KR101212664B1 - Traditional korean-style house tile with solar cell module of roofing tile type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한옥 건축물의 지붕을 이는 기와 중에서 낱장의 기와마다 태양전지모듈을 구비하여 전통한옥의 고풍스러운 미관을 그대로 유지하는 동시에 태양광에 의해 얻어진 전력을 사용 가능하고 건설현장에서의 작업이 용이하여 공기를 단축하는 것이 가능한 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와에 관한 것이다.
The present invention relates to a traditional hanok roof tile with a tiled solar cell module, and more particularly, to maintain the old-fashioned aesthetics of the traditional hanok by providing solar modules for each tile of the roof tile of the hanok building. At the same time, the present invention relates to a traditional Hanok roof tile with a tiled solar cell module that can use electric power obtained by sunlight and can shorten the air by making it easy to work on a construction site.
일반적으로 건축물에는 눈이나 비가 실내로 들어오는 것을 막아주고 뜨거운 태양광을 차단하는 기능을 수행하는 동시에 건물의 외관을 결정하는데 매우 중요하게 작용하는 것으로 건축물에 따라 다양한 구조 및 재료를 사용하여 지붕을 구축하게 된다. 나아가 건축물 중에서도 오랜 역사를 통해 발전해온 옛 건축물로서 우리나라 고유의 형식으로 지어진 전통한옥에는 지붕을 이는 도제품의 건축재료로 다양한 형태의 기와를 사용하고 있다.In general, the building has a function to prevent snow or rain from entering the room and to block hot sunlight, and at the same time plays a very important role in determining the appearance of the building. do. In addition, the traditional Hanok, which is built in the form of Korea's own as an old building that has been developed through a long history among the buildings, uses various types of tiles as a building material for roofing ceramic products.
이러한 전통한옥에서의 지붕을 구성하는 재료인 기와는 자연현상을 완전히 배척하는 개념이 아닌, 이들을 어느 정도는 흡수하면서 자연스럽게 흘러내리도록 한 것이며, 이는 지붕에 머금은 습기로부터 실내의 습도를 자연히 조절하는데 이용하기도 했다.Roof tiles, the materials that make up the roofs of these traditional hanoks, are not a concept of completely rejecting natural phenomena, but are designed to flow naturally while absorbing them to some extent, which is used to naturally control the humidity of the room from the moisture in the roof. I did it.
지금은 현대생활에 맞는 구조를 구축한 아파트나 양옥 등의 다양한 건축물로부터 전통한옥의 구조가 점점 잊혀져 가고 있지만, 최근에는 친환경성이나 견고성 등 전통한옥의 다양한 장점이 부각되고 있기 때문에 이러한 전통한옥의 장점과 현대생활의 편의성을 접목시킨 새로운 형태의 전통한옥이 건설되고 있는 실정이다.Nowadays, the traditional hanok's structure is being forgotten from various buildings such as apartments and yangok, which are built for modern life, but recently, various advantages of traditional hanok such as eco-friendliness and robustness are emerging. A new type of traditional hanok is being built that combines the convenience of modern life.
이에 따라 전통한옥에도 현대적인 시설이나 장비의 운용을 위하여는 전력 등과 같이 에너지를 공급할 수 있는 별도의 전기적 에너지공급설비에 대한 구축이 필요하다.Accordingly, for the operation of modern facilities or equipment in traditional hanok, it is necessary to establish a separate electric energy supply facility that can supply energy such as electric power.
최근에는 석유 에너지의 가격 불안정 때문에 친환경적 대체 에너지에 대한 관심이 어느 때보다도 높아지고 있으며, 대체 에너지 중에서도 건물의 에너지 공급용으로 가장 연구개발이 활발하게 이뤄지고 있는 분야가 바로 태양광을 이용한 태양에너지 관련 분야이다.Recently, due to the price instability of petroleum energy, interest in environmentally friendly alternative energy is increasing more than ever, and among the alternative energy, the most researched and developed field for energy supply of buildings is the solar energy-related field. .
이와 같이 건물에서 태양 에너지를 이용하기 위한 설비로는 태양전지판이 사용되는데, 태양전지판은 반드시 태양광을 향해야하기 때문에 건물에서 가장 이상적으로 설비되는 설치 위치가 건물의 지붕이다. 바람직하게는 태양전지판이 자동으로 태양광을 추적하면서 태양광을 집광하는 설비가 사용되지만 설비 및 설치비용이 고가이므로 일반적으로 지붕에 고정하여 사용하는 고정형 태양전지판을 사용하게 된다.As such, a solar panel is used as a facility for utilizing solar energy in a building, and since the solar panel must face sunlight, the most ideal installation location in the building is the roof of the building. Preferably, the solar panel is used to collect the solar light while automatically tracking the solar light, but the installation and installation cost is expensive, so it is generally used to use a fixed solar panel fixed to the roof.
그러나 전통한옥에 태양전지판을 적용하기 위해서는 지붕이 평탄한 평면을 이루어야 하지만 전통한옥의 경우에는 전통미적인 특성상 지붕의 형상이 굴곡져 있으며, 이는 전통한옥의 지붕을 이루는 기와의 구조상 굴곡진 형상을 갖는 낱장의 기와가 여러 장으로 적재된 구조를 이루는바, 태양전지판을 설치하여 설비하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in order to apply solar panels to traditional hanok, the roof must have a flat plane, but in the case of traditional hanok, the shape of the roof is curved due to the traditional aesthetic characteristics. The roof is formed of a stack of several sheets, there was a problem that is difficult to install by installing a solar panel.
따라서 지붕면적의 부분적인 공간에만 태양전지판을 이용한 설비가 구축될 수 있도록 기와를 부분적으로 제거한 후 태양전지판을 설비하고 있으나, 이는 전통한옥의 건축물에 전통적인 심미감을 저하하게 되는 문제가 있었다.Therefore, the solar panels were installed after the roof tiles were partially removed so that the facilities using the solar panels could be built only in a partial space of the roof area, but this had a problem of deteriorating the traditional aesthetics of the traditional hanok's buildings.
또한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 특허등록 제10-1067871호에는 전통한옥에 사용되는 처마가 형성된 기와지붕; 및 상기 처마의 단부에 결합되어 태양광발전 하며 상기 처마의 연장부가 될 수 있는 태양광발전장치를 포함하며, 상기 태양광발전장치는, 상기 처마에 결합되는 브라켓, 상기 브라켓과 슬라이딩 결합되는 결합틀, 상기 결합틀 내측에 결합되는 제1태양전지판을 포함하여 구성함에 따라 기와지붕의 단부에 태양광발전장치를 형성하여 처마와 어우러진 형태로 사용할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기와지붕조립체가 공지되어 있다.In addition, as a conventional technology that has been disclosed to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 10-1067871 has a roof tile formed with eaves used in traditional hanok; And a photovoltaic device coupled to an end of the cornice to generate photovoltaic power and an extension of the cornice, wherein the photovoltaic device includes a bracket coupled to the cornice, and a coupling frame slidingly coupled to the bracket. The roof tile assembly is known, which comprises a first solar panel coupled to the inner side of the coupling frame to form a photovoltaic device at the end of the roof tile so as to be used in combination with an eave. .
그러나 상기한 기와지붕조립체의 경우에는 태양전지판을 설치가능한 공간이 지붕의 처마부분으로 한정되어 있는 동시에 태양전지판의 설비면적이 협소하여 충분한 양의 태양광발전이 어려우며, 처마부분에 태양전지판이 돌출 연장된 구조를 이룸에 따라 여전히 외관상 미적 전통미를 해치게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of the tile roof assembly, the space for installing the solar panel is limited to the cornice of the roof, and the solar cell panel has a small facility area, making it difficult for a sufficient amount of solar power generation, and the solar panel protrudes from the cornice. As a result of this structure, there was still a problem in spoiling the aesthetic traditional beauty in appearance.
그리고 종래에는 태양전지판을 비롯한 발전설비를 모두 건설현장에서 설계 및 구축해야만 하기 때문에 현장작업자의 작업이 복잡할 뿐만 아니라 어려우며 건축물의 공사기간 즉 공기가 많이 소요되는 등의 문제가 있었다.
In the related art, since all the power generation facilities including solar panels have to be designed and constructed at the construction site, the work of the field workers is not only complicated, but also difficult, and the construction period of the building, ie, air consumption is high.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지붕을 이는 낱장의 기와마다 태양전지모듈이 매립된 구조를 이루는 동시에 서로 연결하여 태양발전설비를 구축하므로 지붕구조에 기와만을 사용하여 전통한옥의 전통성 있는 미관을 그대로 유지하고 태양발전설비에 의한 전력공급으로 에너지소비량을 절감할 수 있는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, the solar cell module is built in each roof tile roof structure at the same time connected to each other to build a solar power generation facility using traditional roof tiles only traditional roof tiles The purpose is to provide a traditional Hanok roof tile with a tiled solar cell module that can maintain the aesthetics as it is and reduce energy consumption by power supply by solar power generation facilities.
그리고 본 발명은 미리 태양전지모듈이 매립된 구조를 이루는 낱장의 기와를 사용하여 건축물을 건축하므로 작업현장에서의 건설작업이 간편하고 신속한 건축이 가능하여 건설에 대한 공기를 최소화할 수 있는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 제공하기 위한 것이다.
And the present invention is to build a building using a sheet of tiles forming a structure in which the solar cell module is buried in advance, so that the construction work at the work site is simple and rapid construction is possible to minimize the air for construction tiled solar It is to provide a traditional Hanok roof tile with a battery module attached.
본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와는 상측으로 볼록한 반원통형의 곡면을 갖는 만곡기와부를 구비하고, 상기 만곡기와부의 한쪽으로 연장하여 상부 표면에 장착홈이 형성된 평기와부를 구비하는 기왓장본체와; 상기 기왓장본체의 장착홈에 매립하여 고정 설치되고 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성시키는 태양전지모듈과; 상기 기왓장본체의 한쪽에 연결 설치되고 상기 태양전지모듈에 전기적으로 연결되어 전력을 외부로 인출하도록 형성되는 외부단자부;를 포함하고, 상기 외부단자부는 상기 기왓장본체의 한쪽에 매립되어 고정되는 인출단자를 구비하고, 건축물의 지붕에 복수로 설비되는 상기 기왓장본체의 인출단자마다 각각 연결하여 전력을 외부로 인출하기 위한 인출단자잭을 포함하여 이루어진다.The traditional Hanok roof tile with a tiled solar cell module according to the present invention includes a curved tile portion having a semi-cylindrical curved surface convex upward, and has a flat portion formed with a mounting groove formed on an upper surface thereof by extending to one side of the curved tile portion. The main body; A solar cell module which is fixedly installed in the mounting groove of the base body and generates electric energy by being irradiated with sunlight; And an external terminal part installed to be connected to one side of the base body and electrically connected to the solar cell module to draw power to the outside, wherein the external terminal part is embedded in and fixed to one side of the base body. And a drawing terminal jack for drawing power to the outside by connecting to each drawing terminal of the main body which is provided in plurality in the roof of the building.
상기 기왓장본체는 시멘트, 점토, 플라스틱 중 어느 하나의 소재를 사용한다.The base body is any one material of cement, clay, plastic.
상기 태양전지모듈은 상기 기왓장본체의 장착홈에 접하는 모서리 둘레를 따라 실리콘접착제를 사용하여 고정하는 접착형으로 이루어지는 것이 가능하다.The solar cell module may be made of an adhesive type to be fixed using a silicone adhesive along the circumference of the edge contacting the mounting groove of the base body.
또한 상기 기왓장본체의 장착홈 상단 모서리 둘레를 따라 반원형의 돌기를 형성하고, 상기 태양전지모듈은 상기 장착홈의 돌기에 의해 끼움 결합하여 고정하는 결합형으로 이루어지는 것도 가능하다.In addition, a semi-circular protrusion is formed along the upper edge of the mounting groove of the mounting body, and the solar cell module may be formed in a coupling type for fixing by fitting by fixing the protrusion of the mounting groove.
또한 본 발명은 상기 태양전지모듈에서 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전해 저장하였다가 전력원으로 공급가능하게 구성되는 축전지를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.In another aspect, the present invention may further comprise a storage battery configured to charge and store electrical energy generated by sunlight in the solar cell module and to be supplied as a power source.
그리고 본 발명은 상기 기왓장본체 중 상기 만곡기와부의 양쪽 측면에 구비하고 상기 태양전지모듈의 주위로 조사되는 태양광을 상기 태양전지모듈의 수광면을 향해 집광하는 반사부재를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.The present invention may further include a reflecting member provided on both sides of the curved body of the base body and condensing sunlight irradiated around the solar cell module toward the light receiving surface of the solar cell module. Do.
상기 반사부재는 상기 기왓장본체의 만곡기와부에 매립된 매립형으로 설치하거나 상기 만곡기와부의 표면에 부착되어 돌출된 돌출형으로 설치된다.The reflective member is installed in a buried form embedded in the curved portion of the base body or attached to the surface of the curved portion and installed in a protruding shape protruding.
상기 반사부재는 태양광이 접하는 반사면에 은, 이산화티탄, 이산화규소 중 어느 하나를 코팅한 코팅층을 형성한다.
The reflective member forms a coating layer coated with any one of silver, titanium dioxide, and silicon dioxide on a reflective surface in contact with sunlight.
본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와에 의하면 낱장의 기와마다 태양전지모듈이 매립되고 복수의 기와를 서로 연결토록 구성하므로 전통한옥의 지붕형상을 그대로 유지할 수 있어 전통성에 따른 심미감을 보존하고, 현대식 건축구조에 따른 다양한 전기시설을 향해 자연에너지(태양광)를 이용한 전력을 공급할 수 있어 전력소비에 따른 시설유지비용을 최소화할 수 있는 효과를 얻는다.According to the traditional Hanok roofing tiled solar cell module according to the present invention, since the solar cell module is embedded in each tile and the plurality of roof tiles are connected to each other, the roof shape of the traditional hanok can be maintained as it is. It preserves the senses and can supply electric power using natural energy (solar light) to various electric facilities according to the modern building structure, thereby minimizing the facility maintenance cost according to the power consumption.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와는 건설현장에서 태양전지모듈이 매립된 상태의 기와만을 사용해 지붕을 건축하므로 건설현장에서의 작업의 편의성을 도모하고 신속하게 작업이 이루어져 공기를 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.In addition, the traditional Hanok roof tile with a tiled solar cell module according to the present invention builds a roof using only the roof tiles of the solar cell module embedded in the construction site to facilitate the operation at the construction site and quickly work. The effect is that it can significantly shorten the air.
그리고 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와는 복수의 태양전지모듈에 연결되는 축전지를 구성하므로 자연에너지를 이용해 전기에너지를 생성시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기에너지의 자체적인 생산 후 저장가능하여 자연에너지 활용에 대한 실효성을 높이고 전력소비비용을 최대한 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the traditional Hanok tile with a tiled solar cell module according to the present invention constitutes a storage battery connected to a plurality of solar cell modules, so that not only electric energy can be generated using natural energy but also stored after its own production. It is possible to increase the effectiveness of the natural energy utilization and to reduce the power consumption cost as much as possible.
또한 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와는 태양전지모듈의 주위로 조사되는 태양광을 태양전지모듈의 수광면에 반사시켜 집광을 행하므로 발전효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the traditional Hanok roof tile with a tiled solar cell module according to the present invention reflects the sunlight irradiated around the solar cell module on the light receiving surface of the solar cell module to condense and improve the power generation efficiency. have.
도 1은 통상의 기와지붕구조를 개략적으로 나타내는 부분 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 분리상태를 나타내는 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 태양전지모듈을 나타내는 단면도.
도 5의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 태양전지모듈의 고정상태에 대한 제1실시예 및 제2실시예를 개략적으로 나타내는 부분 확대단면도.
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 8의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서 반사부재의 설치형태에 따른 제1실시예 및 제2실시예를 개략적으로 나타내는 단면도.1 is a partial perspective view schematically showing a conventional tile roof structure.
2 is a perspective view schematically showing an embodiment according to the present invention;
Figure 3 is a front sectional view showing a separation state in one embodiment according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a solar cell module in one embodiment according to the present invention.
Figure 5 (a), (b) is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a first embodiment and a second embodiment of the fixed state of the solar cell module in one embodiment according to the present invention, respectively.
6 is a conceptual diagram schematically showing another embodiment according to the present invention.
7 is a perspective view schematically showing another embodiment according to the present invention.
8 (a) and 8 (b) are cross-sectional views schematically showing a first embodiment and a second embodiment according to the installation form of the reflective member in another embodiment according to the present invention, respectively.
본 발명은 상측으로 볼록한 반원통형의 곡면을 갖는 만곡기와부를 구비하고, 상기 만곡기와부의 한쪽으로 연장하여 상부 표면에 장착홈이 형성된 평기와부를 구비하는 기왓장본체와; 상기 기왓장본체의 장착홈에 매립하여 고정 설치되고 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성시키는 태양전지모듈과; 상기 기왓장본체의 한쪽에 연결 설치되고 상기 태양전지모듈에 전기적으로 연결되어 전력을 외부로 인출하도록 형성되는 외부단자부;를 포함하고, 상기 외부단자부는 상기 기왓장본체의 한쪽에 매립되어 고정되는 인출단자를 구비하고, 건축물의 지붕에 복수로 설비되는 상기 기왓장본체의 인출단자마다 각각 연결하여 전력을 외부로 인출하기 위한 인출단자잭을 포함하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.The present invention comprises a curved body having a curved portion having a semi-cylindrical curved surface convex upward, extending to one side of the curved portion and having a flat portion formed with a mounting groove on the upper surface; A solar cell module which is fixedly installed in the mounting groove of the base body and generates electric energy by being irradiated with sunlight; And an external terminal part installed to be connected to one side of the base body and electrically connected to the solar cell module to draw power to the outside, wherein the external terminal part is embedded in and fixed to one side of the base body. And a traditional hanok tile with a tiled solar cell module including a drawing terminal jack for drawing power to the outside by connecting to each drawing terminal of the main body which is provided in plural on the roof of the building. It is done.
또한 상기 기왓장본체는 시멘트, 점토, 플라스틱 중 어느 하나의 소재를 사용하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the main body is a traditional Hanok tile with a tiled solar cell module using any one material of cement, clay, plastic is characterized by a technical configuration.
또한 상기 태양전지모듈은 상기 기왓장본체의 장착홈에 접하는 모서리 둘레를 따라 실리콘접착제를 사용하여 고정하는 접착형으로 이루어지는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the solar cell module is characterized in that the traditional hanok roof tile attached to the solar cell module with a tile-type solar cell module made of an adhesive type to be fixed using a silicone adhesive along the edge around the mounting groove of the main body.
또한 상기 기왓장본체의 장착홈 상단 모서리 둘레를 따라 반원형의 돌기를 형성하고, 상기 태양전지모듈은 상기 장착홈의 돌기에 의해 끼움 결합하여 고정하는 결합형으로 이루어지는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, a semi-circular protrusion is formed along the upper edge of the mounting groove of the mounting body of the base, and the solar cell module is a traditional hanok with a tiled solar cell module having a combined type to be fixed by fitting by the protrusion of the mounting groove. Tiles are a feature of technical construction.
또한 본 발명은 상기 태양전지모듈에서 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전해 저장하였다가 전력원으로 공급가능하게 구성되는 축전지를 더 포함하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is the technical configuration of the traditional Hanok roof tile attached to the tiled solar cell module further comprises a storage battery that is configured to charge and store the electrical energy generated by sunlight in the solar cell module to be supplied as a power source It is characterized by.
또한 본 발명은 상기 기왓장본체 중 상기 만곡기와부의 양쪽 측면에 구비하고 상기 태양전지모듈의 주위로 조사되는 태양광을 상기 태양전지모듈의 수광면을 향해 집광하는 반사부재를 더 포함하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is a tiled solar cell further includes a reflecting member provided on both sides of the curved body of the base body, and reflecting the sunlight irradiated around the solar cell module toward the light receiving surface of the solar cell module The traditional Hanok roof tile with the module is a feature of the technology construction.
또한 상기 반사부재는 상기 기왓장본체의 만곡기와부에 매립된 매립형으로 설치하거나 상기 만곡기와부의 표면에 부착되어 돌출된 돌출형으로 설치되는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.In addition, the reflective member is installed in a buried type embedded in the curved portion of the base body, or a traditional Hanok tile with a tiled solar cell module attached to the surface of the curved portion is installed as a protruding protrusion protruding feature of the technical configuration It is done.
또한 상기 반사부재는 태양광이 접하는 반사면에 은, 이산화티탄, 이산화규소 중 어느 하나를 코팅한 코팅층을 형성하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, the reflective member is characterized by the traditional hanok roof tile attached to the tiled solar cell module to form a coating layer coated with any one of silver, titanium dioxide, silicon dioxide on the reflective surface in contact with sunlight.
다음으로 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, with reference to the drawings a preferred embodiment of the traditional hanok roof with a tiled solar cell module according to the present invention will be described in detail.
먼저 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와의 일실시예는 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 기왓장본체(10)와, 태양전지모듈(20)과, 외부단자부(30)를 포함하여 이루어진다.First, one embodiment of the traditional hanok roof tile is attached to the tiled solar cell module according to the present invention, as shown in Figure 2 to 5, the
일반적으로 기와지붕(1)은 도 1에서처럼 낱장을 이루는 기왓장(3)으로부터 여러 장이 서로 부분적으로 겹치도록 이어져 전통한옥과 같은 건축물의 지붕을 이루도록 설치된다.In general, the tiled roof (1) is installed to form a roof of the building, such as a traditional hanok, so that several sheets are partially overlapped with each other from the kiwatjang (3) forming a single sheet as shown in FIG.
상기 기왓장본체(10)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상측으로 볼록하게 돌출하여 반원통형의 곡면을 갖는 만곡기와부(11)가 형성되고, 상기 만곡기와부(11)의 한쪽 끝단에서 바깥쪽으로 연장된 평기와부(13)를 구비한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
상기 만곡기와부(11)의 상면에는 다양한 형태의 고전적인 문양이 새겨지도록 형성하는 것도 가능하다.It is also possible to form so that the classic pattern of various forms are engraved on the upper surface of the curved part (11).
상기 평기와부(13)에는 상부 표면에 소정의 깊이 및 면적을 갖는 장착홈(15)이 형성된다.The
도면에 나타내지는 않았지만 상기 기왓장본체(10)의 한쪽에는 복수로 계속해서 이어질 수 있게 단턱을 두고 연장하여 서로 체결될 수 있도록 체결구멍이 구비된 연결단을 형성하는 것이 바람직하다.Although not shown in the drawings, it is preferable to form a connection end having a fastening hole so that one side of the
상기 기왓장본체(10)는 다양한 문양을 비롯하여 상기 장착홈(15)을 용이하게 형성할 수 있게 사출성형이나 프레스성형이 가능하게 형성한다.The
상기 기왓장본체(10)는 기계적 강도가 우수하면서도 열가소성이 뛰어난 재료를 이용하여 형성한다.The
상기 기왓장본체(10)를 형성하기 위한 재료로는 시멘트, 점토, 플라스틱 중 어느 하나의 소재를 선택하여 사용가능하다.As a material for forming the
상기 태양전지모듈(20)은 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성시키는 기능을 수행한다.The
상기 태양전지모듈(20)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 기왓장본체(10)에 구비된 장착홈(15)에 매립하여 고정 설치된다.As shown in Figures 2 and 3, the
상기 태양전지모듈(20)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수의 셀(21)을 구비하고, 상기 셀(21)을 기준으로 상/하부에 각각 시트(23)가 구비된다. 또한 상기 태양전지모듈(20)은 프레임(25)에 의해 일체로 구비됨은 물론 장착이 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the
상기 태양전지모듈(20)의 셀(21)은 복수가 서로 직렬로 연결되도록 구성한다.The
예를 들면, 복수의 셀(21)이 가로 및 세로 방향으로 일정한 간격을 두고 복수 개씩 각각 설치되도록 배열된 상태에서 가로 열 또는 세로 열에 속하는 셀(21) 간에 서로 직렬 연결하는 것에 의하여 구성한다.For example, the plurality of
상기 셀(21)은 일반적으로 널리 사용되는 태양발전설비의 셀과 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.Since the
상기 시트(23)는 상기 셀(21)을 외부로부터 보호하도록 상/하부에 각각 설치된다.The
상기 시트(23)는 평탄한 판자형상으로 이루어지고, 상기 시트(23)를 형성하기 위한 재료로는 투명한 강화유리가 사용가능하다.The
상기 프레임(25)은 상기 시트(23)의 외곽 둘레를 따라 테두리에 접하여 상기 시트(23) 및 상기 셀(21)을 일체로 고정하도록 설치된다.The
상기 태양전지모듈(20)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 기왓장본체(10)의 장착홈(15)에 설치되되 접착형으로 구성하는 것도 가능하고, 결합형으로 구성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 5, the
상기 태양전지모듈(20)의 접착형은 도 5의 (a)에서처럼 상기 장착홈(15)의 내면에 접하는 상기 태양전지모듈(20)의 모서리 둘레를 따라 접착제(G)를 사용하여 고정한다.Adhesive type of the
상기에서 태양전지모듈(20)을 상기 기왓장본체(10)의 장착홈(15)에 고정토록 도포하는 접착제(G)로는 실리콘접착제가 사용가능하다.As the adhesive (G) for fixing the
상기에서 접착제(G)는 상기 태양전지모듈(20)이 상기 장착홈(15)에 접하는 상기 프레임(25)의 측면 및 하면에 도포하여 구성하는 것이 바람직하다.The adhesive (G) in the above is preferably configured by applying the
상기 태양전지모듈(20)의 결합형은 도 5의 (b)에서처럼 상기 기왓장본체(10)의 장착홈(15) 상단 모서리 둘레를 따라 반원형의 돌기(17)를 형성하고, 상기 태양전지모듈(20)은 상기 장착홈(15)의 돌기(17)에 의해 끼움 결합하여 고정한다.The combined type of the
상기 외부단자부(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 태양전지모듈(20)에 전기적으로 연결되어 전력을 외부로 인출하는 기능을 행하도록 형성된다.As illustrated in FIGS. 2 and 3, the external
상기 외부단자부(30)는 상기 기왓장본체(10)의 한쪽에 설치되는 인출단자(31)와, 상기 기왓장본체(10)의 한쪽 즉 상기 인출단자(31)를 향해 연결 설치되는 인출단자잭(33)으로 구성한다.The
상기 인출단자(31)는 기왓장본체(10)의 장착홈(15)에 고정되는 상기 태양전지모듈(20)에 전기적으로 연결된 상태를 유지할 수 있도록 상기 기왓장본체(10)의 한쪽에 매립된 상태로 고정 설치된다.The
상기 인출단자(31)는 상기 태양전지모듈(20)에서 입력되는 전류를 상기 인출단자잭(33)으로 출력할 수 있게 접속가능한 구조를 이루는 것으로서, 상기 인출단자(31)는 상기 인출단자잭(33)과 연결되는 접속부분이 상기 기왓장본체(10)의 측면 상에 돌출된 구조를 이룬다.The drawing
상기 인출단자(31)를 형성함에는 상기 기왓장본체(10)에 인서트 사출성형하는 것이 가능하다.In forming the
상기 인출단자잭(33)은 상기 태양전지모듈(20)로부터 생성된 후 상기 인출단자(31)를 거쳐 건축물의 다양한 전기시설을 향해 전력이 공급되도록 전달하는 기능을 행한다.The
상기 인출단자잭(33)은 상기 기왓장본체(10)의 인출단자(31)를 향해 연결하여 전력을 외부로 인출한다. 즉, 상기 인출단자잭(33)은 건축물의 지붕에 복수로 설비되는 상기 기왓장본체(10)의 인출단자(31)마다 각각 연결하여 전력을 외부로 인출한다.The
상기 인출단자잭(33)은 상기 인출단자(31)에 꽂아 연결 결합한 후 결합상태를 지속해서 유지할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.The
상기 인출단자(31)와 상기 인출단자잭(33) 간의 접속부분을 비롯하여 상기 외부단자부(30)에는 전체적으로 밀봉시킨 구조를 이루어 외부로부터 방수처리토록 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the external
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와에 의하면, 낱장의 기와마다 태양전지모듈이 매립되고 복수의 기와를 서로 연결토록 구성하므로 전통한옥의 지붕형상을 그대로 유지할 수 있어 전통성에 따른 심미감을 보존하고, 현대식 건축구조에 따른 다양한 전기시설을 향해 자연에너지(태양광)를 이용한 전력을 공급할 수 있어 전력소비에 따른 시설유지비용을 최소화하는 것이 가능하다.In other words, according to the traditional Hanok roofing tiled solar cell module according to the present invention configured as described above, since the solar cell module is embedded in each sheet of tile and a plurality of tiles are connected to each other, the roof shape of the traditional hanok is intact. It is possible to maintain the aesthetics according to the tradition and to supply electric power using natural energy (solar light) to various electric facilities according to the modern building structure, thus minimizing the facility maintenance cost according to the power consumption.
뿐만 아니라 본 발명은 건설현장에서 태양전지모듈이 매립된 상태의 기와만을 사용해 지붕을 건축하므로 건설현장에서의 작업의 편의성을 도모하고 신속하게 작업이 이루어져 공기를 대폭 단축하는 것이 가능하다.In addition, the present invention is to build a roof using only the roof tile of the solar cell module is buried in the construction site to facilitate the work in the construction site and it is possible to quickly reduce the air by working quickly.
그리고 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와의 다른 실시예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 태양전지모듈(20)에서 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전해 저장하였다가 건축물의 전기시설에 전력원으로 공급가능하게 구성되는 축전지(40)를 더 포함하여 이루어진다.And another embodiment of the traditional hanok roof tile is attached to the tiled solar cell module according to the present invention, as shown in Figure 6, the
상기 축전지(40)는 건축물에 설비된 전기시설의 사용 유무와는 별도로 전기에너지를 충전하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 태양전지모듈(20)로부터 전기에너지가 생성되지만 전기시설을 전혀 사용하지 않을 경우에는 상기 축전지(40)로 전기에너지가 바로 이동하여 충전됨은 물론 전기시설을 사용중에도 잔존하는 전기에너지는 상기 축전지(40)로 이동하여 충전하도록 구성하는 것이 바람직하다.The
즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 자연에너지를 이용해 전기에너지를 생성시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기에너지의 자체적인 생산 후 저장가능하여 자연에너지 활용에 대한 실효성을 높이고 전력소비비용을 최대한 절감하는 것이 가능하다.That is, if the present invention is configured as in the other embodiments described above, it is possible not only to generate electric energy using natural energy, but also to store and produce its own energy, thereby increasing the effectiveness of utilizing natural energy and maximizing power consumption cost. It is possible to save.
상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.In the other embodiments described above, the same configuration as that of the above-described embodiment can be employed, and thus a detailed description thereof will be omitted.
그리고 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와의 또 다른 실시예는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 기왓장본체(10) 중 상기 만곡기와부(11)의 양쪽 측면에 구비하고 상기 태양전지모듈(20)의 주위로 조사되는 태양광을 상기 태양전지모듈(20)의 수광면을 향해 집광하는 반사부재(50)를 더 포함하여 이루어진다.And another embodiment of the traditional hanok roof tile is attached to the tile-type solar cell module according to the present invention, as shown in Figure 7 and 8, on both sides of the
상기 반사부재(50)는 상기 만곡기와부(11)의 외부 표면을 따라 곡선면을 갖도록 형성하되 상기 만곡기와부(11)의 표면보다 돌출된 구조로 형성하는 것이 가능하다.The
상기 반사부재(50)는 상기 기왓장본체(10)의 만곡기와부(11)에 매립된 매립형으로 설치하여 구성하는 것이 가능하고, 상기 만곡기와부(11)의 표면에 부착되어 소폭 돌출된 돌출형으로 설치하여 구성하는 것도 가능하다.The
상기 반사부재(50)를 형성하기 위한 재료로는 알루미늄이나 합성수지, 황동, 스테인리스스틸 중 어느 하나를 사용가능하다.As a material for forming the
상기 반사부재(50)는 태양광이 접하는 반사면에 반사효율을 높일 수 있는 코팅층(55)을 형성하는 것도 가능하다.The
상기 반사부재(50)의 코팅층(55)은 은(Ag), 이산화티탄(TiO2), 이산화규소(SiO2) 중 어느 하나를 사용하여 코팅한다.The
즉 상기한 또 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 태양전지모듈(20)의 주위로 조사되는 태양광을 태양전지모듈(20)의 수광면에 반사시켜 집광을 행하므로 발전효율을 향상시키는 것이 가능하다.That is, when the present invention is configured as in the above-described embodiment, the solar light emitted from the
상기한 또 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예 및 다른 실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.In the other embodiment described above, the same configuration as that of the above-described one embodiment and other embodiments other than the above-described configuration can be implemented, and a detailed description will be omitted.
상기에서는 본 발명에 따른 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
In the above description of the preferred embodiment of the traditional hanok roof tile with a tile-type solar cell module according to the present invention, the present invention is not limited to this, but the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings in various ways Modifications can be made and this is also within the scope of the present invention.
10 : 기왓장본체 11 : 만곡기와부
13 : 평기와부 15 : 장착홈
17 : 돌기 20 : 태양전지모듈
21 : 셀 23 : 시트
25 : 프레임 30 : 외부단자부
31 : 인출단자 33 : 인출단자잭
40 : 축전지 50 : 반사부재
55 : 코팅층 G : 접착제10: Giwatjang body 11: the curved roof
13: flat section 15: mounting groove
17: projection 20: solar cell module
21: cell 23: sheet
25
31: Withdrawal terminal 33: Withdrawal terminal jack
40: storage battery 50: reflective member
55 coating layer G adhesive
Claims (8)
상기 기왓장 본체의 장착홈에 매립하여 고정 설치되고 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성시키는 태양전지모듈과;
상기 기왓장본체의 한쪽에 매립되어 고정되는 인출단자를 구비하고, 건축물의 지붕에 복수로 설비되는 상기 기왓장본체의 인출단자마다 각각 전기적으로 연결되어 전력을 외부로 인출하기 위한 인출단자잭을 포함하여 구성되는 외부단자부와;
상기 태양전지모듈에서 태양광에 의해 생성된 전기에너지를 충전해 저장하였다가 전력원으로 공급가능하게 구성되는 축전지;를 포함하여 구성되되,
상기 기왓장본체 중 상기 만곡기와부의 양쪽 측면에 구비되고, 상기 태양전지모듈의 주위로 조사되는 태양광을 상기 태양전지모듈의 수광면을 향해 집광하도록 상기 기왓장본체의 만곡기와부에 매립된 매립형으로 설치하거나 상기 만곡기와부의 표면에 부착되어 돌출된 돌출형으로 설치되는 반사부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와.An elongated main body having a curvature having a semi-cylindrical curved surface convex upward, and having a flat part having a mounting groove formed on an upper surface thereof extending to one side of the curvature;
A solar cell module which is fixedly installed in the mounting groove of the base body and generates electric energy by being irradiated with sunlight;
It comprises a drawing terminal which is embedded in one side of the base mounting body and is fixed, and a drawing terminal jack for drawing the power to the outside is electrically connected to each of the drawing terminals of the base mounting body installed in plurality in the roof of the building External terminal portion;
And a storage battery configured to charge and store electrical energy generated by sunlight in the solar cell module and to be supplied as a power source.
It is provided on both sides of the curved body of the base body, and installed in a buried type embedded in the curved body of the base body main body so as to focus the sunlight irradiated around the solar cell module toward the light receiving surface of the solar cell module. Or a traditional hanok tile with a tiled solar cell module, characterized in that it comprises a reflective member installed in a protruding protruding form attached to the surface of the curved tile.
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