KR20170078547A

KR20170078547A - Safe connection board for solar generator

Info

Publication number: KR20170078547A
Application number: KR1020160182112A
Authority: KR
Inventors: 고광수; 손은하
Original assignee: 고광수; 손은하
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2017-07-07

Abstract

본 발명은 태양광 발전장치용 안전 접속반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 발전장치의 접속반 보호회로의 구성을 개선하여 접속반의 안전성을 향상시킨 태양광 발전장치용 안전 접속반에 관한 것이다. 본 발명을 이용하면, 태양광 발전장치의 접속반의 입력 부분에 태양광 모듈과 연결되는 채널을 일정 개수의 셀로 분류하고, 각 셀마다 전력의 크기를 센싱하여 과전력이 발생하는 경우에 해당 셀의 전력을 차단시킬 수 있도록 함으로써 태양광 발전 장치의 접속반에 대한 안전성을 향상시키고, 이와 동시에 직류전력의 전달과정에서 버스바에 발생하는 발열량을 감소시킬 수 있는 구조를 채택함으로써, 종래 PCT 기판을 사용한 태양광 접속반에 비하여 화재 및 고장의 위험성을 현저히 감소시킬 수 있는 태양광 발전장치용 접속반을 구현할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a safety connection panel for a photovoltaic power generation apparatus, and more particularly, to a safety connection panel for a photovoltaic power generation apparatus that improves the configuration of a connection half- . In the present invention, a channel connected to a solar cell module is classified into a certain number of cells at an input portion of a connection module of a solar cell power generator, and when power is generated for each cell, By adopting a structure that can improve the safety of the connection part of the solar power generation device and reduce the amount of heat generated in the bus bar in the process of transmitting the DC power, It is possible to realize a connection panel for a photovoltaic power generation device which can significantly reduce the risk of fire and failure compared to the optical connection panel.

Description

태양광 발전장치용 안전 접속반{SAFE CONNECTION BOARD FOR SOLAR GENERATOR}{SAFE CONNECTION BOARD FOR SOLAR GENERATOR}

본 발명은 태양광 발전장치용 안전 접속반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 모듈로부터 인가되는 전력을 선택적으로 차단할 수 있도록 함으로써 안전성을 향상시킨 태양광 발전장치용 접속반에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a safety connection panel for a photovoltaic power generation apparatus, and more particularly, to a connection panel for a photovoltaic power generation apparatus having improved safety by selectively cutting off power applied from the photovoltaic module.

태양광 발전은 발전기를 구비하지 않고, 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다. 태양광 발전 시스템은 크게 태양전지를 여러 개 연결해서 구성하는 태양광 모듈과 축전지, 전력변환장치로 구성된다. 태양빛이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 쪼여지는 경우, 태양빛이 가지고 있는 에너지(광자)에 의해　정공(hole)과 전자(electron)가 발생하며, 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되고 전위차가 발생함으로써 전류가 흐르게 되는 것이다. 태양전지는 하나의 크기가 대략 10×10㎠로, 빛을 받으면 0.6볼트의 전압이 생기고, 크게는 1.5와트(W)의 용량을 가지며, 전류의 세기는 태양전지의 크기에 따라 달라진다. 이러한 태양광 태양전지를 여러 개 연결하여 태양광 모듈을 구성한다. 태양광을 이용한 발전은 태양광 모듈을 얼마나 많이 연결하는가에 따라 휴대용 계산기 규모의 발전부터 수천 가구에 전기를 공급할 수 있는 대규모의 발전까지 할 수 있다. 이와 같이, 여러 개의 태양광 모듈을 통해서 모아지는 전기는 직류이기 때문에 교류로 바꾸어주는 인버터를 통과시키면 조명이나 가전기기용 전기로 이용할 수가 있다.Solar power generation is a power generation system that does not have a generator but converts solar light directly into electric energy using solar cells. The photovoltaic power generation system consists of photovoltaic modules, batteries, and power conversion devices that are composed of several solar cells connected together. When sunlight is irradiated to a solar cell that is a junction of a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, holes and electrons are generated by the energy (photons) of the sunlight. In this case, The electrons are collected toward the semiconductor, toward the N-type semiconductor, and a potential difference is generated so that the current flows. A solar cell has a size of about 10 × 10 cm 2, and when it receives light, it generates a voltage of 0.6 volts, and has a capacity of 1.5 watts (W). The intensity of the current depends on the size of the solar cell. A plurality of such solar photovoltaic cells are connected to form a solar photovoltaic module. Solar power generation can range from the development of portable calculators to large-scale development that can supply electricity to thousands of households, depending on how much solar modules are connected. As described above, since the electricity collected through the plurality of solar modules is a direct current, it can be used as electricity for lighting or household appliances if it is passed through an inverter that converts to alternating current.

이러한 태양광 발전은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼의 용량으로 발전설비를 설치할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 태양광 발전기는 고장이 거의 없고 수명이 수 십년 이상이며, 이동이 아주 간편한 발전 방식이기 때문에 이용이 편리하다. 반면에, 전력생산량이 일조량에 의존하고, 설치 장소가 한정적이며, 초기 투자비와 발전단가가 높은 단점이 있다.　Such solar power generation is advantageous in that there is no pollution, a power generation facility can be installed at a necessary capacity in a necessary place, and maintenance is easy. In addition, the photovoltaic generator is easy to use because it has little trouble, has a life span of several decades, and is very easy to move. On the other hand, there is a disadvantage that the amount of power generation depends on the amount of sunshine, the installation site is limited, the initial investment cost and the power generation unit cost are high.

도 1은 태양광 발전 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a solar power generation system.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 시스템은 복수 개의 태양광 모듈(10), 복수 개의 태양광 모듈(10)로부터 전기를 모으는 태양광 발전장치용 접속반(100), 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터(300), 및 이로부터 공급되는 전력을 사용하는 가정(300)이나 공장(400) 등의 이용설비로 구성된다.1, a photovoltaic power generation system includes a plurality of photovoltaic modules 10, a connection panel 100 for a photovoltaic power generation device for collecting electricity from a plurality of photovoltaic modules 10, An inverter 300 which is connected to the inverter 300, and a use facility such as a home 300 or a factory 400 using electric power supplied from the inverter 300.

태양광 모듈(10)은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하기 위하여 통상적으로 복수의 태양전지 집합으로 구성되는데, 이러한 태양전지는 일반적으로 0.5V ~ 0.6V의 전압 즉, 약 3W ~ 4W의 전력을 생산하고, 복수의 태양전지들로 구성된 상기 태양광 모듈(10)는 태양전지의 개수에 따라 적게는 16V ~ 26V, 크게는 150V ~ 800V 이상의 전압이 전달될 수 있으며, 전류 역시 크게는 7A ~ 10A 이상도 공급될 수 있다. 따라서, 태양광 모듈(10)로부터 공급되는 전력은 120W ~ 8,000W 이상의 출력을 가질 수 있다. The photovoltaic module 10 is typically composed of a plurality of solar cell assemblies for converting solar energy into electrical energy and outputting them. The solar cell generally has a voltage of 0.5 V to 0.6 V, And the solar cell module 10 including a plurality of solar cells can transmit a voltage of 16V to 26V, typically 150V to 800V or more, depending on the number of solar cells, and the current is also 7A ~ 10A or more can be supplied. Accordingly, the power supplied from the solar module 10 can have an output of 120 W to 8,000 W or more.

태양광 발전장치용 접속반(100)은 복수 개의 상기 태양광 모듈(10)에 각각 연결된 복수 개의 입력 채널을 통하여 직류전력을 공급받아 하나로 통합하여 출력한다. 이렇게 통합된 전력이 정상 범위 내에 포함되는 경우, 태양광 발전장치용 접속반(100)은 상기 복수의 입력 채널을 통해 수신되는 전력을 인버터(200)에 공급하여, 직류전력을 교류전력으로 변환하도록 한다. 반면, 복수 개의 태양광 모듈(10)로부터 전달되는 전력이 기준 범위를 벗어나는 경우에는, 태양광 발전장치용 접속반(100)의 제어부를 통해 태양광 모듈(10)과 연결되는 스위치를 제어하여 역방향 전류의 유입을 차단하거나 입력되는 전력을 제어할 수도 있다. 인버터(200)는 상기 태양광 발전장치용 접속반(100)으로부터 출력되는 직류전력을 수신하고, 이를 교류전력으로 변환하여, 가정(300)이나 공장(400) 등의 필요시설에 공급하게 된다. The connection unit 100 for a photovoltaic power generation apparatus receives DC power through a plurality of input channels connected to a plurality of the photovoltaic modules 10, and integrally outputs the DC power. When the integrated power is included in the normal range, the connection block 100 for the photovoltaic power generator supplies the power received through the plurality of input channels to the inverter 200 to convert the direct current power into the alternating current power do. On the other hand, when the electric power transmitted from the plurality of solar modules 10 is out of the reference range, the switch connected to the solar module 10 is controlled through the control section of the connection panel 100 for the solar power generation apparatus, It is possible to block the inflow of current or to control the input power. The inverter 200 receives the direct current power output from the connection unit 100 for the photovoltaic power generation unit and converts the direct current power into alternating current power to supply necessary facilities such as the home 300 and the factory 400.

이와 같이, 태양광 발전장치용 접속반(100)은 태양광 모듈(10)과 인버터(200) 사이에 위치해서 태양광 모듈(10)에서 발생되는 직류전력을 병렬로 연결해서 시스템에서 필요로 하는 전력으로 집합시키는 장치로서, 인버터(200)를 보호하고 태양광 모듈(100) 간의 충돌방지 및 보호기능을 한다. 그러나, 태양광 발전장치용 접속반(100)은 화재에 취약한 구조로 인해 다른 어떤 부분보다 안전설계가 필요한 구성요소이기도 하다. 또한, 태양광 발전장치용 접속반(100)은 일반적으로 조립식이기 때문에 PCB(Printed Circuit Board) 가 필수적인데, 구성이 크게 복잡하지는 않지만 꼼꼼한 마감처리를 하지 못한 경우 방열 기능의 부족으로 인해 화재로 이어지는 경우가 많다.In this way, the connection block 100 for the photovoltaic power generation device is located between the photovoltaic module 10 and the inverter 200 to connect the direct-current power generated in the photovoltaic module 10 in parallel, The inverter 200 protects the inverter 200 and prevents and protects the collision between the solar modules 100. However, the connecting panel 100 for a photovoltaic power generation device is a component that requires a safety design more than any other part due to a structure vulnerable to fire. In addition, a PCB (Printed Circuit Board) is indispensable because the connection board 100 for a photovoltaic power generation apparatus is generally assembled. However, if the finishing process can not be performed though the construction is not complicated, There are many cases.

이를 해결하기 위해서, 종래에는 태양광 발전장치의 접속반(100) 출력단에서 인버터(200)와 연결되는 부분에 퓨즈(Fuse)를 사용하여 태양광 발전장치의 접속반(100)을 보호하기도 하였다. 예를 들어, 등록특허공보 제10-1326253호는 과전압 및 과전류의 발생으로 인한 태양광 발전장치의 접속반(100) 오작동에 대비하여 태양광 모듈(10)에서 공급되는 전력이 합쳐져서 공급되는 전체 전력 차단기의 전방에 전체 전력을 공급하는 회로를 전환시켜서 전체 전력 차단기의 릴레이에 퓨즈를 병렬 연결하고, 전체 전력이 퓨즈를 통해서 공급되다가 과전압 및 과전류가 발생되면 퓨즈가 끊어져서 전체 태양광 발전기의 시스템을 보호하도록 하고 있다. 그러나, 이와 같이 전체 전력이 공급되는 출력단에 션트 퓨즈를 보호회로로 사용하는 경우에는 접지 전압이 유동적임에 따라 보호회로의 기능을 제대로 수행하지 못하게 되고, 그 결과 PCB의 고장이 잦고, 화재위험이 따르는 등의 문제점이 있었다.In order to solve this problem, the connection unit 100 of the photovoltaic device is protected by using a fuse at a portion connected to the inverter 200 at the output terminal of the connection panel 100 of the photovoltaic power generation apparatus. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1326253 discloses that the power supplied from the photovoltaic module 10 in combination with the malfunction of the connection board 100 of the photovoltaic power generation device due to the occurrence of the overvoltage and the overcurrent, The fuse is disconnected when all the power is supplied through the fuse and the overvoltage and the overcurrent are generated by switching the circuit that supplies full power in front of the circuit breaker and protecting the system of the entire photovoltaic generator . However, when the shunt fuse is used as a protection circuit at the output terminal to which the total power is supplied, the ground voltage is not smoothly functioning as a protection circuit. As a result, the PCB is frequently damaged, And the like.

등록특허공보 제10-1326253호 (2013.10.31)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1326253 (Oct. 31, 2013)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 버스 바의 전기 저항을 감소시킴과 동시에, 태양광 모듈로부터 인가되는 전력을 선택적으로 차단할 수 있도록 함으로써 접속반의 안전성을 향상시킨 태양광 발전장치용 안전 접속반을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a photovoltaic power generation apparatus which can reduce electric resistance of a bus bar, And to provide a safety connection panel for a portable terminal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 태양광 발전장치용 안전 접속반은 복수의 태양광 모듈로부터 공급되는 전력이 기준 범위를 벗어나는 경우에, 전력 공급을 차단하기 위한 채널 차단부와, 상기 채널 차단부에 연결되는 상기 태양광 모듈로부터 공급되는 전력의 크기를 측정하는 센서부와, 상기 채널 차단부에 연결되어 역전류를 차단하기 위한 정류부와, 상기 정류부에 연결되어 전기 전달을 위한 제1 금속재질로 이루어지는 양극 버스 바와, 열 방출을 위한 제2 금속재질로 이루어지는 방열부로 이루어진 양극 버스 바 결합체를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a safety connection panel for a solar power generator according to the present invention comprises a channel blocking unit for blocking power supply when power supplied from a plurality of solar modules deviates from a reference range, A sensor section for measuring a magnitude of electric power supplied from the solar cell module connected to the channel blocking section, a rectifying section connected to the channel blocking section for blocking a reverse current flow, a first rectifying section connected to the rectifying section, And a positive bus bar assembly composed of a positive bus bar made of a metal material and a heat dissipation part made of a second metal material for heat dissipation.

상기 채널 차단부는 퓨즈로 이루어질 수 있다.The channel blocking unit may be a fuse.

상기 센서부는 복수의 태양광 모듈로 구성되는 각 채널마다 채널 차단부에 연결되는 저항과, 상기 저항에 연결되는 센서로 이루어질 수 있다.The sensor unit may include a resistance connected to the channel blocking unit for each channel composed of a plurality of solar modules, and a sensor connected to the resistance.

상기 센서부는 저항 및 센서를 복수개의 셀로 구성하고, 각 셀마다 전력 차단을 제어하기 위한 제어부로 이루어질 수 있다.The sensor unit may include a resistance and a sensor as a plurality of cells, and a control unit for controlling power cutoff for each cell.

상기 정류부는 다이오드로 이루어질 수 있다.The rectifying part may be a diode.

상기 양극 버스 바 결합체는, 상기 정류부와의 연결을 위한 복수의 결합 유닛과, 일 표면에 상기 복수의 결합 유닛이 결합되는 양극 버스 바와, 상기 제1 금속재질과 다른 제2 금속재질로 이루어지고, 상기 양극 버스 바와 접촉하도록 배치되어 상기 양극 버스 바에서 발생하는 열을 방출하는 방열부와, 상기 양극 버스 바의 다른 표면에 연결되고, 상기 복수의 태양광 모듈의 각각으로부터 공급되는 전력을 상기 복수의 결합 유닛 및 상기 양극 버스 바를 경유하여 차단기로 전달하는 차단기 연결부를 포함하되,상기 제1 금속재질은 상기 제2 금속재질보다 전기 전도율이 높을 수 있다.Wherein the anode bus bar assembly comprises a plurality of coupling units for connection with the rectifying unit, a cathode bus bar having a plurality of coupling units coupled to one surface thereof, a second metal material different from the first metal material, A plurality of photovoltaic modules connected to the other side of the anode bus bar and configured to supply power supplied from each of the plurality of photovoltaic modules to the plurality of photovoltaic modules; And a breaker connecting portion for transmitting the first metal material to the breaker via the coupling unit and the anode bus bar, wherein the first metal material may have a higher electrical conductivity than the second metal material.

상기 차단기 연결부는 상기 양극 버스 바의 정중앙에 형성될 수 있다.The breaker connection portion may be formed in the center of the positive bus bar.

상기 차단기 연결부는 상기 양극 버스 바의 표면 중 상기 복수의 결합 유닛으로부터 직선거리의 합이 최소가 되는 지점에 형성될 수 있다.The breaker connection portion may be formed at a point where a sum of linear distances from the plurality of coupling units in the surface of the anode bus bar is a minimum.

상기 결합 유닛은 상기 양극 버스 바를 따라 등간격으로 배열될 수 있다.The coupling units may be equally spaced along the anode bus bars.

상기 제1 금속재질은 구리일 수 있다.The first metal material may be copper.

상기 제2 금속재질은 알루미늄일 수 있다.The second metal material may be aluminum.

상기 방열부는 상기 양극 버스 바와 접촉하여 양극 버스 바의 하부에 형성될 수 있다.The heat dissipation unit may be formed below the anode bus bar in contact with the anode bus bar.

상기 방열부는 상기 양극 버스 바의 좌우측면에 형성될 수 있다.The heat dissipation unit may be formed on the left and right sides of the anode bus bar.

상기 방열부는 상기 양극 버스 바의 상부에 형성하되, 상기 결합 유닛에 결합되는 상기 정류부가 외부에 노출되도록 홈을 포함할 수 있다.The heat dissipating unit may be formed on the upper portion of the anode bus bar, and the rectifying unit coupled to the coupling unit may include a groove exposed to the outside.

상기 방열부는 상기 결합 유닛에 결합되는 정류부의 전기배선이 연장되는 방향으로 일정 길이만큼 만곡되는 구성을 가질 수 있다.The heat dissipating unit may have a configuration in which the electric wiring of the rectifying unit coupled to the coupling unit is curved by a predetermined length in a direction in which the electric wiring extends.

본 발명을 이용하면, 태양광 발전장치의 안전 접속반의 입력 부분에 태양광 모듈과 연결되는 채널을 일정 개수의 셀로 분류하고, 각 셀마다 전력의 크기를 센싱하여 과전력이 발생하는 경우에 해당 셀의 전력을 차단시킬 수 있도록 함으로써 태양광 발전 장치의 접속반에 대한 안전성을 향상시키고, 이와 동시에 직류전력의 전달과정에서 버스바에 발생하는 발열량을 감소시킬 수 있는 구조를 채택함으로써, 종래 PCT 기판을 사용한 태양광 접속반에 비하여 화재 및 고장의 위험성을 현저히 감소시킬 수 있는 태양광 발전장치용 안전 접속반을 구현할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, a channel connected to a solar cell module is classified into a certain number of cells in an input portion of a safety connection module of a solar cell power generator, and when an over-power is generated by sensing the power level of each cell, It is possible to improve the safety of the connection part of the photovoltaic power generation device and at the same time to reduce the amount of heat generated in the bus bar in the process of transmitting the DC power, It is possible to implement a safety connection panel for a photovoltaic power generation device which can significantly reduce the risk of fire and malfunctions compared with a solar cell.

도 1은 태양광 발전 시스템의 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반의 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 양극 버스 바 결합체의 구성을 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 채널 차단부와 센서부 및 정류부의 회로 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 양극 버스 바 결합체의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a schematic diagram of a solar power generation system,
2 is a block diagram of a safety connection module for a solar power generator according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram illustrating the configuration of a positive bus bar assembly in a safety connection panel for a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a channel blocking unit, a sensor unit, and a rectifying unit in the safety connection panel for a photovoltaic power generator according to an embodiment of the present invention;
5 is a view illustrating a structure of a positive bus bar assembly in a safety connection panel for a photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하 도면을 참조하여 저저항 방열기를 구비한 태양광 발전장치용 안전 접속반을 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a safety connection unit for a solar power generator having a low-resistance radiator will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반의 블록도를 나타낸 것이다.2 is a block diagram of a safety connection module for a solar power generator according to an embodiment of the present invention.

도 2에서는 5개의 태양전지를 하나의 채널로 구성하고, 모두 6개의 채널이 구비되는 태양광 모듈(10)의 경우를 예시로 도시하였다. 도 2를 참조하면, 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)은 태양광 모듈(10)로부터 공급되는 직류 전류는 양극 단자부(110) 및 음극 단자부(140)를 통해 각각 양극 신호와 음극 신호가 인입된다. 통상적으로 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)은 높은 전압/전류의 신호가 입력되기 때문에 전력선을 연결하기 위한 양극 단자부(110)와 음극 단자부(140)는 안전한 프레임 형태로 구성하고 있다. 양극 단자부(110)를 통해 인입되는 (+) 전류는 채널 채널 차단부(120) 및 정류부(130)를 통하여 양극 버스 바 결합체(150)에 집중되며, 음극 단자부(140)를 통해 인입되는 (-) 전류는 음극 버스 바(160)에 집중된다. 양극 단자부(110)를 통해 태양광 모듈과 전기적으로 연결되는 채널 차단부(120)는 전기적 배선이나 기타 오류로 인하여 과전류가 발생하는 경우에 해당 채널의 전기적 연결을 차단하기 위한 것으로서 통상적으로 퓨즈(Fuse)를 사용하여 이를 구현할 수 있다. FIG. 2 shows an example of a solar module 10 in which five solar cells are constituted by one channel and all six channels are provided. 2, in the safety connection panel 100 for a photovoltaic power generation apparatus, the direct current supplied from the solar module 10 passes through the positive terminal portion 110 and the negative terminal portion 140, Lt; / RTI > In general, since a signal of high voltage / current is inputted to the safety connection unit 100 for a solar power generation apparatus, the positive terminal portion 110 and the negative electrode terminal portion 140 for connecting the power line are configured in a safe frame form. The positive current drawn through the positive terminal portion 110 is concentrated on the positive bus bar combination body 150 through the channel channel blocking portion 120 and the rectification portion 130 and is discharged through the negative terminal portion 140, ) Current is concentrated in the cathode bus bar 160. The channel blocking unit 120, which is electrically connected to the photovoltaic module through the positive terminal unit 110, is used to cut off the electrical connection of the channel when an overcurrent occurs due to electrical wiring or other errors. ) Can be used to implement this.

채널 차단부(120)의 후단에는 채널 차단부(120)를 통해 전달되는 전압이나 전류를 측정할 수 있는 센서부(180)를 구비한다. 센서부(180)는 채널 차단부(120)를 구성하는 퓨즈마다 병렬로 저항을 연결하고, 저항을 통해 센서 회로에 이어지도록 구성할 수 있다. 이 때, 센서 회로는 복수 개의 채널을 하나의 셀(C1)로 구성하여 셀(C1)마다 센싱 기능을 수행하도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 채널 차단부(120)를 구성하는 퓨즈는 다수의 채널로 인해 퓨즈 사이의 간격이 크지 않은 것이 일반적인데, 태양광 모듈(10)로부터 인가되는 높은 전류로 인해 각 채널에 이어지는 퓨즈마다 이를 단락하거나 차단할 경우에는 인접한 전력선과의 접촉으로 인해 인명 사고가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 수 개의 채널을 하나의 셀(C1)로 구성하여 센서부(180)를 구성하고, 특정 셀 내의 채널에서 과전류나 오동작이 발생하는 경우에 해당 셀을 차단하거나 단락시킬 수 있도록 구성하면 안전 사고의 위험을 줄이면서 동시에 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)의 안정성도 확보할 수 있다. 이 경우, 전류 센서 회로를 통하여 센싱된 값은 제어부(190)를 경유하고, 신호 증폭기를 통해서 증폭되어 AD 변환기(analog to digital converter)로 제공된다. 제어부(190)는 AD 변환기를 통해 입력되는 직류전력의 값을 내부의 메모리에 저장된 값과 비교하여, 과전압이나 과전류의 발생하는지, 또는 기준 전압이나 기준 전류에 미치지 못하는지를 판단하여, 프로그래밍된 프로세스에 따라 특정 셀을 선택적으로 차단할 수 있을 것이다. 내부 메모리는 일반적으로 RAM(Random Access Memory) 과 ROM(Read Only Memory) 같은 저장 매체 형태인 고속의 메인 메모리와, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프, CD-ROM, 플래시 메모리 등의 장기(longterm) 저장 매체 형태의 보조 메모리 및 전기, 자기, 광학이나 그 밖의 저장 매체를 이용하여 데이터를 저장하는 장치를 포함할 수 있다. And a sensor unit 180 capable of measuring a voltage or a current transmitted through the channel blocking unit 120 at a rear end of the channel blocking unit 120. The sensor unit 180 may be configured to connect a resistor in parallel to each fuse constituting the channel blocking unit 120 and to connect to the sensor circuit through a resistor. At this time, it is preferable that the sensor circuit is configured so that a plurality of channels are constituted by one cell C1 to perform a sensing function for each cell C1. That is, it is general that the fuses constituting the channel blocking unit 120 have a large gap between the fuses due to a plurality of channels. Due to the high current applied from the photovoltaic module 10, It is possible to cause human casualties due to contact with adjacent power lines. Accordingly, when the sensor unit 180 is configured by configuring several channels as one cell C1 and the cells in the specific cell are overcurrent or malfunction, the cells can be shut off or short-circuited, It is possible to secure the stability of the safety connection panel 100 for the photovoltaic power generation device while reducing the risk of the solar battery. In this case, the value sensed through the current sensor circuit is supplied to the AD converter (analog to digital converter) through the control unit 190 and amplified through the signal amplifier. The controller 190 compares the value of the DC power input through the AD converter with the value stored in the internal memory to determine whether an overvoltage or an overcurrent occurs or a reference voltage or a reference current is less than the reference value, It will be able to selectively block certain cells accordingly. The internal memory generally includes a high-speed main memory in the form of a storage medium such as a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM), and a longterm storage medium such as a floppy disk, a hard disk, a tape, a CD- An auxiliary memory in the form of a medium, and an apparatus for storing data using electric, magnetic, optical or other storage media.

또한, 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)은 태양광 모듈(10)로부터 입력되는 직류전력의 값을 포함하여, 전력이나 동작 상태를 외부에 표시하기 위한 표시부(195)를 포함할 수 있다. 표시부(195)는 유선 또는 무선으로 연결이 가능하며, 유선통신은 RS-485(recommended standard-485)나 RS-232C(recommended standard-232C) 규격을 사용할 수 있고, 무선통신은 와이파이(WI-FI; wireless fidelity)나 블루투스(bluetooth) 등의 통신 규격을 활용할 수도 있을 것이다. 디스플레이 장치로는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 숫자표시뿐만 아니라, CRT모니터, TFT모니터, PDP모니터, LCD모니터, LED모니터, OLED모니터 등 다양한 형태의 기기가 사용될 수도 있을 것이다.The safety connection module 100 for a photovoltaic power generation apparatus may include a display section 195 for displaying the power or operation state to the outside including the value of the direct current power input from the solar module 10 . The display unit 195 can be wired or wirelessly connected and the wired communication can use a standard RS-485 (recommended standard-485) or an RS-232C (recommended standard-232C) wireless fidelity, Bluetooth, and the like. Various display devices such as a CRT monitor, a TFT monitor, a PDP monitor, an LCD monitor, an LED monitor, and an OLED monitor may be used as well as a numeric display using an LED (Light Emitting Diode).

그리고, 정류부(130)는 태양광 모듈(10)로 역방향 전류가 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 통상적으로 채널 차단부(120)의 퓨즈와 연결되는 다이오드(diode)로 구성된다. 이와 같이, 태양광 모듈(10)로부터 직류 전류가 인입되는 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)을 구성하는데 있어서, 양극 전기 배선에 전기적 연결을 차단할 수 있는 채널 차단부(120)와 역방향 전류의 유입을 방지할 수 있는 정류부(130)를 구비함으로써, 고가의 태양광 발전 시스템의 고장이나 화재를 미연에 방지할 수 있다. The rectifying unit 130 is configured to prevent a reverse current from flowing into the solar module 10 and is typically a diode connected to a fuse of the channel blocking unit 120. As described above, in the construction of the safety connection panel 100 for the photovoltaic device in which the direct current is drawn from the solar module 10, the channel interrupter 120 capable of blocking electrical connection to the anode electrical wiring and the reverse current It is possible to prevent failure or fire of the expensive solar power generation system in advance.

이러한 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)은 태양광 모듈(10) 및 인버터(200)를 전기적으로 연결하는데 있어서, 전기적인 배선을 통해 입력되는 직류전력에 의해 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)에 많은 열이 발생하게 되고 그로 인해 화재가 발생할 수 있으므로, 전기를 잘 전달하면서도 열을 방출하기 위하여 양극 전선과 음극 전선에 대하여 각각 양극 버스 바 결합체(150) 및 음극 버스 바(160)의 형태로 구성을 하게 되는 것이다. 이 때, 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)에 사용되는 버스 바는 태양광 모듈로부터 전달되는 전력을 끌어모으는 전선형태의 전극을 말한다.The safety connection unit 100 for a solar power generation apparatus electrically connects the solar module 10 and the inverter 200 to each other by a DC power input through an electrical wiring, The anode bus bar assembly 150 and the cathode bus bar 160 are connected to the anode wire and the cathode wire, respectively, in order to dissipate heat while transferring the electricity well, because a large amount of heat is generated in the anode bus bar 100, As shown in FIG. At this time, the bus bar used in the safety connection unit 100 for the photovoltaic power generation device refers to an electrode in the form of a wire that draws electric power transmitted from the solar module.

양극 버스 바 결합체(150) 및 음극 버스 바(160)를 통해 집중된 전류는 차단기(170)를 경유하여 인버터(200)에 공급될 것이다. 여기에서, 차단기(170)는 전선을 보호하고, 과전류나 합선에 의한 단락 전류, 과부하 등으로부터 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)을 보호하기 위한 것으로, 일반적으로 몰드형 차단기(Molded Case Circuit Breaker; MCCB)를 사용한다.The current concentrated through the anode bus bar assembly 150 and the cathode bus bar 160 will be supplied to the inverter 200 via the circuit breaker 170. [ The circuit breaker 170 protects the safety connection panel 100 for a photovoltaic power generator from a short circuit current or an overload caused by an overcurrent or a short circuit. In general, the circuit breaker 170 is a molded case circuit breaker ; MCCB) is used.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 양극 버스 바 결합체의 구성을 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a positive bus bar assembly in a safety connection panel for a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)은 태양광 모듈(10)로부터 입력되는 직류 전력을 특정 재질로 이루어지는 하나의 양극 버스 바(154)에 집중하도록 하고, 양극 버스 바(154)를 통해 전달되는 전력에 의해 발생하는 열을 외부로 방출하기 위하여, 양극 버스 바(154)와 다른 재질의 방열부(152)를 양극 버스 바(154)의 주위에 배치하는 구조로 양극 버스 바 결합체(150)를 구성한다. 이와 같이, 전기를 전달하기 위한 양극 버스 바(154)와 열을 방출하기 위한 방열부(152)의 재질을 달리함으로써, 저렴한 비용으로 양극 버스 바 결합체(150)의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.3, the safety connection panel 100 for a photovoltaic device of the present invention concentrates DC power input from the solar module 10 on one positive bus bar 154 made of a specific material, A heat radiating portion 152 made of a material different from that of the positive electrode bus bar 154 is disposed around the positive electrode bus bar 154 in order to discharge heat generated by electric power transmitted through the positive electrode bus bar 154 to the outside Thereby constituting the anode bus bar joint body 150. As described above, by differentiating the material of the anode bus bar 154 for transmitting electricity and the heat dissipating unit 152 for emitting heat, the heat radiation performance of the anode bus bar assembly 150 can be improved at a low cost.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 채널 차단부와 센서부 및 정류부의 회로 구성도를 나타낸 것이다.4 is a circuit block diagram of a channel blocking unit, a sensor unit, and a rectifying unit in the safety connection panel for a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 채널 차단부(120)는 태양광 모듈(10)을 구성하는 채널마다 전기적 연결을 차단할 수 있는 퓨즈(121)를 연결한다. 만약, 태양광 모듈(10)이 6개의 채널로 이루어지는 경우에는 6개의 퓨즈(121)가 각 채널마다 연결되어 채널 차단부(120)를 구성하게 되는 것이다. 본 발명에서는 채널의 차단 목적으로 퓨즈(121)를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 퓨즈 이외에 릴레이 회로(Relay Circuit)와 같이 회로적으로 연결을 차단할 수 있는 방법 등 다양한 방법을 사용할 수 있을 것이다. 또한, 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)에 사용되는 채널 차단용 퓨즈(121)는 고가의 장비를 보호하는 목적 뿐만 아니라 고전압, 고전류에 대한 안정성을 확보하는 것이 필요하기 때문에, 절연성이 있는 플라스틱 등의 재질로 이루어진 케이스와 케이스 내부에 퓨즈(121)를 삽입할 수 있도록 퓨즈 인입구를 개방하거나 폐쇄할 수 있는 구조의 퓨즈 홀더로 구성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, the channel blocking unit 120 connects a fuse 121 that can block an electrical connection for each channel constituting the solar module 10. If the photovoltaic module 10 is composed of six channels, six fuses 121 are connected to each channel to constitute the channel blocking unit 120. In the present invention, the fuse 121 is used for blocking the channel, but a variety of methods such as a method of blocking a circuit connection like a relay circuit in addition to the fuse may be used. In addition, since it is necessary to secure not only high-priced equipment but also high-voltage and high-current stability, the channel-blocking fuse 121 used in the safety connection panel 100 for a solar power generator requires insulation A case made of plastic or the like and a fuse holder having a structure capable of opening or closing the fuse inlet so that the fuse 121 can be inserted into the case.

채널 차단부(120)에 이어지는 센서부(180)는 채널 차단부(120)의 퓨즈(121)를 통해 전달되는 전류를 분기시키기 위한 저항(R1)과 이를 통해 전달되는 전류를 측정하기 위한 센서(181)를 포함한다. 전류 측정을 위한 분기 저항(R1)은 여러가지 값의 저항을 사용할 수 있는데, 통상적으로 0.5 ~ 1Ω의 저항값이 사용될 수 있다. 이 때, 센서(181)는 태양광 모듈(10)로부터 연장되는 복수 개의 채널을 하나의 셀(C1)로 구성하여 셀(C1)마다 센싱 기능을 수행하도록 구성한다. 이로 인해, 특정 셀(C1) 내의 채널에서 과전류나 오동작이 발생하는 경우에 해당 셀을 차단하거나 단락시킬 수 있으며, 이로 인해 안전 사고의 위험을 줄이면서 동시에 태양광 발전장치용 접속반(100)의 안정성도 확보할 수 있다.The sensor unit 180 connected to the channel cut-off unit 120 includes a resistor R1 for dividing the current transmitted through the fuse 121 of the channel cutoff unit 120 and a sensor 181). The branching resistor R1 for current measurement can use various values of resistance, and a resistance value of 0.5 to 1? Is usually used. At this time, the sensor 181 configures a plurality of channels extending from the solar module 10 as one cell C1 to perform a sensing function for each cell C1. Accordingly, when an overcurrent or a malfunction occurs in a channel in a specific cell C1, the cell can be shut off or short-circuited, thereby reducing the risk of a safety accident, and at the same time, Stability can be secured.

정류부(130)는 채널 차단부(120)의 각 퓨즈(121)와 개별적으로 연결되는 정류 소자로 이루어질 수 있다. 정류 소자의 대표적인 예로서는 다이오드(131)를 들 수 있는데, 다이오드(131)의 경우에도 범용의 정류 다이오드 이외에 제너 다이오드(Zener Diode) 다이오드, 발광 다이오드(LED), 포토 다이오드(Photo Diode), 쇼트키 다이오드(Schottky Barrier Diode), 가변용량 다이오드 (Variable Capacitance Diode) 등 다양한 종류의 다이오드를 이용하는 것도 가능할 것이다.The rectifying unit 130 may be a rectifying device that is connected to each fuse 121 of the channel blocking unit 120 separately. A typical example of the rectifying element is a diode 131. In the case of the diode 131, a rectifier diode such as a Zener diode, a light emitting diode (LED), a photodiode, a Schottky diode (Schottky Barrier Diode), and a variable capacitance diode (Variable Capacitance Diode).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반에서 양극 버스 바 결합체의 구성도를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a view illustrating a configuration of a positive bus bar assembly in a safety connection panel for a photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 양극 버스 바 결합체(150)는 태양광 발전장치용 안전 접속반(100) 내부에서 태양광 모듈(10)로부터 인입되는 직류 전력을 집중하고 이를 인버터(200)에 공급하기 위한 구성을 가지되, 태양광 모듈(10)로부터 이어지는 전기 배선에서 열이 발생하는 것을 최소화할 뿐만 아니라 전력을 효율적으로 전달할 수 있는 구조로 이루어진다. 이를 위해, 태양광 모듈(10)로부터 이어지는 전기 배선은 정류부(130)를 거쳐서 양극 버스 바 결합체(150)로 인입하도록 하되, 양극 버스 바 결합체(150)의 양극 버스 바(154)에 결합되도록 구성한다. 도 5에서는 정류부(130)를 다이오드(131)로 구성하며, 태양광 모듈(10)로부터 전기적으로 연결되는 다이오드(131)를 너트와 같은 결합 유닛(132)을 이용하여 양극 버스 바(154)에 결합하는 경우를 예로 도시하였다. 물론, 정류 기능을 위한 다이오드(131)를 다양한 형태로 변경할 수 있으며, 이에 따라 양극 버스 바(154)에 결합하기 위한 결합 유닛(132)은 여러가지 방법으로 구현 가능한 것은 자명할 것이다. 또한, 정류용 다이오드(131)를 직접 양극 버스 바(154)에 결합하지 않고, 양극 버스 바(154)로부터 이격된 위치에 배치한 다음, 양극 버스 바(154)에 설치된 별도의 결합 장치를 이용하여 다이오드(131)와 연결하는 구성을 가지는 것도 가능하다. 5, the anode bus bar assembly 150 of the present invention concentrates direct-current power drawn from the solar module 10 inside the safety connection panel 100 for a photovoltaic power generator and supplies it to the inverter 200 And has a structure capable of minimizing the generation of heat in the electric wiring continuing from the solar cell module 10 as well as transmitting power efficiently. The electric bus extending from the photovoltaic module 10 is connected to the anode bus bar assembly 150 through the rectifying part 130 so as to be connected to the anode bus bar 154 of the anode bus bar assembly 150 do. 5, the rectifying unit 130 is formed of a diode 131 and a diode 131 electrically connected to the solar module 10 is connected to the anode bus bar 154 by using a coupling unit 132 such as a nut Is shown as an example. Of course, it is obvious that the diode 131 for the rectifying function can be changed into various forms, and thus the coupling unit 132 for coupling to the anode bus bar 154 can be implemented in various ways. The rectifier diode 131 is not directly coupled to the anode bus bar 154 but is disposed at a position spaced apart from the anode bus bar 154 and then connected to the anode bus bar 154 using a separate coupling device And connected to the diode 131.

이 때, 결합 유닛(132)을 통하여 다이오드(131)가 양극 버스 바(154)에 결합하는 부분은 양극 버스 바 결합체(150)의 중앙부분을 따라 일렬로 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 전력의 전달과정에서 발생할 수 있는 자기장 등의 영향을 최소화하기 위해서 다이오드(131)와 양극 버스 바(154)의 결합 부분은 동일한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 태양광 모듈(10)이 6개의 채널로 이루어지는 경우에는 양극 버스 바 결합체(150)의 중앙부분에 6개의 다이오드(131)와 6개의 결합 유닛(132)을 동일한 간격으로 나란히 배치될 것이다. 이 때, 다이오드(131)와 결합 유닛(132)을 통하여 전력이 전달되는 양극 버스 바(154)는 태양광 모듈(10)로부터 전달되는 직류전력을 효율적으로 전달하기 위하여 전기 전도성이 높은 재질로 구성하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the portion where the diode 131 is coupled to the anode bus bar 154 through the coupling unit 132 is formed in a line along the center portion of the anode bus bar combination body 150. In addition, in order to minimize the influence of a magnetic field or the like which may occur in the process of transmitting electric power, it is preferable that the coupling portions of the diode 131 and the anode bus bar 154 are arranged at equal intervals. For example, when the photovoltaic module 10 is composed of six channels, six diodes 131 and six coupling units 132 are arranged at equal intervals in the central portion of the anode bus bar assembly 150. The anode bus bar 154 through which the power is transmitted through the diode 131 and the coupling unit 132 is formed of a material having a high electrical conductivity so as to efficiently transmit the DC power transmitted from the solar module 10 .

양극 버스 바 결합체(150)의 중앙 부분을 따라 다이오드(131)와 결합 유닛(132)이 결합되는 부분을 일렬로 배열하도록 양극 버스 바(154)를 구성한 후, 전력 전달과정에서 양극 버스 바(154)에서 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있도록 열 전도성이 높은 재질로 이루어지는 방열부(152)를 구성한다. 양극 버스 바(154)는 방열부(152)의 수평면 상에 배치하되, 효과적인 발열 기능을 위하여 방열부(152)의 중앙 부분에 길이 방향으로 배치하는 것이 바람직하다. 이 때, 양극 버스 바(154)에 결합된 다이오드(131)와 결합 유닛(132)은 방열부(152)를 통하여 외부에 노출될 수 있도록 다이오드(131)와 결합 유닛(132)이 위치하는 부분을 기준으로 원형의 홈을 절단하여 형성하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 방열부(152)는 전력 전달과정에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있는 재질로 구성하는 것이 바람직하다.The anode bus bar 154 is formed so as to align the portions where the diode 131 and the coupling unit 132 are coupled along the central portion of the anode bus bar assembly 150, The heat dissipation unit 152 is made of a material having high thermal conductivity so that heat generated from the heat dissipation unit 152 can be discharged to the outside. The anode bus bar 154 is preferably disposed on the horizontal plane of the heat dissipation unit 152 and disposed longitudinally in the central portion of the heat dissipation unit 152 for effective heat generation. The diode 131 and the coupling unit 132 coupled to the anode bus bar 154 are connected to the diode 131 and the coupling unit 132 in such a manner that the diode 131 and the coupling unit 132 are exposed to the outside through the heat dissipation unit 152. [ It is possible to form the groove by cutting the circular groove on the basis of the groove. Likewise, it is preferable that the heat dissipating unit 152 is made of a material capable of efficiently dissipating the heat generated during the electric power transmission process.

이 때, 양극 버스 바(154)에 결합되는 다이오드(131)는 태양광 모듈(10)로부터 전기배선이 연장될 수 있으므로 방열부(152)의 끝부분을 일정 길이만큼 만곡시켜서 전기배선이 보호될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도 4에서는 양극 버스 바(154)의 연장방향과 수직으로 일정 길이만큼 방열부(152)를 만곡시킨 경우를 예로 도시하였다. 양극 버스 바(154)를 통해 전달되는 직류전력은 차단기 연결부(158)를 통해 차단기(170)를 거쳐서 인버터(200)로 공급된다. At this time, the diode 131 coupled to the anode bus bar 154 can extend the electric wiring from the solar module 10, so that the end portion of the heat dissipating unit 152 is bent by a predetermined length so that the electric wiring is protected . In FIG. 4, the heat dissipating unit 152 is curved by a predetermined length perpendicular to the extending direction of the anode bus bar 154. The DC power transmitted through the anode bus bar 154 is supplied to the inverter 200 through the circuit breaker connection part 158 via the circuit breaker 170.

본 발명에서 차단기 연결부(158)는 양극 버스 바(154)의 정중앙 부분에 배치된다. 본 발명자는 차단기 연결부(158)의 위치가 버스 바의 발열량과 직결됨을 발견하였다. 즉, 대량의 전류가 흐르는 환경에서, 차단기 연결부(158)가 양극 버스 바 결합체(150)의 중앙에서 벗어날수록 발열량이 많아지는 것이다. 따라서, 차단기 연결부(158)는 양극 버스 바(154)에 결합되는 다이오드(131)로부터 도선의 길이를 최단거리로 하는 위치인 양극 버스 바(154)의 중앙부분에 배치하게 된다. 다시 말해서, 차단기 연결부(158)는 양극 버스 바(154)의 표면에 위치하는 각각의 다이오드(131)(또는 결합 유닛(132))로부터 직선거리의 합이 최소가 되는 지점에 형성하는 것이 바람직하다. 그 결과 양극 버스 바 결합체(150)를 통한 발열은 감소하고, 안전 접속반(100) 내부의 환경을 저온으로 유지할 수 있게 된다. In the present invention, the breaker connection portion 158 is disposed in the center portion of the anode bus bar 154. The present inventor has found that the position of the breaker connection portion 158 is directly related to the heat amount of the bus bar. That is, in an environment in which a large amount of current flows, the amount of heat generated increases as the breaker connection portion 158 is moved away from the center of the anode bus bar assembly 150. Accordingly, the breaker connection portion 158 is disposed at the center portion of the anode bus bar 154, which is a position where the length of the conductive line is the shortest distance from the diode 131 coupled to the anode bus bar 154. In other words, the breaker connection portion 158 is preferably formed at a point where the sum of the linear distances from each diode 131 (or the coupling unit 132) located on the surface of the anode bus bar 154 is minimum . As a result, heat generated through the anode bus bar assembly 150 is reduced, and the environment inside the safety connector 100 can be maintained at a low temperature.

본 발명의 양극 버스 바 결합체(150)를 구성하는데 있어서, 양극 버스 바(154)와 방열부(152)에 사용되는 금속 재질은 각각 전기전도율과 열전도율을 고려하여 서로 다른 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 전기전도율과 열전도율이 높은 금속으로서는 금, 은, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 아연, 황동, 니켈 등을 예로 들 수 있는데, 금은 2.4μΩ㎝의 전기전도율과 254 kcal/℃의 열전도율을 가지며, 은은 1.62μΩ㎝의 전기전도율과 360 kcal/℃의 열전도율, 구리는 1.724μΩ㎝의 전기전도율과 320 kcal/℃의 열전도율, 알루미늄은 2.75μΩ㎝의 전기전도율과 196 kcal/℃의 열전도율을 가진다. 또한, 텅스텐은 5.5μΩ㎝의 전기전도율과 170 kcal/℃의 열전도율을 가지며, 아연은 5.9μΩ㎝의 전기전도율과 270 kcal/℃의 열전도율, 황동과 니켈은 각각 5 ~ 7μΩ㎝의 전기전도율과 95 kcal/℃의 열전도율, 7.24μΩ㎝의 전기전도율과 77 kcal/℃의 열전도율을 가진다. In constructing the anode bus bar joint 150 of the present invention, it is preferable that the metal materials used for the anode bus bar 154 and the heat sink 152 are made of different materials in consideration of the electric conductivity and the thermal conductivity, respectively . Typically, gold, silver, copper, aluminum, tungsten, zinc, brass, nickel and the like are examples of metals having high electrical conductivity and high thermal conductivity. Gold has an electrical conductivity of 2.4 占 cm and a thermal conductivity of 254 kcal / 占 폚 , Silver has an electrical conductivity of 1.62 mu OMEGA cm, a thermal conductivity of 360 kcal / DEG C, copper has an electrical conductivity of 1.724 mu OMEGA cm and a thermal conductivity of 320 kcal / DEG C, aluminum has an electrical conductivity of 2.75 mu OMEGA cm and a thermal conductivity of 196 kcal / Also, tungsten has an electrical conductivity of 5.5 mu OMEGA cm and a thermal conductivity of 170 kcal / DEG C, zinc has an electrical conductivity of 5.9 mu OMEGA cm, a thermal conductivity of 270 kcal / DEG C, brass and nickel have electrical conductivity of 5 to 7 mu OMEGA cm, kcal / 占 폚, an electrical conductivity of 7.24 占 cm and a thermal conductivity of 77 kcal / 占 폚.

우선, 태양광 발전을 위해서는 효과적인 전기전도율이 우선하므로, 양극 버스 바(154)의 재질은 가격 대비 전기전도율이 우수한 구리 또는 구리합금으로 구성하는 것이 바람직하다. 다음으로, 방열부(152)는 구리나 구리합금을 제외한 금속 중에서 열전도율이 높고 가격이 저렴한 알루미늄을 사용하는 것이 바람직할 것이다.Since the effective electrical conductivity is prioritized for solar power generation, the material of the anode bus bar 154 is preferably made of copper or a copper alloy having an excellent electrical conductivity with respect to price. Next, it is preferable that the heat dissipating unit 152 uses aluminum having a high thermal conductivity and a low price among metals other than copper or a copper alloy.

물론, 태양광 발전장치용 안전 접속반(100)의 양극 버스 바 결합체(150)는 발열 성능을 향상시키기 위하여 그 구조를 다양하게 변경할 수 있는데, 예를 들어 양극 버스 바(154)의 좌우 측면이 방열부(152)에 접촉되도록, 양극 버스 바(154)가 방열부(152)의 중앙 홈 부분에 삽입되는 구조를 가지도록 구성하거나, 양극 버스 바(154)에서 발생하는 열을 좌우 측면뿐만 아니라, 상하방향으로 방출하기 위하여 양극 버스 바(154)를 에워싸는 형태로 상부에 방열부(152)를 구성할 수도 있을 것이다.Of course, the structure of the anode bus bar joint 150 of the safety connection board 100 for the solar cell generator can be variously modified in order to improve the heat generating performance. For example, the left and right sides of the anode bus bar 154 The anode bus bar 154 is inserted into the central groove portion of the heat dissipating portion 152 so that the anode bus bar 154 is in contact with the heat dissipating portion 152. Alternatively, And the heat dissipation unit 152 may be configured to surround the anode bus bar 154 in order to discharge it in the vertical direction.

이와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전장치용 안전 접속반은, 태양광 모듈과 인버터의 사이에 연결되는데, 태양광 모듈과 연결되는 각 채널마다 퓨즈를 포함하는 보호회로를 구비함으로써, 과전류 등 예상치 않은 전류가 인가되는 경우에 보호기능을 수행한다. 이 때, 전체 전력이 집중되는 인버터 연결 부분이 아니라 태양광 모듈이 연결되는 각 채널마다 보호회로를 구성함으로써, 인버터 연결 부분에 션트 퓨즈를 구성하는 기존의 접속반에 비하여 안정성이 향상된 접속반을 구현할 수 있다.As described above, the safety connection panel for a solar photovoltaic device according to the present invention is connected between a solar module and an inverter, and has a protection circuit including a fuse for each channel connected to the solar module, And performs a protection function when a non-current is applied. In this case, by constructing a protection circuit for each channel to which the solar module is connected, not the inverter connection portion where the whole power is concentrated, a connection block having improved stability compared to the existing connection module constituting the shunt fuse at the inverter connection portion .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10: 태양광 모듈 100: 태양광 발전장치용 접속반
200: 인버터 300: 가정
400: 공장 110: 양극 단자부
120: 채널 차단부 130: 정류부
140: 음극 단자부 150: 양극 버스 바 결합체
160: 음극 버스 바 170: 차단기
180: 센서부 190: 제어부
195: 표시부 121: 퓨즈
131: 다이오드 132: 결합 유닛
152: 방열부 154: 양극 버스 바
158: 차단기 연결부 181: 센서10: Photovoltaic module 100: Connection unit for photovoltaic power generation device
200: inverter 300: home
400: factory 110: positive terminal
120: channel blocking part 130: rectifying part
140: negative electrode terminal part 150: positive electrode bus bar combination
160: Negative bus bar 170: Circuit breaker
180: sensor unit 190: control unit
195: display portion 121: fuse
131: diode 132: coupling unit
152: heat sink 154: positive bus bar
158: breaker connection part 181: sensor

Claims

태양광 발전 장치에 있어서,
복수의 태양광 모듈로부터 공급되는 전력이 기준 범위를 벗어나는 경우에, 전력 공급을 차단하기 위한 채널 차단부;
상기 채널 차단부에 연결되는 상기 태양광 모듈로부터 공급되는 전력의 크기를 측정하는 센서부;
상기 채널 차단부에 연결되어 역전류를 차단하기 위한 정류부; 및
상기 정류부에 연결되어 전기 전달을 위한 제1 금속재질로 이루어지는 양극 버스 바와, 열 방출을 위한 제2 금속재질로 이루어지는 방열부로 이루어진 양극 버스 바 결합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
In a photovoltaic device,
A channel blocking unit for blocking power supply when power supplied from a plurality of solar modules deviates from a reference range;
A sensor unit for measuring a magnitude of power supplied from the solar module connected to the channel blocking unit;
A rectifying unit connected to the channel blocking unit to block reverse current; And
And a cathode bus bar assembly connected to the rectifying unit and including a cathode bus bar made of a first metal material for electric conduction and a heat dissipation unit made of a second metal material for heat dissipation, half.

제1항에 있어서,
상기 채널 차단부는 퓨즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
The method according to claim 1,
Wherein the channel blocking portion is formed of a fuse.

제1항에 있어서,
상기 센서부는 복수의 태양광 모듈로 구성되는 각 채널마다 채널 차단부에 연결되는 저항; 및
상기 저항에 연결되는 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor unit comprises: a resistor connected to the channel blocking unit for each channel constituted by a plurality of solar modules; And
And a sensor connected to the resistor.

제3항에 있어서,
상기 센서부는 저항 및 센서를 복수개의 셀로 구성하고, 각 셀마다 전력 차단을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
The method of claim 3,
Wherein the sensor unit further comprises a controller for constituting a resistance and a sensor in a plurality of cells and controlling power cutoff for each cell.

제4항에 있어서,
상기 센서부를 통하여 측정된 전류 또는 전압 값을 상기 제어부를 통하여 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
5. The method of claim 4,
And a display unit for displaying the measured current or voltage value through the sensor unit to the outside through the control unit.

제1항에 있어서,
상기 정류부는 다이오드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치용 안전 접속반.
The method according to claim 1,
Wherein the rectifying unit is formed of a diode.

제1항에 있어서,
상기 양극 버스 바 결합체는,
상기 정류부와의 연결을 위한 복수의 결합 유닛;
일 표면에 상기 복수의 결합 유닛이 결합되는 양극 버스 바;
상기 제1 금속재질과 다른 제2 금속재질로 이루어지고, 상기 양극 버스 바와 접촉하도록 배치되어 상기 양극 버스 바에서 발생하는 열을 방출하는 방열부; 및
상기 양극 버스 바의 다른 표면에 연결되고, 상기 복수의 태양광 모듈의 각각으로부터 공급되는 전력을 상기 복수의 결합 유닛 및 상기 양극 버스 바를 경유하여 차단기로 전달하는 차단기 연결부;를 포함하되,
상기 제1 금속재질은 상기 제2 금속재질보다 전기 전도율이 높은 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
The method according to claim 1,
Wherein the positive bus bar combination body comprises:
A plurality of coupling units for coupling with the rectifying unit;
A positive electrode bus bar to which the plurality of coupling units are coupled on one surface;
A heat dissipation unit which is made of a second metal material different from the first metal material and is arranged to be in contact with the anode bus bar and emits heat generated from the anode bus bar; And
And a breaker connection portion connected to the other surface of the anode bus bar and transmitting power supplied from each of the plurality of the photovoltaic modules to the breaker via the plurality of coupling units and the anode bus bar,
Wherein the first metal material has a higher electrical conductivity than the second metal material.

제7항에 있어서,
상기 차단기 연결부는 상기 양극 버스 바의 정중앙에 형성하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
Wherein the breaker connection portion is formed in the center of the positive bus bar.

제7항에 있어서,
상기 차단기 연결부는 상기 양극 버스 바의 표면 중 상기 복수의 결합 유닛으로부터 직선거리의 합이 최소가 되는 지점에 형성하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 접속반.
8. The method of claim 7,
Wherein the breaker connecting portion is formed at a point where the sum of the linear distances from the plurality of combining units in the surface of the anode bus bar becomes a minimum.

제7항에 있어서,
상기 결합 유닛은 상기 양극 버스 바를 따라 등간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
Wherein said coupling unit is arranged at regular intervals along said anode bus bar.

제7항에 있어서,
상기 제1 금속재질은 구리인, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
Wherein the first metal material is copper.

제7항에 있어서,
상기 제2 금속재질은 알루미늄인, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
And the second metal material is aluminum.

제7항에 있어서,
상기 방열부는 상기 양극 버스 바와 접촉하여 양극 버스 바의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
And the heat dissipation part is formed in a lower portion of the anode bus bar in contact with the anode bus bar.

제7항에 있어서,
상기 방열부는 상기 양극 버스 바의 좌우측면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
And the heat dissipation unit is formed on the left and right sides of the anode bus bar.

제7항에 있어서,
상기 방열부는 상기 양극 버스 바의 상부에 형성하되, 상기 결합 유닛에 결합되는 상기 정류부가 외부에 노출되도록 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.
8. The method of claim 7,
Wherein the heat dissipating unit is formed on an upper portion of the anode bus bar, and the rectifying unit coupled to the coupling unit includes a groove to be exposed to the outside.

제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열부는 상기 결합 유닛에 결합되는 정류부의 전기배선이 연장되는 방향으로 일정 길이만큼 만곡되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는, 태양광 발전장치용 안전 접속반.16. The method according to any one of claims 13 to 15,
Wherein the heat dissipating unit has a configuration in which the electric wiring of the rectifying unit coupled to the coupling unit is curved by a predetermined length in a direction in which the electric wiring extends.