솔라 배터리 어셈블리(Solar battery assembly)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년01월17일
(11) 등록번호 10-1351942
(24) 등록일자 2014년01월09일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H02S 30/00 (2014.01)
(21) 출원번호 10-2012-7004479
(22) 출원일자(국제) 2010년05월28일
심사청구일자 2012년02월21일
(85) 번역문제출일자 2012년02월21일
(65) 공개번호 10-2012-0037019
(43) 공개일자 2012년04월18일
(86) 국제출원번호 PCT/CN2010/073361
(87) 국제공개번호 WO 2011/012016
국제공개일자 2011년02월03일
(30) 우선권주장
200920134431.1 2009년07월30일 중국(CN)
(56) 선행기술조사문헌
JP09283783 A*
JP2002314113 A*
JP2005202036 A*
JP61039585 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
비와이디 컴퍼니 리미티드
중국, 광동 518118, 쉔젠, 핑샨, 비와이디 로드,
넘버3009
(72) 발명자
시옹 위안환
중국 광둥 518118 쉔젠 롱강 핑샨 헹핑 로드 넘버
3001
리 위안
중국 광둥 518118 쉔젠 롱강 핑샨 헹핑 로드 넘버
3001
(74) 대리인
김용인, 석혜선
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 조기덕
(54) 발명의 명칭 솔라 배터리 어셈블리
(57) 요 약
솔라 배터리 어셈블리(100)가 제공되며, 프레임의 내부 주변을 따라 내부 측면 홈(23)이 형성된 프레임(2); 내부
측면 홈에 수용되는 주변 가장자리들을 가진 래미네이트 솔라 배터리 패널(1); 프레임의 바닥 표면과 연결될 수
있는 프레임 아래 배치된 배터리 용기(4); 및 배터리 용기(4)에 포함된 적어도 하나의 저장 배터리(3)를 포함한
다. 이런 솔라 배터리 어셈블리에 의해, 장거리 전송에 의한 에너지 손실이 상당히 감소되며, 이의 유지는 감소
된 비용으로 간단해질 수 있다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1351942
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특허청구의 범위
청구항 1
프레임의 내부 주변을 따라 내부 측면 홈(inner side groove)이 형성된 프레임으로, 상기 프레임은 프레임을 형
성하기 위해 각각 이음판 조인트(gusset joint)를 통해 서로 연결된 네 개의 측면 프레임 부품(side frame
portion)을 가지는 것인 프레임;
내부 측면 홈에 수용되는 주변 가장자리들을 가진 래미네이트 솔라 배터리 패널(laminated solar battery
panel);
프레임의 바닥 표면과 연결되는 프레임 아래 배치된 배터리 용기(battery container); 및
배터리 용기에 포함된 적어도 하나의 저장 배터리로서, 래미네이트 솔라 배터리로부터의 에너지는 저장 배터리
에 저장되는 것인 저장 배터리를 포함하고,
상기 측면 프레임 부품은, 세로방향에 적어도 하나의 강화 립(reinforcing rib)이 형성된 바닥 부분(bottom
portion); 및 세로방향으로 측면 부분 상에 형성된 내부 측면 홈을 가지고, 바닥 부분과 연결되고 바닥 부분으
로부터 위로 연장되는 측면 부분(side portion)을 포함하고,
상기 배터리 용기는 측면 프레임 부품의 바닥 부분과 연결되는 플랜지 부분을 갖도록 형성되고, 여기서 측면 프
레임 부품의 바닥 부분은 플랜지 부분과 연결되고, 바닥 부분은 측면 프레임의 세로 방향에 적어도 하나의 강화
립이 형성되고, 플랜지 부분은 강화 립과 결합하는 주위 립(circumferential rib)이 각각 형성되는 것인 솔라
배터리 어셈블리.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
측면 프레임 부품은 롤링에 의해 형성되는 것인 솔라 배터리 어셈블리.
청구항 3
삭제
청구항 4
삭제
청구항 5
삭제
청구항 6
삭제
청구항 7
제 1 항에 있어서,
프레임은 철 또는 강철로 제조되며, 저장 배터리는 리튬 철 포스페이트 배터리인 것인 솔라 배터리 어셈블리.
청구항 8
제 2 항에 있어서,
이음판 조인트는
제 1 평판;
등록특허 10-1351942
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제 2 평판; 및
제 3 평판을 포함하며,
제 1, 제 2 및 제 3 평판은 수직으로 서로 연결되고, 제 1 및 제 2 평판은 각각 이웃하는 측면 프레임 부품과
연결되는 것인 솔라 배터리 어셈블리.
청구항 9
제 1 항에 있어서,
래미네이트 솔라 배터리 패널은
백판(back plate);
백판에 부착된 솔라 배터리 어레이; 및
솔라 배터리 어레이 상에 배치된 유리판을 포함하며,
백판, 솔라 배터리 어레이 및 유리판은 함께 래미네이트되는 것인 솔라 배터리 어셈블리.
청구항 10
삭제
청구항 11
삭제
명 세 서
기 술 분 야
본 출원은 전문이 참조로 본 발명에 포함된 2009년 7월30일 SIPO에 출원된 중국특허출원 제 200920134431.1에[0001]
대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 솔라 배터리, 더욱 구체적으로 솔라 배터리 어셈블리에 관한 것이다.[0002]
배 경 기 술
오늘날, 솔라 배터리들은 대중에게 알려져 있다. 현재 솔라 배터리 어셈블리는 일반적으로 래미네이트[0003]
(laminated) 구성요소, 및 알루미늄 외형 또는 알루미늄 합금으로 제조되고 래미네이트 구성요소의 가장자리 근
처에 고정된 프레임을 포함할 수 있고; 그런 후에 솔라 배터리 어셈블리의 양극 및 음극 단자들이 이로부터 빠
져나온다. 일반적으로, 솔라 배터리 어셈블리는 저장 배터리를 또한 포함할 수 있다. 납축전지와 같은 저장 배
터리는 비교적 큰 부피를 가지며 비교적 무겁기 때문에, 이들은 지하에 고정될 수 있거나 지상의 캐비넷에 놓일
수 있다.
현재, 솔라 배터리 어셈블리와 저장 배터리를 통합하는 어셈블리가 계획되고 있다. 예를 들어, 저장 배터리들은[0004]
평평한 껍질에 배열될 수 있다. 비록 이것은 실질적으로 실행될 수 있으나, 많은 수의 무거운 배터리들이 고정
될 필요가 있는 경우에는 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 껍질은 높은 강도와 내 충격 및 내 진동 성능을 가질
것을 필요로 한다. 따라서 강화 립 또는 프레임과 같은 강화 구성요소들이 껍질에 형성될 수 있으며, 이는 추가
비용을 발생시키고 제조 복잡성을 증가시킬 수 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 종래 기술의 문제들 중 적어도 하나를 해결하려고 한다. 따라서, 솔라 배터리 어셈블리는 장거리 전[0005]
송에 의한 에너지 손실을 극복하고 솔라 배터리의 강도를 개선하는 것 등을 제공하는 것이 필요할 것이다.
과제의 해결 수단
등록특허 10-1351942
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본 발명의 한 실시태양에 따라, 솔라 배터리 어셈블리가 제공될 수 있다. 솔라 배터리 어셈블리는 프레임의 내[0006]
부 주변을 따라 내부 측면 홈이 형성된 프레임; 내부 측면 홈에 수용되는 주변 가장자리들을 가진 래미네이트
솔라 배터리 패널; 프레임의 바닥 표면과 연결되는 프레임 아래 배치된 배터리 용기; 및 배터리 용기에 포함된
적어도 하나의 저장 배터리를 포함할 수 있다. 래미네이트 솔라 배터리로부터의 에너지는 저장 배터리에 저장된
다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 프레임은 철 또는 강철로 제조될 수 있다. [0007]
본 발명에 따라, 저장 배터리는 솔라 배터리 어셈블리에 있는 솔라 유닛(solar unit)으로부터 저장 배터리 및[0008]
추가로 부하장치까지의 장거리 전선 전송에 의해 유발된 에너지 손실을 감소시키기 위해 솔라 배터리 어셈블리
속에 통합될 수 있다. 또한, 이의 유지는 감소된 비용으로 간단해질 수 있다. 또한, 저장 배터리를 지하에 또는
저장 배터리들을 저장하기 위한 개개의 캐비넷에 수용하기 위해 온-사이트 건설이 필요하지 않다. 또한, 프레임
과 배터리 용기의 형상은 어셈블리의 수용 용량을 추가로 개선하여서, 그 안에 배치된 저장 배터리들의 강도와
안전성을 확보한다.
발명의 효과
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.[0009]
도면의 간단한 설명
본 발명의 이런 태양 및 다른 태양은 도면과 함께 다음 설명으로부터 명백해질 것이고 더욱 쉽게 이해될[0010]
것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시태양에 따른 솔라 배터리 어셈블리의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 한 실시태양에 따른 솔라 배터리 어셈블리의 래미네이트 구성요소의 확대된 개략적 투시도를
도시한다.
도 3은 본 발명의 한 실시태양에 따른 솔라 배터리 어셈블리에서 철 프레임의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 한 실시태양에 따른 솔라 배터리 어셈블리의 부분 개략도를 도시하며, 길이방향 쪽 프레임과
폭방향 쪽 프레임을 연결하기 위한 이음판 조인트를 도시한다.
도 5는 본 발명의 한 실시태양에 따른 재충전 배터리가 장착된 솔라 배터리 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 한 실시태양에 따른 솔라 배터리 어셈블리에서 이음판 조인트의 투시도를 도시한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명의 상기 특징들과 장점들뿐만 아니라 이의 추가 특징들과 장점들은 도면들과 함께 다음 실시태양의 상세[0011]
한 설명에 의해 이하에서 더욱 분명하게 이해될 것이다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 솔라 배터리 어셈블리(100)가 제공될 수 있다. 솔라 배터리 어셈블리(100)는 프[0012]
레임의 내부 주변을 따라 내부 측면 홈이 형성된 프레임(2); 내부 측면 홈에 수용되는 주변 가장자리들을 가진
래미네이트 솔라 배터리 패널(1); 프레임의 바닥 표면과 연결되는 프레임 아래 배치된 배터리 용기(4); 및 배터
리 용기에 포함된 적어도 하나의 저장 배터리를 포함할 수 있다. 본 발명에 따라, 래미네이트 솔라 배터리로부
터의 에너지는 장거리 전선 전송 없이 직접 저장 배터리에 저장된다.
이하에서, 솔라 배터리 어셈블리(100)는 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 기술될 것이다. 도 5에 도시된 대[0013]
로, 솔라 배터리 어셈블리(100)는 래미네이트 솔라 배터리 패널(1), 프레임(2), 저장 배터리(3) 및 배터리 용기
(4)를 포함할 수 있다. 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)은 백판, 예를 들어, 접착제를 통해 백판에 부착된 솔라
배터리 어레이 및 솔라 배터리 어레이 상에 배치된 유리판을 포함할 수 있다. 백판, 솔라 배터리 어레이 및 유
리판은 함께 래미네이트된다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 프레임(2)은 철 또는 강철로 제조될 수 있어서, 태양에너지 어셈블리(100)의 강[0014]
도와 안전성은 크게 향상될 수 있다.
도 1-2에 도시된 대로, 프레임(2)은 각각 이음판 조인트(20)를 통해 연결된 두 개의 길이방향 쪽 프레임 부품[0015]
(21) 및 두 개의 측면 쪽 프레임 부품(22)을 포함할 수 있다.
등록특허 10-1351942
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도 3에 도시된 대로, 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)은 다른 길이의 동일한 모양을[0016]
가질 수 있다. 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)의 길이는 래미네이트 솔라 배터리 패
널(1)의 크기에 따라 조절될 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)은 세로방향에 적어도[0017]
하나의 강화 립(26)이 형성된 바닥 부분(25); 바닥 부분(25)과 연결되고 바닥 부분(25)으로부터 위로 연장되는
측면 부분(24); 및 세로방향으로 측면 부분(24) 상에 형성된 내부 측면 홈(23)을 포함할 수 있다.
내부 측면 홈(23)은 측면 부분(24)의 상부 말단에 형성될 수 있다. 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)의 주변 가[0018]
장자리는 내부 측면 홈(23)에 수용될 수 있거나 고정될 수 있다. 내부 측면 홈(23)은 적절히 래미네이트 솔라
배터리 패널(1)의 가장자리를 보호하기 위해 이를 수용하거나 고정하도록 만들어질 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 프레임(2)은 강철로 제조될 수 있어서, 제조 공정은 알루미늄 합금을 압출하는[0019]
것과 같은 제조를 위한 공정과 다를 수 있다. 강철 프레임은 롤링에 의해 강철판으로 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)의 바닥 부분(25)에[0020]
강화 립이 형성될 수 있다. 이 경우에, 프레임(2)의 강도는 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부
품(22)의 선형성을 확보할 수 있도록 증가될 수 있다.
도 5에 도시된 대로, 배터리(3)는 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)의 측면 부분(24)과[0021]
바닥 부분(25), 배터리 용기(4) 및 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)에 의해 형성된 공간에 배치될 수 있다.
배터리 용기(4)는 판 형상의 철 지지판으로 만들어질 수 있거나 복수의 철 지지 스트립으로 형성될 수 있고; 지[0022]
지판 또는 지지 스트립은 스크루 또는 리벳을 통해 프레임(2)의 바닥 부분에 고정될 수 있다. 본 발명의 한 실
시태양에 따라, 배터리 용기(4)는 양의 연결(positive connection)을 통해 측면 프레임 부품(21, 22)의 바닥 부
분(25)과 연결될 수 있는 플랜지 부분(41)이 형성될 수 있다.
주위 립(42)은 플랜지 부분(41) 상에 형성될 수 있어서, 적절히 지지 강도를 향상시키도록 강화 립(26)과 결합[0023]
될 수 있다.
이하에서, 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)은 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 기술될 것이다. 먼저, 미국의[0024]
듀폰사에 의해 판매된 것과 같은 백판은 작업 테이블 상에 위치할 수 있고, 그런 후에, 접착제의 층, 즉, 접착
제 필름의 층이 백판의 표면상에 코팅될 수 있다. 그런 후에, 용접된 솔라 배터리 어레이가 접착제 필름상에 놓
일 수 있다. 그 후에, 접착제 필름의 다른 층이 배터리 어레이 상에 코팅될 수 있다. 마지막으로, 유리판이 접
착제 필름상에 코팅될 수 있고 그런 후에 전체 겹쳐진 구조는 원하는 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)을 얻기
위해 래미네이트된다. 래미네이션(lamination) 이후 접착제 필름은 용융될 수 있어서, 통합 바디를 형성하기 위
해 백판, 배터리 어레이 및 유리판을 함께 결합시키는 접착층을 형성한다.
솔라 배터리 배열은 n 열과 m 행을 곱한 솔라 배터리 판들로 형성될 수 있다. 솔라 배터리 판들은 일렬로, 평행[0025]
하게 또는 일렬로 평행하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 동일한 행에 있는 솔라 배터리 판들은 일렬로 연결된
그룹을 형성하기 위해 일렬로 연결될 수 있고 그런 후에 일렬로 연결된 그룹은 배터리 어레이를 형성하기 위해
평행하게 또는 일렬로 연결될 수 있다. 일렬로 또는 평행하게 연결된 솔라 배터리 판들 사이의 연결은 연결 스
트립 또는 연결 벨트로도 불릴 수 있는 용접 스트립에 의해 이루어질 수 있다. 솔라 배터리 판의 치수는 원하는
대로 설계될 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에 따라, 솔라 배터리 판은 약 125mm의 길이, 약 125mm의 폭 및 약
0.2mm의 두께를 가질 수 있다. 솔라 배터리 판은 단결정 실리콘 솔라 배터리, 다결정 실리콘 솔라 배터리 또는
비결정 실리콘 솔라 배터리일 수 있다. 솔라 배터리의 원리와 제조는 당업계에 공지되어 있고, 따라서 이의 상
세한 설명은 명쾌함을 위해 생략될 수 있다.
백판은 부정적인 외부 충격을 피하기 위해 솔라 배터리 어레이의 뒷면을 보호하는데 사용될 수 있다. 백판은 높[0026]
은 전압 저항력, 뛰어난 절연 성능, 우수한 내후성, 뛰어난 내 진동 특성을 가진 UV 노화 저항력의 특성들을 가
질 수 있어서, 솔라 배터리 판이 우발적으로 파괴되는 것을 막는다.
유리판은 저철분 울트라-백색 유리로 제조될 수 있다.[0027]
접착제 재료는 에폭시 수지, 폴리우레탄 또는 실리콘 수지 등일 수 있거나 접착제 재료는 EVA(에틸렌 바이닐 아[0028]
세테이트)일 수 있다. 한편, 추가 첨가제들이 EVA에 첨가될 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에 따라, 접착제는
투명한 색일 수 있고 응고 이후 뛰어난 광 투과성을 가진다.
등록특허 10-1351942
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명백하게, 열판 효과 등을 막기 위한 정션 박스(junction box), 바이패스 다이오드의 디자인들과 같은 일부 다[0029]
른 디자인들이 있다. 이들은 당업계에 공지되어 있기 때문에, 상세한 설명은 명쾌함을 위해 생략할 것이다.
도 6에 도시된 대로, 이음판 조인트(20)는 수직으로 서로 연결된 세 개의 수직판, 즉, 제 1, 제 2 및 제 3 평판[0030]
으로 형성될 수 있고 제 1 및 제 2 평판은 각각 이웃하는 측면 프레임 부품과 연결된다. 구체적으로, 판들은 고
정 구멍들이 형성될 수 있다. 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)의 측면 부분과 바닥 부
분은 각각 고정 구멍들이 형성될 수 있다. 평판들, 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)은
고정 구멍을 통해 통과하는 스크루 또는 리벳을 통해 연결될 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 저장 배터리(3)는 리튬 배터리 그룹 또는 리튬 철 포스페이트 배터리 그룹일 수[0031]
있다. 본 발명의 한 실시태양에 따라, 리튬 철 포스페이트 배터리 그룹이 사용될 수 있고, 약 3.2V의 명목 전압
을 가진다. 리튬 철 포스페이트 배터리 그룹은 작은 부피, 안전한 충전 및 방전 성능을 가진 고용량을 가질 수
있다. 작업 환경 온도는 -10℃ 내지 60℃일 수 있고, 이의 충전 또는 방전 사이클링 횟수는 약 2000 횟수일 수
있다. 배터리는 안전할 수 있고 뛰어난 내후성을 가져서 쉽게 폭발하거나 누출되지 않을 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에 따라, 솔라 배터리 어셈블리를 제조하는 방법이 다음과 같이 제공된다:[0032]
먼저, 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)을 준비한다. 그런 후에 한 쌍의 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 한 쌍[0033]
의 측면 쪽 프레임 부품(22)을 래미네이트 솔라 배터리 패널(1)의 치수에 따라 형성할 수 있다. 그런 후에, 밀
봉 접착제를 길이방향 쪽 프레임 부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)의 내부 측면 홈(23) 속에 코팅한다. 래
미네이트 솔라 배터리 패널(1)의 네 가장자리를 내부 측면 홈(23) 속에 놓는다. 그런 후에 길이방향 쪽 프레임
부품(21) 및 측면 쪽 프레임 부품(22)을 각각 이음판 조인트(20)을 통해 연결한다. 솔라 배터리 어셈블리(100)
의 평탄함을 조절한다. 마지막으로, 저장 배터리(3)를 배터리 용기(4) 속에 배치하거나 고정한다. 배터리 용기
(4)에 스크루를 통해 바닥 부분(25)에 연결될 수 있는 플랜지 부분(41)을 형성한다. 강화 립(26)과 주위 립(42)
사이의 연결 때문에, 솔라 배터리 어셈블리(100)의 강도는 현저하게 향상될 수 있다.
비록 설명을 위한 실시태양들이 도시되고 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않고[0034]
변화, 대안 및 변형이 이루어질 수 있는 것을 알 것이다. 이런 변화, 대안 및 변형은 모두 청구항과 이들의 균
등물의 범위에 해당한다.
도면
도면1
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도면2
도면3
도면4
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도면5
도면6
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