KR20190143092A - 탈부착가능한 태양광 컨트롤러를 장착한 태양전지모듈 - Google Patents

탈부착가능한 태양광 컨트롤러를 장착한 태양전지모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탈부착가능한 충전지를 갖춘 태양전지모듈에 관한 것으로, 상부 필름과, 하부 필름, 전도성 리본을 통해 직렬 또는 병렬 연결되어 상부 필름과 하부 필름 사이에 배치되어 있는 태양전지 셀, 및 하부 필름의 하부면에 배치된 백시트를 구비한 집광판과; 태양전지 셀에서 생성된 전기에너지를 충전하고 전력을 공급가능하게 집광판의 상부면 또는 하부면으로 인출된 전도성 리본과 접전되도록 탈부착가능한 콘트롤러;로 이루어지는데, 콘트롤러는 마그네트를 수단으로 하여 집광판 일측에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

탈부착가능한 태양광 컨트롤러를 장착한 태양전지모듈 {Solar cell module with detaching controller}
본 발명은 탈부착가능한 컨트롤러를 장착한 태양전지모듈에 관한 것이다.
지구 온난화와 신재생 에너지 측면을 고려하여, 최근 들어 태양광 에너지에 대한 개발과 활용에 대한 관심이 대두되고 있는 게 사실이다.
당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이, 태양광을 집광하는 집광판은 집광효율을 향상시키기 위해 태양 조사에 적합한 각도로 설정된 브래킷 혹은 프레임 상에 설치되어 왔다. 집광판으로 변환된 전기에너지는 특허문헌 1의 전계발광시트 일체형 태양전지모듈에 제안한 바와 같이 축전지를 통해 저장하고 필요시 마다 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.
특허문헌 1에서와 같이, 태양전지모듈은 축전지와 리드선, 리본 등의 수단을 통해 전기연통되어 있는데, 집광하는 전지모듈 부분과 충전하는 축전지 부분을 별개의 부품으로 인식하고 있다.
즉, 태양전지모듈은 집광효율을 높이기 위해, 실외, 예컨대 지붕 등에 설치하는 것이 보편적이었다. 종래기술에 따른 태양전지모듈은 전술된 바와 같이 지붕 등에 위치고정되어 있어 휴대성이 현저하게 떨어지는 동시에 컴팩트(compact)화를 구현하는데 한계를 가질 수밖에 없으며, 전지모듈 부분과 축전지 부분 간의 전기연통을 위해 복잡한 배선작업을 동반할 수밖에 없을 것이다.
대한민국 등록특허 제10-1337451호
본 발명은 집광판 상부면 혹은 하부면에 충/방전가능한 컨트롤러를 탈장착가능하게 배치하여 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 저장할 수 있는 태양전지모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 컨트롤러를 집광판의 외부면에 배치하여 집광판의 두께를 현저하게 저감시킬 수 있게 설계되어 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 실시예는 탈부착가능한 컨트롤러를 집광판 상부면에 배치하는 태양전지모듈에 관한 것으로, 상부 필름과, 하부 필름, 전도성 리본을 통해 직렬 또는 병렬연결되어 상부 필름과 하부 필름 사이에 개재되어 있는 태양전지 셀, 하부 필름의 하부면에 배치된 백시트, 및 상부 필름의 상부면으로 인출된 전도성 리본의 인출 단자 둘레에 배치된 위치고정부를 구비한 집광판과;
태양전지 셀에서 생성된 전기에너지를 충전하고 전력을 공급가능하게 집광판의 인출 단자와 접전되는 인쇄회로기판의 단자 터미널을 외부에 배치하고 단자 터미널 둘레에 마그네트를 구비한 컨트롤러;로 이루어지고,
여기서, 컨트롤러는 마그네트를 통해 위치고정부에 위치고정되어 전도성 리본의 인출 단자와 인쇄회로기판의 단자 터미널 간의 정합으로 집광판과 전기연통가능하게 탈부착되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로, 위치고정부는 자성체 재질로 제작될 수 있다.
더욱 바람직하기로, 위치고정부는 마그네트 재질로 이루어지는 한편 위치고정부와 마그네트는 상호 반대극성으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 마그네트 둘레에 보조 마그네트를 추가로 갖춘 컨트롤러를 구비할 수 있다. 보조 마그네트는 위치고정부와 동일극성을 가질 수도 있다.
전도성 단자의 인출 단자는 상부 필름의 상부면 일측에 형성된 관통공을 통해 외부로 인출될 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 백시트의 바닥면에 접착부재를 추가로 적층할 수 있다.
본 발명은 단자 터미널 상에 인출 단자를 향해 뻗은 포고핀을 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 탈부착가능한 컨트롤러를 집광판 하부에 배치한 태양전지모듈에 관한 것으로, 상부 필름과, 하부 필름, 전도성 리본을 통해 직렬 또는 병렬연결되어 상부 필름과 하부 필름 사이에 개재되어 있는 태양전지 셀, 하부 필름의 하부면에 배치된 백시트, 및 백시트의 하부면으로 인출된 전도성 리본의 인출 단자 둘레에 배치된 위치고정부를 구비한 집광판과;
태양전지 셀에서 생성된 전기에너지를 충전하고 전력을 공급가능하게 집광판의 인출 단자와 접전되는 인쇄회로기판의 단자 터미널을 외부에 배치하고 단자 터미널 둘레에 마그네트를 구비한 컨트롤러;로 이루어지고,
여기서, 컨트롤러는 마그네트를 통해 위치고정부에 위치고정되어 전도성 리본의 인출 단자와 인쇄회로기판의 단자 터미널 간의 정합으로 집광판과 전기연통가능하게 탈부착되는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로, 위치고정부는 자성체 재질로 제작될 수 있다.
더욱 바람직하기로, 위치고정부는 마그네트 재질로 이루어지는 한편 위치고정부와 마그네트는 상호 반대극성으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 마그네트 둘레에 보조 마그네트를 추가로 갖춘 컨트롤러를 구비할 수 있다. 보조 마그네트는 위치고정부와 동일극성을 가질 수도 있다.
전도성 리본의 인출 단자는 백시트의 하부면 일측에 형성된 관통공을 통해 외부로 인출될 수 있다.
본 발명은 단자 터미널 상에 인출 단자를 향해 뻗은 포고핀을 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 집광판 상부면 및/또는 하부면에 컨트롤러를 탈부착할 수 있는 구조를 갖춘 태양전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 태양전지모듈은 컨트롤러를 집광판 상에 혹은 아래에 배치하고 있어 저장된 전기에너지를 쉽게 핸드폰, 테블릿, 노트북 등의 소형 모바일기기에 전원을 공급할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 컨트롤러를 태양전지모듈 내부에 장착하고 있지 않아 박막형 태양전지모듈로 설계가능할 뿐만 아니라 탈착가능한 컨트롤러로 구성되어 있어, 햇빛이 비추는 실내, 실외의 임의의 편평면, 예컨대 테이블 등에 배치할 수 있어 용이하게 집광할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈을 위에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양전지모듈의 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 집광판의 적층 배열을 확인할 수 있는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈을 아래에서 바라본 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 태양전지모듈의 분해사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 집광판의 적층 배열을 확인할 수 있는 분해사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 본 발명에 따른 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈은 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지모듈은 집광판(100) 상부면에 탈장착가능한 컨트롤러(200)를 배치한다.
구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지모듈은 탸양광을 조사받아 전기에너지를 생성하는 집광판(100)과 함께 집광판(100)을 통해 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전할 뿐만 아니라 전력 공급원으로 사용되는 컨트롤러(200)를 구비한다.
집광판(100)은 상부 필름(110)과, 태양전지 셀(120), 하부 필름(140), 백시트(150)를 순차적으로 적층 형성한다. 특히, 집광판(100)은 컨트롤러(200)의 안착을 돕는 위치고정부(P)를 상부 필름(110) 상부면에 배치한다.
널리 알려져 있듯이, 상부 필름(110)과 하부 필름(140)은 박막의 폴리머 시트로 형성되되, 박막의 에틸렌비닐아세테이트(이하 EVA;Ethylene Vinyl Acetate) 소재를 채용하는 것이 바람직하다. EVA 필름은 투명성, 탄성, 내열성, 인장강도 등에 탁월한 성능을 갖추고 있다. 덧붙여서, 본 발명은 내구성 증진과 외부 충격으로부터 태양전지 셀을 보호하기 위해 상부 필름 상에 강화부재(미도시)를 적층시킬 수도 있다. 강화부재는 광투명성이 좋은 강화유리, 강화 코팅층 등일 수도 있다.
도시된 바와 같이, 태양전지 셀(120)은 태양광을 수광받아 직류를 발생시키도록 전도성 리본(130)을 수단으로 하여 직렬 또는 병렬 연결되며, 상부 필름(110)과 하부 필름(140) 사이에 증착된다. 즉, 상부 필름(110)과 하부 필름(140)이 다수의 태양전지 셀(120)과 전도성 리본(130)을 덮어 씌어 매립시킬 수 있다. 전도성 리본(130)은 이의 단부를 상부 필름(110) 상으로 인출하여 컨트롤러(200) 내에 구비된 배터리 혹은 콘덴서에 집광판(100)에서 생성된 전기에너지를 저장할 수 있도록 돕는다. 여기서, 백시트(150;back sheet)는 하부 필름(140)의 바닥면에 배치되는바, 태양전지 셀을 보호하기 위해 내습성, 절연성, 내후성, 내구성 및 자외선 차단 기능도 제공할 수 있어야 한다. 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려져 있듯이, 백시트(150)는 PET 재질의 연성 재질 혹은 PCB 재질의 강성 재질로 제작될 수 있다.
컨트롤러(200)는 태양전지 셀(120)로부터 인출된 전도성 리본(130)과 접촉할 수 있도록 상부 필름(110) 상부면 일측에 탈장착가능하게 구비될 수 있다. 컨트롤러(200)는 배터리 또는 콘덴서(210), 배터리 또는 콘덴서(210)를 내장하고 회로패턴을 통해 전도성 리본의 인출 단자와 접촉되는 단자 터미널(221)을 갖춘 인쇄회로기판(220;PCB), 인출 커넥터(230) 등으로 구성된다. 인출 커넥터(230)는 도시되었듯이 컨트롤러(200)의 일측에 매립된 상태로 배치되되, 컨트롤러(200)의 배터리 또는 콘덴서(210)에 저장된 전기에너지를 외부로 전원공급할 수 있는 구조를 갖는다.
선택적으로, 컨트롤러(200)는 콘덴서(210)에 저장된 전류를 교류로 변환시켜 외부로 출력하는 인버터를 추가로 구비할 수 있다.
전도성 리본(130)의 단부는 상부 필름(110)의 상부면 일측에 형성된 관통공(111)을 통해 외부로 인출될 수 있으며, 상부면의 관통공(111) 둘레를 둘러싸는 환형상의 위치고정부(P)를 배치한다. 위치고정부(P)는 컨트롤러(200)에 구비된 마그네트(M)의 자성을 통해 컨트롤러를 정위치로 위치선정될 수 있도록, 위치고정부(P)를 철, 니켈, 코발트 등의 자성체 재질로 제작할 수 있다. 위치고정부(P)는 도 2에 도시된 바와 같이 환형상으로 형성되어 상부 필름의 관통공(111) 둘레를 감싸도록 배치하고 있는데, 이에 국한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 하나 이상으로 구비될 수도 있다.
특히, 컨트롤러(200)는 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221) 둘레를 둘러싸는 마그네트(M)를 구비한다. 마그네트(M)는 도시되었듯이 집광판(100)의 관통공(111) 둘레를 따라 배치된 위치고정부(P)와 동일한 크기와 동일한 형상을 갖추고서, 인출 단자(131)와 단자 터미널(221)을 상호 접점가능하도록 대향되게 배치되어 있어야 한다. 본 발명에 따른 태양전지모듈은 마그네트(M)를 매개로 하여 집광판(100)에 컨트롤러(200)를 미리 설정된 위치에서 탈장착가능하게 배치할 수 있을 것이다. 다시 말하자면, 본 발명은 마그네트(M)를 통해 전도성 리본(130)의 인출 단자(131)와 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221)의 신뢰할 수 있는 접점을 보장하는 한편 컨트롤러(200)의 위치고정을 도와 집광판의 전기에너지를 컨트롤러의 배터리 혹은 콘덴서로 저장가능하게 돕는다.
전도성 리본(130)의 인출 단자(131)와 컨트롤러(200)에 실장된 인쇄회로기판의 단자 터미널(221) 간의 정합을 통해 전기연통되어야 하는데, 이를 위해서, 본 발명은 위치고정부(P)를 자성체 재질 대신에 마그네트로 대체하여 제작될 수 있는바, 위치고정부(P)와 마그네트(M)를 상호 반대극성으로 서로 대향되게 배치한다. 즉, 반대극성으로 배치된 위치고정부(P)와 마그네트(M)는 상호 인력이 작용하여 집광판(100)과 컨트롤러(200)의 위치고정을 보장할 수 있게 된다. 위치고정부(P)와 마그네트(M)는 동일 형상 그리고 동일 갯수로 배치되는 것이 바람직할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 편평한 인출 단자(131)와 컨트롤러의 편평한 단자 터미널(221)가 상호 평판 접점상태로 유지하면서 전기연통되어야 한다. 집광판(110)의 상부면과 컨트롤러(200)의 하부면이 소정의 편평도를 유지하지 못하게 될 경우, 편평한 인출 단자(131)와 편평한 단자 터미널(221) 간에 접점이 자꾸 떨어져 원활한 전기공급을 제공하지 못하게 될 소지가 높다. 이에 본 발명은 단자 터미널(221)에 포고핀(221a;pogo pin)을 추가로 배치하여, 인출 단자(131)와 단자 터미널(221) 간의 유격이 발생하여도 효과적으로 전류를 인가할 수 있는 구조를 통해 탈부착식 컨트롤러를 충전할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 마그네트(M) 둘레에 보조 마그네트(Ma)를 추가로 배치할 수도 있다. 보조 마그네트(Ma)는 마그네트 재질의 위치고정부(P)와 동일 극성을 갖도록 배치한다. 즉, 위치고정부(P)는 보조 마그네트(Ma)와는 척력이 작용하는 데 반해 마그네트(M)와는 인력이 작용되어, 마그네트(M) 상에만 위치고정부(P)를 정합 결합시킬 수 있게 된다. 즉, 컨트롤러(200)의 위치선정을 가능하게 하여, 전도성 리본(130)의 단부와 인쇄회로기판의 단자 터미널 간에 전기적 연결을 보장할 수 있게 된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지모듈은 집광판(100) 상에 컨트롤러(200)를 배치하므로, 집광판(100)의 하부면, 즉 백시트(150)의 하부면은 편평한 상태를 유지하게 된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지모듈은 백시트의 하부면에 접착부재(300)를 구비할 수 있다. 이러한 접착부재(300)는 양면테이프일 수 있으며, 태양전지모듈의 집광판(100)을 다양한 편평면, 예컨대 테이블 상에 장착할 수 있을 것이다.
접착부재(300)는 양면테이프에 국한되지 않고, 양면테이프, 고무자석판, 벨크로, 흡착판 및 이들의 조합 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 즉, 본 발명의 접착부재(300)는 집광판(100)을 편평한 부재 상에 부착시킬 수 있는 구성부재라면 어느 것이여도 무방할 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조로 하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지모듈은 집광판(100) 하부면에 탈장착가능한 컨트롤러(200)를 배치한다.
구체적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지모듈은 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성하는 집광판(100)과 함께 집광판(100)을 통해 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전할 뿐만 아니라 전력 공급원으로 사용되는 컨트롤러(200)를 구비한다.
집광판(100)은 상부 필름(110)과, 태양전지 셀(120), 하부 필름(140), 백시트(150)를 순차적으로 적층 형성한다. 특히, 집광판(100)은 컨트롤러(200)의 안착을 돕는 위치고정부(P)를 백시트(150) 하부면에 배치한다.
널리 알려져 있듯이, 상부 필름(110)과 하부 필름(140)은 박막의 폴리머 시트로 형성되되, 박막의 EVA 소재를 채용하는 것이 바람직하다. EVA 필름은 투명성, 탄성, 내열성, 인장강도 등에 탁월한 성능을 갖추고 있다. 덧붙여서, 본 발명은 내후성 증진과 외부 충격으로부터 태양전지 셀을 보호하기 위해 상부 필름 상에 강화부재(미도시)를 적층시킬 수도 있다. 강화부재는 광투과성이 좋은 강화유리, 강화코팅재 등일 수 있다.
도시된 바와 같이, 태양전지 셀(120)은 태양광을 수광받아 직류를 발생시키도록 전도성 리본(130)을 수단으로 하여 직렬 또는 병렬 연결되며, 상부 필름(110)과 하부 필름(140) 사이에 증착된다. 즉, 상부 필름(110)과 하부 필름(140)이 다수의 태양전지 셀(120)과 전도성 리본(130)을 덮어 씌어 매립시킬 수 있다. 전도성 리본(130)은 이의 단부를 하부 필름(110)을 가로질러 백시트(150) 아래로 인출하여 컨트롤러(200) 내에 구비된 배터리 혹은 콘덴서에 집광판(100)에서 생성된 전기에너지를 저장할 수 있도록 돕는다. 여기서, 백시트(150;back sheet)는 하부 필름(140)의 바닥면에 배치되는바, 태양전지 셀을 보호하기 위해 내습성, 절연성, 내후성, 내구성 및 자외선 차단 기능도 제공할 수 있어야 한다. 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려져 있듯이, 백시트(150)는 PET 재질의 연성 재질 혹은 PCB 재질의 강성 재질로 제작될 수 있다.
컨트롤러(200)는 태양전지 셀(120)로부터 인출된 전도성 리본(130)과 접촉할 수 있도록 백시트(150) 하부면 일측에 탈장착가능하게 구비될 수 있다. 컨트롤러(200)는 배터리 또는 콘덴서(210), 인쇄회로기판(220), 인출 커넥터(230) 등으로 구성된다(도 1 참조). 인출 커넥터(230)는 도시되었듯이 컨트롤러(200)의 일측에 매립된 상태로 배치되되, 컨트롤러(200)의 배터리 또는 콘덴서(210)에 저장된 전기에너지를 외부로 전원공급할 수 있는 구조를 갖는다.
선택적으로, 컨트롤러(200)는 콘덴서(210)에 저장된 전류를 교류로 변환시켜 외부로 출력하는 인버터를 추가로 구비할 수 있다.
전도성 리본(130)의 단부는 백시트(150)의 하부면 일측에 형성된 관통공(151)을 통해 외부로 인출될 수 있으며, 관통공(151) 둘레를 둘러싸는 환형상의 위치고정부(P)를 배치한다. 위치고정부(P)는 컨트롤러(200)에 구비된 마그네트(M)의 자성을 통해 컨트롤러를 정위치에 위치선정될 수 있도록, 위치고정부(P)를 철, 니켈, 코발트 등의 자성체 재질로 제작할 수 있다. 위치고정부(P)는 도 5에 도시된 바와 같이 환형상으로 형성되어 백시트의 관통공(151) 둘레를 감싸도록 배치하고 있는데, 이에 국한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 하나 이상으로 구비될 수도 있다.
이와 대응되게, 컨트롤러(200)는 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221) 둘레를 둘러싸는 마그네트(M)를 구비한다. 마그네트(M)는 도시되었듯이 집광판(100)의 관통공(151) 둘레를 따라 배치된 위치고정부(P)와 동일한 크기와 동일한 형상을 갖추고서, 인출 단자(131)와 단자 터미널(221)을 상호 접점가능하도록 대향되게 배치되어 있어야 한다. 본 발명에 따른 태양전지모듈은 마그네트(M)를 매개로 하여 집광판(100)에 컨트롤러(200)를 미리 설정된 위치에서 탈장착가능하게 배치할 수 있을 것이다. 다시 말하자면, 본 발명은 마그네트(M)를 통해 전도성 리본(130)의 인출 단자(131)와 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221)의 신뢰할 수 있는 접점을 보장하는 한편 컨트롤러(200)의 위치고정을 도와 집광판의 전기에너지를 컨트롤러의 배터리 혹은 콘덴서로 저장가능하게 돕는다.
전도성 리본(130)의 인출 단자(131)와 컨트롤러(200)에 실장된 인쇄회로기판의 단자 터미널(221) 간의 정합을 통해 전기연통되어야 하는데, 이를 위해서, 본 발명은 위치고정부(P)를 자성체 재질 대신에 마그네트로 대체하여 제작될 수 있는바, 위치고정부(P)와 마그네트(M)를 상호 반대극성으로 서로 대향되게 배치한다. 즉, 반대극성으로 배치된 위치고정부(P)와 마그네트(M)는 상호 인력이 작용하여 집광판(100)과 컨트롤러(200)의 위치고정을 보장할 수 있게 된다. 위치고정부(P)와 마그네트(M)는 동일 형상 그리고 동일 갯수로 배치되는 것이 바람직할 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 편평한 인출 단자(131)와 컨트롤러의 편평한 단자 터미널(221)가 상호 평판 접점상태로 유지하면서 전기연통되어야 한다. 집광판(110)의 하부면과 컨트롤러(200)의 상부면이 소정의 편평도를 유지하지 못하게 될 경우, 편평한 인출 단자(131)와 편평한 단자 터미널(221) 간에 접점이 자꾸 떨어져 원활한 전기공급을 제공하지 못하게 될 소지가 높다. 이에 본 발명은 단자 터미널(221)에 포고핀(221a)을 추가로 배치하여, 인출 단자(131)와 단자 터미널(221) 간의 유격이 발생하여도 효과적으로 전류를 인가할 수 있는 구조를 통해 탈부착식 컨트롤러를 충전할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 마그네트(M) 둘레에 보조 마그네트(Ma)를 추가로 배치할 수도 있다. 보조 마그네트(Ma)는 마그네트 재질의 위치고정부(P)와 동일 극성을 갖도록 배치한다. 즉, 위치고정부(P)는 보조 마그네트(Ma)와는 척력이 작용하는 데 반해 마그네트(M)와는 인력이 작용되어, 마그네트(M) 상에만 위치고정부(P)를 정합 결합시킬 수 있게 된다. 즉, 컨트롤러(200)의 위치선정을 가능하게 하여, 전도성 리본(130)의 단부와 인쇄회로기판의 단자 터미널 간에 전기적 연결을 보장할 수 있게 된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지모듈은 집광판의 상부면 혹은 하부면 상에 자력을 통해 컨트롤러를 탈부착가능한 구조로 설계되어 있다. 컨트롤러(200)가 집광판의 상부면 혹은 하부면 상에서 편평도를 유지하면서 부착될 수 있도록 제1 실시예의 상부 필름(110)은 관통공(111) 주변 혹은 컨트롤러의 접촉 부위에 보강패드를 추가로 배치할 수 있고 제2 실시예의 백시트(150)는 관통공(151) 주변 혹은 컨트롤러의 접촉 부위에 보강패드를 추가로 배치할 수 있다. 보강패트는 비전도성을 가진 비자성체 재질로 제작되는 것이 바람직할 것이다.
이상 본 발명은 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 탈부착가능한 컨트롤러를 장착한 태양전지모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 ----- 집광판,
110 ----- 상부 필름,
120 ----- 태양전지 셀,
130 ----- 전도성 리본,
140 ----- 하부 필름,
150 ----- 백시트,
200 ----- 컨트롤러,
300 ----- 접착부재,
M, Ma ----- 마그네트,
P ----- 위치고정부.

Claims (13)

  1. 상부 필름(110)과, 하부 필름(140), 전도성 리본(130)을 통해 직렬 또는 병렬연결되어 상기 상부 필름(110)과 하부 필름(140) 사이에 개재되어 있는 태양전지 셀(120), 상기 하부 필름(140)의 하부면에 배치된 백시트(150), 및 상기 상부 필름(110)의 상부면으로 인출된 상기 전도성 리본(130)의 인출 단자(131) 둘레에 배치된 위치고정부(P)를 구비한 집광판(100)과;
    상기 태양전지 셀(120)에서 생성된 전기에너지를 충전하고 전력을 공급가능하게 상기 집광판(100)의 상기 인출 단자(131)와 접전되는 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221)을 외부에 배치하고 상기 단자 터미널(221) 둘레에 마그네트(M)를 구비한 컨트롤러(220);로 이루어지고,
    상기 컨트롤러(200)는 상기 마그네트(M)을 통해 상기 위치고정부(P)에 위치고정되어 상기 전도성 리본의 인출 단자(131)와 상기 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221) 간의 정합으로 상기 집광판과 전기연통가능하게 탈부착되는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치고정부(P)는 자성체 재질로 제작되는, 탈부착가능한 컨트를러를 갖춘 태양전지모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치고정부(P)는 마그네트 재질로 이루어지고,
    상기 위치고정부(P)와 상기 마그네트(M)는 상호 반대극성으로 이루어져 있는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러(200)는 상기 마그네트(M) 둘레에 보조 마그네트(Ma)를 추가로 구비하는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도성 단자(130)의 인출 단자(131)는 상기 상부 필름(110)의 상부면 일측에 형성된 관통공(111)을 통해 외부로 인출되는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 백시트(150)는 이의 바닥면에 접착부재(300)를 추가로 적층하는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자 터미널(221)은 포고핀(221a)를 추가로 구비하는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  8. 상부 필름(110)과, 하부 필름(140), 전도성 리본(130)을 통해 직렬 또는 병렬연결되어 상기 상부 필름(110)과 하부 필름(140) 사이에 개재되어 있는 태양전지 셀(120), 상기 하부 필름(140)의 하부면에 배치된 백시트(150), 및 상기 백시트(150)의 하부면으로 인출된 상기 전도성 리본(130)의 인출 단자(131) 둘레에 배치된 위치고정부(P)를 구비한 집광판(100)과;
    상기 태양전지 셀(120)에서 생성된 전기에너지를 충전하고 전력을 공급가능하게 상기 집광판(100)의 상기 인출 단자(131)와 접전되는 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221)을 외부에 배치하고 상기 단자 터미널(221) 둘레에 마그네트(M)를 구비한 컨트롤러(220);로 이루어지고,
    상기 컨트롤러(200)는 상기 마그네트(M)을 통해 상기 위치고정부(P)에 위치고정되어 상기 전도성 리본의 인출 단자(131)와 상기 인쇄회로기판(220)의 단자 터미널(221) 간의 정합으로 상기 집광판과 전기연통가능하게 탈부착되는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 위치고정부(P)는 자성체 재질로 제작되는, 탈부착가능한 컨트를러를 갖춘 태양전지모듈.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 위치고정부(P)는 마그네트 재질로 이루어지고,
    상기 위치고정부(P)와 상기 마그네트(M)는 상호 반대극성으로 이루어져 있는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 컨트롤러(200)는 상기 마그네트(M) 둘레에 보조 마그네트(Ma)를 추가로 구비하는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 전도성 단자(130)의 인출 단자(131)는 상기 백시트(150)의 하부면 일측에 형성된 관통공(151)을 통해 외부로 인출되는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 단자 터미널(221)은 포고핀(221a)를 추가로 구비하는, 탈부착가능한 컨트롤러를 갖춘 태양전지모듈.
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