KR20110041196A - Solar cell apparatus - Google Patents

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KR20110041196A KR1020090098259A KR20090098259A KR20110041196A KR 20110041196 A KR20110041196 A KR 20110041196A KR 1020090098259 A KR1020090098259 A KR 1020090098259A KR 20090098259 A KR20090098259 A KR 20090098259A KR 20110041196 A KR20110041196 A KR 20110041196A
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solar
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이승엽
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A solar light electricity generating device is provided to interpose a sealing part between a solar battery panel and a frame, thereby preventing foreign materials from being inserted into a solar battery panel. CONSTITUTION: A frame(100) receives solar battery panels(200). The solar battery panel comprises a support substrate(210), a plurality of solar battery cells(220), and a bus bar(230). The solar battery panels are arranged on a support unit(300). The support unit is connected to sub frames(110,130) which face each other. Protection sheets(410,420) protect the solar battery panels from an external physical impact and foreign materials.

Description

태양광 발전장치{SOLAR CELL APPARATUS}SOLAR CELL APPARATUS {SOLAR CELL APPARATUS}

실시예는 태양광 발전장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a photovoltaic device.

광전 변환 효과를 이용하여 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전 모듈은 지구 환경의 보전에 기여하는 무공해 에너지를 얻는 수단으로 널리 사용되고 있다.Photovoltaic modules that convert light energy into electrical energy using photoelectric conversion effects are widely used as a means of obtaining pollution-free energy that contributes to the preservation of the global environment.

태양 전지의 광전 변환 효율이 개선됨에 따라, 태양광 발전 모듈을 구비한 많은 태양광 발전 시스템이 주거 용도 및 상업 건물의 외장재로까지 설치되기에 이르렀다.As photovoltaic conversion efficiency of solar cells is improved, many solar power systems with photovoltaic modules have been installed as exterior materials for residential and commercial buildings.

실시예는 다수 개의 태양전지 패널들을 하나의 모듈로 구현하고, 대면적을 가지는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.An embodiment is to provide a photovoltaic device having a large area by implementing a plurality of solar cell panels as a module.

일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 다수 개의 태양전지 패널들; 상기 태양전지 패널들을 수용하는 프레임; 및 상기 태양전지 패널들 아래에 배치되며, 상기 프레임에 고정되고, 상기 태양전지 패널들을 지지하는 지지부를 포함한다.The solar cell apparatus according to the embodiment includes a plurality of solar cell panels; A frame accommodating the solar panels; And a support part disposed under the solar cell panels, fixed to the frame, and supporting the solar cell panels.

실시예에 따른 태양광 발전장치는 다수 개의 태양전지 패널들을 지지하고, 프레임에 고정되는 지지부를 포함한다. 또한, 프레임은 다수 개의 태양전지 패널들을 수용한다.The solar cell apparatus according to the embodiment supports a plurality of solar cell panels and includes a support fixed to the frame. The frame also accommodates a plurality of solar cell panels.

이에 따라서, 다수 개의 태양전지 패널들이 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 다수 개의 태양전지 패널들을 포함하는 모듈로 구성될 수 있다.Accordingly, a plurality of solar cell panels may be composed of one module. That is, the solar cell apparatus according to the embodiment may be configured as a module including a plurality of solar cell panels.

따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 대면적으로 구현될 수 있다.Therefore, the solar cell apparatus according to the embodiment can be implemented in a large area.

또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 다수 개의 태양전지 패널들을 한꺼번에 샌드위치하는 필름들을 더 포함할 수 있다.In addition, the solar cell apparatus according to the embodiment may further include a film sandwiching a plurality of solar cell panels at once.

이에 따라서, 각각의 태양전지 패널을 연결하는 배선 등과 같은 연결구조 또는 접속 구조를 필름들이 샌드위치할 수 있다.Accordingly, the films may sandwich a connection structure or a connection structure such as a wiring connecting each solar cell panel.

이에 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 연결구조 또는 접속 구조의 부식을 방지하고, 단락 등이 방지될 수 있다.Accordingly, the solar cell apparatus according to the embodiment may prevent corrosion of the connection structure or the connection structure, and short circuits may be prevented.

실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 프레임, 부재, 홀 또는 부 등이 각 패널, 프레임, 부재, 홀 또는 부 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, each panel, frame, member, hole or part, etc. is described as being formed "on" or "under" of each panel, frame, member, hole or part, etc. In the case, “on” and “under” include both being formed “directly” or “indirectly” through other components. In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.

도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다. 도 2는 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a solar cell module according to an embodiment. 2 is a plan view illustrating a solar cell module according to an embodiment. 3 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 프레임(100), 다수 개의 태양전지 패널들(200), 지지부(300) 및 보호 시트들(410, 420)을 포함한다.1 to 3, a solar cell module according to an embodiment includes a frame 100, a plurality of solar cell panels 200, a support part 300, and protective sheets 410 and 420.

상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널들(200)을 수용한다. 상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널들(200)을 둘러싼다. 상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널들(200)을 고정할 수 있다. 상기 프레임(100)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.The frame 100 accommodates the solar cell panels 200. The frame 100 surrounds the solar cell panels 200. The frame 100 may fix the solar cell panels 200. Examples of the material used for the frame 100 include aluminum or an aluminum alloy.

예를 들어, 상기 프레임(100)은 4개의 서브 프레임들(110...140)이 서로 체결되어 형성될 수 있다. 상기 서브 프레임(110...140)들은 상기 태양전지 패널들(200)의 측면에 각각 배치된다.For example, the frame 100 may be formed by fastening four subframes 110... 140. The subframes 110... 140 are disposed on side surfaces of the solar cell panels 200, respectively.

상기 태양전지 패널들(200)은 상기 프레임(100) 내측에 배치된다. 또한, 상기 태양전지 패널들(200)은 상기 지지부(300) 상에 배치된다. 상기 태양전지 패널들(200)은 상기 프레임(100) 및 상기 지지부(300)에 의해서, 지지될 수 있다. 또한, 상기 태양전지 패널들(200)은 상기 프레임(100)에 의해서 고정될 수 있다.The solar cell panels 200 are disposed inside the frame 100. In addition, the solar cell panels 200 are disposed on the support part 300. The solar cell panels 200 may be supported by the frame 100 and the support part 300. In addition, the solar cell panels 200 may be fixed by the frame 100.

도면에서, 4개의 태양전지 패널들(200)이 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 더 많은 수의 태양전지 패널들(200)이 상기 프레임(100) 내측에 배치될 수 있다.In the drawing, four solar cell panels 200 are shown, but not limited thereto, and a larger number of solar cell panels 200 may be disposed inside the frame 100.

상기 태양전지 패널들(200) 및 상기 프레임(100) 사이에는 실링부재(101)이 개재될 수 있다.The sealing member 101 may be interposed between the solar cell panels 200 and the frame 100.

상기 태양전지 패널들(200)은 보호 시트들(410, 420)에 의해서 샌드위치될 수 있다. 상기 태양전지 모듈(200)은 지지기판(210), 다수 개의 태양전지 셀들(220) 및 버스 바(230)를 포함한다.The solar cell panels 200 may be sandwiched by protective sheets 410 and 420. The solar cell module 200 includes a support substrate 210, a plurality of solar cells 220, and a bus bar 230.

상기 지지기판(210)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 지지기판(210)은 절연체이다. 상기 지지기판(210)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. 상기 지지기판(210)은 예를 들어, 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 또한, 상기 지지기판(210)은 상기 태양전지 셀들(220)을 지지한다.The support substrate 210 has a plate shape. The support substrate 210 is an insulator. The support substrate 210 may be rigid or flexible. The support substrate 210 may be, for example, a soda lime glass substrate. In addition, the support substrate 210 supports the solar cells 220.

상기 태양전지 셀들(220)은 상기 지지기판(210) 상에 배치된다. 상기 태양전 지 셀들(220)은 태양광을 입사받아 전기에너지로 변환시킨다. 상기 태양전지 셀들(220)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 태양전지 셀들(220)은 일 방향으로 서로 나란히 연장되는 형상을 가질 수 있다.The solar cells 220 are disposed on the support substrate 210. The solar cells 220 receive sunlight and convert it into electrical energy. The solar cells 220 may be connected in series with each other. In addition, the solar cells 220 may have a shape extending in parallel in one direction.

상기 태양전지 셀들(220)은 예를 들어, CIGS계 태양전지, 실리콘계열 태양전지 또는 염료 감응 태양전지일 수 있다.The solar cells 220 may be, for example, CIGS-based solar cells, silicon-based solar cells, or dye-sensitized solar cells.

상기 버스 바(230)는 상기 태양전지 패널(200) 상에 배치된다. 상기 버스 바(230)는 상기 태양전지 셀(200)의 상면에 배치된다. 상기 버스 바(230)는 상기 태양전지 셀들(220) 중 최외곽 태양전지 셀들의 상면에 직접 접속된다.The bus bar 230 is disposed on the solar cell panel 200. The bus bar 230 is disposed on an upper surface of the solar cell 200. The bus bar 230 is directly connected to the top surfaces of the outermost solar cells of the solar cells 220.

상기 버스 바(230)는 도전체로 이루어지며, 상기 버스 바(230)로 사용되는 물질의 예로서는 구리, 알루미늄, 텅스텐 및 몰리브덴 등을 들 수 있다.The bus bar 230 is made of a conductor, and examples of the material used as the bus bar 230 may include copper, aluminum, tungsten, and molybdenum.

상기 버스 바(230)는 상기 태양전지 셀(200)의 상면으로부터 상기 태양전지 셀들(220)이 배치되지 않는 외곽 영역으로 연장된다.The bus bar 230 extends from an upper surface of the solar cell 200 to an outer region where the solar cells 220 are not disposed.

각각의 태양전지 패널(200)은 2 개의 버스 바를 포함할 수 있다. 하나의 버스 바(230)는 최외곽 셀들 중 하나에 접속되고, 다른 하나의 버스 바(230)는 최외곽 셀들 중 다른 하나에 접속된다.Each solar cell panel 200 may include two bus bars. One bus bar 230 is connected to one of the outermost cells, and the other bus bar 230 is connected to the other of the outermost cells.

상기 태양전지 패널들(200)은 상기 버스 바(230)에 연결된 배선들(미도시)에 의해서, 서로 연결된다. 또한, 상기 태양전지 패널들(200)은 상기 배선들에 의해서, 외부의 태양전지 모듈 또는 축전 장치 등에 연결될 수 있다.The solar cell panels 200 are connected to each other by wires (not shown) connected to the bus bar 230. In addition, the solar cell panels 200 may be connected to an external solar cell module or a power storage device by the wires.

상기 지지부(300)는 상기 태양전지 패널들(200) 아래에 배치된다. 상기 지지부(300)는 상기 태양전지 패널들(200)을 지지한다. 상기 지지부(300)는 상기 프레 임(100)에 고정된다. 예를 들어, 상기 지지부(300)의 양 끝단이 상기 프레임(100)에 체결될 수 있다.The support part 300 is disposed below the solar cell panels 200. The support part 300 supports the solar cell panels 200. The support part 300 is fixed to the frame 100. For example, both ends of the support part 300 may be fastened to the frame 100.

더 자세하게, 상기 지지부(300)은 서로 마주보는 서브 프레임들(110, 130)에 연결된다.In more detail, the support part 300 is connected to the subframes 110 and 130 facing each other.

상기 태양전지 패널들(200)은 상기 보호시트(420)에 부착되고, 상기 보호시트(420)는 상기 지지부(300)에 접착될 수 있다.The solar cell panels 200 may be attached to the protective sheet 420, and the protective sheet 420 may be attached to the support part 300.

상기 지지부(300)는 높은 강도를 가진다. 상기 지지부(300)로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 들 수 있다. 상기 지지부(300)는 바 형상을 가질수 있다.The support 300 has a high strength. Examples of the material used as the support 300 may include aluminum or an aluminum alloy. The support part 300 may have a bar shape.

상기 지지부(300)는 방열핀 등과 같은 방열부(310)를 포함한다. 상기 방열부(310)는 상기 태양전지 패널(200)이 배치되는 면의 반대 면에 형성될 수 있다.The support part 300 includes a heat dissipation part 310 such as a heat dissipation fin. The heat dissipation unit 310 may be formed on a surface opposite to the surface on which the solar cell panel 200 is disposed.

상기 보호 시트들(410, 420)은 상기 태양전지 패널들(200) 상 및 아래에 배치된다. 상기 보호 시트들(410, 420)은 상기 태양전지 패널들(200)을 샌드위치한다. 예를 들어, 두 장의 보호 시트들(410, 420)이 상기 태양전지 패널들(200)을 한꺼번에 샌드위치한다.The protective sheets 410 and 420 are disposed on and under the solar cell panels 200. The protective sheets 410 and 420 sandwich the solar cell panels 200. For example, two sheets of protective sheets 410 and 420 sandwich the solar cell panels 200 at once.

상기 보호 시트들(410, 420) 중 하나는 상기 지지부(300) 및 상기 태양전지 패널들(200) 사이에 배치된다. 또한, 상기 보호 시트들(410, 420)은 상기 태양전지 패널들(200)에 밀착되거나, 접착될 수 있다.One of the protective sheets 410 and 420 is disposed between the support part 300 and the solar cell panels 200. In addition, the protective sheets 410 and 420 may be in close contact with or adhered to the solar cell panels 200.

상기 보호시트들(410, 420)은 외부의 물리적인 충격 및 이물질로부터 상기 태양전지 패널들(200)을 보호한다. 상기 보호시트들(410, 420)은 탄성을 가질 수 있다.The protective sheets 410 and 420 protect the solar cell panels 200 from external physical shocks and foreign substances. The protective sheets 410 and 420 may have elasticity.

상기 보호시트들(410, 420)은 투명하며, 상기 보호시트들(410, 420)로 사용되는 물질의 예로서는 에틸렌 비닐렌 아세테이트 수지(ethylene vinylene acetate;EVA)등을 들 수 있다.The protective sheets 410 and 420 are transparent, and examples of the material used for the protective sheets 410 and 420 include ethylene vinylene acetate (EVA).

실시예에 따른 태양전지는 상기 프레임(100) 내측에 배치되며, 상기 태양전지 패널들(200)을 덮는 보호유리를 더 포함할 수 있다. 상기 보호유리는 외부의 물리적인 충격 및 이물질들로부터 상기 태양전지 패널들(200)을 보호한다.The solar cell according to the embodiment may be disposed inside the frame 100 and may further include a protective glass covering the solar cell panels 200. The protective glass protects the solar cell panels 200 from external physical shocks and foreign substances.

또한, 실시예에 따른 태양전지는 상기 태양전지 패널(200) 및 상기 프레임(100) 사이에 개재되는 실링부를 포함한다. 상기 실링부는 상기 태양전지 패널(200)에 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 또한, 상기 실링부는 상기 태양전지 패널(200) 및 상기 프레임(100) 사이에서 완충기능을 수행한다.In addition, the solar cell according to the embodiment includes a sealing unit interposed between the solar cell panel 200 and the frame 100. The sealing part prevents foreign matter from penetrating into the solar cell panel 200. In addition, the sealing part performs a buffer function between the solar cell panel 200 and the frame 100.

실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 태양전지 패널들(200)을 지지하는 지지부(300)를 포함한다. 이에 따라서, 실시예에 다른 태양전지 모듈은 다수 개의 태양전지 패널들(200)을 하나의 모듈로 구성할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 다수 개의 태양전지 패널들(200)을 포함하는 모듈로 구성된다.The solar cell module according to the embodiment includes a support part 300 for supporting the solar cell panels 200. Accordingly, the solar cell module according to the embodiment may configure a plurality of solar cell panels 200 as one module. That is, the solar cell module according to the embodiment is composed of a module including a plurality of solar cell panels 200.

따라서, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 대면적으로 구현될 수 있다.Therefore, the solar cell module according to the embodiment may be implemented in a large area.

또한, 상기 보호 시트들(410, 420)은 각각의 태양전지 패널(200)을 연결하는 배선 등과 같은 연결구조 또는 접속 구조를 샌드위치할 수 있다.In addition, the protective sheets 410 and 420 may sandwich a connection structure or a connection structure such as a wiring connecting the respective solar cell panels 200.

이에 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 배선 또는 버스 바(230)의 부식을 방지하고, 단락 등이 방지될 수 있다.Accordingly, the solar cell apparatus according to the embodiment may prevent corrosion of the wiring or the bus bar 230, and short circuits may be prevented.

또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although described above with reference to the embodiment is only an example and is not intended to limit the invention, those of ordinary skill in the art to which the present invention does not exemplify the above within the scope not departing from the essential characteristics of this embodiment It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a solar cell module according to an embodiment.

도 2는 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a solar cell module according to an embodiment.

도 3은 도 2에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2.

Claims (5)

다수 개의 태양전지 패널들;A plurality of solar cell panels; 상기 태양전지 패널들을 수용하는 프레임; 및A frame accommodating the solar panels; And 상기 태양전지 패널들 아래에 배치되며, 상기 프레임에 고정되고, 상기 태양전지 패널들을 지지하는 지지부를 포함하는 태양광 발전장치.The solar cell apparatus is disposed below the solar cell panels, is fixed to the frame, and includes a support for supporting the solar cell panels. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부는 금속을 포함하는 태양광 발전장치.The solar cell apparatus of claim 1, wherein the support part comprises a metal. 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지 패널들을 샌드위치하는 제 1 보호시트 및 제 2 보호시트를 포함하는 태양광 발전장치.The solar cell apparatus of claim 1, further comprising a first protective sheet and a second protective sheet sandwiching the solar cell panels. 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지 패널들에 각각 접속되는 다수 개의 버스 바들; 및The solar cell apparatus of claim 1, further comprising: a plurality of bus bars connected to the solar cell panels, respectively; And 상기 버스 바들을 서로 연결하는 배선들을 포함하는 태양광 발전장치.A photovoltaic device comprising wirings connecting the bus bars to each other. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부와 일체로 형성되며, 상기 태양전지 패널들에서 발생되는 열을 방출하는 방열부를 포함하는 태양광 발전장치.The solar cell apparatus of claim 1, further comprising a heat dissipation unit integrally formed with the support unit and dissipating heat generated from the solar panel.
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