KR101542487B1 - Convex roofing tiles and root structure of korean-style house with solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 시공이 간편할뿐만 아니라 비용이 저렴하며, 태양광발전이 가능한 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 남향 한옥의 특성에 맞는 한옥지붕구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a sukiyawa and a hanok roof provided with a solar cell module. More specifically, the present invention relates to a structure of a sukiyawa and a hanok roof having a solar module capable of solar power generation, And the roof structure of the Hanok.
한옥 지붕에는 전통적으로 흙기와가 사용되어져 왔는데 이를 개량한 개량기와들이 개발되어져 왔으며, 레진콘크리트를 사용한 개량기와가 대표적이다. 이러한 레진콘크리트 개량기와는 외형 상 암수가 분리되고 낱장의 기와들이 포개어진 형상을 표현하였지만, 전통 기와를 흉내낸 것에 불과하여 근본적으로 전통기와와 구분되는 다른 모습의 기와로 볼 수 있다.Traditionally, tile tiles have been used on the roofs of Hanok. Improvement tiles have been developed, and modified tiles using resin concrete are typical. This resin concrete modification machine expresses a shape in which male and female parts are separated from each other and a single tile is superimposed, but it can be seen as a tile different in appearance from a traditional tile merely as imitating a traditional tile.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개시된 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1287459호에는 한옥 지붕에 설치되는 조립기와를 개시하고 있다. 등록특허 제10-1287459호에 개시된 한옥형 조립기와는 걸침턱에 형성되는 결속 가능한 이음 부재를 포함하는 암기와와 반원형 내면에 길이방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 돌기를 포함하는 수키와 및 수키와의 돌기와 결합되는 결합 홈이 형성된 홍두깨 부재를 포함하여 구성하고 있으며, 전통 한옥기와와 유사한 형태의 조립기와를 구현하고 있다. In order to solve the above-mentioned problems, Korean Patent Registration No. 10-1287459 discloses an assembling machine installed on the roof of a hanok. A Japanese Patent Laid-Open No. 10-1287459 discloses a joint assembly which is combined with a protrusion of Suki and Sukiwa which includes a joint including a fastening joint member formed on a jaw joint and a semicircular inner surface and at least one protrusion formed in the longitudinal direction, It consists of an irregular member with grooves, and embodies a type of granulator similar to traditional Hanok tiles.
한편, 전통한옥에도 현대적인 시설이나 장비의 운용을 위하여는 전력 등과 같이 에너지를 공급할 수 있는 별도의 전기적 에너지공급설비에 대한 구축이 필요하다.On the other hand, in order to operate modern facilities and equipments in traditional hanok, it is necessary to construct a separate electric energy supply facility which 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.In recent years, interest in environmentally friendly alternative energy has become more important than ever due to price instability of petroleum energy. Among the alternative energy sources, solar energy is one of the areas where research and development are actively conducted for building energy supply. .
이와 같이 건물에서 태양 에너지를 이용하기 위한 설비로는 태양전지모듈이 사용되는데, 태양전지모듈은 반드시 태양광을 향해야하기 때문에 건물에서 가장 이상적으로 설비되는 설치 위치가 건물의 지붕이다. 바람직하게는 태양전지모듈이 자동으로 태양광을 추적하면서 태양광을 집광하는 설비가 사용되지만 설비 및 설치비용이 고가이므로 일반적으로 지붕에 고정하여 사용하는 고정형 태양전지모듈을 사용하게 된다.In this way, solar cell module is used as a facility for using solar energy in a building. Since the solar cell module must be directed toward the sunlight, the roof of the building is ideally installed in the building. Preferably, the photovoltaic module is used to automatically collect sunlight while tracking the sunlight, but since the equipment and the installation cost are high, a fixed type solar cell module fixed to the roof is generally used.
그러나 전통한옥에 태양전지모듈을 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, 태양전지모듈을 설치하여 설비하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in order to apply a solar cell module to a traditional hanok, the roof must have a flat surface. In the case of traditional hanok, however, the shape of the roof is curved due to its traditional aesthetic characteristics. The tiles of the solar cell module are stacked in a plurality of sheets, which makes it difficult to install the solar cell module.
따라서 지붕면적의 부분적인 공간에만 태양전지모듈을 이용한 설비가 구축될 수 있도록 기와를 부분적으로 제거한후 태양전지모듈을 설비하고 있으나, 이는 전통한옥의 건축물에 전통적인 심미감을 저하하게 되는 문제가 있었다.Therefore, the tile is partially removed so that the facility using the solar cell module can be constructed only in a partial space of the roof area, and then the solar cell module is installed. However, there is a problem that the traditional aesthetic sense of the traditional hanok building is lowered.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개시된 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1212664호에는 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와를 개시하고 있다. 등록특허 제10-1212664호에 개시된 전통한옥 기와는 기왓장 본체의 장착 홈에 태양전지모듈을 매립하여 고정 설치함으로써 태양광을 조사받아 전기에너지를 생성시키는 태양전지모듈을 구현하고 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 10-1212664 discloses a traditional Hanok tile having a solar cell module attached thereto. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1212664 has implemented a solar cell module in which a solar cell module is embedded in a mounting groove of a tile roof main body and fixedly installed to generate electric energy by irradiating sunlight.
그러나 등록특허 제10-1212664호에 개시된 기와형 태양전지모듈이 부착된 전통한옥 기와에서는 암(바닥)기와 부분에 태양전지 셀을 부착하는 것을 제안하고 있어, 포개어 설치하는 기와의 특성 상 태양전지 셀의 상당 부분이 포개어 설치되는 만곡기와부에 가려져 충분한 채광이 어려울뿐만 아니라, 기와 설치 시 작업자가 암기와 부분을 밟고 다니므로 현장 설치 시 태양전지 셀 부분이 파손될 수 있는 문제점이 있다. However, in the traditional Hanok tile having the tile type solar cell module disclosed in the Japanese Patent No. 10-121264, it is proposed to attach the solar cell to the arm (floor) unit and the part thereof, The solar battery cell portion may be damaged in the field installation because the operator tends to walk on the arm and the portion when installing the tile.
본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과 한옥의 특성에 맞는 태양광발전이 가능한 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.As a result of efforts to solve these problems, the present inventors have completed the present invention by developing a sukiyawa and hanok roof structure provided with a solar cell module capable of solar power generation suited to the characteristics of a hanok.
따라서, 본 발명의 목적은 시공이 간편할뿐만 아니라 비용이 저렴한 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a Sukiwa and Hanok roof structure having a solar cell module that is simple in construction and low in cost.
본 발명의 다른 목적은 남향 한옥의 특성에 맞는 태양광발전이 가능한 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a sukiyawa and hanok roof structure provided with a solar cell module capable of solar power generation suited to the characteristics of South Korean hanok.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 암키와와 함께 전통한옥의 지붕을 형성하며, 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되어 설치되는 한옥남향지붕용 수키와에 있어서, 반원통 형상으로 형성되며, 표면에 태양전지모듈이 구비된 수키와본체; 상기 수키와본체의 안쪽면에서 돌출되어 형성되며, 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되는 돌기부; 상기 수키와본체의 끝단에 형성되며, 다른 수키와를 잇기 위한 언강; 상기 언강 표면의 일정 부분에 구비된 제1접속단자; 및 상기 언강의 맞은편에 위치하며, 상기 수키와본체의 안쪽면 끝단에 구비되는 제2접속단자;를 포함하며, 상기 태양전지모듈은 플렉시블 태양전지모듈로서 동측모듈, 중앙측모듈 및 서측모듈로 구성되는데 각각 상기 수키와본체의 길이방향인 남향으로 구비되고, 상기 동측모듈, 상기 중앙측모듈 및 상기 서측모듈 각각의 분리된 모듈에는 역전류방지소자가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕용 수키와를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수키와본체의 표면에는 태양전지모듈장착홈이 형성되어 있으며, 상기 태양전지모듈은 상기 태양전지모듈장착홈에 장착된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1접속단자와 상기 제2접속단자는 금속판 형태 또는 판형 스프링으로 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조에 있어서, 일정 간격을 유지하면서 서까래의 길이방향인 남향으로 다수개가 고정배치되며, 수키와가 설치되는 다수개의 결합홈이 형성된 홍두깨부재; 상기 홍두깨부재 사이에 배치되어 설치되는 암키와; 및 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되어 설치되는 수키와;를 포함하여 구성되는데, 상기 수키와는 반원통 형상으로 형성되며, 표면에 태양전지모듈이 구비된 수키와본체; 상기 수키와본체의 안쪽면에서 돌출되어 형성되며, 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되는 돌기부; 상기 수키와본체의 끝단에 형성되며, 다른 수키와를 잇기 위한 언강; 상기 언강 표면의 일정 부분에 구비된 제1접속단자; 및 상기 언강의 맞은편에 위치하며, 상기 수키와본체의 안쪽면 끝단에 구비되는 제2접속단자;를 포함하며, 상기 태양전지모듈은 동측모듈, 중앙측모듈 및 서측모듈로 구성되는데 각각 상기 수키와본체의 길이방향인 남향으로 구비되고, 상기 동측모듈, 상기 중앙측모듈 및 상기 서측모듈 각각의 분리된 모듈에는 역전류방지소자가 구비되며, 상기 홍두깨부재에 삽입되는 일렬의 수키와들에 구비된 상기 태양전지모듈은 서로 전기적으로 연결되어 태양전지모듈어레이를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 각각의 태양전지모듈어레이의 입출력단자가 연결되어 있으며, 태양광발전의 출력을 제어하는 스위칭제어부;를 더 포함하며, 상기 스위칭제어부는 각각의 태양전지모듈어레이를 서로 병렬 또는 직렬로 연결하여 출력을 제어하거나, 일부의 태양전지모듈어레이만을 연결하여 출력을 제어한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 스위칭제어부에 연결되는 배터리; 및 상기 스위칭제어부와 상기 배터리 사이에 구비되는 역전류방지소자;를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수키와본체의 표면에는 태양전지모듈장착홈이 형성되어 있으며, 상기 태양전지모듈은 상기 태양전지모듈장착홈에 장착된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1접속단자와 상기 제2접속단자는 금속판 형태 또는 판형 스프링으로 이루어진다.In order to accomplish the above object, an embodiment of the present invention is a hill for a hanok south facing roof, which is formed in a roof of a traditional hanok together with an amygdor and inserted into an engaging groove of a hanpod member, A sukki main body having a solar cell module on its surface; A projecting portion protruding from an inner surface of the sucker main body, the protruding portion being inserted into an engaging groove of the glue ring member; A mouthpiece formed at an end of the main body for connecting the other main body; A first connection terminal provided at a predetermined portion of the uneven surface; And a second connection terminal provided on the inner surface of the main body of the sucker main body, the solar cell module being a flexible solar cell module comprising an i-th module, a central module and a western module Wherein the module is provided with a reverse current prevention element in a separate module of each of the i-side module, the center side module, and the western module, We offer sukawa for south roof.
In a preferred embodiment, a solar cell module mounting groove is formed on a surface of the Sue key body, and the solar cell module is mounted on the solar cell module mounting groove.
In a preferred embodiment, the first connection terminal and the second connection terminal are formed of a metal plate or a plate spring.
In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention is a hanok south facing roof structure including a solar cell module, wherein a plurality of hatches are fixedly arranged in the longitudinal direction of the rafters, A hypoglycemic member having an engaging groove formed therein; An amucker disposed between the spark plug members; And a sucker installed in an engaging groove of the glue member, the sucker having a semi-cylindrical shape and having a solar cell module on a surface thereof; A projecting portion protruding from an inner surface of the sucker main body, the protruding portion being inserted into an engaging groove of the glue ring member; A mouthpiece formed at an end of the main body for connecting the other main body; A first connection terminal provided at a predetermined portion of the uneven surface; And a second connection terminal provided on the inner surface of the main body of the sucker main body, the solar cell module being comprised of an i-th module, a central module and a wye module, Wherein the module is provided with a reverse current prevention element in a separate module of each of the i-side module, the center side module, and the western module, And the battery modules are electrically connected to each other to form a solar cell module array.
According to a preferred embodiment of the present invention, the solar cell module further comprises a switching controller connected to input / output terminals of each solar cell module array and controlling the output of the solar power generator, And the output is controlled by connecting them in series or by connecting only a part of the solar cell module arrays.
In a preferred embodiment, the battery is connected to the switching control unit. And a reverse current prevention element provided between the switching control unit and the battery.
In a preferred embodiment, a solar cell module mounting groove is formed on a surface of the Sue key body, and the solar cell module is mounted on the solar cell module mounting groove.
In a preferred embodiment, the first connection terminal and the second connection terminal are formed of a metal plate or a plate spring.
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본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.The present invention has the following excellent effects.
먼저, 본 발명의 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조에 의하면 태양광발전이 가능한 한옥지붕의 설비비용이 저렴할 뿐만 아니라 시공이 간편하여 공사기간을 줄일 수 있는 효과가 있다.First, according to the structure of Sukiwa and Hanok roofs provided with the solar cell module of the present invention, the facility cost of a hanok roof capable of generating photovoltaic power generation is not only low, but also the construction is simple and the construction period can be shortened.
또한, 본 발명의 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조에 의하면 한옥 지붕의 고유한 형태를 해치지 않으면서 효과적인 태양광발전이 가능한 한옥지붕구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the Sukiwa and Hanok roof structure provided with the solar cell module of the present invention, it is possible to provide a hanok roof structure capable of effective solar power generation without deteriorating the inherent form of the hanok roof.
또한, 본 발명의 태양전지모듈이 구비된 수키와 및 한옥지붕구조에 의하면 남향 특성의 한옥지붕에 맞게 태양전지모듈을 설치함으로써, 태양의 입사각에 따른 핫스팟 발생 및 역전류의 이동을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the structure of the Sukiwa and Hanok roofs provided with the solar cell module of the present invention, the solar cell module is installed in accordance with the hanok roof of the south-facing characteristic, so that the occurrence of hot spots and the movement of the reverse current according to the incidence angle of the sun can be prevented .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와의 연결을 보여주는 도면,
도 3은 태양의 고도에 따른 입사각의 변화를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조의 태양광발전 시스템의 구성을 도식화한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a sucker equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing a connection of a sucker equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a change in an incident angle according to the altitude of the sun,
4 is a view showing a sucker with a solar cell module according to another embodiment of the present invention,
5 is a view illustrating a structure of a hanok roof provided with a solar cell module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a solar power generation system having a hanok roof structure with a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다. Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와의 연결을 보여주는 도면이며, 도 3은 태양의 고도에 따른 입사각의 변화를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a sucker with a solar cell module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a connection between a sucker with a solar cell module according to an embodiment of the present invention, and FIG. Is a diagram showing the change of the incidence angle according to the altitude of the sun.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와(100)는 수키와본체(110), 언강(120), 제1접속단자(130), 제2접속단자(140), 전선(150), 돌기부(160) 및 태양전지모듈(170)을 포함하여 구성되어 있으며, 홍두깨부재(도 5 참조)의 결합홈에 삽입되어 설치된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와(100)는 암키와 및 홍두깨부재와 함께 전통한옥의 지붕을 형성한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a
상기 수키와본체(110)는 반원통 형상으로 형성되어 있는데, 끝단에는 언강(120)이 구비되어 있고, 안쪽면에는 돌출되어 형성된 돌기부(160)가 구비되어 있으며, 표면에는 태양전지모듈(170)이 구비되어 있다. The sucker
상기 언강(120)은 다른 수키와를 잇기 위해 형성된 것으로, 다른 수키와본체의 언강 맞은편 끝단과 서로 연결함으로써 다수의 수키와들을 일렬로 설치할 수 있다.The
상기 돌기부(160)는 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입될 수 있도록 상기 수키와본체(110)의 안쪽면에서부터 돌출되어 형성되어 있다. 상기 돌기부(160)의 형상이나 길이 등은 상기 홍두깨부재의 결합홈의 형상에 따라 달라질 수 있다.The
상기 태양전지모듈(170)은 상기 수키와본체(110)의 표면에 구비되어 있어 태양광발전을 할 수 있도록 구성되어 있다. 본 발명에서는 한옥의 외관을 저해하지 않으면서 태양광발전을 할 수 있음과 함께, 전통 한옥 지붕과 유사한 질감을 표현하기 위하여 수키와 표면에 상기 태양전지모듈(170)을 구비하였다. 또한, 한옥 지붕을 설치하는 과정에서 보통 먼저 설치된 암키와를 밟은 상태에서 다음 수키와 및 암키와를 설치하게 되므로, 상기 태양전지모듈(170)을 수키와(100)의 표면에 구비하여 공사의 편의를 도모함과 함께 태양전지모듈의 손상을 방지할 수 있게 하였다.The
상기 태양전지모듈(170)은 상기 수키와본체(110)의 볼록한 표면과 일체하여 구비하기 위하여 플렉시블 태양전지모듈을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 플렉시블 태양전지모듈(170)은 태양광으로부터 전기를 생산하는 역할을 수행하는데, 얇고 가벼우며, 유연성을 가지는 박막형 플렉시블 태양전지모듈을 이용할 수 있다.The
이때, 상기 태양전지모듈(170)은 다수개의 모듈로 구성하여 구비할 수 있는데, 상기 수키와본체(110)의 길이방향으로 구비하였다.At this time, the
한옥의 지붕은 태양의 고도에 따라 입사각(수직 입사가 바람직)이 변화하게 되는데, 수키와에 구비된 태양전지모듈에도 그대로 적용된다. 특히, 반원통 형상으로 볼록하게 굽어 있는 수키와의 표면에 태양전지모듈을 부착하게 되면 태양의 고도에 따라 태양광발전 효율이 달라질 수 있다. The roof of the hanok changes its angle of incidence (vertical incidence is preferable) according to the altitude of the sun, and it is applied to the solar cell module provided in Sukiwa. Particularly, when the solar cell module is attached to the surface of Sukiwa, which is curved convexly in a semi-cylindrical shape, the solar power generation efficiency may be changed depending on the altitude of the sun.
도 3을 참조하면, 한옥 지붕의 남쪽부에 설치되는 수키와에 구비된 태양전지모듈의 경우, 동측의 셀은 주로 오전 시간대에 빛을 받고, 중앙쪽 셀은 주로 남중 시간대에 빛을 받으며, 서측의 셀은 주로 오후 시간대에 빛을 받게 됨을 알 수 있다. 따라서 태양전지모듈의 일부에 그늘이 생김으로 인해 태양광발전의 효율이 낮아질 수 있으므로, 상기 태양전지모듈(170)을 다수개의 모듈로 구성하여 구비함으로써 태양광발전의 효율을 높일 수 있도록 하였다. Referring to FIG. 3, in the case of a solar cell module provided at the south side of the Hanok roof, the cell on the east side receives light in the morning time zone, the cell on the center side receives light in the middle time zone, It can be seen that the cell receives light mainly in the afternoon. Therefore, since the efficiency of the solar power generation can be lowered due to the shadow of a part of the solar cell module, the efficiency of the solar power generation can be improved by providing the
상기 태양전지모듈(170)을 구성하는 각각의 분리된 모듈에는 역전류방지소자를 구비하여 역전류가 이동하되는 것을 방지할 수 있다.Each of the separated modules constituting the
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와(100)는 상기 태양전지모듈(170)을 다수개로 분리하여 구비하였는바, 한옥 지붕의 남쪽부에 설치하여 사용하면 태양광발전 효율을 향상시킬 수 있어 바람직하다.As described above, the
상기 태양전지모듈(170)은 상기 수키와본체(110)의 볼록한 표면에 부착될 수도 있지만 반드시 이에 한하지는 않는다. 예를 들어, 상기 수키와본체(110)의 표면에 태양전지모듈장착홈(미도시)을 형성하고, 상기 태양전지모듈(170)을 상기 태양전지모듈장착홈에 장착하여 사용할 수도 있다.The
상기 언강(120) 표면의 일정 부분에는 제1접속단자(130)가 구비되어 있으며, 상기 언강(120)의 맞은편쪽의 상기 수키와본체(110)의 안쪽면 끝단에는 제2접속단자(140)가 구비되어 있다. A
상기 제1접속단자(130)와 상기 제2접속단자(140)는 다양한 형태의 소재를 이용하여 사용할 수 있는데, 부식에 강한 알루미늄 합금 소재 등을 사용할 수 있다.The
상기 제1접속단자(130)와 상기 제2접속단자(140)는 다양한 형태로 구성할 수 있는데, 예를 들어 상기 제1접속단자(130)는 판형 스프링 형태로 구성하고, 상기 제2접속단자(140)는 금속판 형태로 구성하여 전기적 결합이 안정적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1접속단자(130)와 상기 제2접속단자(140)는 분리나 교체가 가능하도록 구비할 수 있다.The
상기 수키와본체(110)에는 상기 태양전지모듈(170)과 상기 제1접속단자(130) 및 상기 제2접속단자(140)에 각각 연결되는 전선이 구비되어 있다. The sucker
즉, 제1수키와를 홍두깨부재의 결합홈에 삽입시키고, 제2수키와를 홍두깨부재의 다음 결합홈에 삽입시키면, 제2수키와에 구비된 제2접속단자는 제1수키와에 구비된 제1접속단자와 서로 연결된다. 필요한 수만큼의 수키와를 일렬로 연결하면 각각의 수키와에 구비된 태양전지모듈이 서로 전기적으로 연결되어 태양전지모듈어레이를 형성하게 된다.That is, when the first sucker is inserted into the engaging groove of the hypodermic member and the second suicide is inserted into the next engaging groove of the hypodermic member, the second connecting terminal provided in the second sucker is connected to the first connecting terminal Respectively. When the required number of suckers are connected in series, the solar cell modules provided in each sukawa are electrically connected to each other to form a solar cell module array.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a sucker with a solar cell module according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수키와(400)는 도 1에서 살펴본 수키와(100)와 달리 하나의 태양전지모듈(470)이 상기 수키와본체(410)의 표면에 구비되어 있음을 알 수 있다.4, the
이러한 형태의 상기 수키와(400)는 한옥 지붕의 동쪽부 또는 서쪽부에 설치하여 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 한옥 지붕의 동쪽부에 설치된 상기 태양전지모듈(470)은 오전 시간대에 태양광발전을 하게 되고, 한옥 지붕의 서쪽부에 설치된 상기 태양전지모듈(470)은 오후 시간대에 태양광발전을 하게 된다. 상기 태양전지모듈(470)에 역전류방지소자를 구비하여 역전류가 이동하는 것을 방지할 수 있다.It is preferable that the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수키와(400)는 상기 태양전지모듈(470)에 입사되는 빛의 각을 수직에 가깝게 하기 위해 상기 태양전지모듈(470) 표면에 광학산판(미도시)을 구비하여 사용할 수 있다.
In order to make the angle of light incident on the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조의 태양광발전 시스템의 구성을 도식화한 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating a structure of a hanok roof provided with a solar cell module according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross- Fig.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조는 태양전지모듈이 구비된 수키와(10), 홍두깨부재(20), 암키와(30), 태양전지모듈어레이, 스위칭제어부, 배터리 및 역전류방지소자 등을 포함하여 구성된다. 5 and 6, a hanok roof structure having a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a
상기 홍두깨부재(20)는 서까래의 길이방향으로 고정배치되는데, 일정 간격을 유지하면서 다수개가 설치된다. 상기 홍두깨부재(20)에는 수키와의 돌기부가 삽입되는 결합홈이 다수개 구비되어 있다. The
상기 홍두깨부재(20) 사이에 상기 암키와(30)가 배치되며, 상기 홍두깨부재(20)의 결함홈에 상기 수키와의 돌기부가 삽입되어 설치된다.The protrusion of the sucker is inserted into the defect groove of the glue member (20), and the protrusion is inserted into the glue groove of the glue member (20).
상기 수키와(10)는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와(100)에서 살펴본 바와 같이, 태양전지모듈이 구비된 수키와본체, 언강, 제1접속단자, 제2접속단자, 전선 및 돌기부를 포함하여 구성되어 있다.As shown in the
제1수키와를 홍두깨부재의 결합홈에 삽입시키고, 제2수키와를 홍두깨부재의 삽입홈에 삽입시키면, 제2수키와에 구비된 제2접속단자는 제1수키와의 제1접속단자와 서로 연결된다. 필요한 수의 수키와를 일렬로 연결하면 각각의 수키와에 구비된 태양전지모듈이 서로 전기적으로 연결되어 태양전지모듈어레이를 형성하게 된다.When the first sucker is inserted into the engaging groove of the throat member and the second suicide is inserted into the insertion groove of the throat member, the second connecting terminal provided at the second sucker is connected to the first connecting terminal of the first sucker. When a required number of suckers are connected in series, the solar cell modules provided in each sukiwa are electrically connected to each other to form a solar cell module array.
상기 태양전지모듈어레이는 상기 홍두깨부재에 의하여 형성되는 열 개수만큼 형성될 수 있으며, 상기 태양전지모듈어레이 각각에는 입출력단자가 연결되어 있다.The solar cell module arrays may be formed by the number of rows formed by the pygmy members, and input / output terminals are connected to each of the solar cell module arrays.
상기 스위칭제어부는 태양광발전의 출력을 제어하는데 상기 태양전지모듈어레이의 입출력단자에 연결되어 있다. 따라서, 상기 스위칭제어부는 각각의 태양전지모듈어레이를 서로 병렬 또는 직렬로 연결하여 출력을 제어할 수 있다. 또한, 상기 스위칭제어부는 일부 태양전지모듈어레이만을 연결하여 출력을 제어할 수도 있다.The switching control unit is connected to the input / output terminals of the solar cell module array to control the output of the solar power generation. Accordingly, the switching controller can control the output by connecting the solar cell module arrays to each other in parallel or in series. In addition, the switching controller may control an output by connecting only some solar cell module arrays.
상기 배터리는 상기 스위칭제어부에 연결되어 있으며, 상기 태양전지모듈어레이에서 생산된 전기를 저장할 수 있다. 즉, 상기 배터리는 태양광이 조사되는 낮 동안 생산된 전기를 태양광이 조사되지 않는 밤에 사용할 수 있도록 전기를 저장하는 역할을 할 수 있다. 저장된 전기에너지는 다양한 방법으로 이용될 수 있다.The battery is connected to the switching control unit, and can store electricity generated from the solar cell module array. That is, the battery may serve to store electricity so that the electricity produced during the day when sunlight is irradiated can be used at night when the sunlight is not irradiated. The stored electrical energy can be used in a variety of ways.
상기 스위칭제어부와 상기 배터리 사이에 역전류방지소자를 구비하여 상기 스위칭제어부로 역전류가 유입되는 것을 방지할 수 있다.A reverse current blocking device is provided between the switching control unit and the battery so that a reverse current can be prevented from flowing into the switching control unit.
도 5에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조는 태양전지모듈을 다수개로 구성하여 구비한 수키와를 사용한 것이므로, 남쪽부의 지붕구조로 사용할 수 있다. 이와 함께, 도 4에서 살펴본 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 수키와는 동쪽부 또는 서쪽부의 지붕구조에 적용하여 사용할 수 있다.
The hanok roof structure provided with the solar cell module according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 uses a sucker with a plurality of solar cell modules, so that it can be used as a roof structure on the south side. In addition, the sukiki having the solar cell module according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 4 can be applied to the roof structure in the east part or the west part.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지모듈이 구비된 한옥지붕구조의 설치 과정을 살펴보면 다음과 같다. 건식의 지붕틀이 닫히기 전에 발전된 전류가 집결될 수 있는 전력간선을 설치한다. 태양전지모듈어레이는 수키와 골에 형성되는바, 전력간선은 처마 끝과 용마루 안쪽에 어레이와 접속될 수 있는 상태를 확보한 채로 미리 매설되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 일정 전압 또는 전류가 되면 우회를 통하여 직렬과 병렬의 자유로운 설정이 가능하도록 전력간선은 전선 다발의 형태를 취할 수 있다.The installation process of the hanok roof structure provided with the solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described below. Install a power trunk that allows the developed current to be collected before the dry roof is closed. It is preferable that the solar cell module array is formed in the sawtooth and that the electric power trunk is embedded in advance in a state where it can be connected to the array at the edge of the eaves and the inside of the ridge. In addition, the power trunk can take the form of an electric wire bundle so that the electric power can be freely set in series and parallel through bypass when the voltage or current is constant.
전력간선의 설치가 완료되면, 건식 지붕층의 덮개판을 덮어 기와 이기의 바탕을 형성한다. 이 때 전력간선은 처마 끝 부분의 평고대와 나란하게 설치되어 있고, 용마루 위치에 길이 방향으로 놓인다. 덮개판을 설치할 때는 완전하게 밀봉하지 않고 각종 단자들이 노출되도록 한다. 덮개판 위에는 투습방수지를 배치한 후 스테플러를 사용하여 임시로 고정한다. 투습방수지 상부에 기와 나누기를 한 후 수키와를 삽입할 홍두깨부재를 고정배치한다. 홍두깨부재를 고정하는 못은 홍두깨부재와 투습방수지를 관통하여 덮개판에 박혀 고정된다.When the installation of the power mains is completed, cover the cover of the dry roof layer to form the base of the tile. At this time, the electric power trunk is installed side by side with the flat top of the eaves and is placed in the longitudinal direction at the ridge. When installing the cover plate, make sure that all terminals are exposed without being completely sealed. Place a breathable waterproof cover on the cover plate and fix it temporarily using a stapler. After dividing the upper part of the moisture permeable waterproofing paper, fix the pink head member to insert Sukiwa. The nail fixing the iris member is fixed to the cover plate through the iris member and the permeable waterproof cover.
암키와를 홍두깨부재 사이에 설치하는데, 처마 끝에서 용마루 방향으로 일렬로 포개어 설치한다. 이 때, 상기 암키와를 홍두깨부재 사이에 배치하고 못을 박아 고정한다. 이 못은 암키와의 못 홈을 통과하여 투습방수지를 관통하고 덮개판에 박혀 고정된다. 암키와를 모두 설치한 후에는 태양전지모듈이 구비된 수키와를 설치한다. 수키와에 구비된 돌기부를 홍두깨부재의 결합홈에 삽입하여 설치하는데, 설치 방향은 처마 끝에서 용마루 쪽으로 향하여 설치해 나간다. 이 때 작업자는 설치된 암키와를 밟으며 수키와 설치작업을 진행하여 완료한다.
The Amykwa is installed between the iris members, and they are laid in a row in the direction of the ridge from the end of the eaves. At this time, the amikihwa is disposed between the blackheads and the nail is fixed by fixing. The nail passes through the nail groove of the amygdala and penetrates the permeable waterproof cover and is fixed to the cover plate. After all the AmiKawa is installed, the Sukiwa equipped with the solar module is installed. The protrusion provided at Sukiwa is installed by inserting it into the coupling groove of the hypodermic member, and the installation direction is installed from the tip of the eaves toward the crest. At this time, the operator steps on the installed Amiwawa and completes the installation work of Sukiwa.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
100: 수키와 110: 수키와본체
120: 언강 130: 제1접속단자
140: 제2접속단자 150: 전선
160: 돌기부 170: 태양전지모듈
200: 홍두깨부재100: Sukiwa 110: Sukiwa body
120: unarmed 130: first connection terminal
140: second connection terminal 150:
160: protrusion 170: solar cell module
200:
Claims (13)
반원통 형상으로 형성되며, 표면에 태양전지모듈이 구비된 수키와본체;
상기 수키와본체의 안쪽면에서 돌출되어 형성되며, 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되는 돌기부;
상기 수키와본체의 끝단에 형성되며, 다른 수키와를 잇기 위한 언강;
상기 언강 표면의 일정 부분에 구비된 제1접속단자; 및
상기 언강의 맞은편에 위치하며, 상기 수키와본체의 안쪽면 끝단에 구비되는 제2접속단자;를 포함하며,
상기 태양전지모듈은 플렉시블 태양전지모듈로서 동측모듈, 중앙측모듈 및 서측모듈로 구성되는데 각각 상기 수키와본체의 길이방향인 남향으로 구비되고,
상기 동측모듈, 상기 중앙측모듈 및 상기 서측모듈 각각의 분리된 모듈에는 역전류방지소자가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕용 수키와.In the Sukiyaki for Hanok south-facing roof, which forms a roof of a traditional hanok with Amykwa,
A sucker main body having a semi-cylindrical shape and having a solar cell module on a surface thereof;
A projecting portion protruding from an inner surface of the sucker main body, the protruding portion being inserted into an engaging groove of the glue ring member;
A mouthpiece formed at an end of the main body for connecting the other main body;
A first connection terminal provided at a predetermined portion of the uneven surface; And
And a second connection terminal which is located on the opposite side of the above-mentioned unidirection and which is provided on an inner surface of the main body of the sucker,
The solar cell module is a flexible solar cell module comprising an i-th module, a center module, and a wye module, each of which is provided on the south side in the longitudinal direction of the sucker main body,
And a reverse current blocking device is provided on the separated modules of the i-side module, the central side module, and the western module, respectively.
상기 수키와본체의 표면에는 태양전지모듈장착홈이 형성되어 있으며, 상기 태양전지모듈은 상기 태양전지모듈장착홈에 장착되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕용 수키와.The method according to claim 1,
Wherein a solar cell module mounting groove is formed on the surface of the Sue Keyhole body and the solar cell module is mounted on the solar cell module mounting groove.
상기 제1접속단자와 상기 제2접속단자는 금속판 형태 또는 판형 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕용 수키와.The method according to claim 1,
Wherein the first connection terminal and the second connection terminal are formed of a metal plate or a plate spring.
일정 간격을 유지하면서 서까래의 길이방향인 남향으로 다수개가 고정배치되며, 수키와가 설치되는 다수개의 결합홈이 형성된 홍두깨부재; 상기 홍두깨부재 사이에 배치되어 설치되는 암키와; 및 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되어 설치되는 수키와;를 포함하여 구성되는데,
상기 수키와는
반원통 형상으로 형성되며, 표면에 태양전지모듈이 구비된 수키와본체;
상기 수키와본체의 안쪽면에서 돌출되어 형성되며, 상기 홍두깨부재의 결합홈에 삽입되는 돌기부;
상기 수키와본체의 끝단에 형성되며, 다른 수키와를 잇기 위한 언강;
상기 언강 표면의 일정 부분에 구비된 제1접속단자; 및
상기 언강의 맞은편에 위치하며, 상기 수키와본체의 안쪽면 끝단에 구비되는 제2접속단자;를 포함하며,
상기 태양전지모듈은 동측모듈, 중앙측모듈 및 서측모듈로 구성되는데 각각 상기 수키와본체의 길이방향인 남향으로 구비되고,
상기 동측모듈, 상기 중앙측모듈 및 상기 서측모듈 각각의 분리된 모듈에는 역전류방지소자가 구비되며,
상기 홍두깨부재에 삽입되는 일렬의 수키와들에 구비된 상기 태양전지모듈은 서로 전기적으로 연결되어 태양전지모듈어레이를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조.In a hanok south facing roof structure provided with a solar cell module,
A plurality of shoelaces fixedly arranged at a predetermined distance in the southward direction of the rafters; An amucker disposed between the spark plug members; And a sucker inserted into the engaging groove of the hypochromic member,
The Sukiwa
A sucker main body having a semi-cylindrical shape and having a solar cell module on a surface thereof;
A projecting portion protruding from an inner surface of the sucker main body, the protruding portion being inserted into an engaging groove of the glue ring member;
A mouthpiece formed at an end of the main body for connecting the other main body;
A first connection terminal provided at a predetermined portion of the uneven surface; And
And a second connection terminal which is located on the opposite side of the above-mentioned unidirection and which is provided on an inner surface of the main body of the sucker,
The solar cell module is composed of an i-th module, a center module, and a wye module, each of which is provided on the south side in the longitudinal direction of the sucker main body,
Wherein the separated modules of the i-th side module, the central side module, and the western module each have a reverse current prevention element,
And the solar cell module provided in the row of the solar cells inserted into the red pepper member are electrically connected to each other to form a solar cell module array.
각각의 태양전지모듈어레이의 입출력단자가 연결되어 있으며, 태양광발전의 출력을 제어하는 스위칭제어부;를 더 포함하며,
상기 스위칭제어부는 각각의 태양전지모듈어레이를 서로 병렬 또는 직렬로 연결하여 출력을 제어하거나, 일부의 태양전지모듈어레이만을 연결하여 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조.The method according to claim 6,
And a switching control unit connected to the input / output terminals of the respective solar cell module arrays and controlling the output of the solar power generation,
Wherein the switching control unit controls the output by connecting the solar cell module arrays to each other in parallel or in series or by connecting only a part of the solar cell module arrays to control the output of the solar cell module arrays. .
상기 스위칭제어부에 연결되는 배터리; 및
상기 스위칭제어부와 상기 배터리 사이에 구비되는 역전류방지소자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조.8. The method of claim 7,
A battery connected to the switching control unit; And
Further comprising a reverse current blocking element provided between the switching control unit and the battery.
상기 수키와본체의 표면에는 태양전지모듈장착홈이 형성되어 있으며, 상기 태양전지모듈은 상기 태양전지모듈장착홈에 장착되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조.The method according to claim 6,
Wherein a solar cell module mounting groove is formed on a surface of the main body of the sucker, and the solar cell module is mounted on the solar cell module mounting groove.
상기 제1접속단자와 상기 제2접속단자는 금속판 형태 또는 판형 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈이 구비된 한옥남향지붕구조.The method according to claim 6,
Wherein the first connecting terminal and the second connecting terminal are formed of a metal plate or a plate spring.
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