KR20210075267A - Solar Cell Module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지 모듈을 구성하는 복수의 서브 모듈을 굴곡지게 배치할 수 있어, 보다 효율적인 공간 활용과 발전 효율의 향상이 가능한 태양전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module, and more particularly, to a solar cell module in which a plurality of sub-modules constituting a solar cell module can be arranged to be curved, thereby enabling more efficient space utilization and improvement of power generation efficiency.
일반적으로 태양전지 모듈은 셀과 셀의 전극 배선을 구리 리본으로 연결하고 백시트, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 태양전지 셀, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 커버 유리(cover glass)의 순서로 적층하여 압착시키는 단계와, 압착된 적층체의 가장자리를 알루미늄 프레임으로 마감하는 단계와, 뒷면에 상기 구리 리본을 출력 케이블에 결선하기 위한 접속함(junction box)을 설치하는 단계를 통해 완성된다.In general, the solar cell module connects the cell and the electrode wiring of the cell with a copper ribbon, followed by a back sheet, EVA (Ethylene-Vinyl Acetate), solar cell, EVA (Ethylene-Vinyl Acetate), and cover glass in the order of It is completed through the steps of laminating and pressing, finishing the edges of the pressed laminate with an aluminum frame, and installing a junction box for connecting the copper ribbon to the output cable on the back side.
종래의 태양전지 모듈은, 통상 다수의 단위 셀들을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 대면적의 평판 형태로 배열하여 제작된다. 이러한 형태의 태양전지 모듈은 좁은 공간에서 많은 출력을 내기 어렵고, 각 서브 모듈에서 반사되는 반사광의 재흡수가 어려울 뿐 아니라, 이송 및 보관이 번거로운 단점이 있다.A conventional solar cell module is generally manufactured by connecting a plurality of unit cells in series and/or in parallel and arranging them in the form of a large-area flat plate. This type of solar cell module has disadvantages in that it is difficult to output a lot of output in a narrow space, it is difficult to re-absorb the reflected light reflected from each sub-module, and transport and storage are cumbersome.
한편, 하기 특허문헌과 같이, 태양전지 모듈을 구성하는 서브 모듈간에 조립과 분리를 간편하게 하기 위한 구조가 개시되어 있으나, 서브 모듈들은 설치되는 환경에 맞게 다양한 형태로 변형 설치가 용이하고, 동일한 공간 내에서 발전 효율을 높이며, 서브 모듈에서 반사되는 광을 재흡수할 수 있도록 할 수 있는 구조를 구비한 태양전지 모듈은 개시되어 있지 않다.On the other hand, as shown in the following patent documents, a structure for facilitating assembly and separation between sub-modules constituting a solar cell module is disclosed. A solar cell module having a structure capable of increasing power generation efficiency and re-absorbing light reflected from a sub-module is not disclosed.
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 평면 모듈에 대비하여 태양광이 입사하는 표면적을 증가시켜서 수광 면적을 증가시키면서도 설치 공간을 줄일 수 있고, 보관 시에는 서브 모듈을 접어서 보관할 수 있는 태양전지 모듈을 제공함에 있다.An object of the present invention to solve the problems according to the prior art is to increase the surface area on which sunlight is incident compared to the conventional planar module, thereby increasing the light receiving area and reducing the installation space, and storing the sub-module It is to provide a solar cell module that can be folded and stored.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 복수의 태양전지 서브 모듈과, 상기 복수의 태양전지 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡 가능하게 연결되도록 하는 서브 모듈 연결 수단과, 상기 복수의 서브 모듈에 결합되며 상기 복수의 서브 모듈이 굴곡될 때, 굴곡되는 각도와 상기 복수의 서브 모듈 간의 거리를 조절하여 고정할 수 있도록 하는 서브 모듈 이격 수단을 구비하는, 태양전지 모듈을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a plurality of solar cell sub-modules, a sub-module connecting means for flexibly connecting the plurality of solar cell sub-modules to an adjacent sub-module, and the plurality of sub-modules There is provided a solar cell module coupled to a sub-module spaced means for fixing the bending angle and the distance between the plurality of sub-modules when the plurality of sub-modules are bent.
상기 이격 수단에 의해, 복수의 서브 모듈은 다양한 각도로 굴곡되게 배치될 수 있게 되고, 동일한 공간에 평면 배치형에 비해 더 많은 태양전지 셀을 배치할 수 있게 되어, 공간 당 발전효율을 높일 수 있게 된다. 또한, 복수의 서브 모듈은 서로 절첩 가능하기 때문에, 이격 수단으로부터 분리하여 절첩하거나, 이격 수단에 고정한 상태에서 최대한 굽히는 각도를 크게하여 고정하게 되면, 태양전지 모듈의 부피을 줄일 수 있어서, 보관이나 이송이 보다 편리하게 된다.By the spacer means, the plurality of sub-modules can be arranged to be bent at various angles, and more solar cells can be arranged in the same space compared to the planar arrangement type, so that the power generation efficiency per space can be increased do. In addition, since the plurality of sub-modules are foldable to each other, if folded separately from the spacer means, or fixed by increasing the bending angle as much as possible while fixed to the spacer means, the volume of the solar cell module can be reduced, so storage or transport is easy become more convenient
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 서브 모듈 이격 수단을 거치하는 거치 수단을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it may further include a mounting means for mounting the sub-module spacing means.
상기 거치 수단은 서브 모듈 이격 수단이 공간 내에 적절하게 배치할 수 있도록 하는 기능을 한다.The mounting means functions to allow the sub-module spacing means to be properly disposed in the space.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 이격 수단은, 소정 거리 이격되어 배치되는 복수의 지지봉과, 상기 복수의 지지봉 간의 간격을 조절하기 위한 1 이상의 이격 부재와, 상기 1 이상의 이격 부재에 의해 조절된 간격이 유지될 수 있도록 하기 위한 1 이상의 고정 부재를 포함하고, 상기 복수의 지지봉에는 상기 서브 모듈이 굴곡 가능하게 결합될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the spacer means, a plurality of support rods arranged to be spaced apart by a predetermined distance, one or more spacer members for adjusting the spacing between the plurality of support rods, and the one or more spacer members It includes one or more fixing members for maintaining the adjusted spacing, and the sub-modules may be flexibly coupled to the plurality of support rods.
상기 이격 수단은, 복수의 서브 모듈 간의 간격 조절과 굴곡 각도를 쉽게 조절할 수 있게 한다.The spacing means makes it possible to easily adjust the distance between the plurality of sub-modules and the bending angle.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 거치 수단은, 하부에 위치하는 하부 지지대와, 상기 하부 지지대에 대해 경사 조절이 가능하도록 회동 가능하게 연결되며 상호 소정 거리 이격되어 배치되는 2 이상의 경사 지지대와, 상기 2 이상의 경사 지지대를 상호 연결하는 상부 지지대와, 상기 하부 지지대와 상기 경사 지지대를 연결하여 경사각을 조절하는 경사각 조절 수단을 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the mounting means, the lower support located in the lower portion, and two or more inclined supports that are rotatably connected to enable inclination adjustment with respect to the lower support and are spaced apart from each other by a predetermined distance. and an upper support for interconnecting the two or more inclined supports, and an inclination angle adjusting means for connecting the lower support and the inclined support to adjust an inclination angle.
상기 경사각 조절 수단은 태양의 입사각에 맞추어 복수의 서브 모듈을 적절하게 배치할 수 있게 된다.The inclination angle adjusting means can properly arrange a plurality of sub-modules according to the incident angle of the sun.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 서브 모듈은 탄성 밴드, 벨크로 또는 집게에 의하여 상기 이격 수단에 연결될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the sub-module may be connected to the separation means by an elastic band, Velcro or tongs.
이러한 방식의 결합은, 서브 모듈이 이격 수단에 쉽게 탈 부착되도록 하여, 보관이나 이송을 보다 편리하게 한다.The combination in this way allows the sub-module to be easily detached from the separation means, making storage or transport more convenient.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡되는 각도는 0°~ 360°이고, 상기 서브 모듈 사이의 간격이 상기 서브 모듈 폭의 2배 이하일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the angle at which the sub-modules are bent with the adjacent sub-modules may be 0° to 360°, and the distance between the sub-modules may be less than or equal to twice the width of the sub-modules.
이와 같이 굴곡되는 각도가 0°~ 360°로 조절이 가능하기 때문에, 설치되는 장소 및 입사되는 광의 각도 등을 고려하여, 접히는 각도를 다양하게 조절할 수 있게 된다.Since the bending angle can be adjusted from 0° to 360° as described above, the folding angle can be variously adjusted in consideration of the installation location and the angle of incident light.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 서브 모듈은 단일 셀로 이루어지거나 또는 복수의 셀이 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결된 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the sub-module may consist of a single cell or a plurality of cells may be electrically connected in series or in parallel.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 이격 부재는 스프링이고, 상기 고정 부재는 상기 스프링의 양 단에 배치되는 클램프일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the spacer member may be a spring, and the fixing member may be a clamp disposed at both ends of the spring.
이격 부재로 스프링, 고정 부재로 클램프를 적용할 경우, 스프링의 탄성력에 의해 길이의 조절이 쉽게 이루어지고 클램프로 고정하는 방식을 통해, 쉽게 서브 모듈 간의 각도 조절이 가능하게 된다.When a spring is used as a spacer member and a clamp is used as a fixing member, the length can be easily adjusted by the elastic force of the spring, and the angle between the sub-modules can be easily adjusted through the clamping method.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 경사 지지대는 길이 조절이 가능한 것일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the inclined support may be adjustable in length.
이와 같이, 경사 지지대의 길이 조절이 가능하게 되면, 다양한 크기의 서브 모듈에 맞출 수 있을 뿐 아니라, 설치되는 공간의 크기에도 쉽게 맞출 수 있게 된다.In this way, when the length of the inclined support is adjustable, it is possible to not only fit the sub-modules of various sizes, but also easily fit the size of the installed space.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 이격 수단은, 복수의 지지판과, 상기 복수의 지지판을 상호 회동 가능하게 연결하는 연결 수단을 구비하여, 상기 복수의 지지판은 상호 절첩 가능하고, 상기 상기 복수의 태양전지 서브 모듈의 각각은 상기 복수의 지지판의 각각에 부착될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the spacer means includes a plurality of support plates and a connecting means for rotatably connecting the plurality of support plates to each other, wherein the plurality of support plates are mutually foldable, and the Each of the plurality of solar cell sub-modules may be attached to each of the plurality of support plates.
이와 같이, 절첩 가능한 지지판에 서브 모듈을 부착하는 형식은, 서브 모듈의 탈 부착을 보다 편리하게 할 수 있다.In this way, the type of attaching the sub-module to the foldable support plate can make the attachment and detachment of the sub-module more convenient.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 서브 모듈 연결 수단은, 상기 복수의 태양전지 서브 모듈을 기계적으로 굴곡 가능한 상태로 연결하는 기계적 회동 수단 또는 가요성을 구비하여 별도의 기계적 수단 없이 재료의 특성에 의해 굴곡되는 부재일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the sub-module connecting means includes a mechanical rotation means or flexibility for connecting the plurality of solar cell sub-modules in a mechanically bendable state, so that the material can be changed without a separate mechanical means. It may be a member that is bent by the characteristic.
또한, 본 발명은 복수의 태양전지 서브 모듈로 이루어지고, 상기 복수의 서브 모듈은 입사광에 대해서 인접하는 서브 모듈 간에 상호 대향하도록 배열되는 태양전지 모듈을 제공한다.In addition, the present invention provides a solar cell module comprising a plurality of solar cell sub-modules, wherein the plurality of sub-modules are arranged to face each other between adjacent sub-modules with respect to incident light.
이와 같이, 상호 대향하는 방식으로 배열하게 되면, 인접하는 서브 모듈에서 반사된 광의 일부를 재흡수할 수 있게 되어, 발전 효율을 보다 높일 수 있게 된다.In this way, when they are arranged in such a way that they are opposed to each other, it is possible to re-absorb some of the light reflected from the adjacent sub-modules, thereby further increasing the power generation efficiency.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 인접하는 서브 모듈은 입사광에 대해서 V형, W형, 또는 이들이 반복되는 형태를 갖도록 배열될 수 있다. 또한, 상기 인접하는 서브 모듈은 입사광에 대해서 U형, 또는 이들이 반복되는 형태를 갖도록 배열될 수도 있다.Also, in the present invention, the adjacent sub-modules may be arranged to have a V-shape, a W-shape, or a repeating shape of the incident light. In addition, the adjacent sub-modules may be arranged to have a U-shape or a repeating shape with respect to the incident light.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 인접하는 서브 모듈 사이의 내각이 120°~ 40° 범위가 되도록 배열될 수 있다. 이와 같이 서로 대향하는 서브 모듈 간의 내각이 상기 범위를 유지하게 되면, 평판으로 배치되었을 때에 비해 설치 면적이 감소하면서도 발전 출력량의 감소율을 30% 이내로 제한할 수 있어, 설치 면적 당 발전 출력량을 보다 높일 수 있다.Also, in the present invention, the inner angle between the adjacent sub-modules may be arranged in a range of 120° to 40°. In this way, when the interior angle between sub-modules facing each other maintains the above range, the reduction rate of the power generation output can be limited to less than 30% while the installation area is reduced compared to when it is arranged in a flat plate, so that the power generation output per installation area can be further increased. have.
본 발명에 따른 태양전지 모듈은, 다수의 서브 모듈이 연결 수단을 통하여 다양한 각도로 굴곡된 상태를 유지하여 설치될 수 있어, 동일한 공간에 더 많은 모듈을 설치할 수 있으므로, 일사량과 일조시간이 동일하더라도 종래의 경사 설치된 평면 모듈에 비하여, 태양광 수광 면적과 일조량을 증가시킴으로써 발전량을 향상시키고 설치 면적을 감소시킬 수 있게 된다.The solar cell module according to the present invention can be installed by maintaining a state in which a plurality of sub-modules are bent at various angles through a connection means, so that more modules can be installed in the same space, even when the amount of insolation and the amount of sunlight are the same Compared to the conventional inclined flat module, it is possible to improve the amount of power generation and reduce the installation area by increasing the solar light receiving area and the amount of sunlight.
또한, 사용 시에는 각각의 서브 모듈을 굴곡 형태(경우에 따라서는 평면 형태도 가능)를 갖도록 연결하여 설치하고, 수납과 이동 시에는 서브 모듈을 쉽게 접어서 보관할 수 있으므로 보관 및 이송이 용이하게 된다.In addition, when using, each sub-module is connected to have a curved shape (a flat shape is possible in some cases) and installed, and when storing and moving, the sub-module can be easily folded and stored, so storage and transport are easy.
또한, 태양이 입사하는 각도를 고려하여, 서브 모듈이 굴곡되는 각도를 다양하게 조절할 수 있어 발전 출력을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, in consideration of the angle at which the sun is incident, the angle at which the sub-module is bent can be variously adjusted, so that the power generation output can be further improved.
또한, 인접하는 서브 모듈에 의해 반사되는 광의 일부를 다른 서브 모듈에서 재흡수할 수 있으므로 발전 출력이 개선된다.In addition, since some of the light reflected by the adjacent sub-modules can be re-absorbed by other sub-modules, the power generation output is improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 서브 모듈 이격 수단의 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 태양전지 모듈을 구성하는 서브 모듈 거치 수단의 정면도와 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈이 설치되는 형태를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 모듈이 입사광에 대해 설치된 상태를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 태양전지 모듈로, 절곡 케이스 또는 지지판을 구성하는 각 면에 절곡 가능하게 연결된 서브 모듈을 부착한 상태를 나타낸 것이다.1 is a perspective view of a solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
2 is an enlarged perspective view of the sub-module spacing means of FIG. 1 .
3 is a front view and a side view of a sub-module mounting means constituting the solar cell module of FIG. 1 .
4 exemplarily shows a form in which the solar cell module according to the first embodiment of the present invention is installed.
5 shows a state in which the solar cell module according to the present invention is installed for incident light.
6 is a solar cell module according to a second embodiment of the present invention, showing a state in which a sub-module connected to be bendable is attached to each surface constituting a bent case or a support plate.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
[제1 실시형태][First embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 사시도이다.1 is a perspective view of a solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈(100)은, 복수의 태양전지 서브 모듈(110)과, 상기 복수의 태양전지 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡 가능하게 연결되도록 하는 서브 모듈 연결 수단(120)과, 상기 복수의 서브 모듈에 결합되며, 상기 복수의 서브 모듈이 굴곡될 때, 굴곡되는 각도와 상기 복수의 서브 모듈 간의 거리를 조절하여 고정할 수 있도록 하는 서브 모듈 이격 수단(130)과, 상기 상기 서브 모듈 이격 수단(130)을 거치하는 거치 수단(140)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1 , the
상기 서브 모듈(110)은, 도 1에 도시된 것과 같이, 복수의 태양전지 단위 셀(111)이 직렬 또는 병렬로 접속되어 하나의 서브 모듈(110)을 이루는 형태로 할 수 있으나, 단일의 태양전지 셀을 하나의 서브 모듈로도 할 수 있다. 한편, 서브 모듈(110)의 형상에는 특별히 제한이 없으나, 일반적으로 장방형으로 구성된다.The
상기 서브 모듈 연결 수단(120)은, 인접한 서브 모듈(110) 간을 물리적으로 연결함과 동시에 굴곡 가능해야 하는데, 일 예로, 복수의 태양전지 서브 모듈을 기계적으로 굴곡 가능한 상태로 연결하는 경첩과 같은 기계적 회동 수단을 사용할 수 있다. 또한, 다른 예로, 플라스틱, 섬유와 같은 플렉시블한 부재를 인접하는 양 서브 모듈(110) 사이에 배치한 후 그 단부를 접착제, 볼트와 너트, 벨크로와 같은 수단을 사용하여 상호 부착함으로써, 서브 모듈(110) 간을 굴곡시킬 수 있는 형태로 연결하는 방식을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 서브 모듈 연결 수단(120)에는 상기 서브 모듈(110)에서 발전된 전기를 연결하기 위한 전선이 배치될 수도 있다.The sub-module connecting means 120 should be bendable while physically connecting the
도 2는 도 1의 서브 모듈 이격 수단의 확대 사시도이다.2 is an enlarged perspective view of the sub-module spacing means of FIG. 1 .
상기 이격 수단(130)은, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 복수의 지지봉(131)과, 복수의 지지봉(131) 간의 간격을 조절하기 위한 탄성 부재인 스프링(132)과, 상기 스프링(132)에 의해 조절된 간격을 고정하여 유지할 수 있도록 하는 클램프(133)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the
상기 복수의 지지봉(131)의 양 단부 근방에는 상기 거치 수단에 체결하기 위한 체결공이 형성된 체결부(134)가 형성되어 있다. 또한, 상기 스프링(132)은 상기 체결부(134)에 의해 지지된다. 한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 이격 부재로 스프링을 사용하고 있으나, 스프링 외의 다른 형태의 탄성 부재도 사용될 수 있다.A
또한, 상기 서브 모듈(110)은 상기 복수의 지지봉(131) 사이에 형성된 공간에 2개씩 배치되며, 지지봉(131)에 인접한 서브 모듈(110)의 단부는, 지지봉(131)에 굴곡 가능하게 연결된다. 지지봉(131)에 굴곡 가능하게 연결하는 방식은, 특별히 제한되지 않지만, 탄성 밴드, 벨크로 또는 집게를 사용할 경우, 상기 이격 수단(130)으로부터, 서브 모듈(110)을 쉽게 탈,부착할 수 있어 바람직한 예라고 할 수 있다.In addition, two
상기 클램프(133)는, 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 탄성력에 의해 고정 및 해제가 가능한 형태를 사용할 수 있으며, 스프링(132)의 탄성력에 대해 고정과 해제가 가능한 구조라면 특별히 제한 없이 사용될 수 있다.The
도 3은 도 1의 태양전지 모듈을 구성하는 서브 모듈 거치 수단의 정면도와 측면도이다.3 is a front view and a side view of a sub-module mounting means constituting the solar cell module of FIG. 1 .
상기 거치 수단(140)은, 도시된 것과 같이, 하부에 위치하는 하부 지지대(141)와, 상기 하부 지지대(141)에 대해 경사 조절이 가능하도록 회동 가능하게 연결되며 상호 소정 거리 이격되어 배치되는 2 이상의 경사 지지대(142)와, 상기 2 이상의 경사 지지대(142)를 상호 연결하는 상부 지지대(143)와, 상기 하부 지지대(141)와 상기 경사 지지대(142)를 연결하여 경사각을 조절하는 경사각 조절 수단(144)를 포함하여 구성된다.The mounting means 140, as shown, is connected to a
상기 하부 지지대(141)는, 도면상 평행하게 배치되는 제1 하부 지지대(141a)와 상기 제1 하부 지지대(141a)의 양 단부에서 도면상 지면에 수직한 방향으로 연장하는 2개의 제2 하부 지지대(141b)를 포함하여 이루어진다. The
상기 경사 지지대(142)는, 상기 제1 하부 지지대(141a)의 양 단부에서 상기 제1 하부 지지대(141a)에 수직한 방향으로 연장하는 2개의 중공형 봉상으로 이루어지는 제1 경사 지지대(142a)와, 상기 제1 경사 지지대(142a)의 내부에 삽입되는 제2 경사 지지대(142b)와, 상기 제2 경사 지지대(142b)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단(142c)를 포함하여 이루어진다. 상기 높이 조절수단(142c)은, 예를 들어, 상기 제1 경사 지지대(142b)의 소정 부분에 형성된 구멍과, 상기 구멍에 삽입되는 나사로 이루어질 수 있으나, 공지의 다양한 수단이 사용될 수 있다.The
상기 상부 지지대(143)은, 제2 경사 지지대(142b)의 유동을 막고, 상기 이격 수단(142)가 체결될 수 있도록 하기 위한 것으로, 봉상으로 이루어지며 상기 제2 경사 지지대(142b)의 단부 근방을 상호 연결한다. 본 발명의 실시예에서는 상부 지지대(143)를 상기 제2 경사 지지대(142b)의 양 단부에 연결하였으나, 연결 위치는 다양하게 조절될 수 있다.The
상기 경사각 조절 수단(144)은, 상기 제1 경사 지지대(142a)에 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성되는 구멍(144b)과, 상기 제2 하부 지지대(141b)에 회동 가능하게 연결되는 받침대(144b)를 포함하여 이루어진다. 이를 통해, 받침대(144a)가 제2 하부 지지대(141b)에 형성된 구멍 중에 삽입되는 구멍의 위치에 따라 경사도가 조절될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 받침대를 구멍에 삽입하는 방식으로 경사각을 조절하는, 받침대를 유압식으로 형성하여 받침대의 길이를 유압으로 조절하는 등 공지의 다른 방식으로 경사도를 조절할 수도 있다.The inclination angle adjusting means 144 includes a
다음으로, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈의 설치 방법에 대해 설명한다.Next, a method for installing a solar cell module according to the first embodiment of the present invention will be described.
먼저, 상기 거치 수단(140)의 하부 지지대(141)와 상부 지지대(143)를 상기 이격 수단(142)의 지지봉(131)의 양 단부에 형성된 체결부(134)의 각각에 삽입하여, 지지봉(131)을 거치 수단(140)에 체결한다. 이때, 지지봉(131)의 사이에는 코일 형상의 스프링(132)를 삽입 배치하여, 지지봉(131) 사이에 일정한 간격이 유지되도록 한다.First, by inserting the
그리고, 상기 서브 모듈(110) 간의 굴곡 각도를 조절하기를 원할 경우, 상기 스프링(132)에 힘을 가하여 원하는 간격이 될 때까지 스프링(132)을 압축시킨 후 상기 클램프(134)를 사용하여 상기 하부 지지대(141) 및 상부 지지대(143)에 고정한다.And, when it is desired to adjust the bending angle between the sub-modules 110, a force is applied to the
이어서, 상기 지지봉(131)에 상호 굴곡 가능하게 연결된 2개의 서브 모듈의 양 측단부를 상기 지지봉(131)에 연결한다. 이때 상기 서브 모듈이 상기 지지봉(131)에 대해 굴곡 가능하게 연결되는 것이 바람직하므로, 탄성 밴드, 벨크로 또는 집게와 같은 수단을 사용하여 상호 연결한다. 이러한 수단은 서브 모듈을 상기 지지봉(131)으로부터 쉽게 탈,부착 가능하게 하여, 보관 및 이송이 편리하게 한다.Then, both side ends of the two sub-modules connected to the
다음으로, 태양광이 입사되는 각도를 고려하여, 받침대(144a)의 각도를 조절한다.Next, in consideration of the angle at which sunlight is incident, the angle of the
이상과 같은, 지지봉(131)에 서브 모듈의 부착이나, 받침대의 각도 조절 등의 절차는 지지봉(131)을 거치 수단(140)에 체결하기 전에 해도 무방하며, 특별히 그 순서에 제한이 없다.As described above, procedures such as attachment of the sub-module to the
또한, 상기 이격 수단에 있어서 탄성 부재를 사용하지 않고 복수의 클램프만을 이용하여 서브 모듈 사이의 간격, 즉 지지봉 사이의 간격을 조절할 수도 있다.In addition, the spacing between the sub-modules, that is, the spacing between the support rods, may be adjusted using only a plurality of clamps without using an elastic member in the spacing means.
또한, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈을 이송하거나 보관하고자 할 때는, 상기 역순으로 서브 모듈, 이격 수단 및 거치 수단의 각각을 분해할 수 있다.In addition, when transporting or storing the solar cell module according to the first embodiment of the present invention, each of the sub-module, the separation means, and the mounting means may be disassembled in the reverse order.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈이 설치되는 형태를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 태양전지 모듈은 좌우 방향으로 설치되어 사용되거나, 상하 방향으로 설치되어 사용될 수도 있다.4 exemplarily shows a form in which the solar cell module according to the first embodiment of the present invention is installed. As shown in FIG. 4 , the solar cell module according to the first embodiment of the present invention may be installed and used in a left-right direction or may be installed and used in an up-down direction.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 모듈이 입사광에 대해 설치된 상태를 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 태양광의 입사 방향에 대하여, V형, W형 또는 이들의 반복되는 형태로 배치될 경우, 하나의 서브 모듈에서 반사된 광의 일부가 인접한 서브 모듈에서 재흡수될 수 있어, 발전 효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다.5 shows a state in which the solar cell module according to the present invention is installed for incident light. As shown in FIG. 5 , when disposed in a V-shaped, W-shaped, or repeated form of sunlight with respect to the incident direction, some of the light reflected from one sub-module may be reabsorbed by an adjacent sub-module. , the power generation efficiency can be further improved.
또한, 상기 기술한 바와 같이 복수의 서브 모듈을 대향하도록 배치하는 경우에 있어서, 도 5에서와 같이 입사광이 수직으로 조사될 때 상기 인접하는 서브 모듈 사이의 내각을 180°와 0°사이에서 변화시키면 내각이 120°~ 40°까지의 범위에서는 180°일 때를 기준으로 하여 수평적인 설치 면적이 감소하면서도 발전 출력량의 감소율을 30% 이내로 제한할 수 있었다. 따라서 상기 내각의 범위는 120°~ 40°이 되도록 유지하는 것이 보다 바람직하다.In addition, in the case of arranging a plurality of sub-modules to face each other as described above, when the interior angle between the adjacent sub-modules is changed between 180° and 0° when incident light is vertically irradiated as shown in FIG. 5, In the range of the interior angle of 120° to 40°, it was possible to limit the reduction rate of power generation output to within 30% while reducing the horizontal installation area based on 180°. Therefore, it is more preferable to maintain the range of the interior angle to be 120° to 40°.
한편, 유연성이 있는 박판 또는 박막 태양전지 셀로 구성되는 서브 모듈을 적용하는 경우에는 U형 또는 이들의 반복되는 형태로 배치함으로써 유사하게 발전량을 증가시킬 수 있다.On the other hand, when a sub-module composed of a flexible thin plate or thin film solar cell is applied, the amount of power generation can be similarly increased by arranging it in a U-shape or a repeated shape thereof.
그 외에도, 상기의 다양한 굴곡되는 형태를 갖는 태양전지 서브 모듈에 양면 발전형 태양전지를 이용하면, 태양전지 전면뿐만 아니라 후면에서도 발전이 되므로 발전량을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.In addition, when a double-sided power generation solar cell is used in the solar cell sub-module having the above various curved shapes, power is generated not only from the front side of the solar cell but also from the rear side, so that the amount of power generation can be further improved.
[제2 실시형태][Second embodiment]
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 태양전지 모듈로, 절곡 케이스 또는 지지판을 구성하는 각 면에 절곡 가능하게 연결된 서브 모듈을 부착한 상태를 나타낸 것이다.6 is a solar cell module according to a second embodiment of the present invention, showing a state in which a sub-module connected to be bendable is attached to each surface constituting a bent case or a support plate.
도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 태양전지 모듈(200)은, 복수의 태양전지 서브 모듈(210)과, 상기 복수의 태양전지 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡 가능하게 연결되도록 하는 서브 모듈 연결 수단(220)과, 상기 복수의 서브 모듈이 부착되며, 각 서브 모듈 들의 굴곡 간격을 조절할 수 있는 서브 모듈 이격 수단(230)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 6 , the
상기 복수의 태양전비 서브 모듈(210)과, 서브 모듈 연결 수단(220)은 제1 실시형태에서 설명한 것과 동일한 것이 사용될 수 있으므로, 별도의 설명을 생략한다.The plurality of
상기 이격 수단(230)은, 복수의 지지판(231)과, 상기 복수의 지지판(231)을 상호 회동 가능하게 연결하는 지지판 연결 수단(232)를 포함하여 이루어진다.The spacing means 230 includes a plurality of
상기 지지판 연결 수단(232)은, 인접하는 지지판(231)의 양 단부를 굴곡 가능하게 연결하는 경첩 구조로 이루어진다.The support plate connecting means 232 has a hinge structure that flexibly connects both ends of the
또한, 지지판에는 상기 서브 모듈이 다양한 방식으로 부착될 수 있는데, 예를 들어 벨크로와 같은 방식으로 부착될 수도 있다.In addition, the sub-module may be attached to the support plate in various ways, for example, it may be attached in a manner such as Velcro.
100, 200: 태양전지 모듈
110, 210: 서브 모듈
120, 220: 서브 모듈 연결 수단
130, 230: 이격 수단
140: 거치 수단100, 200: solar cell module
110, 210: sub-module
120, 220: sub-module connection means
130, 230: means of separation
140: mounting means
Claims (15)
상기 복수의 태양전지 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡 가능하게 연결되도록 하는 서브 모듈 연결 수단과,
상기 복수의 서브 모듈에 결합되며, 상기 복수의 서브 모듈이 굴곡될 때, 굴곡되는 각도와 상기 복수의 서브 모듈 간의 거리를 조절하여 고정할 수 있도록 하는 서브 모듈 이격 수단을 구비하는, 태양전지 모듈.a plurality of solar cell sub-modules;
sub-module connecting means for allowing the plurality of solar cell sub-modules to be flexibly connected to adjacent sub-modules;
and a sub-module spacing means coupled to the plurality of sub-modules and configured to be fixed by adjusting a bending angle and a distance between the plurality of sub-modules when the plurality of sub-modules are bent.
상기 서브 모듈 이격 수단을 거치하는 거치 수단을 추가적으로 포함하는, 태양전지 모듈.According to claim 1,
A solar cell module further comprising a mounting means for mounting the sub-module spacing means.
상기 이격 수단은,
소정 거리 이격되어 배치되는 복수의 지지봉과,
상기 복수의 지지봉 간의 간격을 조절하기 위한 1 이상의 이격 부재와,
상기 1 이상의 이격 부재에 의해 조절된 간격이 유지될 수 있도록 하기 위한 1 이상의 고정 부재를 포함하고,
상기 복수의 지지봉에는 상기 서브 모듈이 굴곡 가능하게 결합되는, 태양전지 모듈.According to claim 1,
The separation means,
A plurality of support rods spaced apart from each other by a predetermined distance,
At least one spacer member for adjusting the spacing between the plurality of support rods,
at least one fixing member for allowing the spacing adjusted by the at least one spacing member to be maintained;
The sub-module is flexibly coupled to the plurality of support rods, a solar cell module.
상기 거치 수단은,
하부에 위치하는 하부 지지대와,
상기 하부 지지대에 대해 경사 조절이 가능하도록 회동 가능하게 연결되며 상호 소정 거리 이격되어 배치되는 2 이상의 경사 지지대와,
상기 2 이상의 경사 지지대를 상호 연결하는 상부 지지대와,
상기 하부 지지대와 상기 경사 지지대를 연결하여 경사각을 조절하는 경사각 조절 수단을 포함하는, 태양전지 모듈.3. The method of claim 2,
The mounting means,
a lower support located at the lower part, and
Two or more inclined supports that are rotatably connected to enable inclination adjustment with respect to the lower support and are spaced apart from each other by a predetermined distance;
an upper support interconnecting the two or more inclined supports;
A solar cell module comprising an inclination angle adjusting means for adjusting the inclination angle by connecting the lower support and the inclined support.
상기 서브 모듈은 탄성 밴드, 벨크로 또는 집게에 의하여, 상기 이격 수단에 연결되는, 태양전지 모듈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The sub-module is connected to the separation means by an elastic band, Velcro or tongs, a solar cell module.
상기 서브 모듈이 인접하는 서브 모듈과 서로 굴곡되는 각도는 0°~ 360°이고, 상기 서브 모듈 사이의 간격이 상기 서브 모듈 폭의 2배 이하인, 태양전지 모듈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The angle at which the sub-modules are bent with the adjacent sub-modules is 0° to 360°, and the distance between the sub-modules is not more than twice the width of the sub-modules, the solar cell module.
상기 서브 모듈은 단일 셀로 이루어지거나 또는 복수의 셀이 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결된, 태양전지 모듈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The sub-module consists of a single cell or a plurality of cells are electrically connected in series or parallel, a solar cell module.
상기 이격 부재는 스프링이고, 상기 고정 부재는 상기 스프링의 양 단에 배치되는 클램프인, 태양전지 모듈.4. The method of claim 3,
The spacer member is a spring, and the fixing member is a clamp disposed at both ends of the spring, a solar cell module.
상기 경사 지지대는 길이 조절이 가능한, 태양전지 모듈.5. The method of claim 4,
The inclined support is adjustable in length, a solar cell module.
상기 이격 수단은,
복수의 지지판과,
상기 복수의 지지판을 상호 회동 가능하게 연결하는 연결 수단을 구비하여, 상기 복수의 지지판은 상호 절첩 가능하고,
상기 상기 복수의 태양전지 서브 모듈의 각각은 상기 복수의 지지판의 각각에 부착되는, 태양전지 모듈.According to claim 1,
The separation means,
a plurality of support plates;
A connecting means for rotatably connecting the plurality of support plates to each other is provided, so that the plurality of support plates are mutually foldable,
Each of the plurality of solar cell sub-modules is attached to each of the plurality of support plates, a solar cell module.
상기 서브 모듈 연결 수단은, 상기 복수의 태양전지 서브 모듈을 기계적으로 굴곡 가능한 상태로 연결하는 기계적 회동 수단 또는 가요성을 구비하여 별도의 기계적 수단 없이 재료의 특성에 의해 굴곡되는 부재인, 태양전지 모듈.11. The method of claim 1 or 10,
The sub-module connection means is a member that is provided with a mechanical rotation means or flexibility that connects the plurality of solar cell sub-modules in a mechanically bendable state and is bent by the properties of a material without a separate mechanical means. .
상기 복수의 서브 모듈은, 입사광에 대해서 인접하는 서브 모듈 간에 상호 대향하도록 배열되는, 태양전지 모듈.In the solar cell module consisting of a plurality of solar cell sub-modules,
The plurality of sub-modules are arranged to face each other between adjacent sub-modules with respect to incident light.
상기 인접하는 서브 모듈은 입사광에 대해서 V형, W형, 또는 이들이 반복되는 형태를 갖도록 배열되는, 태양전지 모듈.13. The method of claim 12,
The adjacent sub-modules are arranged to have a V-shaped, W-shaped, or a repeating form for incident light.
상기 인접하는 서브 모듈은 입사광에 대해서 U형, 또는 이들이 반복되는 형태를 갖도록 배열되는, 태양전지 모듈.13. The method of claim 12,
The adjacent sub-modules are arranged to have a U-shape or a repeating shape with respect to incident light, a solar cell module.
상기 인접하는 서브 모듈 사이의 내각이 120°~ 40° 범위가 되도록 배열되는, 태양전지 모듈.13. The method of claim 12,
The solar cell module, which is arranged so that the interior angle between the adjacent sub-modules is in the range of 120° to 40°.
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KR102398523B1 (en) * | 2021-09-08 | 2022-05-13 | 이찬우 | Folding photovoltaic system |
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KR101730562B1 (en) | 2016-04-01 | 2017-05-12 | 청주대학교 산학협력단 | Directional solar cell module |
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