KR101102382B1 - 태양전지 어레이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양전지 어레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 태양전지 모듈을 슬라이딩 방식으로 간편하게 조립 설치할 수 있는 태양전지 어레이의 프레임 구조에 관한 것이다.
이에 본 발명은 일정 간격을 두고 좌우로 서로 평행하게 배열되는 두 개 이상의 세로바와, 세로바들의 하단에 직각으로 결합되는 가로바로 이루어지는 프레임 본체; 이격된 세로바 사이에 슬라이딩 삽입되고 그 단부가 세로바의 내측에 끼워지는 태양전지 모듈; 상기 세로바와 태양전지 모듈의 단부 사이에 세로로 배치되는 수직 스페이서;를 포함하여 구성되고, 태양전지 모듈들을 프레임 본체 상에 슬라이딩 방식으로 차례로 끼워서 정렬시킨 상태로 조립할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이를 제공한다.

Description

태양전지 어레이{Solar battery array}
본 발명은 태양전지 어레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 태양전지 모듈을 슬라이딩 방식으로 간편하게 조립 설치할 수 있는 태양전지 어레이의 프레임 구조에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다. 이러한 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P극, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하게 된다. 이때, 태양전지의 양극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다.
이러한 태양전지는 필요에 따라 직병렬로 연결하여 자연환경 및 일정 외부충격에 견딜수 있는 구조로 만들어 사용하게 되는데, 여기서 태양전지 셀은 전기를 일으키는 최소 단위이고, 태양전지 모듈은 전기를 꺼내는(출력하는) 최소 단위로서 다수의 셀을 직병렬로 연결하여 이루어지며 일반적으로 규격화되어 사용된다.
일반적인 태양광 발전장치는 사용가능한 충분한 전기를 공급하기 위하여 태양전지 모듈을 직병렬로 연결한 태양전지 어레이와, 전력을 저장하기 위한 축전지, 전력의 세기를 일정하게 조정하기 위한 전력조정기 및 직류를 사용가능한 교류로 전환하기 위한 인버터 등의 주변장치를 포함하여 구성되며, 주로 콘크리트 바닥면이나 토사로 이루어진 노면 등에 현장구조물을 먼저 설치하고 이러한 현장구조물 위에 태양전지 어레이가 장착되는 구조를 취하고 있다.
통상 태양전지 어레이는 다수의 태양전지 모듈을 격자 형상의 프레임에 고정한 구조로 만들어지는데, 먼저 아연도금 강관 소재의 프레임을 현장구조물 상에 고정 설치한 다음, 다수의 태양전지 모듈을 상기 프레임에 하나씩 배치한 후 체결 고정하게 된다.
상기와 같은 설치 작업은 대부분 수작업으로 이루어지는데, 한 작업자가 태양전지 모듈을 들어서 프레임 상에 배치시키면 다른 작업자가 태양전지 모듈의 테두리 부분을 프레임에 모두 체결하여 고정시키게 되며, 그 다음 각 태양전지 모듈에 전선을 연결한다.
이러한 기존 태양전지 설치작업은 상기 프레임 및 태양전지 모듈을 현장으로 이송한 다음 현장에서 직접 수행하게 되는데, 태양전지 모듈은 재질상 깨지는 것을 방지하기 위해 낱장마다 포장, 웨이퍼 가공 등 복잡한 공정을 거쳐야 하므로 이송이 불편하고 비용소모가 큰 문제점이 있다.
또한, 기존 태양전지 설치작업은 야외에서 진행되기 때문에 기상조건에 완전히 노출되며, 이에 비 및 눈이 내리거나 태풍 등으로 인해 기상조건이 악화될 경우 작업이 지연되고, 대부분의 작업이 수작업으로 이루어짐에 따라 조립 시간이 장시간 혹은 장기간 소요되며, 필요시 장비를 동원해야 하므로, 그에 따른 작업 비용이 증가하게 되고 작업 안전성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 태양전지 모듈과 주변장치 간의 연결을 위한 배선작업시 전선을 태양전지 모듈의 배면으로 노출하여 불규칙하게 연결함으로 인해 지저분해 보일 뿐만 아니라 배선 작업불량 및 품질불량으로 인한 재작업이 어려운 문제가 있다.
그리고, 태양전지 모듈의 손상 및 불량 발생 등으로 인한 교체 작업시, 프레임에 체결된 태양전지 모듈을 테두리마다 일일이 해체하여 제거한 다음, 다시 교체용 태양전지 모듈을 가져와서 각 테두리 부분을 모두 체결해야 하므로 작업이 불편하고 작업성 또한 저하되는 문제도 있다.
또한, 기존 태양전지 프레임은 일정 규격의 태양전지 모듈을 설치하기 위한 구조로 제작됨으로 인해 태양전지 모듈의 사이즈 변경에 대한 대응성이 부족하고, 이에 따라 기존보다 개선된 고효율의 태양전지 모듈이 개발되더라도 사이즈가 달라지게 되면 고효율의 태양전지 모듈을 교체 설치할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 태양전지 모듈을 슬라이딩 방식으로 단순 삽입하여 간편하게 조립하고 태양전지 모듈의 삽입시 스페이서를 사용하여 여유공간을 확보함으로써 다양한 크기의 태양전지 모듈을 설치할 수 있도록 한 태양전지 어레이를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일정 간격을 두고 좌우로 서로 평행하게 배열되는 두 개 이상의 세로바와, 세로바들의 하단에 직각으로 결합되는 가로바로 이루어지는 프레임 본체; 이격된 세로바 사이에 슬라이딩 삽입되고 그 단부가 세로바의 내측에 끼워지는 태양전지 모듈; 상기 세로바와 태양전지 모듈의 단부 사이에 세로로 배치되는 수직 스페이서;를 포함하여 구성되고, 태양전지 모듈들을 프레임 본체 상에 슬라이딩 방식으로 차례로 끼워서 정렬시킨 상태로 조립할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이를 제공한다.
바람직하게, 상기 태양전지 모듈은 프레임 본체 상에 가로 및 세로 방향으로 복수 배열되는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게, 상기 프레임 본체 상에서 세로방향으로 배열된 태양전지 모듈들 간에 수평 스페이서가 개재되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상기 수평 스페이서의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈의 세로길이에 대한 크기 변경이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 수평 스페이서는 적어도 길이방향의 마주하는 두 측면이 개방된 막대 형상으로 형성됨으로써 태양전지 모듈들 사이로 공기 유동을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게, 상기 수직 스페이서의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈의 가로길이에 대한 크기 변경이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게, 상기 프레임 본체는 세로바의 하면은 폭 방향으로 연장하여 태양전지 모듈의 지지력을 증대하고 세로바의 상면은 하면에 대해 상대적으로 좁게 형성하여 태양전지 모듈의 집광량을 증대하도록 된 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상기 프레임 본체는 세로바의 하면에 거치대의 가이드홈에 슬라이딩 삽입 가능한 체결리브를 돌출 형성함으로써 프레임 본체가 거치대 상에 탈착 가능하게 조립되도록 한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 프레임 본체와 수직 스페이서 및 수평 스페이서는 스틸, 플라스틱, 알루미늄, 강관, 아연 도금 강관, 목재, 합금 소재 및 플라스틱 중 선택된 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양전지 어레이는 태양전지 모듈이 슬라이딩 방식으로 조립됨에 따라 프레임 본체에 대한 태양전지 모듈의 탈착이 용이하고, 따라서 태양전지 모듈의 손상 및 불량 발생시 교체가 간편한 이점이 있다.
또한, 조립 작업 및 구조가 간단하므로 작업 불량율이 최소화될 뿐만 아니라 작업성이 향상되어 비교적 단시간 내에 제작 가능하고, 하나의 생산라인에서 프레임 및 태양전지 어레이를 제작 완료할 수 있는 이점이 있다.
또한, 수직 스페이서 및 수평 스페이서를 사용함으로 인해 풍압 감소 및 내구성 향상의 효과를 얻을 수 있고, 태양전지 모듈과 프레임 본체 간에 여유공간을 두고 조립하는 것이 가능하여 태양전지 모듈의 크기 변화에 대한 대응력을 향상시킬 수 있다. 특히, 기존보다 개선된 고효율의 태양전지 모듈의 개발시 사이즈에 대한 제한을 상대적으로 적게 받게 되며 이에 따라 새로운 태양전지 모듈에 대한 즉시 교체가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 어레이의 일실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 일실시예를 조립하여 도시한 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스페이서를 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 어레이의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 어레이의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양전지 어레이를 태양전지 설치현장의 거치대에 설치하는 상태를 예시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 태양전지 어레이를 태양전지 설치현장의 거치대 상에 직병렬로 배열하여 설치하는 상태를 예시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 태양전지 어레이를 운송차량에 실은 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 어레이(100)는 크게 태양전지 모듈(120)과, 태양전지 모듈(120)이 설치되는 프레임 본체(110), 그리고 프레임 본체(110)와 태양전지 모듈(120) 사이에 배치되는 수직 스페이서(131) 및 수평 스페이서(133)로 구성된다.
프레임 본체(110)는 좌우로 서로 평행하게 이격 배열되는 복수의 세로바(111)와, 세로바(111)들의 하단에 직각으로 결합되는 가로바(113)로 구성되어 태양전지 모듈(120)이 설치될 수 있는 판상 구조를 이룬다.
본 발명에서 태양전지 모듈(120)은 프레임 본체(110) 상에 슬라이딩 방식으로 차례로 삽입되어 정렬시킨 상태로 조립되고, 이를 위하여 세로바(111)는 태양전지 모듈(120)의 단부를 감쌀 수 있는 ㄷ 형상의 단면을 가지도록 형성된다.
본 발명의 실시예에서 세로바(111)는 프레임 본체(110)의 외각에 배치되는 사이드바(111a)와, 프레임 본체(110)의 내측 즉, 사이드바(111a)의 내측에 배치되는 센터바(111b)로 구성할 수 있다.
사이드바(111a)는 우측 혹은 좌측에 하나의 태양전지 모듈(120)이 연결되는 반면, 센터바(111b)는 양측으로 두 개의 태양전지 모듈(120)이 연결된다.
이에 따라 본 발명의 실시예에서 센터바(111b)는 工 형상의 단면을 가지도록 형성하거나, 또는 ㄷ 형상의 단면을 가지는 세로바 형상의 부재를 한 쌍으로 연결 고정하여 구현할 수 있다.
따라서 프레임 본체(110)에서 일정 간격을 두고 배치된 세로바(111) 사이에 태양전지 모듈(120)을 밀어넣으면 태양전지 모듈(120)의 단부가 세로바(111)의 내측으로 삽입되면서 슬라이딩 방식으로 설치된다.
그리고, 상기 가로바(113)는 서로 평행하게 배열되어 판상 구조를 이루는 세로바(111)들의 하단에 연결되고, 예를 들어 용접 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명에서 프레임 본체(110)는 가로바(113)를 세로바(111)의 하단에만 연결하고 상부를 개방함으로써 태양전지 모듈(120)의 슬라이딩 조립 과정을 간소화한다.
또한, 프레임 본체(110)는 세로바(111)의 하면(111d)을 폭 방향으로 연장하여 태양전지 모듈(120)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.
구체적으로 설명하면, 프레임 본체(110)가 태양전지 설치현장(혹은 태양광 발전장치 설치현장)에서 기울어진 형태로 설치됨에 따라 실질적으로 가로바(113)와 세로바(111)의 하면(111d)이 태양전지 모듈(120)을 지지하게 된다. 이에 도 1과 같이 세로바(111)의 하면(111d)을 폭방향으로 연장하여 세로바(111)의 상면보다 넓게 형성함으로써 태양전지 모듈(120)의 지지력을 증대하고 세로바(111)의 상면은 하면(111d)에 대해 상대적으로 좁게 형성하여 태양전지 모듈(120)의 집광량을 증대하고 집광 효율 또한 확보한다.
여기서, 세로바(111)의 상면(111c)은 태양전지 모듈(120)의 외각을 잡아주어 이탈을 방지하는 기능을 하므로 태양전지 모듈(120)의 외각 부분을 덮을 수 있는 너비를 가지도록 한다.
또한, 프레임 본체(110)는 세로바(111)의 하면(111d)에 길이방향으로 연장되는 체결리브(111e)를 가진다.
상기 체결리브(111e)는 세로바(111)의 하면(111d)에서 돌출되며 형성된 것으로 거치대(200)의 가이드홈(201)에 길이방향으로 삽입 설치됨으로써 거치대(200) 상에 프레임 본체(110)를 체결시켜 거치대(200)의 전방으로 이탈되지 않도록 방지하는 역할을 한다.
상기 거치대(200)는 태양전지의 설치를 위한 현장에서 태양전지 어레이(100)를 설치하기 전 콘크리트 바닥면이나 토사로 이루어진 노면 등에 먼저 설치되는 현장구조물로서 다양한 형상 및 구조로 구현 가능하고, 본 실시예에서는 도 4와 같이 태양전지 어레이(100)를 지면에 대해 일정 각도로 경사지게 지지할 수 있는 구조로서 ∠ 형상의 단면을 가진다.
그리고, 상기 거치대(200)의 상면에는 체결리브(111e)가 슬라이딩 삽입 가능한 가이드홈(201)이 세로방향으로 연장 형성되어 프레임 본체(110)를 거치대(200) 상에 탈착 가능하게 설치할 수 있도록 한다.
한편, 태양전지 모듈(120)을 프레임 본체(110)에 슬라이딩 삽입함에 있어서, 세로바(111)와 태양전지 모듈(120)의 단부 사이에 수직 스페이서(131)를 삽입하고, 세로바(111) 사이에서 세로방향(혹은 상하)으로 배열된 태양전지 모듈(120) 사이에는 가로방향으로 배열되는 수평 스페이서(133)를 삽입 설치한다.
상기 수직 스페이서(131)와 수평 스페이서(133)는 프레임 본체(110) 상에 설치됨으로써 태양전지 모듈(120)의 상하좌우로 여유공간을 제공한다.
구체적으로 설명하면, 프레임 본체(110)에 태양전지 모듈(120)을 슬라이딩 삽입함에 있어서 태양전지 모듈(120)의 좌우로 수직 스페이서(131)를 배치하여 태양전지 모듈(120)을 프레임 본체(110)와 일정 간격을 두고 이격된 상태로 설치 고정할 수 있도록 함과 동시에 태양전지 모듈(120)의 좌우로 여유공간을 두어 규격이 다른 태양전지 모듈의 설치가 가능하게 한다.
즉, 수직 스페이서(131)의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈(120)의 크기 변경이 선택적으로 가능하며, 특히 태양전지 모듈(120)의 가로 길이의 변경이 용이하다.
수평 스페이서(133) 역시 상하로 배치된 태양전지 모듈(120)들 간에 개재됨에 따라 프레임 본체(110)에 대해 태양전지 모듈(120)들이 일정 간격을 두고 적층 삽입되도록 함과 동시에 태양전지 모듈(120)의 상하로 여유공간을 두어 다른 사이즈의 태양전지 모듈을 설치할 수 있도록 함으로써 태양전지 모듈(120)의 크기 변화에 대한 대처능력을 향상시킬 수 있다.
즉, 수평 스페이서(133)의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈(120)의 크기 변경이 선택적으로 가능하며, 특히 태양전지 모듈(120)의 세로 길이의 변경이 용이하다.
여기서, 수평 스페이서(133)의 양단부는 세로바(111)의 내측에 삽입 위치된다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 어레이의 또 다른 실시예를 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 프레임 본체(110) 상에 태양전지 모듈(120)들을 슬라이딩 방식으로 삽입 설치함에 있어서 수직 스페이서(131)와 수평 스페이서(133)를 생략함으로 인해 태양전지 모듈(120)의 상하좌우로 여유공간이 확보되고 이에 가로 및 세로길이가 확대된 태양전지 모듈(120)의 설치가 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에서 상기 수직 스페이서(131)와 수평 스페이서(133)는 중공형의 막대 형상인 것으로 도 3의 (a)와 같이 육면이 모두 개방되어 공기의 유입이 가능하도록 형성된다.
특히, 프레임 본체(110) 상에 가로방향으로 배치되는 수평 스페이서(133)는 상하로 배치되는 태양전지 모듈(120) 사이에 개재됨에 따라 기상조건에 따라 변화하는 바람을 직접적으로 접하게 되는데, 이때 도 4와 같이 수평 스페이서(133)가 육면이 모두 개방된 구조를 가짐에 따라 태양전지 모듈(120)을 향해 불어오는 공기가 수평 스페이서의 내부(A)를 통과하게 되고 풍압을 감소시킬 수 있게 된다.
따라서 본 발명은 풍압에 의한 영향, 예를 들어 태양전지 모듈(120)의 흔들림과 손상 등으로 인한 내구성 저하를 저감시킬 수 있고, 풍압 감소를 위해 수평 스페이서(133)는 적어도 길이방향의 마주하는 두 측면이 개방되어 내부(A)를 통한 공기의 유동이 가능하도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 도 3의 (b) 또는 (d)와 같은 형상의 수직 스페이서(131)를 적용하거나 혹은 도 3의 (c)와 같은 형상의 수평 스페이서(133)를 적용할 수 있다. 특히, 도 3의 (c)와 같은 형상의 수평 스페이서(133)를 사용하는 경우 밑면에 대해 직각으로 연장된 날개 중 내측 날개가 태양전지 모듈(120)을 지지하고 외측 날개가 수직 스페이서(131)를 지지하게 된다.
이와 같이 본 발명에서 수직 스페이서(131) 및 수평 스페이서(133)는 태양전지 모듈(120)의 크기 교체시 태양전지 모듈(120)과 프레임 본체(110) 간에 활용 가능한 공간을 확보하기 위한 것으로, 전술한 바와 같은 기능을 수행할 수 있는 구조이면 도 3과 같은 형상은 물론 그 외에 다양한 형상으로 구현 가능하며, 그러한 형상, 예를 들어 면적, 길이, 폭 등에 의해 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 태양전지 모듈(120)의 양 전극에 연결되는 전선들을 프레임 본체(110) 내부 즉, 세로바(111) 및 가로바(113) 내에 배치하여 깔끔하게 정리하고 심미감을 높일 수 있다.
상기의 전선들은 태양광 발전장치의 주변장치와 연결 가능하다.
본 발명에서 프레임 본체(110)와 수직 스페이서(131) 및 수평 스페이서(133)는 스틸, 플라스틱, 알루미늄, 강관 및 아연 도금 강관 그리고 플라스틱, 특히 부식방지 기능과 옥외 자외선에 대한 내구성을 가지는 엔지니어링 플라스틱 등 다양한 재질의 소재를 사용하여 제작 가능하며, 그 외 목재와 합금 소재 등의 사용이 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 태양전지 어레이(100)는 태양전지 모듈(120) 및 프레임 본체(110)를 태양전지 설치현장에서 직접 조립 설치할 필요없이 공장 생산 라인에서 제작 및 조립을 완료한 다음 일체형으로 이송하여 현장구조물에 단순 설치함으로써 안착시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 태양전지 어레이(100)를 현장구조물에 설치함에 있어서 전술한 바와 같이 구성된 세로바(111)의 체결리브(111e)와 거치대(200)의 가이드홈(201) 등을 사용한다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 어레이의 다른 실시예를 도시한 평면도로서, 본 발명에 따른 태양전지 어레이(100)는 세로바(111)의 길이, 개수, 배치 간격 및 가로바(113)의 길이 등 각종 변수를 조정하여 (a) 및 (b)와 같이 다양한 크기와 배열을 갖는 구조로 변경할 수 있다.
본 발명은 도 4와 같이 프레임 본체(110)의 사이즈를 변경하여 태양전지 어레이(100)를 확장하는 것은 물론, 운반 편리성의 향상 및 이송 비용의 절감을 위해 프레임 본체(110)를 일정 규격, 예를 들어 도 2와 같은 구조로 제작하고, 제작한 일정 규격의 프레임 본체(110)를 도 7과 같이 거치대(200) 상에 가로방향 및 세로방향으로 배열하여 확장 설치하는 것도 가능하다.
즉, 프레임 본체(110)와 태양전지 모듈(120)이 일체형으로 조립 제작된 태양전지 어레이(100)를 설치현장으로 운송한 다음 거치대(200) 상에 세로방향 및 가로방향으로 배열하여 확장형 태양전지 어레이를 구성할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 태양전지 어레이(100)는 도 2와 같은 사이즈는 물론 도 4와 같은 사이즈의 일정 규격으로 제작된 다음, 도 8과 같이 운송차량에 직립(수직) 형태 혹은 누운(수평) 형태로 실을 수 있고, 이에 다수의 태양전지 어레이(100)가 한 대의 운송차량에 적재되어 동시 운반 가능하다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 설치과정을 일예로 설명한다.
도 1에서와 같이 제작된 프레임 본체(110)의 좌측 사이드바(111a)와 센터바(111b)의 좌측에 먼저 수직 스페이서(131a)를 각각 삽입한 다음, 상기 좌측 사이드바(111a)와 센터바(111b) 사이에 태양전지 모듈(121)을 슬라이딩 삽입하여 수직 스페이서(131a) 사이에 위치시킨다.
그리고, 수평 스페이서(133)의 양단부를 좌측 사이드바(111a)와 센터바(111b)의 좌측에 삽입하여 상기 수평 스페이서(133)를 태양전지 모듈(121) 위로 설치한다.
그 다음, 다시 상기 좌측 사이드바(111a)와 센터바(111b)에 수직 스페이서(131b)를 삽입하는데, 이때 상기 수직 스페이서(131b)는 수평 스페이서(133)의 양단부 위에 놓이게 된다.
그리고 다시 태양전지 모듈(122)을 좌측 사이드바(111a)와 센터바(111b) 사이에 슬라이딩 삽입하여 수직 스페이서(131b) 사이에 위치시킨다.
우측 사이드바(111a)와 센터바(111b)의 우측에도 상기와 같은 과정을 수행하여 두 개의 태양전지 모듈(120)을 차례로 설치하고 도 2와 같이 조립 완료한다.
이와 같이 본 발명에 따른 태양전지 어레이(100)는 태양전지 모듈(120)이 슬라이딩 방식으로 조립됨에 따라 프레임 본체(110)에 대한 태양전지 모듈(120)의 탈착이 용이하고, 따라서 태양전지 모듈(120)의 손상 및 불량 발생시 교체가 간편한 이점이 있다.
그리고, 프레임 본체(110)와 태양전지 모듈(120) 간에 조립이 슬라이딩 방식으로 이루어짐에 따라 볼트와 너트 등 별도의 고정수단이 필요치 않으며 작업 불량율을 최소화하는 효과를 얻을 수 있고 설치 불량시 재배치가 용이하다.
또한, 수직 스페이서(131) 및 수평 스페이서(133)를 사용함으로 인해 태양전지 모듈(120)과 프레임 본체(110) 간에 여유공간을 두고 조립하는 것이 가능함에 따라 태양전지 모듈(120)의 크기 변화에 대한 대응력을 향상시킬 수 있고, 특히 기존보다 개선된 고효율의 태양전지 모듈의 개발시 사이즈에 대한 제한을 상대적으로 적게 받게 되며 따라서 새로운 태양전지 모듈에 대한 즉시 교체가 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
100 : 태양전지 어레이
110 : 프레임 본체
111 : 세로바
111a : 사이드바
111b : 센터바
111c : 세로바의 상면
111d : 세로바의 하면
111e : 체결리브
113 : 가로바
120 : 태양전지 모듈
131 : 수직 스페이서
133 : 수평 스페이서

Claims (9)

  1. 일정 간격을 두고 좌우로 서로 평행하게 배열되는 두 개 이상의 세로바(111)와, 세로바(111)들의 하단에 직각으로 결합되는 가로바(113)로 이루어지는 프레임 본체(110);
    이격된 세로바(111) 사이에 슬라이딩 삽입되고 그 단부가 세로바(111)의 내측에 끼워지는 태양전지 모듈(120);
    상기 세로바(111)와 태양전지 모듈(120)의 단부 사이에 세로로 배치되는 수직 스페이서(131);
    를 포함하여 구성되고, 태양전지 모듈(120)들을 프레임 본체(110) 상에 슬라이딩 방식으로 차례로 끼워서 정렬시킨 상태로 조립할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양전지 모듈(120)은 프레임 본체(110) 상에 가로 및 세로 방향으로 복수 배열되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임 본체(110) 상에서 세로방향으로 배열된 태양전지 모듈(120)들 간에 수평 스페이서(133)가 개재되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 수평 스페이서(133)의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈(120)의 세로길이에 대한 크기 변경이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 수평 스페이서(133)는 적어도 길이방향의 마주하는 두 측면이 개방된 막대 형상으로 형성됨으로써 태양전지 모듈(120)들 사이로 공기 유동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직 스페이서(131)의 장착 유무에 따라 태양전지 모듈(120)의 가로길이에 대한 크기 변경이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임 본체(110)는 세로바(111)의 하면(111d)은 폭 방향으로 연장하여 태양전지 모듈(120)의 지지력을 증대하고 세로바(111)의 상면(111c)은 하면(111d)에 대해 상대적으로 좁게 형성하여 태양전지 모듈(120)의 집광량을 증대하도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임 본체(110)는 세로바(111)의 하면(111d)에 거치대(200)의 가이드홈(201)에 슬라이딩 삽입 가능한 체결리브(111e)를 돌출 형성함으로써 프레임 본체(110)가 거치대(200) 상에 탈착 가능하게 조립되도록 한 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 프레임 본체(110)와 수직 스페이서(131) 및 수평 스페이서(133)는 스틸, 플라스틱, 알루미늄, 강관, 아연 도금 강관, 목재, 합금 소재 및 플라스틱 중 선택된 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지 어레이.
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