KR101183089B1 - 태양전지 모듈 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 모듈 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로 벽체에 수직방향으로 이격 고정된 복수의 멀리언; 상기 멀리언과 교차하도록 각각 고정되며, 멀리언과 함께 매트릭스 형태로 복수의 입면을 형성하는 복수의 트랜섬; 상기 어느 한 입면에 대응되는 태양전지 모듈; 및 내부에 상기 태양전지 모듈의 수직 방향의 일 종단부가 수용되며, 상기 트랜섬에 각각 장착된 복수의 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 구조물의 외벽에 복수의 태양전지 모듈을 용이하게 설치 및 해체할 수 있으며, 미려한 외관을 연출할 수 있다.

태양전지 모듈, 마운트, 멀리언, 트랜섬, 홀더

Description

태양전지 모듈 어셈블리{Solar cell module assembly}

본 발명은 태양전지 모듈 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 빌딩 등의 구조물의 외벽에 복수의 태양전지 모듈을 용이하게 설치 및 해체할 수 있고, 이러한 태양전지 모듈로 익스테리어 효과를 연출할 수 있으며, 태양전지 모듈과 연결된 각 종 케이블을 외부로 노출시키지 않으므로 미려한 외관을 연출할 수 있는 태양전지 모듈 어셈블리에 관한 것이다.

최근 지구 환경 오염 및 화석 에너지 고갈 문제 등으로 인하여, 환경 친화형 대체 에너지원 개발 및 미래 에너지원의 다원화 등이 국제적인 이슈로 등장하고 있다. 이러한 배경 하에서 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 주목 받고 있으며, 또한 태양전지의 저가화가 진행되면서 관련 세계 시장 규모도 급속도로 증가되고 있다.

이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하며, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없으며, 실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다.

또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지 모듈(solar cell module)로 구성하여 사용한다.

이러한 태양전지 모듈은 빌딩 등의 구조물에 안정된 전기를 공급하는 수단으로 사용되고 있다.

종래 태양전지 모듈은 단순히 구조물의 외벽에 부착하여 설치하였으나, 단순 부착으로 인하여 구조물의 외관을 해치는 문제점이 발생하게 되며, 이에 따라 구조물 설계시 적극적인 반영이 이루어지고 있지 못하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 빌딩 등의 구조물의 외벽에 복수의 태양전지 모듈을 안정된 구조로 용이하게 설치 및 해체할 수 있는 태양전지 모듈 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 태양전지 모듈과 연결된 각 종 케이블을 외부로 노출되지 않게 하여 미려한 외관 효과를 연출할 수 있는 태양전지 모듈 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면에 따르면, 벽체에 수직방향으로 이격 고정된 복수의 멀리언; 상기 멀리언과 교차하도록 각각 고정되며, 멀리언과 함께 매트릭스 형태로 복수의 입면을 형성하는 복수의 트랜섬; 상기 어느 한 입면에 대응되는 태양전지 모듈; 및 내부에 상기 태양전지 모듈의 수직 방향의 일 종단부가 수용되며, 상기 트랜섬에 각각 장착된 복수의 홀더를 포함하는 태양전지 모듈 어셈블리가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 구조 물의 외벽에 안정적인 구조로 복수의 태양전지 모듈을 용이하게 설치 및 해체할 수 있고, 태양전지 모듈과 연결된 각 종 케이블을 외부로 노출시키지 않으므로 미려한 외관을 연출할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 각 구성부재가 결합한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 태양전지 모듈 어셈블리의 측면도이다.

본 발명은 빌딩 등의 구조물의 외벽에 덧대기 방식으로 설치하기 위한 외벽형 마운트로서, 특히 구조물의 수직형 외벽에 덧대기 방식인 커튼 월(curtain wall) 방식을 적용한 것이다.

커튼 월이란 함은 자체적으로 구조를 부담하지 않으면서 구조물의 외벽을 구성하는 비내력벽을 말한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 벽체(1)에 고정된 복수의 멀리언(10)과 상기 멀리언(10)과 교차하도록 고정되어 복수의 입면을 형성하며, 안착부(20a, 20b)가 형성된 복수의 트랜섬(20)을 포함한다.

여기서, 멀리언(mullion, 10)은 수직으로 설치되어 커튼 월에 가해지는 풍하중 등을 받아주는 수직 구조 부재를 나타내고, 트랜섬(transom, 20)은 상기 멀리언에 연결되는 부 구조재로 수평 구조 부재를 나타낸다.

이러한 멀리언(10)과 트랜섬(20)은 매트릭스 형태로 상호 교차하도록 설치되며, 이에 따라 인접하는 2개의 멀리언(10)과 2개의 트랜섬(20)으로 이루어진 복수의 공간(입면)이 형성된다.

이때, 멀리언 및 트랜섬의 단면 형상은 특별히 한정되지 않으며, 도 1 내지 도 3 에서는 트랜섬이 "H" 빔인 것을 예로 든 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 벽체와 멀리언을 연결하는 스틸 브라켓(2)을 더 포함할 수 있으며, 스틸 브라켓(2)은 평탄도가 고르지 못한 구조물의 외벽에 멀리언(10)을 고정시키는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 상기 입면에 대응되는 태양전지 모듈(50) 및 내부에 상기 태양전지 모듈의 수직 방향의 일 종단부가 수용되며, 상기 트랜섬(20)에 고정된 복수의 홀더(30, 40)을 포함한다.

여기서, 상기 홀더는 제 1 홀더(30) 및 제 2 홀더(40)으로 구분되고, 제 1 홀더(30)은 수직부(30a) 및 상기 수직부(30a)의 중앙부에서 수평방향으로 연장 형 성된 수평부(30b)를 포함한다.

제 2 홀더(40)은 홀더 플레이트로서, 상기 제 1 홀더(30)의 수평부(30a)에 고정되어, 수직(30a) 및 수평부(30b)와 홀더 플레이트(40)로 이루어진 공간에 태양전지 모듈(50)의 일 종단부가 수용된다.

이때, 제 1 홀더와 제 2 홀더는 태양전지 모듈(50)의 일 종단을 수용 고정할 수 있는 것이면, 특별한 형상에 제약을 받지 않으며, 도 1 내지 도 3에서는 홀더가 "H" 빔 형상인 것을 예를 들어 설명한 것이다.

한편, 태양전지 모듈(50)이란 태양전지 셀의 양면에 접착 필름(예를 들어, EVA필름 등)을 매개로 유리가 라미네이트 된 것을 말한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 상기 제 1 홀더(30)의 수직부(30a)와 태양전지 모듈(50) 사이에 배치된 접착 테이프(31)를 더 포함할 수 있다.

접착 테이프(31)는 태양전지 모듈(50)의 일 종단과 제 1 홀더 플레이트(30)의 결합을 유지시키며, 유지 보수 또는 교환 등을 위하여 어느 한 태양전지 모듈(50)을 마운트로부터 해체하는 경우에 홀더 플레이트(40)를 분리시켜도 태양전지 모듈이 제 1 홀더 플레이트에 고정될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 상기 제 1 홀더(30)의 수평부(30b)와 태양전지 모듈(50) 사이에 배치된 탄성 패드(32)를 더 포 함할 수 있다.

탄성 패드(32)는 유리 재질의 태양전지 모듈(50)의 일 종단이 직접 금속 재질의 제 1 홀더 플레이트(30)와 접촉하는 방지하고, 외풍압 등이 작용하는 경우에 태양전지 모듈(50)과 제 1 홀더 플레이트(30) 사이에서 완충 역할을 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리는 상기 홀더 플레이트(40)와 태양전지 모듈(50) 사이에 배치된 패킹 부재(41)를 더 포함할 수 있다.

패킹 부재(41)는 홀더 플레이트(40)와 태양전지 모듈(50) 사이의 완충 역할 및 밀착력을 높이는 기능을 한다.

한편, 태양전지 모듈(50)에는 정션 박스(도시되지 않음)가 설치되어 있으며, 상기 정션 박스는 태양전지 모듈에서 생산된 전기를 안정적으로 수용가의 부하로 전달하는 역할을 한다.

이때 정션박스와 수용가의 부하를 연결하는 각 종 케이블(도시되지 않음)은 트랜섬(20)과 태양전지 모듈(50) 사이의 공간을 통해 배치될 수 있으며, 특히 트랜섬(20)이 "H" 빔인 경우에는 그 내부 공간을 통해 케이블을 배치할 수 있다.

이처럼, 태양전지 모듈(50)과 연결된 각 종 케이블의 태양전지 모듈(50)의 외부로 노출되지 않고, 벽체(1)와의 사이 공간을 통해 배치되므로 미려한 외관을 연출할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 어셈블리의 분리 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 각 구성부재가 결합한 상태의 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 태양전지 모듈 어셈블리의 측면도.

Claims (7)

1. 벽체에 수직방향으로 이격 고정된 복수의 멀리언;

   상기 멀리언과 교차하도록 각각 고정되며, 멀리언과 함께 매트릭스 형태로 복수의 입면을 형성하는 복수의 트랜섬;

   상기 어느 한 입면에 대응되는 태양전지 모듈; 및

   내부에 상기 태양전지 모듈의 수직 방향의 일 종단부가 수용되며, 상기 트랜섬에 각각 장착된 복수의 홀더를 포함하는 태양전지 모듈 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀더는 제 1 홀더 및 제 2 홀더로 구분되고,

   제 1 홀더는 수직부 및 상기 수직부의 중앙부에서 수평방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며,

   제 2 홀더는 홀더 플레이트로서, 상기 제 1 홀더의 수평부에 고정되어,

   수직 및 수평부와 홀더 플레이트로 이루어진 공간에 태양전지 모듈의 일 종단부가 수용된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 홀더의 수직부와 태양전지 모듈 사이에 배치된 접착 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 홀더의 수평부와 태양전지 모듈 사이에 배치된 탄성 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀더 플레이트와 태양전지 모듈 사이에 배치된 패킹 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀리언은 스틸 브라켓을 매개로 벽체에 고정되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 태양전지 모듈과 수용가의 부하를 연결하는 케이블은 트랜섬과 벽체 사이의 공간 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리.

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