KR101016376B1 - 태양광 모듈 접속장치 - Google Patents
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Abstract
태양광 모듈 접속장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 모듈 접속장치는 태양광 모듈로부터 인출되는 리본을 다이오드 및 배전케이블과 전기적으로 접속시키는 태양광 모듈 접속장치에 있어서, 하우징 내에 형성되고 양측에 가이드 레일이 형성된 레일장착 베이스; 상기 레일장착 베이스에 장착되어 상기 리본과 배전케이블 및 다이오드를 전기적으로 접속시키는 것으로, 평판을 접어 상부 플레이트와 하부 플레이트가 적층된 형상으로 이루어지는 몸체와 상기 상부 플레이트 일측의 일부를 절개하여 경사지게 탄성 절곡시킨 리본접속 탄성편으로 구성되는 컨택트 레일; 및 상기 컨택트 레일이 삽입되어 상기 컨택트 레일 상면에서 슬라이딩 이동할 수 있는 블록과, 상기 블록의 양측 하부에 형성되어 상기 가이드 레일에 걸릴 수 있는 슬라이딩턱과, 상기 블록의 하부면에 경사지게 형성되어 상기 리본접속 탄성편 측으로 이동함에 따라 상기 리본접속 탄성편를 가압할 수 있는 가압면으로 이루어지는 리본 클램프;를 포함하여 이루어져, 상기 리본접속 탄성편과 하부 플레이트 사이에 리본을 인입하고 상기 리본 클램프를 슬라이딩시켜 상기 리본접속 탄성편을 가압, 밀착시킴으로써 상기 리본이 전기적으로 접속되게 한다.
Description
본 발명은 태양광 모듈 접속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 발전에 의해 발전된 전기를 안정적으로 공급하기 위해 태양광 모듈로부터 인출된 리본을 다이오드 및 배전케이블과 전기적으로 접속할 수 있는 태양광 모듈 접속장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광을 전력으로 변환하는 태양광 모듈은 태양전지판 상면에 박편 도체로 연결되는 다수개의 태양전지(Solar cell)이 설치되고, 상부에 투명한 재질로 이루어진 커버가 구비된다.
하면에는 태양광 모듈로부터 인출된 박편 도체와 배전 케이블의 안정적인 연결을 위한 접속단자함이 설치된다.
상기 접속단자함에 대해 종래 공지된 문헌으로 대한민국 등록특허 제10-0884815호(2009.2.13) "태양전지 모듈용 접속단자함"이 있는데, 도 1을 참조하여 간단하게 설명한다. 도 1은 종래 공지된 태양광 모듈 접속단자함을 나타내는 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 전방 하면에 태양전지모듈로부터 인출된 박편도체가 삽입되는 박편도체 삽입공(2a)이 관통형성되고, 전면 내부 양측에 커버 결합홈(2b)이 형성되며, 외측 후면 양측에 배전용 케이블이 삽입되는 케이블 삽입부(3)와 커버결합용 걸림홈부(4)가 각각 형성되는 하우징(2)이 구비되며, 상기 하우징(2)의 내측 저면에는 복수개의 레일장착부(10)가 일정한 간격을 두고 평행하게 설치되고, 상기 복수개의 레일장착부(10)에는 하우징(2)의 박편도체 삽입공(2a)을 통해 삽입되는 박편도체(102a)와 하우징(2)의 케이블 삽입부(3)을 통해 삽입되는 배전용 케이블(105)을 연결하기 위한 터미널레일(30)이 각각 설치되며, 상기 복수개의 레일장착부(10)에 각각 설치되는 터미널 레일(30) 사이에는 다이오드(5)가 각각 연결되고, 상기 하우징(2)의 상부에는 전단부의 하면 양측에 하우징(2)의 커버결합홈(2b)에 각각 결합되는 결합돌기(6a)가 돌출형성되며 후단부의 양측에 하우징(2)의 커버결합용 걸림홈부(4)에 각각 결합되는 걸림돌기(6b)가 형성되고 상면에는 압력조절용 환기공(7)이 형성된 커버(6)가 밀폐용 패킹(8)을 개재한 상태로 결합되도록 구성된다.
이러한 구조를 가진 종래 기술의 경우 박편도체의 접속뿐 아니라 다이오드, 케이블 접속이 공구를 사용하여 접속하거나 납땜 등의 방법으로 접속작업을 해야하는 불편함이 있었다. 이러한 불편은 터미널 레일의 수가 늘어나면 더 증가하게 된다.
또한, 구조가 복잡하므로 접속불량이 발생할 우려가 큰 문제가 있다.
본 발명의 실시 예들은 태양광 모듈에서 인출되는 리본을 컨택트 레일에 접속할 때 리본 클램프를 슬라이딩함으로써 간단하게 접속할 수 있고, 접속불량 문제를 해결할 수 있으며, 구조가 간단한 태양광 모듈 접속장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 모듈로부터 인출되는 리본을 다이오드 및 배전케이블과 전기적으로 접속시키는 태양광 모듈 접속장치에 있어서, 하우징 내에 형성되고 양측에 가이드 레일이 형성된 레일장착 베이스; 상기 레일장착 베이스에 장착되어 상기 리본과 배전케이블 및 다이오드를 전기적으로 접속시키는 것으로, 평판을 접어 상부 플레이트와 하부 플레이트가 적층된 형상으로 이루어지는 몸체와 상기 상부 플레이트 일측의 일부를 절개하여 경사지게 탄성 절곡시킨 리본접속 탄성편으로 구성되는 컨택트 레일; 및 상기 컨택트 레일이 삽입되어 상기 컨택트 레일 상면에서 슬라이딩 이동할 수 있는 블록과, 상기 블록의 양측 하부에 형성되어 상기 가이드 레일에 걸릴 수 있는 슬라이딩턱과, 상기 블록의 하부면에 경사지게 형성되어 상기 리본접속 탄성편 측으로 이동함에 따라 상기 리본접속 탄성편를 가압할 수 있는 가압면으로 이루어지는 리본 클램프;를 포함하여 이루어져, 상기 리본접속 탄성편과 하부 플레이트 사이에 리본을 인입하고 상기 리본 클램프를 슬라이딩시켜 상기 리본접속 탄성편을 가압, 밀착시킴으로써 상기 리본이 전기적으로 접속되게 하는 태양광 모듈 접속장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 몸체에는 다이오드의 리드선을 삽입할 수 있는 다이오드 접속공이 복수개 형성될 수 있다.
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또한, 상기 블록의 일측에는 상기 레일장착 베이스에 형성된 걸림돌기에 걸려 상기 리본 클램프를 고정할 수 있는 걸림턱이 형성될 수 있다.
본 발명은 종래에 비해 간단한 구조를 가지면서도, 리본을 컨택트 레일에 접속할 때 단 한 번 리본 클램프를 슬라이딩시키는 작업을 통해 리본을 간단하게 접속할 수 있는 구조를 가져 작업효율을 크게 향상시킬 수 있는 동시에 접속불량의 가능성을 방지하는 효과가 있다.
더불어 다이오드 및 배전케이블도 끼움 방식에 의해 접속할 수 있는 구조를 가지므로 짧은 시간 내에 접속 또는 교체작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 공지된 태양광 모듈 접속단자함을 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 태양광 모듈 접속장치를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 레일장착 베이스를 확대한 확대도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 컨택트 레일을 확대한 확대도.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 리본 클램프를 확대한 확대도.
도 6은 본 발명의 작동 상태를 나타내는 작동 상태도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 태양광 모듈 접속장치를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 레일장착 베이스를 확대한 확대도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 컨택트 레일을 확대한 확대도.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 리본 클램프를 확대한 확대도.
도 6은 본 발명의 작동 상태를 나타내는 작동 상태도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 태양광 모듈 접속장치를 나타낸다.
도시된 바를 참조하면 본 발명은 크게 레일장착 베이스(100), 컨택트 레일(200), 리본 클램프(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 도 2와 도 3을 함께 참조하여 레일장착 베이스에 대해 설명한다. 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 레일장착 베이스를 확대한 확대도이다.
상기 레일장착 베이스(100)는 하우징(h) 내부에 형성되는 것으로 상기 컨택트 레일(200)이 장착될 수 있는 곳이다.
도시된 바를 참조하면 사각박스 형태의 하우징(h) 바닥에 하나 이상의 레일장착 베이스(100)가 나란히 배열되도록 형성될 수 있으며, 각 레일장착 베이스(100)에는 상기 컨택트 레일(200)을 고정할 수 있는 고정구(120)가 복수개 구비될 수 있다. 상기 고정구(120)는 공지된 바와 같이 걸림 방식에 의할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 레일장착 베이스(100) 상에는 다이오드(d)의 리드선이 삽입될 수 있는 홀(160)이 복수개가 형성되고, 일측에 상기 리본 클램프(300)에 삽입되어 고정할 수 있도록 걸림돌기(140)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 레일장착 베이스(100)의 양측에는 가이드 레일(110)이 형성된다. 상기 가이드 레일(110)은 도시된 바와 같이 한 쌍이 평행하게 구비되며 상기 리본 클램프(300)가 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 되게 한다.
다음으로 도 2와 도 4를 함께 참조하여 컨택트 레일에 대해 설명한다. 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 컨택트 레일을 확대한 확대도이다.
상기 컨택트 레일(200)은 상기 레일장착 베이스(100)에 장착되며 다이오드(d)와 배전케이블(c)과 태양광 모듈에서 인출되는 리본(r)을 동시에 전기적으로 접속시키는 구성으로서 몸체(220), 리본접속 탄성편(260)을 포함해서 구성될 수 있다.
상기 몸체(220)는 대략 직사각형의 평판 형상으로 이루어져 상기 레일장착 베이스(100)에 장착되고, 표면에 다이오드(d)의 리드선을 삽입, 고정할 수 있도록 복수개의 다이오드 접속공(220a)이 형성된다.
즉 상기 다이오드 접속공(220a)은 인접하는 다른 컨택트 레일(200)의 다이오드 접속공(220a)과 한 쌍을 이루도록 배치되어 다이오드(d)의 양 리드선을 삽입하여 접속한다. 이때 상기 다이오드 접속공(220a)은 상기 레일장착 베이스(100)에 형성된 홀(160)과 각각 대응되도록 형성될 수 있다.
상기 다이오드 접속공의 내경은 다이오드의 리드선 외경보다 상대적으로 작게 형성되어 리드선을 억지 끼움 방식으로 접속할 수 있으나 다른 방법으로 접속하는 것도 무방하다.
그런데 상기 몸체(220)는 평판을 완전히 접어서 상부 플레이트(222)와 하부 플레이트(224)가 적층된 구조를 가질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 1장의 평판(Plate) 양측을 아래로 접어서 상호 맞대게 한 구조를 가질 수 있으나 이러한 구조에 한정되지 않고 평판 일측만 접는다든지 단순히 두 장의 평판을 포갠 형태 등 다양하게 제조할 수 있을 것이다.
참고로 상기 몸체(220)의 중앙에는 상기 레일장착 베이스(100)에 형성된 끼움돌기(180)를 끼워 장착할 수 있는 끼움홀(220b)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 몸체(220)의 일측에는 리본(r)을 인입하여 접속할 수 있는 리본접속 탄성편(260)이 형성된다.
도 4에 도시된 바를 참조하면, 상기 리본접속 탄성편(260)은 상기 상부 플레이트(222)가 상기 몸체(220)의 표면으로부터 탄성 절곡되어 상향 경사를 이루도록 세워진 형상을 가진다.
좀더 설명하자면, 상기 상부 플레이트(222)의 일부를 절개하고 절개되지 아니한 부분을 벤딩과 같은 가공에 의해 절곡시켜 상측으로 경사지게 세운 구조를 가질 수 있다.
이때 상기 리본접속 탄성편(260)은 도체 재질의 재료를 이용하여 탄성을 가지도록 가공함으로써 상부에서 가압하여 상기 하부 플레이트(224)에 밀착시키고, 가압하던 힘을 제거하면 원래대로 복원될 수 있는 구조를 가진다.
또 상기 몸체(220)의 타측에는 배전케이블(c)을 접속할 수 있는 배전케이블 접속구(240)가 형성될 수 있다.
상기 배전케이블 접속구(240)는 원통 형상으로 이루어져 상기 몸체(220)로부터 연장 형성될 수 있다. 따라서 상기 배전케이블 접속구(240)에 배전케이블(c)이 삽입되어 접속될 수 있다. 그러나 이러한 형상에 한정되지 않고 다양한 형태로 상기 배전케이블(c)과 접속될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
다음으로 도 2와 도 5를 참조하여 리본 클램프에 대해 설명한다. 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 리본 클램프를 확대한 확대도이다. 여기서 도 5(a)는 상측에서 바라본 사시도, 도 5(b)는 하측에서 바라본 사시도이다.
상기 리본 클램프(300)는 상기 컨택트 레일(200)이 삽입되도록 결합되고 동시에 상기 가이드 레일(110)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 이동할 수 있어, 상기 리본접속 탄성편(260)을 가압함으로써 상기 하부 플레이트(224)에 밀착시키는 구성이다.
상기 리본 클램프(300)는 블록(320), 슬라이딩턱(340), 가압면(360)으로 구성될 수 있다.
상기 블록(320)은 도 5(a)에 도시된 바를 참조하면, 대략 직육면체 형태의 바디 형상을 이루고 상기 컨택트 레일(200)이 측면에서 관통하도록 삽입되어 상기 컨택트 레일(200)의 상면에서 슬라이딩 되도록 움직인다.
그리고 상기 블록(320)은 상측에 상기 블록(320)을 밀거나 당겨 슬라이딩 되게 할 수 있도록 작업자가 손가락으로 잡을 수 있는 파지부(320a)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 블록(320)은 상기 컨택트 레일(200) 상에서 슬라이딩 될 때 이탈하지 않도록 상기 블록(320)의 양측 하부에 상기 가이드 레일에 걸릴 수 있는 슬라이딩턱(340)이 형성된다.
상기 슬라이딩턱(340)은 도시된 바에서 볼 수 있듯이 내측으로 'ㄷ'자 형상의 단면을 가지도록 형성되어 상기 컨택트 레일(200)의 양측 및 상기 가이드 레일 끼워진 상태로 결합된다.
이러한 구조로 인해 상기 리본 클램프(300)는 상기 컨택트 레일(200)로부터 이탈하지 않고 슬라이딩 이동을 할 수 있다.
또한 상기 블록(320)의 하부에는 가압면(360)이 형성될 수 있는데, 상기 가압면(360)은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 경사진 면으로 형성된다.
상기 가압면(360)은 상기 리본접속 탄성편(260) 방향으로 상향 경사지게 형성되어 상기 리본 클램프(300)가 상기 리본접속 탄성편(260) 측으로 이동함에 따라 상기 가압면(360)이 상기 리본접속 탄성편(260)를 가압함으로써 상기 리본접속 탄성편(260)의 경사를 제거하면서 내려가게 한다.
바람직한 것은 상기 블록(320)의 일측에 상기 걸림돌기(140)에 걸릴 수 있는 걸림턱(380)이 형성될 수 있다.
상기 걸림턱(380)은 도시된 바와 같이 한 쌍이 구비되고 고리 형상일 수 있으나 이에 한정되지 않고 하나 혹은 다수 개 일 수 있을 뿐 아니라 고리 형상 외에 다른 구조를 가질 수도 있을 것이다.
이하에서 도 6을 참조하여 본 발명의 리본 접속과정을 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 리본 접속과정을 나타내는 단면도이다. 도 6(a)는 리본 접속 전, 도 6(b)는 리본 접속 후를 나타낸다.
우선, 상기 컨택트 레일(200)은 상기 레일장착 베이스(100)에 장착된 상태이며, 상기 리본 클램프(300)도 상기 컨택트 레일(200)을 수용하면서 상기 슬라이딩턱(340)이 상기 가이드 레일(110)에 슬라이딩 가능하게 결합된 상태이다.
작업자는 하우징(h) 하부면 또는 측면에서 인입된 리본을 도 6(a)에 도시된 것처럼 구부려 경사를 이루며 배치된 상기 리본접속 탄성편(260)과 하부 플레이트(224) 사이에 인입한다.
다음에 도 6(b)를 참조하면, 작업자는 상기 리본 클램프의 파지부(320a)를 잡고 상기 리본접속 탄성편(260) 측으로 밀어 슬라이딩시키면 상기 리본 클램프(300)는 슬라이딩 되면서 이동하는데, 이때 상기 가압면(360)이 점진적으로 상기 리본접속 탄성편(260)을 가압하여 아래로 내려가게 하고, 만일 상기 리본 클램프(300)가 완전히 이동하면 상기 리본접속 탄성편(260)은 수평을 이루면서 상기 리본(r) 및 하부플레이트(224)와 완전히 밀착된 상태가 된다.
그리고 작업자는 상기 리본 클램프(300)의 걸림턱(380)이 상기 레일장착 베이스(100)의 걸림돌기(140)에 걸리게 하여 완전히 체결할 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에서 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 :레일장착 베이스 110 : 가이드 레일
120 : 고정구 140 : 걸림돌기
160 : 홀 180 : 끼움돌기
200 : 컨택트 레일 220 : 몸체
220a : 다이오드 접속공 220b : 끼움홀
222 : 상부 플레이트 224 : 하부 플레이트
240 : 배전케이블 접속구 260 : 리본접속 탄성편
300 : 리본 클램프 320 : 블록
320a : 파지부 340 : 슬라이딩턱
360 : 가압면 380 : 걸림턱
h : 하우징 r : 리본
c : 배전케이블 d : 다이오드
120 : 고정구 140 : 걸림돌기
160 : 홀 180 : 끼움돌기
200 : 컨택트 레일 220 : 몸체
220a : 다이오드 접속공 220b : 끼움홀
222 : 상부 플레이트 224 : 하부 플레이트
240 : 배전케이블 접속구 260 : 리본접속 탄성편
300 : 리본 클램프 320 : 블록
320a : 파지부 340 : 슬라이딩턱
360 : 가압면 380 : 걸림턱
h : 하우징 r : 리본
c : 배전케이블 d : 다이오드
Claims (4)
- 태양광 모듈로부터 인출되는 리본을 다이오드 및 배전케이블과 전기적으로 접속시키는 태양광 모듈 접속장치에 있어서,
하우징(h) 내에 형성되고 양측에 가이드 레일(110)이 형성된 레일장착 베이스(100);
상기 레일장착 베이스(100)에 장착되어 상기 리본(r)과 배전케이블(c) 및 다이오드(d)를 전기적으로 접속시키는 것으로, 평판을 접어 상부 플레이트(222)와 하부 플레이트(224)가 적층된 형상으로 이루어지는 몸체(220)와 상기 상부 플레이트(222) 일측의 일부를 절개하여 경사지게 탄성 절곡시킨 리본접속 탄성편(260)으로 구성되는 컨택트 레일(200); 및
상기 컨택트 레일(200)이 삽입되어 상기 컨택트 레일(200) 상면에서 슬라이딩 이동할 수 있는 블록(320)과, 상기 블록(320)의 양측 하부에 형성되어 상기 가이드 레일(110)에 걸릴 수 있는 슬라이딩턱(340)과, 상기 블록(320)의 하부면에 경사지게 형성되어 상기 리본접속 탄성편(260) 측으로 이동함에 따라 상기 리본접속 탄성편(260)를 가압할 수 있는 가압면(360)으로 이루어지는 리본 클램프(300);를 포함하여 이루어져,
상기 리본접속 탄성편(260)과 하부 플레이트(224) 사이에 리본(r)을 인입하고 상기 리본 클램프(300)를 슬라이딩시켜 상기 리본접속 탄성편(260)을 가압, 밀착시킴으로써 상기 리본(r)이 전기적으로 접속되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 몸체(220)에는 다이오드(d)의 리드선을 삽입할 수 있는 다이오드 접속공(220a)이 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 블록(320)의 일측에는 상기 레일장착 베이스(100)에 형성된 걸림돌기(140)에 걸려 상기 리본 클램프(300)를 고정할 수 있는 걸림턱(380)이 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 접속장치.
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