의의 알맞은 방법에 의해 만입부에 부착될 수도 있다.
바람직하게, 전기 접속 박스는 만입부에 형성된 개구 (9) 의 보조로 만입부에 부착될 수도 있다. 이러한 개구는 전기 접속 박스의 2 개의 쉘들 중 하나를 매립하는 것을 가능하게 한다. 이것은 특히 만입부에 의해 생성된 공간이 접속 박스를 유지하기에 불충분할 때 유리하다. 이 개구는 또한 쉘의 베이스와 패널 사이에 도포된 글루만 사용하는 것보다 패널에 접속 박스의 쉘을 더 효율적으로 부착할 수 있게 한다. 따라서, 쉘은 2 개의 인접한 패널들의 조립 중 접속 박스를 형성하는 2 개의 쉘들의 맞물림을 용이하게 하도록 개구 내에 최소로 이동할 수 있는 능력을 가지면서 패널과 접합될 수도 있다. 이 개구는 또한 접속 박스의 쉘이 패널의 후방 측에서 돌출하여서 전기 와이어 또는 후방 측에 위치된 전도성 스트립에 쉘을 연결하는 것을 가능하게 할 수도 있다.
개구 (9) 의 치수들은 이 목적으로 의도된 전기 접속 박스의 쉘에 맞추어진다. 인접한 패널들의 조립을 용이하게 하도록 열 팽창, 작동 중 패널이 부여받을 수도 있는 부하들, 및 원하는 공차들을 위하여 치수들이 특히 조절된다. 개구가 라운드형이면, 특정 쉘은 또한 2 개의 인접한 패널들의 조립 중 접속 박스를 형성하는 2 개의 쉘들의 맞물림을 용이하게 하도록 개구 내에서 최소로 선회하는 유극을 갖는다.
수밀성을 보장하기 위해서, 루프 조립 중, 개구가 상부 패널에 의해 커버되어서 루프 상에서 유동하는 물이 통과할 수 없도록 개구 (9) 는 상부 중첩 영역 너머로 연장되지 않는다.
개구 (9) 는 본 기술분야의 당업자에게 공지된 임의의 절단 방법에 의해 획득될 수도 있고, 이것의 비제한적인 예들로는 펀칭, 밀링, 기계적 절단, 레이저 절단, 워터제트 절단, 옥시-연료 절단이 있다.
도 3 을 참조하면, 하부 중첩 영역 (51) 은 바람직하게 천공부 (10), 즉, 패널의 두께에 이루어진 개구를 포함한다. 천공부 (10) 는 천공부의 레벨에서 패널에 위치결정된 광발전 모듈의 말단에서 전지로부터 패널의 후방 측으로 전도성 스트립 (11) 이 이어지도록 할 수 있다. 하부 중첩 영역 (51) 에서 천공부 (10) 의 위치는 또한 2 개의 인접한 패널들의 조립체의 수밀성을 유지하는 것을 가능하게 한다. 루프에서 흘러내리는 물이 천공부의 불충분한 수밀성으로 인해 천공부를 통하여 흐른다면, 물은 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 에 수용되어 계속 루프에서 흘러내릴 것이다. 이 목적으로, 천공부는 하부 중첩 영역 (51) 너머로 연장되지 않는다.
바람직하게, 천공부 (10) 는 중심부 (6) 에 위치된다.
천공부 (10) 는 본 기술분야의 당업자에게 공지된 임의의 절단 방법에 의해 획득될 수도 있고, 이것의 비제한적인 예들로는 펀칭, 밀링, 기계적 절단, 레이저 절단, 워터제트 절단, 옥시-연료 절단, 또는 드릴링이 있다.
패널 (1) 은 바람직하게 루프의 수밀성을 보장하도록 상부 중첩 영역 (41) 및 하부 중첩 영역 (51) 의 외부에서 패널의 두께에 어떠한 개구도 포함하지 않는다.
도 4 및 도 5 를 참조하면, 제 1 실시형태에 따른 접속 박스 쉘들을 갖춘 패널 (1) 이 도시된다.
도 4 를 참조하면, 패널 (1) 은 하부 중첩 영역 (51) 에서 패널의 후방 측에 위치결정된 접속 박스의 제 1 쉘 (12) 을 포함한다. 이 쉘은, 칼럼의 하부 모듈의 하부 말단의 광 전지에 연결되고 (도면에 미도시된) 천공부 (10) 를 통하여 패널 (1) 을 따라 이어지는 전도성 스트립을 통하여 (도 5 에 미도시된) 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 에 연결된다.
바람직하게, 제 1 쉘 (12) 은 전기 배선에 요구되는 전도성 스트립의 양을 최소화하고 천공부의 밀봉을 용이하게 하도록 천공부 (10) 와 수직으로 위치결정된다.
도 5 를 참조하면, 패널 (1) 은 패널의 전방 측에서 상부 중첩 영역 (41) 에서 패널 (1) 에 형성된 만입부에 위치결정된 접속 박스의 제 2 쉘 (13) 을 포함한다. 제 2 쉘은 바람직하게 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 를 통하여 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 및 특히 상부 말단에 위치된 전기 극 (14) 에 연결된다.
접합 박스 (16) 는 전도성 스트립을 전기 와이어에 전기적으로 연결하기에 적합한 수밀 케이싱을 포함한다. 이 실시형태가 선택된다면, 접합 박스는 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 상부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립 (14) 을 전기 와이어 (15) 에 연결하고, 이것은 차례로 제 2 쉘에 연결된다. 이 접합 박스 및 전기 와이어의 사용은 본 발명에 따른 패널의 다른 구성요소들 사이 다른 열 팽창들에 대한 전기 연결부들의 저항을 개선한다. 전기 극들의 전도성 스트립들은 사실상 열 팽창 차이들에 민감한데, 이는 전도성 스트립들을 파괴시킬 수도 있다.
2 개의 쉘들은 서로 수직이도록 패널에 위치결정되고 패널의 하부 중첩 영역 (51) 이 종방향으로 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 에 의해 중첩될 때 맞물릴 수도 있다. 환언하면, 2 개의 쉘들은 제 1 종방향 에지 (2) 를 향하여 동일한 거리에 위치결정되고 패널의 하부 횡방향 에지 (5) 와 제 1 쉘 사이 거리는 상부 중첩 영역 (41) 의 하부 에지와 제 2 쉘 사이 거리와 동일하다. 바람직하게, 인접한 패널이 놓여있는 평면에 수직인 축선을 따라 정렬함으로써, 패널의 하부 중첩 영역 (51) 이 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 에 종방향으로 끼워맞추어질 때 2 개의 쉘들은 맞물리도록 위치결정된다. 이것은 건물 구조에서 패널들의 조립을 용이하게 한다.
제 1 실시형태에 따르면, 패널의 광발전 모듈들의 각각의 칼럼 (7) 은 칼럼의 하부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 의해 제 1 쉘 (12) 에 연결되고, 한편으로는, 바람직하게 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 를 통하여, 칼럼의 상부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 의해 제 2 쉘 (13) 에 연결된다.
접속 박스 쉘들을 갖춘 패널 (1) 의 하나의 제 2 실시형태 (미도시) 에 따르면, 제 1 쉘 (12) 은 만입부 (8) 에 위치결정되고 모듈의 상부 말단의 광 전지에 연결된 전도성 스트립에 직접 연결된다. 제 2 쉘 (13) 은 하부 중첩 영역 (51) 에서 패널의 후방 측에 위치결정되고 차례로 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 를 통하여 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 하부 전기 극에 연결된다.
2 개의 쉘들은, 패널의 하부 중첩 영역 (51) 이 종방향으로 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 에 의해 중첩될 때 서로 수직을 이루고 맞물리도록 패널에 위치결정된다. 환언하면, 2 개의 쉘들은 제 1 종방향 에지 (2) 로부터 동일한 거리에 위치결정되고, 패널의 하부 횡방향 에지 (5) 와 제 2 쉘 사이 거리는 상부 중첩 영역 (41) 의 하부 에지와 제 1 쉘 사이 거리와 동일하다. 바람직하게, 인접한 패널이 놓여있는 평면에 수직인 축선을 따라 정렬함으로써, 패널의 하부 중첩 영역 (51) 이 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 에 종방향으로 끼워맞추어질 때 2 개의 쉘들은 맞물리도록 위치결정된다. 이것은 건물 구조에서 패널들의 조립을 용이하게 한다.
이 제 2 실시형태에 따르면, 패널의 광발전 모듈들의 각각의 칼럼 (7) 은 한편으로는 칼럼의 상부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 의해 제 1 쉘 (12) 에 연결되고, 다른 한편으로는, 바람직하게 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 를 통하여, 칼럼의 하부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 의해 제 2 쉘 (13) 에 연결된다.
이 제 2 실시형태에 따른 패널은 전술한 특징들을 제외하고는 제 1 실시형태에 따른 패널의 모든 특징들을 포함한다.
도 6 내지 도 9 를 참조하여, 제 1 실시형태에 따른 접속 박스가 설명된다.
접속 박스는 첫째 맞물림 가능한 제 1 쉘 (12) (도 6 및 도 7 에 도시) 및 제 2 쉘 (13) (도 8 및 도 9 에 도시) 을 포함한다.
맞물림 가능한 (interlockable) 은, 2 개의 쉘들이 미리 정해진 축선에서 서로 접근할 때 2 개의 쉘들 중 하나의 일부가 다른 쉘의 일부로 삽입될 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
2 개의 쉘들은, 광발전 루프에서 박스의 작동 중, 환언하면, 본 발명에 따른 패널의 전기 연결에 필요한 전기 와이어들 및 전도성 스트립들이 2 개의 쉘들에 연결되면, 쉘들의 맞물림이 수밀, 방진 내부 캐비티를 구획하도록 설계된다.
도 6 및 도 7 을 참조하면, 제 1 쉘 (12) 은 첫째 밀봉 챔버 (19) 에 의해 덮여있는 애퍼처 (18) 를 포함하는 베이스 (17) 를 포함한다.
바람직하게, 제 1 쉘의 베이스 (17) 는 패널에 이 쉘의 고정을 용이하게 하고 그리고/또는 접속 박스의 차단을 최소화하여서 외장 클래딩의 2 개의 인접한 패널들 사이 중첩 영역에 적절한 삽입을 허용하도록 실질적으로 평평하다. 보다 바람직하게, 상기 베이스는 완전히 평평하다. 대안적으로, 상기 베이스는 패널의 표면을 따라 이어지는 전도성 스트립의 베이스 아래로 통과를 가능하게 하는 돌출부를 포함할 수도 있다. 이 돌출부는 베이스에 형성된 애퍼처 (18) 까지 베이스의 외측을 따라 연장된다.
바람직하게, 애퍼처 (18) 는 베이스의 두께로의 관통-컷 그루브와 비슷하다. 이것은 제 1 쉘 (12) 로 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립을 통과시킬 수 있다. 따라서, 애퍼처의 치수들은 광발전 모듈의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립의 단면에 맞추어진다.
바람직하게, 베이스 (17) 는 접속 박스의 양호한 수밀성을 달성하도록 애퍼처 (18) 이외의 개구를 포함하지 않는다.
애퍼처 (18) 는 애퍼처 (18) 에서 제 1 쉘의 밀봉을 용이하게 하도록 의도된 밀봉 챔버 (19) 에 의해 덮여있다. 이 챔버는 바람직하게 베이스로부터 연장되어 애퍼처 (18) 를 포위하는, 베이스 (17) 에 배치된, 폐쇄된 외곽선을 가니는 분할 벽을 포함한다.
분할 벽의 폐쇄된 외곽선은, 예를 들어, 실리콘과 같은, 전기 절연 및 밀봉 재료로 분할 벽과 베이스에 의해 구획된 공간을 충전하는 것을 가능하게 한다.
밀봉 챔버 (19) 는 바람직하게 뚜껑 (20) 에 의해 덮여있다. 이것은 밀봉 챔버에서 나가는 어떠한 전도성 스트립도 커버하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이런 제 1 쉘을 갖춘 패널에서 작업하는 조작자는, 단순히 패널의 광 전지들이 빛에 노출된다는 사실로 인해 전류가 흐를 수도 있는 이 전도성 스트립과 접촉하지 않을 것이다.
제 1 쉘은 또한 베이스에 수직인, 베이스에 부착된, 전기 단자 (21) 를 포함한다. 전기 단자 (21) 는 광발전 모듈의 2 개의 전기 극들 중 하나에 전기적으로 연결되도록 의도된다. 그것은 특히 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 전기 극으로서 역할을 하는 애퍼처 (18) 로 삽입된 전도성 스트립에 전기적으로 연결되도록 의도된다. 환언하면, 그것은 애퍼처 (18) 위에서 시일 하우징 (19) 에 전기적으로 연결되도록 의도된다. 일 변형예에 따르면, 애퍼처 (18) 로 삽입된 전도성 스트립은 전기 단자에 직접 연결되고, 예를 들어 그것에 납땜된다. 다른 변형예에 따르면, 전기 단자 (21) 는 밀봉 챔버 (19) 로 연장되는 전도성 콘택트를 포함한다. 이 변형예에 따르면, 제 1 쉘이 패널 (1) 에 배치될 때, 애퍼처 (18) 를 통하여 삽입된 전도성 스트립은 밀봉 챔버 내 이 콘택트로 직접 납땜된다.
바람직하게, 전기 단자 (21) 는 베이스에 배치된다. 대안적으로, 전기 단자는, 예를 들어, 측방향 벽과 같은, 제 1 쉘의 다른 요소를 통하여 베이스에 부착된다.
바람직하게, 전기 단자 (21) 는 2 개의 쉘들의 각도상 배향에 관계 없이 2 개의 쉘들의 맞물림을 가능하게 하도록 베이스에서 중심에 위치된다.
바람직하게, 전기 단자는 수형 전기 단자를 형성하기 위해서 절연 팁 (23) 에 의해 덮여있는 실린더형 전도성 핀 (22) 을 포함한다.
전기 단자는 바람직하게 보호 커버 (24) 에 의해 덮여있고, 이 보호 커버의 형상은, 단순히 광 전지들이 빛에 노출된다는 사실로 인해 외장 클래딩의 패널들의 조립 중 전류가 흐를 수도 있는 전기 단자의 전도성 핀에 조작자가 부주의에 의해 접촉하지 못하게 하면서 접속 박스의 2 개의 쉘들 사이 전기 연결을 가능하게 한다. 이 목적으로, 보호 커버는 바람직하게 커버의 표면에서 절연 팁 (23) 을 볼 수 있게 하는 홀을 포함한다. 이런 식으로, 전도성 부분에 직접 접근할 수 없는데, 이것은 조작자가 부주의에 의해 전도성 부분에 접촉하는 것을 방지한다.
바람직하게, 절연 팁 (23) 의 직경은 또한 전기 안전을 위하여 전도성 핀 (22) 의 직경과 동일하다.
바람직하게, 보호 커버 (24) 는 밀봉 챔버의 뚜껑 (20) 과 단일 피스를 형성하여서, 밀봉 챔버 (19) 와 전기 단자 (21) 사이에 배치된 전기 커넥터는 보호 커버와 뚜껑 사이 공간을 통하여 접근할 수 없다.
제 1 쉘 (12) 은 또한 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (25) 을 포함한다.
도시된 변형예에 따르면, 측방향 벽 (25) 은 원형 단면을 갖는다. 이 형상은 부가적 유극 정도를 제공함으로써 접속 박스의 2 개의 쉘들의 맞물림을 용이하게 한다. 2 개의 패널들이 완벽하게 정렬되지 않을지라도, 환언하면, 2 개의 쉘들이 정확히 동일한 각도상 배향을 가지지 않을지라도, 외장 클래딩의 2 개의 인접한 패널들의 조립 중 맞물림이 달성된다. 본 발명의 틀 내에서, 하지만, 예를 들어, 직사각형 단면과 같은 벽의 다른 단면들이 가능하다.
베이스와 측방향 벽은, 예를 들어, 합성 재료, 특히 플라스틱 재료를 몰딩함으로써 절연 재료로 바람직하게 만들어진다.
측방향 벽 (25) 은 와이어 통로로서 착탈식 해치 (26) 를 포함한다. 이 해치는 측방향 벽의 일부이고 측방향 벽의 나머지로부터 제거 가능하다. 제 1 쉘이 광발전 모듈들의 칼럼의 전기 극을 인접한 칼럼 또는 전기 변환기에 전기적으로 연결하는데 사용될 때 해치는 제거되도록 의도되고, 이런 용도는 인접한 칼럼 또는 전기 변환기에 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 를 전기적으로 연결하기 위해서 전기 와이어의 제 1 쉘로 삽입을 요구한다. 이 용도는 아래에서 설명된다.
본 발명의 일 변형예에 따르면, 착탈식 해치 (26) 는 벽의 나머지보다 얇은 두께를 가지는 측방향 벽의 영역에 의해 구획된다. 따라서, 조작자가 나이프로 더 얇은 두께의 영역을 절단하여 개방하고 전기 와이어를 제 1 쉘의 내부로 진입시키는 것이 간단하다.
다른 변형예에 따르면, 착탈식 해치 (26) 는 측방향 벽의 두께에서 개구 내에 위치결정된 밀봉 플러그이다. 따라서, 조작자가 플러그를 제거하고 전기 와이어를 제 1 쉘의 내부로 진입시키는 것이 간단하다.
본 발명의 다른 변형예에 따르면, 착탈식 해치 (26) 는 스크류들에 의해 제 위치에 유지된 커버이다. 따라서, 조작자가 스크류들을 풀고, 커버를 분리하며 전기 와이어를 제 1 쉘의 내부로 진입시키는 것이 간단하다.
다른 변형예에 따르면, 착탈식 해치 (26) 는 측방향 벽의 두께에서 개구에 접착된 캡이다. 따라서, 조작자가 캡을 제거하고 전기 와이어를 제 1 쉘의 내부에 설치하는 것이 간단하다.
도 8 및 도 9 를 참조하여, 제 2 쉘 (13) 은 첫째 베이스 (27) 를 포함한다.
바람직하게, 이런 제 2 쉘의 베이스 (27) 는 패널에 이 쉘의 고정을 용이하게 하고 그리고/또는 접속 박스의 차단을 최소화하여서 외장 클래딩의 2 개의 인접한 패널들 사이 중첩 영역에 쉬운 삽입을 허용하도록 실질적으로 평평하다. 보다 바람직하게, 상기 베이스는 완전히 평평하다.
바람직하게, 베이스 (27) 는 접속 박스의 밀봉을 보장하도록 개구를 포함하지 않는다.
제 2 쉘 (13) 은 또한 베이스에 수직으로, 베이스에 연결된, 전기 단자 (28) 를 포함한다. 그것은 광발전 모듈의 2 개의 전기 극들 중 하나에 전기적으로 연결되도록 의도된다. 바람직하게, 전기 단자 (28) 는 베이스에 배치된다. 대안적으로, 전기 단자는, 예를 들어, 측방향 벽과 같은 제 2 쉘의 다른 요소를 통하여 베이스에 연결된다.
바람직하게, 전기 단자 (28) 는 2 개의 쉘들의 각도상 배향에 관계 없이 2 개의 쉘들의 맞물림을 가능하게 하도록 베이스에서 중심에 위치된다.
바람직하게, 전기 단자 (28) 는 암형 전기 단자를 형성하도록 수직 튜브 (29) 및 튜브의 내벽을 따라 배치되고 튜브의 축선을 따라 연장되는 전도성 스트립들 (30) 을 포함한다. 튜브의 직경, 스트립들의 위치 및 스트립들의 형상은 2 개의 쉘들의 맞물림 중 튜브로 제 1 쉘의 전도성 핀 (22) 의 삽입을 허용하고 스트립들과 전도성 핀 사이 양호한 전기 접촉을 보장하도록 되어 있다.
전기 단자 (28) 는 바람직하게 보호 커버 (31) 에 의해 덮여있고, 그것의 형상은, 단순히 광 전지들이 빛에 노출된다는 사실로 인해 외장 클래딩의 패널들의 조립 중 전류가 흐를 수도 있는 전기 단자의 전도성 스트립들에 조작자가 부주의에 의해 접촉하지 못하게 하면서 접속 박스의 2 개의 쉘들 사이 전기 연결을 가능하게 한다. 이 목적으로, 보호 커버는 바람직하게 홀을 포함하는데 이 홀은 전기 단자의 튜브 (29) 의 상단이 이 홀과 수직을 이루지만 커버의 표면 하부에 위치결정될 수 있도록 허용한다. 이런 식으로, 전도성 부분에 직접 접근할 수 없는데, 이것은 조작자가 부주의에 의해 전도성 부분에 접촉하는 것을 방지한다.
제 2 쉘 (13) 은 또한 베이스 (27) 를 포위하고 그것에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (32) 을 포함한다.
도시된 변형예에 따르면, 측방향 벽 (32) 은 원형 단면을 갖는다. 이 형상은 부가적 유극 정도를 제공함으로써 접속 박스의 2 개의 쉘들의 맞물림을 용이하게 한다. 2 개의 패널들이 완벽하게 정렬되지 않을지라도, 환언하면, 2 개의 쉘들이 정확히 동일한 각도상 배향을 가지지 않을지라도, 외장 클래딩의 2 개의 인접한 패널들의 조립 중 맞물림이 달성된다. 본 발명의 틀 내에서, 하지만, 예를 들어, 직사각형 단면과 같은 벽의 다른 단면들이 가능하다. 그럼에도 불구하고, 측방향 벽 (32) 이 맞물리도록 의도된 적어도 측방향 벽들의 부분들에서 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 의 형상과 일치하는 형상을 가지는 것으로 이해된다.
베이스와 측방향 벽은, 예를 들어, 합성 재료, 특히 플라스틱 재료를 몰딩함으로써 절연 재료로 바람직하게 만들어진다.
측방향 벽 (32) 은 전기 와이어 (15) 가 쉘 (13) 로 삽입되도록 의도된 와이어 통로 (33) 를 포함한다. 이러한 와이어는, 특히 접합 박스 (16) 의 보조로, 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 전기 단자 (28) 가 연결될 수 있도록 허용한다.
바람직하게, 와이어 통로는 벽의 두께에 형성된 홀이다. 바람직하게, 와이어 통로는 라운드형이고 전기 와이어의 통로에 적합한 직경을 갖는다.
양호한 밀봉을 보장하도록, 와이어 통로는 와이어 (15) 와 와이어 통로 사이에서 압축된 O-링 시일 (34) 을 갖추고 있을 수도 있다.
접속 박스의 일 변형예에 따르면, 수형 및 암형 전기 단자들은 쉘들 (12, 13) 사이에서 반대로 되어 있다. 따라서, 쉘 (12) 은 바람직하게 수직 튜브 (29) 및 튜브의 내벽을 따라 배치되고 튜브의 축선을 따라 연장되는 전도성 스트립들 (30) 을 포함하고, 반면에 쉘 (13) 은 절연 팁 (23) 에 의해 덮여있는 실린더형 전도성 핀 (22) 을 포함한다. 따라서, 보호 커버들 (24, 31) 은 조절된다.
2 개의 쉘들은 도 10 에 도시된 대로 하나가 다른 하나 내부에 맞물리도록 설계된다.
바람직하게, 적어도 측방향 벽들의 상부 말단에서 하나가 다른 하나에 맞물린다.
도 6 내지 도 9 에 도시된, 본 발명의 일 변형예에 따르면, 쉘의 측방향 벽 (27) 의 내부면에 평행하게 이동함으로써, 측방향 벽 (25) 이 제 2 쉘로 적어도 부분적으로 삽입하도록 제 1 쉘 (12) 의 측방향 벽 (25) 의 주변은 제 2 쉘 (13) 의 측방향 벽 (27) 의 주변보다 더 작다. 이 변형예는, 제 2 쉘이 만입부 (8) 내부에 위치결정될 때 바람직하다. 이런 식으로, 제 2 쉘의 레벨에서 만입부에 물이 존재한다면, 제 1 쉘의 측방향 벽과 제 2 쉘의 측방향 벽 사이에서 모세관 작용을 통하여 물이 상승하지 않을 수 있을 것이다.
상기 변형예에 따르면, 측방향 벽 (25) 은 바람직하게 그것의 외부면에 위치된 주변 시일 (35) 을 포함한다. 시일의 위치는 제 2 쉘에 측방향 벽 (25) 의 삽입 깊이에 따라 조절된다. 2 개의 쉘들이 맞물릴 때, 시일은 압축되어 접속 박스 시일의 기밀성을 보장한다.
상기 변형예에 따르면, 2 개의 쉘들이 맞물릴 때 측방향 벽 (25) 은 또한 제 2 쉘 내부에 제 1 쉘을 고정하도록 의도된 마운팅 클립들 (36) 을 포함할 수도 있다. 이 클립들은 서로 평행한 2 개의 수직 노치들을 구비한 벽에 의해 형성된 래치의 형태로 될 수도 있다. 래치의 외부면은 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 의 내부면의 노치 또는 돌출부에 상보적으로 돌출부 또는 노치를 포함한다.
미도시된, 본 발명의 다른 변형예에 따르면, 쉘의 측방향 벽 (25) 의 내부면에 평행하게 이동함으로써, 측방향 벽 (32) 이 제 1 쉘로 적어도 부분적으로 삽입하도록 제 1 쉘 (12) 의 측방향 벽 (25) 의 주변은 제 2 쉘 (13) 의 측방향 벽 (32) 의 주변보다 더 크다.
다른 변형예에 따르면, 주변 시일 (35) 은 그러면 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 의 외부면에 위치결정된다. 마찬가지로, 마운팅 클립들 (36) 은 그러면 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 에 위치결정된다.
상기 두 변형예들에 대해, 쉘들 중 하나의 측방향 벽이 대부분 다른 쉘로 삽입되는 것이 바람직하다면, 제 1 쉘의 착탈식 해치 (26) 는 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 에 의해 방해받지 않고 그리고/또는 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 이 제 2 쉘의 와이어 통로 (33) 에 대해 밀지 않도록 쉘들의 측방향 벽에 일부 절단부들을 생성할 필요가 있을 수도 있다.
이 목적으로, 도 6 내지 도 9 에서 예로서 또한 도시된 바와 같이, 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 은 절단부 (37) 를 포함하고 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 은 절단부 (38) 를 포함한다.
2 개의 쉘들을 맞물리게 하는 동안, 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 의 절단부 (37) 는 제 2 쉘의 와이어 통로 (33) 를 포위하고 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 의 절단부 (38) 는 제 1 쉘의 착탈식 해치 (26) 를 포위하도록 절단부들 (37, 38) 의 특정한 위치 및 크기가 조절된다.
이 목적으로, 측방향 벽 (25) 의 절단부 (37) 및 제 1 쉘의 착탈식 해치 (26) 는 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋되고 제 2 쉘의 와이어 통로 (33) 및 절단부 (38) 는 동일한 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋된다. 그러면, 2 개의 쉘들의 전기 단자들 (21, 28) 은, 제 1 쉘의 착탈식 해치 (26) 가 제 2 쉘의 절단부 (38) 와 수직일 때 서로 수직을 이루도록 위치결정된다.
필요하다면, 인접한 칼럼 또는 전기 변환기에 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 를 연결하는 전기 와이어 설치를 용이하게 하도록 제 1 쉘 (12) 의 착탈식 해치 (26) 가 바람직하게 융기부를 향해 배향되는 것을 알고, 각도 (α) 의 값은 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립에 제 2 쉘 (13) 을 연결하는 특히 전기 와이어 (15) 의 위치에 따라 케이스별로 설정된다. 바람직하게, 각도 (α) 는 제 2 쉘 측에서 전기 와이어 (15) 를 도입하도록 30° 내지 150° 이고, 이것은 제 2 쉘, 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 에 의해 형성된 조립체의 차단을 최소화한다.
또한, 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 의 절단부 (37) 는 제 2 쉘의 와이어 통로 (33) 의 직경보다 큰 폭을 가지고 제 2 쉘의 절단부 (38) 는 제 1 쉘의 착탈식 해치 (26) 보다 큰 폭을 갖는다.
이러한 절단부들의 경우에, 더 작은 주변을 가지는 쉘의 외부면에 위치된, 주변 시일의 위치는 절단부들, 와이어 통로 및 착탈식 해치를 고려하도록 조절된다.
바람직하게, 접속 박스의 양호한 밀봉을 보장하도록, 쉘들의 측방향 벽들 (25, 32) 은 착탈식 해치 (26), 와이어 통로 (33) 및 가능한 마운팅 클립들 (36) 및/또는 절단부들 (37, 38) 이외에 어떠한 개구도 포함하지 않는다.
전술한 2 가지 맞물림 변형예들에 독립적으로, 패널 (1) 이 그것의 상부 중첩 영역에 개구 (9) 를 포함한다면, 개구로 삽입되도록 의도된 쉘은 그것의 측방향 벽의 외부면에 주변 레지 (39) 를 포함할 수도 있다.
쉘 및 특히 측방향 벽이 개구 (9) 로 삽입될 때 주변 레지 (39) 는 쉘이 외장 클래딩 패널에 접하게 놓이도록 허용한다.
바람직하게, 주변 레지 (39) 는 접속 박스의 측방향 벽과 동일한 재료로 만들어진 비드이다. 따라서, 레지는, 예를 들어, 몰딩에 의해 측방향 벽과 동시에 제조될 수도 있다.
바람직하게, 주변 레지 (39) 는 제조에 사용된 재료를 최소화하도록 측방향 벽의 주변에서는 비연속적이다. 그럼에도 불구하고, 연속 주변 레지를 제공할 수 있다.
측방향 벽의 높이에서 주변 레지의 위치는 케이스별로 조절될 수도 있다. 칼럼의 상부 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립 (14) 이 패널 (1) 의 상단면을 통하여 개구 (9) 로 삽입된 제 1 쉘, 제 2 쉘 각각에 연결되는 경우에, 주변 레지는 착탈식 해치 (26) 아래에, 또는 와이어 통로 (33) 아래에 각각 위치결정된다. 반대로, 전도성 스트립 (14) 이 패널의 후방 측에 있다면, 주변 레지는 착탈식 해치 (26) 위에, 또는 와이어 통로 (33) 아래에 각각 위치결정된다.
본 발명의 변형예에 따르면, 제 1 쉘 (12) 은 베이스에 연결된 2 개의 전기 단자들 (21) 을 포함하고 제 2 쉘 (13) 은 베이스에 연결되고 제 1 및 제 2 쉘들이 맞물릴 때 제 1 쉘의 2 개의 전기 단자들 (21) 과 수직을 이루도록 위치결정된 2 개의 전기 단자들 (28) 을 포함한다. 이러한 배열은 패널들의 전기 연결에 필요한 접속 박스들의 수를 제한한다. 실로, 2 개의 전기 단자들 (21) 은 광발전 모듈들의 2 개의 인접한 칼럼들의 전기 극들에 전기적으로 연결될 수 있고 반면에 2 개의 전기 단자들 (28) 은 광발전 모듈들의 2 개의 인접한 칼럼들의 반대 극성의 전기 극들에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 이 배열은 광발전 모듈들의 한 쌍의 칼럼들 (7), 단지 하나의 만입부 (8) 만 상부 중첩 영역 (41) 에 만들어지도록 요구하고, 필요하다면, 단 하나의 개구 (9) 만 만입부에 만들어지도록 요구한다. 이것은 패널 뿐만 아니락 그것의 조립체의 제조를 단순화시킨다.
이 변형예에 따르면, 제 1 쉘 (12) 은 광발전 모듈들의 2 개의 인접한 칼럼들에서 전기 극들로서 역할을 하는 2 개의 전도성 리본들 중 하나에 각각의 전기 단자 (21) 를 독립적으로 연결하기 위해서 2 개의 포트들 (18) 및 2 개의 시일 하우징들 (19) 을 포함할 수 있다. 대안적으로, 2 개의 전도성 리본들은 단일 시일 하우징 (19) 하부에 있는 단일 포트 (18) 를 통하여 제 1 쉘 (12) 로 들어간다.
이 변형예에 따르면, 각각의 전기 단자 (21) 가 전기 변환기 또는 광발전 모듈들의 인접한 칼럼에 독립적으로 연결되도록 제 1 쉘 (12) 은 그것의 측벽 (25) 에서 와이어 통로로서 사용된 2 개의 착탈식 해치들 (26) 을 포함할 수 있다. 대안적으로, 2 개의 전기 단자들 (21) 을 전기 변환기 또는 인접한 칼럼에 연결하는 2 개의 와이어들은 단일 착탈식 해치 (26) 를 통하여 제 1 쉘 (12) 에서 나간다.
이 변형예에 따르면, 제 2 쉘 (13) 은 광발전 모듈들의 2 개의 인접한 칼럼들에서 반대 극성의 전기 극들로서 역할을 하는 전도성 리본들 중 하나에 각각의 전기 단자 (28) 를 독립적으로 연결하기 위해서 2 개의 와이어 통로들 (33) 을 포함할 수 있다. 대안적으로, 전기 단자들 (28) 을 전도성 리본들에 연결하는 2 개의 전기 와이어들 (15) 은 단일 와이어 통로 (33) 를 통하여 제 2 쉘 (13) 로 삽입된다.
본 발명에 따른 패널들은 바람직하게 공장에서 제조된다. 그 프로세스 동안, 접속 박스 쉘들은 패널들에 부착된다. 특히, 인접한 패널의 광발전 모듈들의 칼럼들 (7) 이 놓여 있는 중심부 (6) 의 부분의 평면에 수직인 축선을 따라 정렬함으로써, 패널의 하부 중첩 영역 (51) 이 인접한 패널의 상부 중첩 영역 (41) 과 종방향으로 중첩할 때 접속 박스에 의해 점유된 공간을 최소화하도록 그리고 쉘들 (12, 13) 이 맞물릴 수 있도록, 베이스들 (17, 27) 은 바람직하게 광발전 모듈들의 칼럼들 (7) 이 놓여 있는 중심부 (6) 의 부분의 평면에 평행하게 위치결정된다.
패널들의 제작 중, 접속 박스 쉘들의 전기 단자들은 또한 광발전 모듈들의 칼럼들 (7) 의 전기 극들로서 역할을 하는 전도성 스트립들에 전기적으로 연결된다. 특히, 주어진 칼럼의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립들 중 하나는 애퍼처 (18) 를 통하여 제 1 쉘 (12) 로 도입된 후, 직접이든 전기 단자 (21) 로부터 밀봉 챔버 (19) 로 연장되는 전도성 콘택트를 통하든, 전기 단자 (21) 에 전기적으로 연결된다. 바람직하게, 그것은 그러면 절연 재료로 충전된다. 동일한 칼럼의 반대 극성의 전기 극으로서 역할을 하는 전도성 스트립은 차례로 접합 박스 (16) 내에서 전기 와이어 (15) 에 연결되고, 전기 와이어 (15) 는 또한 제 2 쉘 (13) 의 전기 단자 (28) 에 연결된다.
그 후, 패널들은 후술되는 바와 같이 조립되기 전 현장으로 운반된다. 한편, 공장에서 전체 패널의 제작은 그것의 품질 및 적절한 작동을 보장할 수 있고, 다른 한편, 현장에서 조립 작동들은 단일 단계로 광발전 조립체 및 건물의 외장 클래딩의 설치 때문에 최소화된다.
바람직하게, 주어진 조립체를 위해 의도된 패널들 각각은 제 1 칼럼 (7) 을 가지고, 그것의 각각의 극들은 다른 패널의 제 1 칼럼의 대응하는 극과 동일한 극성을 갖는다. 하지만, 패널들의 치수들 및 패널들의 광발전 모듈들의 칼럼들의 수는 달라질 수도 있다.
커버될 건물의 구조체에서, 제 1 패널 (1) 은 스크류들, 못들 또는 심지어 리벳들과 같은 체결 수단에 의해 제 위치에 놓인다. 바람직하게, 패널은 그것의 종방향 에지들이 경사면의 방향으로 이어지도록 배향된다. 이 배향은 조립체에서 빗물의 배수를 용이하게 하고 수밀성을 보존한다.
그러면, 하나 이상의 패널들이 제 1 패널 둘레에 배열되고:
- 후방 측에서 상부 패널의 광발전 모듈들의 칼럼의 하부 말단에 위치된 각각의 쉘 (12 또는 13) 이 전방 측에서 하부 패널들의 칼럼의 상부 말단에 위치된 접속 박스의 다른 쉘 (13 또는 12) 로 맞물리도록 광발전 모듈들의 열들을 형성하는 인접한 패널들의 횡방향 에지들의 마진 중첩에 의해,
- 그리고/또는 열들의 수를 증가시키도록 인접한 패널들의 종방향 에지들의 마진 중첩에 의해 서로 조립된다.
따라서, 광발전 모듈들의 열은 광발전 모듈들의 칼럼들의 종방향으로의 병치로서 규정된다. 예를 들어, 창문, 문 또는 굴뚝의 존재와 같은 특정 제약들 및 커버될 구조체의 형상에 따라, 패널들의 열들은 가변 길이로 될 수도 있다.
이런 식으로, 복수의 열들의 광발전 모듈들을 형성하는 패널들의 조립이 달성되고, 주어진 열의 모든 광발전 모듈들은 제 1 및 제 2 쉘들의 맞물림으로 인해 이미 전기적으로 연결된다. 각각의 패널이 광발전 모듈들의 짝수의 칼럼들을 갖추고 있다는 사실로 인해, 열들의 수는 짝수이다. 열당 광발전 모듈들의 수는 주어진 열에서 서로 인접한 패널들의 수에 의존하고 따라서 하나의 열이 다른 열과 상이할 수도 있다. 횡방향 에지들의 어떠한 마진 중첩도 없는 패널의 경우에, 광발전 모듈들의 열은 광발전 모듈들의 칼럼과 조합된다.
각각의 열은 각각의 말단들에 전기 극을 포함하고, 하나의 말단의 전기 극의 극성은 다른 말단의 전기 극의 극성과 반대이고 2 개의 인접한 열들의 극들은 반대 극성을 갖는다. 환언하면, 각각의 열은 그것의 하부 말단에 이 열의 첫 번째 칼럼의 하부 말단의 전기 극과 합쳐지는 전기 극을 포함하고, 상부 말단에 이 열의 마지막 칼럼의 상부 말단의 전기 극과 합쳐지는 반대 극성의 전기 극을 포함한다. 패널의 2 개의 인접한 칼럼들이 반대 극성으로 이루어지므로, 2 개의 인접한 열들의 레벨에서 이런 극성들의 반전이 또한 발견된다.
특히, 각각의 열은 말단들 중 하나에 쉘들 (12 또는 13) 중 하나를 포함하고 다른 말단에 다른 쉘 (13 또는 12) 을 포함하고, 2 개의 인접한 열들은 동일한 말단에 위치결정된 2 개의 쉘들 중 동일한 것을 갖는다.
그 후, 광발전 모듈들의 열들은 후술되는 바와 같이 전기적으로 연결된다.
조립체의 경사면의 바닥에서, 제 1 열의 하부 말단의 전기 극이 제 2 열의 하부 말단의 전기 극에 전기적으로 연결되고, 제 3 열의 하부 말단의 전기 극이 제 4 열 등의 하부 말단의 전기 극에 전기적으로 연결된다.
특히, 제 1 열의 하부 말단의 쉘 (12 또는 13) 은 제 2 칼럼 등의 하부 말단의 동일한 쉘 (12 또는 13) 에 전기적으로 연결된다.
실제로, 이 전기 연결은 전기 와이어에 의해 연결된 2 개의 동일한 쉘들 (12 또는 13) 을 포함하는 횡방향 커넥터의 보조로 생성된다. 이런 식으로, 조립체의 경사면의 바닥에서 전기 연결은 단순하고 2 개의 인접한 열들의 하부 말단에서 쉘들과 2 개의 쉘들 (12 또는 13) 의 맞물림으로 제한된다.
제 1 쉘 (12) 이 열들의 하부 말단에 위치결정되는 하나의 제 1 실시형태에 따르면, 횡방향 커넥터 (39) 는 도 11 에 도시된 대로 전기 와이어 (40) 에 의해 연결된 2 개의 쉘들 (13) 을 포함한다. 특히, 전기 와이어는 각각의 쉘들의 와이어 통로 (33) 로 삽입되고 각각의 쉘들의 전기 단자 (28) 에 전기적으로 연결된다.
제 2 쉘 (13) 이 열들의 하부 말단에 위치결정되는 제 2 실시형태에 따르면, 횡방향 커넥터 (41) 는 도 12 에 도시된 대로 전기 와이어 (40) 에 의해 연결된 2 개의 쉘들 (12) 을 포함한다. 특히, 전기 와이어는 착탈식 해치 (26) 를 제거한 후 측방향 벽의 두께에서 개구를 통하여 각각의 쉘들로 삽입되고 각각의 쉘들의 전기 단자 (21) 에 전기적으로 연결된다.
융기부에서, 열들의 상부 말단들의 전기 극들이 변환기에 대한 허용 입력 전압에 따라 경사면의 바닥에서 연결과 유사한 방식으로 변환기에 또는 서로 연결된다. 이 입력 전압은 직렬로 상호 연결된 칼럼들 (7) 의 수를 조정하여 조절된다. 본 기술분야의 당업자는 이 연결 원칙을 특정 경우에 맞출 수 있을 것이다. 하나의 가능한 배선도에 따르면, 제 1 열의 상부 전기 극은 직접이든지 아니든지 변환기에 연결된다. 제 2 열의 상부 전기 극은 경사면의 바닥에 사용된 것들과 유사한 횡방향 커넥터 (39 또는 41) 의 보조로 제 3 열의 상부 전기 극에 연결된다. 제 4 열의 상부 전기 극은 동일한 방식으로 제 5 열의 상부 전기 극에 연결된다. 끝으로, 제 6 열의 상부 전기 극은 변환기에 연결된다. 따라서, 6 개의 제 1 열들의 n 개의 광발전 모듈들은 직렬로 연결되고 공칭 전압의 n 배와 동일한 전압을 변환기에 전달한다. 그 후, 다음 칼럼들은 동일한 방법을 사용해 연결된다.
특히, 제 2 쉘 (13) 이 열들의 상부 말단에 위치결정되는 하나의 제 1 실시형태에 따르면, 2 개의 인접한 열들은 횡방향 커넥터 (41) 에 의해 연결되는데, 이것은 도 12 에 도시된 대로 전기 와이어 (40) 에 연결된 2 개의 제 1 쉘들 (12) 을 포함한다. 특히, 전기 와이어는, 착탈식 해치 (26) 의 제거 및 각각의 쉘들의 전기 단자 (21) 로 전기 연결 후 측방향 벽의 두께에서 개구를 통하여 각각의 쉘들로 삽입된다. 변환기에 연결된 열들은, 차례로, 제 1 쉘 (12) 을 통하여, 전기 와이어에 연결되고, 이는 차례로 말단들 중 하나에서 쉘의 전기 단자 (21) 에 전기적으로 연결되고 다른 말단에서 변환기에 전기적으로 연결된다. 이 제 1 쉘 (12) 은 변환기에 연결되도록 열의 말단에 위치결정된 제 2 쉘 (13) 과 단지 맞물린다. 이것은 패널들의 조립 중 전기 배선을 크게 용이하게 한다.
제 1 쉘 (12) 이 열들의 상부 말단에 위치결정되는 하나의 제 2 실시형태에 따르면, 2 개의 인접한 열들은 횡방향 커넥터 (39) 에 의해 연결되는데, 이것은 도 11 에 도시된 대로 전기 와이어 (40) 에 연결된 2 개의 제 2 쉘들 (13) 을 포함한다. 특히, 전기 와이어는 각각의 쉘들의 와이어 통로 (33) 로 삽입되고 각각의 쉘들의 전기 단자 (28) 에 전기 연결된다. 변환기에 연결된 열들은, 차례로, 제 2 쉘 (13) 을 통하여, 전기 와이어에 연결되고, 이는 차례로 말단들 중 하나에서 쉘의 전기 단자 (28) 에 전기적으로 연결되고 다른 말단에서 변환기에 전기적으로 연결된다. 이 제 2 쉘 (13) 은 변환기에 연결되도록 열의 말단에 위치결정된 제 1 쉘 (12) 과 단지 맞물린다. 이것은 패널들의 조립 중 전기 배선을 크게 용이하게 한다.
따라서, 변환기를 향한 와이어들의 출력은 루프의 융기부에 제공되고, 이것은 접근하기에 용이하고 설치 또는 수리를 위한 접근을 용이하게 한다.
패널들의 조립체의 다른 실시형태에서, 변환기를 향한 배선 출력이 경사면의 바닥에 위치되도록 경사면의 바닥 및 루프의 융기부에서 광발전 모듈들의 열들을 연결하는 방식은 반대로 될 수도 있다.
이런 식으로, 맞물릴 수 있는 본 발명에 따른 2 개의 쉘들 (12, 13) 은 단지 그런 2 개의 쉘들을 사용함으로써 광발전 루프의 모든 전기 연결들을 구현하는 것을 가능하게 하는데, 양자는 2 개의 패널들을 서로 전기적으로 연결할 수 있도록 허용하고, 경사면의 바닥에서 광발전 모듈들을 서로 또는 변환기에 전기적으로 연결할 수 있도록 허용하고, 융기부에서 광발전 모듈들을 서로 또는 변환기에 전기적으로 연결할 수 있도록 허용한다.
Claims (26)
- 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 로서,
- 인접한 패널 (1) 에 의해 중첩되도록 의도된 상부 중첩 영역 (41) 을 포함하는 상부 횡방향 에지 (4),
- 인접한 패널 (1) 과 중첩하도록 의도된 하부 중첩 영역 (51) 을 포함하는 하부 횡방향 에지 (5),
- 횡방향 에지들을 연결하고, 광발전 모듈들의 적어도 한 쌍의 칼럼들 (7) 에 의해 커버되는 중심부 (6) 로서, 각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 하나의 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 하나의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지는, 상기 중심부 (6),
- 전도성 스트립 (11) 이 통과하고, 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 2 개의 전기 극들 중 하나를 접속 박스의 2 개의 쉘들 (12, 13) 중 하나에 연결하는, 상기 하부 중첩 영역 (51) 에 위치되는 천공부 (10) 로서, 상기 쉘은 상기 하부 중첩 영역 (51) 에서 패널의 후방 측에 위치되는, 상기 천공부 (10),
- 상기 접속 박스의 2 개의 쉘들 (12, 13) 중 다른 하나가 배치되는 상부 중첩 영역 (41) 에 위치되는 만입부 (8; indentation) 로서, 상기 쉘은 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 다른 전기 극에 연결되는, 상기 만입부 (8)
를 포함하고,
상기 접속 박스는 제 1 쉘 (12) 및 제 2 쉘 (13) 을 포함하고, 하나는 다른 하나 내부에 맞물릴 수 있고,
- 상기 제 1 쉘 (12) 은:
o 밀봉 챔버 (19) 에 의해 덮여있는 하나의 애퍼처 (18) 를 포함하는 베이스 (17),
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (25) 으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로 (26) 로서 사용된 착탈식 해치를 포함하는, 상기 측방향 벽 (25),
o 상기 베이스에 연결된 전기 단자 (21) 로서, 축선은 상기 베이스에 수직인, 상기 전기 단자 (21)
를 포함하고,
- 상기 제 2 쉘 (13) 은:
o 베이스 (27),
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (32) 으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로 (33) 를 포함하는, 상기 측방향 벽 (32),
o 상기 제 1 쉘 (12) 의 전기 단자 (21) 의 극성에 대해 반대 극성의 전기 단자 (28) 로서, 상기 전기 단자는 상기 베이스에 수직인 축선을 가지고, 상기 베이스에 연결되며 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 맞물릴 때 상기 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 와 수직을 이루도록 위치결정되는, 상기 전기 단자 (28) 를 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 은 상기 하부 중첩 영역 (51) 에서 패널의 후방 측에 위치결정되고, 상기 제 2 쉘 (13) 은 상기 만입부 (8) 에 위치결정되는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 은 상기 천공부 (10) 와 수직으로 위치결정되는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 쉘 (13) 은 상기 하부 중첩 영역 (51) 에서 패널의 후방 측에 위치결정되고 상기 제 1 쉘 (12) 은 상기 만입부 (8) 에 위치결정되는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 쉘 (13) 은 전기 와이어 (15) 및 접합 박스 (16) 의 보조로 광발전 모듈들의 칼럼 (7) 의 전기 극에 연결되는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들 (12, 13) 은 제 1 종방향 에지 (2) 로부터 동일한 거리에 위치결정되고 제 1 쉘 (12) 과 상기 패널의 하부 횡방향 에지 (5) 사이의 거리는 제 2 쉘 (13) 과 상부 중첩 영역 (41) 의 하부 에지 사이의 거리와 동일한, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1). - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 2 개의 패널들을 마진 중첩함으로써 조립된 루프.
- 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하는 적어도 하나의 광발전 모듈을 갖춘 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스로서, 상기 접속 박스는 맞물릴 수 있는 제 1 쉘 (12) 및 제 2 쉘 (13) 을 포함하고,
- 상기 제 1 쉘 (12) 은:
o 밀봉 챔버 (19) 에 의해 덮인 하나의 애퍼처 (18) 를 포함하는 베이스 (17),
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (25) 으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로 (26) 로서 사용된 착탈식 해치를 포함하는, 상기 측방향 벽 (25),
o 상기 베이스에 연결된 전기 단자 (21) 로서, 축선은 상기 베이스에 수직인, 상기 전기 단자 (21)
를 포함하고,
- 상기 제 2 쉘 (13) 은:
o 베이스 (27),
o 상기 베이스를 포위하고 베이스에 수직으로 연장되는 측방향 벽 (32) 으로서, 상기 측방향 벽은 와이어 통로 (33) 를 포함하는, 상기 측방향 벽 (32),
o 상기 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 의 극성에 대해 반대 극성의 전기 단자 (28) 로서, 상기 전기 단자는 상기 베이스에 수직인 축선을 가지고, 상기 베이스에 연결되며 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 맞물릴 때 상기 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 와 수직을 이루도록 위치결정되는, 상기 전기 단자 (28)
를 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 의 베이스 (17) 는 상기 애퍼처 (18) 이외의 어떠한 개구도 포함하지 않는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 의 상기 밀봉 챔버 (19) 는 폐쇄된 외곽선을 가지고, 상기 베이스 (17) 에 위치결정되고, 그로부터 연장되고 상기 애퍼처 (18) 를 포위하는 하나의 분할 벽을 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 챔버 (19) 는 뚜껑 (20) 에 의해 덮여있는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 는 상기 밀봉 챔버 (19) 로 연장되는 전도성 콘택트를 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 쉘의 전기 단자 (21) 는 보호 커버 (24) 에 의해 덮여있는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 단자들 (21, 28) 중 하나는 절연 팁 (23) 에 의해 덮여있는 실린더형 전도성 핀 (22) 을 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들의 측방향 벽들 (25, 32) 은 원형 단면을 가지는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 착탈식 해치 (26) 는 상기 측방향 벽 (25) 의 두께에서 개구 내에 위치결정된 밀봉 플러그인, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들 (12, 13) 중 하나의 전기 단자 (21, 28) 는 수직 튜브 (29) 및 상기 튜브의 내벽을 따라 배치되고 상기 튜브의 축선을 따라 연장되는 전도성 스트립들 (30) 을 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 의 측방향 벽 (25) 의 주변은 상기 제 2 쉘 (13) 의 측방향 벽 (27) 의 주변보다 작아서 상기 쉘의 측방향 벽 (27) 의 내부면에 평행하게 이동함으로써 상기 측방향 벽 (25) 은 그 자체를 상기 제 2 쉘로 적어도 부분적으로 삽입하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들 중 하나의 측방향 벽 (25, 32) 은 그것의 외부면에 위치된 주변 시일 (35) 을 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들 중 하나의 측방향 벽 (25, 32) 은 마운팅 클립들 (36) 을 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 쉘의 측방향 벽 (25) 은 절단부 (37) 를 포함하고 상기 제 2 쉘의 측방향 벽 (32) 은 절단부 (38) 를 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 쉘 (12) 의 착탈식 해치 (26) 및 측방향 벽 (25) 의 절단부 (37) 는 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋되고 상기 제 2 쉘 (13) 의 절단부 (38) 및 와이어 통로 (33) 는 동일한 각도 (α) 만큼 각도상으로 오프셋되는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 제 8 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 개의 쉘들 (12, 13) 중 하나는 그것의 측방향 벽의 외부면에 주변 레지 (39) 를 포함하는, 건물의 외장 클래딩의 패널 (1) 을 위한 전기 접속 박스. - 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들로 이루어진 광발전 디바이스를 갖춘 패널들 (1) 의 변환기로 연결을 위한 키트로서,
각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지고, 상기 키트는:
- 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 전기 접속 박스,
- 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 2 접속 박스 쉘 (13) 을 2 개의 말단들에 구비한 전기 와이어 (40) 로서, 상기 전기 와이어의 각각의 말단은 상기 쉘의 와이어 통로 (33) 에 삽입되는, 상기 전기 와이어 (40),
- 쉘의 와이어 통로 (26) 로서 사용된 착탈식 해치에 삽입된 전기 와이어 (40) 를 구비한 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 접속 박스 쉘 (12)
을 포함하는, 패널들 (1) 의 변환기로 연결을 위한 키트. - 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들로 이루어진 광발전 디바이스를 갖춘 패널들 (1) 의 변환기로 연결을 위한 키트로서,
각각의 칼럼은 그것의 종방향 말단들 중 하나에 전기 극을 포함하고 다른 말단에 반대 극성의 전기 극을 포함하고, 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지고, 상기 키트는:
- 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 전기 접속 박스,
- 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 접속 박스 쉘 (12) 을 2 개의 말단들에 구비한 전기 와이어 (40) 로서, 상기 전기 와이어의 각각의 말단은 상기 쉘의 와이어 통로 (26) 로서 사용된 착탈식 해치에 삽입되는, 상기 전기 와이어 (40),
- 쉘의 와이어 통로 (33) 에 삽입된 전기 와이어 (40) 를 구비한 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 2 접속 박스 쉘 (13) 을 포함하는, 패널들 (1) 의 변환기로 연결을 위한 키트. - 주어진 경사면을 따라 기울어진 패널들의 조립체를 포함하는 변환기에 연결될 수 있는 전기 디바이스로서, 상기 전기 디바이스는:
o 인접한 패널에 의해 중첩되도록 의도된 상부 중첩 영역 (41) 을 포함하는 상부 횡방향 에지 (4),
o 인접한 패널과 중첩하도록 의도된 하부 중첩 영역 (41) 을 포함하는 하부 횡방향 에지 (5),
o 짝수의 광발전 모듈들의 칼럼들 (7) 을 포함하는 광발전 디바이스로서, 각각의 칼럼은 그것의 말단들 각각에 전기 극을 포함하고, 하나의 말단의 전기 극의 극성은 다른 말단의 전기 극의 극성의 반대이고 2 개의 인접한 칼럼들의 극들은 반대 극성을 가지는, 상기 광발전 디바이스를 포함하고,
o 각각의 칼럼의 하부 말단의 전기 극은, 상기 하부 중첩 영역에서 패널의 후방 측에 위치결정된, 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 접속 박스 쉘 (12) 의 형태이고,
o 각각의 칼럼의 상부 말단의 전기 극은, 상기 상부 중첩 영역에서 패널의 상단면에 위치결정된, 제 8 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 제 2 접속 박스 쉘 (13) 의 형태이고,
상기 패널들은 경사면의 방향으로 광발전 모듈들의 열들을 형성하기 위해서 패널들의 종방향 에지들 및/또는 패널들의 횡방향 에지들의 마진 중첩에 의해 병치되고, 상기 조립체는:
- 주어진 열의 2 개의 인접한 패널들의 마진 중첩시, 상부 패널의 각각의 칼럼의 하부 말단의 제 1 쉘 (12) 이 하부 패널의 대면한 칼럼의 상부 말단의 제 2 쉘 (13) 과 또는 제 2 쉘에 맞물리고,
- 상기 조립체의 경사면의 바닥에서, 제 1 열의 하부 말단의 제 1 쉘 (12) 은 제 2 열 등의 하부 말단의 제 1 쉘 (12) 에 전기적으로 연결되고, 2 개의 열들 사이 연결은 전기 와이어에 의해 연결되는 2 개의 제 2 쉘들 (13) 을 포함하는 횡방향 커넥터 (39) 의 보조로 실시되고,
- 융기부에서, 열들의 상부 말단들의 제 2 쉘들 (13) 은 착탈식 해치 (26) 로 삽입된 전기 와이어를 갖춘 하나의 제 1 쉘 (12) 의 보조로 변환기에 연결되거나 전기 와이어에 의해 연결된 2 개의 제 1 쉘들 (12) 을 포함한 횡방향 커넥터 (40) 의 보조로 상기 경사면의 바닥에서의 것과 유사한 방법으로 서로 연결되어 있는, 전기 디바이스.
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