KR20240030979A - 건물일체형 태양전지모듈 - Google Patents

건물일체형 태양전지모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20240030979A
KR20240030979A KR1020230056897A KR20230056897A KR20240030979A KR 20240030979 A KR20240030979 A KR 20240030979A KR 1020230056897 A KR1020230056897 A KR 1020230056897A KR 20230056897 A KR20230056897 A KR 20230056897A KR 20240030979 A KR20240030979 A KR 20240030979A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass
solar cell
building
cell module
junction box
Prior art date
Application number
KR1020230056897A
Other languages
English (en)
Inventor
최철준
Original Assignee
(주)엘엑스하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘엑스하우시스 filed Critical (주)엘엑스하우시스
Publication of KR20240030979A publication Critical patent/KR20240030979A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02002Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/0201Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0488Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Abstract

본 발명에 따른 건물일체형 태양전지모듈은, 서로 소정 간격을 두고 마련되는 복수 개의 유리, 인접한 2개의 유리 사이에 마련되는 태양전지 셀, 및 태양전지 셀과 전기적으로 연결되며, 제1 영역은 인접한 2개의 유리 사이에 위치되고, 제1 영역과 연결된 제2 영역은 인접한 2개의 유리 사이로부터 외부로 노출되도록 마련되며, 제2 영역 중 일부 영역에는 절연부가 마련된 버스바를 포함한다.

Description

건물일체형 태양전지모듈{BUILDING-INTEGRATED SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 건물일체형 태양전지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지모듈의 내부 구조에 버스바를 이용하여 정션박스를 용이하게 연결할 수 있는 건물일체형 태양전지모듈에 관한 것이다.
최근 석유 또는 석탄과 같은 기존 에너지 자원에 대한 고갈이 예측되면서 이들을 대체할만한 대체 에너지가 많이 개발되고 있다.
그 중에서도, 태양광 발전은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 기술로, 반도체 pn 접합으로 구성된 태양전지 셀(solar cell)에 태양광이 조사되면 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 된다.
한편, 이러한 태양광 발전은 태양전지 셀이 연결되어 적정 기전력을 얻을 수 있는 태양전지모듈(10; Photo Voltaic; PV)을 갖는다.
도 1을 참조하면, 종래 태양전지모듈(10)은 백 시트(16; back-sheet), 봉입재(14; Encapsulant), 태양전지 셀(15; solar cells), 봉입재(14), 유리(12; Glass) 순으로 결합되어 형성될 수 있다. 백 시트(16)에는 정션박스(18; junction box)가 장착된다. 이때, 태양전지모듈(10)은 고정 프레임(11; frame)이 결합되어 마감된다.
백시트(16)에 장착되는 정션박스(18)는 태양전지모듈(10)과 연결되어 태양전지모듈(10)을 보호하고, 태양전지모듈(10)에 의해 생산된 직류 전력을 외부라인이나 인버터(미도시)까지 보내기 위한 장치이다. 여기서, 인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하기 위한 장치이다.
도면에는 도시하지 않았지만, 정션박스(18)는 박스 본체, 케이블(cable) 및 커텍터(connector)로 구성되며, 박스 본체의 내부에는 다이오드 회로가 구성될 수 있다. 다이오드 회로는 외부 환경에 의해 태양전지모듈(10)의 전체 또는 부분적으로 음영 지역이 발생될 때, 발생된 전력이 흐르도록 하기 위한 대체 전기 경로를 형성함으로써, 출력 전력이 감소하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정션박스(18)는 태양전지 셀(15)에 직렬로 연결된 최소 직렬군(스트링; string)과 버스바(19; bus bar)를 매개로 하여 전기적으로 연결된다.
한편, 이러한 태양전지모듈(10)은 건축물의 창호, 벽면 등의 외관에 별도로 부착하는 건물부착형 태양전지모듈(BAPV; Building Attached PhotoVoltaic)과, 건축물의 외장재(또는 마감재)로 태양전지모듈을 사용하는 건물일체형 태양전지모듈(BIPV; Buiding Intergraged PhotoVoltaic)이 많이 사용되고 있다.
건물일체형 태양전지모듈의 특성 상, 건물의 단열성을 향상시키기 위하여 복층 유리가 사용된다.
도 2를 참조하면, 건물일체형 태양전지모듈은 G to B(Glass to Backsheet) 방식과 G to G(Glass to Glass)방식이 주로 사용된다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, G to G 방식은 태양전지모듈(10)의 뒷면을 유리(Glass)로 사용하여, 빛이 투과되어 건물 내부에서 수광이 가능하다.
G to G 방식은 건물의 천장이나 커튼 월(curtain wall) 구조에 주로 적용되며, 채광이 좋고 외관이 수려한 장점이 있다.
이때, G to G 방식은 태양전지모듈(10)의 태양전지 셀(15)의 한 쌍의 전극과 연결된 상태로 태양전지 셀(15)의 후면으로 노출된 버스바(19)를 통해 정션박스(18)의 연결라인(18a)과 연결되며, 정션박스(18)는 백시트(16) 후면에 위치된다.
도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, G to B 방식은 태양전지모듈(10)의 효율을 향상시키기 위하여 백시트를 별도로 마련하지 않고 태양전지모듈(10)의 뒷면을 백시트로 사용한다.
G to B 방식은 가격이 저렴하고 무게가 가벼운 장점이 있다.
이때, G to B 방식은 태양전지모듈(10)의 한 쌍의 전극과 연결된 상태로 태양전지 셀(15)의 측면으로 노출된 버스바(19)를 통해 양 단부로 연결라인(10a)이 형성된 정션박스(18)와 연결된다. 이에 따라, 정션박스(18)는 태양전지모듈(19)의 측면에 위치된다.
그러나, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 정션박스(18)를 백시트(16)의 후면이나 백시트가 별도로 마련되지 않은 태양전지모듈(10)의 후면에 위치시키는 경우, 정션박스(18)는 제1 유리(12)와 제2 유리(13) 사이 또는 두 개의 유리(12a,12b)가 겹쳐진 형태를 갖는 제1 유리(12)의 뒷면, 즉 복층 유리(12,13)의 내부에 위치될 수 밖에 없다. 이와 같은 상태에서, 고정 프레임(11)을 씌워서 마감하므로, 정션박스(18)가 장착된 부분은 단열성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 정션박스(18)를 태양전지모듈(10)의 측면에 위치시키는 경우, 정션박스(18)의 고정을 위한 공간이 추가적으로 필요하다. 이에 따라, 태양전지모듈(10)의 둘레를 마감하는 고정 프레임(11)의 형상이 달라져서 별도의 고정 프레임(11)을 제작해야 하므로, 결국 태양전지모듈(10)의 제작 비용이 전체적으로 증가되는 문제점이 있다. 더욱이, 정션박스(18)를 고정시키기 위하여, 작업자의 시공 난이도가 상승되므로 작업 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
한편, 정션박스(18)는 누전 차단을 위해서 실리콘 재질의 내부 퍼팅재로 밀봉된 상태에서 버스바(19)와 연결된다.
이때, 버스바(19)는 폭 1 ~ 7 mm, 두께 0.2 ~ 0.3 mm의 납작한 형태의 주석, 은, 납 등으로 구성된 도체로 롤(roll) 형태로 말려있으며, 사용시에는 일정한 길이로 잘라서 용접하여 필요한 형태로 만들어 사용한다. 용접 시, 버스바 외부는 납(Pb) 혹은 은(Ag)으로 구성되어 있어서 추가적인 용접 매질(납 등) 없이 납땜질용 페이스트(soldering paste)와 열만으로 금속의 용접부 표면의 산화막을 제거하기 위하여 가열하여 접합하고 있다.
그러나, 종래 버스바(19)는 피복이 없이 외부에 노출된 상태로 정션박스(18)와 연결되기 때문에, 수분 또는 다른 도체부와 접촉되어 누전이 발생되거나, 대지와 연결되어 큰 전류가 흐르는 등의 안전사고의 위험성이 있다.
한국 등록특허공보 제10-1274720호(명칭: 절연 버스바, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그의 제조방법, 등록일: 2013.06.15)
본 발명의 목적은 태양전지모듈의 유리 구조와는 관계없이 정션박스의 위치를 용이하게 변경할 수 있는 건물일체형 태양전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 태양전지모듈과 정션박스를 연결하기 위한 버스바가 외부로 노출될 때, 수분이나 다른 도체부와 접촉되어 누전이 발생되거나, 대지가 연결되어 큰 전류가 흐르는 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 건물일체형 태양전지모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 소정 간격을 두고 마련되는 복수 개의 유리, 인접한 2개의 유리 사이에 마련되는 태양전지 셀, 및 태양전지 셀과 전기적으로 연결되며, 제1 영역은 인접한 2개의 유리 사이에 위치되고, 제1 영역과 연결된 제2 영역은 인접한 2개의 유리 사이로부터 외부로 노출되도록 마련되며, 제2 영역 중 일부 영역에는 절연부가 마련된 버스바를 포함하는, 건물일체형 태양전지모듈에 의해 달성될 수 있다.
복수 개의 유리는, 외관을 형성하도록 최외곽 면에 위치되는 제1 유리, 제1 유리와 이격되도록 마련되어 태양전지 셀이 삽입되는 공간을 형성하는 제2 유리, 및 제2 유리와 소정 간격을 갖도록 배치되는 제3 유리를 포함할 수 있다.
제3 유리의 일면에는 버스바를 통해서 태양전지 셀과 전기적으로 연결되는 정션박스가 장착될 수 있다.
제2 유리와 제3 유리 사이의 간격이 유지되도록 제2 유리 및 제3 유리 사이에 마련되는 간격유지부재를 포함하고, 버스바는, 제1 유리와 제2 유리 사이로부터 빠져나와서 간격유지부재를 따라 정션박스와 연결될 수 있다.
버스바는, 태양전지 셀과 연결되는 하나 이상의 제1 부재, 및 제1 부재와 정션박스 사이를 연결하며, 일부 영역에 절연부가 형성된 하나 이상의 제2 부재를 포함할 수 있다.
제1 부재는 제1 유리와 제2 유리 사이에 위치되며, 제2 부재의 제1 영역은 제1 유리와 제2 유리 사이에 위치되고, 제1 영역과 연결된 제2 영역은 제1 유리와 제2 유리 사이에서 빠져나와서 외부로 노출될 수 있다.
제2 부재의 제2 영역에는 절연부가 마련될 수 있다.
제1 부재와 제2 부재는 서로 납땜 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 건물일체형 태양전지모듈은, 태양전지모듈을 복층 유리 형태로 형성하더라도 태양전지모듈의 유리 구조와는 관계없이 정션박스의 위치의 변경이 용이할 수 있다. 이에 따라, 건물과 일체로 마련되는 태양전지모듈의 단열성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 건물일체형 태양전지모듈은, 버스바에 절연피복을 씌움으로써, 복수 개의 버스바가 겹침으로 인한 단락을 방지할 수 있다. 더욱이, 태양전지모듈과 정션박스를 연결하기 위해 외부로 노출되더라도 버스바가 수분이나 다른 도체부와 접촉되어 누전되는 것을 방지할 수 있고, 대지와 연결되어 큰 전류가 흐르는 등의 안전사고도 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 건물일체형 태양전지모듈은, 정션박스가 태양전지모듈의 외부에 위치되므로, 태양전지모듈이 가려짐으로 인하여 발전되지 않는 영역을 최소화할 수 있고, 이에 따라 발전 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 태양전지모듈의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 버스바를 이용하여 도 1에 도시한 태양전지모듈과 정션박스를 연결하는 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (a)는 건물일체형 태양전지모듈에 정션박스가 후면에 위치한 것을 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 건물일체형 태양전지모듈에 정션박스가 측면에 위치한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 건물일체형 태양전지모듈의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시한 건물일체형 태양전지모듈에 버스바가 연결되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 버스바의 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
우선, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)은 건물의 창호, 외관 및 외장재 중에서 적어도 하나와 일체로 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)은 복수 개의 유리(110), 인접한 2개의 유리(110) 사이에 마련되는 태양전지 셀(120) 및 태양전지 셀(120)과 전기적으로 연결되며, 일부 영역에 절연부(135)가 마련되는 버스바(130)를 포함할 수 있다.
복수 개의 유리(110)는, 건물의 외관 및 외장재 중에서 하나를 형성하도록 최외곽 면에 위치되는 제1 유리(112), 제1 유리(112)와 이격되도록 마련되어 태양전지 셀(120)이 삽입되는 공간을 형성하는 제2 유리(114), 제2 유리(114)와 소정 간격을 갖도록 배치되는 제3 유리(116)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이에 형성되는 공간은 태양전지 셀(120)이 삽입될 정도로 마련될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)은 간격유지부재(115)를 더 포함할 수 있다.
간격유지부재(115)는 제2 유리(114)와 제3 유리(116) 사이에 마련되어 제2 유리(114)와 제3 유리(116) 사이의 간격이 유지되도록 할 수 있다.
이때, 제2 유리(114)와 제3 유리(116) 사이는 간격유지부재(115)의 크기만큼 이격될 수 있다.
필요한 경우, 제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이에 적어도 하나 이상의 봉입제(113)가 추가로 삽입될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 고정 프레임(117)이 건물일체형 태양전지모듈(100)을 둘러쌀 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이, 간격유지부재(115)에 의해 제2 유리(114)와 제3 유리(116) 사이가 이격됨으로 인하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)이 설치된 건물의 단열성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이에 마련되는 태양전지 셀(120)에는 버스바(130)가 연결될 수 있다.
버스바(130)는 태양전지 셀(120)의 한 쌍의 전극(미도시)과 각각 연결될 수 있다.
버스바(130)는 태양전지 셀(120)에서 발생된 전기에너지를 인버터(미도시)로 위해, 태양전지 셀(120)에 직렬로 연결된 스트링(미도시)와 연결될 수 있다.
이때, 버스바(130)의 개수는 태양전지 셀(120)에 연결된 스트링의 개수에 따라 달라질 수 있다.
여기서, 태양전지 셀(120)의 단위 셀이 여러 개 배치되어 하나의 태양전지 셀(120)을 형성할 수 있다.
버스바(130)의 일부 영역에는 절연부(135)가 마련될 수 있다.
여기서, 버스바(130)의 일부 영역은 제1 유리(112) 및 제2 유리(114) 사이에 위치되고, 나머지 영역은 제1 유리(112) 및 제2 유리(114) 사이로부터 외부로 노출되도록 마련될 수 있다.
이러한 버스바(130)는 일단부에는 태양전지 셀(120)이 연결되고, 타단부에는 정션박스(118)가 연결될 수 있다.
정션박스(118)는 버스바(130)를 통해서 제3 유리(116)의 일면에 장착될 수 있다.
일예로, 버스바(130)는 제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이로부터 외부로 빠져나와서 간격유지부재(115)를 따라서 제3 유리(116)의 일면에 장착된 정션박스(118)와 연결될 수 있다.
한편, 버스바(130)는 태양전지 셀(120)과 전기적으로 연결되는 제1 부재(132)와, 제1 부재(132)와 정션박스(118)를 연결하며, 적어도 일부 영역에 절연부(135)가 형성된 제2 부재(134)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 부재(132)는 제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이에 위치된다.
제2 부재(134)는 제1 유리(112) 및 제2 유리(114) 사이에 위치되는 제1 영역과, 제1 유리(112) 및 제2 유리(114) 사이로부터 빠져나와서 외부로 노출되는 제2 영역을 포함할 수 있다.
이때, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 유리(112)와 제2 유리(114)의 외부로 노출된 제2 부재(134)의 제2 영역에는 절연부(135)가 마련될 수 있다.
절연부(135)는 제1 유리(112)와 제2 유리(114)의 외부로 노출된 제2 부재(134)를 보호하기 위한 부분이다.
절연부(135)는 절연 소재로 피복된 부분을 의미하며, 버스바(130)의 제2 부재(134)의 제2 영역의 둘레를 감싸는 형태일 수 있다. 이때, 절연부(135)는 제1 부재(132) 및 정션박스(118)와 결합되는 제2 부재(134)의 양 단부를 제외한 영역을 감쌀 수 있다.
제2 부재(134)에 피복으로 감싸진 절연부(135)가 형성됨에 따라, 제2 부재(134)가 외부로 노출되더라도 수분이나 다른 도체부와의 접촉에 의한 누전을 방지할 수 있고, 대지와 연결되어 큰 전류가 흐르는 등의 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 적어도 두 개의 제1 부재(132)가 서로 결합되고, 그 상태에서 제2 부재(134)가 연결될 수 있다.
이때, 복수 개의 제1 부재(132)는 외부로 노출되지 않고, 제2 부재(134)에 절연부(135) 만이 외부로 노출되므로, 수분이나 다른 도체부와의 접촉에 의한 누전을 방지할 수 있고, 대지와 연결되어 큰 전류가 흐르는 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 제2 부재(134)는 정션박스(118)의 내부로 삽입되어 정션박스(118) 내부의 단자(미도시)와 용접 방식으로 연결될 수 있다. 그 후, 정션박스(118)의 내부는 절연을 위해 실리콘과 같은 퍼팅재로 코팅하거나 채워짐으로써 방수 및 절연되게 된다.
제2 부재(134)의 단부와 연결되는 정션박스(118)는 제3 유리(116)의 후면에 장착되는 것으로 도시하였으나, 건물일체형 태양전지모듈(100)이 장착되는 건물의 환경에 따라 장착되는 위치가 달라질 수 있다. 이와 같이, 정션박스(118)의 위치가 달라지더라도, 제2 부재(134)의 절연부(135)에 의해 누전이나 지락 등이 발생되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
예컨대, 정션박스(118)는 실란트(sealant) 등과 같은 접착제 등을 통해 제3 유리(116)의 후면에 장착될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 부재(132)와 제2 부재(134)는 서로 납땜(soldering) 방식으로 결합될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물일체형 태양전지모듈(100)의 시공 방법을 간단히 설명한다.
먼저, 제1 유리(112)로 건물의 창호, 외관 및 외장재 중에서 하나로 형성한다.
그 다음, 제2 유리(114)를 위치시킨다.
이때, 제1 유리(112)와 제2 유리(114)는 일체로 미리 형성된 상태에서, 건물의 창호, 외관 및 외장재 중에서 하나를 형성하도록 건물의 최외곽면에 장착할 수 있다.
그 다음, 태양전지 셀(120)에 제1 부재(132)와 제2 부재(134)를 연결한다.
이때, 제1 부재(132)와 제2 부재(134)는 서로 납땜하여 결합시킨다.
그 다음, 제1 부재(132)와 제2 부재(134)가 연결된 태양전지 셀(120)을 제1 부재(132)와 제2 부재(134) 사이에 위치시킨다.
태양전지 셀(120)이 위치된 제1 부재(132)와 제2 부재(134) 사이에는 추가로 봉입제(113)가 위치될 수 있다.
그 다음, 간격유지부재(115)와 제3 유리(116)를 함께 설치한다.
이때, 제3 유리(116)는 제2 유리(114)의 후면, 즉 건물의 내측 쪽에 위치시킨다.
간격유지부재(115)의 길에 따라, 제2 유리(114)와 제3 유리(116) 사이의 간격이 달라질 수 있다.
그 다음, 정션박스(118)를 계획한 위치에 장착되도록 한다.
이때, 정션박스(118)는 실란트와 같은 접착제를 이용하여 제3 유리(116)의 후면에 장착될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
그 다음, 태양전지 셀(120)에 연결된 제2 부재(134)를 제1 유리(112)와 제2 유리(114) 사이로부터 외부로 빠져나가도록 하여 정션박스(118)와 연결한다.
장착된 정션박스(118)의 위치에 따라, 태양전지 셀(120)와 정션박스(118) 사이를 연결하는 제2 부재(134)의 길이가 달라질 수 있다.
마지막으로, 고정 프레임(117)을 씌워서 건물일체형 태양전지모듈(100)의 시공을 마무리한다.
고정 프레임(117)은 제1 유리(112), 제2 유리(114), 간격유지부재(115) 및 제3 유리(116)를 덮을 수 있다.
필요한 경우, 고정 프레임(117)과 제1 유리(112) 사이에는 씰링부재(도면부호 미표기)가 위치될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 건물일체형 태양전지모듈
110: 유리
112: 제1 유리
113: 봉입제
114: 제2 유리
115: 간격유지부재
116: 제3 유리
117: 고정 프레임
118: 정션박스
120: 태양전지 셀
130: 버스바
132: 제1 부재
134: 제2 부재
135: 절연부

Claims (8)

  1. 서로 소정 간격을 두고 마련되는 복수 개의 유리;
    인접한 2개의 유리 사이에 마련되는 태양전지 셀; 및
    태양전지 셀과 전기적으로 연결되며, 제1 영역은 인접한 2개의 유리 사이에 위치되고, 제1 영역과 연결된 제2 영역은 인접한 2개의 유리 사이로부터 외부로 노출되도록 마련되며, 제2 영역 중 일부 영역에는 절연부가 마련된 버스바를 포함하는, 건물일체형 태양전지모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    복수 개의 유리는,
    외관을 형성하도록 최외곽 면에 위치되는 제1 유리;
    제1 유리와 이격되도록 마련되어 태양전지 셀이 삽입되는 공간을 형성하는 제2 유리; 및
    제2 유리와 소정 간격을 갖도록 배치되는 제3 유리를 포함하는, 건물일체형 태양전지모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    제3 유리의 일면에는 버스바를 통해서 태양전지 셀과 전기적으로 연결되는 정션박스가 장착되는, 건물일체형 태양전지모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    제2 유리와 제3 유리 사이의 간격이 유지되도록 제2 유리 및 제3 유리 사이에 마련되는 간격유지부재를 포함하고,
    버스바는, 제1 유리와 제2 유리 사이로부터 빠져나와서 간격유지부재를 따라 정션박스와 연결되는, 건물일체형 태양전지모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    버스바는,
    태양전지 셀과 연결되는 하나 이상의 제1 부재; 및
    제1 부재와 정션박스 사이를 연결하며, 일부 영역에 절연부가 형성된 하나 이상의 제2 부재를 포함하는, 건물일체형 태양전지모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 부재는 제1 유리와 제2 유리 사이에 위치되며,
    제2 부재의 제1 영역은 제1 유리와 제2 유리 사이에 위치되고, 제1 영역과 연결된 제2 영역은 제1 유리와 제2 유리 사이에서 빠져나와서 외부로 노출되는, 건물일체형 태양전지모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    제2 부재의 제2 영역에는 절연부가 마련되는, 건물일체형 태양전지모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    제1 부재와 제2 부재는 서로 납땜 방식으로 결합되는, 건물일체형 태양전지모듈.
KR1020230056897A 2022-08-31 2023-05-02 건물일체형 태양전지모듈 KR20240030979A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220109855 2022-08-31
KR1020220109855 2022-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240030979A true KR20240030979A (ko) 2024-03-07

Family

ID=90271685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230056897A KR20240030979A (ko) 2022-08-31 2023-05-02 건물일체형 태양전지모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240030979A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274720B1 (ko) 2012-10-30 2013-06-12 주식회사 에스에프씨 절연 버스 바, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274720B1 (ko) 2012-10-30 2013-06-12 주식회사 에스에프씨 절연 버스 바, 이를 포함하는 태양전지 모듈 및 그의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3443029B2 (ja) 太陽電池モジュール及び発電装置並びに太陽電池モジュールの製造方法
US6218606B1 (en) Solar cell module for preventing reverse voltage to solar cells
JP2020098931A (ja) 太陽電池アセンブリ
JP2009043842A (ja) 太陽電池モジュール
US20130048046A1 (en) Photovoltaic module
US20140318602A1 (en) Integrated power connectors for pv modules and their methods of manufacture
WO2012162900A1 (zh) 太阳电池组件及其制造方法
US9153713B2 (en) Solar cell modules and methods of manufacturing the same
KR101852606B1 (ko) 분할 태양전지 모듈
JP2024516468A (ja) 裏面接触太陽電池ストリング及びその製造方法、アセンブリ並びにシステム
JP6192930B2 (ja) 太陽電池モジュール、並びに、窓
US20050133086A1 (en) Solar cell module with conductor member and with bypass diode arranged on condcutor member, and method of producing same
JP4181204B1 (ja) 太陽電池モジュール
CN102522460A (zh) 硅基太阳能电池片封装光伏组件的方法
US20190051782A1 (en) Photovoltaic module
KR20240030979A (ko) 건물일체형 태양전지모듈
KR20190126515A (ko) 태양 전지 모듈
KR102624387B1 (ko) 태양 전지 모듈
JP2015223065A (ja) 太陽電池モジュール
KR20100072957A (ko) 태양광 발전장치 및 블라인드 장치
CN216871993U (zh) 一种优化光伏旁路模块内部结构
WO2019058149A1 (en) ROOF COVER ELEMENT HAVING SOLAR CELL MODULE
CN113659025B (zh) 一种光伏组件排布结构及其实现方法
KR102233683B1 (ko) 와이어를 구비한 슁글드 태양전지 패널 및 그 제조방법
KR102531270B1 (ko) 실리콘 기반 창호형 반투명 유연태양광 모듈 및 그 제조 방법