KR101482164B1 - 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월 - Google Patents

건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 외벽 패널에 적용되는 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 모듈의 집열로 인해 건물 내부 온도가 높아지지 않도록 통기 및 단열 구조를 갖는 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월에 관한 것이다.

Description

건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월{Building Integrated Photovoltaic Module and Curtain-wall having the Same}
본 발명은 건물의 외벽 패널에 적용되는 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 모듈의 집열로 인해 건물 내부 온도가 높아지지 않도록 통기 및 단열 구조를 갖는 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월에 관한 것이다.
커튼월 기술은 건물에서 비내력 외 주벽으로, 철근 콘크리트조, 철골조, 철골 철근 콘크리트조 등의 구조에서 기둥, 보, 바닥판으로 형성되는 구조부의 외부를 금속재 또는 무기질 재료로써 공간의 수직방향으로 막아대는 비 내력벽을 말한다. 최근 많은 건물에서 기존의 조적조 및 철근 콘크리트 구조의 중량벽체를 대신하여 경중량의 외벽체인 커튼월을 적용하게 되었다. 이와 함께, 건축기술의 발달로 건축물의 외장 마감재료 선택의 폭이 커지면서 태양광 발전 모듈(Photovoltaic Module, 이하, PV 모듈)을 건축물의 외장재로 대체 하는 건물 일체형 태양광 발전 모듈(Building Integrated Photovoltaic Module, 이하, BIPV 모듈)에 대한 관심이 커지고 있다. BIPV 모듈은 커튼월의 스틱방식과 함께 글래이징 방식의 유리공법 및 앵커시스템을 활용한 G to G 타입의 BIPV 모듈이 일반적으로 적용되고 있다. 한편, 전면이 유리로 구성된 커튼월은 건물의 냉난방부하의 증가를 초래하였고, 재실자의 쾌적성에 영향을 미치게 되었다. 특히 커튼월의 경우 외벽체와 실내측 슬레브를 연결해주는 구조적 특성에 따라 스팬드럴부의 단열성능 확보는 에너지절약 측면에서 매우 중요한 요소이다. 하지만 기존 커튼월 방식의 유리공법에 의한 BIPV 모듈 적용은 이러한 문제를 해소하기 어렵다.
커튼월 유닛 방식은 비젼부와 비젼부의 스팬드럴부를 하나의 유닛으로 제품화하여 공장생산하기 때문에 스팬드럴부의 단열설계를 통해 상술된 단열 문제를 해소할 수 있다.
그러나 커튼월 스팬드럴부의 단열성능 강화는 PV 모듈의 후면온도상승을 초래하고 이에 따라 효율저감이 우려된다. 뿐만 아니라 후면단열에 따라 과열에 대한 고려가 되지 않으면 건물외피 자체에 열적변형을 유발할 수 있으며 PV 모듈 자체의 수명 저하도 우려된다. 따라서 과열방지 및 효율저감 최소화를 위한 후면환기에 대한 고려가 필수적으로 이루어져야 한다. 한편, 후면환기 구조의 외피는 추가적으로 외피로서 기본적인 기능의 수밀성과 기밀성능을 만족해야 하며, 이러한 BIPV 모듈을 포함하는 커튼월이 상용화되기 위해서는 PV 모듈의 유지 보수가 용이하도록 커튼월 프레임에 쉽게 탈부착에 될 수 있어야 한다.
한국공개특허공보 제2012-0031778호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, PV 모듈의 집열로 인해 건물 내부의 온도가 높아지지 않도록 PV 모듈을 고정하는 프레임에 통기 구조를 적용하고, PV 모듈과 단열재 사이에 통기공간이 형성되는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월을 제공함에 있다.
또한, PV 모듈의 유지보수가 용이하도록, PV 모듈과 프레임을 후크 형 결합부재를 통해 결합시킨 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월을 제공함에 있다.
본 발명의 건물 일체형 태양광 발전 모듈은, 건물의 외벽을 형성하며, 태양에너지를 전기에너지로 전환하는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈의 상측 및 하측이 끼워지는 전지브래킷으로 구성된 태양광 발전 모듈; 하측에 상기 태양광 발전 모듈의 상측이 끼워지는 제1 모듈브래킷; 및 상측에 상기 태양광 발전 모듈의 하측이 끼워지는 제2 모듈브래킷; 을 포함하며, 건물의 외측에서 내측 방향으로 상기 전지브래킷을 관통하는 통기부가 단수 또는 복수 개 형성된다.
이때, 상기 전지브래킷은, 내부에 제1 통기공간이 형성되도록, 건물의 외측 방향에 형성되는 외판과, 상기 외판에서 건물의 내측 방향으로 이력 형성되는 내판을 포함하며, 상기 통기부는 상기 외판과 내판에 각각 형성되되, 상기 외판에 형성되는 제1 통기부는, 상기 내판에 형성되는 제2 통기부보다 낮은 위치에 형성된다.
또한, 상기 태양광 발전 모듈은, 상기 태양광 발전 모듈의 건물 내측에 배치되되, 상측이 상기 제1 모듈브래킷에 결합되고, 하측이 상기 제2 모듈브래킷에 결합되는 단열부재; 를 포함한다.
또한, 상기 단열부재는, 상기 태양광 발전 모듈의 건물 내측 방향에 제2 통기공간이 형성되도록, 상기 태양광 발전 모듈에서 건물 내측 방향으로 이격 배치된다.
또한, 상기 제2 모듈브래킷 상에는, 상기 태양광 발전 모듈의 하측 결합이 용이하도록 결합부재; 가 더 구비되며, 상기 결합부재는, 내부에 중공부가 형성된 결합몸체; 상기 태양광 발전 모듈의 하측이 결합되도록, 상기 결합몸체의 건물 외측단부에 형성되며, 상기 중공부에 의해 유연하게 회동하는 후크; 및 상기 후크부와 상기 태양광 발전 모듈의 결합을 견고히 하도록 상기 결합몸체의 건물 외측단 중공부에 끼워지는 고정부재; 을 포함한다.
아울러, 상기 태양전지 모듈은, 박막형 태양전지(Copper Indium Gallium Selenide, CIGS)로 된다.
본 발명의 건물 일체형 태양광 발전 모듈을 포함하는 커튼월은, 투명부재; 및
한 쌍의 상기 태양광 발전 모듈; 을 포함하며, 상기 태양광 발전 모듈은 상하 이격 배치되고, 상기 투명부재의 상측이 상기 태양광 발전 모듈 중 상측에 배치되는 제1 태양광 발전 모듈의 하측에 결합되고, 상기 투명부재의 하측이 상기 태양광 발전 모듈 중 하측에 배치되는 제2 태양광 발전 모듈의 상측에 결합된다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 건물 일체형 태양광 발전 모듈 및 이를 포함하는 커튼월은, PV 모듈의 열이 건물 내부에 전달되기 않기 때문에 건물의 냉난방부하가 감소되며, 건물의 에너지 효율이 증가한다. 또한, PV 모듈의 과열로 인한 성능 저하를 방지하는 효과가 있다.
아울러 PV 모듈의 착탈이 용이하여 PV 모듈의 유지 보수에 따는 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 BIPV 모듈 단면도
도 2는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 태양광 발전 모듈 단면도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 커튼월 단면도
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 BIPV 모듈 단면도
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 결합부재 단면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 커튼월 단면도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
- BIPV 모듈 실시 예 1 (고정형)
도 1에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건물 일체형 태양광 발전 모듈(100, 이하 BIPV 모듈)의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 BIPV 모듈(100)은, 제1 모듈브래킷(110), 제2 모듈브래킷(120), 단열부재(150) 및 태양광 발전 모듈(500)을 포함하여 구성된다.
커튼월의 하측에 배치되는 BIPV 모듈의 제1 모듈브래킷(110)은 BIPV 모듈(100)의 상측에 배치되며, 커튼월의 상측에 배치되는 BIPV 모듈의 제1 모듈브래킷(110)은 BIPV 모듈(100)의 하측에 배치될 수 있다. 도 1에는 커튼월의 하측에 배치되는 BIPV 모듈(100)의 구성이 도시되어 있는바 이하 제1 모듈브래킷(110)이 BIPV 모듈(100)의 상측에 배치되는 경우로 설명한다.
제1 모듈브래킷(110)은 BIPV 모듈(100)의 상측에 배치된다. 제1 모듈브래킷(110)의 건물 외측단부 상측에는 투명부재가 끼움 결합되고, 하측에는 태양광 발전 모듈(500)의 상측이 끼움 결합되도록 제1 결합부(111)가 형성된다. 제1 모듈브래킷(110)의 건물 내측단부 하측에는 단열부재(150) 상측의 결합을 위한 제2 결합부(112)가 형성된다.
제2 모듈브래킷(120)은 BIPV 모듈(100)의 하측에 배치된다. 제2 모듈브래킷(120)의 건물 외측단부 상측에는 태양광 발전 모듈(500)의 하측이 끼움 결합되도록 제3 결합부(121)가 형성된다. 제2 모듈브래킷(120)의 건물 내측단부 상측에는 단열부재(150) 하측의 결합을 위한 제4 결합부(122)가 형성된다.
태양광 발전 모듈(500)은 상측이 제1 모듈브래킷(110)의 제1 결합부(111)에 끼움 고정되며, 하측이 제2 모듈브래킷(120)의 제3 결합부(121)에 끼움 고정된다. 이하 태양광 발전 모듈(500)의 세부 구성은 도 2를 참조하여 후술한다.
단열부재(150)는 태양광 발전 모듈(500)에서 발생되는 열이 건물 내측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 통상의 단열재 구성이 적용될 수 있다. 단열부재(150)는 태양광 발전 모듈(500)의 건물 내측에 제2 통기공간(130)이 형성되도록 태양광 발전 모듈(500)에서 건물 내측으로 이격 배치될 수 있다. 단열부재(150)는 상측이 제1 모듈브래킷(110)의 제2 결합부(112)에 결합 고정되며, 하측이 제2 모듈브래킷(120)의 제4 결합부(122)에 결합 고정된다.
이하 태양광 발전 모듈(500)의 열을 건물 외부로 효과적으로 배출하기 위한 본 발명의 핵심 구성인 태양광 발전 모듈(500)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양광 발전 모듈(500)의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 태양광 발전 모듈(500)은 태양전지 모듈(510)과 전지브래킷(520, 530)으로 구성된다. 태양전지 모듈(510)은 태양에너지를 전기에너지로 전환하되 건물의 외벽에 적용 가능하도록 박막형 태양전지(Copper Indium Gallium Selenide, CIGS) 모듈이 적용될 수 있다. 전지브래킷(520, 530)은 태양전지 모듈(510)의 상측이 고정되는 제1 전지브래킷(520)과, 하측이 고정되는 제2 전지브래킷(520)으로 구성된다.
제1 전지브래킷(520)은 하측단부에 태양전지 모듈(510)의 상측이 끼워지도록 제1 끼움홈(521)이 형성되고, 건물 외측에 형성된 제1 외판과, 제1 외판의 건물 내측에 제1-1 통기공간(522)이 형성되도록 제1 외판에서 건물 내측으로 이격 형성되는 제1 내판으로 구성된다. 제1 외판에는 제1 외판을 관통하는 제1-1 통기부(523)가 형성되고, 제1 내판에는 제1 내판을 관통하는 제1-2 통기부(524)가 형성된다. 따라서 제1-1 통기공간(522)은 건물의 외측 및 제2 통기공간(130, 도 1 참조)에 연통되어 공기의 유동에 의해 태양전지 모듈(510)을 냉각시키도록 구성된다.
이때, 제1-1 통기부(523) 및 제1-2 통기부(524)를 통해 외부의 빗물이나 세척수 등이 건물 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 제1-1 통기부(523)는 제1-2 통기부(524) 보다 낮은 위치에 형성될 수 있다.
제2 전지브래킷(530)은 상측단부에 태양전지모듈(510)의 하측이 끼워지도록 제2 끼움홈(531)이 형성되고, 건물 외측에 형성된 제2 외판과, 제2 외판의 건물 내측에 제1-2 통기공간(532)이 형성되도록 제2 외판에서 건물 내측으로 이격 형성되는 제2 내판으로 구성된다. 제2 외판에는 제2 외판을 관통하는 제2-1 통기부(533)가 형성되고, 제2 내판에는 제2 내판을 관통하는 제2-2 통기부(534)가 형성된다. 따라서 제1-2 통기공간(532)은 건물의 외측 및 제2 통기공간(130)에 연통되어 공기의 유동에 의해 태양전지모듈(510)을 냉각시키도록 구성된다.
이때, 제2-1 통기부(533) 및 제2-2 통기부(534)를 통해 외부의 빗물이나 세척수 등이 건물 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 제2-1 통기부(533)는 제2-2 통기부(534) 보다 낮은 위치에 형성될 수 있다.
- 커튼월 실시 예 1 (고정형)
도 3에는 상술된 제1 실시 예에 따른 BIPV 모듈(100)을 포함하는 커튼월(1000)의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 커튼월(1000)을 중앙에 상하 길이 방향으로 배치되는 투명부재(G) 및 투명부재(G)의 하측에 배치되는 제1-1 BIPV 모듈(100) 및 투명부재(G)의 상측에 배치되는 제1-2 BIPV 모듈(100')을 포함하여 이루어진다. 투명부재(G)는 통상적으로 유리가 적용될 수 있으며, 빛을 투과시키고 강성이 있는 재질이면 어떠한 재질도 적용될 수 있다. 투명부재(G)의 하측은 제1-1 BIPV 모듈(100)의 제1 모듈브래킷에 결합 고정되며, 투명부재(G)의 상측은 제1-2 BIPV 모듈(100')의 제1 모듈브래킷에 결합 고정된다.
- 실시 예 2 (착탈형)
도 4에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건물 일체형 태양광 발전 모듈(200, 이하 BIPV 모듈)의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 BIPV 모듈(200)은, 제1 모듈브래킷(210), 제2 모듈브래킷(220), 단열부재(250), 태양광 발전 모듈(500) 및 결합부재(600)를 포함하여 구성된다.
커튼월의 하측에 배치되는 BIPV 모듈의 제1 모듈브래킷(210)은 BIPV 모듈(200)의 상측에 배치되며, 커튼월의 상측에 배치되는 BIPV 모듈의 제1 모듈브래킷(210)은 BIPV 모듈(200)의 하측에 배치될 수 있다. 도 4에는 커튼월의 하측에 배치되는 BIPV 모듈(200)의 구성이 도시되어 있는바 이하 제1 모듈브래킷(210)이 BIPV 모듈(200)의 상측에 배치되는 경우로 설명한다.
제1 모듈브래킷(210)은 BIPV 모듈(200)의 상측에 배치된다. 제1 모듈브래킷(210)의 건물 외측단부에는 커튼월의 투명부재 및 태양광 발전 모듈(500)의 결합을 위한, 결합프레임(211)이 형성된다. 즉 제1 결합프레임(211)의 상측에는 상기 투명부재가 결합되며, 제1 결합프레임(211)의 하측에는 태양광 발전 모듈(500)이 결합된다. 제1 모듈브래킷(210)의 건물 내측단부 하측에는 단열부재(250)의 결합을 위한 제1 결합부(212)가 형성된다.
제2 모듈브래킷(220)은 BIPV 모듈(200)의 하측에 배치된다. 제2 모듈브래킷(220)의 건물 내측단부 상측에는 단열부재(250)의 결합을 위한 제2 결합부(222)가 형성된다. 또한, 제2 모듈브래킷(220)에는 태양광 발전 모듈(500)의 하측 고정을 위한 결합부재(600)가 설치된다. 결합부재(600)는 건물 외측단이 제2 모듈브래킷(220)의 건물 외측단 외측으로 돌출되도록 제2 모듈브래킷(220)에 설치 고정된다. 결합부재(600)는 태양광 발전 모듈(500)의 착탈을 용이하게 하기 위한 구성으로 세부 구성은 도 5를 참조하여 후술한다.
태양광 발전 모듈(500)은 상측이 제1 모듈브래킷(210)의 결합프레임(211)에 고정되며, 하측이 제2 모듈브래킷(220)에 설치되는 결합부재(600)의 건물 외측단부에 착탈이 용이하도록 끼움 고정된다. 이하 태양광 발전 모듈(500)의 세부 구성은 상술된 제1 실시 예에 따른 태양광 발전 모듈(500)과 그 구성이 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
단열부재(250)는 태양광 발전 모듈(500)에서 발생되는 열이 건물 내측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 통상의 단열재 구성이 적용될 수 있다. 단열부재(250)는 태양광 발전 모듈(500)의 건물 내측에 제2 통기공간(230)이 형성되도록 태양광 발전 모듈(500)에서 건물 내측으로 이격 배치될 수 있다. 단열부재(250)는 상측이 제1 모듈브래킷(210)의 제1 결합부(212)에 끼움 고정되며, 하측이 제2 모듈브래킷(220)의 제2 결합부(222)에 끼움 고정된다.
이하, 태양광 발전 모듈(500)의 착탈을 용이하게 하기 위한 본 발명의 제2 실시 예의 핵심 구성인 결합부재(600)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 결합부재(600)의 단면도가 도시되어 있다. 결합부재(600)는 내부가 중공된 결합몸체(610), 결합몸체(610)의 건물 외측단부에 형성된 후크(611), 결합몸체(610)의 중앙에서 상측 및 하측으로 돌출되는 제1 고정돌기(612), 결합몸체(610)의 건물 내측단부에서 상측 및 하측으로 돌출되는 제2 고정돌기(613) 및 결합몸체(610)의 건물 외측단 중공부에 끼워지는 고정부재(650)를 포함하여 구성된다. 결합부재(600)가 제2 모듈브래킷(220, 도 4 참조)에 끼워졌을 때 후크(611)는 제2 모듈브래킷(220)의 건물 외측으로 돌출되며, 결합몸체(610)의 내부가 중공되어 있어 유연하게 회동한다. 따라서 태양광 발전 모듈(500, 도 4 참조)의 하측단이 후크(611)에 끼움 결합 시 착탈이 용이하게 된다. 또한, 태양광 발전 모듈(500)을 후크(611)를 통해 견고하게 결합시키기 위해 태양광 발전 모듈(500)의 하단이 후크(611)에 끼워진 다음에는 고정부재(650)를 결합몸체(610)의 건물 외측단 중공부에 끼워 넣어 후크(611)의 회동을 제한한다. 제1 고정돌기(612) 및 제2 고정돌기(613)는 결합몸체(610)가 제2 모듈브래킷(220)의 건물 외측 방향으로 이탈되는 것을 방지하며, 결합몸체(610)를 제2 모듈브래킷(220)에 견고히 고정시킨다.
- 커튼월 실시 예 2 (착탈형)
도 6에는 상술된 제2 실시 예에 따른 BIPV 모듈(200)을 포함하는 커튼월(2000)의 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 커튼월(2000)을 중앙에 상하 길이 방향으로 배치되는 투명부재(G) 및 투명부재(G)의 하측에 배치되는 제2-1 BIPV 모듈(200) 및 투명부재(G)의 상측에 배치되는 제2-2 BIPV 모듈(200')을 포함하여 이루어진다. 투명부재(G)는 통상적으로 유리가 적용될 수 있으며, 빛을 투과시키고 강성이 있는 재질이면 어떠한 재질도 적용될 수 있다. 투명부재(G)의 하측은 제2-1 BIPV 모듈(100)의 제1 모듈브래킷에 결합 고정되며, 투명부재(G)의 상측은 제2-2 BIPV 모듈(100')의 제1 모듈브래킷에 결합 고정된다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1000, 2000 : 커튼월
100, 200 : BIPV 모듈
110, 210 : 제1 모듈브래킷
120, 220 : 제2 모듈브래킷
130, 230 : 제2 통기공간
150, 250 : 단열부재
500 : 태양광 발전 모듈 510 : 태양전지 모듈
520 : 제1 전지브래킷 523 : 제1-1 통기부
524 : 제1-2 통기부 530 : 제2 전지브래킷
533 : 제2-1 통기부 534 : 제2-2 통기부
600 : 결합부재 610 : 결합몸체
611 : 후크 650 : 고정부재

Claims (7)

  1. 건물의 외벽을 형성하며, 태양에너지를 전기에너지로 전환하는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈의 상측 및 하측이 끼워지는 전지브래킷으로 구성된 태양광 발전 모듈;
    하측에 상기 태양광 발전 모듈의 상측이 끼워지는 제1 모듈브래킷; 및
    상측에 상기 태양광 발전 모듈의 하측이 끼워지는 제2 모듈브래킷; 을 포함하며,
    건물의 외측에서 내측 방향으로 상기 전지브래킷을 관통하는 통기부가 단수 또는 복수 개 형성되되,
    상기 전지브래킷은,
    내부에 제1 통기공간이 형성되도록, 건물의 외측 방향에 형성되는 외판과, 상기 외판에서 건물의 내측 방향으로 이력 형성되는 내판을 포함하며,
    상기 통기부는 상기 외판과 내판에 각각 형성되되, 외부의 빗물 또는 세척수가 건물 내부로 유입되는 것을 방지하도록 상기 외판에 형성되는 제1 통기부는, 상기 내판에 형성되는 제2 통기부보다 낮은 위치에 형성되는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 발전 모듈은,
    상기 태양광 발전 모듈의 건물 내측에 배치되되, 상측이 상기 제1 모듈브래킷에 결합되고, 하측이 상기 제2 모듈브래킷에 결합되는 단열부재; 를 포함하는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 단열부재는, 상기 태양광 발전 모듈의 건물 내측 방향에 제2 통기공간이 형성되도록, 상기 태양광 발전 모듈에서 건물 내측 방향으로 이격 배치되는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 모듈브래킷 상에는,
    상기 태양광 발전 모듈의 하측 결합이 용이하도록 결합부재; 가 더 구비되며,
    상기 결합부재는,
    내부에 중공부가 형성된 결합몸체;
    상기 태양광 발전 모듈의 하측이 결합되도록, 상기 결합몸체의 건물 외측단부에 형성되며, 상기 중공부에 의해 유연하게 회동하는 후크; 및
    상기 후크와 상기 태양광 발전 모듈의 결합을 견고히 하도록 상기 결합몸체의 건물 외측단 중공부에 끼워지는 고정부재;
    을 포함하는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈은,
    박막형 태양전지(Copper Indium Gallium Selenide, CIGS)로 되는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈.
  7. 제 1항의 건물 일체형 태양광 발전 모듈을 포함하는 커튼월에 있어서,
    상기 커튼월은,
    투명부재; 및
    한 쌍의 상기 건물 일체형 태양광 발전 모듈; 을 포함하며,
    상기 건물 일체형 태양광 발전 모듈은 상하 이격 배치되고, 상기 투명부재의 상측이 상기 건물 일체형 태양광 발전 모듈 중 상측에 배치되는 제1 태양광 발전 모듈의 하측에 결합되고, 상기 투명부재의 하측이 상기 건물 일체형 태양광 발전 모듈 중 하측에 배치되는 제2 태양광 발전 모듈의 상측에 결합되는, 건물 일체형 태양광 발전 모듈을 포함하는 커튼월.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN110005097A (zh) * 2019-04-01 2019-07-12 安徽鼎博新能源科技发展有限公司 一种光伏幕墙的安装结构
CN110005099A (zh) * 2019-04-01 2019-07-12 安徽鼎博新能源科技发展有限公司 光伏幕墙

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0755189A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Kajima Corp 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール
KR101027773B1 (ko) * 2010-12-16 2011-04-07 한국건설기술연구원 교체가 용이한 태양광발전 패널시스템
KR20110131370A (ko) * 2010-05-31 2011-12-07 코오롱건설주식회사 다층유리 및 이 다층유리를 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0755189A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Kajima Corp 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール
KR20110131370A (ko) * 2010-05-31 2011-12-07 코오롱건설주식회사 다층유리 및 이 다층유리를 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈
KR101027773B1 (ko) * 2010-12-16 2011-04-07 한국건설기술연구원 교체가 용이한 태양광발전 패널시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240099938A (ko) 2022-12-22 2024-07-01 주식회사 에코전력 화재감지기능이 있는 건물일체형 태양광발전시스템

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