KR101879782B1

KR101879782B1 - Photovoltaic module

Info

Publication number: KR101879782B1
Application number: KR1020110050708A
Authority: KR
Inventors: 장대희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: KR20120132097A

Abstract

본 발명은 태양광 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈은, 복수의 태양전지를 구비하는 태양전지 모듈, 태양전지 모듈에서 공급하는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부 및 교류 전원을 인가받아 전기장을 발생하는 스크린을 포함하고, 스크린은, 교류 전원이 인가되고 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴 및 적어도 두 개의 전극 패턴을 연결 및 차단하는 스위치부를 포함할 수 있다. 이에 의해, 태양광 모듈 전면의 먼지 등의 이물질과 눈 및 얼음 등을 자동으로 제거할 수 있다.The present invention relates to a solar module. A solar module according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module having a plurality of solar cells, an inverter unit for converting a DC power supplied from the solar cell module into an AC power source and outputting the AC power, And the screen may include at least two electrode patterns to which AC power is applied and are spaced apart from each other, and a switch portion for connecting and disconnecting at least two electrode patterns. This makes it possible to automatically remove foreign substances such as dust and snow and ice on the entire surface of the solar module.

Description

{PHOTOVOLTAIC MODULE}

본 발명은 태양광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 태양광 모듈 전면의 먼지 등의 이물질과 눈 및 얼음 등을 자동으로 제거할 수 있는 태양광 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar module, and more particularly, to a solar module capable of automatically removing foreign substances such as dust and snow and ice on the front surface of the solar module.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.With the recent depletion of existing energy sources such as oil and coal, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells are attracting attention as a next-generation battery that converts solar energy directly into electrical energy using semiconductor devices.

일반적으로 태양광 발전을 위해서는 수 개의 태양전지를 직렬 혹은 병렬로 연결하여 사용하는데, 태양광이 입사되는 태양광 모듈의 수광면에 먼지 등의 이물질 또는 눈이 쌓이면 흡수되는 태양광의 감소로 직렬 혹은 병렬로 연결된 수 개의 태양전지 중 특정의 태양전지의 출력이 감소한다.Generally, several solar cells are connected in series or in parallel for solar power generation. In order to reduce the amount of sunlight absorbed when foreign matter such as dust or snow accumulates on the light receiving surface of the solar module on which sunlight is incident, The output of a specific solar cell among the several solar cells connected to the solar cell decreases.

이와 같이 특정의 태양전지의 출력이 감소하고 수 개의 태양전지가 직렬로 연결될 경우는 전체 전류가 낮은 전류 쪽으로 조정되고, 같은 조건으로 병렬 연결하면 낮은 전압 쪽으로 전체 전압이 조정되어 태양광 모듈의 효율이 저하될 수 있다. 뿐만 아니라, 출력이 적은 태양전지는 핫 스팟(Hot spot)으로 작용할 수 있으며, 시간이 지날수록 열이 발생하여 파괴될 수 있는 위험이 있다.In this way, when the output of a specific solar cell decreases and several solar cells are connected in series, the total current is adjusted to a lower current, and when connected in parallel under the same conditions, the overall voltage is adjusted to a lower voltage, Can be degraded. In addition, a solar cell with a low output power can act as a hot spot, and there is a danger that heat may be generated and destroyed over time.

본 발명의 목적은 전기장을 발생하여 태양광 모듈 전면의 먼지 등의 이물질을 자동으로 제거하고, 열을 발생하여 태양광 모듈 전면의 눈 및 얼음 등을 자동으로 제거할 수 있는 태양광 모듈을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a solar module capable of automatically removing foreign matter such as dust on the front surface of a solar module by generating an electric field and automatically generating snow and ice on the front surface of the solar module by generating heat have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈은, 복수의 태양전지를 구비하는 태양전지 모듈, 태양전지 모듈에서 공급하는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부 및 교류 전원을 인가받아 전기장을 발생하는 스크린을 포함하고, 스크린은, 교류 전원이 인가되고 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴 및 적어도 두 개의 전극 패턴을 연결 및 차단하는 스위치부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solar module including: a solar cell module having a plurality of solar cells; an inverter unit for converting a DC power supplied from the solar cell module into an AC power and outputting the AC power; The screen may include at least two electrode patterns to which AC power is applied and are spaced apart from each other, and a switch unit for connecting and disconnecting at least two electrode patterns.

또한, 태양전지 모듈 후면에 위치하는 정션박스를 포함하고, 인터버부는 정션박스 내에 위치할 수 있다.It also includes a junction box located on the rear side of the solar cell module, and the interverter part can be located in the junction box.

또한, 적어도 두 개의 전극 패턴은 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴을 포함하고, 제1 전극패턴은 서로 나란한 제1 복수의 전극 라인과 제1 복수의 전극 라인의 일단을 연결하는 제1 연결부를 포함하고, 제2 전극패턴은 제1 복수의 전극 라인과 교차배치되고 서로 나란한 제2 복수의 전극 라인과 제2 복수의 전극 라인의 일단을 연결하는 제2 연결부를 포함하며, 스위치부는 제2 복수의 전극 라인의 타단과 제1 연결부를 연결 및 차단하는 복수의 제1 스위치 및 제1 복수의 전극 라인의 타단과 제2 연결부를 연결 및 차단하는 복수의 제2 스위치를 포함할 수 있다.At least two electrode patterns may include a first electrode pattern and a second electrode pattern. The first electrode pattern may include a first connecting portion connecting one end of the first plurality of electrode lines and the first plurality of electrode lines, Wherein the second electrode pattern includes a second plurality of electrode lines arranged in parallel with the first plurality of electrode lines and connected to one end of the second plurality of electrode lines, And a plurality of second switches for connecting and disconnecting the other end of the first plurality of electrode lines and the second connection unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 모듈 전면의 먼지 등의 이물질과 눈 등을 자동으로 제거하여 태양광 모듈의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 핫 스팟의 발생을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to automatically remove foreign substances such as dust and eyes on the entire surface of the solar module, thereby preventing the efficiency of the solar module from being lowered and minimizing the occurrence of hot spots.

또한, 정션박스 내에 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부를 구비함으로써, 정션박스를 통해 용이하게 교류 전원 공급을 수행할 수 있게 된다.In addition, by providing the inverter unit for converting the direct current power into the alternating current power in the junction box, it is possible to easily supply the alternating current power through the junction box.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 태양광 모듈의 스크린의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 태양광 모듈의 정션박스의 내부 회로도의 일 예를 도시한 도이다.
도 4는 도 1의 태양광 모듈의 정션박스의 내부 회로도의 일 예를 도시한 도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 태양광 모듈에 포함되는 스크린을 도시한 도이다.1 is an exploded perspective view of a solar module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the screen of the solar module of FIG. 1 taken along the line AA '.
3 is a diagram showing an example of an internal circuit diagram of a junction box of the solar module shown in FIG.
4 is a diagram showing an example of an internal circuit diagram of a junction box of the solar module shown in FIG.
5 to 9 are views showing a screen included in the solar module of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 도면에서, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니며, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용하기로 한다.In the following drawings, each component is exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. In addition, the size of each component does not completely reflect the actual size, and the same identification code is used for the same component.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.In addition, suffixes "module" and " part "for the components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 태양광 모듈의 스크린의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a solar module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the screen of the solar module of FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈(100)은 복수의 태양전지(150)를 구비하는 태양전지 모듈(50), 태양전지 모듈(50)에서 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부(미도시) 및 교류 전원을 인가받아 전기장을 발생하는 스크린(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a solar module 100 according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module 50 having a plurality of solar cells 150, a DC power source supplied from the solar cell module 50, An inverter unit (not shown) for converting and outputting AC power, and a screen 200 for generating an electric field by receiving AC power.

먼저, 태양전지 모듈(50)은 복수의 태양전지(150), 복수의 태양전지(150)를 양면에서 밀봉하는 제1 밀봉 필름(131)과 제2 밀봉 필름(132), 태양전지(150)의 수광면을 보호하는 전면 기판(110) 및 태양전지(150)의 이면을 보호하는 후면 기판(120)을 포함할 수 있으며, 복수의 태양전지(150)를 전기적으로 연결하는 복수의 리본(143)과 복수의 리본(143)을 연결하는 버스 리본(145)을 포함할 수 있다. First, the solar cell module 50 includes a plurality of solar cells 150, a first sealing film 131 and a second sealing film 132 sealing the plurality of solar cells 150 on both sides, a solar cell 150, And a rear substrate 120 that protects the back surface of the solar cell 150. The plurality of ribbons 143 electrically connect the plurality of solar cells 150 And a bus ribbon 145 connecting the plurality of ribbons 143. [

태양전지(150)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변화하는 반도체 소자로써, 태양광이 입사하는 수광면과 수광면의 반대측인 이면으로 형성될 수 있다. The solar cell 150 is a semiconductor device that converts solar energy into electrical energy, and may be formed of a light receiving surface on which sunlight is incident and a rear surface opposite to the light receiving surface.

예를 들어, 태양전지(150)는, 제1 도전형의 실리콘 기판과, 실리콘 기판상에 형성되며 제1 도전형과 반대 도전형을 가지는 제2 도전형 반도체층과, 제2 도전형 반도체층의 일부면을 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구부를 포함하며 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 반사방지막과, 적어도 하나 이상의 개구부를 통해 노출된 제 2 도전형 반도체층의 일부면에 접촉하는 전면전극과, 상기 실리콘 기판의 후면에 형성된 후면전극을 포함할 수 있는 실리콘 태양전지(silicon solar cell)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 태양전지(150)는 화합물 반도체 태양전지(compound semiconductor solar cell) 및 적층형 태양전지(tandem solar cell) 등일 수 있다.For example, the solar cell 150 includes a silicon substrate of a first conductivity type, a second conductivity type semiconductor layer formed on the silicon substrate and having a conductivity type opposite to that of the first conductivity type, An antireflection film formed on the second conductive type semiconductor layer and having at least one opening exposing a part of the surface of the second conductive type semiconductor layer; And a rear electrode formed on the rear surface of the silicon substrate. The solar cell 150 may be a compound semiconductor solar cell and a silicon solar cell, A tandem solar cell, or the like.

이러한 복수의 태양전지(150)는 리본(143)에 의해 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 리본(143)은 태양전지(150)의 수광면 상에 형성된 전면 전극과, 인접한 다른 태양전지(150)의 이면 상에 형성된 후면 전극을 태빙공정에 의해 연결할 수 있다. 태빙공정은 태양전지(150)의 일면에 플럭스(flux)를 도포하고, 플럭스(flux)가 도포된 태양전지(150)에 리본(143)을 위치시킨 다음, 소성 과정을 거쳐 행할 수 있다. The plurality of solar cells 150 may be electrically connected in series, parallel, or series-parallel by the ribbon 143. Specifically, the ribbon 143 may connect the front electrode formed on the light receiving surface of the solar cell 150 and the rear electrode formed on the back surface of another adjacent solar cell 150 by a tabletting process. The tabbing process can be performed by applying a flux to one surface of the solar cell 150, placing the ribbon 143 on the solar cell 150 to which flux is applied, and then performing a firing process.

이와 같이 리본(143)에 의해 전기적으로 연결된 복수의 태양전지(150)는 스트링(140)을 이루며, 태양전지 스트링(140)은 수 개의 열을 이루도록 서로 이웃하여 위치할 수 있다.The plurality of solar cells 150 electrically connected by the ribbon 143 constitute the strings 140. The solar cell strings 140 may be positioned adjacent to each other to form several rows.

도면에서는, 리본(143)이 2줄로 형성되고, 이 리본(143)에 의해, 복수의 태양전지(150)가 일렬로 연결되어 6개의 스트링을 형성하고, 각 스트링은 10개의 태양전지(150)를 구비하는 것을 예시하나, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 변형 실시가 가능하다.In the figure, a ribbon 143 is formed in two rows, and a plurality of solar cells 150 are connected in series by the ribbon 143 to form six strings, and each string includes ten solar cells 150, However, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible.

한편, 각 태양전지 스트링(140)은, 버스 리본(145)에 의해 전기적으로 접속될 수 있다. 구체적으로 버스 리본(145)은 복수 열 종대로 배치되는 태양전지 스트링(140)의 양단에 횡으로 배치되어, 태양전지 스트링(140)의 리본(143) 양끝단을 교대로 연결할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 버스 리본(145)은 태양전지 모듈(50)의 배면에 배치되는 정션 박스(170)와 연결된다.On the other hand, each solar cell string 140 can be electrically connected by a bus ribbon 145. Concretely, the bus ribbons 145 are disposed transversely to both ends of the solar cell strings 140 arranged in a plurality of rows, so that both ends of the ribbon 143 of the solar cell strings 140 can be alternately connected. Also, although not shown in the figure, the bus ribbon 145 is connected to the junction box 170 disposed on the back surface of the solar cell module 50.

이와 같이 수 개의 열을 이루는 태양전지 스트링(140)은 제1 밀봉 필름(131)과 제2 밀봉 필름(132) 사이에 위치할 수 있다. The plurality of rows of solar cell strings 140 may be positioned between the first sealing film 131 and the second sealing film 132.

제1 밀봉 필름(131)은 태양전지(150)의 수광면에 위치하고, 제2 밀봉 필름(132)은 태양전지(150)의 이면에 위치할 수 있으며, 제1 밀봉 필름(131)과 제2 밀봉 필름(132)은 라미네이션에 의해 접착하여, 태양전지(150)에 악영향을 미칠 수 있는 수분이나 산소 등을 차단한다.The first sealing film 131 may be positioned on the light receiving surface of the solar cell 150 and the second sealing film 132 may be positioned on the back surface of the solar cell 150, The sealing film 132 is adhered by lamination to block moisture, oxygen, and the like which may adversely affect the solar cell 150.

또한, 제1 밀봉 필름(131)과 제2 밀봉 필름(132)은 태양전지(150)의 각 요소들이 화학적으로 결합할 수 있도록 한다. 이러한 제1 밀봉 필름(131)과 제2 밀봉 필름(132)은 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다.In addition, the first sealing film 131 and the second sealing film 132 allow the respective elements of the solar cell 150 to chemically bond. The first sealing film 131 and the second sealing film 132 may be made of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyvinyl butyral, an ethylene-vinyl acetate partial oxide, a silicon resin, an ester- Can be used.

전면 기판(110)은 제1 밀봉 필름(131) 상에 위치하며, 외부의 충격 등으로부터 태양전지(150)를 보호하고 태양광을 투과하도록 하기 위해 강화유리로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 철분이 적게 들어간 저철분 강화유리인 것이 더욱 바람직하다. The front substrate 110 is preferably positioned on the first sealing film 131 and is formed of tempered glass in order to protect the solar cell 150 from external impact and transmit sunlight. Further, it is more preferable to use a low-iron-content tempered glass containing a small amount of iron in order to prevent the reflection of sunlight and increase the transmittance of sunlight.

후면 기판(120)은 태양전지(150)의 이면에서 태양전지를 보호하는 층으로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 하며, TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 후면 기판(120)은 전면 기판(110) 측으로부터 입사된 태양광을 반사하여 재이용될 수 있도록 반사율이 우수한 재질인 것이 바람직하나, 태양광이 입사될 수 있는 투명 재질로 형성되어 양면 태양전지 모듈을 구현할 수도 있다.The rear substrate 120 may be a TPT (Tedlar / PET / Tedlar) type, but it is not limited thereto. The back substrate 120 may be a layer for protecting the solar cell from the back surface of the solar cell 150, . The rear substrate 120 is preferably made of a material having a high reflectance so that the solar light incident from the front substrate 110 can be reflected and reused. However, the rear substrate 120 is formed of a transparent material from which solar light can enter, You can also implement modules.

이와 같은 태양전지 모듈(50)은 직류 전원을 발생하고, 인버터부(미도시)는 태양전지 모듈(50)에서 공급하는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력한다. 일 예로, 인버터부(미도시)는 후술하는 정션박스(170) 내에 위치할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 일 예로 마이크로 인버터를 태양전지 모듈(50)에 장착할 수도 있다.The solar cell module 50 generates a DC power, and the inverter unit (not shown) converts DC power supplied from the solar cell module 50 to AC power and outputs the AC power. For example, the inverter unit (not shown) may be located within the junction box 170 described later. However, the present invention is not limited thereto. For example, the micro inverter may be mounted on the solar cell module 50.

도 1을 참조하면, 정션박스(170)는 태양전지 모듈(50)의 후면 기판(120) 상에 위치할 수 있으며, 태양전지(150)로부터 생산된 전기에너지를 충전 및 방전시키는 커패시터부와 전기가 역류하는 것을 방지하는 다이오드 등의 회로소자를 포함할 수 있다. 이러한 회로소자를 보호하기 위해 정션박스(170)의 내부는 수분 침투 방지용 코팅이 수행될 수도 있다.1, the junction box 170 may be disposed on the rear substrate 120 of the solar cell module 50 and may include a capacitor unit for charging and discharging electrical energy produced from the solar cell 150, Such as a diode, which prevents reverse flow of the liquid. In order to protect such a circuit element, a coating for preventing moisture permeation may be performed inside the junction box 170. [

또한, 정션박스(170)는 동작시 다이오드 등으로부터 고열이 발생하는데, 발생된 열은 정션박스(170)가 부착된 위치에 배열된 특정의 태양전지(150)의 효율을 감소시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈(50)과 정션박스(170) 사이에 배치되는 방열부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the junction box 170 generates a high temperature from a diode or the like during operation, and the generated heat can reduce the efficiency of a specific solar cell 150 arranged at a position where the junction box 170 is attached, And a heat dissipating member (not shown) disposed between the battery module 50 and the junction box 170.

이때, 정션박스(170)에서 발생되는 열을 분산시키기 위해, 방열 부재(미도시)의 면적은, 정션박스(170)의 면적보다 큰 것이 바람직하다. 예를 들어, 태양전지 모듈(50)의 배면 전부에 형성되는 것이 가능하다. 또한, 방열부재(미도시)는 열 전도도가 좋은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 등의 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, in order to disperse the heat generated in the junction box 170, the area of the heat dissipating member (not shown) is preferably larger than the area of the junction box 170. [ For example, it may be formed on the entire rear surface of the solar cell module 50. It is preferable that the heat radiating member (not shown) is formed of a metal material such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W)

한편, 정션박스(170)는 도 3 및 도 4에서 후술하는 바와 같이 태양전지 모듈(50)에서 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부(미도시)를 포함할 수 있다. 인버터부(미도시)에서 출력하는 교류 전원은 스크린(200)으로 공급되며, 이에 의해 스크린은 전기장을 발생할 수 있다.3 and 4, the junction box 170 may include an inverter unit (not shown) that converts the DC power supplied from the solar cell module 50 to AC power and outputs the AC power. The AC power output from the inverter unit (not shown) is supplied to the screen 200, whereby the screen can generate an electric field.

도 2는 도 1의 태양광 모듈(100)의 스크린(200)의 A-A' 단면을 도시한 단면도로, 도 2의 (a)를 참조하면, 스크린(200)은 교류 전원이 인가되는 전극 패턴(220)을 포함할 수 있다. 전극 패턴(220)은 일 예로 베이스 필름(210) 내에 위치할 수 있다.2 is a cross-sectional view of the screen 200 of the solar cell module 100 of FIG. 1, taken along line AA '. Referring to FIG. 2A, the screen 200 includes an electrode pattern 220 < / RTI > The electrode pattern 220 may be located, for example, in the base film 210.

베이스 필름(210)은 전극 패턴(220) 간의 절연과, 스크린(200)이 태양전지 모듈(50)의 전면기판(110) 상에 위치할 때 태양전지(150)로의 광 흡수를 방해하지 않도록 광 투과도가 우수한 고분자재질, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리에폭시 등으로 형성될 수 있다.The base film 210 is formed on the front substrate 110 of the solar cell module 50 such that the insulation between the electrode patterns 220 and the absorption of light into the solar cell 150 when the screen 200 is positioned on the front substrate 110 of the solar cell module 50 For example, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyepoxy, or the like.

전극 패턴(220) 역시 스크린(200)이 태양전지 모듈(50)의 전면기판(110) 상에 위치할 때, 태양전지(150)로의 광 흡수를 방해하지 않도록 투광성 성질을 가지는 재질 즉, ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx등으로 형성될 수 있다.The electrode pattern 220 may be formed of a transparent material such as ITO or ITO so as not to hinder the absorption of light into the solar cell 150 when the screen 200 is positioned on the front substrate 110 of the solar cell module 50. [ IZO (In-ZnO), GZO (Ga-ZnO), AZO (Al-ZnO), AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga ZnO), IrOx and RuOx.

한편, 인버터부(미도시)에서 출력하는 교류 전원은 전극 패턴(220)으로 공급되고, 전극 패턴(220)은 도 5 내지 도 9에서 후술하는 바와 같이, 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)으로 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 두 개의 전극 패턴(222, 224)는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 배열되어 치밀하게 형성될 수 있다.5 to 9, at least two electrode patterns 222 (not shown) spaced apart from each other are formed on the electrode pattern 220, , 224). In addition, the two electrode patterns 222 and 224 may be densely arranged in the first direction and in the second direction crossing the first direction.

서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)은 교번적으로 위치할 수 있고, 교류 전원이 인가될 때, 개방 상태이므로 전류는 흐르지 않으며, 서로 반대의 극성을 가지며 대전된다.At least two electrode patterns 222, 224 spaced apart from each other can be alternately positioned, and when the AC power is applied, the current does not flow because it is in the open state, and is charged with opposite polarity.

따라서, 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)에 교류 전원이 인가되면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 전기장이 발생한다.Therefore, when AC power is applied to at least two electrode patterns 222 and 224 spaced apart from each other, an electric field as shown in FIG. 2B occurs.

한편, 인가되는 교류 전원은 일정한 주파수를 가지고 있으므로, 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)은 대전에 의한 극성이 주기적으로 바뀌게 된다. On the other hand, since the applied AC power source has a constant frequency, the polarity of charging at least two electrode patterns 222 and 224 spaced from each other periodically changes.

도 2의 (b)를 참조하여, 먼지 등의 이물질(P)이 전기장에 의해 제거되는 과정을 설명하면, 우선, 양극 또는 음극으로 대전 되어 있는 먼지 등의 이물질(P)에는 전기장에 의해, x방향의 이동력과, y방향의 부양력이 가해진다. 여기서, x방향은 스크린(200) 상에서 특정한 일 방향을 의미하는 것은 아니며, 스크린(200)의 표면과 평행한 임의의 방향을 의미한다. Referring to Fig. 2 (b), a process of removing a foreign substance P such as dust by an electric field will be described. First, foreign matters P such as dust charged on the anode or the cathode are subjected to x Direction moving force and a y-direction buoyant force are applied. Here, the x direction does not mean a specific one direction on the screen 200 but means an arbitrary direction parallel to the surface of the screen 200.

즉, 양극 또는 음극으로 대전된 먼지 등의 이물질(P)은 전기장에 의한 부양력에 의해 스크린(200)의 표면에서 부양하며, 이와 동시에 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224) 간에서 발생하는 전기장의 주기적인 변화로 스크린(200)의 표면을 따라 이동하게 된다.That is, foreign matter P such as dust charged to the anode or the cathode floats on the surface of the screen 200 due to the floating force due to the electric field, and is generated between at least two electrode patterns 222, 224 spaced apart from each other Thereby moving along the surface of the screen 200 with a periodic change of the electric field.

이때, x방향의 이동력은 먼지 등의 이물질(P)의 부착력보다 커야하며, y방향의 부양력은 중력과 부착력 이상의 힘을 가져야 먼지 등의 이물질(P)이 스크린(200)의 표면에서 제거될 수 있는데, 이러한 이동력과 부양력은 전극 패턴(220)에 인가되는 교류전원의 크기와 비례하는바, 인가되는 교류전원의 크기를 조절하여 큰 사이즈의 이물질(P) 역시 제거할 수 있다.At this time, the moving force in the x direction must be greater than the adhering force of foreign matter P such as dust, and the lifting force in the y direction must have a force greater than gravity and adhesive force so that foreign matters P such as dust are removed from the surface of the screen 200 Since the moving force and the lifting force are proportional to the size of the AC power applied to the electrode pattern 220, it is possible to remove the large size foreign material P by adjusting the size of the AC power applied.

또한, 먼지 등의 이물질(P)은 전극 패턴(220)에 인가되는 교류전원의 주파수가 크면 클수록 빨리 제거되고, 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224) 간의 간격이 좁을수록 빨리 제거될 수 있다.The foreign matter P such as dust is removed as soon as the frequency of the alternating current power applied to the electrode pattern 220 is larger, and as the interval between the at least two electrode patterns 222, 224 spaced from each other is narrower, .

한편, 대전되어 있지 않은 먼지 등의 이물질(P) 역시 마찰대전효과에 의해 스크린(200) 상에서 제거될 수 있다. 즉, 대전되어 있지 않은 먼지 등의 이물질(P)은 먼저 스크린(200) 표면에 가라앉게 되는데, 스크린(200)의 표면과 접촉한 후에는 마찰대전효과에 의한 전하를 가지게 되므로, 상술한 부양력과 이동력이 전하를 띄게된 이물질(P)에 작용하여 결과적으로 스크린(200) 상에서 제거될 수 있다.On the other hand, foreign matter P such as dust which is not charged can also be removed on the screen 200 by the triboelectrification effect. That is, foreign matter P, such as dust, which is not charged, first sinks on the surface of the screen 200, and after having contact with the surface of the screen 200, has charge due to the triboelectrification effect, The moving force acts on the charged foreign matter P and consequently can be removed on the screen 200.

따라서, 본 발명에 따르면 태양광 모듈(100)의 수광면에 부착하는 먼지 등의 이물질(P)을 자동으로 제거할 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to automatically remove foreign matter P such as dust adhering to the light receiving surface of the solar module 100.

한편, 도 5 내지 9에서 도시하는 바와 같이, 스크린(200)은 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)을 연결할 수 있는 스위치부(미도시)를 포함할 수 있는데, 스위치부(미도시)가 ON 상태가 되면, 서로 이격된 적어도 두 개의 전극 패턴(222, 224)이 단란상태가 되어, 전류가 흐르게 되다. 이와 같은 전류의 흐름은 열이 발생시키며, 발생된 열에 의해 태양광 모듈(100) 전면의 눈 및 얼음 등을 제거할 수 있다.5 to 9, the screen 200 may include a switch unit (not shown) capable of connecting at least two electrode patterns 222 and 224 spaced from each other, State, the at least two electrode patterns 222 and 224 spaced apart from each other are brought into a rounded state, and a current flows. Such current flow generates heat, and snow and ice on the front surface of the solar cell module 100 can be removed by the generated heat.

따라서, 본 발명에 따른 태양광 모듈(100)은 태양광 모듈(100) 전면의 먼지 등의 이물질과 눈 등을 자동으로 제거하여 태양광 모듈(100)의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 핫 스팟의 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 이물질의 제거를 위한 주기적인 세척의 기간을 늘릴 수 있어, 이에 투입되는 시간과 유지 및 관리 비용을 절감할 수 있다.Accordingly, the solar module 100 according to the present invention can automatically remove foreign substances such as dust on the front surface of the solar module 100 and snow, thereby preventing the efficiency of the solar module 100 from being lowered, The occurrence of hot spots can be minimized. In addition, the period of periodic cleaning for removing foreign substances can be increased, thereby reducing the time for inputting and maintenance and management costs.

한편, 이러한 스크린(200)은 투명 접착층(미도시)에 의해 태양전지 모듈(50)의 전면기판(110)과 부착할 수 있다. 투명 접착층(미도시)은 필름형태이거나, 유동성과 접착성을 가지는 재질 즉 아크릴, 에폭시 등으로 형성된 접착제를 도포하여 형성할 수 있다. 접착층(미도시)은 스크린(200)을 전면기판(110) 상에 부착하는 동시에, 전극 패턴(220)을 밀봉하여, 외부의 수분, 먼지 등의 이물질로부터 전극 패턴(220)을 보호할 수 있다.The screen 200 may be attached to the front substrate 110 of the solar cell module 50 by a transparent adhesive layer (not shown). The transparent adhesive layer (not shown) may be formed in a film form or by applying an adhesive formed of a material having fluidity and adhesiveness, that is, acrylic or epoxy. The adhesive layer (not shown) can adhere the screen 200 to the front substrate 110 and seal the electrode pattern 220 to protect the electrode pattern 220 from foreign substances such as moisture and dust .

한편, 도 1에서는 스크린(200)이 태양전지 모듈(50)의 전면기판(110) 상에 위치하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않으며, 후면기판(120) 내에 위치할 수도 있다. 일 예로 후면기판(120)은 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 등과 같이 복층구조로 이루어질 수 있고, 이때 스크린(200)은 절연 등을 위해 복층구조를 가지는 후면기판(120)의 내부에 위치할 수 있다.1, the screen 200 is positioned on the front substrate 110 of the solar cell module 50, but the present invention is not limited thereto and may be located within the rear substrate 120. For example, the rear substrate 120 may have a multi-layer structure such as a TPT (Tedlar / PET / Tedlar). In this case, the screen 200 may be located inside the rear substrate 120 having a multi- have.

이와 같이, 스크린(200)이 후면기판(120)의 복층구조 사이에 위치하는 경우는, 태양전지(150)로의 광 흡수를 방해하지 않으므로 전극 패턴(220)과 베이스 필름(210)이 투광성을 가질 필요가 없다. 즉, 전극 패턴(220)은 불투명한 금속 재질로 이루어질 수 있다. When the screen 200 is positioned between the two-layer structure of the rear substrate 120, the light absorption of the solar cell 150 is not hindered, so that the electrode pattern 220 and the base film 210 are transparent no need. That is, the electrode pattern 220 may be made of an opaque metal material.

또한, 베이스 필름(210)을 제외한 전극 패턴(220) 만을 후면기판(120)의 복층구조 사이에 형성할 수도 있다. 이때, 형성되는 전극 패턴(220)은 절연필름으로 피복되어, 전극 패턴(220) 사이에서 발생할 수 있는 전기방전(Electrical discharge)과 스파크를 방지할 수 있다.In addition, only the electrode pattern 220 except for the base film 210 may be formed between the multi-layer structure of the rear substrate 120. At this time, the electrode pattern 220 to be formed is covered with an insulating film, so that electrical discharge and sparking that may occur between the electrode patterns 220 can be prevented.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈(100)은 태양전지 모듈(50)에서 생산하는 직류전원을 충전 및 방전하는 충방전부(미도시)의 동작, 스크린(200)에 교류 전원을 공급하는 타이밍, 스위치부(미도시)의 동작 등을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the solar module 100 according to an embodiment of the present invention includes an operation of a charging unit (not shown) for charging and discharging a DC power generated by the solar cell module 50, (Not shown) for controlling the operation of the switch unit (not shown), and the like.

충방전부(미도시)는 태양전지 모듈(50)에서 생산한 직류전원을 충전하고, 충전된 충전전원을 도 3 및 도 4에서 후술하는 커패시터부(172), 인버터부(174) 또는 컨버터부(176)로 공급할 수 있다. 충방전부(미도시)는 2차 전지나 전기 이중층 콘덴서 등이 사용될 수 있다.The charging unit (not shown) charges the DC power generated by the solar cell module 50 and supplies the charged power to the capacitor unit 172, the inverter unit 174, or the converter unit 174, which will be described later with reference to FIG. 3 and FIG. 176). A secondary battery or an electric double layer capacitor may be used as the charging unit (not shown).

제어부(미도시)는 기 설정된 시간에 스크린(200)에 교류 전원을 공급하여, 주기적으로 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있도록 도 3에서 후술할 인버터부(174), 충방전부(미도시) 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 태양광이 없는 야간 시간에 스크린(200)에 교류 전원을 공급하기 위해서는 낮 시간대에 충방전부(미도시)를 제어하여 직류 전원을 저장한 후, 야간 시간대에 충방전부(미도시)의 방전과 도 3에서 후술할 인버터부(174)의 작동을 제어함으로써 수행할 수 있다.The control unit (not shown) supplies AC power to the screen 200 at a predetermined time and periodically controls the inverter unit 174, the discharge unit (not shown), and the like Can be controlled. For example, in order to supply the AC power to the screen 200 at nighttime without sunlight, the DC power source is controlled by controlling the charging unit (not shown) during the daytime, and then the charging unit (not shown) And controlling the operation of the inverter unit 174 to be described later with reference to FIG. 3.

또한, 제어부(미도시)는 태양광 모듈(100) 표면의 온도를 감지하여, 스크린(200)의 스위치부(미도시)의 동작을 제어하고, 이에 의해 열을 발생시켜 태양광 모듈(100) 전면의 눈 또는 얼음 등을 제거하도록 할 수 있다.The control unit (not shown) senses the temperature of the surface of the solar module 100 to control the operation of the switch unit (not shown) of the screen 200, It is possible to remove the snow or ice on the front side.

도 3은 도 1의 태양광 모듈의 정션박스의 내부 회로도의 일 예이다.3 is an example of an internal circuit diagram of a junction box of the solar module shown in Fig.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정션 박스(170)는 커패시터부(172) 및 인버터부(174)를 포함할 수 있다. 따라서, 정션박스(170)는 교류 전원을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 3, the junction box 170 according to the embodiment of the present invention may include a capacitor unit 172 and an inverter unit 174. Therefore, the junction box 170 can output an AC power source.

커패시터부(172)는 태양전지 모듈(50)에서 공급되는 직류 전원을 저장한다. 도면에서는, 3개의 커패시터(Ca,Cb,Cc)가 병렬 접속되는 것을 예시하나, 직렬 접속되거나, 직병렬 혼합 접속되는 것도 가능하다.The capacitor unit 172 stores the DC power supplied from the solar cell module 50. Although three capacitors Ca, Cb and Cc are connected in parallel in the figure, they may be connected in series or in series-parallel combination.

또한, 커패시터부(172)는 정션박스(170)에 착탈가능하도록 부착되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 각 커패시터(Ca,Cb,Cc)가 스택 구조로서, 프레임 내에 나란히 배치되는 것이 가능하다. 이러한, 커패시터부(172)는 모듈로서, 정션박스(170) 내의 홈에 착탈될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 커패시터부(172)의 수명에 따른 교체시, 또는 고장에 의한 교체시, 교체 작업을 용이하게 할 수 있게 된다. Also, it is preferable that the capacitor unit 172 is detachably attached to the junction box 170. For example, it is possible that each of the capacitors Ca, Cb, and Cc is stacked and arranged side by side in a frame. The capacitor unit 172 may be attached to and detached from the groove in the junction box 170 as a module. According to this structure, when replacing the capacitor unit 172 according to the life of the capacitor unit 172, or when replacing the unit due to a failure, the replacing operation can be facilitated.

인버터부(174)는 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다. 도면에서는, 풀 브릿지 인버터(full-bridge inverter)를 예시한다. 즉, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa,Sb) 및 하암 스위칭 소자(S'a,S'b)가 한 쌍이 되며, 총 두 쌍의 상,하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b)로 연결된다. 각 스위칭 소자(Sa,S'a,Sb,S'b)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다. The inverter unit 174 converts the DC power supply to the AC power supply. In the drawing, a full-bridge inverter is illustrated. Namely, the upper and lower arm switching elements Sa and Sb connected in series to each other and the lower arm switching elements S'a and S'b are paired, and two pairs of upper and lower arm switching elements are connected in parallel to each other (Sa & Sb & S'b). Diodes are connected in anti-parallel to each switching element Sa, S'a, Sb, S'b.

인버터부(174) 내의 스위칭 소자들은, 인버터 제어부(미도시)로부터의 인버터 스위칭 제어신호에 기초하여, 턴 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 교류 전원이 출력되게 된다.The switching elements in the inverter unit 174 perform a turn-on / off operation based on an inverter switching control signal from an inverter control unit (not shown). As a result, AC power having a predetermined frequency is output.

이와 같이, 정션박스(170) 내에 직류 전원을 저장하는 커패시터부(172)와, 저장된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력하는 인버터부(174)를 구비함으로써, 정션박스(170)를 통해 간단하게 교류 전원을 도 1의 스크린(200)에 공급할 수 있게 된다. As described above, since the capacitor unit 172 for storing the DC power in the junction box 170 and the inverter unit 174 for converting the stored DC power into the AC power and outputting the AC power are provided in a simple manner through the junction box 170 The AC power source can be supplied to the screen 200 of FIG.

도 4는 도 1의 태양광 모듈의 정션박스의 내부 회로도의 일 예이다. 4 is an example of an internal circuit diagram of a junction box of the solar module shown in Fig.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정션 박스(170)는 커패시터부(172), dc/dc 컨버터부(176) 및 인버터부(174)를 포함할 수 있다. 커패시터부(172) 및 인버터부(174)는 도 3에서 도시하고 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.4, a junction box 170 according to an embodiment of the present invention may include a capacitor unit 172, a dc / dc converter unit 176, and an inverter unit 174. The capacitor unit 172 and the inverter unit 174 are the same as those shown and described in FIG. 3, and thus a detailed description thereof will be omitted.

dc/dc 컨버터부(176)는 커패시터부(172)에 저장된 직류 전원을 이용하여 레벨 변환을 수행한다. 도면에서는, 스위칭 소자(S1)의 턴 온 타이밍 및 변압기(T)의 권선비를 이용한, 플라이 백 컨버터(flyback converter)를 예시한다. 이에 의해, dc 레벨의 승압이 수행될 수 있다. 한편, 스위칭 소자(S1)의 턴 온 타이밍 제어를 위한, 컨버터 제어부(미도시)가 더 구비될 수 있다.The dc / dc converter unit 176 performs level conversion using the DC power stored in the capacitor unit 172. In the figure, a flyback converter using the turn-on timing of the switching element S1 and the winding ratio of the transformer T is illustrated. Thereby, the dc level boosting can be performed. Meanwhile, a converter control unit (not shown) for controlling the turn-on timing of the switching element S1 may be further provided.

한편, dc/dc 컨버터부(172)는, 도면의 플라이백 컨버터외에, 부스트 컨버터(boost converter), 벅 컨버터(buck converter), 포워드 컨버터(forward converter) 등이 가능하며, 이들의 조합(예를 들어, Cascaded Buck-Boost Converter 등)도 가능하다.The dc / dc converter unit 172 may be a boost converter, a buck converter, a forward converter, or the like, in addition to the flyback converter shown in the drawing. For example, Cascaded Buck-Boost Converter, etc.).

이와 같이 레벨 변환된 직류 전원은 인버터부(174)에 의해 교류 전원으로 변환되며, 도 1의 스크린(200)에 공급될 수 있다. 따라서, 스크린(200)에는 큰 전력을 가지는 교류 전원이 공급될 수 있고, 이에 의해 큰 사이즈의 이물질의 제거가 가능해진다.The level-converted DC power is converted into AC power by the inverter unit 174 and can be supplied to the screen 200 of FIG. Accordingly, AC power having a large power can be supplied to the screen 200, thereby enabling removal of a large-sized foreign object.

한편, dc/dc 컨버터부(176)와 인버터부(174) 사이에는 레벨 변환된 직류전원을 저장하기 위한 커패시터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 커패시터부(미도시)는, 상술한 커패시터부(172)와 유사하게, 복수의 커패시터를 구비할 수 있다.Meanwhile, a capacitor unit (not shown) may be further provided between the dc / dc converter unit 176 and the inverter unit 174 to store level-converted DC power. The capacitor portion (not shown) may include a plurality of capacitors similarly to the capacitor portion 172 described above.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 태양광 모듈에 포함되는 스크린을 도시한 도이다.5 to 9 are views showing a screen included in the solar module of the present invention.

먼저, 도 5를 참조하면, 스크린(300)은 전극 패턴(320)을 포함할 수 있는데, 전극 패턴(320)은 서로 이격된 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)을 포함할 수 있다. 또한, 스크린(300)은 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)을 연결 및 차단하는 스위치부(340)를 포함할 수 있다.5, the screen 300 may include an electrode pattern 320. The electrode pattern 320 may include a first electrode pattern 322 and a second electrode pattern 324 spaced apart from each other can do. The screen 300 may include a switch unit 340 for connecting and disconnecting the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324.

서로 이격된 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)은 서로 교차하지 않도록 나란히 형성되며, 교번적으로 위치할 수 있도록 나선형을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 스크린(400) 표면에서 발생하는 전기장을 최대화하기 위해, 도면에 도시된 바와 같이 나선형의 기본 구조를 가지며 베이스 필름(410)의 형태와 동일한 형태를 가지도록 형성될 수 있다.The first electrode patterns 322 and the second electrode patterns 324 spaced apart from each other may be formed in parallel so as not to intersect with each other and may have a helical shape so as to be alternately positioned. Further, in order to maximize the electric field generated on the surface of the screen 400, it may have a spiral basic structure as shown in the drawing, and may have the same shape as that of the base film 410.

한편, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)에 교류 전원이 인가되면 전류가 흐르지 않으며, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)은 서로 다른 극성을 가지도록 대전 된다. 따라서, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324) 사이에서 발생하는 전기장의 방향이 주기적으로 바뀌게 되고, 이에 의해 태양광 모듈 상의 이물질을 제거할 수 있게 된다.On the other hand, when AC power is applied to the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324, current does not flow and the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 have different polarities It is charged. Accordingly, the direction of the electric field generated between the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 periodically changes, thereby removing foreign substances on the solar module.

이때, 서로 인접한 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324) 간의 간격이 좁을수록 이물질의 제거 속도가 증가하나, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324) 간의 간격이 너무 가까운 경우는 이웃하는 전극 패턴(264) 사이에서 전기방전(Electrical discharge)과 스파크가 발생할 수 있다.At this time, as the interval between the first electrode patterns 322 and the second electrode patterns 324 which are adjacent to each other is narrower, the removal speed of the foreign substances increases, but the gap between the first electrode patterns 322 and the second electrode patterns 324 If it is too close, electrical discharge and sparks may occur between the neighboring electrode patterns 264. [

따라서, 전극 패턴(320)은 절연성을 가지는 베이스 필름(310)에 홈을 형성하고, 이에 전극 패턴(320)을 매몰하는 방법 등에 의해, 베이스 필름(310)에 의해 에워쌓인 형태를 가지는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the electrode pattern 320 has a shape surrounded by the base film 310 by forming a groove in the insulating base film 310 and buried the electrode pattern 320 thereon .

한편, 스위치부(340)는 제어부(제어부)의 제어에 의해 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)을 연결 및 차단하는데, 일 예로 제어부(미도시)는 태양광 모듈 표면의 온도를 감지하여 이에 따라 스위치부(340)의 동작을 제어할 수 있다.The switch unit 340 connects and disconnects the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 under the control of the control unit (control unit). For example, the control unit (not shown) So that the operation of the switch unit 340 can be controlled accordingly.

만약, 스위치부(340)가 ON 상태가 되면, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)은 단락되고, 전류가 흐르게 된다. 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)을 도통하는 전류의 흐름은 저항에 의한 열을 발생시키며, 발생된 열은 태양광 모듈 전면에 쌓인 눈 또는 얼음 등을 녹여 제거할 수 있게 된다.If the switch unit 340 is turned on, the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 are short-circuited and a current flows. The current flowing through the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 generates heat due to the resistance. The generated heat can dissolve snow or ice accumulated on the entire surface of the solar module, do.

한편, 제1 전극 패턴(322)과 제2 전극 패턴(324)은 교류 전원이 인가될 수 있도록 케이블(380)과 연결된다. 케이블(380)은 적어도 한 쌍의 일단이 제1 전극 패턴(322) 및 제2 전극 패턴(324)과 연결되고, 타단은 인버터부(미도시)와 연결되어 교류전원을 전극 패턴(320)에 전달한다. The first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 are connected to the cable 380 so that the AC power can be applied. At least one pair of the cable 380 is connected to the first electrode pattern 322 and the second electrode pattern 324 and the other end is connected to the inverter unit .

이러한 케이블(380)은 일단이 베이스 필름(310)의 내부까지 연장되어 전극 패턴(320)과 솔더링 되거나, 베이스 필름(310)에 삽입된 상태로 압착되어 전극 패턴(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.The cable 380 may be connected to the electrode pattern 320 with one end thereof extended to the inside of the base film 310 and soldered with the electrode pattern 320 or pressed while being inserted into the base film 310 .

또한, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 c부분을 확대한 도로, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 전극 패턴(320)의 일단에는 체결홈(327)이 형성되고, 케이블(380)의 일단은 체결홈(327)과 결합할 수 있는 접속단자(382)가 형성되어, 체결홈(327)과 접속단자(382)의 결합에 의해 케이블(380)과 전극 패턴(320)이 용이하게 접속할 수 있다. 5 (b) is an enlarged view of a portion c in Fig. 5 (a). As shown in Fig. 5 (b), a fastening groove 327 is formed at one end of the electrode pattern 320 And one end of the cable 380 is formed with a connection terminal 382 that can be engaged with the coupling groove 327. By coupling the coupling groove 327 and the connection terminal 382, (320) can be easily connected.

또한, 인버터부(미도시)와 연결되는 케이블(380)의 타단도 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 케이블(380), 상술한 정션박스(도 1의 170) 또는 스크린(300)에 이상이 발생한 경우, 이를 용이하게 교체할 수 있다. 또한, 반대로 케이블(380)에 홈이 형성되고, 전극 패턴(320)에 상기 홈과 결합할 수 있는 돌기가 형성될 수도 있다.The other end of the cable 380 connected to the inverter unit (not shown) may have the same configuration. Therefore, when an abnormality occurs in the cable 380, the junction box 170 (Fig. 1) or the screen 300, it can be easily replaced. Conversely, grooves may be formed in the cable 380 and protrusions may be formed in the electrode patterns 320 to engage with the grooves.

한편, 케이블(380)의 접속단자(382)를 제외한 부분은 외부로 노출될 수 있으므로 절연층(384)으로 쌓여있거나, 코팅된 구조를 가지는 것이 바람직하다. Meanwhile, the portion of the cable 380 other than the connection terminal 382 may be exposed to the outside, and therefore, it is preferable that the cable 380 is piled up or coated with the insulating layer 384.

상술한 케이블(380)과 베이스 필름(310)은 도 6 내지 도 9에서도 동일하게 적용될 수 있다.The cable 380 and the base film 310 described above may be similarly applied to Figs.

도 6을 참조하면, 스크린(400)은 베이스 필름(410) 내에 형성되고 교류 전원을 공급하기 위한 케이블(480)과 일단이 연결된 전극 패턴(420)을 포함할 수 있다. 또한, 전극 패턴(420)은 서로 이격되고 나란히 형성되도록 나선형으로 이루어지는 제1 전극패턴(422), 제2 전극패턴(424) 및 제3 전극패턴(426)을 포함할 수 있으며, 제1 전극패턴(422), 제2 전극패턴(424) 및 제3 전극패턴(426)의 타단에는 스위치부(440)가 위치하여 제1 전극패턴(422), 제2 전극패턴(424) 및 제3 전극패턴(426) 의 연결 및 차단을 조절한다.Referring to FIG. 6, the screen 400 may include an electrode pattern 420 formed in the base film 410 and connected at one end to a cable 480 for supplying AC power. The electrode patterns 420 may include a first electrode pattern 422, a second electrode pattern 424 and a third electrode pattern 426 formed in a helical shape so as to be spaced apart from each other. The second electrode pattern 424 and the third electrode pattern 426 are positioned at the other ends of the first electrode pattern 422, the second electrode pattern 424, (426).

이때, 제1 전극패턴(422), 제2 전극패턴(424) 및 제3 전극패턴(426)에 인가되는 교류 전원은 서로 위상이 120˚씩 차이가 나는 삼상(Three-phase) 교류 전원일 수 있다. 따라서, 소모되는 소비전력이 감소할 수 있다. 또한, 스위치부(440)에 의한 단락되는 제1 전극패턴(422), 제2 전극패턴(424) 및 제3 전극패턴(426)은 Y-결선으로 연결될 수 있다.The AC power applied to the first electrode pattern 422, the second electrode pattern 424 and the third electrode pattern 426 may be a three-phase AC power source having a phase difference of 120 degrees from each other. have. Therefore, consumed power consumption can be reduced. The first electrode pattern 422, the second electrode pattern 424 and the third electrode pattern 426 which are short-circuited by the switch unit 440 may be connected by Y-connection.

도 7에 도시된 스크린(500)은, 베이스 필름(510) 내에서 제1 전극패턴(522)과 제2 전극패턴(524)을 포함하는 전극 패턴(520)을 구비한다.The screen 500 shown in FIG. 7 includes an electrode pattern 520 including a first electrode pattern 522 and a second electrode pattern 524 in the base film 510.

제1 전극패턴(522)과 제2 전극패턴(524)은 서로 나란하게 형성되고, 전기장의 형성을 최대화하기 위해 연속적인 'ㄹ자' 형태의 절곡을 포함하여 형성될 수 있다. 제1 전극패턴(522)과 제2 전극패턴(524)이 상하 방향으로 연속적인 'ㄹ자' 형태의 절곡을 포함하여 형성되면, 제1 전극패턴(522)과 제2 전극패턴(524)을 연결 및 차단하는 스위치부(540)가 베이스 필름(510)의 모퉁이 부분에 형성될 수 있기 때문에, 스크린(500)의 제작이 용이할 수 있다. 또한, 스크린(500)이 태양광 모듈의 전면에 위치할 때, 입사하는 태양광의 진행을 방해하지 않을 수 있다.The first electrode pattern 522 and the second electrode pattern 524 are formed in parallel with each other and may be formed to include a continuous " line " type bend in order to maximize the formation of an electric field. When the first electrode pattern 522 and the second electrode pattern 524 are formed to include a continuous 'bend' type bend in the vertical direction, the first electrode pattern 522 and the second electrode pattern 524 are connected And the switching unit 540 for cutting off can be formed at the corner portion of the base film 510, the screen 500 can be easily manufactured. Further, when the screen 500 is positioned on the front surface of the solar module, it is possible to prevent the incident sunlight from being disturbed.

도 8을 참조하면, 스크린(600)은, 제1 전극 패턴(620)과 제2 전극 패턴(630)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the screen 600 may include a first electrode pattern 620 and a second electrode pattern 630.

제1 전극패턴(620)은 서로 나란한 제1 복수의 전극 라인(622)과 제1 복수의 전극 라인(622)의 일단을 연결하는 제1 연결부(623)를 포함하고, 제2 전극패턴(630)은 제1 복수의 전극 라인(622)과 교차배치되고 서로 나란한 제2 복수의 전극 라인(632)과 제2 복수의 전극 라인(632)의 일단을 연결하는 제2 연결부(633)를 포함할 수 있다.The first electrode pattern 620 includes a first connection portion 623 connecting first ends of the first plurality of electrode lines 622 and a first plurality of electrode lines 622 parallel to each other, Includes a second plurality of electrode lines 632 that are arranged in parallel with the first plurality of electrode lines 622 and a second connection portion 633 that connects one end of the second plurality of electrode lines 632 to each other .

또한, 스크린(600)은 제2 복수의 전극 라인(632)의 타단과 제1 연결부(623)를 연결 및 차단하는 복수의 제1 스위치(642) 및 제1 복수의 전극 라인(622)의 타단과 제2 연결부(633)를 연결 및 차단하는 복수의 제2 스위치(644)를 포함할 수 있다.The screen 600 also includes a plurality of first switches 642 and a plurality of first plurality of electrode lines 622 for connecting and disconnecting the other end of the second plurality of electrode lines 632 and the first connection portion 623 And a plurality of second switches 644 for connecting and disconnecting the first and second connection portions 633.

복수의 제1 스위치(642)와 복수의 제2 스위치(644)는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 복수의 제1 스위치(642)와 복수의 제2 스위치(644)가 OFF 상태인 경우는, 제1 전극 패턴(620)과 제2 전극 패턴(630) 사이에 전기장이 발생하여 태양광 모듈 전면 또는 스크린(600) 상의 이물질을 제거할 수 있으며, 복수의 제1 스위치(642)와 복수의 제2 스위치(644)가 ON 되면, 전류의 흐름에 의한 열의 발생에 의해 눈 또는 얼음을 제거할 수 있다.The plurality of first switches 642 and the plurality of second switches 644 can be controlled by a control unit (not shown). That is, when the plurality of first switches 642 and the plurality of second switches 644 are in the OFF state, an electric field is generated between the first electrode pattern 620 and the second electrode pattern 630, It is possible to remove foreign matter on the front surface or the screen 600. When a plurality of the first switches 642 and the plurality of the second switches 644 are turned on, snow or ice is removed by the generation of heat due to current flow .

또한, 제어부는 복수의 제1 스위치(642)와 복수의 제2 스위치(644)가 독립적으로 작동하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit can control the plurality of first switches 642 and the plurality of second switches 644 to operate independently.

도 9의 스크린(700)은 도 8의 스크린(600)과 유사하게 제1 전극 패턴(720)과 제2 전극 패턴(730)을 포함할 수 있다. 다만, 서로 나란한 제1 복수의 전극 라인(722)의 일단은 제1 패드(723)에 의해 연결되고, 제2 복수의 전극 라인(732)의 일단은 제2 패드(733)에 의해 연결된다.The screen 700 of FIG. 9 may include a first electrode pattern 720 and a second electrode pattern 730, similar to the screen 600 of FIG. However, one end of the first plurality of electrode lines 722 parallel to each other is connected by the first pad 723, and one end of the second plurality of electrode lines 732 is connected by the second pad 733.

제1 패드(723) 및 제2 패드(733) 중 적어도 어느 하나는 제1 복수의 전극라인(722) 및 제2 복수의 전극라인(732)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 교류전원을 공급하기 위한 케이블(780)과 접속이 용이할 수 있다. 특히, 폭이 넓은 제1 패드(723) 및 제2 패드(733)는 도 5의 (b)에서 도시한 삽입홈의 형성이 더욱 용이할 수 있다.At least one of the first pad 723 and the second pad 733 may be wider than the width of the first plurality of electrode lines 722 and the second plurality of electrode lines 732. Therefore, connection with the cable 780 for supplying AC power can be facilitated. Particularly, the first pads 723 and the second pads 733 having a wide width can more easily form the insertion grooves shown in FIG. 5B.

한편, 복수의 제1 스위치(742) 및 복수의 제2 스위치(744)는 제어부의 제어에 의해 동작할 수 있으며, 특히 독립적으로 작동할 수 있다. On the other hand, the plurality of first switches 742 and the plurality of second switches 744 can be operated under the control of the control section, and can be operated independently, in particular.

본 발명에 따른 태양광 모듈은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It is to be understood that the invention is not to be limited in its application to the details of construction and the manner in which the above described embodiments of the invention are put into practice, .

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims

A solar cell module including a front substrate, a plurality of solar cells, and a rear substrate;
An inverter unit for converting a DC power supplied from the solar cell module into an AC power and outputting the AC power; And
And a screen for selectively generating an electric field or heat by receiving the AC power,
The screen may include a first electrode pattern and a second electrode pattern formed alternately at a predetermined distance from the first electrode pattern; And
Further comprising a switch unit for directly or electrically connecting the first electrode pattern and the second electrode pattern to generate an electric field or heat,
Wherein when the first electrode pattern and the second electrode pattern are electrically disconnected by the switch unit, the first electrode pattern has a first polarity and the second electrode pattern has a second polarity,
Wherein the first polarity of the first electrode pattern and the second polarity of the second electrode pattern are opposite to each other and are periodically changed,
Wherein one end of the first electrode pattern and the second electrode pattern are selectively connected by the switch,
Wherein the first electrode pattern and the second electrode pattern are arranged in a first direction and in a second direction crossing the first direction.

The method according to claim 1,
Wherein the screen comprises a base film, and wherein the first and second electrode patterns are located within the base film.

3. The method of claim 2,
The screen is positioned on the front surface of the solar cell module,
Wherein the first and second electrode patterns are made of a light-transmitting material.

The method according to claim 1,
Wherein the screen is located inside the rear substrate.

5. The method of claim 4,
Wherein the first and second electrode patterns are formed of an opaque material.

The method according to claim 1,
And a junction box located on the rear side of the solar cell module.

The method according to claim 6,
Wherein the junction box includes a capacitor for storing the DC power and a converter for level-converting the stored DC power.

The method according to claim 1,
Wherein the first and second electrode patterns are three electrode patterns spaced apart from each other, and the AC power source is a three-phase AC power source supplied to the three electrode patterns.

9. The method of claim 8,
And the switch unit connects the three electrode patterns by Y-connection.

The method according to claim 1,
And a charge / discharge unit charging and discharging the DC power.

The method according to claim 1,
Further comprising a control section for controlling timing of supply of the AC power to the screen and operation of the switch section.

3. The method of claim 2,
And a cable connecting the inverter unit and the electrode pattern,
Wherein one end of the cable extends into the base film and is connected to the electrode pattern.

13. The method of claim 12,
Wherein the electrode pattern is formed with a fastening groove, and one end of the cable includes a connection terminal that engages with the fastening groove.

The method according to claim 1,
Wherein the first electrode pattern includes a first plurality of electrode lines arranged in parallel with each other and a first connecting portion connecting one end of the first plurality of electrode lines, And a second connection part connecting one end of the second plurality of electrode lines and a second plurality of electrode lines side by side,
Wherein the switch unit includes a plurality of first switches for connecting and disconnecting the other end of the second plurality of electrode lines and the first connection unit and a plurality of switches for connecting and disconnecting the other end of the first plurality of electrode lines and the second connection unit, 2 switch.

15. The method of claim 14,
Wherein at least one of the first connecting portion and the second connecting portion is formed of a pad wider than a width of the first plurality of electrode lines and the second plurality of electrode lines.

15. The method of claim 14,
And a control unit for controlling operations of the plurality of first switches and the plurality of second switches, wherein the plurality of first switches and the plurality of second switches operate under the control of the control unit, module.

The method of claim 3,
And an adhesive layer between the screen and the solar cell module.

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