KR101021587B1 - building intergrated photovoltaic modules - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 태양광 발전(PV)기술을 건축물에 접목하여 태양전지 모듈 자체가 곧 건물 외장재로서 기존 건축물의 마감재를 대체하면서 전기를 발전하는 건물 일체형 태양광 발전(BIPV) 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 태양전지모듈은 태양광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면과는 수직한 측면들을 갖는 평판 형상의 도광부재; 및 상기 도광부재의 가장자리에 상기 입사면과는 수직하게 상기 측면들에 배치되는 태양전지판을 포함하되; 상기 도광부재는 상기 입사면을 통해 입사되는 태양광이 상기 태양전지판을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면을 갖는다.The present invention relates to a building-integrated photovoltaic (BIPV) module that generates electricity by incorporating the existing photovoltaic (PV) technology into a building, replacing the finishing material of the existing building as a building exterior material. The solar cell module of the present invention includes a light guide member having a flat surface having an incident surface to which sunlight is incident and side surfaces perpendicular to the incident surface; And a solar panel disposed on the side surfaces of the light guide member at an edge of the light guide member and perpendicular to the incident surface. The light guide member has an optical pattern surface for guiding sunlight to direct the solar light incident through the incident surface toward the solar panel.

태양전지판, 창문, 건축물, 도광부재 Solar panels, windows, buildings, light guide members

Description

건물 일체형 태양광 모듈{building intergrated photovoltaic modules} Building intergrated photovoltaic modules

본 발명은 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a building integrated solar module.

최근 들어서 태양에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전설비의 사용이 점차 보편화되고 있다. 이러한 태양에너지를 이용하는 태양전지는 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 사용하지 않고, 무공해이며 무한대의 에너지원인 태양광을 이용하므로 미래의 새로운 대체 에너지원으로서 각광을 받고 있다.Recently, the use of photovoltaic power generation facilities that can generate electricity using solar energy is becoming more and more common. The solar cell using the solar energy is spotlighted as a new alternative energy source of the future because it does not use fossil fuels such as coal or petroleum, and uses solar which is a pollution-free and infinite energy source.

현재에는 태양광발전소 이외에 태양광 발전 기술을 건축물에 접목한 건물 일체형 태양광 발전(BIPV;Building Intergrated Photovoltaic)시스템이 각광을 받고 있다. In addition to photovoltaic power plants, building integrated photovoltaic (BIPV) systems incorporating photovoltaic technology into buildings are in the spotlight.

건물 일체형 태양광 발전(BIPV) 시스템은 기존의 태양광 발전(PV)기술을 건축물에 접목하여 태양전지 모듈 자체가 곧 건물 외장재로서 기존 건축물의 마감재를 대체하면서 전기를 발전하는 다기능 복합 시스템을 의미하는 것으로, 건축물의 창호, 지붕, 외벽 등에 적용 가능하다. Building Integrated Photovoltaic (BIPV) system is a multifunctional complex system that generates electricity by integrating the existing photovoltaic (PV) technology into buildings, and the solar cell module itself replaces the finishing materials of existing buildings as building exterior materials. It is applicable to windows, roofs, exterior walls of buildings.

그런데, 종래의 건물 일체형 태양광 발전 기술에서 사용중인 태양전지 모듈은 건축물의 지붕이나 외벽에 설치하는 것에 고려된 모듈구조로써, 태양전지가 불 투명 소재로 이루어져 있기 때문에 태양광이 투과되지 않는 등 건축물의 창호에 사용하기 부적합한 문제가 있었다. By the way, the solar cell module used in the conventional building integrated solar power generation technology is a module structure considered to be installed on the roof or the outer wall of the building. There was a problem unsuitable for use in windows.

특히, 태양전지가 창호 전면에 배치됨으로써 건축물의 실내공간에서 탁트인 시야를 확보하기 어려울 뿐만 아니라 창호 미관을 저해하는 요인으로 작용된다.In particular, since the solar cells are disposed in front of the windows, it is difficult not only to secure a wide field of view in the interior space of the building, but also acts as a factor to inhibit the aesthetics of the windows.

본 발명의 목적은 실내 채광과 태양광 발전을 동시에 수행할 수 있는 건축물 창호에 사용하는 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a building integrated solar module for use in building windows that can simultaneously perform indoor light and solar power generation.

또한 본 발명의 목적은 태양전지판을 소형화하면서도 집광 효율을 향상시킬 수 있는 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는데 있다.It is also an object of the present invention to provide a building-integrated photovoltaic module that can improve the light collection efficiency while miniaturizing the solar panel.

또한, 본 발명의 목적은 건축물의 실내공간에서 탁트인 시야를 확보할 수 있는 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a building integrated solar module that can secure a wide field of view in the interior space of the building.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양전지모듈은 태양광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면과는 수직한 측면들을 갖는 평판 형상의 도광부재; 및 상기 도광부재의 가장자리에 상기 입사면과는 수직하게 상기 측면들에 배치되는 태양전지판을 포함하되; 상기 도광부재는 상기 입사면을 통해 입사되는 태양광이 상기 태양전지판을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면을 갖는다.The solar cell module of the present invention for achieving the above object is a flat light guide member having an incident surface to which sunlight is incident, and the side surfaces perpendicular to the incident surface; And a solar panel disposed on the side surfaces of the light guide member at an edge of the light guide member and perpendicular to the incident surface. The light guide member has an optical pattern surface for guiding sunlight to direct the solar light incident through the incident surface toward the solar panel.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 도광부재는 상면에 상기 입사면과, 저면에 상기 광학적 패턴면을 갖는 상판; 및 상기 상판과는 접착제에 의해 부착되는 그리고 상기 상판을 통과한 태양광의 일부는 반사시키고 일부는 실내 채광을 위해 투과시키는 반투과층을 갖는 하판을 포함한다.In an embodiment of the present invention, the light guide member includes: an upper plate having the incident surface on an upper surface and the optical pattern surface on a bottom surface thereof; And a bottom plate having a semi-transmissive layer attached to the top plate by an adhesive and reflecting a part of the sunlight passing through the top plate and partially transmitting for indoor light.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 도광부재는 상면에 상기 입사면이 형성된 상판 ; 및 상기 상판과는 접착제에 의해 부착되는 그리고 상기 광학적 패턴면과, 상기 광학적 패턴면을 통과한 태양광의 일부는 반사시키고 일부는 실내 채광을 위해 투과시키는 반투과층을 갖는 하판을 포함한다.In an embodiment of the present invention, the light guide member includes: an upper plate on which an incident surface is formed; And a lower plate attached to the upper plate by an adhesive and having a semi-transmissive layer that reflects the optical pattern surface and a portion of the sunlight passing through the optical pattern surface and transmits the portion for indoor light.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반투과층은 상기 하판에 시트 형태로 제공되거나 또는 상기 하판에 막 형태로 코팅된다.In an embodiment of the present invention, the transflective layer is provided in the form of a sheet on the lower plate or coated in the form of a film on the lower plate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 광학적 패턴면은 프리즘 패턴, 도트 패턴 및 도트와 프리즘이 혼합된 혼합 패턴들 중 적어도 어느 하나의 패턴들로 이루어진다.In an embodiment of the present invention, the optical pattern surface is formed of at least one of a prism pattern, a dot pattern, and mixed patterns in which dots and prisms are mixed.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양전지모듈은 상기 도광부재의 측면과 상기 태양전지판 사이에 위치되며 상기 도광부재의측면을 통과하는 태양광이 상기 태양전지판으로 집광되도록 하는 광학계를 더 포함한다.In an embodiment of the present invention, the solar cell module further includes an optical system positioned between the side of the light guide member and the solar panel and allowing the sunlight passing through the side surface of the light guide member to be focused on the solar panel.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양전지모듈은 상기 태양전지와 상기 도광부재의 가장자리를 고정하는 프레임을 더 포함하되; 상기 프레임은 상기 태양전지에서 발생되는 열을 방열하기 위한 방열핀들을 갖는다.In an embodiment of the present invention, the solar cell module further comprises a frame for fixing the edge of the solar cell and the light guide member; The frame has heat dissipation fins for dissipating heat generated from the solar cell.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상판과 상기 하판은 글라스 또는 아크릴로 이루어진다. In an embodiment of the present invention, the upper plate and the lower plate is made of glass or acrylic.

본 발명에 의하면, 실내 채광과 태양광 발전을 동시에 수행할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. According to the present invention, it has a special effect that can simultaneously perform indoor lighting and solar power generation.

또한, 본 발명에 의하면 태양전지판을 소형화하면서도 집광 효율을 향상시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다. In addition, according to the present invention has a special effect that can improve the light collection efficiency while miniaturizing the solar panel.

또한, 본 발명에 의하면 건축물의 실내공간에서 탁 트인 시야를 확보할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. In addition, according to the present invention has a special effect to ensure an open view in the interior space of the building.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 7. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

본 실시예에서 건물 일체형 태양광 모듈은 건축물에 접목하여 태양전지 모듈 자체가 곧 건물 외장재로서 기존 건축물의 마감재(창호, 지붕, 외벽)를 대체하면서 전기를 발전하는 다기능 복합 시스템을 의미하는 것으로, 이 중에서도 건축물의 창호에 적합하다. Building integrated solar module in the present embodiment refers to a multifunctional composite system that generates electricity while grafting on the building, the solar cell module itself replaces the finishing materials (windows, roofs, exterior walls) of the existing building as a building exterior material. Ideal for building windows.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 분해 사시도이 고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 조립 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 단면도이다. 1 is an exploded perspective view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an assembled perspective view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈(1)은 다수개의 태양전지를 구비한 태양전지판(100), 태양광이 태양전지판(100)으로 제공되도록 태양광을 안내하는 도광부재(200) 그리고 태양전지판(100)과 도광부재(200)를 고정하는 프레임(300)을 포함한다.1 to 3, the integrated solar module 1 according to an embodiment of the present invention is a solar panel 100 having a plurality of solar cells, the solar light is provided to the solar panel 100 It includes a light guide member 200 for guiding light and a frame 300 for fixing the solar panel 100 and the light guide member 200.

도광부재(200)는 건축물의 창문에 해당된다. 도광부재(200)는 입사면(212)으로 입사되는 태양광을 굴절 및 반사시켜 태양광을 측면에 배치된 태양전지판(100)으로 제공하고, 일부의 태양광은 실내 채광을 위해 투과시키는 광학적 기능을 갖는다. The light guide member 200 corresponds to a window of a building. The light guide member 200 refracts and reflects the sunlight incident on the incident surface 212 to provide the solar light to the solar panel 100 disposed on the side, and a part of the sunlight transmits for indoor light. Has

도광부재(200)는 글라스 또는 아크릴 소재의 상판(210)과 하판(220)으로 이루어진다. 상판(210)과 하판(220)은 투명 접착제에 의해 상호 결합된다. The light guide member 200 includes an upper plate 210 and a lower plate 220 made of glass or acrylic material. The upper plate 210 and the lower plate 220 are coupled to each other by a transparent adhesive.

상판(210)은 태양광이 입사되는 입사면(상면)(212)과, 입사면(212)을 통해 입사되는 태양광이 태양전지판(100)을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면(저면)(214)을 갖는다. 광학적 패턴면(214)은 프리즘 형태의 패턴들로 이루어진다. 도시하지 않았지만, 이러한 광학적 패턴면(214)은 상판의 가공처리를 통해 형성할 수도 있지만 광학 시트 형태로 상판에 부착됨으로써 제공될 수도 있다. 또한, 상판(210)에는 광손실을 감소시키기 위한 광학필름이 부착될 수 있다. The top plate 210 has an incident surface (top surface) 212 through which sunlight is incident, and an optical pattern surface (bottom surface) for guiding sunlight so that the solar light incident through the entrance surface 212 is directed toward the solar panel 100. 214. The optical pattern surface 214 is made up of prismatic patterns. Although not shown, the optical pattern surface 214 may be formed through processing of the upper plate, but may be provided by being attached to the upper plate in the form of an optical sheet. In addition, an optical film may be attached to the upper plate 210 to reduce light loss.

도시하지 않았지만, 상판(210)은 입사면 또는 패턴면에 하판에서 반사되는 태양광이 상판을 통해 손실되는 것을 방지하기 위한 광학시트 및 반사층이 포함될 수 있다.Although not shown, the upper plate 210 may include an optical sheet and a reflective layer to prevent the sunlight reflected from the lower plate is lost through the upper plate on the incident surface or the pattern surface.

도 4는 광학적 패턴면의 다른 예를 보여주는 도광부재의 평면도이고, 도 5는 도 4에 표시된 A-A선 단면도이다. 4 is a plan view of a light guide member showing another example of an optical pattern surface, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.

도 4 및 도 5에서와 같이, 광학적 패턴면(214)은 중심을 기준으로 4개의 삼각형 모양으로 구획하고, 각각의 구획된 영역에 형성된 패턴들은 해당되는 측면 방향으로 굴절되도록 그 형상을 달리할 수 있다. 도 4에서 표시된 화살표는 태양광의 이동 경로를 나타낸다. As shown in FIGS. 4 and 5, the optical pattern surface 214 is divided into four triangular shapes with respect to the center, and patterns formed in each partitioned region may be changed in shape so as to be refracted in the corresponding lateral direction. have. Arrows shown in FIG. 4 indicate a movement path of sunlight.

도 6은 도트 형태의 광학적 패턴면을 갖는 도광부재의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a light guide member having an optical pattern surface in the form of a dot.

도 6에서와 같이, 광학적 패턴면(214)은 프리즘 형태의 패턴들 이외에 도트 형태의 패턴(219)들 또는 도시하지 않았지만 도트와 프리즘이 혼합된 혼합패턴들 또는 태양광을 굴절 및 반사시키기 위한 다양한 패턴들로 이루어질 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 도면 편의상 광학적 패턴면의 프리즘 패턴들의 크기를 과장해서 표현하였다. As shown in FIG. 6, the optical pattern surface 214 is a dot-shaped pattern 219 in addition to the prismatic patterns or mixed patterns mixed with dots and prisms or not shown, or various types for refracting and reflecting sunlight. It can consist of patterns. For reference, in the present embodiment, the prism patterns of the optical pattern surface are exaggerated for convenience of drawing.

하판(220)은 상판(210)을 통과한 태양광의 일부는 반사시키고 일부는 실내 채광을 위해 투과시키는 반투과층(222)을 갖는다. 반투과층(222)은 하판(220)의 저면에 막 형태로 코팅되어 제공되거나 또는 광학 시트로 제공될 수 있다. 본 발명은 반투과층(222)의 태양광 투과율이 20%이상 되어야지만 유리창 기능과 더불어 태양에너지를 이용한 발전 기능을 수행할 수 있다. 하지만, 반투과층(222)의 투과율이 너무 높을 경우 태양전지판(100)으로 제공될 태양광 에너지가 줄어들기 때문에 반투과층(222)의 투과율은 실내 채광에 적합한 정도의 투과율(20% 이상 -50% 미만)을 갖는 것이 바람직하다. 만약, 본 발명의 태양전지모듈(1)이 유리창용이 아니라 지붕용이나 외벽용으로 사용되는 경우에 채광이 필요 없기 때문에 반투과층의 태양광 투과율을 20% 이하(바람직하게는 태양광 투과율 10% 미만)로 낮추거나 또는 반투과층이 아닌 반사층으로 변경하는 것이 바람직하다. The lower plate 220 has a semi-transmissive layer 222 that reflects a portion of the sunlight passing through the upper plate 210 and partially transmits it for indoor light. The semi-transmissive layer 222 may be provided in a film form on the bottom of the lower plate 220 or may be provided as an optical sheet. According to the present invention, although the solar transmittance of the transflective layer 222 should be 20% or more, it is possible to perform a power generation function using solar energy together with a window function. However, if the transmissivity of the transflective layer 222 is too high, the solar energy to be provided to the solar panel 100 is reduced, so the transmissivity of the transflective layer 222 is suitable for indoor lighting. Less than 50%). If the solar cell module 1 of the present invention is not used for windows but for roofing or exterior walls, no light is required, so the solar transmittance of the semi-transmissive layer is 20% or less (preferably 10% of solar transmittance). Lower) or change to a reflective layer rather than a transflective layer.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 태양광 모듈은 일반적인 태양광 발전 시스템에도 접목하여 사용될 수 있다. 일반적인 태양광 발전 시스템의 태양광 모듈은 태양전지판으로 태양광을 집광하기 위한 집광부재(집광렌즈)가 태양전지판으로부터 일정거리 이격된 상부에 설치되기 때문에 모듈 두께가 두껍지만, 본 발명의 태양광 모듈은 태양광을 집광하는 기능을 평판 형태의 도광부재가 수행하기 때문에 모듈 두께를 얇게 만들 수 있는 장점이 있다. The photovoltaic module of the present invention having the above-described configuration may be used in combination with a general photovoltaic power generation system. The photovoltaic module of the general photovoltaic power generation system has a thick module thickness because the light collecting member (condensing lens) for condensing sunlight into a solar panel is installed at a predetermined distance from the solar panel, but the photovoltaic module of the present invention. Since the light guide member in the form of a flat plate performs the function of focusing sunlight, there is an advantage of making the module thickness thin.

도 3에 도시된 바와 같이, 도광부재(200)의 입사면(212)을 통과한 태양광은 광학적 패턴면(214)을 통과하면서 굴절되고, 굴절된 태양광은 반투과층(222)을 일부 통과하고 나머지는 반사된다. 이렇게 태양광은 도광부재(200)에서 굴절과 반사를 반복하면서 측면에 배치된 태양전지판(100)으로 제공되는 것이다. 이때, 태양전지판(100)으로 제공되는 태양광의 광집적도는 태양전지판(100) 면적의 몇 배에 해당됨으로써 최고의 에너지 효율을 얻을 수 있게 된다. As shown in FIG. 3, sunlight passing through the incident surface 212 of the light guide member 200 is refracted while passing through the optical pattern surface 214, and the refracted sunlight passes through the semi-transparent layer 222. Pass through and the rest is reflected. The solar light is provided to the solar panel 100 disposed on the side surface while repeating the refraction and reflection in the light guide member 200. In this case, the light intensity of the solar light provided to the solar panel 100 corresponds to several times the area of the solar panel 100, thereby obtaining the best energy efficiency.

다시 말해, 태양광이 입사되는 도광부재의 입사면(212)의 면적은 태양전지판(100)의 면적의 몇 배에 해당된다. 따라서, 태양전지판(100) 면적의 몇 배에 해당되는 입사면으로 태양광이 입사되고 그 태양광이 굴절 및 반사를 통해 태양전지판(100)으로 집광됨으로써 태양전지판(100)의 면적 대비 집광효율을 향상시킬 수 있다. In other words, the area of the incident surface 212 of the light guide member through which the sunlight is incident corresponds to several times the area of the solar panel 100. Therefore, the solar light is incident on the incident surface corresponding to several times the area of the solar panel 100, and the solar light is focused on the solar panel 100 through refraction and reflection, thereby improving the light condensing efficiency of the solar panel 100. Can be improved.

특히, 본 발명의 태양전지모듈(1)은 태양전지판(100)이 도광부재(200)의 측면에 배치되고 프레임(300)에 가려짐으로써, 창문용으로 건물에 장착하였을 때 태양전지판(100)이 외관상에 나타나지 않기 때문에 건물의 실내공간에서 탁트인 시야를 확보할 수 있고, 건물 외관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라 태양광이 태양전지판(100)에 의한 차광되는 문제도 해결할 수 있다. In particular, the solar cell module 1 of the present invention, the solar panel 100 is disposed on the side of the light guide member 200 and covered by the frame 300, when the solar panel 100 when mounted in a building for the window Since it does not appear on the exterior, it is possible to secure an unobstructed view in the interior space of the building, to make the exterior of the building beautiful, and to solve the problem of solar light being blocked by the solar panel 100.

프레임(300)은 태양전지판(100)과 도광부재(200)의 가장자리를 고정하는 창문의 창틀에 해당되는 몸체(310)와, 몸체(310)의 후면에 일체형으로 이루어지며, 태양전지판(100)에서 발생되는 열을 방열하는 방열판(320)들을 포함하며, 이들은 알루미늄 소재와 같은 열전도가 가능한 소재로 이루어진다. Frame 300 is made of a body 310 corresponding to the window frame of the window fixing the edge of the solar panel 100 and the light guide member 200, integrally formed on the back of the body 310, the solar panel 100 It includes a heat sink 320 for dissipating heat generated from, they are made of a material capable of heat conduction, such as aluminum.

도 3에서와 같이, 프레임(300)은 건물 벽체의 지지구조물(10)에 고정된다. 도시하지 않았지만, 프레임(300)은 태양전지판(100)에 연결되는 전선들이 지나가는 공간을 제공할 수 있다. 태양전지판(100)의 후면은 프레임의 몸체(310)와 밀착되게 설치되는 것이 바람직하다. As in FIG. 3, the frame 300 is fixed to the support structure 10 of the building wall. Although not shown, the frame 300 may provide a space through which the wires connected to the solar panel 100 pass. The rear surface of the solar panel 100 is preferably installed in close contact with the body 310 of the frame.

도 7은 광학계가 추가된 태양전지모듈을 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a solar cell module to which an optical system is added.

도 7에서와 같이, 광학계(400)는 도광부재(200)의 측면과 태양전지판(100) 사이에 위치되는 집광 렌즈 형태로 제공된다. 광학계(400)는 도광부재(200)의 측면을 통과하는 태양광이 태양전지판(100)으로 집광되도록 하여, 집광효율을 향상시킬 수 있다. 이처럼 광학계(400)를 추가함으로써 태양전지판의 크기를 줄일 수 있고 집광 효율을 높일 수 있다. As shown in FIG. 7, the optical system 400 is provided in the form of a condenser lens positioned between the side surface of the light guide member 200 and the solar panel 100. The optical system 400 allows the solar light passing through the side surface of the light guide member 200 to be condensed by the solar panel 100, thereby improving the light collecting efficiency. By adding the optical system 400 as described above it is possible to reduce the size of the solar panel and to increase the light collection efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 조립 사시도이다. 2 is an assembled perspective view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 모듈의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a building integrated solar module according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 광학적 패턴면의 다른 예를 보여주는 도광부재의 평면도이다.4 and 5 are plan views of the light guide member showing another example of the optical pattern surface.

도 5는 도 4에 표시된 A-A선 단면도이다. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.

도 6은 도트 형태의 광학적 패턴면을 갖는 도광부재의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a light guide member having an optical pattern surface in the form of a dot.

도 7은 광학계가 추가된 태양전지모듈을 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a solar cell module to which an optical system is added.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 태양전지판100: solar panel

200 : 도광부재200: light guide member

300 : 프레임 300: frame

Claims (10)

태양광 모듈에 있어서:For solar modules: 태양광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면과는 수직한 측면들을 갖는 평판 형상의 도광부재; 및A flat light guide member having an incident surface to which sunlight is incident and side surfaces perpendicular to the incident surface; And 상기 도광부재의 가장자리에 상기 입사면과는 수직하게 상기 측면들에 배치되는 태양전지판; 및A solar panel disposed on the side surfaces of the light guide member perpendicular to the incident surface; And 상기 도광부재의 측면과 상기 태양전지판 사이에 위치되며 상기 도광부재의측면을 통과하는 태양광이 상기 태양전지판으로 집광되도록 하는 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.And an optical system positioned between the side of the light guide member and the solar panel and configured to collect sunlight passing through the side surface of the light guide member into the solar panel. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 도광부재는The light guide member is 상면에 상기 입사면과, 저면에 상기 입사면을 통해 입사되는 태양광이 상기 태양전지판을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면을 갖는 상판; 및An upper plate having an incident surface on an upper surface and an optical pattern surface guiding sunlight so that sunlight incident on the lower surface through the incident surface is directed toward the solar panel; And 상기 상판과는 접착제에 의해 부착되는 그리고 상기 상판을 통과한 태양광의 일부는 반사시키고 일부는 실내 채광을 위해 투과시키는 반투과층을 갖는 하판을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.And a bottom plate having a semi-transmissive layer attached to the top plate by an adhesive and reflecting a portion of the sunlight passing through the top plate and partially transmitting for indoor light. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 도광부재는The light guide member is 상면에 상기 입사면이 형성된 상판 ; 및 An upper plate on which an incident surface is formed; And 상기 상판과는 접착제에 의해 부착되는 그리고 상기 입사면을 통해 입사되는 태양광이 상기 태양전지판을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면과, 상기 광학적 패턴면을 통과한 태양광의 일부는 반사시키고 일부는 실내 채광을 위해 투과시키는 반투과층을 갖는 하판을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.An optical pattern surface that is attached by the adhesive to the top plate and guides the sunlight so that the sunlight incident through the incident surface is directed toward the solar panel, and a part of the sunlight passing through the optical pattern surface is reflected and partially The solar module comprises a bottom plate having a transflective layer for transmitting for indoor light. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 도광부재는The light guide member is 상면에 상기 입사면과, 저면에 태양광이 상기 태양전지판을 향하도록 태양광을 안내하는 광학적 패턴면을 갖는 상판; 및A top plate having an incident surface on an upper surface and an optical pattern surface guiding sunlight to direct the solar light toward the solar panel; And 상기 상판과는 접착제에 의해 부착되는 그리고 상기 상판을 통과한 태양광을 반사시키는 반사층을 갖는 하판을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.And a lower plate having a reflective layer attached to the upper plate by an adhesive and reflecting sunlight passing through the upper plate. 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 반투과층은 The transflective layer is 상기 하판에 시트 형태로 제공되거나 또는 상기 하판에 막 형태로 코팅되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.The solar module is provided in the form of a sheet on the lower plate or coated in the form of a film on the lower plate. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 반사층은 The reflective layer 상기 하판에 시트 형태로 제공되거나 또는 상기 하판에 막 형태로 코팅되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.The solar module is provided in the form of a sheet on the lower plate or coated in the form of a film on the lower plate. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 광학적 패턴면은The optical pattern surface 프리즘 패턴, 도트 패턴 및 도트와 프리즘이 혼합된 혼합 패턴들 중 적어도 어느 하나의 패턴들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈.A photovoltaic module comprising at least one of a prism pattern, a dot pattern, and mixed patterns in which dots and prisms are mixed. 삭제delete 태양광 모듈에 있어서:For solar modules: 태양광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면과는 수직한 측면들을 갖는 평판 형상의 도광부재; 및A flat light guide member having an incident surface to which sunlight is incident and side surfaces perpendicular to the incident surface; And 상기 도광부재의 가장자리에 상기 입사면과는 수직하게 상기 측면들에 배치되는 태양전지판; 및A solar panel disposed on the side surfaces of the light guide member perpendicular to the incident surface; And 상기 태양전지판과 상기 도광부재의 가장자리를 고정하는 프레임을 포함하되;It includes a frame for fixing the edge of the solar panel and the light guide member; 상기 프레임은 상기 태양전지에서 발생되는 열을 방열하기 위한 방열핀들을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈. The frame has a solar module, characterized in that it has a heat radiation fin for radiating heat generated from the solar cell. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 상판과 상기 하판은 The upper plate and the lower plate 글라스 또는 아크릴로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈. Solar module, characterized in that made of glass or acrylic.
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