KR101078772B1 - 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호 - Google Patents
건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 단자함과 지지프레임 사이에 위치하는 전선에 의해 지지프레임과 태양전지패널간 이격공간이 발생되는 것을 미연에 방지하여 방수성 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 외부로 전선이 인출되는 영역 또는 다수의 전선이 겹쳐지는 전선의 분기영역에서 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 미연에 방지하여 외관을 미려하게 함과 아울러 외부요인에 의해 전선이 손상되는 것을 방지할 수 있는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 특히, 외관이 미려하고 전선의 손상을 방지하고 방수성 및 내구성을 향상시키도록 한 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호에 관한 것이다.
최근 태양에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전설비의 사용이 점차 보편화되고 있다. 이러한 태양에너지를 이용하는 태양전지는 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 사용하지 않고, 무공해이며 무한의 에너지원인 태양광을 이용하므로 미래의 새로운 대체 에너지원으로서 각광을 받고 있고, 현재에는 태양광 발전소나 건축물, 자동차 등의 발전 전력을 얻는데 이용되고 있다.
일반적으로, 태양광발전은 태양전지(PV : Photovoltaic)를 이용하여 직접 전기를 생산하는 기술이다. 상기 태양전지는 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 각각이 플러스(+)와 마이너스(-) 극성을 띠는 2장의 반도체 박막으로 구성되며, 다수의 태양전지 셀(cell)들이 직/병렬로 연결되어 사용자가 필요로 하는 전압 및 전류를 발생시키게 되고, 사용자는 이러한 태양전지에서 발생된 전력을 사용할 수 있게 되는 것이다.
이러한 태양광발전 시스템은 다른 대체에너지 활용 기술과 달리 시스템 구성이 간단하여 최근 건축분야에 응용하려는 노력이 활발히 시도되고 있으며, 이를 건물일체형 태양광발전 시스템(BIPV; Building Integrated PV)이라 한다.
가장 대표적인 것이 기존의 건축자재와 태양전지를 결합시켜 건축재료와 발전 기능을 동시에 발휘하는 것이다. 건물일체형 태양광발전 즉, BIPV는 PV 모듈을 건축자재화하여 건물 외피에 적용하고 있다.
이러한 건물 일체화 기술은 기존의 건축물 외피를 단순히 외적 자극의 보호의 개념의 관점에서 탈피하여 에너지 창출의 도구로 활용하기 위한 보다 적극적인 기술로서, 태양전지 수급의 일익을 담당할 수 있어 기존의 태양전지 시스템 설치에 소요되는 비용을 절감하는 이중효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 건물일체형 태양광발전 시스템의 태양전지창호를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
종래 기술에 의한 건물일체형 태양광발전 시스템의 태양전지창호(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 전면에 다수의 태양전지 셀(111)이 부착된 태양전지패널(110)과, 상기 태양전지패널(110)의 일측에 설치되고 태양전지 셀(111)과 전기적으로 연결되며 전력공급대상물에 전선(W)으로 연결되는 단자함(120) 및 상기 태양전지패널(110)의 외측단부를 포함하는 지지프레임(130)을 포함하여 구성된다.
이러한 종래의 태양전지창호(100)는 태양전지 셀(111)에 집광된 태양광에너지가 전기에너지로 변환되고, 변환된 전기에너지는 단자함(120)을 통해 외부에 구비된 전력공급대상물로 인가된다.
그러나 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 건물일체형 태양광발전 시스템의 태양전지창호는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 단자함 일측에 연결된 전선(W)을 전력공급대상물에 연결하기 위해 지지프레임의 내측으로 삽입하는데, 전선(W)을 지지프레임의 내측으로 삽입하기 위해 지지프레임의 삽입홀(131)을 형성하여 전선을 삽입함으로써 삽입홀(131)로 습기 및 이물질이 유입되어 지지프레임(130)의 부식을 촉진할 뿐 아니라 습기 및 이물질에 의해 전선이 손상된다.
둘째, 단자함(120)에 연결된 전선이 삽입홀(131)까지 삽입되기까지 전선부분 및 삽입홀(131)에 삽입되기 위해 절곡되는 전선부분에 의해 지지프레임(130)과 태양전지패널(110)간 이격공간이 발생되고, 발생된 이격공간을 통해 습기 및 이물질이 태양전지패널(110) 내부로 유입되어 태양전지패널(110)의 오작동을 유발하거나 태양전지패널(110)의 구성이 손상되어 태양전지패널(110)의 수명이 저하될 뿐 아니라 외부로 노출된 전선에 의해 외관의 미려함이 사라진다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 단자함과 지지프레임 사이에 위치하는 전선에 의해 지지프레임과 태양전지패널간 이격공간이 발생되는 것을 미연에 방지하여 방수성 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 외부로 전선이 인출되는 영역 또는 다수의 전선이 겹쳐지는 전선의 분기영역에서 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 미연에 방지하여 외관을 미려하게 함과 아울러 외부요인에 의해 전선이 손상되는 것을 방지할 수 있는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전선인입홈이 형성된 지지프레임의 내면 일측에 내측하방으로 경사진 전선지지편이 형성되도록 함과 아울러 전선지지편의 단부가 전선의 외면 일측에 밀착되도록 함으로써 전선인입홈으로 인입된 전선이 유동됨에 따라 손상되는 것을 방지할 수 있고, 방수효율을 보다 향상시킬 수 있는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임은 전면에 부착되는 다수의 태양전지 셀과, 상기 태양전지 셀과 전기적으로 연결되고 전력공급대상물에 전선으로 연결되는 단자부를 포함하는 태양전지패널의 외측단부를 지지하는 태양전지창호용 지지프레임에 있어서, 바(Bar)형상으로 형성되고, 복수개가 상기 태양전지패널의 형상과 대응되는 형상으로 결합되어 상면 일측에 상기 태양전지패널의 저면 일측에 지지되며, 상기 태양전지패널이 지지되지 않는 일측에 상기 단자부로 연결되는 전선이 인입되는 전선인입홈이 형성된 바프레임 및 몸체와, 상기 몸체 상부에 상기 몸체와 일체로 형성되고 상기 전선인입홈과 대응되는 위치에 전선지지홈이 형성된 분기블럭 및 상기 바프레임의 일단부와 대응되는 상기 몸체의 일측면으로부터 외측으로 돌출형성되고 상기 바프레임의 일단부에 결합되는 결합부를 포함하는 프레임브라켓를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 분기블럭은 상면 일측에 형성되고, 상기 바프레임의 일단부가 상기 결합부에 결합되는 경우 상기 바프레임의 전선인입홈과 연통되는 분기홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체는 하면에 상기 전선이 통과되는 통과공이 형성되고, 상기 분기블럭은 상면 일측에 상기 통과공과 연통되는 집속공이 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 분기블럭은 상기 전선인입홈이 형성된 내면 일측에 내측하방으로 경사형성되는 탄성의 전선지지편을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 전선지지편은 단부에 연성의 방수부재가 결합되고, 상기 전선인입홈에 상기 전선이 인입된 경우 상기 방수부재가 상기 전선의 외면에 밀착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 건물장착형 태양전지창호는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 전력공급대상물에 인가하는 태양전지 창호에 있어서, 전면에 다수의 태양전지 셀이 부착되는 태양전지패널과, 상기 태양전지 셀을 전기적으로 연결하는 통전수단과, 상기 통전수단과 전기적으로 연결되고 외부로부터 공급되는 전원공급수단과 전선으로 연결되는 단자부와, 바(Bar)형상으로 형성되고, 복수개가 상기 태양전지패널의 형상과 대응되는 형상으로 결합되어 상면 일측에 상기 태양전지패널의 저면 일측에 지지되며, 상기 태양전지패널이 지지되지 않는 일측에 상기 단자부로 연결되는 전선이 인입되는 전선인입홈이 형성된 바프레임 및 몸체와, 상기 몸체 상부에 상기 몸체와 일체로 형성되고 상기 전선인입홈과 대응되는 위치에 전선지지홈이 형성된 분기블럭 및 상기 바프레임의 일단부와 대응되는 상기 몸체의 일측면으로부터 외측으로 돌출형성되고 상기 바프레임의 일단부에 결합되는 결합부를 포함하는 프레임조인트를 포함하되, 상기 분기블럭은 상면 일측에 형성되고, 상기 바프레임의 일단부가 상기 결합부에 결합되는 경우 상기 바프레임의 전선인입홈과 연통되는 분기홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 단자부로부터 인출된 전선이 지지프레임에 형성된 전선인입홈에 삽입되도록 하고, 외부로부터 전선이 인입되는 영역 또는 다수의 전선이 분기되는 영역에서 복수개의 전선이 분기되는 전선의 분기공간을 제공함과 아울러 전선 일측을 지지함으로써 전선에 의해 지지프레임과 태양전지패널간 이격공간이 발생되는 것을 미연에 방지하여 방수성 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 전선이 인출되는 영역 또는 다수의 전선이 겹쳐지는 분기영역에서 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 미연에 방지하여 외부요인에 의해 전선이 손상되는 것을 방지함과 아울러 외관을 미려하게 할 수 있다.
둘째, 전선인입홈이 형성된 지지프레임의 내면 일측에 내측하방으로 경사진 전선지지편이 형성되도록 함과 아울러 전선지지편의 단부가 전선의 외면 일측에 밀착되도록 함으로써 전선인입홈으로 인입된 전선이 유동됨에 따라 손상되는 것을 방지할 수 있고, 방수효율을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 태양전지패널의 정면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지창호의 사시도
도 3은 태양전지패널 및 통전수단을 도시한 분해사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지지프레임의 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임조인트의 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 지지프레임에 태양전지패널과, 전선 및 가스킷부재가 설치된 상태를 도시한 부분단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임조인트에 전선이 인입된 상태를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지창호의 사시도
도 3은 태양전지패널 및 통전수단을 도시한 분해사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지지프레임의 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임조인트의 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 지지프레임에 태양전지패널과, 전선 및 가스킷부재가 설치된 상태를 도시한 부분단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임조인트에 전선이 인입된 상태를 도시한 도면
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 건물장착형 태양전지창호를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 태양전지패널 및 통전수단을 도시한 분해사시도이다.
본 발명에 의한 건물장착형 태양전지창호(1)는 도 2에 도시한 바와 같이, 태양전지패널(10)과, 통전수단(20)과, 단자부(30)와, 지지프레임(40)과, 가스킷부재(50) 및 밀폐수단(60)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 태양전지패널(10)은 대략 직사각형 형상의 플레이트 형상으로 형성되고, 전면에 다수의 태양전지 셀(11)이 부착되는 것으로서, 태양전지 셀(11)의 설치공간을 제공하는 역할을 한다.
상기 태양전지패널(10)은 건물의 커튼월 입면 크기에 따라 서로 동일한 크기 및 발전 용량을 갖도록 구성되거나, 또는 서로 다른 크기 및 발전 용량을 갖도록 구성할 수 있다. 이때 상기 태양전지패널(10)의 크기 및 발전 용량에 따라 상기 지지 프레임(40)의 크기도 상이하게 조절할 수 있다.
상기 태양전지패널(10)은 복층의 유리 타입 태양전지패널이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 G/G 타입의 태양전지패널 및 복층 유리 타입의 태양전지패널이 모두 적용 가능하다.
상기 태양전지패널(10)을 이루는 태양전지 셀(11)은 단결정(MonoCrystalline) 및 다결정(PolyCrystalline) 실리콘 태양 전지, 비정질(Amorphous)실리콘 태양 전지 등으로 이루어질 수 있으며 특히, 건물의 비젼부를 이루는 태양전지패널(10)은 박막 필름형 아몰포스 계열의 태양 전지 모듈인 것을 포함할 수 있다.
상기 박막 필름형 아몰포스 계열의 태양 전지 모듈은 현재 상용화된 태양전지들을 이용하여 제작된 태양전지패널(10) 가운데 커튼월의 비젼부의 유리를 대체하여 발전, 채광 및 조망 기능을 제공할 수 있는 것으로, 결정계 판형 모듈에 비해 효율은 낮지만 투명 및 반투명의 모듈로써 건축과의 통합 유연성이 큰 특징을 갖는다.
이러한 태양전지 셀(11)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임은 자명한 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 통전수단(20)은 복수개의 태양전지 셀(11) 상면에 일정패턴으로 부착되어 복수개의 태양전지 셀(11)을 직렬로 연결하고, 선단부가 후술하는 단자부(30)의 일측에 결합되어 단자부(30)를 통해 외부에 구비된 전력공급대상물(미도시)과 전기적으로 연결됨으로써 태양전지 셀(11)로부터 발생된 전기가 전력공급대상물(미도시)로 이동될 수 있도록 전기의 이동로를 제공하는 역할을 한다.
이러한 통전수단(20)은 통상 Sn+Pb+Ag, Sn+Ag, Sn+Ag+Gu의 재질로 형성된 패턴이 사용됨이 바람직하며, 인두기를 사용하여 다수의 태양전지 셀(11)을 직접 연결할 수 있다.
아울러, 도 3에서 보는 바와 같이 태양전지 셀(11)과 통전수단(20)의 전후면에 보호필름(12)을 부착하고, 상기 통전수단(20)에 상부에 부착된 보호필름(12) 상부에 투광창(13)을 설치하여 습기, 열기와 같은 외부요인으로부터 태양전지 셀(11) 및 통전수단(20)을 보호하도록 하여 내구성이 향상되도록 하며, 상기한 보호필름(12) 및 투광창(13)은 태양전지 셀(11)의 태양광 흡수효율이 저하되지 않도록 투과율이 높은 재질로 형성된다.
상기 단자부(30)는 대략 박스형상으로 형성되어 태양전지패널(10)의 일측면에 설치되고, 일측이 상기 통전수단(20)과 전기적으로 연결되며, 타측이 전력공급대상물(미도시)과 전선으로 연결되어 통전수단(20)과 전력공급수단이 상호 전기적으로 연결되도록 하는 역할을 한다.
상기 지지프레임(40)은 태양전지패널(10)의 외측단부에 결합되어 태양전지패널(10)이 설치대상지역에 용이하게 설치되도록 하는 역할을 하는데, 이러한 지지프레임(40)의 구조는 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
상기 가스킷부재(50)는 고무와 같은 연성의 재질로 형성되고, 전선인입홈(41)에 전선이 인입된 상태에서 전선인입홈(41)에 억지끼움되어 전선인입홈(41)에 인입된 전선이 외부로 이탈되는 것을 방지함과 아울러 전선인입홈(41) 내부로 이물질 및 습기가 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 밀폐수단(60)은 상부로 노출된 상기 가스킷부재(50)의 좌우측단부와 지지프레임(40)의 상면 사이에 각각 도포되어 습기 또는 이물질이 상기 가스킷부재(50)와 지지프레임(40) 사이에 형성되는 틈을 통해 지지프레임(40)의 내부로 유입되는 것을 미연에 방지하는 역할을 하는 것으로, 일반적인 실리콘이 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 건물장착형 태양전지창호에서 바프레임을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건물장착형 태양전지창호서 프레임조인트를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 지지프레임(40)은 다수개가 태양전지패널(10)의 형상과 대응되는 형상으로 결합된 바프레임(41)과, 서로 이웃하는 바프레임(41)과 바프레임(41) 사이에 개재되어 바프레임(41)과 바프레임(41)이 상호 결합되도록 하는 프레임조인트(42)를 포함하여 구성된다.
상기 바프레임(41)은 각각 알루미늄 재질로 이루어지면서 바(Bar)형상으로 형성되고, 전술한 바와 같이 다수개가 태양전지패널(10)의 형상과 대응되는 형상으로 결합되며, 상기 태양전지패널(10)의 외측단부에 결합되어 태양전지패널(10)이 설치대상지역에 용이하게 설치되도록 하는 역할을 한다.
그리고, 상기 바프레임(41)은 태양전지패널(10)이 지지되지 않는 상면 일측에 후술하는 단자부(30)와 전력공급대상물(미도시)을 연결하는 전선이 인입되는 전선인입홈(41a)이 형성되며, 상기 전선인입홈(41a)은 다수의 전선과, 전선을 연결하는데 사용되는 커넥터가 인입될 수 있는 정도의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바프레임(41)은 상면 중앙으로부터 상방으로 지지돌부(41b)가 연장형성되는데, 이러한 상기 지지돌부(41b)의 기능은 도 6에서 상세하게 설명하도록 한다.
상기 프레임조인트(42)는 몸체(42a)와, 상기 몸체(42a) 상부에 몸체(42a)와 일체로 형성되는 분기블럭(42b) 및 상기 바프레임(41)의 일단부가 결합되는 몸체(42a)의 일측면으로부터 외측으로 돌출형성되는 결합부(42c)를 포함하여 구성되며, 전선이 인출되는 영역 또는 다수개의 전선이 분기되는 영역에서 전선의 인출공간 및 전선의 분기공간을 제공함과 아울러 다수개의 전선을 지지하여 다수개의 전선이 겹쳐짐에 따라 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 몸체(42a)는 내부 빈 박스형상으로 형성되고, 후술하는 결합부(42c)가 형성된 일측면에 바프레임(41)이 삽입될 수 있도록 삽입개구(42aa)가 형성되며, 상호 이웃하는 바프레임(41)과 바프레임(41)이 연결되도록 하는 역할을 한다.
그리고, 상기한 몸체(42a)는 단자함(30)으로부터 인출된 전선을 외부에 구비된 전력공급대상물에 연결하기 위한 전선의 인출영역에 설치되는 경우 하면에 통과공(42ab)이 형성되어 전선의 인출로를 제공하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 분기블럭(42b)은 대략 직육면체 형상으로 몸체(42a)의 상부에서 몸체(42a)와 일체로 형성되고, 바프레임(41)의 전선인입홈과 대응되는 일측에 전선지지홈(42ba)이 형성되며, 상면 일측에 전선지지홈(42ba)과 연통되는 분기홈(42bb)이 형성되어 다수개의 전선이 분기되는 분기영역을 제공함과 아울러 다수의 전선 일측을 지지함으로써 다수개의 전선이 겹쳐짐에 따라 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 전선이 외부로 노출되는 것을 미연에 방지하여 외관을 미려하게 하는 역할을 한다.
또한, 하면에 통과공(42ab)이 형성된 몸체(42a)와 일체로 형성되는 분기블럭(42b)은 상면 중 분기홈(42bb)이 형성된 일측에 통과공(42ab)과 연통되는 집속공(42bc)이 형성되고, 상기 통과공(42ab)으로 인출되는 다수개의 전선이 집속되도록 하여 다수개의 전선이 통과공(42ab)으로 용이하게 인출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 결합부(42c)는 대략 "∪"형상으로 형성되어 바프레임(41)의 일단부가 삽입된 후 바프레임(41)과 볼트결합 또는 용접에 의해 결합되고, 상기 바프레임(41)과 몸체(42a)가 견고하게 결합되도록 하는 역할을 한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 건물장착형 태양전지창호에서 바프레임에 태양전지패널과 전선 및 가스킷부재가 설치된 상태를 도시한 부분단면도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 바프레임(41)의 에 각각 삽입되어 전선(W)이 전선인입홈(41a)에 각각 대응되게 삽입되거나 하나의 전선인입홈(41a)의 내부에 전선이 겹쳐짐에 따라 일부 전선이 외부로 이탈되는 것을 방지한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지창호(1)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 태양전지 패널의 상부에 보호필름(12)을 부착한 후 보호필름(12) 상부에 다수의 태양전지 셀(11)을 일정간격으로 배열하여 부착한다.
보호필름(12) 상부에 부착된 다수의 태양전지 셀(11)이 전기적으로 연결될 수 있도록 통전수단(20)을 배열한 후 태양전지 셀(11) 및 통전수단(20) 상부에 보호필름(12)을 부착한다.
다음, 투광창(13)을 태양전지 셀(11) 및 통전수단(20) 상부에 부착된 보호필름(12) 상부에 설치하여 태양전지패널(10)을 제조하고, 통전수단(20)을 단자부(30)에 전기적으로 연결한 후 통전수단(20)이 연결된 단자부(30)를 태양전지패널(10)의 측면 일측에 설치한다.
다수의 바프레임(41)을 프레임조인트(42) 일측에 결합하여 지지프레임(40)을 태양전지패널(10)의 형상과 대응되는 형상으로 형성하고, 단자부(30)가 설치된 태양전지패널(10) 외측단부의 저면 일측이 바프레임(41)의 상면에 지지됨과 아울러 태양전지패널(10)의 외측면이 바프레임(41)의 지지돌부(41b) 일측에 지지되도록 태양전지패널(10)과 지지프레임(40)을 결합한다.
상기한 바와 같이 바프레임(41)의 지지돌부(41b) 일측에 태양전지패널(10)의 일측면이 지지되도록 하는 이유는 다수의 지지프레임(40)을 격자형상으로 형성하여 다수의 태양전지패널(10)을 설치하고자 하는 경우 이웃하는 태양전지패널(10)과 태양전지패널(10)의 측부가 상호 접촉되어 손상되는 것을 방지하기 위해 각 태양전지패널(10)의 설치공간을 구획하기 위함이다.
상기 지지프레임(40)에 태양전지패널(10)을 결합하는 경우 도 5에서 보는 바와 같이 단자부(30)와 전력공급대상물을 연결하는 전선(W)을 지지프레임(40)의 전선인입홈(41a)에 인입하고, 전선인입홈(41a)에 인입된 전선(W)이 외부로 이탈되지 않도록 전선인입홈(41a)에 가스킷부재(50)를 억지끼움한 후 상부로 노출된 가스킷부재(50)의 좌우측단부와 지지프레임(40) 상면 사이에 밀폐수단(60)을 도포한다.
아울러, 다수의 태양전지패널(10)이 설치되는 경우 도 6a 및 도 6b에 표시된 'a'의 영역과 같이 다수의 전선이 겹쳐지는 전선(W)의 분기영역, 즉, 분기블럭(42b)이 설치된 영역에서 바프레임(41)의 전선인입홈(41a)에 인입된 전선(W)을 분기블럭(42b)의 전선지지홈(42ba)에 삽입하여 서로 이웃하는 바프레임(41)으로 전선(W)이 연결될 수 있도록 한다.
이때, 상기 분기블럭(42b)의 상면에 형성된 분기홈(42bb)에 의해 전선(W)의 수용공간이 제공되므로 다수의 전선이 겹쳐지더라도 전선이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하면에 통과공(42ab)이 형성된 몸체(42a)에 일체로 형성되는 분기블럭(42b)의 전선지지홈(42ba)에 삽입되는 전선(W)은 분기블럭(42b)의 상면에 형성된 집속공(42bc)으로 유입되어 다수의 전선(W)이 한데 묶이도록 함으로써 다수의 전선(W)을 통과공(42ab)으로 용이하게 인출되도록 한다.
이와 같이 제작된 태양전지창호(1)는 건물의 외벽과 같은 설치대상지역에 시공된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레임조인트에 전선이 인입된 상태를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 프레임조인트의 기본적인 구성은 도 3 내지 도 6a 및 도 6b의 실시예와 동일하나 분기블럭(42b)의 전선지지홈(42ba)에 인입된 전선(W)의 고정효율이 보다 향상되도록 형성된 것이다.
도 7에서 도시된 바와 같이 본 실시예는 전 실시예와 달리 전선지지홈(42ba)이 형성된 분기블럭(42b)의 내면 일측으로부터 내측 하방으로 경사지게 형성되는 탄성의 전선지지편이 형성된다.
이와 같은 전선지지편은 전선지지홈(42ba)을 통해 전선(W)이 인입되는 경우 하방으로 젖혀지면서 전선(W)이 전선지지홈(42ba)으로 용이하게 인입되도록 하면서도 전선(W)의 인입동작이 완료되면 탄성에 의해 초기상태로 복귀되면서 전선(W)의 외면에 밀착되어 전선지지홈(42ba) 내부로 습기 또는 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 전선(W)이 유동되지 않도록 전선(W)을 고정하여 유동에 따른 전선(W)의 손상을 미연에 방지할 수 있는 특징이 있다.
아울러, 상기한 전선지지편은 전선(W)과 밀착되는 단부에 연성의 방수부재가 결합되어 전선(W)의 외면에 밀착되는 밀착효율이 보다 향상되도록 하는 것이 바람직하다.
그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 건물장착형 태양전지창호 10 : 태양전지패널
11 : 태양전지 셀 12 : 보호필름
13 : 투광창 20 : 통전수단
30 : 단자부 40 : 지지프레임
41 : 바프레임 41a : 전선인입홈
50 : 가스킷부재 60 : 밀폐수단
11 : 태양전지 셀 12 : 보호필름
13 : 투광창 20 : 통전수단
30 : 단자부 40 : 지지프레임
41 : 바프레임 41a : 전선인입홈
50 : 가스킷부재 60 : 밀폐수단
Claims (6)
- 전면에 부착되는 다수의 태양전지 셀과, 상기 태양전지 셀과 전기적으로 연결되고 전력공급대상물에 전선으로 연결되는 단자부를 포함하는 태양전지패널의 외측단부를 지지하는 건물장착형 태양전지창의 지지프레임에 있어서,
바(Bar)형상으로 형성되고, 복수개가 상기 태양전지패널의 형상과 대응되는 형상으로 결합되어 상면 일측에 상기 태양전지패널의 저면 일측에 지지되며, 상기 상면의 적어도 일측에 상기 단자부로 연결되는 전선이 인입되는 전선인입홈이 형성된 바프레임; 및
몸체와, 상기 몸체 상부에 상기 몸체와 일체로 형성되고 상기 전선인입홈과 대응되는 위치에 전선지지홈이 형성된 분기블럭 및 상기 바프레임의 일단부와 대응되는 상기 몸체의 일측면으로부터 외측으로 돌출형성되고 상기 바프레임의 일단부에 결합되는 결합부를 포함하는 프레임조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임. - 제 1 항에 있어서, 상기 분기블럭은 상면 일측에 형성되고, 상기 바프레임의 일단부가 상기 결합부에 결합되는 경우 상기 바프레임의 전선인입홈과 연통되는 분기홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임.
- 제 1 항에 있어서, 상기 몸체는 하면에 상기 전선이 통과되는 통과공이 형성되고, 상기 분기블럭은 상면 일측에 상기 통과공과 연통되는 집속공이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임.
- 제 1 항에 있어서, 상기 분기블럭은 상기 전선인입홈이 형성된 내면 일측에 내측하방으로 경사형성되는 탄성의 전선지지편을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임.
- 제 4 항에 있어서, 상기 전선지지편은 단부에 연성의 방수부재가 결합되고, 상기 전선인입홈에 상기 전선이 인입된 경우 상기 방수부재가 상기 전선의 외면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임.
- 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 전력공급대상물에 인가하는 태양전지 창호에 있어서,
전면에 다수의 태양전지 셀이 부착되는 태양전지패널과;
상기 태양전지 셀을 전기적으로 연결하는 통전수단과;
상기 통전수단과 전기적으로 연결되고 외부로부터 공급되는 전원공급수단과 전선으로 연결되는 단자부와;
바(Bar)형상으로 형성되고, 복수개가 상기 태양전지패널의 형상과 대응되는 형상으로 결합되어 상면 일측에 상기 태양전지패널의 저면 일측에 지지되며, 상기 상면의 적어도 일측에 상기 단자부로 연결되는 전선이 인입되는 전선인입홈이 형성된 바프레임; 및
몸체와, 상기 몸체 상부에 상기 몸체와 일체로 형성되고 상기 전선인입홈과 대응되는 위치에 전선지지홈이 형성된 분기블럭 및 상기 바프레임의 일단부와 대응되는 상기 몸체의 일측면으로부터 외측으로 돌출형성되고 상기 바프레임의 일단부에 결합되는 결합부를 포함하는 프레임조인트를 포함하되,
상기 분기블럭은 상면 일측에 형성되고, 상기 바프레임의 일단부가 상기 결합부에 결합되는 경우 상기 바프레임의 전선인입홈과 연통되는 분기홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물장착형 태양전지창호.
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