KR20240057113A - 태양광 모듈 정션박스 - Google Patents

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KR20240057113A
KR20240057113A KR1020220137439A KR20220137439A KR20240057113A KR 20240057113 A KR20240057113 A KR 20240057113A KR 1020220137439 A KR1020220137439 A KR 1020220137439A KR 20220137439 A KR20220137439 A KR 20220137439A KR 20240057113 A KR20240057113 A KR 20240057113A
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diode
junction box
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KR1020220137439A
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윤정택
김정훈
남건희
이원재
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주식회사 탑선
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    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
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Abstract

본 발명은 정션박스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손상 또는 파손시 교체 및 수리가 간편하고, 방수 및 방진 성능이 우수한 정션박스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정션박스는 고정접속유닛을 태양전지모듈 후면에 부착 및 고정해둔 상태에서 탈착접속유닛을 고정접속유닛에 결합시키거나 분리시킬 수 있는 구조를 적용하여 다이오드의 손상시 정션박스 전체를 교체할 필요가 없고, 다이오드 교체 작업을 매우 신속하고 간편하게 할 수 있어 유지보수가 편리하며, 물기, 먼지 등 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하여 내부 전기부품을 보호 및 방수, 방진 성능을 향상시킬 수 있다.
본 특허(발명)은 중소벤처기업부와 중소기업기술정보진흥원의　"지역특화산업육성+(R&D, M12 태양전지를 이용한 645Wp급 대면적·고효율 양면형 태양광모듈 개발,　S3193063)"사업의 지원을 받아 수행된 연구 결과입니다.
This research was financially supported by the Ministry of Small and Medium-sized Enterprises(SMEs) and Startups(MSS), Korea, under the "Regional Specialized Industry Development Plus Program(R&D,　Development of 645Wp class large area&high efficiency Bifacial solar module using M12 Solar cell,　S3193063)" supervised by the Korea Technology and Information Promotion Agency(TIPA) for SMEs.

Description

정션박스{Junction box}
본 발명은 정션박스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손상 또는 파손시 교체 및 수리가 간편하고, 방수 및 방진 성능이 우수한 정션박스에 관한 것이다.
태양전지모듈은 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸어주는 태양전지와 이 태양전지를 외부환경으로부터 보호하기 위한 강화유리, 봉지재, 백시트, 프레임 등으로 구성되어 있다. 그리고 다수의 태양전지모듈을 전기적으로 연결하기 위해 각각의 태양전지모듈의 배면에는 정션박스(junction box)가 결합된다.
정션박스는 태양전지모듈의 배면으로 인출되어 있는 복수의 인터커넥션 리본에 접속되는 복수의 접속단자부와, 그늘이나 이물질에 의해 태양전지모듈에 발생하는 핫스팟(hot spot)으로부터 태양전지모듈을 보호하도록 접속단자부들 사이에 접속되는 바이패스 다이오드와, 복수의 태양전지모듈을 서로 전기적으로 연결하기 위해 서로 다른 정션박스의 접속단자부를 연결하는 커넥터를 구비한다.
종래의 정션박스에서 바이패스 다이오드는 주로 납땜에 의해 접속단자부에 접속된다. 따라서, 바이패스 다이오드 설치 방식 작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요된다. 또한, 바이패스 다이오드 설치 작업 또는 사용 도중 바이패스 다이오드가 손상될 시, 교체하는 작업이 까다롭고 바이패스 다이오드만을 교체하기 어려운 경우에는 정션박스 전체를 교체해야하는 문제가 있다.
또한, 최근 양면형 태양광 모듈 개발에 따른 정션박스 소형화 및 분할로 인하여 정션박스내 방수를 위한 충진재(포팅재)가 충진됨으로 인하여 다이오드 불량 및 손상시 모듈 전체를 교체하여야 하는 문제가 있다
대한민국 등록특허 10-1039050 대한민국 공개특허 10-2013-0069272 대한민국 공개특허 10-2022-0012009
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 다이오드 손상 또는 파손시 교체 및 수리가 간편하고, 방수 및 방진 성능이 우수한 정션박스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정션박스는 태양전지모듈의 후면에 일 면이 밀착 고정되고, 타 면에 상기 태양전지모듈에서 인출된 제1 및 제2 인터커넥션 리본이 각각 접속되는 제1 및 제2 리본접속부를 포함하는 고정접속유닛과; 상기 고정접속유닛에 탈착 가능하게 결합되고, 내측에는 일 측이 상기 바이패스 다이오드의 제1전극과 제2전극에 각각 접속되고, 타 측은 상기 고정접속유닛에 결합시킬 시에는 상기 제1 및 제2 리본접속부에 각각 접속되고 상기 고정접속유닛에서 분리시 상기 제1 및 제2 리본접속부에서 분리되는 제1 및 제2 다이오드접속부를 포함하는 탈착접속유닛을 구비한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스의 상기 고정접속유닛에는 상기 제1 및 제2 인터커넥션 리본이 통과할 수 있게 제1 및 제2 리본통과홀이 형성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스의 상기 탈착접속유닛은 상기 고정접속유닛에 밀착되는 바닥부와, 상기 바닥부와의 사이에 상기 제1 및 제2 다이오드접속부를 수용할 수 있는 수용공간을 형성하도록 상기 바닥부로부터 상기 바닥부와 멀어지게 연장된 측벽부를 구비하고, 상기 바닥부에는 상기 제1 및 제2리본접속부가 통과할 수 있게 제1 및 제2 관통홀이 형성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스는 상기 탈착접속유닛 내부에 충전되어 상기 제1 및 제2 다이오드접속부를 밀봉시키는 밀봉부;를 더 구비한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스는 상기 상기 탈착접속유닛은 상기 측벽부에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 덮개부를 더 구비한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스의 상기 제1 및 제2 리본접속부는 상기 고정접속유닛의 타 면에 상호 일정 간격 이격되고 상기 제1 및 제2 인터커넥션 리본에 각각 접촉되는 제1 및 제2 리본접촉판과, 상기 제1 및 제2 리본접촉판의 단부로부터 연장되고 상기 고정접속유닛에 결합된 상기 탈착접속유닛을 관통하여 상기 탈착접속유닛 내측으로 진입되며 상기 제1 및 제2 다이오드접속부에 접속되는 제1 및 제2 하부접촉판을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스의 상기 제1 및 제2 다이오드접속부는 상기 고정접속유닛을 향하는 상기 탈착접속유닛의 바닥부에 상호 일정 간격 이격되게 배치 및 고정되고 일 측이 바이패스 다이오드의 제1전극과 제2전극에 각각 접촉되는 제1 및 제2 다이오드접촉판과, 상기 탈착접속유닛을 관통하여 상기 탈착접속유닛 내측으로 진입된 상기 제1 및 제2 리본접속부를 각각 파지할 수 있도록 상기 제1 및 제2 다이오드접촉판의 단부로부터 절곡되게 연장된 제1 및 제2 파지클립을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정션박스의 상기 제1 다이오드접속단자 또는 상기 제2 다이오드접속단자에 일 측이 접속되고, 타 측은 상기 탈착접속유닛 외측으로 연장되어 다른 정션박스의 탈착접속유닛에 접속되는 접속케이블;을 더 구비한다.
본 발명에 따른 정션박스는 고정접속유닛을 태양전지모듈 후면에 부착 및 고정해둔 상태에서 탈착접속유닛을 고정접속유닛에 결합시키거나 분리시킬 수 있는 구조를 적용하여 다이오드의 손상시 정션박스 전체를 교체할 필요가 없고, 정션박스 전체를 교체할 필요가 없이 탈착접속유닛 교체만을 통한 편의성 및 유지보수 비용 절감이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 정션박스는 고정접속유닛과 탈착접속유닛 상호를 원턴치 클립방식으로 접속시키거나 접속 해제시켜 다이오드 교체 작업을 매우 신속하고 간편하게 할 수 있어 유지보수가 편리하다.
또한, 본 발명에 따른 정션박스는 고정접속유닛과 탈착접속유닛 사이에 패킹을 개재하고, 탈착접속유닛 내부를 밀봉재로 충전함으로써 함으로써 물기, 먼지 등 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하여 내부 전기부품을 보호 및 방수, 방진 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정션박스가 태양전지모듈에 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정션박스의 분리사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정션박스의 단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 정션박스의 분리사시도.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정션박스의 단면도.
도 6은 탈착결합부가 구비된 본 발명에 따른 정션박스의 분리사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정션박스에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정션박스(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정션박스(1)는 하프 셀(Half Cell) 태양전지모듈(3)에 설치되는 정션박스를 적용하였으며, 태양전지모듈(3)의 후면에 고정되는 고정접속유닛(10)과, 고정접속유닛(10)에 결합되는 탈착접속유닛(20)과, 탈착접속유닛(20) 내부에 충전되는 밀봉부(30)를 구비한다.
고정접속유닛(10)은 고정플레이트(100)와, 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)를 구비한다.
고정플레이트(100)는 일정 두께를 가지며, 태양전지모듈(3)의 후면(3B)에 일 면이 밀착 고정된다. 고정플레이트(100)에는 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)이 통과할 수 있게 제1 및 제2 리본통과홀(101, 102)이 관통 형성된다. 제1 및 제2 리본통과홀(101, 102)에 물기나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)을 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)에 접속시킨 후에는 실리콘 등과 같은 제1봉지재(미도시)를 제1 및 제2 리본통과홀(101, 102)에 충전시킬 수 있다.
제1 및 제2 리본접속부(110, 120)는 고정플레이트(100)의 타 면에 상호 일정 간격 이격되게 배치된다. 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)는 태양전지모듈(3)에서 인출된 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)에 각각 접속된다. 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)는 제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)과, 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)을 포함하여 구성된다.
제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)은 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)에 각각 직접 접촉되거나 솔더에 의해 접합되어 기계적 및 전기적으로 접속되는 부분으로서, 고정접속유닛(10)의 타 면에 고정설치된다. 제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)은 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)과 동일한 소재로 형성할 수 있다. 제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)은 교체 또는 수리 가능하도록 고정플레이트(100)에 조립 또는 분리 가능하게 형성할 수 있다.
제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)은 제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)의 단부로부터 제1 및 제2 리본접촉판(111, 121)과 직교 또는 교차하는 방향으로 멀어지도록 일정 길이 연장된다. 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)은 고정접속유닛(10) 상에 탈착접속유닛(20)을 결합시, 탈착접속유닛(20)의 바닥부(210)를 관통하여 탈착접속유닛(20)의 내측으로 진입되며, 탈착접속유닛(20)에 마련된 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)에 각각 기계적 및 전기적으로 접속된다.
탈착접속유닛(20)은 함체(200)와, 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)를 포함한다.
함체(200)는 고정접속유닛(10)에 탈착 가능하게 결합되고, 내부에 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)가 설치된다.
더욱 상세하게, 함체(200)는 바닥부(210)와, 측벽부(220)와, 덮개부(230)를 포함한다.
바닥부(210)는 고정접속유닛(10)의 고정플레이트(100)에 밀착 및 고정되는 부분으로, 일정 두께를 갖고, 고정접속유닛(10)에 결합시 고정접속유닛(10)의 제1 및 제2 리본접속부가 통과할 수 있게 제1 및 제2 관통홀(211, 212)이 형성된다. 제1 및 제2 관통홀(211, 212)에 물기나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)를 제1 및 제2 관통홀(211, 212)에 통과시킨 후에는 실리콘 등과 같은 제2봉지재(미도시)를 제1 및 제2 관통홀(211, 212)에 충전시킬 수 있다.
바닥부(210)는 중앙 부분에는 고정접속유닛(10)의 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)와, 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)에 접속된 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)을 수용할 수 있도록 일정 깊이 인입된 인입공간이 형성된다. 이 인입공간은 바닥부(210)의 가장자리와 고정플레이트(100)의 가장자리가 긴밀하게 밀착됨으로써 외부공간과 단절 및 격리된 공간을 형성한다. 바닥부(210)와 고정플레이트(100)의 모서리 부분 또는 가장자리 측에는 볼트부재(B) 또는 피스부재가 체결될 수 있게 관통된 체결구멍이 형성된다. 볼트부재(B) 또는 피스부재를 이용하여 바닥부(210)와 고정플레이트(100) 상호를 고정시키거나 분리시킬 수 있다.
또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 고정플레이트와 바닥부 사이의 공간 즉, 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)을 수용할 수 있도록 일정 깊이 인입된 인입공간에는 제1 및 제2 인터커넥션 리본(4, 5)과 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)의 방수를 위한 제3봉지재(미도시)가 더 충전될 수 있다.
또한, 바닥부(210)와 고정플레이트(100)는 앞서 설명한 볼트부재(B)를 사용할 수도 있으나, 바닥부(210)와 고정플레이트(100)를 결합 고정 또는 분리시키는 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같은 원터치 방식의 탈착결합부를 적용할 수도 있다.
탈착결합부의 일 예로, 고정플레이트(100)의 가장자리를 따라 설치되는 복수의 제1탈착결합부(510)와, 제1탈착결합부(510)와 대응되는 바닥부(210)의 가장자리에 설치되고 제1탈착결합부(510)에 결합 또는 분리 가능하게 형성된 제2탈착결합부(520)를 포함하여 구성할 수 있다.
제1탈착결합부(510)는 고정플레이트의 가장자리로부터 외측으로 돌출되고, 상부가 개방되며, 내측에 상하로 연장된 삽입슬롯(511)이 형성된다. 삽입슬롯(511)의 내주면에는 제2탈착결합부(520)를 삽입할 시 제2탈착결합부(520)가 삽입슬롯(511)으로부터 인출되어 제1탈착결합부(510)로부터 분리되는 것을 방지하도록 돌출된 제1인출방지돌기(미도시)가 구비된다.
제2탈착결합부(520)는 제1탈착결합부(510)의 삽입슬롯(511)에 삽입 가능하도록 바닥부(210)의 가장자리로부터 하방으로 일정 길이 연장되고, 제1인출방지돌기와 대응되는 일 면에는 제2탈착결합부(520)를 삽입슬롯(511)으로 삽입시 제1인출방지돌기에 간섭되어 제2탈착결합부(520)가 삽입슬롯(511)으로부터 인출되는 것을 방지하는 제2인출방지돌기(521)가 형성된다. 제2인출방지돌기(521)는 제2인출방지돌기(521)가 진입될 수 있도록 제2탈착결합부(520)의 일부를 개방하여 형성한 제2인출방지홈으로 대체될 수 있다. 제2탈착결합부(520)는 제1탈착결합부(510)의 삽입슬롯(511)으로 삽입시 제2인출방지돌기(521)가 제1인출방지돌기에 접촉되면서 외측 또는 내측으로 휘어지고, 제2탈착결합부(520)가 제1탈착결합부(510)에 완전히 삽입된 후에는 원래의 상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 가진다.
도면에 도시되어 있지 않지만, 바닥부(210)와 고정플레이트(100) 사이에는 방수 및 방진을 위한 패킹부가 개재될 수 있으며, 바닥부(210) 저면에는 패킹부의 일부를 수용할 수 있는 상부패킹홈이 가장자리를 따라 인입 형성되고, 이와 대응되는 고정플레이트(100)의 상면에는 패킹부의 일부를 수용할 수 있는 하부패킹홈이 고정플레이트(100)의 가장자리를 따라 인입 형성된다.
측벽부(220)는 바닥부(210)와의 사이에 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)를 수용할 수 있는 수용공간이 형성되도록 바닥부(210) 가장자리로부터 바닥부(210)의 중앙 부분을 향해 일정 거리 이격된 지점을 따라 바닥부(210)와 멀어지게 연장된다. 측벽부(220)는 바닥부(210)와 직교하는 방향으로 연장되고, 바닥부(210)와 일체로 형성된다.
덮개부(230)는 함체(200) 내부의 수용공간을 밀폐시키도록 측벽부(220) 단부 측에 결합된다. 덮개부(230)는 수용공간부 측으로 삽입되고 측벽부(220) 내주면에 외주면이 밀착되는 삽입부와, 측벽부(220)의 단부 측에 덮을 수 있게 삽입부 가장자리로부터 외측으로 연장된 플랜지부를 포함하여 구성할 수 있다. 덮개부(230)는 물기나 이물질이 함체(200) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 플랜지부로부터 측벽부(220) 외주면을 감싸 측벽부(220) 외주면에 밀착되게 연장된 커버부를 더 구비할 수 있다.
함체(200) 내부에는 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)가 설치된다.
제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)는 일 측이 바이패스 다이오드(D)의 제1전극과 제2전극에 각각 접속된다. 그리고, 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)는 타 측이 고정접속유닛(10)에 결합시킬 시에는 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)에 각각 접속되고, 고정접속유닛(10)에서 분리시 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)에서 분리된다.
더욱 상세하게, 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)는 제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)과, 제1 및 제2 파지클립(242, 252)을 포함하여 구성할 수 있다.
제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)은 고정접속유닛(10)을 향하는 탈착접속유닛(20)의 바닥부(210)에 상호 일정 간격 이격되게 배치 및 고정된다.
제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)은 일 측이 바이패스 다이오드(D)의 제1전극과 제2전극에 각각 접촉된다. 제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)은 바닥부(210)에 접착제 등을 이용하여 접착 고정시킬 수도 있고, 도시된 바와 같이 중앙 측에 체결구멍을 형성하고 피스나 볼트를 이용하여 바닥부(210)에 고정시킬 수도 있다.
제1 및 제2 파지클립(242, 252)은 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)에 접속되는 부분으로, 탈착접속유닛(20)의 바닥부(210)에 형성된 제1 및 제2 관통홀(211, 212)을 관통하여 탈착접속유닛(20) 내측으로 진입된 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)의 일부, 더욱 상세하게는 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)을 각각 파지한다.
제1 및 제2 파지클립(242, 252)은 제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)의 단부로부터 서로 대향되는 방향으로 각각 절곡 형성되며, 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)의 두께 방향 양측에서 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)을 각각 가압하여 파지하는 구조를 가진다. 본 실시 예에서 제1 및 제2 파지클립(242, 252)은 제1 및 제2 다이오드접촉판(241, 251)의 단부로부터 상방으로 절곡된 후 하방으로 절곡된 구조를 가지는 것을 적용하였으나, 이와 다르게 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)을 파지하여 제1 및 제2 하부접촉판(112, 122)에 지속적으로 접촉된 상태를 유지할 수 있는 다양한 구조를 적용할 수 있다.
밀봉부(30)는 탈착접속유닛(20) 내부를 밀봉하도록 탈착접속유닛(20) 내부에 충전된다.
밀봉부(30)는 탈착접속유닛(20) 내부에 장착된 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)에 수분, 물기, 미세먼지, 기타 이물질이 유입되는 것을 차단하며, 제1 및 제2 다이오드접속부(240, 250)와 제1 및 제2 리본접속부(110, 120)가 항상 접촉된 상태를 유지시킬 수 있도록 상온 경화형 물질로 구성할 수 있다. 또한, 밀봉부(30)는 바이패스 다이오드(D) 작동시 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있도록 열전도성이 높고, 절연성이 높은 물질을 포함하여 형성할 수 있다.
한편, 도 1, 도 4 내지 도 5에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정션박스(2)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 정션박스(2)는 태양전지모듈(3)의 후면에 고정되는 고정접속유닛(10)과, 고정접속유닛(10)에 결합되는 탈착접속유닛(20)과, 탈착접속유닛(20) 내부에 충전되는 밀봉부(30)와, 접속케이블(40)을 구비한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 정션박스(2)의 탈착접속유닛(20)의 탈착접속유닛(20)을 제외한 고정접속유닛(10)과, 밀봉부(30)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정션박스(1)에서 설명하고 있는 것과 동일한 것을 적용하였다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 정션박스(2)의 탈착접속유닛(20)은 터미널접속부(260)를 더 구비한다.
터미널접속부(260)는 후술하는 접속케이블(40)을 제1 다이오드접속부(240) 또는 제2 다이오드접속부(250)에 접속시키기 위한 것으로서, 제1 다이오드접속부(240) 또는 제2 다이오드접속부(250) 하부에 설치된다. 터미널접속부(260)는 판상으로 형성된다. 터미널접속부(260)는 제1 다이오드접속부(240)의 제1 다이오드접촉판(241)과 바닥부(210) 사이에 개재되거나, 제2 다이오드접속부(250)의 제2 다이오드접촉판(242)과 바닥부(210) 상면 사이에 개재될 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 다이오드접속부(240)의 제1 다이오드접촉판(241)과 바닥부(210) 사이에 설치한 것을 적용하였다.
터미널접속부(260)는 제1 다이오드접촉판(241) 또는 제2 다이오드접촉판(242)에 접촉되는 패드부(261)와, 패드부(261)로부터 연장되고 후술하는 접속케이블(40)의 단부에 결합된 터미널단자(420)에 체결 및 접속되는 연결부(262)를 포함하여 구성된다. 연결부(262)에는 피스 또는 볼트를 이용하여 터미널단자(420)와 체결 가능하도록 체결구멍(263)이 형성된다.
터미널접속부(260)의 중앙 측에는 고정접속유닛(10)의 제1 리본접속부(110)의 제1 하부접촉판(111) 또는 제2 리본접속부(120)의 제2 하부접촉판(121)이 통과할 수 있게 관통된 구멍(263)이 형성된다. 이 구멍(263)은 바닥부(210)에 형성된 제1 관통홀(211) 또는 제2 관통홀(212)과 대응되는 크기 및 형상을 가진다.
접속케이블(40)은 제1 다이오드접촉단자(241) 또는 제2 다이오드접촉단자(242)에 일 측이 접속되고, 타 측은 탈착접속유닛(20) 외측으로 연장되어 일 측의 태양전지모듈(3)에 설치된 정션박스(2)를 타 측의 태양전지모듈(3)에 설치된 다른 정션박스(2)의 탈착접속유닛(20)에 접속시킨다.
더욱 상세하게, 접속케이블(40)은 케이블(410)과, 케이블(410)의 단부에 결합되는 터미널단자(420)를 포함하여 구성할 수 있다.
케이블(410)은 탈착접속유닛(20)의 함체(200)에 일체로 형성되며, 그 내부에 구비된 전선은 함체(200) 내부로 일정 길이 연장된다.
터미널단자(420)는 볼트 또는 피스를 통해 터미널접속부(260)의 연결부(262)에 체결되며, 터미널접속부(260)를 통해 제1 다이오드접속부(240) 또는 제2 다이오드접속부(250)에 전기적으로 접속된다. 터미널단자(420)는 내부에 전선을 삽입한 후 압착하여 전선과 체결될 수 있는 통상의 O형, Y형 압착식 터미널을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 정션박스(1, 2)는 고정접속유닛(10)을 태양전지모듈(3) 후면에 부착 및 고정해둔 상태에서 탈착접속유닛(20)을 고정접속유닛(10)에 결합시키거나 분리시킬 수 있는 구조를 적용함으로서 바이패스 다이오드(D)의 손상시 정션박스(1, 2) 전체를 교체할 필요가 없다.
또한, 본 발명에 따른 정션박스(1, 2)는 고정접속유닛(10)과 탈착접속유닛(20) 상호를 클립방식으로 접속 또는 해제함으로써 바이패스 다이오드(D) 교체 작업을 매우 신속하고 간편하게 할 수 있어 유지보수가 편리하다.
또한, 본 발명에 따른 정션박스(1, 2)는 고정접속유닛(10)과 탈착접속유닛(20) 사이에 패킹부를 개재함으로써 물기, 먼지 등 이물질이 바이패스 다이오드(D) 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 탈착접속유닛(20) 내부를 밀봉재로 충전함으로써 내부 전기부품을 보호 및 방수, 방진 성능을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 정션박스는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1, 2 : 정션박스
3 : 태양전지모듈
4, 5 : 인터커넥션 리본
10 : 고정접속유닛
100 : 고정플레이트
110 : 제1 리본접속부
120 : 제2 리본접속부
20 : 탈착접속유닛
200 : 함체
210 : 바닥부
220 : 측벽부
230 : 덮개부
240 : 제1 다이오드접속부
250 : 제2 다이오드접속부
30 : 밀봉부
40 : 접속케이블

Claims (8)

  1. 태양전지모듈의 후면에 일 면이 밀착 고정되고, 타 면에 상기 태양전지모듈에서 인출된 제1 및 제2 인터커넥션 리본이 각각 접속되는 제1 및 제2 리본접속부를 포함하는 고정접속유닛과;
    상기 고정접속유닛에 탈착 가능하게 결합되고, 내측에는 일 측이 상기 바이패스 다이오드의 제1전극과 제2전극에 각각 접속되며, 타 측은 상기 고정접속유닛에 결합시킬 시에는 상기 제1 및 제2 리본접속부에 각각 접속되고, 상기 고정접속유닛에서 분리시 상기 제1 및 제2 리본접속부에서 분리되는 제1 및 제2 다이오드접속부를 포함하는 탈착접속유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정접속유닛에는 상기 제1 및 제2 인터커넥션 리본이 통과할 수 있게 제1 및 제2 리본통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 정션박스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탈착접속유닛 내부에 충전되어 상기 제1 및 제2 다이오드접속부를 밀봉시키는 밀봉부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탈착접속유닛은
    상기 고정접속유닛에 밀착되는 바닥부와, 상기 바닥부와의 사이에 상기 제1 및 제2 다이오드접속부를 수용할 수 있는 수용공간을 형성하도록 상기 바닥부로부터 상기 바닥부와 멀어지게 연장된 측벽부를 포함하고,
    상기 바닥부에는 상기 제1 및 제2리본접속부가 통과할 수 있게 제1 및 제2 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 정션박스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탈착접속유닛은 상기 측벽부에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 덮개부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리본접속부는
    상기 고정접속유닛의 타 면에 상호 일정 간격 이격되고 상기 제1 및 제2 인터커넥션 리본에 각각 접촉되는 제1 및 제2 리본접촉판과,
    상기 제1 및 제2 리본접촉판의 단부로부터 연장되고 상기 고정접속유닛에 결합된 상기 탈착접속유닛을 관통하여 상기 탈착접속유닛 내측으로 진입되며 상기 제1 및 제2 다이오드접속부에 접속되는 제1 및 제2 하부접촉판을 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다이오드접속부는 상기 고정접속유닛을 향하는 상기 탈착접속유닛의 바닥부에 상호 일정 간격 이격되게 배치 및 고정되고 일 측이 바이패스 다이오드의 제1전극과 제2전극에 각각 접촉되는 제1 및 제2 다이오드접촉판과, 상기 탈착접속유닛을 관통하여 상기 탈착접속유닛 내측으로 진입된 상기 제1 및 제2 리본접속부를 각각 파지할 수 있도록 상기 제1 및 제2 다이오드접촉판의 단부로부터 절곡되게 연장된 제1 및 제2 파지클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 다이오드접속단자 또는 상기 제2 다이오드접속단자에 일 측이 접속되고, 타 측은 상기 탈착접속유닛 외측으로 연장되어 다른 정션박스의 탈착접속유닛에 접속되는 접속케이블;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
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