KR20230059530A

KR20230059530A - 태양 전지 장치 및 이에 적용되는 커버부재

Info

Publication number: KR20230059530A
Application number: KR1020210143805A
Authority: KR
Inventors: 남혁진
Original assignee: 상라오 징코 솔라 테크놀러지 디벨롭먼트 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2023-05-03
Also published as: CN117121369A; EP4290763A1; WO2023074969A1

Abstract

본 발명의 실시예는 서로 이웃한 태양 전지 모듈을 전기적으로 연결한 연결 부위를 보호하는 커버부재에 있어서, 상기 연결 부위의 하방을 덮는 하부 커버부재; 및 상기 연결 부위의 상방을 덮으며, 상기 하부 커버부재와 커플링되어 상기 연결 부위를 밀폐하는 상부 커버부재를 포함하는 태양광 장치용 커넥터 커버부재를 제공한다. 태양 전지 모듈 사이의 커넥터 연결에 대한 구조가 간단하면서도 연결을 강화할 수 있는 커넥터 연결 및 커버부재를 제공하여 탈착이 용이하고, 외부로부터 내부 단자를 보호 가능하여 다양한 환경에서 적용 가능하다.

Description

태양 전지 장치 및 이에 적용되는 커버부재{SOLAR CELL DEVICE AND COVER MEMBER THEREOF}

본 발명은 태양 전지 장치 및 이에 적용가능한 커넥터 커버 부재에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 연결 구조를 개선한 태양 전지 장치 및 이에 적용되는 커넥터 커버부재에 관한 것이다.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.

태양 전지를 구비하는 태양 전지 패널은 정션박스에 연결되고, 정션박스는 정션박스로부터 인출된 직류 출력 케이블을 통하여 직류-교류 인버터에 연결된다. 좀더 구체적으로는, 정션박스로부터 인출된 (+) 단자의 출력 케이블과 (-) 단자의 출력 케이블에 의하여 전달된 직류 전압 또는 직류 전류가 직류-교류 인버터에 의하여 교류 전압 또는 교류 전류로 전환된다. 이때, 하나의 태양 전지 패널을 이웃한 태양 전지 패널과 연결하여 복수의 태양 전지 패널을 동시 사용할 수 있으며, 필요에 따라 다양한 수요의 태양 전지 패널을 서로 연결하여 사용 가능하다.

이때, 태양 전지 패널의 정션박스의 (+) 단자의 출력 케이블과 그와 이웃한 (-) 단자의 출력 케이블을 서로 직렬 연결하는 방식으로 복수의 태양 전지 패널의 출력을 직렬 연결한 후, 하나의 직류-교류 인버터에 연결함으로써 교류 전력을 출력할 수도 있다.

이와 같이 이웃한 태양 전지 패널의 정션박스의 출력을 서로 직렬 연결하기 위한 출력 케이블 사이의 연결은 다양한 방식으로 구현 가능하며, 암수 연결, 소켓 연결 등으로 구현 가능하다.

이와 같이 연결된 두 개의 출력 케이블의 단자들은 외부의 다양한 환경에 노출되어 있다.

일 예로, 외부에 노출되어 습기에 의한 부식 및 전기적 파손이 문제되며, 다양한 물리적인 외부 충격에 무방비하다.

즉, 돌풍, 한파, 눈 등의 다양한 기후 변화는 물론, 외부로부터의 물리적 충돌의 위험이 존재한다.

이를 방지하기 위해, 다양한 방식의 프로텍터(protecter)가 제시되어 있다.

일반적인 프로텍터는 플라스틱 바디를 가지며, 연결되어 있는 두 개의 단자를 감싼 후 접착제로 부착하여 밀폐하여 해당 단자를 보호한다.

그러나, 이러한 프로텍터는 접착제에 의해 고정되어 탈착이 불가능한 상태로 사용되어 일부의 고장 시에 일부 교체가 불가능하고, 수리 등에 어려움이 있다. 또한, 접착제를 사용하여야 하므로 조립이 용이하지 않은 단점이 존재한다.

또한, 한국 특허공고 10-1158500호에서는 두 개의 단자의 연결부위(90)를 감싸는 밀폐 캡을 개시하고 있다. 이와 같은 밀폐 캡의 경우, 두 개의 단자의 결합을 수행한 후, 단자의 겉표면과 나사결합하는 밀폐 캡을 별도로 구비함으로써 연결부위를 한 번 더 보호할 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래 기술의 경우, 연결부위의 습기 등에 의한 부식을 방지할 수 있으나, 물리적 충격 등에 따른 전체 단자의 파손은 보호하기 어려운 문제가 있다.

한국 특허공고 10-1158500 (2012년 6월 14일 등록)

본 발명은 각각의 구조가 간단하며 이웃한 태양 전지 모듈 및/또는 인버터와의 연결 구조를 단순화할 수 있는 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 이웃한 태양 전지 모듈 및/또는 인버터와의 연결을 강화할 수 있으며, 탈착이 용이하고, 외부로부터 보호가능한 커버부재를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 커넥터의 커버부재를 상하부로 분리 생산 후 결합하는 방식으로 체결함으로써 분리 및 체결이 용이하여 수리가 가능하고, 기계적 신뢰성이 향상되면서 수명이 향상될 수 있는 커버부재를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 장치는 서로 이웃한 제1 태양 전지 모듈 및 제2 태양 전지 모듈을 포함하는 복수 개의 태양 전지 모듈; 및 상기 제1 태양 전지 모듈 및 상기 제2 태양 전지 모듈의 전기적 연결을 이루는 연결 부위를 보호하는 커버부재를 포함하고, 상기 복수 개의 태양 전지 모듈 각각은, 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널의 외곽부에 고정되는 프레임; 및 상기 태양 전지 패널에 연결되어 직류 출력을 수신하고, 수신한 상기 직류 출력을 외부로 전달하는 직류 출력 케이블을 포함하는 정션박스; 를 포함하고, 상기 커버부재는 상기 제1 태양 전지 모듈의 상기 직류 출력 케이블과 상기 제2 태양 전지 모듈의 상기 직류 출력 케이블이 커넥터에 의하여 서로 접속하여 상기 연결 부위를 이룰 때, 상기 연결 부위를 밀폐하여 보호하는 태양광 발전 장치를 제공한다.

상기 커버부재는 상기 연결 부위의 하방을 덮는 하부 커버부재; 및 상기 연결 부위의 상방을 덮으며, 상기 하부 커버부재와 커플링되어 상기 연결 부위를 밀폐하는 상부 커버부재를 포함할 수 있다.

상기 하부 커버부재는 상기 상부 커버부재와 동일한 형상을 가질 수 있다.

상기 하부 커버부재는 상기 연결 부위를 수용하는 함몰부; 및 상기 함몰부의 둘레로 연장되어 상기 상부 커버부재와 맞닿는 플랜지부를 포함할 수 있다.

상기 하부 커버부재는 상기 연결 부위로부터 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블을 수용하는 케이블부가 상기 함몰부의 양 단에 배치될 수 있다.

상기 함몰부에 상기 제1 태양 전지 모듈의 커넥터와 상기 제2 태양 전지 모듈의 상기 커넥터가 접촉한 상태로 상기 연결 부위를 이루며 수용되며, 상기 커넥터의 일단에 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블이 상기 케이블부의 케이블함몰부에 수용될 수 있다.

상기 플랜지부는 상기 함몰부를 둘러싸며 상기 함몰부를 외부로부터 실링하기 위한 실링부를 더 포함할 수 있다.

상기 실링부는 상기 플랜지부로부터 소정 높이로 돌출될 수 있다.

상기 실링부는 상기 플랜부와 상기 함몰부를 형성하는 물질보다 탄성이 더 클 수 있다.

상기 하부 커버부재는 상기 플랜지부의 가장자리로부터 상부로 돌출되어 상부 커버부재와 결합하기 위한 복수의 래치부를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 래치부는 서로 이격되어 있으며, 상기 함몰부를 중심으로 서로 어긋나도록 배치될 수 있다.

상기 플랜지부는 상기 래치부와 마주보는 위치에 하방으로 돌출되는 돌기를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 부위를 수용하도록 배치된 상기 상부 커버부재와 상기 하부 커버부재는 각각의 상기 래치부와 상기 돌기가 커플링되어 결합될 수 있다.

상기 하부 커버부재의 상기 복수의 래치부는 서로 이격되어 있으며, 상기 함몰부를 중심으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

상기 상부 커버부재는 상기 하부 커버부재의 상기 복수의 래치부와 대응하도록 위로 돌출되어 있는 복수의 돌기부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 서로 이웃한 태양 전지 모듈을 전기적으로 연결한 연결 부위를 보호하는 커버부재에 있어서, 상기 연결 부위의 하방을 덮는 하부 커버부재; 및 상기 연결 부위의 상방을 덮으며, 상기 하부 커버부재와 커플링되어 상기 연결 부위를 밀폐하는 상부 커버부재를 포함하는 태양광 장치용 커넥터 커버부재를 제공한다.

상기 하부 커버부재 또는 상부 커버부재는 상기 연결 부위를 수용하는 함몰부 및 상기 함몰부의 양 단으로 돌출되어 있으며 상기 연결 부위로부터 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블을 수용하는 케이블함몰부가 형성되어 있는 몸체부; 및 상기 함몰부 및 케이블함몰부의 둘레로 연장되어 상기 상부 커버부재 또는 하부 커버부재와 맞닿는 플랜지부를 포함할 수 있다.

상기 함몰부에 일 태양 전지 모듈의 커넥터와 다른 태양 전지 모듈의 상기 커넥터가 접촉한 상태로 상기 연결 부위를 이루며 수용되며, 각각의 상기 커넥터의 일단에 연결되어 있는 직류 출력 케이블이 상기 케이블함몰부에 각각 수용될 수 있다.

상기 플랜지부는 상기 함몰부를 둘러싸면서 소정 높이로 돌출되어 상기 함몰부를 외부로부터 실링하기 위한 실링부를 더 포함하며, 상기 실링부는 상기 케이블함몰부 내에 전체로 형성될 수 있다.

상기 하부 커버부재는 상기 플랜지부의 가장자리로부터 상부로 돌출되어 상부 커버부재와 결합하기 위한 복수의 래치부; 및 상기 래치부와 마주보는 위치에 하방으로 돌출되는 돌기를 더 포함할 수 있다.

상기 해결 수단을 통하여, 태양 전지 모듈 사이의 커넥터 연결에 대한 구조가 간단하면서도 연결을 강화할 수 있는 커넥터 연결 및 커버부재를 제공할 수 있다.

또한, 커넥터의 커버부재는 탈착이 용이하고, 외부로부터 내부 단자를 보호 가능하여 다양한 환경에서 적용 가능하다.

또한, 커넥터의 커버부재를 상하부로 분리 생산 후 결합하는 방식으로 체결함으로써 분리 및 체결이 용이하여 수리가 가능하고, 분리 시에 별도의 툴이나 장비없이 가능하여 기계적 신뢰성이 향상되면서 수명이 향상될 수 있다.

또한, 커버부재의 상하부가 동일한 형상으로 구현 가능하여 생산성 및 이동이 용이하다.

또한, 일반 사출 금영에서 두개의 다른 재질을 활용하여 커버부재의 케이스와 실링부를 동시 구현가능하여 제조가 간단하면서도 밀폐가 향상되어 내부의 커넥터를 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 전면 사시도이다.
도 2는 도 1의 태양 전지 모듈을 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 III-III' 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 4는 도 1의 태양 전지 모듈이 이웃한 태양 전지 모듈과 연결되어 형성된 태양광 발전 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 연결 부분을 확대하여 분해한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 커버부재의 하부 커버부재를 X축을 따라 전면에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 5에 도시한 커버부재를 Z 축을 따라 상부에서 바라본 도면이다.
도 8은 도 5에 도시한 커버부재의 래치부를 확대한 도면이다.
도 9는 도 5에 도시한 커버부재의 실링부를 확대한 도면이다.
도 10은 하부 커버부재에 연결된 커넥터가 안착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 5의 커버부재가 연결부위를 수용한 상태에서 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버부재의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는 바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈 및 태양광 발전 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 전면 사시도이고, 도 2는 도 1의 태양 전지 모듈을 도시한 배면 사시도이고, 도 3은 도 1의 III-III 선을 따라 잘라서 본 단면도이며, 도 4는 도 1의 태양 전지 모듈이 이웃한 태양 전지 모듈과 연결되어 형성된 태양광 발전 장치를 도시한 사시도이다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)은, 태양 전지(12)를 포함하는 태양 전지 패널(10)과, 태양 전지 패널(10)에 연결되며 직류 출력 케이블(38)을 포함하는 정션박스(30)를 포함한다. 태양 전지 모듈(100)은 태양 전지 패널(10)의 외곽부를 고정하는 프레임(20)를 포함할 수 있다. 태양 전지 패널(10)과 프레임(20) 사이에는 이들을 밀봉 및 접착하는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 위치할 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 태양 전지 패널(10) 및 프레임(20)을 설명하고, 도 4를 참고하여 복수의 태양 전지 모듈을 연결하는 태양 전지 모듈(100)의 연결구조를 설명한다.

태양 전지 패널(10)은 적어도 하나의 태양 전지(12)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(10)은, 태양 전지(12)를 감싸면서 밀봉하는 밀봉층(14)과, 밀봉층(14)의 일면 위에서 태양 전지(12)의 전면에 위치하는 전면 기판(16)과, 밀봉층(14)의 타면 위에서 태양 전지(12)의 후면에 위치하는 후면 기판(18)을 포함할 수 있다.

일 예로, 태양 전지(12), 반도체 기판(예를 들어, 단결정 반도체 기판, 좀더 구체적으로, 단결정 실리콘 웨이퍼)과, 반도체 기판에 또는 반도체 기판 위에 형성되며 서로 반대되는 도전형을 가지는 제1 및 제2 도전형 영역과, 이들에 각기 연결되는 제1 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 반도체 기판은 낮은 도핑 농도의 p형 또는 n형을 가질 수 있고, 제1 및 제2 도전형 영역 중 하나는 p형을 가질 수 있고 다른 하나는 n형을 가질 수 있다. 그리고 제1 또는 제2 도전형 영역은 반도체 기판의 일부에 도펀트를 도핑하여 형성되는 도핑 영역으로 이루어질 수도 있고, 반도체 기판 위에 별도로 형성되며 도펀트가 도핑된 반도체층으로 이루어질 수 있다. 그리고 태양 전지(12)가 복수로 구비되며, 태양 전지(12)의 제1 전극과 이에 이웃한 태양 전지(12)의 제2 전극은 리본(122) 등에 의하여 연결되어, 복수 개의 태양 전지(12)가 하나의 열을 이루는 태양 전지 스트링(string)을 형성할 수 있다. 태양 전지(12)의 구조 및 복수의 태양 전지(12)의 연결 구조 등은 알려진 다양한 구조가 적용될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(12)로 실리콘 단결정 반도체 태양 전지를 사용하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 박막 태양 전지, 염료 감응 태양 전지, 탠덤형 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지 등 다양한 구조의 태양 전지를 태양 전지(12)로 사용할 수 있다. 그리고 복수 개의 태양 전지(12)를 구비하는 것을 예시하였으나, 하나의 태양 전지(12)만을 구비하는 것도 가능하다.

밀봉층(14)은, 태양 전지(12)와 전면 기판(16) 사이에 위치하는 제1 밀봉층(14a)과, 태양 전지(12)와 후면 기판(18) 사이에 위치하며 제1 밀봉층(14b)과 접합되는 제2 밀봉층(14b)을 포함할 수 있다. 밀봉층(14)은 태양 전지(12)를 감싸면서 밀봉하여, 태양 전지(12)에 악영향을 미칠 수 있는 수분이나 산소를 차단한다. 그리고 태양 전지 모듈(100)을 구성하는 부분(즉, 전면 기판(16), 태양 전지(12), 및 후면 기판(18))들을 화학적으로 결합한다. 후면 기판(18), 제2 밀봉층(14b), 태양 전지(12) 또는 태양 전지 스트링, 제1 밀봉층(14a) 및 전면 기판(16)을 차례로 적층한 후에 이들을 열 및/또는 압력을 가하여 접합하는 라미네이션 공정 등을 수행하여 이들을 일체화할 수 있다.

제1 밀봉층(14a)과 제2 밀봉층(14b)은 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 이때, 제1 밀봉층(14a)과 제2 밀봉층(14b)은 서로 같은 물질로 이루어질 수도 있고, 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉층(14a, 14b)은 그 외 다양한 물질을 이용하여 라미네이션 이외의 다른 방법에 의하여 형성될 수 있다.

전면 기판(16)은 제1 밀봉층(14a) 상에 위치하여 태양 전지 패널(10)의 전면을 구성한다. 전면 기판(16)은 외부의 충격 등으로부터 태양 전지(12)를 보호할 수 있는 강도와 태양광 등의 광을 투과할 수 있는 광 투과성을 가지는 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 전면 기판(16)은 유리 기판 등으로 구성될 수 있다. 이때, 강도를 향상할 수 있도록 전면 기판(16)이 강화 유리 기판으로 구성될 수도 있고, 그 외의 다양한 특성을 향상할 수 있는 다양한 물질을 추가적으로 포함하는 등과 같이 다양한 변형이 가능하다. 또는, 전면 기판(16)이 수지 등으로 구성되는 시트 또는 필름일 수도 있다. 즉, 본 발명이 전면 기판(16)의 물질에 한정되는 것은 아니며, 전면 기판(16)이 다양한 물질로 구성될 수 있다.

후면 기판(18)는 제2 밀봉층(14b) 상에 위치하여 태양 전지(12)의 후면에서 태양 전지(12)를 보호하는 층으로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 할 수 있다.

후면 기판(18)은 외부의 충격 등으로부터 태양 전지(12)를 보호할 수 있는 강도를 가질 수 있으며, 원하는 태양 전지 패널(10)의 구조에 따라 광을 투과하거나 반사하는 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 후면 기판(18)을 통하여 광이 입사되도록 하는 구조에서는 후면 기판(18)이 투광성 물질을 가질 수 있고, 후면 기판(18)을 통하여 광이 반사되도록 하는 구조에서는 후면 기판(18)이 비투광성 물질 또는 반사 물질 등으로 구성될 수 있다. 일 예로, 후면 기판(18)는 유리와 같은 기판 형태로 구성될 수도 있고, 필름 또는 시트 등의 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 후면 기판(18)이 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지 등으로 구성될 수 있다. 폴리불화비닐리덴은 (CH₂CF₂)n의 구조를 지닌 고분자로서, 더블(Double)불소분자 구조를 가지기 때문에, 기계적 성질, 내후성, 내자외선성이 우수하다. 본 발명이 후면 기판(18)의 물질 등에 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이 복수의 층으로 구성된 태양 전지 패널(10)을 안정적으로 고정하기 위하여 태양 전지 패널(10)의 외곽부가 고정되는 프레임(20)이 위치할 수 있다. 도면에서는 태양 전지 패널(10)의 외곽부 전체가 프레임(20)에 고정되는 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 프레임(20)이 태양 전지 패널(10)의 일부 가장자리만을 고정하는 등 다양한 변형이 가능하다.

본 실시예에서 프레임(20)은, 태양 전지 패널(10)의 적어도 일부가 삽입되는 패널 삽입부(22)와, 패널 삽입부(22)로부터 외부를 향해 연장되는 연장부(24)를 포함할 수 있다.

좀더 구체적으로 패널 삽입부(22)는, 태양 전지 패널(10)의 전면에 위치한 전면 부분(222), 태양 전지 패널(10)의 측면에 위치한 측면 부분(224), 태양 전지 패널(10)의 후면에 위치한 후면 부분(226)이 서로 연결되어, 이 내부에 태양 전지 패널(10)의 외곽부가 위치하도록 할 수 있다. 일례로, 제1 프레임(141)은 두 번 절곡되어 내부에 태양 전지 패널(10)의 가장자리가 위치하도록 하는 "ㄷ"자 단면 형상 또는 "U"자 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 전면 부분(222), 측면 부분(224) 및 후면 부분(226) 중 어느 하나 또는 일부가 위치하지 않을 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.

패널 삽입부(22)로부터 후방으로 연장되는 연장부(24)는, 패널 삽입부(22)로부터 후방을 향해 연장되며 측면 부분(224)과 평행하게 형성되는(또는 측면 부분(224)과 동일 평면 상에 형성되는) 제1 부분(242)과, 제1 부분(242)으로부터 절곡 연장되어 태양 전지 패널(12)의 후면 또는 후면 부분(226)과 일정 간격을 두고 제2 부분(244)를 포함할 수 있다. 제2 부분(244)은 태양 전지 패널(12)의 후면 또는 후면 부분(226)과 평행하거나 이와 경사지게 형성될 수 있다. 이에 의하여 연장부(24)는 한 번 절곡 형성되어 후면 부분(226)과의 사이에 공간을 형성하는 "ㄴ"자 형상 또는 "L"자 단면 형상을 가질 수 있다.

이와 같은 연장부(24)는 프레임(20)의 강도를 증가시키고 가대, 지지체 또는 바닥면 등에 고정되는 부분으로서, 연장부(24)에는 가대, 지지체, 또는 바닥면과의 체결을 위한 체결 부재(도시하지 않음)가 체결되는 홀(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 이와 같이 태양 전지 패널(10)과 이격된 제2 부분(244)에 체결 부재 등을 체결하므로 체결 부재를 이용한 태양 전지 모듈(100)의 설치 시에 태양 전지 패널(10)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

체결 부재 등을 안정적으로 고정할 수 있도록 제2 부분(244)은 후면 부분(226)과 같거나 이보다 더 큰 면적을 가지도록(즉, 같거나 더 큰 폭을 가지도록) 형성될 수 있다. 그리고 체결 부재의 구조 등은 알려진 다양한 구조가 사용될 수 있다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 연장부(24)가 그 외의 다양한 형상을 가질 수 있다.

이러한 프레임(20)은 다양한 방법으로 태양 전지 패널(10)에 고정될 수 있다. 일례로, 태양 전지 패널(10)의 외곽부를 이루는 부분을 탄성을 가지는 부분(일례로, 탄성을 가지는 테이프)으로 형성하여, 이 탄성을 가지는 부분을 이용하여 패널 삽입부(22) 내에 태양 전지 패널(10)을 삽입할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 프레임(20)를 구성하는 부분들을 태양 전지 패널(10)의 외곽부에서 조립하여 결합하는 등 다양한 변형이 가능하다.

그리고 본 실시예에서는 태양 전지 패널(10)의 태양 전지(12)에 연결되는 정션박스(30)를 구비할 수 있다. 일 예로, 정션박스(30)는 태양 전지 패널(10)의 후면에 위치할 수 있고, 태양 전지 패널(10)의 상단 부분에 인접하여 위치할 수 있다. 이때, 정션박스(30)의 두께(T1)은 프레임(20)의 연장부(24)의 높이(H1)(좀더 구체적으로, 제1 부분(242)의 높이)와 같거나 이보다 작을 수 있다. 여기서, 연장부(24)의 높이(H1)은 태양 전지 패널(10)의 후면으로부터 연장부(24)의 제2 부분(24)의 외부면까지의 거리로 정의될 수 있다. 이에 따라, 정션박스(30)가 제2 부분(244)의 외면으로부터 돌출되지 않는 두께를 가질 수 있다. 즉, 정션박스(30) 의 후면(태양 전지 패널(10)로부터 멀리 위치한 면)은 제2 부분(244)의 외면과 동일 평면 상에 위치하거나 이보다 태양 전지 패널(10)에 가까이 위치할 수 있다. 그리고 정션박스(30)에서 연장부(24)의 내부에 위치하는 부분의 후면(태양 전지 패널(10)로부터 멀리 위치한 면)은 제2 부분(244)의 내면과 같거나 이보다 태양 전지 패널(10)에 가까이 위치하도록 하여, 연장부(24) 내부에 쉽게 위치하도록 할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 모듈(100)의 부피를 최소화하고 태양 전지 패널(10)의 후방 쪽의 공간을 효율적으로 활용할 수 있다. 또한, 복수 개의 태양 전지 모듈(100)을 제조한 후에 이동 등을 위하여 서로 적층할 때 서로 충격을 가하는 등의 문제를 최소화할 수 있다. 그리고 본 실시예에서 정션박스(30) (30)는, 태양 전지 패널(10)의 상단 부분에 인접한 프레임(20)의 연장부(24)와 결합되거나, 및/또는 태양 전지 패널(10)의 후면에 부착될 수 있다.

본 실시예에 따른 정션박스(30)는 단자 및/또는 바이패스 다이오드가 일체화되어 형성될 수 있다.

상기 정션박스(30) 내에는 태양 전지(도 3의 참조부호 12, 이하 동일)(또는 태양 전지 패널(10), 이하 동일)에 연결되는 단자와, 단자와 인버터 사이에 위치한 바이패스 다이오드가 회로 패턴에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

단자는 태양 전지(12)로부터 인출된 리본(122)이 연결되어 태양 전지 패널(10)에 전기적으로 연결되어, 태양 전지 패널(10)에서 생성된 직류 전압 또는 직류 전류를 전달받아 바이패스 다이오드에 전달한다.

리본(122)이 연결되는 단자는 회로 기판의 일측에 가까이 위치한다.

단자는 리본(122)의 개수에 대응하여 리본(122)과 일대일 대응하도록 복수 개 형성될 수 있다. 본 실시예에서 단자는 리본(122)이 탈착될 수 있는 구조를 가질 수 있다.

회로 기판에는 단자로부터 연장된 회로 패턴에 의하여 단자와 연결되는 바이패스 다이오드가 위치한다. 바이패스 다이오드는 단자의 개수(n개)보다 한 개 적은 개수(n-1개)로 구비된다. 각각의 바이패스 다이오드는 두 개의 단자 사이에서 두 개의 단자에 회로 패턴에 의하여 연결될 수 있다. 태양 전지 패널(10)에 가려지는 부분이 발생하거나 고장 등이 발생하여 발전이 일어나지 않는 영역이 발생하면 바이패스 다이오드가 해당 부분을 우회하여 전류가 흐르도록 하여 해당 영역을 보호하는 역할을 한다. 바이패스 다이오드의 구조로는 알려진 다양한 구조가 적용될 수 있다.

그밖에, 정션 박스(30) 내에 바이패스 다이오드에서 제공된 전류에 이상 여부, 문제 등을 감지하여, 커패시터, 직류-직류 컨버터 등의 작동을 중지하는 역할을 위한 전류 센서를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 바이패스 다이오드와 전류 센서가 동일한 케이스의 내부에서 회로 기판에 형성된 회로 패턴에 의하여 연결될 수 있다.

그리고 전류 센서에는 전류 센서를 통과한 직류 전류를 저장하여 일정한 전압의 전류를 직류-직류 컨버터로 전달하는 커패시터가 연결될 수 있다. 전류 센서와 커패시터 또한 동일한 케이스 내부에서 회로 기판에 형성된 회로 패턴에 의하여 연결될 수 있다.

커패시터에서 균일하게 된 전압의 전류는 직류-직류 컨버터로 전달되어 일정 수준의 다른 직류 전압으로 변환될 수 있다. 본 실시예에서 직류-직류 컨버터는 복수개 구비될 수 있다.

직류-직류 컨버터를 통과한 직류 출력, 일 예로 직류 전류 또는 직류 전압은 출력 케이블(38)에 의하여 외부로 전달된다. 예를 들어, 출력 케이블(38)에 의하여 다른 태양 전지 모듈(100)과 연결되거나, 외부의 직류-교류 인버터(400) 등에 전달된다.

전류 센서, 커패시터, 그리고 직류-직류 컨버터로는 알려진 다양한 구조가 적용될 수 있다. 그 외에도 제어 부재, 통신 부재 등의 다양한 부품이 회로 기판 상에 위치할 수 있다.

직류 - 교류 인버터(400)는 태양 전지 패널(10)의 외부에 형성되어 복수의 태양 전지 모듈(100)로부터의 직류 출력을 전달받아 교류로 변환할 수 있다.

여기서, 일체화되었다고 함은, 설치 공정 시 또는 설치 공정 후에 태양 전지 패널(10) 및/또는 프레임(20)에 고정될 때 하나의 부품, 물품, 물체 또는 부재로 인식되는 모든 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일체화되었다고 함은, 동일한 케이스 내부에 함께 위치하여 동일한 케이스에 의하여 일체화되는 것을 의미할 수도 있고, 동일한 부재에 끼워지거나 부착되는 등에 의하여 고정되어 동일한 부재에 의하여 일체화되는 것을 의미할 수도 있고, 동일한 부재의 일부를 구성하도록 동일한 부재에 함께 형성된 것을 의미할 수도 있고, 동일한 부재에 의하여 함께 감싸지거나 고정되는 것을 의미할 수도 있다. 반대로, 별도의 출력 케이블 등에 의하여 연결된 것은 일체화되었다고 보기 힘들 수 있다. 이때, 단자, 바이패스 다이오드는 서로 탈착 불가능하게 일체화될 수도 있고, 서로 탈착 가능하게 일체화되어 수리, 교체 시에 쉽게 탈착되도록 할 수도 있다.

본 실시예에 따른 정션박스(30)는 단자, 바이패스 다이오드가 회로 패턴(또는 회로, 배선)을 가지는 회로 기판 상에 함께 형성된다. 이에 의하여 단자, 바이패스 다이오드가 회로 기판에 의하여 일체화된다고 볼 수 있다. 단자, 바이패스 다이오드가 형성된 회로 기판은 동일한 케이스 내부에 위치할 수 있다. 이에 의하여 단자, 바이패스 다이오는 동일한 케이스에 의하여 일체화된다고 볼 수도 있다.

상기 케이스는 일체화된 단자, 바이패스 다이오드가 위치하는 공간을 제공하고 태양 전지 패널(10) 및/또는 프레임(20)에 안정적으로 고정될 수 있는 다양한 구조 및 형상을 가질 수 있다.

상술한 정션 박스(30)은 외부로 2개의 출력 케이블(38: 38a, 38b)이 노출되어 있으며, 이와 같은 2개의 출력 케이블(38: 38a, 38b)이 이웃한 태양 전지 모듈(100)의 출력 케이블(38: 38a, 38b)과 연결되거나 직류-교류 인버터(400)에 연결되어 전력망 또는 전력 계통 등에 연결될 수 있다.

본 실시예의 출력 케이블(38)은 다른 태양 전지 모듈(100), 전력망, 전력 계통 등과의 연결을 위한 출력 케이블(38)에 접속되어 연결된다.

출력 케이블(38)은 서로 다른 극성의 전류 또는 전압을 출력하는 2개의 케이블을 포함한다.

(+) 출력 케이블(38a)은 정션박스(30)로부터 인출되어 연장되는 제1 케이블 부분(38a)과, 제1 케이블 부분(38a)의 단부에 위치하는 제1 커넥터(90a)를 포함한다.

(-) 출력 케이블(38b)은 정션박스(30)로부터 인출되어 연장되는 제2 케이블 부분(38b)과, 제2 케이블 부분(38b)의 단부에 위치하는 제2 커넥터(90b)를 포함한다.

제2 커넥터(90b)의 경우, 그 단부가 제1 커넥터(90a)와 접속되는 구조를 가진다.

여기서, 제2 커넥터(90b)는 이웃한 태양 전지 모듈(100)의 제1 커넥터(90a)가 접속되는 부분으로서, 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)가 접속하는 것에 의하여 이웃한 두 태양 전지 모듈(100)의 직렬 연결을 형성할 수 있다.

제1 및 제2 커넥터(90a, 90b) 중 하나가 수 커넥터(male connector) 구조를 가지고, 다른 하나가 수 커넥터 구조가 삽입되는 암 커넥터(female connector) 구조를 구비할 수 있다. 일 예로, 제1 커넥터(90a)가 암 커넥터 구조를 가지고 제2 커넥터(90b)가 수 커넥터 구조를 가져, 제2 커넥터(90b)를 제1 커넥터(90a)에 끼우는 것에 의하여 쉽게 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)를 연결 및 접속할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 커넥터(90a)와 이웃한 태양 전지 모듈(100)의 제2 커넥터(90b)를 접속하는 것에 의하여 도 4와 같이 이웃한 태양 전지 모듈(100)을 서로 연결하거나 인버터(400)를 통하여 전력망 또는 전력 계통에 연결할 수 있다.

도 4를 참고하면, 일 태양 전지 모듈(101)의 제1 커넥터(90a)와 이에 인접한 태양 전지 모듈(102)의 제2 커텍터(90b)를 접속하는 것에 의하여 복수 개의 태양 전지 모듈(101, 102)을 쉽게 연결할 수 있다. 즉, 각 태양 전지 모듈(101, 102)에 이에 대응하는 정션박스(30)가 개별적으로 장착되고, 각 태양 전지 모듈(101)에는 이웃한 태양 전지 모듈(102)과의 연결을 위하여 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)가 위치한다. 따라서, 복수 개의 태양 전지 모듈(101, 102)을 위치시킨 후에 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)를 접속하는 것에 의하여 복수 개의 태양 전지 모듈(101, 102)을 간단하게 연결할 수 있다. 또한, 태양 전지 모듈(100)의 연결을 해제할 때에도 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)의 접속을 해제하는 것에 의하여 태양 전지 모듈(100)이 서로 개별적으로 분리될 수 있다. 이에 의하여 쉽게 연결을 해제할 수 있다. 또한, 일부 정션 박스(30)에 고장 등이 있는 경우에는 해당 정션 박스(30)만을 교체할 수 있다.

이와 같이 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)를 모두 구비하여, 일부 부품에 고장 등이 발생한 경우에 이 부분만을 교체하는 것에 의하여 다른 부품을 그대로 사용할 수 있다.

명확하고 간략한 도시를 위하여 도 4에서는 태양 전지 모듈(100)이 2 개의 태양 전지 모듈(서로 이웃한 제1 태양 전지 모듈(101)과 제2 태양 전지 모듈(102))을 구비한 것을 도시하였다. 그러나 태양 전지 모듈(100)의 개수가 3개 이상일 수도 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 서로 이웃한 제1 태양 전지 모듈(101)과 제2 태양 전지 모듈(102)은 제1 태양 전지 모듈(101)의 제1 출력 케이블(90a)과 제2 태양 전지 모듈(102)의 제2 출력 케이블(90b)을 연결하는 것에 의하여 서로 연결된다.

좀더 상세하게는, 제1 태양 전지 모듈(101)의 정션박스(30)의 출력 케이블(38)은 제1 태양 전지 모듈(101)의 제1 커넥터(90a)와 제2 태양 전지 모듈(102)의 정션박스(30)의 출력 케이블(38)의 제2 커넥터(90b)와 연결된다.

그러면 제1 커넥터(90a) 및 제2 커넥터(90b)에 의하여 연속적으로 연결되어 각 태양 전지 모듈(100)의 정션박스(30)의 직류 출력 케이블(38)이 제1 커넥터(90a) 및 제2 커넥터(90b)에 의하여 직렬로 연결될 수 있다.

이와 같이 연속적으로 직렬 연결되는 복수의 태양 전지 모듈(100) 중 마지막 태양 전지 모듈(103)의 제2 커넥터(90b)가 외부에 형성되어 있는 직류-교류 인버터(400)의 커넥터(410a)와 연결되어 총 직류 출력을 교류로 전환할 수 있다.

이와 같이 이웃한 태양 전지 모듈(101, 102)의 제1 커넥터(90a)와 제2 커넥터(90b)가 연결되는 부분을 연결부위(90)라고 명명할 때, 이와 같이 접속된 제1 커넥터((90a))와 제2 커넥터(90b)를 외부로부터 보호하기 위한 커버부재(200)를 더 포함한다.

이하에서는 도 5 내지 도 11을 참고하여, 두 개의 커넥터(90a, 90b)가 연결되는 연결부위(90)를 보호하기 위한 커버부재(200)를 상세히 설명한다.

도 5는 도 4의 연결 부분을 확대하여 분해한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 커버부재(200)의 하부 커버부재(200)를 X축을 따라 전면에서 바라본 도면이고, 도 7은 도 5에 도시한 커버부재(200)를 Z 축을 따라 상부에서 바라본 도면이고, 도 8은 도 5에 도시한 커버부재(200)의 래치부(220)를 확대한 도면이며, 도 9는 도 5에 도시한 커버부재(200)의 실링부(250)를 확대한 도면이고, 도 10은 하부 커버부재(200)에 연결된 커넥터가 안착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은 도 5의 커버부재가 연결부위를 수용한 상태에서 절단한 단면도이다.

도 5 내지 도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부위(90)를 보호하기 위한 커버부재(200)는 두 개의 분리가능한 커버부재(200)를 포함한다.

일 실시예에 따른 두 개의 분리가능한 커버부재(200)는 중앙에 연결부위(90)를 길이방향으로 배치하고, 해당 연결부위(90)의 상부에 배치하는 상부 커버부재(210a) 및 상기 연결부위(90)의 하부에 배치하는 하부 커버부재(210b)를 포함한다.

상부 커버부재(210a)와 하부 커버부재(210b)가 상기 연결부위(90)를 위아래에서 수용하면서 서로 커플링 됨으로써 내부에 연결부위(90)를 외부로부터 밀폐하는 구조를 가진다.

이때, 도 5의 커버부재(200)는 상부 커버부재(210a)와 하부 커버부재(210b)가 동일한 형상을 가질 수 있다. 이하에서는 하부 커버부재(210b)를 중심으로 설명한다.

구체적으로, 하부 커버부재(210b)는 X축 방향으로 긴 형상의 케이스(201)를 포함하며, 해당 케이스(201)는 하부로 오목하게 함몰되어 연결부위(90)의 하방을 수용하는 함몰부(202)를 포함한다.

상기 함몰부(202)는 케이스(201)의 형상을 따라 긴 형상을 갖도록 아래로 함몰되어 있으며, 함몰부(202)를 형성하는 케이스(201)를 x축의 수직 방향으로 절단한 단면은 반원의 형상을 가지고, 전체적으로 원통을 길이 방향으로 절단한 형상을 가진다.

따라서, 긴 형상을 가지는 연결부위(90)의 하방 부분이 상기 함몰부(202)에 수용되어 도 10과 같이 수용되지 않는 상방 부분이 하부 커버부재(210b)의 위로 돌출되어 있는 형상을 가질 수 있다.

상기 하부 커버부재(210b)의 위로 돌출되어 있는 연결부위(90)의 상방 부분을 덮으며 상부 커버부재(210a)가 하부 커버부재(210b) 위에 배치되며, 하부 커버부재(210b)와 상부 커버부재(210a)의 커플링에 의해 내부의 연결부위(90)가 밀폐된다.

따라서, 상기 함몰부(202)는 도 9와 같이 위에서 내려다볼 때, 원통형의 반에 해당하는 공간이 형성되어 있다.

상기 케이스(201)는 상기 함몰부(202)를 둘러싸며 상부 커버부재(210a)와 맞닿는 플랜지부(203)를 포함한다.

즉, 상기 케이스(201)의 함몰부(202)의 둘레로 소정 폭을 가지는 플랜지부(203)가 형성되어 있다.

상기 플랜지부(203)는 y축을 따라 소정의 폭을 가지며 형성되어 상부 커버부재(210a)의 플랜지부(203)와 맞닿는다.

상기 플랜지부(203)의 소정의 폭은 5mm 내지 15mm의 크기를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이와 같이 형성되는 케이스(201)는 중앙 영역의 함몰부(202)를 둘러싸며 플랜지부(203)가 전체적으로 형성되도록 균일한 두께의 물질로 형성될 수 있다.

상기 케이스(201)는 경도가 높은 플라스틱으로 형성될 수 있으며 폴리 카보네이트 레진과 같은 물질이 적용 가능하다.

한편, 상기 하부 커버부재(210b)의 케이스(201)는 길이 방향(x축 방향)으로 길게 형성되어 있는 케이스(201)의 양 단에 연결부위(90)의 양 단에 각각 연결되어 있는 케이블(38a, 38b)을 수용하기 위한 케이블부(204)를 포함한다.

즉, 함몰부(202)가 형성되어 있는 케이스(201)의 중앙 영역으로부터 길이 방향으로의 양 단에 각각 케이블부(204)가 돌출되어 구성된다.

상기 케이블부(204)의 구성은 도 6 및 도 9와 같이, 플랜지부(203)로부터 하방, z축으로 함몰되어 있는 케이블함몰부(205)를 포함하며, 상기 케이블함몰부(205) 역시 원통형의 형상으로 함몰되어 있다.

이때, 케이블함몰부(205)의 단면은 그 직경이 상기 함몰부(202)보다 작은 직경을 가지는 반원형으로 형성되어 있다.

따라서, 플랜지부(203)로부터 함몰되는 케이블함몰부(205)와 함몰부(202)는 단차를 가지며 서로 연결되어 있으며, 상기 함몰부(202)로부터 케이블함몰부(205)의 연결은 완만한 곡률을 갖도록 형성되어 있다.

이때, 플랜지부(203)에는 상기 함몰부(202)와 근접한 영역에 실링부(250)를 더 포함한다.

상기 플랜지부(203)에는 함몰부(202)의 둘레를 둘러싸며 실링부(250)가 형성되어 있으며, 상기 실링부(250)는 소정의 탄성을 가지는 레진으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 실링부(250)는 리퀴드 실리콘, LSR(liquid silicone rubber), PP(polypropylen), TPE(thermoplastic elastomer) 등과 같이 경도가 낮은 레진으로 형성될 수 있으며, 소정 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 이때 실링부(250)의 폭은 케이스(201)의 중앙 영역에서 전체적으로 균일하게 형성될 수 있으며, 플랜지부(203)의 폭에 대하여 1/4 내지 1/2을 충족하도록 형성될 수 있다.

또한, 실링부(250)는 플랜지부(203)의 중앙선에 대하여 가장자리 영역보다 함몰부(202)를 향해 근접하여 형성될 수 있으며, 함몰부(202)로부터 절곡되어 플랜지부(203)를 이루는 절곡 영역에서 제1 거리(d1)만큼만 이격되도록 형성될 수 있다.

이때, 제1 이격 거리(d1)는 1 내지 3 mm를 충족할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 실링부(250)는 소정 두께만큼 플랜지부(203)의 평면으로부터 상부로 돌출되어 형성될 수 있으며, 이와 같은 실링부(250)의 돌출 높이(h4)는 뒤에 설명하는 래치부(220)에 따라 결정될 수 있다.

일 예로, 실링부(250)는 0.1 내지 5mm의 두께(h4)를 갖도록 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

한편, 실링부(250)는 케이블함몰부(205) 내에 전체적으로 형성되어 있을 수 있다.

케이블 함몰부(202) 내의 실링부(250)는 케이블함몰부(205) 전체를 덮으며 형성될 수 있으나, 이와 달리 양 끝단의 소정 거리만큼을 제외하고 형성될 수 있다.

구체적으로 도 9와 같이, 케이블 함몰부(202) 내의 실링부(250)는 적어도 하나의 물막음 구조를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 물막음 구조는 상기 실링부(250) 내에서 y축 방향으로 함몰되어 있는 적어도 하나의 홈(256)을 포함한다.

상기 홈(256)은 소정 폭을 갖도록 형성되며, 상기 케이블함몰부(205)의 형상을 따라 호를 그리며 형성될 수 있다.

이때, 홈(256)은 일측의 플랜지부(203)로부터 상기 케이블함몰부(205)의 호를 달리며 다른측의 플랜지부(203)까지 균일하게 형성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 홈(256)은 외부로부터 습기 또는 빗물이 침투할 때, 중앙 영역의 연결부위(90)로 해당 빗물이 진입하는 것을 막아주는 역할을 수행할 수 있다.

이와 같은 홈(256)은 일 단의 케이블함몰부(205) 내에 적어도 하나가 형성될 수 있으며, 디자인에 따라 도 9와 같이 2개 이상의 나란한 홈(256)을 형성할 수 있다.

이때 도 9의 홈(256)과 홈(256) 사이의 영역에 인서트 사출을 위한 사출홈(257)이 형성될 수 있으며, 이와 같은 사출홈(257) 또한 하나의 물막음 구조로서 기능할 수 있다.

사출홈(257)은 원형으로 형성됨을 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 다양한 형상으로 구현 가능하다.

인서트 사출을 통해 하부 커버 부재(210b)를 이루는 케이스(210)와 실링부(250)가 동시 제작 가능하다.

또한, 상기 물막음구조에 대하여 홈(256)의 하단부는 상단부보다 외부로 더 돌출되어 있는 돌기(256a)를 포함할 수 있다.

즉, 도 9와 같이 홈(256)의 적어도 하나의 벽에 케이블(38a)을 향하여 돌출되는 돌기(256a)가 상기 홈(256)을 따라 형성되어 상기 케이블 함몰부(205)에 위치하는 케이블(38a)을 고정한다.

이와 같은 돌기(256a)는 상기 홈(256)의 상단부에도 위치할 수 있으며, 도 9와 같이 윗면은 홈(256)의 벽으로부터 연장되는 형상을 가지나, 아래면은 경사를 가지며 실링부(250)에 맞닿도록 비대칭의 형상을 가진다.

이와 같이 케이스(201)는 중앙 영역에 연결부위(90)를 수용하는 함몰부(202)로부터 양 단의 케이블부(204)에 형성되는 케이블함몰부(205)를 포함하며, 각 함몰부(202)의 둘레에 플랜지부(203)를 형성하고 있다.

이와 같은 플랜지부(203)의 가장자리에 복수의 래치부(220)가 z 축을 향하여 돌출되어 있다.

각각의 래치부(220)는 동일한 구성을 가지는 바, 하나의 래치부(220)를 기준으로 설명한다.

도 8을 참고하면, 래치부(220)는 플랜지부(203)의 가장자리 영역으로부터 z축을 향하여 상방으로 돌출되어 상부 커버 부재(201a)를 향해 돌출되는 형상을 가진다.

래치부(220)는 소정 폭을 가지며 돌출되어 있는 바디부(221)를 포함하고, 상기 바디부(221)로부터 소정 높이(h1)에서 y축을 따라 함몰부(202)가 형성되는 중앙 영역으로 돌출되어 있는 걸림부(223)를 포함한다.

상기 걸림부(223)는 도 8과 같이 바디부(221)의 폭과 동일한 폭을 가지면서 상기 바디부(221)를 가로질러 가로로 형성되어 있으며, 그 하부면은 플랜지부(203)의 평면과 평행하게 형성되나 상부면은 상기 바디부(221)의 내벽으로부터 기울어지는 형상을 가질 수 있다.

따라서, 상부면과 하부면은 일변에서 접하면서 바디부(221)의 내벽과 함께 단면이 직각 삼각형을 이루도록 형성될 수 있다.

이와 같이 래치부(220)의 걸림부(223)가 바디부(221)의 내벽으로부터 외부로 갈수록 작은 두께를 가지는 경우, 걸림부(223)의 탄력이 향상되며 사용자가 래치부(220)를 상부 커버부재(200)와 걸림하거나 분리할 때, 작은 힘으로 분리 가능하여, 큰 힘에 의한 결함을 방지할 수 있다.

한편, 상기 걸림부(223)는 소정 높이(h1)에서 돌출될 수 있으며, 상기 걸림부(223)의 높이는 상부 커버부재(210a)의 두께 또는 상부 커버부재(210a)의 걸림돌기(230)까지의 두께와 동일할 수 있다.

도 5에서는 이와 같은 래치부(220)가 x축으로 길게 형성되어 있는 두 개의 플랜지부(203)에 대하여 서로 어긋나도록 배치되어 있음을 도시하고 있다.

즉, 일측의 플랜지부(203)에 2개의 래치부(220)가 형성되는 경우, 타측의 플랜지부(203)에는 일측의 플랜지부(203)와 어긋나도록 지그재그 형상을 가지며 위치할 수 있다.

이와 같은 래치부(220)는 케이블부(204)에도 형성 가능하며, 일 단의 케이블부(204)의 좌측 플랜지부(203)에 하나의 래치부(220)가 형성되면, 타단의 케이블부(204)의 우측 플랜지부(203)에 하나의 래치부(220)가 형성되어 서로 대각선으로 형성됨을 도시하고 있다.

이와 같이 길이 방향의 좌측 플랜지부(203)와 우측 플랜지부(203)에서 서로 마주보지 않도록 래치부(220)가 형성됨으로써 상부 커버부재(210a)와 하부 커버부재(210b)를 상기 래치부(220)를 통해 결합하거나 상기 래치부(220)의 해제를 통해 분리할 때, 많은 힘을 가하지 않고 결합 또는 분리가 가능하다.

플라스틱 소재의 커버 부재(200)의 경우, 그 결합 또는 해제를 위한 래치부(220)의 휨을 유도하기 위해 큰 힘이 가해지는 경우, 케이스(201)를 구성하는 플라스틱의 경도가 강한 바, 케이스(201) 자체의 파손이 문제될 수 있다.

따라서, 이와 같이 양 측의 래치부(220)가 서로 마주보지 않도록 형성되어 큰 힘이 가해지지 않고도 분리 가능한 구조를 이룰 수 있다.

한편 상기 래치부(220)와 마주보는 반대측의 플랜지부(203)에는 하부로 돌출되는 걸림돌기(230)가 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 걸림돌기(230)가 소정 높이(h2)를 갖도록 돌출 구성되어 있는 경우, 상기 래치부(220)의 걸림부(223)의 높이(h1)는 커버부재(200)의 두께와 상기 걸림돌기(230)의 돌출높이(h2)의 합과 같도록 형성되어야 한다.

이와 같이 걸림돌기(230)가 형성되는 경우, 래치부(220)의 바디부(221)의 길이가 더 길어짐으로써 결합 및 분리 시에 래치부(220)의 탄성력이 더 커지는 효과를 얻을 수 있어 작은 힘으로도 래치부(220)의 분리가 가능하다.

이와 같은 하부 커버부재(210b)의 구성은 상부 커버부재(210a)의 구성과 동일할 수 있으며, 이와 같이 양 커버부재(210a, 210b)의 구성이 동일한 경우, 생산 및 운반과 보관에 매우 유리한 효과를 가진다.

도 5와 같이, 동일한 구성의 두 개의 커버부재(200)를 서로 마주보도록 배치하면서 그 사이에 두 케이블의 커넥터(90a, 90b)가 연결된 연결부위(90)를 배치하게 되면, 동일한 구성을 가지는 상부 커버부재(210a)와 하부 커버부재(210b)는 래치부(220)가 좌우가 반대되게 배치되어 상부 커버부재(210a)의 래치부(220)가 하부 커버부재(210b)의 걸림돌기(230)와 매칭되도록 대응배치될 수 있다.

따라서, 도 11과 같이, 각각 대응되는 래치부(220)의 걸림부(223)와 걸림돌기(230)를 서로 걸림하도록 커플링함으로써 두 개의 커버부재(210a, 210b)가 완전히 결합되며, 이와 같은 커플링에 의해 내부에 형성되는 원통형의 함몰부(202) 안에서 연결부위(90)가 밀폐된다.

이와 같은 연결 부위(90)의 밀폐는 실링부(250)가 두 커버부재(210a, 210b)의 커플링에 의해 눌림되면서 외부로부터의 습기 또는 공기가 완전히 차단됨으로써 구현 가능하다.

이와 같은 실링부(250)는 두 커버 부재(210a, 210b) 사이에서 함몰부(202)를 밀봉하여, 외부로부터 불순물, 오염 물질 등이 유입되는 것을 방지하고 밀봉 특성 및 방수 특성을 향상할 수 있다.

본 실시예에서는 케이블부(204)에 케이블(38a, 38b)을 고정하기 위한 돌기 구조를 구현하였으나, 이와 달리 오링(o-ring) 또는 고무와 같은 탄성 부재에 의해 케이블의 고정이 가능하다.

본 발명에서는 복수의 래치부(220)에 의한 커플링이 구현되며, 별도의 볼트, 스크루, 나사 등과 같은 외부의 물리적인 고정 부재가 부가되지 않는다.

이와 같이 외부의 물리적인 고정 부재가 부가되지 않음으로써 장시간 고정에 의한 스트레스가 감소하여 커버 부재(210a, 210b)의 수명이 연장되어 크랙 등으로부터 내부의 연결 부의의 보호에 유리하다.

이하에서는 도 12를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 커버부재(200)는 도 12와 같이 상부 커버부재(210c)와 하부 커버부재(210d)가 서로 다른 형상을 가진다.

상부 커버부재(210c)와 하부 커버부재(210d)는 그 케이스(201)의 함몰부(202) 및 케이블부(204)의 구성은 동일하며, 실링부(250)의 구성 또한 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

이때, 상기 하부 커버부재(210d)는 플랜지부(203d)에 도 5의 실시예와 같은 래치부(220)가 형성되지 않는다.

즉, 함몰부(202)의 둘레에 수평 방향으로 연장되어 있는 플랜지부(203d)는 z축으로 돌출되어 있는 복수의 래치부(220)를 포함하지 않는다.

한편, 상부 커버부재(210c)는 z축을 따라 하부로 돌출되어 있는 복수의 래치부(220c)를 포함한다.

이때, 복수의 래치부(220c)는 도 12와 같이 좌측과 우측의 플랜지부(203d)에 동일한 수효로 형성되어 있을 수 있으며, 양 측의 위치는 서로 마주보도록 형성될 수 있다.

이때, 도 12의 상부 커버부재(210c)의 래치부(220c)는 도 5의 상부 커버부재(210a)의 래치부(220)보다 많은 수효를 가질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버부재(200)는 래치부(220c)가 일측에만 형성되어 결합과 분리가 용이한 장점이 있다.

상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

서로 이웃한 제1 태양 전지 모듈 및 제2 태양 전지 모듈을 포함하는 복수 개의 태양 전지 모듈; 및
상기 제1 태양 전지 모듈 및 상기 제2 태양 전지 모듈의 전기적 연결을 이루는 연결 부위를 보호하는 커버부재
를 포함하고,
상기 복수 개의 태양 전지 모듈 각각은,
태양 전지 패널;
상기 태양 전지 패널의 외곽부에 고정되는 프레임; 및
상기 태양 전지 패널에 연결되어 직류 출력을 수신하고, 수신한 상기 직류 출력을 외부로 전달하는 직류 출력 케이블을 포함하는 정션박스; 를 포함하고,
상기 커버부재는 상기 제1 태양 전지 모듈의 상기 직류 출력 케이블과 상기 제2 태양 전지 모듈의 상기 직류 출력 케이블이 커넥터에 의하여 서로 접속하여 상기 연결 부위를 이룰 때, 상기 연결 부위를 밀폐하여 보호하는 태양광 발전 장치.
제1항에 있어서,
상기 커버부재는 상기 연결 부위의 하방을 덮는 하부 커버부재; 및
상기 연결 부위의 상방을 덮으며, 상기 하부 커버부재와 커플링되어 상기 연결 부위를 밀폐하는 상부 커버부재
를 포함하는 태양광 발전 장치.
제2항에 있어서,
상기 하부 커버부재는 상기 상부 커버부재와 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제2항에 있어서,
상기 하부 커버부재는 상기 연결 부위를 수용하는 함몰부; 및
상기 함몰부의 둘레로 연장되어 상기 상부 커버부재와 맞닿는 플랜지부
를 포함하는 태양광 발전 장치.
제4항에 있어서,
상기 하부 커버부재는 상기 연결 부위로부터 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블을 수용하는 케이블부가 상기 함몰부의 양 단에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제5항에 있어서,
상기 함몰부에 상기 제1 태양 전지 모듈의 커넥터와 상기 제2 태양 전지 모듈의 상기 커넥터가 접촉한 상태로 상기 연결 부위를 이루며 수용되며,
상기 커넥터의 일단에 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블이 상기 케이블부의 케이블함몰부에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제6항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 함몰부를 둘러싸며 상기 함몰부를 외부로부터 실링하기 위한 실링부를 더 포함하는 태양광 발전 장치.
제7항에 있어서,
상기 실링부는 상기 플랜지부로부터 소정 높이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제8항에 있어서,
상기 실링부는 상기 플랜부와 상기 함몰부를 형성하는 물질보다 경도가 더 낮은 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제9항에 있어서,
상기 하부 커버부재는
상기 플랜지부의 가장자리로부터 상부로 돌출되어 상부 커버부재와 결합하기 위한 복수의 래치부를 더 포함하는 태양광 발전 장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 래치부는 서로 이격되어 있으며, 상기 함몰부를 중심으로 서로 어긋나도록 배치되어 있는 태양광 발전 장치.
제11항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 래치부와 마주보는 위치에 하방으로 돌출되는 돌기를 더 포함하는 태양광 발전 장치.
제12항에 있어서,
상기 연결 부위를 수용하도록 배치된 상기 상부 커버부재와 상기 하부 커버부재는 각각의 상기 래치부와 상기 돌기가 커플링되어 결합되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
제10항에 있어서,
상기 하부 커버부재의 상기 복수의 래치부는 서로 이격되어 있으며, 상기 함몰부를 중심으로 서로 마주보도록 배치되어 있는 태양광 발전 장치.
제14항에 있어서,
상기 상부 커버부재는 상기 하부 커버부재의 상기 복수의 래치부와 대응하도록 위로 돌출되어 있는 복수의 돌기부를 포함하는 태양광 발전 장치.
서로 이웃한 태양 전지 모듈을 전기적으로 연결한 연결 부위를 보호하는 커버부재에 있어서,
상기 연결 부위의 하방을 덮는 하부 커버부재; 및
상기 연결 부위의 상방을 덮으며, 상기 하부 커버부재와 커플링되어 상기 연결 부위를 밀폐하는 상부 커버부재
를 포함하는 태양광 장치용 커넥터 커버부재.
제16항에 있어서,
상기 하부 커버부재 또는 상부 커버부재는 상기 연결 부위를 수용하는 함몰부 및 상기 함몰부의 양 단으로 돌출되어 있으며 상기 연결 부위로부터 연결되어 있는 상기 직류 출력 케이블을 수용하는 케이블함몰부가 형성되어 있는 몸체부; 및
상기 함몰부 및 케이블함몰부의 둘레로 연장되어 상기 상부 커버부재 또는 하부 커버부재와 맞닿는 플랜지부
를 포함하는 태양광 장치용 커넥터 커버부재.
제17항에 있어서,
상기 함몰부에 일 태양 전지 모듈의 커넥터와 다른 태양 전지 모듈의 상기 커넥터가 접촉한 상태로 상기 연결 부위를 이루며 수용되며,
각각의 상기 커넥터의 일단에 연결되어 있는 직류 출력 케이블이 상기 케이블함몰부에 각각 수용되어 있는 태양광 장치용 커넥터 커버부재.
제18항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 함몰부를 둘러싸면서 소정 높이로 돌출되어 상기 함몰부를 외부로부터 실링하기 위한 실링부를 더 포함하며,
상기 실링부는 상기 케이블함몰부 내에 전체로 형성되어 있는 태양광 장치용 커넥터 커버부재.
제19항에 있어서,
상기 하부 커버부재 또는 상부 커버부재는
상기 플랜지부의 가장자리로부터 상부로 돌출되어 상부 커버부재와 결합하기 위한 복수의 래치부; 및
상기 래치부와 마주보는 위치에 하방으로 돌출되는 돌기를 더 포함하는 태양광 장치용 커넥터 커버부재.