KR100990079B1 - System and method of manufacturing solar cell module matrix - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와는 완전히 다른 새로운 방법으로 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있어 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있으며, 셀(cell)의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing system and method for manufacturing a solar module matrix, and more particularly, to produce a solar module matrix by a novel method completely different from the conventional method, which shortens the conventional complicated process and reduces manufacturing time. Significantly shortened, mass production is possible, manufacturing of uniform quality solar module matrix, solar module matrix that can significantly reduce the probability of cell breakage and reduce the foot print It relates to a manufacturing system and method thereof.
석탄이나 석유와 같은 화학에너지의 고갈 및 화학에너지 사용에 따른 환경오염 문제로 인해 근자에 들어서는 대체에너지의 개발에 노력을 기울이고 있는데, 그 중에 하나가 태양에너지를 이용한 태양광 발전(Photo Voltaic)이다. 태양광 발전이라 함은 태양에너지(태양열 또는 태양광)를 전기에너지로 변환시키는 일련의 기술이다.Due to the depletion of chemical energy such as coal and petroleum and environmental pollution due to the use of chemical energy, efforts are being made to develop alternative energy. One of them is photovoltaic power generation using solar energy. Photovoltaic power generation is a series of technologies that convert solar energy (solar heat or sunlight) into electrical energy.
기본 원리에 대해 간략하게 살펴보면, p-n 접합 반도체로 구성된 태양전지 셀(solar cell)에 태양광이 조사되면 광 에너지에 의한 전자, 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생함으로써 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르는 결과를 이용한다.Briefly, the basic principle is that when solar light is irradiated to a solar cell composed of a pn junction semiconductor, electrons and hole pairs are generated by light energy, and electrons and holes are moved to traverse the n and p layers. The electromotive force is generated by the photovoltaic effect in which the current flows, thereby utilizing the result of the current flowing to the externally connected load.
이처럼 무한정, 무공해의 태양에너지를 전기에너지로 변환시키기 위해서는 무엇보다도 태양광을 집광하기 위한 태양광 모듈(solar battery module)에 대한 기술 개발이 요구된다.As described above, in order to convert the solar energy in the indefinite and pollution-free into electric energy, the development of a technology for a solar battery module for condensing sunlight is required.
태양광 발전에 있어서, 한 장의 태양광 모듈 매트릭스용 셀(cell, 이하 셀이라 함)에 의한 출력은 미약하므로 여러 개의 셀들을 상호 연결하여 일정한 출력을 제공하는 태양광 모듈을 만들고, 태양광 모듈을 서로 여러 장 연결하여 실생활에 사용할 수 있는 전기를 만들게 된다.In photovoltaic power generation, the output by a single cell module matrix cell (hereinafter, referred to as a cell) is weak, so that a plurality of cells are interconnected to make a solar module that provides a constant output. By connecting several sheets together, we can make electricity for real life.
태양광 모듈을 제작하기 위해서는 여러 장의 셀의 (+)극성과 (-)극성을 직렬로 연결해야 한다. 즉 어느 하나의 셀의 (-)극과 그 다음 번 셀의 (+)극을 리본(ribbon)으로 순차적이고 연속적으로 연결해야 한다. 이러한 공정을 태빙(tabbing) 공정이라 하는데 이처럼 다수의 셀을 직렬로 연결하기 위한 태빙 공정은 그 작업이 순차적이고 연속적으로 진행되어야 하는데 이러한 공정의 특성상 태양광 모듈을 대량으로 생산하는데 걸림돌이 되고 있다.To manufacture a solar module, it is necessary to connect the positive and negative polarities of several cells in series. That is, the (-) pole of one cell and the (+) pole of the next cell should be connected in sequence and successively with a ribbon. Such a process is called a tabbing process. The tabbing process for connecting a plurality of cells in series like this has to be performed sequentially and successively, which is an obstacle to mass production of solar modules.
한편, 태양광 모듈을 제작하기 위한 전 단계로서 개별 셀들을 다수의 리본으로 연결하여 하나의 매트릭스, 즉 태양광 모듈 매트릭스(matrix)로 제조하기 위해서는, 한 열(row)을 직렬로 태빙해주는 스트링거(stringer) 장치, 완성된 한 열을 레이업(lay-up) 장치로 이송해주는 각종 이송 장치 및 버퍼(buffer) 장치, 한 열을 여러 행(column)으로 배치해주는 레이업(lay-up) 장치 및 각각의 열을 서로 직렬로 연결하는 인터커넥션(interconnection) 장치 등 수많은 장치와 그에 따른 공정을 거쳐야 한다. 이렇듯 수많은 공정과 이송 과정 때문에 태양광 모듈 매트릭스의 제작에 많은 시간이 소요되므로 대량 생산에 걸림돌이 되고 있는 것이다. 특히, 이송 공정 중에 셀이 파손될 우려가 높아 셀 파손을 확인하는 고가의 검사 장치를 추가로 설치해야 하는 것이 현실이다.Meanwhile, as a preliminary step for manufacturing a solar module, in order to manufacture individual matrixes by connecting a plurality of ribbons to a single matrix, that is, a solar module matrix, a stringer that burns a row in series ( stringer), various transfer and buffer devices for transferring a completed column to a lay-up device, a lay-up device for arranging columns in multiple columns, and A number of devices, including interconnection devices, that connect each column in series with each other, must be processed. Due to such a large number of processes and transfer processes, it takes a lot of time to manufacture the solar module matrix, which is an obstacle to mass production. In particular, there is a high possibility that the cell is damaged during the transfer process, and it is a reality that an expensive inspection device for checking the cell damage should be additionally installed.
따라서 만약 종래와는 완전히 다른 새로운 방법, 즉 종래의 복잡한 공정들을 하나의 공정으로 묶고 여기에 프레스 공정 기술을 접목하여 태양광 모듈 매트릭스를 제조하는 방법이 개발될 수 있다면 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있으며, 셀의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있을 것이라 예상되므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.Therefore, if a new method that is completely different from the conventional method, that is, a method of manufacturing a photovoltaic module matrix by combining a conventional complex process into one process and combining the press process technology with it, can be developed, the conventional complex process is shortened. Significantly shortening the time enables mass production and production of a uniform quality solar module matrix, which is expected to significantly reduce the probability of cell breakage and reduce foot prints. Research and development is required.
본 발명의 목적은, 종래와는 완전히 다른 새로운 방법으로 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있어 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있으며, 셀(cell)의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to manufacture a solar module matrix in a completely different way from the conventional method, which shortens the conventional complicated process and dramatically shortens the manufacturing time, thereby enabling mass production and providing a uniform solar module matrix. The present invention provides a manufacturing system and method for manufacturing a photovoltaic module matrix capable of manufacturing a photovoltaic cell, and a breakage probability of a cell can be significantly reduced and a foot print can be reduced.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 다수의 셀과, 상기 다수의 셀의 하면에 배치되는 다수의 제1 셀 커넥터 리본과, 상기 다수의 셀의 외측에서 상기 제1 셀 커넥터 리본과 교차되는 방향으로 배치되는 다수의 스트링 커넥터 리본이 상면의 해당 자리로 배치되는 매트릭스 제조 유닛; 및 상기 매트릭스 제조 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동 가능하며, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 선택적으로 연결될 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 솔더링(soldering)시키는 리본 공급용 솔더링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템에 의해 달성된다.The object is, in accordance with the present invention, a plurality of cells, a plurality of first cell connector ribbons disposed on a bottom surface of the plurality of cells, and in a direction intersecting the first cell connector ribbon outside the plurality of cells. A matrix manufacturing unit in which a plurality of string connector ribbons arranged are disposed in corresponding positions on an upper surface thereof; And the plurality of cells, the plurality of cells being accessible to or spaced apart from the matrix manufacturing unit and supplying a plurality of second cell connector ribbons to be selectively connected with the plurality of first cell connector ribbons to an upper surface of the plurality of cells. And a ribbon supply soldering unit for soldering the first cell connector ribbons, the plurality of second cell connector ribbons, and the plurality of string connector ribbons to each other. Achieved by the system.
여기서, 상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 셀을 공급하는 셀 공급 유닛; 상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본을 공급하는 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛; 및 상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 공급하는 스트링 커넥터 리본 공급 유닛을 더 포함할 수 있다.Here, a cell supply unit for supplying the plurality of cells to the matrix manufacturing unit; A first cell connector ribbon supply unit for supplying the plurality of first cell connector ribbons to the matrix manufacturing unit; And a string connector ribbon supply unit supplying the plurality of string connector ribbons to the matrix manufacturing unit.
상기 셀 공급 유닛은, 상기 매트릭스 제조 유닛의 주변에 배치되며, 상기 매트릭스 제조 유닛으로 공급될 셀들이 위치되는 셀 공급용 턴테이블; 및 상기 셀 공급용 턴테이블로부터 상기 다수의 셀을 상기 매트릭스 제조 유닛으로 이동시키는 셀 이동 트랜스퍼를 포함할 수 있다.The cell supply unit includes: a cell supply turntable disposed around the matrix manufacturing unit, in which cells to be supplied to the matrix manufacturing unit are located; And a cell transfer transfer for moving the plurality of cells from the cell supply turntable to the matrix manufacturing unit.
상기 매트릭스 제조 유닛에는 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 그리고 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 배치되는 다수의 자리홈이 형성되며, 상기 자리홈에는 진공홀이 형성될 수 있다.The matrix manufacturing unit may include a plurality of seat grooves in which the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, and the string connector ribbons are disposed, and the vacuum holes may be formed in the seat grooves.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛과는 다른 위치에 배치되고 상기 매트릭스 제조 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동되며, 상기 매트릭스 제조 유닛의 상면으로 배치되는 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키면서 커팅된 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 리본 커팅 및 벤딩 유닛을 더 포함할 수 있다.The plurality of first cell connector ribbons and the plurality of string connector ribbons disposed at a position different from the ribbon supply soldering unit and driven or spaced apart from the matrix manufacturing unit and disposed on an upper surface of the matrix manufacturing unit. The apparatus may further include a ribbon cutting and bending unit configured to angularly bend end portions of the plurality of first cell connector ribbons cut while cutting to a predetermined length on the matrix manufacturing unit.
상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 공급하는 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛; 상기 매트릭스 제조 유닛과 상기 리본 공급용 솔더링 유닛 사이로 이동 가능하며, 상기 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛에 의해 공급되는 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 위치별로 배열되어 로딩되는 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛; 및 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동되며, 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛의 상면으로 로딩되는 상기 제2 셀 커넥터 리본을 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 커팅 유닛을 더 포함할 수 있다.A second cell connector ribbon supply unit for supplying the plurality of second cell connector ribbons; A second cell connector ribbon loading unit movable between the matrix manufacturing unit and the ribbon supply soldering unit, wherein the plurality of second cell connector ribbons supplied by the second cell connector ribbon supply unit are arranged and loaded by position ; And the second cell connector ribbon driven or approached with respect to the second cell connector ribbon loading unit and loaded onto the top surface of the second cell connector ribbon loading unit to a predetermined length on the second cell connector ribbon loading unit. The cutting unit may further include a cutting unit.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛은, 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로부터의 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 흡착하는 리본 흡착부; 및 상기 매트릭스 제조 유닛과 상호작용하여 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 동시에 솔더링(soldering)시키는 솔더링부를 포함할 수 있다.The ribbon supply soldering unit may include: a ribbon adsorption unit configured to adsorb the plurality of second cell connector ribbons from the second cell connector ribbon loading unit; And soldering interacting with the matrix fabrication unit to simultaneously solder the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cell connector ribbons, and the plurality of string connector ribbons correspondingly. It may include wealth.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛은, 상기 스트링 커넥터 리본들 중 몇몇의 일단부를 상기 셀의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩시키는 벤딩부를 더 포함할 수 있다.The ribbon supply soldering unit may further include a bending portion for bending one end of some of the string connector ribbons in a direction crossing the plate surface of the cell.
상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본이 공급되는 제1 공정위치, 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 공급되는 제2 공정위치, 상기 다수의 셀이 공급되는 제3 공정위치, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 공급되는 제4 공정위치, 상기 다수의 셀과 상기 리본들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 제5 공정위치, 그리고 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 제조 완료된 태양광 모듈 매트릭스가 취출되는 제6 공정위치 간으로 상기 매트릭스 제조 유닛이 이송 가능하도록 상기 매트릭스 제조 유닛을 이송시키는 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.A first process position at which the plurality of first cell connector ribbons are supplied, a second process position at which the plurality of string connector ribbons are supplied, a third process position at which the plurality of cells are supplied, and the plurality of second cell connector ribbons The matrix between the supplied fourth process position, the fifth process position at which the plurality of cells and the ribbons are soldered to each other, and the sixth process position at which the manufactured solar module matrix is taken out on the matrix manufacturing unit. The manufacturing unit may further include a transfer unit for transferring the matrix manufacturing unit to be transportable.
상기 제1 및 제2 공정위치, 그리고 제4 및 제5 공정위치는 각각이 동일한 공정위치를 형성할 수 있으며, 상기 매트릭스 제조 유닛에는 상기 리본 공급용 솔더링 유닛에 의한 솔더링 작업 시 상기 매트릭스 제조 유닛 상에 배치된 상기 다수의 셀이 순간적인 고열로 인한 열충격에 의해 파손되지 않도록 상기 다수의 셀을 미리 히팅시키는 히터가 더 마련될 수 있다.The first and second process positions, and the fourth and fifth process positions may each form the same process position, and the matrix manufacturing unit may be formed on the matrix manufacturing unit during soldering by the ribbon supply soldering unit. A heater for heating the plurality of cells in advance may be further provided so that the plurality of cells disposed in the are not damaged by thermal shock due to instantaneous high heat.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, (a) 다수의 셀과, 상기 다수의 셀의 하면에 배치되는 다수의 제1 셀 커넥터 리본과, 상기 다수의 셀의 외측에서 상기 제1 셀 커넥터 리본과 교차되는 방향으로 배치되는 다수의 스트링 커넥터 리본을 매트릭스 제조 유닛의 상면 해당 자리로 공급하는 단계; 및 (b) 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 선택적으로 연결될 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 솔더링(soldering)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the above object, according to the present invention, (a) a plurality of cells, a plurality of first cell connector ribbons disposed on the lower surface of the plurality of cells, and the first cell connector ribbon outside the plurality of cells Supplying a plurality of string connector ribbons arranged in a direction intersecting with the upper surface of the matrix manufacturing unit to the corresponding positions; And (b) the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cells, while supplying a plurality of second cell connector ribbons to be selectively connected with the plurality of first cell connector ribbons to an upper surface of the plurality of cells. It is also achieved by a method of manufacturing a solar module matrix comprising soldering a second cell connector ribbon and the plurality of string connector ribbons to corresponding ones.
여기서, 상기 (a) 단계는, (a1) 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본을 공급하는 단계; (a2) 셀 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 상면으로 상기 다수의 셀을 공급하는 단계; 및 (a3) 스트링 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step (a) comprises: (a1) supplying the plurality of first cell connector ribbons to the matrix manufacturing unit using a first cell connector ribbon supply unit; (a2) supplying the plurality of cells to a top surface of the plurality of first cell connector ribbons using a cell supply unit; And (a3) supplying the plurality of string connector ribbons using a string connector ribbon supply unit.
상기 (a) 단계는, (a4) 상기 매트릭스 제조 유닛의 상면 해당 자리로 공급되어 배치된 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step (a), (a4) cutting the plurality of first cell connector ribbons and the plurality of string connector ribbons, which are supplied and arranged to the corresponding positions on the upper surface of the matrix manufacturing unit, on the matrix manufacturing unit to a predetermined length. It may further comprise a step.
상기 (a) 단계는, (a5) 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (a) may further include (a5) bending an end portion of the plurality of first cell connector ribbons at an angle.
상기 (a4) 단계와 상기 (a5) 단계는 리본 커팅 및 벤딩 유닛에 의해 실질적으로 동시 작업될 수 있다.Step (a4) and step (a5) may be performed substantially simultaneously by the ribbon cutting and bending unit.
상기 (b) 단계는, (b1) 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로 공급하여 로딩시키는 단계; 및 (b2) 커팅 유닛을 이용하여 상기 제2 셀 커넥터 리본을 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) may include (b1) supplying and loading the plurality of second cell connector ribbons to a second cell connector ribbon loading unit by using a second cell connector ribbon supply unit; And (b2) cutting the second cell connector ribbon to a predetermined length on the second cell connector ribbon loading unit using a cutting unit.
상기 (b) 단계는, (b3) 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로부터의 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 흡착하는 단계; 및 (b4) 흡착된 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 동시에 솔더링(soldering)시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) comprises: (b3) adsorbing the plurality of second cell connector ribbons from the second cell connector ribbon loading unit; And (b4) the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cell connector ribbons, and the plurality of second cell connector ribbons adsorbed onto the top surfaces of the plurality of cells. And soldering the string connector ribbons to the corresponding ones simultaneously.
상기 (b4) 단계에 의해 상기 제1 및 제2 셀 커넥터 리본이 상호 솔더링될 때, 상기 제1 및 제2 셀 커넥터 리본은 이웃되는 한 쌍의 상기 셀 사이 영역에서 솔더링될 수 있다.When the first and second cell connector ribbons are soldered to each other by the step (b4), the first and second cell connector ribbons may be soldered in an area between a pair of neighboring cells.
상기 (b) 단계는, (b5) 상기 스트링 커넥터 리본들 중 몇몇의 일단부를 상기 셀의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (b) may further include (b5) bending one end of some of the string connector ribbons in a direction crossing the plate surface of the cell.
상기 (b) 단계는 리본 공급용 솔더링 유닛에 의해 수행될 수 있으며, 상기 (b4) 단계와 상기 (b5) 단계는 상기 리본 공급용 솔더링 유닛에 의해 실질적으로 동시 작업될 수 있다.Step (b) may be performed by a ribbon supply soldering unit, and step (b4) and step (b5) may be performed substantially simultaneously by the ribbon supply soldering unit.
상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계는, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본이 공급되는 제1 공정위치, 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 공급되는 제2 공정위치, 상기 다수의 셀이 공급되는 제3 공정위치, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 공급되는 제4 공정위치, 상기 다수의 셀과 상기 리본들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 제5 공정위치, 그리고 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 제조 완료된 태양광 모듈 매트릭스가 취출되는 제6 공정위치 간으로 상기 매트릭스 제조 유닛이 이송되면서 진행될 수 있다.Steps (a) and (b) include: a first process position at which the plurality of first cell connector ribbons are supplied, a second process position at which the plurality of string connector ribbons are supplied, and the plurality of cells are supplied A third process position, a fourth process position at which the plurality of second cell connector ribbons are supplied, a fifth process position at which the plurality of cells and the ribbons are soldered to each other, and a manufactured solar light on the matrix manufacturing unit The matrix manufacturing unit may be transferred between the sixth process positions where the module matrix is taken out.
상기 제1 및 제2 공정위치, 그리고 제4 및 제5 공정위치는 각각이 동일한 공정위치를 형성할 수 있다.The first and second process positions and the fourth and fifth process positions may each form the same process position.
본 발명에 따르면, 종래와는 완전히 다른 새로운 방법으로 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있어 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스를 제조할 수 있으며, 셀(cell)의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.According to the present invention, the solar module matrix can be manufactured by a completely new method different from the conventional method, and the manufacturing time can be drastically shortened by shortening the conventional complicated process, thereby enabling mass production and providing a uniform solar module matrix of uniform quality. It can be manufactured, and the probability of breakage of the cell can be significantly reduced and the foot print can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법에 의해 제조된 태양광 모듈 매트릭스의 평면도이다.
도 2는 제1 및 제2 셀 커넥터 리본의 배치 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템의 구성도이다.
도 4는 도 3의 P1 공정위치 영역의 설명을 위한 개략적인 구조 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛의 확대 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 스트링 커넥터 리본 공급 유닛의 확대 사시도이다.
도 7은 도 3의 P2 공정위치 영역의 설명을 위한 구조 사시도이다.
도 8은 도 3의 P3 공정위치 영역의 설명을 위한 구조 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 각각 도 3의 P1, P2, P3, P4 공정위치에 대한 매트릭스 제조 유닛의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템의 구성도이다.
도 14는 도 13에 도시된 턴테이블 영역의 구조 사시도이다.1 is a plan view of a solar module matrix manufacturing system and a solar module matrix manufactured by the method according to an embodiment of the present invention.
2 is a layout diagram of layouts of the first and second cell connector ribbons;
3 is a configuration diagram of a manufacturing system of a solar module matrix according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic structural perspective view for explaining a P1 process location region of FIG. 3.
FIG. 5 is an enlarged plan view of the first cell connector ribbon supply unit shown in FIG. 4.
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the string connector ribbon supply unit shown in FIG. 4.
FIG. 7 is a perspective view illustrating the P2 process position region of FIG. 3. FIG.
FIG. 8 is a perspective view illustrating the P3 process position region of FIG. 3. FIG.
9 to 12 are plan views of the matrix manufacturing unit for the P1, P2, P3, and P4 process positions, respectively, of FIG.
13 is a configuration diagram of a manufacturing system of a solar module matrix according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of the structure of the turntable region illustrated in FIG. 13.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법에 의해 제조된 태양광 모듈 매트릭스의 평면도이고, 도 2는 제1 및 제2 셀 커넥터 리본의 배치 구조도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템의 구성도이고, 도 4는 도 3의 P1 공정위치 영역의 설명을 위한 개략적인 구조 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛의 확대 평면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 스트링 커넥터 리본 공급 유닛의 확대 사시도이며, 도 7은 도 3의 P2 공정위치 영역의 설명을 위한 구조 사시도이며, 도 8은 도 3의 P3 공정위치 영역의 설명을 위한 구조 사시도이고, 도 9 내지 도 12는 각각 도 3의 P1, P2, P3, P4 공정위치에 대한 매트릭스 제조 유닛의 평면도이다.1 is a plan view of a system for manufacturing a solar module matrix according to an embodiment of the present invention and a solar module matrix manufactured by the method, FIG. 2 is a layout view of the first and second cell connector ribbons, and FIG. 3 is a configuration diagram of a manufacturing system of a solar module matrix according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic structural perspective view for explaining the P1 process location region of FIG. 3, and FIG. 5 is illustrated in FIG. 4. 6 is an enlarged plan view of the first cell connector ribbon supply unit, FIG. 6 is an enlarged perspective view of the string connector ribbon supply unit shown in FIG. 4, FIG. 7 is a structural perspective view for explaining the P2 process position region of FIG. 3, and FIG. 8. 3 is a perspective view of the structure of the P3 process position region of FIG. 3, and FIGS. 9 to 12 are plan views of the matrix manufacturing unit for the process positions P1, P2, P3, and P4 of FIG. 3, respectively.
도 1을 참조하면, 태양광 모듈 매트릭스(5)는 다수의 리본(1,2,3)을 이용하여 다수의 셀(4)을 전기적으로 연결시킴으로써 모든 셀(4)들이 통전되도록 한 구조체를 말한다. 참고로, 도시하지는 않았지만 최종 제품인 태양광 모듈은 도 1의 태양광 모듈 매트릭스(5)의 양측면에 E.V.A라는 시트(sheet)를 배치하고 일측에는 유리를, 타측에는 백 시트(back sheet)를 배치한 후, 최종적으로 외곽에 프레임(frame)을, 그리고 중앙 일측에 정션 박스(junction box)를 조립함으로써 생산된다.Referring to FIG. 1, the
본 실시예의 경우, 태양광 모듈 매트릭스(5) 하나에 셀(4, cell)은 60개, 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)은 18줄, 그리고 스트링 커넥터 리본(3)은 3줄 사용되고 있다. 하지만 이는 하나의 실시예에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지는 않는다. 즉 셀(4), 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2), 그리고 스트링 커넥터 리본(3)의 개수와 사이즈 등은 상황에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.In this embodiment, there are 60
셀(4)들을 전기적으로 연결시키기 위한 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)의 솔더링 구조에 대해 도 2를 참조하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.The soldering structure of the first and second
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 셀 커넥터 리본(1)은 셀(4)의 하면에, 제2 셀 커넥터 리본(2)은 셀(4)의 상면에 배치된 후, 셀(4)과 셀(4) 사이 영역(S)에서 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)이 솔더링된다.As shown in FIG. 2, the first
다시 말해, 본 실시예의 경우, 셀의 상면 음극(-)과 다음 번 셀의 하면 양극(+)을 리본(미도시)을 통해 순차적으로 솔더링하여 왔던 종래의 태빙(tabbing) 공정에서 벗어나 셀(4)과 셀(4) 사이 영역(S)에서 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)의 상하면을 동시에(또는 한번에) 솔더링시켜(접합시켜) 직렬 연결하는 구조와 방법으로 셀(4)들을 연결하면서 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조하고 있다.In other words, in the present embodiment, the
이처럼 종래와 달리, 본 실시예는 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)이 셀(4)과 셀(4) 사이 영역(S)에서 솔더링되는 방식을 제안하고 있기 때문에 후술하는 바와 같이, 매트릭스 제조 유닛(110, 도 3 참조)과 리본 공급용 솔더링 유닛(120, 도 3 참조) 간의 상호작용에 의해 한번의 작업으로 용이하게 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있게 된다.As described above, the present embodiment proposes a method in which the first and second
참고로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)이 셀(4)과 셀(4) 사이 영역(S)에서 솔더링되기 전에 제1 셀 커넥터 리본(1)은 제2 셀 커넥터 리본(2) 쪽으로 단부 영역이 벤딩된다(도 2의 B 참조). 이는 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2) 간의 원활한 솔더링 작업을 위한 것인데, 경우에 따라서는 제2 셀 커넥터 리본(2)의 단부 영역이 제1 셀 커넥터 리본(1) 쪽으로 벤딩된 후에 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2)이 솔더링될 수도 있다. 이하에서는 전자의 경우를 적용하여 설명하도록 한다.For reference, as shown in FIG. 2, the first
한편, 태양광 모듈을 생산함에 있어 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조하는데 따른 시간이 대부분 또한 많이 소요된다는 점을 감안할 때, 이 시간을 단축시킬 수만 있다면 전체적으로 태양광 모듈에 대한 대량 생산을 이끌어낼 수 있게 된다.On the other hand, considering that the time required to manufacture the solar module matrix (5) also takes a lot of time in the production of the solar module, if you can shorten this time will lead to mass production of the solar module as a whole It becomes possible.
그렇지만, 현재까지 알려진 기술의 경우에는 전술한 바와 같이, 어느 하나의 셀의 (-)극과 그 다음 번 셀의 (+)극을 리본(ribbon)으로 순차적이고 연속적으로 연결하는 태빙 공정이 순차적이고 연속적으로 진행되어야 하기 때문에 이러한 공정의 특성상 태양광 모듈 매트릭스(5)의 제조 시간을 단축시키기 어려워 대량 생산을 이끌어내기 어려웠다.However, in the case of the technology known to date, as described above, a tabbing process for sequentially and successively connecting a negative electrode of one cell and a positive electrode of the next cell with a ribbon is sequentially and Due to the nature of this process, it is difficult to shorten the manufacturing time of the
하지만, 본 실시예의 경우에는 자세히 후술하는 것처럼 종래의 복잡한 공정들을 하나의 공정으로 묶고 여기에 프레스 공정 기술을 접목하여 태양광 모듈 매트릭스를 제조하는 구조와 방법, 다시 말해, 매트릭스 제조 유닛(110, 도 3 참조)이라는 틀에 셀(4)을 비롯하여 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 스트링 커넥터 리본(3)을 해당 자리에 배치한 후, 제2 셀 커넥터 리본(2)을 흡착한 리본 공급용 솔더링 유닛(120, 도 3 참조)을 매트릭스 제조 유닛(110) 쪽으로 동작시켜 셀(4), 제1 및 제2 셀 커넥터 리본(1,2), 그리고 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링시키는 간단하고 단순한 구조와 방법을 가지고 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조하고 있다.However, in the present embodiment, as described below in detail, a structure and method for manufacturing a solar module matrix by combining the conventional complex processes into one process and combining the press process technology thereto, that is, the matrix manufacturing unit 110 (FIG. 3) and the first cell connector ribbon (1) and the string connector ribbon (3) in place of the cell (4) in the frame, the second cell connector ribbon (2) for supplying the ribbon The soldering unit 120 (see FIG. 3) is operated toward the
이처럼 본 실시예의 경우에는 종래와는 완전히 다른 새로운 방법으로 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있어 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있으며, 셀(4)의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있게 된다.As described above, in the present embodiment, the
그러면, 이러한 특징을 갖는 본 실시예의 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템 및 그 방법에 대해 도 3 내지 도 12를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.Then, the manufacturing system and method of the solar module matrix of the present embodiment having such characteristics will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 12.
설명에 앞서, 이하에서 설명될 유닛(unit)들 모두는 금형(mold)으로 적용되는 것이 공정상 바람직할 수 있지만 반드시 금형에 제한될 필요는 없다.Prior to the description, it may be desirable in the process that all of the units to be described below are applied in a mold, but need not necessarily be limited to the mold.
도 3 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템은 매트릭스 제조 유닛(110)과, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)을 포함한다.As shown in Figs. 3 to 12, the solar module matrix manufacturing system of this embodiment includes a
매트릭스 제조 유닛(110)에는 다수의 셀(4)과, 셀(4)의 하면에 배치되는 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과, 다수의 셀(4)의 외측에서 제1 셀 커넥터 리본(1)과 교차되는 방향으로 배치되는 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 그 상면의 해당 자리로 배치된다.The
그리고 리본 공급용 솔더링 유닛(120)은 매트릭스 제조 유닛(110)에 대해 접근 또는 이격 구동 가능하며, 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 선택적으로 연결될 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)을 다수의 셀(4)의 상면으로 공급하면서 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링(soldering)시키는 역할을 한다. 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.The ribbon
먼저, 매트릭스 제조 유닛(110)에 대해 살펴본다. 매트릭스 제조 유닛(110)은 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)이 공급되는 제1 공정위치(P1), 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 공급되는 제2 공정위치(P1), 다수의 셀(4)이 공급되는 제3 공정위치(P2), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)이 공급되는 제4 공정위치(P3), 다수의 셀(4)과 리본(1,2,3)들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 제5 공정위치(P3), 그리고 매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 제조 완료된 태양광 모듈 매트릭스(5)가 취출되는 제6 공정위치(P4) 간으로 이송 가능하도록 이송 유닛(미도시)에 의해 이송 가능하게 지지된다. 참고로, 위의 각 공정위치(P1~P4) 중에서 제1 및 제2 공정위치, 그리고 제4 및 제5 공정위치는 각각이 동일한 공정위치를 형성한다. 이는 아래에서 자세히 설명한다.First, the
이송 유닛에 대해 자세히 도시하고 있지는 않지만 이송 유닛은 도 3에 도시된 바와 같이, 매트릭스 제조 유닛(110)을 P0 공정위치로부터 P4 공정위치로 순환시키는 예컨대, 리니어 모션(linear motion), 볼스크루(ball screw) 혹은 실린더(cylinder) 장치일 수 있다. 즉 이송 유닛에 의해 L1 위치에서 P0 공정위치로부터 P4 공정위치로 이송되면서 해당 공정을 수행한 매트릭스 제조 유닛(110)은 L2 위치로 하향된 후 피드백되어 다시 L1 위치로 상향되어 P0 공정위치로 순환된다. 이때, L2 위치의 적당한 지점에는 내부가 빈 상태로 이송되는 매트릭스 제조 유닛(110)을 클리닝(cleaning)시키는 클리닝부(115)가 마련될 수 있다. 클리닝부(115)는 도시된 것처럼 매트릭스 제조 유닛(110)이 지나가면서 클리닝되는 롤(roll) 타입일 수도 있지만 클리닝 가스 또는 클리닝 액체를 분사하는 스프레이 타입일 수도 있다. 물론, 클리닝부(115)의 후단에 매트릭스 제조 유닛(110)을 건조시키기 위한 건조부(미도시)가 더 마련될 수도 있다.Although not shown in detail with respect to the transfer unit, the transfer unit is, for example, linear motion, ball screw (circular), which circulates the
매트릭스 제조 유닛(110)의 상면으로 다수의 셀(4)을 비롯하여 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 해당 자리에 위치 변동 없이 용이하고 또한 정확하게 배치될 수 있도록, 매트릭스 제조 유닛(110)에는 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 배치되는 다수의 자리홈(4a,1a,3a)이 형성된다.As the top surface of the
도 4의 그림은 다수의 자리홈(4a,1a,3a)을 보여주기 위해 매트릭스 제조 유닛(110)의 한 쪽 귀퉁이 영역을 다소 과장되게 도시한 도면으로 실제 자리홈(4a,1a,3a)들은 매트릭스 제조 유닛(110)의 상면으로부터 수 밀리미터 내외로 얕게 형성될 수 있다. 그리고 자리홈(4a,1a,3a)들의 개구 영역에는 자리홈(4a,1a,3a)들에 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 용이하게 배치될 수 있도록 경사면(미도시)이 형성될 수 있다.4 shows a rather exaggerated view of one corner area of the
이처럼 매트릭스 제조 유닛(110)에 자리홈(4a,1a,3a)들이 마련되면 셀(4)들과 제1 셀 커넥터 리본(1)들, 그리고 스트링 커넥터 리본(3)들의 정위치는 늘 일정하게 되므로 공정 에러를 줄일 수 있고, 양질의 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있게 된다. 물론, 자리홈(4a,1a,3a)들의 적용 여부는 하나의 실시예에 불과하다.When the
자리홈(4a,1a,3a)들에 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 배치된 후, 이들의 위치가 변동되거나 이탈되지 않도록 자리홈(4a,1a,3a)들에는 진공홀(미도시)이 형성될 수 있다.After the plurality of
뿐만 아니라 매트릭스 제조 유닛(110)에는 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 의한 솔더링 작업 시 매트릭스 제조 유닛(110) 상에 배치된 다수의 셀(4)이 순간적인 고열로 인한 열충격에 의해 파손되지 않도록 다수의 셀(4)을 미리 히팅시키는 히터(111)가 더 마련될 수 있다.In addition, in the
이러한 매트릭스 제조 유닛(110)으로 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 그리고 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 공급될 수 있도록, 본 실시예의 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템에는 셀 공급 유닛(130), 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140) 및 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)이 마련된다(도 3의 P1 공정위치 참조).Production of the solar module matrix of the present embodiment, such that a plurality of
셀 공급 유닛(130)은 매트릭스 제조 유닛(110)으로 다수의 셀(4)을, 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)은 매트릭스 제조 유닛(110)으로 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)을, 그리고 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)은 매트릭스 제조 유닛(110)으로 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 공급하는 역할을 한다.The
제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140) 및 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)에 대해 먼저 설명한다.The first cell connector
제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)은 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의, 예컨대 18줄의 제1 셀 커넥터 리본(1)을 매트릭스 제조 유닛(110)으로 동시에(또는 한번에) 공급하기 위해 18줄의 제1 셀 커넥터 리본(1)이 감겨있는 스풀(141, spool)과, 스풀(141)에 연결되어 스풀(141)을 구동시키는 스풀 구동부(142)를 구비한다. 이에, 스풀 구동부(142)가 동작되어 스풀(141)을 구동시키면 스풀(141)로부터의 예컨대 18줄의 제1 셀 커넥터 리본(1)이 동시에 매트릭스 제조 유닛(110)으로 공급될 수 있다.The first cell connector
후술할 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)은 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)의 구조와 동일하므로 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 도 4 및 도 8에서는 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)과 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)을 개략적인 박스(box) 형상으로 도시하였다.Since the second cell connector
다음으로, 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)은 매트릭스 제조 유닛(110)을 기준으로 하여 제1 셀 커넥터 리본(1)에 대하여 교차되는 방향을 스트링 커넥터 리본(3)을 공급한다. 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150) 역시 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)과 동일할 수도 있지만 스트링 커넥터 리본(3)은 제1 셀 커넥터 리본(1)과 달리 예컨대 3줄이 공급된다는 점에서 상이할 수 있으므로 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)은 도 6과 같은 구조를 가질 수 있다. 하지만, 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150) 역시 3줄의 스트링 커넥터 리본(3)을 매트릭스 제조 유닛(110) 쪽으로 동시에(또는 한번에) 공급할 수 있다.Next, the string connector
도 6에 도시된 바와 같이, 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)은, 스트링 커넥터 리본(3)이 권취되는 권취드럼(151)과, 권취드럼(151)으로부터 스트링 커넥터 리본(3)이 풀리도록 동력을 제공하면서 동시에 스트링 커넥터 리본(3)의 수평 또는 수직 굴곡 상태가 평평하게 펴지도록 보정하는 다수의 보정용 구동롤러(154,155)를 구비한다.As shown in FIG. 6, the string connector
권취드럼(151)은 스트링 커넥터 리본(3)이 권취되어 있는 부분이다. 이러한 권취드럼(151)은 유닛 플레이트(152) 상에 고정된 드럼 장착용 컬럼(153)에 회전 가능하게 결합된다. 권취드럼(151)의 교체를 위해 권취드럼(151)을 사이에 두고 드럼 장착용 컬럼(153)의 반대편에는 캡(154)이 결합된다.The winding
보정용 구동롤러(154,155)는 권취드럼(151)으로부터 스트링 커넥터 리본(3)이 풀리도록 하는 부분임과 동시에 굴곡질 수 있는 스트링 커넥터 리본(3)을 공정에서 요구되는 수준으로 평평하게 펼치는 역할을 한다.The
다수의 보정용 구동롤러(154,155)는 스트링 커넥터 리본(3)의 수평 굴곡 상태가 평평하게 펴지도록 보정하면서 풀림 동력을 제공하는 다수의 수평 보정용 구동롤러(154)와, 스트링 커넥터 리본(3)의 수직 굴곡 상태가 평평하게 펴지도록 보정하면서 풀림 동력을 제공하는 다수의 수직 보정용 구동롤러(155)를 구비할 수 있다.The plurality of
그리고 권취드럼(151)과 수평 보정용 구동롤러(154)들 사이에는 권취드럼(151)으로부터 아크(arc) 형태로 풀리는 스트링 커넥터 리본(3)을 수평 방향으로 안내하여 다수의 수평 보정롤러(154)로 전달하는 무동력 자유 회전롤러로서의 안내롤러(156)가 더 마련된다.In addition, a plurality of
물론, 도 6은 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)에 대한 예상할 수 있는 간단한 실시예일 뿐 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)의 구조가 반드시 도 6과 같을 필요는 없다.Of course, FIG. 6 is a contemplated simple embodiment for the string connector
다시 말해, 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)은 스트링 커넥터 리본(3)을 릴 타입으로 풀어주면서 공급하기 위한 구성이면 어떠한 것이라도 적용이 가능하다. 이러한 사항은 제1 및 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140,170)에도 동일하게 적용된다.In other words, the string connector
한편, 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140) 및 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)에 의해 매트릭스 제조 유닛(110)으로 공급되는 제1 셀 커넥터 리본(1)과 스트링 커넥터 리본(3)은 커팅되지 않은 연속적인 라인을 형성하기 때문에, 제1 셀 커넥터 리본(1)과 스트링 커넥터 리본(3)이 공급되면 공정에서 요구되는 길이와 간격을 고려하여 제1 셀 커넥터 리본(1)과 스트링 커넥터 리본(3)을 적당히 커팅해야 한다. 이를 위해, P1 공정위치 영역에는 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)이 마련된다.On the other hand, the first
리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)은 리본 공급용 솔더링 유닛(120)과는 다른 위치, 즉 P1 공정위치 영역에 배치되어 매트릭스 제조 유닛(110)에 대해 접근 또는 이격 구동되면서 매트릭스 제조 유닛(110)의 상면으로 배치되는 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 역할을 한다.The ribbon cutting and bending
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 셀 커넥터 리본(2)과 솔더링될 제1 셀 커넥터 리본(1)은 상방으로 약간 벤딩되어야 한다(도 2의 B 참조).At this time, as shown in FIG. 2, the second
따라서 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)은 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 역할 외에도 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 역할을 겸한다. 이러한 역할 수행을 위해 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)에는 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 커팅부분(161)과 벤딩부분(162)이 마련될 수 있다.Thus, the ribbon cutting and bending
다음으로, 도 3 및 도 7을 함께 참조하면서 P2 공정위치 영역에 마련되는 셀 공급 유닛(130)에 대해 살펴본다.Next, the
셀 공급 유닛(130)은 매트릭스 제조 유닛(110)의 주변에 배치되며 매트릭스 제조 유닛(110)으로 공급될 셀(4)들이 위치되는 셀 공급용 턴테이블(131)과, 셀 공급용 턴테이블(131)로부터 다수의 셀(4)을 매트릭스 제조 유닛(110)으로 이동시키는 셀 이동 트랜스퍼(133)를 구비한다.The
본 실시예의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 셀 공급용 턴테이블(131)은 매트릭스 제조 유닛(110)의 일측에 배치되어 예컨대 60장의 셀(4)이 매트릭스 제조 유닛(110)으로 공급되기 위해 대기하는 장소이다.In the case of this embodiment, as shown in FIG. 3, the
본 실시예에서 셀 공급용 턴테이블(131)은 회전형으로 마련된다. 셀 공급용 턴테이블(131)이 회전형으로 마련되는 이유는 셀(4)의 공급이 중단 없이 연속적으로 진행되도록 하기 위함이다. 즉 셀 공급용 턴테이블(131)의 반쪽에 위치되는 셀(4)들이 셀 이동 트랜스퍼(133)에 의해 매트릭스 제조 유닛(110)으로 모두 공급되면 셀 공급용 턴테이블(131)이 회전되어 나머지 반쪽에 위치되는 셀(4)이 공급되기 위한 위치를 형성하게 되고, 그때에 비어 있는 반쪽에는 새로운 셀(4)이 보급되는 유기적인 구조를 제공한다.In this embodiment, the
셀 이동 트랜스퍼(133)는 셀 공급용 턴테이블(131)로부터 매트릭스 제조 유닛(110)으로 다수의 셀(4)을 이동시켜 공급하는 구성이다. 반드시 그러한 것은 아니지만 도 7과 같은 형태의 셀 이동 트랜스퍼(133)가 사용될 수도 있다.The
셀 이동 트랜스퍼(133)에 대해 간략하게 살펴보면, 도 7에 도시된 바와 같이, 셀 이동 트랜스퍼(133)는 수평 또는 수직 방향으로 이동 가능하게 마련되는 트랜스퍼 본체(134)와, 트랜스퍼 본체(134)에 결합되어 셀(4)을 흡착하는 흡착부(135)를 구비한다. 흡착부(135)는 노즐 브래킷(135a)과, 노즐 브래킷(135a)에 결합되고 진공압에 의해 셀(4)을 흡착하는 다수의 흡착 노즐(135b)을 포함할 수 있다.Briefly referring to the
마지막으로, 도 3 및 도 8을 참조하면서 P3 공정위치 영역에 마련되거나 그에 부속되는 구성들인 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170), 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180), 커팅 유닛(190), 그리고 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 대해 살펴본다.Lastly, referring to FIGS. 3 and 8, the second cell connector
제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)은 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)으로 제2 셀 커넥터 리본(2)을 공급하는 역할을 한다. 이러한 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)은 앞서 설명한 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140) 및 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)과 동일한 구조로 마련될 수 있으므로 그 설명은 생략한다.The second cell connector
제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)은 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)으로부터 연속적으로 공급되는 제2 셀 커넥터 리본(2)이 그 상면으로 로딩되는(배치되는) 금형이다.The second cell connector
제2 셀 커넥터 리본(2)이 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)의 상면 정위치에 배치될 수 있도록 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)의 표면에도 다수의 자리홈(2a)이 형성될 수 있다.A plurality of
이러한 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)은 도 8에 도시된 바와 같이, 매트릭스 제조 유닛(110)과 리본 공급용 솔더링 유닛(120) 사이로 이동 가능하게 마련된다. 따라서 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)에는 별도의 이동수단이 더 결합되는데 이는 실린더나 리니어모터 등으로 구현될 수 있으므로 편의상 생략한다.As illustrated in FIG. 8, the second cell connector
커팅 유닛(190)은 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)에 대해 접근 또는 이격 구동되면서 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)의 상면으로 로딩되는 제2 셀 커넥터 리본(2)을 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180) 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 역할을 한다. 따라서 앞서 기술한 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)과 마찬가지로 커팅 유닛(190)에는 커팅부분(191)이 마련된다. 하지만, 제2 셀 커넥터 리본(2)은 벤딩시킬 필요가 없으므로 커팅 유닛(190)에는 벤딩부분이 제외된다.The
이에, 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)에 의해 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)의 상면 자리홈(2a)으로 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)이 공급되면, 커팅 유닛(190)이 도 8의 A1 방향으로 이동되어 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)에 가압됨에 따라 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180) 상에서 제2 셀 커넥터 리본(2)들은 공정에서 요구되는 수준으로 커팅된다. 그런 다음, 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)을 실은 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)이 도 8의 A2 방향으로 이동되어 매트릭스 제조 유닛(110)과 리본 공급용 솔더링 유닛(120) 사이로 배치되며, 이후에 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이 도 8의 A3 방향으로 이동되어 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)으로부터 제2 셀 커넥터 리본(2)을 흡착한 후 도 8의 A4 방향으로 이격된다. 이 과정에서 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)은 도 8의 A5 방향으로 이동되어 원위치 복귀된다. 그런 다음, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이 도 8의 A3 방향으로 다시 이동되면서 매트릭스 제조 유닛(110)과의 상호작용에 의해 태양광 모듈 매트릭스(5)를 한번에 제작하게 된다.Accordingly, when the plurality of second
이처럼 리본 공급용 솔더링 유닛(120)은 흡착하고 있던 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 셀(4)의 상면 정위치에 배치시킴과 동시에 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링시키는 역할을 한다. 따라서 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에는 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)으로부터의 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 흡착하는 리본 흡착부(121)와, 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링시키는 솔더링부(미도시)가 마련된다.In this way, the ribbon
솔더링 방식에 대해 간략하게 부연한다. 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 흡착한 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이 매트릭스 제조 유닛(110)에 접근되어 제2 셀 커넥터 리본(2)들이 셀(4)의 상면에 배치되면, 도시 않은 리본 공급용 솔더링 유닛(120)의 내부 캠에 의해 리본 흡착부(121)가 미리 결정된 거리만큼 돌출되어 셀(4)의 상면으로 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 정렬시킨다. 이때, 리본 흡착부(121)의 배큠은 해제되며, 다른 관로를 통해 히팅 유체가 제공되면서 솔더링된다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하므로 순간적으로 고열을 발생시키는 펄스 히팅(pulse heating) 방식이나 카트리지 히팅 방식, 핫 에어(hot air) 공급 방식 등 다양한 솔더링 방식이 적용될 수 있다.Briefly, the soldering method. When the ribbon
참고로, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 의해 솔더링 공정이 진행되기 위해서는 플럭스(flux) 공정이 선행되어야 한다. 플럭스 공정이란 휘발 성분인 플럭스액을 셀(4)이나 리본(1,2,3)들에 미리 뿌려놓는 것을 말하는데 이러한 플럭스 공정이 선행되어야 비로소 솔더링 공정이 진행되어 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링될 수 있다. 플럭스액을 뿌리는 방식은, 셀(4)이나 리본(1,2,3)들이 공급될 때 공급되는 셀(4)이나 리본(1,2,3)들에 미리 플럭스액을 뿌려 놓는 방식, 매트릭스 제조 유닛(110)의 이동 시 솔더링 공정 전의 적당한 위치에서 플럭스액을 뿌리는 방식, 솔더링 공정 바로 전에 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이나 혹은 별도의 장비를 이용하여 플럭스액을 뿌리는 방식 등이 선택될 수 있다.For reference, in order for the soldering process to be performed by the ribbon
한편, 대부분의 제2 셀 커넥터 리본(2)들은 제1 셀 커넥터 리본(1)들과 마찬가지로 셀(4)과 나란한 상태를 유지하는 것이 보통이지만 제2 셀 커넥터 리본(2)들 중의 몇몇(2')은 정션 박스와의 조립을 위해 도 8의 확대 부분처럼 벤딩될 필요가 있다.On the other hand, most of the second
도 8의 확대 부분처럼 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 벤딩시키는 것은 수작업에 의해 행해지거나 아니면 별도의 벤딩장비를 통해 진행되는 것이 일반적이지만, 만약 본 실시예처럼 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 벤딩부(122)를 추가하게 되면 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 솔더링시키는 작업과 병행되어 제2 셀 커넥터 리본(2)들 중의 몇몇(2')의 일단부를 셀(4)의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩시킬 수 있어 작업 시간을 현격하게 단축시킬 수 있을 것이라 예상된다.Bending the second
하지만, 경우에 따라 도 8의 확대 부분처럼 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 벤딩시키지 않고 즉 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 원래 그 상태인 나란한 상태 그대로 두고, 정션 박스 내의 단자를 미리 벤딩시킨 후에 정션 박스 내의 단자와 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 용접할 수도 있는데, 이러한 경우라면 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 벤딩부(122)가 제외될 수 있다. 결과적으로 벤딩부(122)는 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 필요에 따라 갖춰질 수 있는 선택사항일 뿐 반드시 구비되어야 하는 구성은 아니다.In some cases, however, the second
이러한 구성을 갖는 본 실시예의 시스템에 의해 태양광 모듈 매트릭스(5)가 제조되는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the
우선, P1 공정위치에서 매트릭스 제조 유닛(110)의 상면으로 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 공급된다. 전술한 바와 같이, 제1 셀 커넥터 리본(1)은 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛(140)에 의해, 그리고 스트링 커넥터 리본(3)은 스트링 커넥터 리본 공급 유닛(150)에 의해 공급된다.First, a plurality of first
다음, 매트릭스 제조 유닛(110)의 상부에 위치되는 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)이 매트릭스 제조 유닛(110) 쪽으로 가압됨에 따라 매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 다수의 스트링 커넥터 리본(3)이 미리 결정된 길이로 커팅된다. 이때, 리본 커팅 및 벤딩 유닛(160)은 도 2처럼 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 역할을 겸한다.Next, as the ribbon cutting and bending
매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 커팅되고 벤딩된 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1)과 다수의 스트링 커넥터 리본(3)은 매트릭스 제조 유닛(110)에 흡착된 후에 도시 않은 이송 유닛을 따라 P2 공정위치로 이송된다.The plurality of first
P2 공정위치에서 매트릭스 제조 유닛(110)의 상면으로 다수의 셀(4)이 공급된다. 즉 셀 이동 트랜스퍼(133)가 한 쌍의 셀 공급용 턴테이블(131)로부터 예컨대 30장씩의 셀(4)을 매트릭스 제조 유닛(110)의 상면, 제1 셀 커넥터 리본(1)의 상면으로 공급한다. 셀(4)들의 공급이 완료되면 매트릭스 제조 유닛(110)은 이송 유닛을 따라 P3 공정위치로 이송된다.A plurality of
P3 공정위치에서는 셀(4)들의 상면으로 제2 셀 커넥터 리본(2)을 공급되고 다수의 셀(4)과 리본(1,2,3)들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 공정이 진행된다. 즉 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛(170)에 의해 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)의 상면 자리홈(2a)으로 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)이 공급되면, 커팅 유닛(190)이 도 8의 A1 방향으로 이동되어 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)에 가압됨에 따라 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180) 상에서 제2 셀 커넥터 리본(2)들은 공정에서 요구되는 수준으로 커팅된다. 그런 다음, 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2)을 실은 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)이 도 8의 A2 방향으로 이동되어 매트릭스 제조 유닛(110)과 리본 공급용 솔더링 유닛(120) 사이로 배치되며, 이후에 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이 도 8의 A3 방향으로 이동되어 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)으로부터 제2 셀 커넥터 리본(2)을 흡착한 후 도 8의 A4 방향으로 이격된다. 이 과정에서 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛(180)은 도 8의 A5 방향으로 이동되어 원위치 복귀된다. 그런 다음, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)이 도 8의 A3 방향으로 다시 이동되면서 매트릭스 제조 유닛(110)과의 상호작용에 의해 태양광 모듈 매트릭스(5)를 한번에 제작하게 된다. 요컨대, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)은 흡착하고 있던 제2 셀 커넥터 리본(2)들을 셀(4)의 상면 정위치에 배치시킴과 동시에 다수의 셀(4), 다수의 제1 셀 커넥터 리본(1), 다수의 제2 셀 커넥터 리본(2) 및 다수의 스트링 커넥터 리본(3)을 해당하는 것끼리 동시에(또는 한번에) 솔더링시키게 된다. 이때, 리본 공급용 솔더링 유닛(120)에 마련되는 벤딩부(122)에 의해 제2 셀 커넥터 리본(2)들 중의 몇몇(2')의 일단부는 셀(4)의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩될 수 있다.In the P3 process position, the second
이처럼 리본 공급용 솔더링 유닛(120)과의 상호작용에 의해 매트릭스 제조 유닛(110) 상에서 태양광 모듈 매트릭스(5)가 제조되고 나면 매트릭스 제조 유닛(110)은 이송 유닛을 따라 P4 공정위치로 이송되며, P4 공정위치에서 태양광 모듈 매트릭스(5)는 취출되고 내부가 빈 매트릭스 제조 유닛(110)은 다른 경로로 피드백되어 다시 P1 공정위치로 이송된 후 전술한 공정을 다시 진행하게 된다.After the
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 종래와는 완전히 다른 새로운 방법으로 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있어 종래의 복잡한 공정을 단축하여 제조 시간을 획기적으로 단축하므로 대량 생산이 가능하고 균일한 품질의 태양광 모듈 매트릭스(5)를 제조할 수 있으며, 셀(4)의 파손 확률이 종래보다 현저히 줄어들고 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, the
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템의 구성도이고, 도 14는 도 13에 도시된 턴테이블 영역의 구조 사시도이다.FIG. 13 is a configuration diagram of a manufacturing system of a solar module matrix according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a structural perspective view of the turntable region illustrated in FIG. 13.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우, 셀 공급용 턴테이블(131a)은 매트릭스 제조 유닛(110)을 사이에 두고 양측에 한 쌍으로 마련되며, 셀 이동 트랜스퍼(133a)가 한 쌍의 셀 공급용 턴테이블(131a)로부터 예컨대 30장씩의 셀(4)을 매트릭스 제조 유닛(110)으로 공급하는 방식이 적용된다.As shown in these figures, in the present embodiment, the
이러한 경우, 셀 공급용 턴테이블(131a) 상에 수 밀리미터 이내의 셀(4)들을 위치시키기 어려운 문제, 또한 셀 이동 트랜스퍼(133a)의 동작 시 불필요하게 주변 셀(4)들이 함께 딸려올 수어 낱장 분리가 용이하지 않을 수 있는 문제 등을 적절하게 해소할 수 있을 것이다.In such a case, it is difficult to place the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
110 : 매트릭스 제조 유닛 120 : 리본 공급용 솔더링 유닛
130 : 셀 공급 유닛 131 : 셀 공급용 턴테이블
133 : 셀 이동 트랜스퍼 140 : 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛
150 : 스트링 커넥터 리본 공급 유닛 160 : 리본 커팅 및 벤딩 유닛
170 : 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛 180 : 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛
190 : 커팅 유닛110: matrix manufacturing unit 120: ribbon supply soldering unit
130: cell supply unit 131: turntable for cell supply
133: cell transfer transfer 140: first cell connector ribbon supply unit
150: string connector ribbon supply unit 160: ribbon cutting and bending unit
170: second cell connector ribbon supply unit 180: second cell connector ribbon loading unit
190: cutting unit
Claims (22)
상기 매트릭스 제조 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동 가능하며, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 선택적으로 연결될 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 솔더링(soldering)시키는 리본 공급용 솔더링 유닛;
상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 셀을 공급하는 셀 공급 유닛;
상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본을 공급하는 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛; 및
상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 공급하는 스트링 커넥터 리본 공급 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.A plurality of cells, a plurality of first cell connector ribbons disposed on lower surfaces of the plurality of cells, and a plurality of string connector ribbons arranged in a direction crossing the first cell connector ribbons from the outside of the plurality of cells, A matrix manufacturing unit disposed at the corresponding position of the matrix manufacturing unit;
The plurality of cells, the plurality of cells being accessible or spaced to the matrix fabrication unit and supplying a plurality of second cell connector ribbons to be selectively connected with the plurality of first cell connector ribbons to an upper surface of the plurality of cells. A ribbon supply soldering unit for soldering a first cell connector ribbon, the plurality of second cell connector ribbons, and the plurality of string connector ribbons to corresponding ones;
A cell supply unit supplying the plurality of cells to the matrix manufacturing unit;
A first cell connector ribbon supply unit for supplying the plurality of first cell connector ribbons to the matrix manufacturing unit; And
And a string connector ribbon supply unit for supplying said plurality of string connector ribbons to said matrix fabrication unit.
상기 셀 공급 유닛은,
상기 매트릭스 제조 유닛의 주변에 배치되며, 상기 매트릭스 제조 유닛으로 공급될 셀들이 위치되는 셀 공급용 턴테이블; 및
상기 셀 공급용 턴테이블로부터 상기 다수의 셀을 상기 매트릭스 제조 유닛으로 이동시키는 셀 이동 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 1,
The cell supply unit,
A turntable for cell supply disposed in the periphery of the matrix manufacturing unit and in which cells to be supplied to the matrix manufacturing unit are located; And
And a cell transfer transfer to move the plurality of cells from the cell supply turntable to the matrix manufacturing unit.
상기 매트릭스 제조 유닛에는 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 그리고 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 배치되는 다수의 자리홈이 형성되며, 상기 자리홈에는 진공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 1,
The matrix manufacturing unit is provided with a plurality of seat grooves in which the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, and the string connector ribbons are disposed, and the seat grooves are formed with vacuum holes. Manufacturing system of solar module matrix.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛과는 다른 위치에 배치되고 상기 매트릭스 제조 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동되며, 상기 매트릭스 제조 유닛의 상면으로 배치되는 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키면서 커팅된 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 리본 커팅 및 벤딩 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 1,
The plurality of first cell connector ribbons and the plurality of string connector ribbons disposed at a position different from the ribbon supply soldering unit and driven or spaced apart from the matrix manufacturing unit and disposed on an upper surface of the matrix manufacturing unit. And a ribbon cutting and bending unit for bending at one end region of the plurality of first cell connector ribbons cut while cutting to a predetermined length on the matrix manufacturing unit. .
상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 공급하는 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛;
상기 매트릭스 제조 유닛과 상기 리본 공급용 솔더링 유닛 사이로 이동 가능하며, 상기 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛에 의해 공급되는 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 위치별로 배열되어 로딩되는 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛; 및
상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛에 대해 접근 또는 이격 구동되며, 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛의 상면으로 로딩되는 상기 제2 셀 커넥터 리본을 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 커팅 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 1,
A second cell connector ribbon supply unit for supplying the plurality of second cell connector ribbons;
A second cell connector ribbon loading unit movable between the matrix manufacturing unit and the ribbon supply soldering unit, wherein the plurality of second cell connector ribbons supplied by the second cell connector ribbon supply unit are arranged and loaded by position ; And
Cutting the second cell connector ribbon into a predetermined length on the second cell connector ribbon loading unit, the second cell connector ribbon being driven or spaced apart relative to the second cell connector ribbon loading unit and loaded onto the top surface of the second cell connector ribbon loading unit The manufacturing system of the solar module matrix further comprises a cutting unit.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛은,
상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로부터의 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 흡착하는 리본 흡착부; 및
상기 매트릭스 제조 유닛과 상호작용하여 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 동시에 솔더링(soldering)시키는 솔더링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 6,
The ribbon supply soldering unit,
A ribbon adsorption portion for adsorbing the plurality of second cell connector ribbons from the second cell connector ribbon loading unit; And
A soldering portion which interacts with the matrix manufacturing unit and simultaneously solders the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cell connector ribbons, and the plurality of string connector ribbons to corresponding ones. System for producing a photovoltaic module matrix comprising a.
상기 리본 공급용 솔더링 유닛은, 상기 스트링 커넥터 리본들 중 몇몇의 일단부를 상기 셀의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩시키는 벤딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 7, wherein
The ribbon supply soldering unit further comprises a bending portion for bending one end of some of the string connector ribbons in a direction crossing the plate surface of the cell.
상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본이 공급되는 제1 공정위치, 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 공급되는 제2 공정위치, 상기 다수의 셀이 공급되는 제3 공정위치, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 공급되는 제4 공정위치, 상기 다수의 셀과 상기 리본들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 제5 공정위치, 그리고 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 제조 완료된 태양광 모듈 매트릭스가 취출되는 제6 공정위치 간으로 상기 매트릭스 제조 유닛이 이송 가능하도록 상기 매트릭스 제조 유닛을 이송시키는 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.The method of claim 1,
A first process position at which the plurality of first cell connector ribbons are supplied, a second process position at which the plurality of string connector ribbons are supplied, a third process position at which the plurality of cells are supplied, and the plurality of second cell connector ribbons The matrix between the supplied fourth process position, the fifth process position at which the plurality of cells and the ribbons are soldered to each other, and the sixth process position at which the manufactured solar module matrix is taken out on the matrix manufacturing unit. The manufacturing system of the photovoltaic module matrix further comprising a conveying unit which conveys the said matrix manufacturing unit so that a manufacturing unit is conveyable.
상기 제1 및 제2 공정위치, 그리고 제4 및 제5 공정위치는 각각이 동일한 공정위치를 형성하며,
상기 매트릭스 제조 유닛에는 상기 리본 공급용 솔더링 유닛에 의한 솔더링 작업 시 상기 매트릭스 제조 유닛 상에 배치된 상기 다수의 셀이 순간적인 고열로 인한 열충격에 의해 파손되지 않도록 상기 다수의 셀을 미리 히팅시키는 히터가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 시스템.10. The method of claim 9,
The first and second process positions, and the fourth and fifth process positions each form the same process position,
The matrix manufacturing unit includes a heater for heating the plurality of cells in advance so that the plurality of cells disposed on the matrix manufacturing unit are not damaged by thermal shock due to instantaneous high heat during soldering operation by the ribbon supply soldering unit. The manufacturing system of the solar module matrix characterized in that it is further provided.
(b) 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 선택적으로 연결될 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 솔더링(soldering)시키는 단계를 포함하며,
상기 (a) 단계는,
(a1) 제1 셀 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 매트릭스 제조 유닛으로 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본을 공급하는 단계;
(a2) 셀 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 상면으로 상기 다수의 셀을 공급하는 단계; 및
(a3) 스트링 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.(a) a plurality of cells, a plurality of first cell connector ribbons disposed on lower surfaces of the plurality of cells, and a plurality of string connectors disposed in a direction crossing the first cell connector ribbons from outside the plurality of cells; Supplying a ribbon to a corresponding place on the upper surface of the matrix manufacturing unit; And
(b) the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cells, while supplying a plurality of second cell connector ribbons to be selectively connected with the plurality of first cell connector ribbons to an upper surface of the plurality of cells. Soldering the two-cell connector ribbon and the plurality of string connector ribbons to one another;
In step (a),
(a1) supplying the plurality of first cell connector ribbons to the matrix manufacturing unit using a first cell connector ribbon supply unit;
(a2) supplying the plurality of cells to a top surface of the plurality of first cell connector ribbons using a cell supply unit; And
(a3) supplying said plurality of string connector ribbons using a string connector ribbon supply unit.
상기 (a) 단계는,
(a4) 상기 매트릭스 제조 유닛의 상면 해당 자리로 공급되어 배치된 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본과 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 11,
In step (a),
(a4) cutting the plurality of first cell connector ribbons and the plurality of string connector ribbons, which are supplied to and disposed on the upper surface of the matrix manufacturing unit, to a predetermined length on the matrix manufacturing unit. The manufacturing method of the photovoltaic module matrix.
상기 (a) 단계는,
(a5) 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본의 일단부 영역을 일정 각도 벤딩시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 13,
In step (a),
(a5) The method of manufacturing a solar module matrix further comprising the step of bending an end portion of the plurality of first cell connector ribbons at an angle.
상기 (a4) 단계와 상기 (a5) 단계는 리본 커팅 및 벤딩 유닛에 의해 동시 작업되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 14,
The step (a4) and the step (a5) is a method of manufacturing a solar module matrix, characterized in that the simultaneous operation by the ribbon cutting and bending unit.
상기 (b) 단계는,
(b1) 제2 셀 커넥터 리본 공급 유닛을 이용하여 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로 공급하여 로딩시키는 단계; 및
(b2) 커팅 유닛을 이용하여 상기 제2 셀 커넥터 리본을 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛 상에서 미리 결정된 길이로 커팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 11,
In step (b),
(b1) supplying and loading the plurality of second cell connector ribbons to a second cell connector ribbon loading unit by using a second cell connector ribbon supply unit; And
(b2) cutting the second cell connector ribbon to a predetermined length on the second cell connector ribbon loading unit using a cutting unit.
상기 (b) 단계는,
(b3) 상기 제2 셀 커넥터 리본 로딩 유닛으로부터의 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 흡착하는 단계; 및
(b4) 흡착된 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본을 상기 다수의 셀의 상면으로 공급하면서 상기 다수의 셀, 상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본 및 상기 다수의 스트링 커넥터 리본을 해당하는 것끼리 동시에 솔더링(soldering)시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 16,
In step (b),
(b3) adsorbing the plurality of second cell connector ribbons from the second cell connector ribbon loading unit; And
(b4) the plurality of cells, the plurality of first cell connector ribbons, the plurality of second cell connector ribbons and the plurality of strings while supplying the adsorbed plurality of second cell connector ribbons to the top surface of the plurality of cells; A method of manufacturing a photovoltaic module matrix, comprising the steps of soldering the corresponding connector ribbons simultaneously.
상기 (b4) 단계에 의해 상기 제1 및 제2 셀 커넥터 리본이 상호 솔더링될 때, 상기 제1 및 제2 셀 커넥터 리본은 이웃되는 한 쌍의 상기 셀 사이 영역에서 솔더링되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 16,
When the first and second cell connector ribbons are soldered to each other by the step (b4), the first and second cell connector ribbons are soldered in an area between a pair of neighboring cells. Method of making a module matrix.
상기 (b) 단계는,
(b5) 상기 스트링 커넥터 리본들 중 몇몇의 일단부를 상기 셀의 판면에 교차되는 방향으로 벤딩시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 17,
In step (b),
(b5) further comprising bending one end of some of the string connector ribbons in a direction crossing the plate surface of the cell.
상기 (b) 단계는 리본 공급용 솔더링 유닛에 의해 수행되며,
상기 (b4) 단계와 상기 (b5) 단계는 상기 리본 공급용 솔더링 유닛에 의해 동시 작업되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 19,
Step (b) is performed by the soldering unit for ribbon supply,
The step (b4) and the step (b5) is a method of manufacturing a solar module matrix, characterized in that the simultaneous operation by the ribbon supply soldering unit.
상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계는,
상기 다수의 제1 셀 커넥터 리본이 공급되는 제1 공정위치, 상기 다수의 스트링 커넥터 리본이 공급되는 제2 공정위치, 상기 다수의 셀이 공급되는 제3 공정위치, 상기 다수의 제2 셀 커넥터 리본이 공급되는 제4 공정위치, 상기 다수의 셀과 상기 리본들이 해당하는 것끼리 솔더링되는 제5 공정위치, 그리고 상기 매트릭스 제조 유닛 상에서 제조 완료된 태양광 모듈 매트릭스가 취출되는 제6 공정위치 간으로 상기 매트릭스 제조 유닛이 이송되면서 진행되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 11,
Step (a) and step (b),
A first process position at which the plurality of first cell connector ribbons are supplied, a second process position at which the plurality of string connector ribbons are supplied, a third process position at which the plurality of cells are supplied, and the plurality of second cell connector ribbons The matrix between the supplied fourth process position, the fifth process position at which the plurality of cells and the ribbons are soldered to each other, and the sixth process position at which the manufactured solar module matrix is taken out on the matrix manufacturing unit. The manufacturing method of the photovoltaic module matrix characterized in that it is carried out while the manufacturing unit is transferred.
상기 제1 및 제2 공정위치, 그리고 제4 및 제5 공정위치는 각각이 동일한 공정위치를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 매트릭스의 제조 방법.The method of claim 21,
And the first and second process positions, and the fourth and fifth process positions, respectively, form the same process position.
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|---|---|---|---|
| KR1020100036768A KR100990079B1 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | System and method of manufacturing solar cell module matrix |
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| KR1020100036768A KR100990079B1 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | System and method of manufacturing solar cell module matrix |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007234795A (en) | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sharp Corp | Solar battery module, solar battery module string, solar battery array, solar power generation system, and power cable |
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2010
- 2010-04-21 KR KR1020100036768A patent/KR100990079B1/en not_active IP Right Cessation
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