KR20200052569A - 부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함 - Google Patents

부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열판과 부품간에 결선이 용이한 블록형 접속함이 구비된 모니터링 기능을 갖는 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 접속함의 전력상황을 모니터링 할 수 있도록 감지하는 감지센서와 차단기가 착탈방식으로 연결되게 하고, 또 차단기와 다이오드가 쉽게 연결되도록하되 다이오드에서 발생한 열을 방열하면서 동시에 다이오드로부터 출력된 전력을 인입받아 인버터로 출력하는 방열판을 포함한 기술에 관한 것이다.
구성은 다음과 같다.
태양전지판넬로부터 전력이 인입되는 인입단자(3)와 차단기(20)로 출력하는 출력단자(4)가 있되 태양전지판넬부로부터 생산된 전력상황을 모니터링하는 감지센서(10)와 상기 감지센서(10)의 출력단자와 다이오드(30)의 인입부와 연결되되 상기 다이오드의 인입부로부터 상기 감지센서(10)가 착탈식으로 연결되는 상기 다이오드(30)와
상기 다이오드(30)의 출력부는 상기 다이오드(30)에서 발생하는 열을 방출하는 방열판(40)과 연결되고 상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)으로 입력된 전력을 대용량의 차단기(50)와 연결된 구성을 포함한 것을 특징으로 하는 태양전지판의 원격감시 모니터링 시스템 및 부품간에 결선이 용이한 간편 접속함.

Description

부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함{SOLAR CONNECTION BOARD}
본 발명은 부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함에 관한 것으로서, 접속함의 전력상황을 모니터링 할 수 있도록 감지하는 감지센서와 차단기가 착탈방식으로 연결되게 하고, 또 차단기와 다이오드가 쉽게 연결되도록하되 다이오드에서 발생한 열을 방열하면서 동시에 다이오드로부터 출력된 전력을 인입받아 인버터로 출력하는 방열판을 포함한 기술을 제공하되, 특히 방열판을 연이여 연결시킬 수 있는
방열판을 제공한다.
일반적으로, 접속반은 대한민국 특허청 등록번호 10-1642966호의 요약서에 언급한바와 같이, 방열부(102)를 포함한 기판지지부재(300)는 직사각형 형상으로 된 평판(100)이 있고 상기 평판 일측면에 다이오드(200)로부터 발생된 열을 방열하는 복수의 방열날개(101)가 형성된 방열부(102)가 있으며, 상기 평판(100) 타측면의 길이방향 양단에 상기 평판(100)으로부터 각각 수직으로 돌출된 한쌍의 지지판(103)이 형성되되 상기 한쌍의 지지판(103) 상단에 각각 서로 마주본 상태에서 수평으로 길게 골(104)이 형성된 상기 지지판(103)과, 상기 방열부(102)를 포함한 기판지지부재(300)와;
상기 지지판(103)에 형성된 골(104)에 기판 양끝을 삽입하는 제1기판(110)과, 상기 제1기판(110)은 상기 제1기판(110) 일면에 다이오드(200)가 결합되고 이면은 태양광패널로부터 입력되는 입력단자(120)와 이 입력단자로 입력된 전력이 릴레이(A)를 경유하여 출력되는 출력단자(121)가 부착되고
상기 입력단자(120)와 상기 출력단자(121)는 다이오드(200)의 전력입력부와 전력출력부가 결선되되, 상기 입력단자(120)와 출력단자(121)에 각각 제2기판(130)을 나사결합할 수 있는 너트부(122)가 형성되며
상기 입력단자(120)와 출력단자(121)에 형성한 너트부(122)에 볼트(123)결합 여부(與否)에 따라 제2기판이 착탈되도록 상기 제2기판(130)을 제공하되
상기 제2기판(130)은 전력을 온 오프하는 릴레이(A)가 장착되되 상기 릴레이(A)에 형성된 전력입력단자(140)와 상기 전력출력단자(141)에 각각 상기 볼트(B)가 통과하여 상기 너트부(122)에 나사결합되도록 상기 제2기판(130)과 함께 상하로 관통된 관통공(143)을 형성한 구성이다.
상기 종래 구성의 문제점을 살펴보면,
먼저 방열부(102)를 포함한 기판지지부재(300)를 살펴보면, 도시와 같이 방열부(102)는 다이오드에서 발생한 열을 방열하는 기능을 할 뿐 전력을 인입받아 출력하는 기능을 하지 않아 복수의 다이오드(200)로 출력되는 전력을 하나로 취합하는 출력단자(미도시)를 별도로 갖도록 해야 한다. 그로 인해 부품이 추가되고 생산성이 떨어져 가격상승 요인이 된다(근자에는 가격경쟁이 치열하여 품질은 유지하되 저가로 생산해야만 시장에서 존재할 수 있음).
또 기판에 회로를 인쇄하여 그 회로에 다이오드를 포함한 감지센서 등을 결선함으로 회로에 문제가 발생하면 접속판 전체를 교체해야 하는 문제점으로 경제적인 손실이 발생하고 있다.
상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 접속함의 전력상황을 모니터링 할 수 있도록 감지하는 감지센서와 차단기가 착탈방식으로 연결되게 하고, 또 차단기와 다이오드가 쉽게 연결되도록하되 다이오드에서 발생한 열을 방열하면서 동시에 다이오드로부터 출력된 전력을 인입받아 인버터로 출력하는 방열판을 포함한 기술을 제공하되, 특히 방열판을 연이여 연결시킬 수 있는 방열판을 제공한다.
상기 이상의 과제는 구체적인 내용에서 더 밝혀진다.
첨부한 도면에 의해 구성을 살펴보면,
태양전지판넬로부터 전력이 인입되는 인입단자(3)와 차단기(20)로 출력하는 출력단자(4)가 있되 태양전지판넬부로부터 생산된 전력상황을 모니터링하는 감지센서(10)와 상기 감지센서(10)의 출력단자와 다이오드(30)의 인입부와 연결되되 상기 다이오드의 인입부로부터 상기 감지센서(10)가 착탈식으로 연결되는 상기 다이오드(30)와
상기 다이오드(30)의 출력부는 상기 다이오드(30)에서 발생하는 열을 방출하는 방열판(40)과 연결되고 상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)으로 입력된 전력을 대용량의 차단기(50)와 연결된 구성이다.
상기 감지센서(10)와 연동되어 전력값 등을 연산하는 마이크로프로세서를 구비한 측정수단과
상기 측정수단에 의해 모니터링한 값을 유/무선통신 모듈을 통하여 원격지 사용자의 단말기로 송신하는 통신수단을 포함한다.
상술한 바와 같이, 연이어 연결하는 방열판을 제공하게되면 접속함의 용량에 따라 방열판을 연장시키거나 축소 시킬 수 있는 것이다.
종래는 접속함 용량이 적을 경우 작은 방열판을 사용하였고,
접속함 용량이 큰 경우 대용량의 방열판을 별도로 제작하여 사용하였다.
이처럼 용량에 따라 별도로 방열판을 구비해야 함으로 서로 다른 복수의 방열판을 제작해야하는 경제적인 부담이 따른다.
여기서 참고로, 복수의 다이오드에서 출력한 전력을 인입받아 인버터로 출력하는 전력회로는 고가이다, 그러나 이러한 고가인 전력회로는 본원에서 생략된다.
제 1도는 본 발명의 방열판과 부품간에 결선이 용이한 블록형 접속함이 구비된 모니터링 기능을 갖는 태양광 발전장치의 사시도,
제 2도는 제 1도의 상태에서 요부를 분해한 사시도,
제 3도의 가),나)는 본 발명의 방열판을 서로 다른 방향에서 바라본 사시도,
제 4,5도는 본 발명의 방열판의 또 다른 기술의 사시도
첨부한 도면에 의해 구성을 재차 살펴보고 그에 따른 실시예를 살펴본다.
구성, 태양전지판넬로부터 전력이 인입되는 인입단자(3)와 차단기(20)로 출력하는 출력단자(4)가 있되 태양전지판넬부로부터 생산된 전력상황을 모니터링하는 감지센서(10)와 상기 감지센서(10)의 출력단자와 다이오드(30)의 인입부와 연결되되 상기 다이오드의 인입부로부터 상기 감지센서(10)가 착탈식으로 연결된다.
이와 같은 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 차단기(20)의 인입부에 감지센서(10)의 출력단자(4)를 끼운다음 차단기(20)에서 볼트(미도시)를 조이면 이 조임만으로 감지센서(10)가 차단기와 결선된다.
상기 감지센서(10)는 태양전지판넬로부터 인입되는 인입부와 차단기로 출력하는 출력부가 있는데 그 회로에 흐르는 전력을 감지하는 것이다.
상기 감시센서는 접속함내부 온도, 습도 등을 감지할 수 있는 감지부를 구성할 수 있다. 그렇게 하면 접속반의 화재감시 등을 수행할 수 있다.
그리고 설명을 더 하면, 하나의 집단으로 이루어진 태양전지판넬(미도시), 하나의 차단기(20), 하나의 다이오드(30) 그리고 상기 하나의 감지센서(10)가 하나의 소그룹인데 이러한 소그룹을 복수의 그룹이라 한다. 이러한 소그룹에서 생산된 전력을 취합하여 인버터로 보내진다.
도시한 바와 같이 복수의 감지센서(20)는 서로가 데이터 수집용 회로에 의해 서로 결선되어 있다.
이와 같은 상태에서 복수의 감지센서중, 첫번째 감지센서는 자신의 data 를 포함하여 두번째로 보내고, 두번째 감지센서는 첫번째 감지센서+두번째 감지센서의 데이터를 송신하게 되면 자동으로 어드레스가 부여되며 특정한 설정없이 자신을 기억할 수 있어 복수의 감지센서들의 데이터 정보를 이동단말기에서 확인할 수 있다.
그리고 다이오드와 차단기가 결선되는데 여기에서는 다이오드(30)에서 케이블을 연장시켜 케이블(인입부에 해당)을 차단기(20)의 출력부와 결선한다.
이 결선만으로 서로가 결선이 이루어지므로 차단기(20)와 다이오드(30)가 문제가 생기면 교체가 용이하다.
다음은 다이오드와 방열판에 대해 설명하고자 한다.
다이오드(30)의 출력부는 상기 다이오드(30)에서 발생하는 열을 방출하는 방열판(40)과 연결되고 상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)으로 입력된 전력을 대용량의 차단기(50)와 연결된 구성이다. 상기 대용량의 차단기(50)는 인버터와 결선된다.
이와 같은 구성에 따른 실시예는 다음과 같다.
하나의 방열판(40)에 복수의 다이오드(30)가 결선되면서 지지된다.
이렇게 함으로서 다이오드에서 발생한 열을 방열하면서 도시에 전력을 인버터로 출력할 수 있는 것이다.
방열판(40)은 알루미늄을 압출기계를 이용하여 성형한 것으로서 그 중량(크게 면적에 해당함)은 소그룹에 해당하는 다이오드의 수량에 따라 결정된다.
상기 방열판은 이용자의 안전을 위해 별도의 사출형성한 사출물(60)로 커버하되 상기 사출물은 상기 방열판(40)으로부터 발생한 열이 원활하게 외부로 방출되도록 수개의 통풍구(61)와,
지지판(70)의 착탈공(71)에 착탈할 수 있는 착탈돌기(62)를 형성한다.
상기 사출물이 없게되면 이용자의 부주의에 의해 감전될 수 있다.
다음은 방열판, 차단기, 감지센서에 대해 설명을 보충하고자 한다.
도면에서 확인할 수 있는 바와 같이 방열판(40)에는 복수의 다이오드(30)의 일측이 상기 방열판(40)의 길이방향으로 균등간격으로 결선되고 상기 다이오드(30) 타측은 후방으로 각각 전력선(31)이 길게 형성되어 차단기(20)의 출력부(21)와 착탈이 용이하도록 하였다.
그리고 감지센서(10)의 출력부는 차단기(20)의 인입부와 착탈이 용이하도록 함으로서 숙련공이 아니더라도 감지센서와 차단기를 쉽게 교체하도록 하였다.
또, 상기 방열판(40)은 전류(＋전류)를 합산하여 차단기로 출력하고, 다이오드에서 발생한 열을 흡수받아 대기중으로 발열도 하는 2가지 기능을 하는 것으로
이는 쉽게 창작할 수 없는 기술에 해당한다.
이러한 창작은 전기전자 분야에 종사하더라도 수많은 경험과 실험이 없이는 생각할 수 없는 기술이므로 이런 점을 감안하여 이 건을 바라보기 바란다.
그리고 방열판(40)은 알류미늄으로서 압출성형이 가능한 것으로 길이방향에 볼트의 나사선이 조임되는 너트선(미도시) 성형하고 도시에서 확인되듯이 부스바(A)(동판회로에 해당)에 타공한 구멍을 형성한 다음 볼트(B)를 이용하여 상기 부스바를 상기 방열판에 고정한다.
상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)을 연이어 연결할 수 있는 연결부(41)를 상기 방열판(40)의 상측 길이방향으로 길게 형성시켜 상기 연결부(41)에 쇄기(42)를 억지로 끼워맞춤하여 상기 방열판(40)과 방열판(40')을 서로 연결시키는 구성을 특징으로 한다.
상기 연결부의 길방향에 길게 홈(43)을 형성하고 상기 홈(43)의 양 벽에
길이방향으로 탄성체(44)를 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 탄성체(44)에 쇄기를 억지로 끼워 맞춤하면 쇄기는 연결부(41)로부터 이탈하지 않는다.
즉 별도의 조임수단없이 방열판(40)을 연이여 연결할 수 있는 것이다.
상기 쇄기는 전류가 흐르는 금속이므로 복수의 방열판(40)에 흐르는 전류를 취합할 수 있다.
다음은 모니터링에 대해 설명하고자 한다.
상기 감지센서(10)와 연동되어 전력값 등을 연산하는 마이크로프로세서를 구비한 측정수단과 상기 측정수단에 의해 모니터링한 값을 유/무선통신 모듈을 통하여 원격지 사용자의 단말기로 송신하는 통신수단을 포함한다.
이와 같이 모니터링할 수 있는 기능을 추가함으로서 접속반에서 발생한 모든 상황을 외부에 있는 관리자가 알 수 있다는 것이다.
이러한 모니터링에 다른 방법은 일반적으로 널리 이용하고 있는 방법이다.
설명에서 상기 측정수단(S2)은, 감지센서감지한 값을 주기적으로 계측하여 A/D로 변환하고, 고유 식별번호를 부여하고, 디지털로 변환된 전류 및 전압값과 고유 식별번호를 정해진 주기에 따라 마이크로프로세서에 송출하여 연산장치에서 입력된 프로그램의 계산식에 의해 전력값으로 환산하여 저장하는 측정수단(S2)으로 이루어진다.
상기 통신수단은, 상기 마이크로프로세서(20)의 연산처리결과를 WAP를 이용하여 관리자나 사용자의 단말기(S5)에 전송하는 무선 모듈과,
상기 무선모듈과 기존 이동통신 통신망을 통하여 원격지의 관리자나 사용자의 이동통신 단말기(S5)로 사육장 집단(120)의 고유번호와 비정상 상태에 대응하여 정해진 경보문자 및 기억장치에 저장된 측정데이터를 원격지의 관리자나 사용자에게 전송하는 것으로 어느 사육장 집단(120)이 이상상태인가를 원격지에서 알 수 있게 해준다.
이러한 원격감시 시스템의 능동적인 작동을 간략하게 설명하면, 원격감시를
원하는 관리자나 사용자가 이동통신 단말기에 설치되어 있는 응용프로그램을 구동하여 마이크로프로세서에 접속하고, 마이크로프로세서로 상태확인 요청을 전송하면 마이크로프로세서는 관리자나 사용자로부터의 상태확인 요청에 의하여 추출된 현재 또는 과거의 결과를 관리자나 사용자의 이동통신 단말기로 전송해 준다.
본 실시예에서는 마이크로프로세서 및 관리자나 사용자의 이동통신 단말기에 설치되어 양 장비 사이의 무선 데이터통신을 가능하게 하는 WAP(무선 응용 프로토콜)를 이용함으로써, 별도의 장비없이 원격감시를 수행할 수 있다.
WAP는 하나의 통신에뮬레이터의 역할을 하는 것으로, 미리 정해진 프로토콜에 따라 상대방으로부터 수신복조된 신호를 의미있는 정보로 변환하는 역할을 하여 이동통신 단말기로 원격지에 있는 태양전지 소집단의 이상상태를 감시할 수 있게 해준다.
3 : 인입단자 4 : 출력단자
10: 감지센서 20 : 차단기
30: 다이오드 40 : 방열판
50: 차단기

Claims (2)

  1. 태양전지판넬로부터 전력이 인입되는 인입단자(3)와 차단기(20)로 출력하는 출력단자(4)가 있되 태양전지판넬부로부터 생산된 전력상황을 모니터링하는 감지센서(10)와 상기 감지센서(10)의 출력단자와 다이오드(30)의 인입부와 연결되되 상기 다이오드의 인입부로부터 상기 감지센서(10)가 착탈식으로 연결되는 상기 다이오드(30)와
    상기 다이오드(30)의 출력부는 상기 다이오드(30)에서 발생하는 열을 방출하는 방열판(40)과 연결되고 상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)으로 입력된 전력을 대용량의 차단기(50)와 연결된 구성에 있어서,
    상기 방열판(40)은 상기 방열판(40)을 연이어 연결할 수 있는 연결부(41)를 상기 방열판(40)의 상측 길이방향으로 길게 형성시켜 상기 연결부(41)에 쇄기(42)를 억지로 끼워맞춤하여 상기 방열판(40)과 방열판(40')을 서로 연결시키는 구성을 특징으로 하는 부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함.
  2. 제 1항에 있어서,
    연결부(41)의 길방향에 길게 홈(43)을 형성하고 상기 홈(43)의 양 벽에
    길이방향으로 탄성체(44)를 형성한 것을 특징으로 하는 부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함.

KR1020180135640A 2018-11-07 2018-11-07 부품간에 결선이 용이한 블록형 태양광 접속함 KR20200052569A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210148680A (ko) * 2020-06-01 2021-12-08 (주)위 에너지 모니터링이 가능하고 댐퍼를 포함하는 보드 및 이를 이용한 모니터링 방법

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KR20210148680A (ko) * 2020-06-01 2021-12-08 (주)위 에너지 모니터링이 가능하고 댐퍼를 포함하는 보드 및 이를 이용한 모니터링 방법

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