KR20200041052A - 태양광 모듈 - Google Patents

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KR20200041052A KR1020180120992A KR20180120992A KR20200041052A KR 20200041052 A KR20200041052 A KR 20200041052A KR 1020180120992 A KR1020180120992 A KR 1020180120992A KR 20180120992 A KR20180120992 A KR 20180120992A KR 20200041052 A KR20200041052 A KR 20200041052A
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최윤석
임종근
황명익
안진형
양정우
강민회
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현대에너지솔루션(주)
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Abstract

본 발명은 영농형 태양광 모듈과 같이 제한된 면적을 갖음과 함께 홀수개의 셀 스트링의 적용이 예정되어 있는 태양광 모듈에 대해, 태양전지 셀이 2등분된 분할셀을 적용함으로써 짝수개의 셀 스트링을 구현하여 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조를 간략화할 수 있는 태양광 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양광 모듈은 정상셀을 적용할 경우 홀수개의 셀 스트링이 배치되는 태양광 모듈에 있어서, 정상셀이 2등분된 분할셀을 이용하여 짝수개의 셀 스트링을 구성하며, 상기 짝수개의 셀 스트링은 행 또는 열 방향으로 나란히 배열되며, 각각의 셀 스트링은 직렬 연결되는 복수개의 분할셀로 이루어지며, 셀 스트링의 양단부에는 스트링커넥터가 구비되며, 스트링 커넥터는 이웃하는 셀 스트링을 직렬 연결하며, 셀 스트링의 일단에는 연결리본이 구비되며, 연결리본은 바이패스 다이오드에 접속되는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 모듈{Solar cell module}
본 발명은 태양광 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영농형 태양광 모듈과 같이 제한된 면적을 갖음과 함께 홀수개의 셀 스트링의 적용이 예정되어 있는 태양광 모듈에 대해, 태양전지 셀이 2등분된 분할셀을 적용함으로써 짝수개의 셀 스트링을 구현하여 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조를 간략화할 수 있는 태양광 모듈에 관한 것이다.
국토의 효율적인 개발과 신재생에너지 발전설비 확대를 위해 최근 농지 위에 태양광 발전설비를 설치하는 영농형 태양광 기술이 개발, 발전되고 있다. 이러한 영농형 태양광 모듈은 기존 태양광 모듈 대비 작물로 입사하는 태양광을 덜 가려야 하고 모듈 표면을 타고 떨어지는 우수의 양을 적게 하기 위해 모듈의 폭을 좁게 설계하여야 하며, 그로 인해 모듈의 태양전지 어레이 구성이 기존 6스트링 직렬 방식에서 3스트링 또는 4스트링 직렬 형태로 줄어들어야 한다.
그러나, 태양광 모듈이 도 1에 도시한 바와 같이 3스트링(S11)(S22)(S33)과 같이 홀수 개수의 스트링으로 구성되면 양단의 스트링을 연결하기 위한 바이패스 다이오드(10)가 태양광 모듈의 내부에 구비되어야 하고, 양단의 스트링과 바이패스 다이오드를 연결하기 위한 별도의 리본이 요구됨과 함께 정션박스 역시 스트링 개수만큼 필요하게 되어 제조공정이 복잡하다.
한국등록특허공보 제1199822호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 영농형 태양광 모듈과 같이 제한된 면적을 갖음과 함께 홀수개의 셀 스트링의 적용이 예정되어 있는 태양광 모듈에 대해, 태양전지 셀이 2등분된 분할셀을 적용함으로써 짝수개의 셀 스트링을 구현하여 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조를 간략화할 수 있는 태양광 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 모듈은 정상셀을 적용할 경우 홀수개의 셀 스트링이 배치되는 태양광 모듈에 있어서, 정상셀이 2등분된 분할셀을 이용하여 짝수개의 셀 스트링을 구성하며, 상기 짝수개의 셀 스트링은 행 또는 열 방향으로 나란히 배열되며, 각각의 셀 스트링은 직렬 연결되는 복수개의 분할셀로 이루어지며, 셀 스트링의 양단부에는 스트링커넥터가 구비되며, 스트링 커넥터는 이웃하는 셀 스트링을 직렬 연결하며, 셀 스트링의 일단에는 연결리본이 구비되며, 연결리본은 바이패스 다이오드에 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 분할셀은 정상셀이 세로 방향으로 분할된 것이며, 세로 방향은 정상셀의 버스바 배치방향과 평행한 방향이다.
상기 졍션박스는 짝수개의 셀 스트링이 배치되는 영역으로부터 이격된 위치에 구비되거나 셀 스트링이 배치되는 영역과 중첩되는 형태로 구비될 수도 있다.
본 발명에 따른 태양광 모듈은 다음과 같은 효과가 있다.
정상셀을 이용하게 되면 홀수개의 셀 스트링이 배치될 수 밖에 없는 태양광 모듈을 대상으로 하여, 정상셀이 2등분된 분할셀을 적용함으로써 셀 스트링의 개수를 짝수개로 구현함으로써 바이패스 다이오드 및 정션박스의 연결, 설치구조를 간략화할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 태양광 모듈의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 구성도.
본 발명은 정상셀이 2등분된 분할셀을 이용하여 짝수개의 셀 스트링을 구성하여 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조를 간략화할 수 있는 태양광 모듈을 제시한다.
'발명의 배경이 되는 기술'에서 언급한 바와 같이, 농지 위에 설치되는 이른 바 영농형 태양광 모듈은 작물에 입사되는 태양광을 최대한 확보하기 위해 통상의 태양광 모듈에 대비하여 그 폭이 작아 정상셀로 영농형 태양광 모듈을 구성하는 경우 홀수개의 셀 스트링을 배치해야 하는 상황이 발생될 수 있다. 셀 스트링을 홀수개로 구성하게 되면 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조가 복잡하게 된다.
본 발명은 정상셀을 적용할 경우 홀수개의 셀 스트링이 배치될 수 밖에 없는 태양광 모듈 즉, 영농형 태양광 모듈과 같이 제한된 면적을 갖는 태양광 모듈을 대상으로 하는 발명이며, 이러한 경우 정상셀이 2등분된 분할셀을 적용함으로써 짝수개의 셀 스트링을 구현하여 바이패스 다이오드의 연결구조 및 정션박스의 설치구조를 간략화할 수 있는 태양광 모듈을 제시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈을 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은 짝수개의 셀 스트링을 구비한다. 상기 짝수개의 셀 스트링은 행(또는 열) 방향으로 나란히 배열되며, 각각의 셀 스트링은 직렬 연결되는 복수개의 분할셀(20)로 이루어진다. 복수개의 분할셀(20)(1)이 열 방향으로 배치되어 하나의 셀 스트링을 이루며, 이와 같은 셀 스트링이 짝수개 행 방향으로 배열되는 구조이다. 이하에서는, 설명의 편의상 6개의 셀 스트링(S1)(S2)(S3)(S4)(S5)(S6)이 배치되는 형태를 기준으로 설명하기로 한다.
상기 분할셀(20)은 통상의 태양전지 셀(이하, '정상셀'이라 함)이 2등분된 것을 의미한다. 정상셀은 일반적으로 가로, 세로 6인치 크기(약 156mm x 156mm)를 갖는데, 이를 2등분 것을 분할셀(20)이라 칭한다. 또한, 상기 분할셀(20)은 정상셀이 세로 방향으로 분할된 것이며, 여기서 세로 방향은 정상셀의 버스바(21) 배치방향과 평행한 방향이다. 일 실시예로, 정상셀이 4버스바 형태이면 분할셀(20)은 2개의 버스바(21)를 갖는 형태로 정상셀로부터 분할된다. 분할셀(20)이 상기와 같은 형태를 갖음에 따라, 정상셀의 제반 제조공정이 완료된 상태에서 버스바 배치방향을 따라 정상셀을 2등분하면 분할셀(20)을 얻을 수 있다.
6개의 셀 스트링(S1)(S2)(S3)(S4)(S5)(S6)의 연결구조는 다음과 같다. 셀 스트링을 구성하는 복수의 분할셀(20)은 직렬 연결되며, 셀 스트링의 양단부에는 스트링커넥터(30)가 구비된다. 스트링 커넥터(30)는 이웃하는 셀 스트링을 직렬 연결한다. 따라서, 6개의 셀 스트링(S1)(S2)(S3)(S4)(S5)(S6)은 모두 직렬 연결되는 형태를 이룬다.
각 셀 스트링의 일단에는 연결리본이 구비되며, 연결리본은 바이패스 다이오드(50)에 접속된다. 셀 스트링이 상술한 바와 같이 6개인 경우 3개의 바이패스 다이오드(50)가 필요하며, 3개의 바이패스 다이오드(50)는 하나의 정션박스(40)에 구비시킬 수 있다. 상기 졍션박스(40)는 짝수개의 셀 스트링이 배치되는 영역으로부터 이격된 위치에 구비되거나 셀 스트링이 배치되는 영역과 중첩되는 형태로 구비될 수도 있다.
20 : 분할셀 21 : 버스바
30 : 스트링커넥터 40 : 정션박스
50 : 바이패스 다이오드
S1, S2, S3, S4, S5, S6 : 셀 스트링

Claims (2)

  1. 정상셀을 적용할 경우 홀수개의 셀 스트링이 배치되는 태양광 모듈에 있어서,
    정상셀이 2등분된 분할셀을 이용하여 짝수개의 셀 스트링을 구성하며,
    상기 짝수개의 셀 스트링은 행 또는 열 방향으로 나란히 배열되며, 각각의 셀 스트링은 직렬 연결되는 복수개의 분할셀로 이루어지며,
    셀 스트링의 양단부에는 스트링커넥터가 구비되며, 스트링 커넥터는 이웃하는 셀 스트링을 직렬 연결하며,
    셀 스트링의 일단에는 연결리본이 구비되며, 연결리본은 바이패스 다이오드에 접속되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분할셀은 정상셀이 세로 방향으로 분할된 것이며, 세로 방향은 정상셀의 버스바 배치방향과 평행한 방향인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111584660A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 光伏组件和包括其的光伏装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101199822B1 (ko) 2009-04-27 2012-11-09 쿄세라 코포레이션 태양 전지 소자, 분할 태양 전지 소자, 태양 전지 모듈 및 전자기기

Patent Citations (1)

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