KR101954411B1 - 태양광 발전용 접속반 - Google Patents

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KR101954411B1 KR1020180108139A KR20180108139A KR101954411B1 KR 101954411 B1 KR101954411 B1 KR 101954411B1 KR 1020180108139 A KR1020180108139 A KR 1020180108139A KR 20180108139 A KR20180108139 A KR 20180108139A KR 101954411 B1 KR101954411 B1 KR 101954411B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반은, 전면에는 수용 공간이 오목하게 형성되고, 수용 공간에는 수용 공간을 구획하도록 파티션이 설치되며, 양측면의 하부에는 유입 개구가 형성되고, 상면에는 배출 개구가 형성된 몸체부; 몸체부의 전면에 설치되어, 수용 공간을 개폐하도록 회동하는 도어부; 및 배출 개구를 통해 수용 공간에 연결되도록 몸체부의 상면에 설치되는 커버부를 포함하되, 도어부가 수용 공간을 폐쇄한 상태에서 수용 공간의 내부 공기의 온도가 높아지고 수용 공간의 외부 공기의 온도보다 높을 때, 수용 공간의 내부 공기는 배출 개구 및 커버부를 통해 배출되고, 수용 공간의 외부 공기는 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

태양광 발전용 접속반{CONNECTOR BAND FOR SOLAR ENERGY GENERATION}
본 발명은 태양광 발전용 접속반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양광발전을 통해 발전된 전력을 전력 계통 시스템 또는 부하에 전송할 때 화재 발생의 가능성을 감소시킬 수 있는 태양광 발전용 접속반에 관한 것이다.
환경오염 및 화석 에너지 고갈은 현 인류가 당면한 과제이다. 이러한 과제로 인해, 환경오염을 줄일 수 있는 환경친화적인 신재생 에너지원을 찾고자 하는 노력이 이루어지고 있다.
신재생 에너지는 기존의 화석 연료를 재활용하거나 재생가능한 에너지를 이용하는 에너지로서, 예를 들어, 태양광 에너지, 태양열 에너지, 지열 에너지, 해양 에너지(예를 들어, 조석, 조류, 파랑 등의 에너지), 풍력 에너지, 바이오 에너지(예를 들어, 동식물의 분해 등에 따른 에너지)일 수 있다.
특히, 신재생 에너지 중 태양광 에너지를 이용한 태양광 발전은 실용화에 가장 가까운 발전 방식으로서, 태양광 에너지를 이용하기에 연료비를 필요로 하지 않고, 대기오염을 유발하거나, 또는 폐기물을 발생시키지 않을 수 있다. 또한, 태양광 발전을 위한 장치가 용이하게 반자동화 또는 자동화될 수 있기에, 태양광 발전은 운전 및 유리 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있다. 태양광 발전에서 최대전력을 발전하는 시간대는 하절기 피크 전력소비 시간대와 유사하기에, 전력사업용 및 주택 건물용 전력계통과 연계 운전시에는 전력 수급의 불균형이 해소될 수 있다. 또한, 태양광 발전 시스템은 주택 및 건물의 지붕 등에 다양한 형태로 설치되기에, 태양광 발전은 국내 부존자원을 효율적으로 사용할 수 있는 전력 공급원으로서 주목받고 있다.
상기와 같은 태양광 발전의 수요는 매년 30% 내지 40% 정도로 증가되고 있다. 이러한 수요 증가 추세에 따라 태양광 발전에 사용되는 실리콘 태양 전지의 원재료 부족 현상이 야기되기도 한다.
우리나라에서는 2004년부터 태양광 발전 시스템이 급격하게 보급되기 시작하였다. 국제에너지기구(IEA: international energy agency)의 조사에 따르면, 태양광 발전 시스템의 수요 증가 부분에서 우리나라는 국제에너지기구 가입국 중에서 독일에 이어 두 번째로 높은 증가 추세를 나타내고 있다.
태양광 발전 시스템은 수광된 태양광에 상응하는 직류 전원을 공급하는 태양 전지 모듈과 이를 직렬로 연결한 태양 전지 어레이, 태양 전지 어레이에서 발전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터, 태양 전지 어레이와 인버터 사이에서 많은 배선의 결선을 용이하게 해주고 각종 보호 기능을 수행하는 접속반 및 발전된 전력을 소비하는 부하를 포함할 수 있다.
상기와 같은 태양광 발전 시스템에서 접속반은 복수 개의 전기 소자들이 내장되어 있고 전류의 변환이 이루어지기에, 접속반의 내부에는 전기 소자들로 인한 열이 발생된다. 또한, 접속반의 경우 옥외에 설치되는 경우, 열은 접속반의 내부로 전달되기도 한다. 이로 인해, 접속반에 대하여 작용하는 열은 전기 소자들을 오작동시키기도 하고, 화재를 유발할 수도 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 태양광 발전용 접속반이 이루고자 하는 기술적 과제는, 동력의 공급 없이도 안정적으로 공기를 이용하여 열을 방출시킬 수 있는 태양광 발전용 접속반을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 태양광 발전용 접속반이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화재의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있는 태양광 발전용 접속반을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 태양광 발전용 접속반이 이루고자 하는 기술적 과제는, 빗물 등과 같은 이물질이 유입되지 않을 수 있는 태양광 발전용 접속반을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 태양광 발전용 접속반이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반은, 전면에는 수용 공간이 오목하게 형성되고, 수용 공간에는 수용 공간을 구획하도록 파티션이 설치되며, 양측면의 하부에는 유입 개구가 형성되고, 상면에는 배출 개구가 형성된 몸체부; 몸체부의 전면에 설치되어, 수용 공간을 개폐하도록 회동하는 도어부; 및 배출 개구를 통해 수용 공간에 연결되도록 몸체부의 상면에 설치되는 커버부를 포함하되, 도어부가 수용 공간을 폐쇄한 상태에서 수용 공간의 내부 공기의 온도가 높아지고 수용 공간의 외부 공기의 온도보다 높을 때, 수용 공간의 내부 공기는 배출 개구 및 커버부를 통해 배출되고, 수용 공간의 외부 공기는 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 몸체부는, 유입 개구의 상부 가장자리를 따라 몸체부의 외측면에 위치되고 유입 개구로부터 이격되어 유입 개구에 대응하도록 연장되는 유입 가이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 몸체부는, 망 형상으로 이루어지되, 수용 공간의 내측면에서 유입 개구에 상응하도록 위치되는 보조 가이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 몸체부는, 배출 개구의 가장자리를 따라 몸체부의 상면으로부터 상향 연장되어 배출 개구로부터 이격되도록 수평 방향으로 구부러진 배출 가이드를 더 포함하되, 커버부의 하면에는 가이드 삽입 공간이 오목하게 형성되고, 가이드 삽입 공간의 가장자리에 인접하도록 커버 배출 개구가 커버부에 형성되며, 커버부가 몸체부의 상면에 위치될 때, 배출 가이드는 가이드 삽입 공간에 삽입되고 가이드 삽입 공간의 내측면으로부터 이격되고, 커버 배출 개구는 배출 가이드의 상단보다 하측에 위치될 수 있다.
또한, 파티션은, 판 형상으로 이루어지고, 배출 개구를 기준으로 수직 방향으로 위치되어 수용 공간을 구획하는 하나의 수직 파티션; 및 각각 판 형상으로 이루어지고 복수 개의 연결 개구가 형성되며, 수평 방향으로 위치되면서 수직 파티션에 연결되어 수용 공간을 구획하는 적어도 하나의 수평 파티션을 포함하되, 수용 공간의 내부 공기는 연결 개구를 통해 유동하고, 배출 개구를 통해 배출가능할 수 있다.
또한, 몸체부는, 연결 개구의 가장자리 일부를 따라 수평 파티션의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 위치되고, 연결 개구로부터 이격되어 연결 개구에 대응하도록 연장되는 유도 가이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 몸체부에는 유입 개구의 양측에 각각 가이드 개구가 형성되며, 유입 가이드의 상단이 몸체부의 외측면에 힌지 연결되고, 유입 가이드의 양측면부가 가이드 개구에 대응하도록 위치되며, 몸체부는, 가이드 개구에 대응하도록 수용 공간의 내측면에 위치되어, 가이드 개구를 폐쇄하면서 가이드 개구에 삽입된 유입 가이드의 양측면부를 지지하는 제어 가이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어 가이드는 화염에 타는 재료로 이루어지되, 수용 공간에서 화염이 발생되어 제어 가이드가 타서 수용 공간의 내측면으로부터 제거될 때, 유입 가이드는 유입 개구에 근접하도록 회동하여 유입 개구를 폐쇄하고, 유입 가이드의 양측면부는 가이드 개구를 통해 수용 공간에 삽입될 수 있다.
또한, 도어부의 하부에 도어 유입 개구가 형성되고, 도어부는, 도어 유입 개구의 상부 가장자리를 따라 도어부의 외측면에 위치되고 도어 유입 개구로부터 이격되어 도어 유입 개구에 대응하도록 연장되는 도어 유입 가이드를 더 포함하되, 수용 공간의 외부 공기는 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입될 때 도어 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입될 수 있다.
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본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 태양광 발전용 접속반은 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 동력의 공급 없이도 공기를 이용하여 열이 안정적으로 방출될 수 있도록 한다.
(2) 화재의 발생이 현저하게 감소될 수 있도록 한다.
(3) 빗물 등과 같은 이물질이 유입되지 않도록 한다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반을 분리하여 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반에서 몸체부의 배출 가이드를 도시하는 사진이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반에서 커버부를 도시하는 사진이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반을 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반에서 가이드 개구를 따라 절개한 모습을 부분적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)을 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)을 도시하는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)을 분리하여 도시하는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)에서 몸체부(101)의 배출 가이드(119)를 도시하는 사진이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)에서 커버부(103)를 도시하는 사진이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(100)은 몸체부(101), 도어부(102) 및 커버부(103)를 포함하여, 태양광 전지 모듈을 인버터에 연결하는 데에 이용된다.
여기서, 태양광 전지 모듈은 태양광에 노출되어 태양광을 수집하고, 태양광에 따른 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력한다. 또한, 태양광 전지 모듈은 복수 개의 단위 셀들로 이루어지되, 단위 셀의 개수에 따라 상이한 출력값의 전력을 출력하도록 구성될 수 있다. 태양광 전지 모듈은 직류 전력을 출력한다.
또한, 인버터(inverter)는 접속반(100)을 통해 출력되는 태양광 전지 모듈의 직류 전력을 수신하여 교류 전력으로 변환하고, 전력 계통 시스템 또는 부하에 교류 전력을 전송한다. 여기서, 인버터는 변환된 교류 전력을 전력 계통의 전압과 동기화하여 출력할 수 있다.
본 실시예의 접속반(100)에는 입력부, 출력부 및 계량부가 설치될 수 있다.
입력부는 태양광 전지 모듈에 병렬 또는 직렬로 연결되고, 태양광 전지 모듈로부터 직류 전류를 입력받아 출력한다. 여기서, 입력부는 복수 개의 입력 단자, 복수 개의 입력 라인, 각각의 입력 라인에 설치되는 퓨즈, 홀 센서 및 다이오드를 포함할 수 있다.
입력 단자는 태양광 전지 모듈에 연결된다. 예를 들어, 복수의 태양광 전지 모듈이 입력 단자에 연결되도록 구성하기 위하여, 입력 단자는 각각의 태양광 전지 모듈에 대하여 일대일로 연결되어 전원을 공급할 수 있도록 태양광 전지 모듈의 개수에 상응하는 개수로 이루어질 수 있다. 입력 라인은 입력 단자를 통해 각각의 태양광 전지 모듈에 일대일로 연결되어 태양광 전지 모듈로부터 출력되는 직류 전력을 입력받을 수 있다. 퓨즈는 태양광 전지 모듈로부터 입력되는 과전류의 인입을 방지할 수 있다. 즉, 과전류(과전압)가 인입되는 경우, 퓨즈 및 홀더는 입력부 자체의 전원을 차단한다. 여기서, 홀더는 간단히 절체할 수 있는 구조로서 퓨즈의 점검 및 교체를 용이하게 하도록 설치될 수 있다.
홀 센서는 입력 라인을 통해 흐르는 태양광 전지 모듈로부터 입력되는 입력전류값을 검출한다. 여기서, 홀 센서는 자기장을 감지하는 트랜지스터로서, 홀 효과를 이용하여 입력 전류값에 따른 자기장의 세기를 검출하는 센서이다.
다이오드는 태양광 전지 모듈로부터 입력되는 직류전력의 역류를 방지하는 기능, 즉 입력전류의 역전현상을 방지하는 기능을 수행한다.
출력부는 인버터에 연결되고, 입력부로부터 출력되는 직류전력을 입력받아 인버터로 출력한다.
계량부는 입력부와 출력부를 연결하고, 입력부를 통하는 태양광 전지 모듈의 입력 전류값 및 입력 전압값을 검출하여 출력하고, 출력부를 통해 인버터로 출력되는 출력 전류값 및 출력 전압값을 검출한다. 또한, 계량부는 검출된 입력 전류값, 입력 전압값, 출력 전류값 및 출력 전압값을 표시할 수 있다.
상기와 같은 계량부는 태양광 전지 모듈별로 입력 전류값과 입력 전압값을 측정하고, 인버터로 출력되는 하나의 출력 전류값과 출력 전압값을 측정하여 표시한다. 예를 들어, 태양광 전지 모듈이 16개로 이루어진 경우, 계량부는 16개의 입력 전류값과 입력 전압값을 각각 측정하여 표시할 수 있고, 1개의 출력 전류값과 출력 전압값을 측정하여 표시할 수 있다.
몸체부(101)는 수용 공간(101a), 유입 개구(101b) 및 및 배출 개구(101c)를 갖는다.
여기서, 수용 공간(101a)은 몸체부(101)의 전면에 오목하게 형성된다. 이러한 수용 공간(101a)은 몸체부(101)의 형상에 상응하는 형상일 수 있다. 예를 들어, 몸체부(101)가 직육면체의 형상일 경우, 수용 공간(101a)은 다양한 형상일 수 있으나, 직육면체의 형상인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 수용 공간(101a)에는 앞서 언급된 바와 같은 입력부, 출력부 및 계량부가 수용되어 설치될 수 있고, 경우에 따라 출력부에 연결되는 인버터도 수용되어 설치될 수 있다.
유입 개구(101b)는 몸체부(101)의 양측면의 하부에 형성될 수 있고, 공기가 수용 공간(101a)에 유입되는 통로로서 이용될 수 있다. 또한, 배출 개구(101c)는 몸체부(101)의 상면에 형성될 수 있고, 공기가 수용 공간(101a)으로부터 배출되는 통로로서 이용될 수 있다.
또한, 몸체부(101)는 파티션(111), 유도 가이드(113), 유입 가이드(115), 보조 가이드(117) 및 배출 가이드(119)를 포함할 수 있다.
파티션(111)은 수용 공간(101a)에 설치되어, 수용 공간(101a)을 복수 개로 구획한다. 여기서, 파티션(111)은 공기가 유입 개구(101b)를 통해 수용 공간(101a)에 유입되고 배출 개구(101c)를 통해 배출될 수 있도록 위치된다.
또한, 파티션(111)은 판 형상으로 이루어지고 수직 방향으로 수용 공간(101a)에 위치되는 수직 파티션(1111), 및 판 형상으로 이루어지고 수직 파티션(1111)에 연결되어 수평 방향으로 수용 공간(101a)에 위치되는 수평 파티션(1112)을 포함할 수 있다. 이러한 수직 파티션(1111) 및 수평 파티션(1112)은 상호 간에 연결되어 수용 공간(101a)을 구획한다.
예를 들어, 하나의 수직 파티션(1111)은 배출 개구(101c)를 기준으로 수용 공간(101a)을 수직 방향으로 구획하도록 위치된다. 여기서, 수용 공간(101a)은 수직 파티션(1111)에 의해 크게 2개로 구획된다. 또한, 수평 파티션(1112)은 수직 파티션(1111)에 연결되어 수용 공간(101a)을 수직 방향으로 구획하도록 위치된다. 또한, 수평 파티션(1112)에는 복수 개의 연결 개구(111a)가 형성될 수 있고, 연결 개구(111a)는 수평 파티션(1112)에 걸쳐 균일하게 형성될 수 있다.
상기와 같이 파티션(111)이 수용 공간(101a)을 구획함으로써, 입력부, 출력부, 계량부 및 인버터 등은 수용 공간(101a)에 분리된 상태로 설치될 수 있다. 수용 공간(101a)이 파티션(111)에 의해 구획되기에, 구획된 수용 공간(101a)의 어느 하나에서 화염이 발생될 때, 파티션(111)은 화염의 확산을 차단할 수 있다. 또한, 연결 개구(111a)가 수평 파티션(1112)에 형성되기에, 공기는 수용 공간(101a)에서 연결 개구(111a)를 통해 유동될 수 있다. 즉, 파티션(111)은 수용 공간(101a)에서 공기의 유동을 제한하지 않으면서 화염의 확산을 방지할 수 있다.
유도 가이드(113)는 연결 개구(111a)의 가장자리 일부를 따라 수평 파티션(1112)의 상면에 위치되고, 수평 파티션(1112)으로부터 이격되어 연결 개구(111a)에 대응하도록 연장된다. 여기서, 유도 가이드(113)는 연결 개구(111a)에 연결되면서 개방된 소정의 공간을 형성한다. 이러한 유도 가이드(113)는 연결 개구(111a)를 개방된 상태로 유지하고, 수평 파티션(1112)과 조합하여 공기가 통과할 수 있는 연결 개구(111a)를 통한 화염의 확산을 방지하는 데에 이용될 수 있다.
본 실시예에서는 유도 가이드(113)는 수평 파티션(1112)의 상면에 위치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 수평 파티션(1112)의 하면에 위치될 수도 있고, 수평 파티션(1112)의 상면 및 하면 모두에 위치될 수도 있다.
유입 가이드(115)는 유입 개구(101b)의 상부 가장자리를 따라 몸체부(101)의 외측면에 위치되고, 유입 개구(101b)로부터 이격되어 유입 개구(101b)에 대응하도록 연장된다. 여기서, 유입 가이드(115)는 유입 개구(101b)에 연결되면서 소정의 공간을 형성한다. 이러한 유입 가이드(115)는 유입 개구(101b)를 개방된 상태로 유지한다. 여기서, 접속반(100)이 야외에 설치되고 비가 내리는 환경에 노출될 때, 유입 가이드(115)는 낙하되는 빗물과 접촉되어 빗물을 유입 개구(101b)로부터 이격시킬 수 있다. 즉, 유입 가이드(115)는 유입 개구(101b)로의 빗물의 유입을 차단하고 방지한다.
보조 가이드(117)는 수용 공간(101a)의 내측면에서 유입 개구(101b)에 상응하도록 위치되고, 망 형상으로 이루어진다. 여기서, 보조 가이드(117)는 수용 공간(101a)의 내측면으로부터 분리가능하고, 자바라의 형태로 이루어질 수도 있다. 공기는 유입 개구(101b)를 통해 보조 가이드(117)에 유도되는 데, 공기에 포함된 이물질이 보조 가이드(117)에 여과될 수 있다. 이러한 보조 가이드(117)는 수용 공간(101a)에 이물질의 유입을 감소시키는 데에 이용될 수 있다. 또한, 보조 가이드(117)는 수용 공간(101a)의 내측면에서 분리가능하기에, 필요에 따라 세척될 수도 있다.
배출 가이드(119)는 배출 개구(101c)의 가장자리를 따라 몸체부(101)의 상면으로부터 상향 연장되어 배출 개구(101c)로부터 이격되도록 수평 방향으로 구부러진다. 여기서, 배출 가이드(119)에는 배출 공간(119a)이 형성되고, 배출 공간(119a)은 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)에 연결될 수 있다.
한편, 배출 가이드(119)는 구체적으로 후술될 커버부(103)와 조합하여 작용하는 구성이기에, 구체적인 작용은 커버부(103)의 구성에서 설명하고자 한다.
도어부(102)는 몸체부(101)의 전면에 설치되어, 수용 공간(101a)을 개폐하도록 회동한다. 여기서, 도어부(102)는 판 형상으로 이루어지고, 몸체부(101)의 전면에 위치됨으로써 수용 공간(101a)을 폐쇄할 수 있다. 수용 공간(101a)이 폐쇄된 상태에서, 도어부(102)는 몸체부(101)에 고정될 수 있다. 여기서, 공기는 유입 개구(101b)를 통해 수용 공간(101a)에 유입되고, 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)으로부터 배출될 수 있다. 도어부(102)에는 도어 유입 개구(102a) 및 시야 개구(102b)가 형성될 수 있다.
도어 유입 개구(102a)는 도어부(102)의 하부에 형성된다. 도어 유입 개구(102a)는 공기가 수용 공간(101a)에 유입되는 통로로서 이용될 수 있다.
시야 개구(102b)는 도어 유입 개구(102a)의 상측에 위치되도록 도어부(102)에 형성된다. 도어부(102)가 수용 공간(101a)을 폐쇄하도록 몸체부(101)에 위치된 상태에서, 시야 개구(102b)는 수용 공간(101a)을 확인하는 데에 이용될 수 있다. 여기서, 시야 개구(102b)에는 투명창이 설치될 수 있고, 투명창은 플라스틱 또는 유리로 이루어질 수 있다. 투명창은 수용 공간(101a)을 확인할 수 있으면서도 시야 개구(102b)를 통한 이물질의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 도어부(102)는 도어 유입 가이드(121) 및 도어 보조 가이드(123)를 포함할 수 있다.
도어 유입 가이드(121)는 도어 유입 개구(102a)의 상부 가장자리를 따라 도어부(102)의 외측면에 위치되고, 도어 유입 개구(102a)로부터 이격되어 도어 유입 개구(102a)에 대응하도록 연장된다. 여기서, 도어 유입 가이드(121)는 도어 유입 개구(102a)에 연결되면서 개방된 소정의 공간을 형성한다. 이러한 도어 유입 가이드(121)는 도어 유입 개구(102a)를 개방된 상태로 유지한다. 여기서, 접속반(100)이 야외에 설치되고 비가 내리는 환경에 노출될 때, 도어 유입 가이드(121)는 낙하되는 빗물과 접촉되어 빗물을 도어 유입 개구(102a)로부터 이격시킬 수 있다. 즉, 도어 유입 가이드(121)는 도어 유입 개구(102a)로의 빗물의 유입을 차단하고 방지한다.
도어 보조 가이드(123)는 도어부(102)의 내측면에서 도어 유입 개구(102a)에 상응하도록 위치되고, 망 형상으로 이루어진다. 여기서, 도어 보조 가이드(123)는 도어부(102)의 내측면에서 분리가능하고, 자바라의 형태로 이루어질 수도 있다. 공기는 도어 유입 개구(102a)를 통해 도어 보조 가이드(123)에 유도되는 데, 공기에 포함된 이물질은 도어 보조 가이드(123)에 여과될 수 있다. 이러한 도어 보조 가이드(123)는 수용 공간(101a)에 이물질의 유입을 감소시키는 데에 이용될 수 있다. 또한, 도어 보조 가이드(123)는 도어부(102)의 내측면에서 분리가능하기에, 필요에 따라 세척될 수도 있다.
커버부(103)는 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)에 연결되도록 몸체부(101)의 상면에 설치된다. 여기서, 공기가 수용 공간(101a)으로부터 배출 개구(101c)를 통해 배출될 때, 공기는 커버부(103)를 통해 배출될 수 있다.
또한, 커버부(103)에는 가이드 삽입 공간(103a) 및 커버 배출 개구(103b)가 형성된다.
가이드 삽입 공간(103a)은 커버부(103)의 하면에 오목하게 형성된다. 커버부(103)가 몸체부(101)의 상면에 위치될 때, 배출 가이드(119)는 가이드 삽입 공간(103a)에 삽입된다. 여기서, 가이드 삽입 공간(103a)의 내측면은 배출 가이드(119)로부터 이격된 상태로 위치된다.
커버 배출 개구(103b)는 가이드 삽입 공간(103a)의 가장자리에 인접하도록 커버부(103)에 형성된다. 커버부(103)가 몸체부(101)의 상면에 위치될 때, 커버 배출 개구(103b)는 배출 가이드(119)의 상단보다 하측에 위치된다.
공기는 배출 개구(101c)를 통해 배출 공간(119a) 및 가이드 삽입 공간(103a)에 유입되어, 커버 배출 개구(103b)를 통해 배출될 수 있다. 특히, 배출 가이드(119)의 상부가 배출 개구(101c)로부터 이격되도록 수평 방향으로 구부러지고, 배출 가이드(119)의 상단이 커버 배출 개구(103b)보다 상측에 위치된다. 이로 인해, 빗물이 커버 배출 개구(103b)를 통해 가이드 삽입 공간(103a)에 유입될 때, 배출 가이드(119)는 빗물을 차단할 수 있어, 빗물은 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)에 유입되지 않을 수 있다. 따라서, 커버부(103)는 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)으로부터 공기가 배출될 수 있도록 하면서, 배출 개구(101c)를 통해 빗물이 수용 공간(101a)에 유입되지 않도록 할 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이, 몸체부(101)의 상면에서 복수 개의 볼트가 상호 간에 이격되어 배출 가이드(119) 주위에 위치될 수 있다. 커버부(103)가 몸체부(101)의 상면에 위치될 때, 볼트는 가이드 삽입 공간(103a)에 삽입되어 커버부(103)를 관통하고 너트와 결합될 수 있다. 또한, 너트는 볼트에 결합되고 커버부(103)의 상면에 밀착될 수 있다. 이로 인해, 커버부(103)는 몸체부(101)의 상면에서 고정된 상태로 유지될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 접속반(100)은 입력부, 출력부 및 계량부를 몸체부(101)의 수용 공간(101a)에 수용한 상태에서 태양광 전지 모듈과 인버터를 연결한다. 태양광 전지 모듈로부터 생성된 직류 전력이 인버터로 전달될 때, 입력부, 출력부 및 계량부는 작동하고 열을 발생시킬 수 있다. 여기서, 수용 공간(101a)의 내부 공기의 온도는 높아지고, 수용 공간(101a)의 외부 공기의 온도보다 높은 온도를 가질 수 있다.
수용 공간(101a)의 내부 공기의 온도가 높아지기에, 수용 공간(101a)의 내부 공기는 상승하여 배출 개구(101c)를 통해 배출되고, 수용 공간(101a)의 외부 공기는 유입 개구(101b) 및 도어 유입 개구(102a)를 통해 수용 공간(101a)에 유입될 수 있다. 또한, 수용 공간(101a)에 유입된 외부 공기는 수용 공간(101a)의 내부 공기보다 낮은 온도를 갖기에, 수용 공간(101a)의 하부로 유도되어 배출 개구(101c)를 통해 내부 공기와 함께 배출되지 않을 수 있다.
상기와 같이 수용 공간(101a)의 내부 공기는 온도가 높아진 이후에 외부로 배출되고, 상대적으로 낮은 온도를 갖는 수용 공간(101a)의 외부 공기가 수용 공간(101a)에 유입되어 배출된 수용 공간(101a)의 내부 공기를 대체할 수 있다. 이로 인해, 수용 공간(101a)의 내부 온도는 낮아질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 접속반(100)은 작동으로 인해 발생되는 열을 공기의 유동을 이용하여 동력 없이도 방출할 수 있어, 과열로 인한 오작동 및 화재 발생의 가능성을 감소시킬 수 있다.
또한, 수용 공간(101a)에는 파티션(111)이 설치되어, 수용 공간(101a)은 복수 개로 구획된다. 여기서, 입력부, 출력부, 계량부 및 인버터 등은 수용 공간(101a)에 분리된 상태로 설치될 수 있다. 수용 공간(101a)의 일부에서 화염이 발생될 때, 파티션(111)은 화염에 접촉되어 화염을 차단하여 화염의 확산을 방지할 수 있다.
특히, 수직 파티션(1111)은 배출 개구(101c)를 기준으로 수용 공간(101a)을 수직 방향으로 구획하도록 위치되고, 수평 파티션(1112)은 수직 파티션(1111)에 연결되어 수용 공간(101a)을 수평 방향으로 구획하도록 위치된다. 또한, 수평 파티션(1112)에는 복수 개의 연결 개구(111a)가 형성될 수 있고, 연결 개구(111a)에 대응하도록 유도 가이드(113)가 설치될 수 있다. 유도 가이드(113)는 연결 개구(111a)를 개방된 상태로 유지하고, 수평 파티션(1112)과 조합하여 화염이 공기가 통과할 수 있는 연결 개구(111a)를 통과하는 것을 제한할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 접속반(100)은 파티션(111) 및 유도 가이드(113)로 인하여, 수용 공간(101a)에서 화염을 확산을 방지하면서도 공기의 유입, 유동 및 배출을 원활하게 할 수 있다.
또한, 몸체부(101)의 유입 가이드(115), 도어부(102)의 도어 유입 가이드(121), 몸체부(101)의 배출 가이드(119) 및 커버부(103)는 수용 공간(101a)에 대한 공기의 유입 및 배출을 가능하도록 하면서, 유입 개구(101b), 도어 유입 개구(102a) 및 배출 개구(101c)는 공기를 통과시키면서도 직접적으로 노출시키지 않는다. 여기서, 접속반(100)이 야외에 설치되고 비가 내리는 환경에 노출될 때, 유입 가이드(115) 및 도어 유입 가이드(121)는 낙하하는 빗물에 접촉되어 빗물을 유입 개구(101b) 및 도어 유입 개구(102a)로부터 이격되도록 유도한다.
특히, 배출 개구(101c)는 몸체부(101)의 상면에 형성되어, 빗물은 배출 개구(101c)를 통해 용이하게 수용 공간(101a)에 유입될 수 있다. 배출 가이드(119)는 배출 개구(101c)의 가장자리를 따라 몸체부(101)의 상면으로부터 상향 연장되어 배출 개구(101c)로부터 이격되도록 수평 방향으로 구부러진다. 또한, 커버부(103)가 몸체부(101)의 상면에 위치될 때, 커버부(103)의 가이드 삽입 공간(103a)에는 배출 가이드(119)가 삽입되고, 배출 가이드(119)는 가이드 삽입 공간(103a)의 내측면으로부터 이격되며, 커버부(103)의 커버 배출 개구(103b)는 배출 가이드(119)의 상단보다 하측에 위치된다. 배출 가이드(119)는 배출 개구(101c) 주위에 턱을 형성하고, 커버부(103)에 삽입된 상태에서, 빗물은 커버부(103)의 커버 배출 개구(103b)를 통해 커버부(103)의 가이드 삽입 공간(103a)에 유입될 수 있으나, 배출 가이드(119)에 의해 차단되어 배출 개구(101c)를 통해 수용 공간(101a)으로 유입되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예의 접속반(100)은 수용 공간(101a)에 빗물의 유입을 방지하여, 빗물로 인한 입력부, 출력부, 계량부 및 인버터 등의 고장을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(300)을 도시하는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(300)에서 가이드 개구(301d)를 따라 절개한 모습을 부분적으로 도시하는 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 발전용 접속반(300)은 몸체부(301), 도어부(302) 및 커버부(303)를 포함하여, 태양광 전지 모듈을 인버터에 연결하는 데에 이용된다.
본 실시예의 몸체부(301) 및 도어부(302)는 제 1 실시예의 몸체부(101) 및 도어부(102)와 실질적으로 동일한 구성이기에 구체적인 설명을 생략하고자 한다. 다만, 본 실시예의 몸체부(301)의 유입 가이드(315)는 제 1 실시예의 몸체부(101)의 유입 가이드(115)와는 상이한 구성이다. 따라서, 본 실시예는 유입 가이드(315)를 중심으로 설명하고자 한다.
유입 가이드(315)는 유입 개구(301b)의 상부 가장자리를 따라 위치되어 몸체부(301)의 외측면에 위치되고, 유입 개구(301b)로부터 이격되어 유입 개구(301b)에 대응하도록 연장된다. 여기서, 유입 가이드(315)의 상단은 유입 개구(301b)에 인접하면서 몸체부(301)의 외측면에 힌지 연결되고, 유입 가이드(315)의 양단면부(315a)는 유입 개구(301b)가 사이에 위치된다. 또한, 몸체부(301)에서 유입 개구(301b)의 양측에는 각각 가이드 개구(301d)가 형성된다. 유입 가이드(315)의 양단면부(315a)는 가이드 개구(301d)에 각각 대응하도록 위치된다. 유입 가이드(315)의 양단면부(315a)의 일부는 가이드 개구(301d)에 삽입될 수 있다.
제어 가이드(316)는 가이드 개구(301d)에 상응하도록 수용 공간(301a)의 내측면에 위치된다. 또한, 제어 가이드(316)는 가이드 개구(301d)를 폐쇄하면서 일부분이 가이드 개구(301d)에 삽입된 유입 가이드(315)의 양단면부(315a)을 지지할 수 있다. 여기서, 유입 가이드(315)는 유입 개구(301b)에 연결되면서 개방된 소정의 공간을 형성한다. 제어 가이드(316)는 수용 공간(301a)을 향하는 유입 가이드(315)의 양단면부(315a)의 추가적인 삽입을 제한하여, 유입 개구(301b)를 개방된 상태로 유지한다. 접속반(300)이 야외에 설치되고 비가 내리는 환경에 노출될 때, 유입 가이드(315)는 낙하되는 빗물과 접촉되어 빗물을 유입 개구(301b)로부터 이격시킬 수 있다. 즉, 유입 가이드(315)는 유입 개구(301b)로의 빗물의 유입을 차단하고 방지한다.
한편, 유입 가이드(315)가 상단이 몸체부(301)의 외측면에 힌지 연결되고 유입 개구(301b)로부터 상측으로 이격된 상태로 위치되기에, 제어 가이드(316)가 수용 공간(301a)의 내측면에서 제거되면 유입 가이드(315)는 중력의 작용에 의해 유입 개구(301b)에 근접하도록 회동될 수 있다. 유입 가이드(315)가 유입 개구(301b)에 근접하도록 회동됨으로써, 유입 가이드(315)의 양측면부(315a)는 가이드 개구(301d)에 더 삽입되어 수용 공간(301a)에도 삽입될 수 있고, 유입 개구(301b)는 유입 가이드(315)에 의해 폐쇄될 수 있다.
또한, 제어 가이드(316)는 화염에 타는 재료로 이루어질 수 있다. 수용 공간(301a)에서 화염이 생성되어 화재가 발생될 때, 제어 가이드(316)는 타서 수용 공간(301a)의 내측면으로부터 제거될 수 있다. 이때, 유입 가이드(315)의 양측면부(315a)가 제어 가이드(316)에 지지되지 않아, 유입 가이드(315)는 중력의 작용에 의해 유입 개구(301b)에 근접하도록 회동되어 유입 개구(301b)를 폐쇄한다. 이로 인해, 수용 공간(301a)에서 화염이 발생될 때, 유입 개구(301b)는 유입 가이드(315)에 의해 저절로 폐쇄되어, 공기는 유입 개구(301b)를 통해 수용 공간(301a)에 유입되지 않을 수 있다.
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상기와 같은 본 실시예의 접속반(300)에서는 수용 공간(301a)에서 화염이 발생될 때 제어 가이드(316)는 화염에 타는 재료 이루어지기에 타면서 수용 공간(301a)의 내측면으로부터 제거된다. 이때, 유입 가이드(315)는 중력의 작용에 의해 유입 개구(301b)에 근접하도록 회동하여 유입 개구(301b)를 폐쇄하고, 공기는 유입 개구(301b)를 통해 수용 공간(301a)에 유입되지 않는다.
따라서, 본 실시예의 접속반(300)은 수용 공간(301a)에 화염이 발생될 때 수용 공간(301a)으로 공기의 유입이 이루어지지 않아, 공기로 인해 화염이 커지는 것이 방지될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 도어부(302)의 도어 유입 가이드(321)는 유입 가이드(315)와 마찬가지로 도어부(302)의 외측면에 힌지 연결되어 위치되고, 제어 가이드에 대응되는 구성요소로 인해 수용 공간(301a)에서 화염이 발생될 때 회동하여 도어부(302)를 통한 수용 공간(301a)으로 공기의 유입을 차단하는 데에 이용될 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
100, 300: 태양광 발전용 접속반
101, 301: 몸체부
102, 302: 도어부
103, 303: 커버부

Claims (10)

  1. 전면에는 수용 공간이 오목하게 형성되고, 수용 공간에는 수용 공간을 구획하도록 파티션이 설치되며, 양측면의 하부에는 유입 개구가 형성되고, 상면에는 배출 개구가 형성된 몸체부;
    몸체부의 전면에 설치되어, 수용 공간을 개폐하도록 회동하는 도어부; 및
    배출 개구를 통해 수용 공간에 연결되도록 몸체부의 상면에 설치되는 커버부를 포함하되,
    도어부가 수용 공간을 폐쇄한 상태에서 수용 공간의 내부 공기의 온도가 높아지고 수용 공간의 외부 공기의 온도보다 높을 때, 수용 공간의 내부 공기는 배출 개구 및 커버부를 통해 배출되고, 수용 공간의 외부 공기는 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입되며,
    몸체부는,
    유입 개구의 상부 가장자리를 따라 몸체부의 외측면에 위치되고 유입 개구로부터 이격되어 유입 개구에 대응하도록 연장되는 유입 가이드를 더 포함하고,
    몸체부에는 유입 개구의 양측에 각각 가이드 개구가 형성되며,
    유입 가이드의 상단이 몸체부의 외측면에 힌지 연결되고, 유입 가이드의 양측면부가 가이드 개구에 대응하도록 위치되며,
    몸체부는,
    가이드 개구에 대응하도록 수용 공간의 내측면에 위치되어, 가이드 개구를 폐쇄하면서 가이드 개구에 삽입된 유입 가이드의 양측면부를 지지하는 제어 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 몸체부는,
    배출 개구의 가장자리를 따라 몸체부의 상면으로부터 상향 연장되어 배출 개구로부터 이격되도록 수평 방향으로 구부러진 배출 가이드를 더 포함하되,
    커버부의 하면에는 가이드 삽입 공간이 오목하게 형성되고, 가이드 삽입 공간의 가장자리에 인접하도록 커버 배출 개구가 커버부에 형성되며,
    커버부가 몸체부의 상면에 위치될 때, 배출 가이드는 가이드 삽입 공간에 삽입되고 가이드 삽입 공간의 내측면으로부터 이격되고, 커버 배출 개구는 배출 가이드의 상단보다 하측에 위치되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
  4. 제1항에 있어서, 파티션은,
    판 형상으로 이루어지고, 배출 개구를 기준으로 수직 방향으로 위치되어 수용 공간을 구획하는 하나의 수직 파티션; 및
    각각 판 형상으로 이루어지고 복수 개의 연결 개구가 형성되며, 수평 방향으로 위치되면서 수직 파티션에 연결되어 수용 공간을 구획하는 적어도 하나의 수평 파티션을 포함하되,
    수용 공간의 내부 공기는 연결 개구를 통해 유동하고, 배출 개구를 통해 배출가능한 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
  5. 제4항에 있어서, 몸체부는,
    연결 개구의 가장자리 일부를 따라 수평 파티션의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 위치되고, 연결 개구로부터 이격되어 연결 개구에 대응하도록 연장되는 유도 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    제어 가이드는 화염에 타는 재료로 이루어지되,
    수용 공간에서 화염이 발생되어 제어 가이드가 타서 수용 공간의 내측면으로부터 제거될 때, 유입 가이드는 유입 개구에 근접하도록 회동하여 유입 개구를 폐쇄하고, 유입 가이드의 양측면부는 가이드 개구를 통해 수용 공간에 삽입되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
  8. 제1항에 있어서,
    도어부의 하부에 도어 유입 개구가 형성되고,
    도어부는,
    도어 유입 개구의 상부 가장자리를 따라 도어 유입 개구의 외측면에 위치되고 도어 유입 개구로부터 이격되어 도어 유입 개구에 대응하도록 연장되는 도어 유입 가이드를 더 포함하되,
    수용 공간의 외부 공기는 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입될 때 도어 유입 개구를 통해 수용 공간에 유입되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 접속반.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101328068B1 (ko) * 2013-04-02 2013-11-13 화인테크 주식회사 선박평형수 처리용 정류기의 공기유입부 방수통풍구조
JP6306701B2 (ja) * 2013-07-17 2018-04-04 シュナイダー エレクトリック ユーエスエイ インコーポレイテッド 電気機器のための内部アーク管理及び換気
KR101889445B1 (ko) * 2016-09-01 2018-08-24 (주)키다리아저씨 자연 및 강제식 배출구를 이용한 태양광발전장치

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