KR101681208B1 - 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물 내부로의 누수를 완벽하게 차단할 수 있을뿐만 아니라, 태양전지 모듈이 작동되면서 발생하는 열을 신속하게 제거하여 태양전지 모듈의 발전 효율을 높일 수 있는 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 새들용 강재 ; 상기 새들용 강재에 결합되는 복수의 새들 결합용 클립 ; 폭방향 양단부가 상기 새들 결합용 클립에 결합되면서 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되되, 상기 새들용 강재의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 메인 배수관 ; 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되되, 상기 복수의 메인 배수관의 길이방향 일단부를 서로 연결하면서 마련되는 복수의 단부용 보조 배수관 ; 상기 메인 배수관의 상부를 가로지르는 횡단용 부재와 상기 새들용 강재에 결합되기 위하여 상기 횡단용 부재의 양단부에 마련되는 새들 결합부와 상기 횡단용 부재의 상부 좌우에 서로 이격되어 마련되는 한 쌍의 모듈 고정부를 포함하여 이루어지는 복수의 모듈 고정대 ; 상기 모듈 고정대의 모듈 고정부에 의하여 고정되면서 지붕을 형성하는 복수의 태양전지 모듈 ; 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 서로 인접한 한 쌍의 태양전지 모듈 사이의 하부에 마련되되, 상기 메인 배수관의 길이 방향과 직교하는 형태로 상기 메인 배수관에 고정되며, 상기 한 쌍의 태양전지 모듈 사이로 유입되는 빗물이 상기 메인 배수관으로 배출되도록 유도하는 복수의 틈새용 보조 배수관 ; 상기 메인 배수관의 길이방향 일단부와 상기 단부용 보조 배수관의 상부를 덮도록 설치되며, 복수의 제1통공이 형성되는 복수의 공기 유동용 패널 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법{Building Integrated Photovoltaic System and Construction Method thereof}
본 발명은 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 지붕 자체를 태양광 발전 지붕으로 구성하되 빗물에 의한 누수를 완전하게 차단할 수 있음은 물론 태양전지 모듈 하부를 통한 통풍이 원활하여 태양전지 모듈의 발전 효율을 높일 수 있는 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
근래 자원의 고갈에 따른 대체 에너지원으로서 태양광 발전에 대한 관심이 고조되고 있다. 태양광 발전은 지구로 입사하는 태양광을 전기에너지로 변환시키는 통합적인 기술로서 그 자체가 친환경적일 뿐 아니라, 장치가 일단 설치되어 작동되면 별도의 에너지 투입이 없더라도 태양만 존재하면 전기를 생산할 수 있다는 장점이 있어 점차 그 응용 범위가 확대되고 있는 추세이다.
통상적으로 태양광 발전은 복수의 태양전지셀과, 태양전지셀들을 전기적으로 연결하는 전선과, 태양전지셀들을 외부 환경으로부터 보호하는 필름 또는 보호 유리 등을 포함하는 이루어지는 단위 태양전지 모듈(photovoltanic module)을 직렬 또는 병렬로 연결하여 운용한다. 이러한 태양전지 모듈을 건물에 적용하기 위하여 과거부터 현재까지 가장 보편적으로 사용되고 있는 것이 기존의 건물 지붕에 태양전지 모듈을 장착하는 방식이다.
이 방식은 태양전지 모듈을 긴밀하게 구속하는 마감프레임을 지붕에 간단히 고정하는 것에 의해 구현할 수 있다는 점에서 기존 건물을 해체하거나, 또는 태양전지모듈 설치를 위하여 새로운 구조물을 따로 신축할 필요가 없다는 이점이 있다. 하지만, 이 방식은 기존의 건물 지붕에 태양전지 모듈 조립체를 설치한다는 점에서 건물의 외관이 나빠지는 단점이 있다. 또한, 이 방식은 볼트와 같은 체결수단을 이용하여 마감프레임을 지붕에 고정하게 되는데, 고정과정에서 형성되는 체결수단의 관통공을 통해 건물 내부로 누수가 일어나는 문제가 있다.
한편, 상기와 같이 마감프레임을 이용하여 태양전지 모듈을 설치하는 방식의 문제점을 해결하기 위하여 현재 폭넓게 연구되고 있는 방식이 태양전지 모듈 자체를 건물의 지붕으로 구성하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV System)이다.
이 방식은 건물의 지붕 자체를 태양전지 모듈 조립체로 구성함으로써, 지붕 건축을 위한 비용을 절감할 수 있음은 물론 건물 외관을 당초 의도한 대로 유지할 수 있다는 장점이 있다.
하지만, 이 방식은 서로 독립적으로 작동되는 태양전지 모듈 복수 개를 상호 연결하여 지붕을 구성하고 있다는 점에서 강우에 의한 건축물 내부로의 누수 문제를 근본적으로 해결하지 못하고 있는 실정이다. 또한 태양전지 모듈은 그 작동과정에서 상당한 열이 발생하는데, 현재 제안되고 있는 이들 방식 대부분은 지붕 자체를 태양전지 모듈로 대체하는 방향으로만 집중하고 있을 뿐 태양전지모듈에서 발생하는 열을 적절하게 제거할 수 있는 구조는 전혀 제시하지 못하여 현실성이 매우 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0989599호 "태양전지를 포함하는 지붕"(2010.10.18. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1348089호 "건물일체형 태양광 발전지붕"(2013.12.30. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1543219호 "새들 결합용 클립이 새들용 강재에 고정되는 구조를 가진 건축 구조물의 지붕 구조"(2015. 8. 4. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건축물 내부로의 누수를 완벽하게 차단할 수 있을뿐만 아니라, 태양전지 모듈이 작동되면서 발생하는 열을 신속하게 제거하여 태양전지 모듈의 발전 효율을 높일 수 있는 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법을 제공함에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 새들용 강재 ; 상기 새들용 강재에 결합되는 복수의 새들 결합용 클립 ; 폭방향 양단부가 상기 새들 결합용 클립에 결합되면서 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되되, 상기 새들용 강재의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 메인 배수관 ; 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되되, 상기 복수의 메인 배수관의 길이방향 일단부를 서로 연결하면서 마련되는 복수의 단부용 보조 배수관 ; 상기 메인 배수관의 상부를 가로지르는 횡단용 부재와 상기 새들용 강재에 결합되기 위하여 상기 횡단용 부재의 양단부에 마련되는 새들 결합부와 상기 횡단용 부재의 상부 좌우에 서로 이격되어 마련되는 한 쌍의 모듈 고정부를 포함하여 이루어지는 복수의 모듈 고정대 ; 상기 모듈 고정대의 모듈 고정부에 의하여 고정되면서 지붕을 형성하는 복수의 태양전지 모듈 ; 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 서로 인접한 한 쌍의 태양전지 모듈 사이의 하부에 마련되되, 상기 메인 배수관의 길이 방향과 직교하는 형태로 상기 메인 배수관에 고정되며, 상기 한 쌍의 태양전지 모듈 사이로 유입되는 빗물이 상기 메인 배수관으로 배출되도록 유도하는 복수의 틈새용 보조 배수관 ; 상기 메인 배수관의 길이방향 일단부와 상기 단부용 보조 배수관의 상부를 덮도록 설치되며, 복수의 제1통공이 형성되는 복수의 공기 유동용 패널 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 모듈 고정대의 서로 이격되어 있는 한 쌍의 모듈 고정부의 이격된 공간을 덮으면서 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 연장되되 복수의 제2통공이 형성되는 공기 유동용 덮개를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 모듈 고정대의 횡단용 부재의 하부에 충격 완충재가 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 사상으로서, 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 새들용 강재에 복수의 새들 결합용 클립을 결합하는 단계 ; 상기 새들용 강재의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 메인 배수관의 폭방향 양단부를 상기 새들 결합용 클립에 결합시켜 상기 새들용 강재의 상부에 설치하는 단계 ; 상기 복수의 메인 배수관의 길이방향 일단부를 서로 연결하도록 복수의 단부용 보조 배수관을 상기 새들용 강재의 상부에 설치하는 단계 ; 상기 메인 배수관의 상부를 가로지르는 횡단용 부재와 상기 새들용 강재에 결합되기 위하여 상기 횡단용 부재의 양단부에 마련되는 새들 결합부와 상기 횡단용 부재의 상부 좌우에 서로 이격되어 마련되는 한 쌍의 모듈 고정부를 포함하여 이루어지는 복수의 모듈 고정대를 상기 새들용 강재에 설치하는 단계 ; 상기 메인 배수관의 길이 방향과 직교하는 형태로 배치되어 빗물이 상기 메인 배수관으로 배출되도록 유도하는 복수의 틈새용 보조 배수관을 상기 메인 배수관의 상부에 설치하는 단계 ; 상기 모듈 고정대의 모듈 고정부에 고정되면서 지붕을 형성하도록 복수의 태양전지 모듈을 설치하는 단계 ; 복수의 제1통공이 형성된 복수의 공기 유동용 패널을 상기 메인 배수관의 길이방향 일단부와 상기 단부용 보조 배수관의 상부를 덮도록 설치하는 단계 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 모듈 고정대의 서로 이격되어 있는 한 쌍의 모듈 고정부의 이격된 공간을 덮으면서 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 연장되되 복수의 제2통공이 형성되는 공기 유동용 덮개를 설치하는 단계 ; 를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같이 본 발명은, 건축물 내부로의 누수를 완벽하게 차단할 수 있을뿐만 아니라, 태양전지 모듈이 작동되면서 발생하는 열을 신속하게 제거하여 태양전지 모듈의 발전 효율을 높일 수 있는 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법을 제공하게 된다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 발전 지붕의 시공 방법을 순서대로 도시한 도면들,
도 6은 도 5에 대응되는 지붕의 개념 단면도,
도 7은 도 3의 모듈 고정대의 사시도,
도 8은 도 3의 틈새용 보조 배수관의 사시도,
도 9 및 도 10은 공기 유동용 패널의 사시도,
도 11은 공기 유동용 덮개의 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 건물 일체형 태양광 발전 지붕의 시공 방법을 순서대로 도시한 도면들이며, 도 6은 도 5에 대응되는 지붕의 개념 단면도이며, 도 7은 도 3의 모듈 고정대의 사시도이며, 도 8은 도 3의 틈새용 보조 배수관의 사시도이며, 도 9 및 도 10은 공기 유동용 패널의 사시도이며, 도 11은 공기 유동용 덮개의 사시도이다.
먼저 도 1 및 도 6을 참조하여 설명한다.
퍼린(110, 도 6에만 도시, 도 1 내지 도 5에서는 미도시)은, 건물의 조립식 지붕에서 가로 바의 형태로 설치되어 지붕 자체의 하부 횡방향 지지력을 보강시키기 위하여 마련된다.
퍼린(110)의 상부에 베이스 패널(120)이 마련된다.
베이스 패널(120)은 성형 강판의 일종으로서 하부 수평면, 경사면, 상부 수평면, 경사면, 하부 수평면의 구조가 반복되는 구조이다.
즉 베이스 패널(120)의 하부 수평면은 퍼린(110)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되며 하부 수평면의 하면이 퍼린(110)과 접촉된다.
베이스 패널(120)은, 그 단면 구조가 상부로 돌출된 사다리꼴과 하부로 돌출된 사다리꼴이 서로 반복되는 형태이며, 그 단면 구조는 퍼린(110)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장된다.
상기와 같은 베이스 패널(120)은, 실시예에 따라서는 그 면에 복수의 통기공이 형성되거나 형성되지 않을 수 있으며, 이는 설계에 따라 얼마든지 변경될 수 있는 부분이다.
베이스 패널(120)의 하부 수평면의 상부에는 보강 지지대(121)가 마련된다. 보강 지지대(121)는 후술하는 새들용 강재(130)와 베이스 패널(120)과 퍼린(110)의 결합을 위하여 베이스 패널(120)과 새들용 강재(130) 사이에 삽입되는 것이다.
상기와 같은 베이스 패널(120)의 상부에 단열 및 흡음 기능을 수행하기 위한 폴리에스터 울 또는 글라스울 등으로 이루어지는 흡음단열재(미도시)가 마련될 수 있다.
아울러 베이스 패널(120)의 상부 및 흡음단열재(미도시) 사이에는 서로 이격되게 나란히 배치되는 새들용 강재(130)가 마련된다.
새들용 강재(130)는 베이스 패널(120)의 상부에 마련되며, 크게 하부 수평 절곡부(131)와, 수직 절곡부(132)와, 상부 수평 절곡부(133)로 이루어져 Z자 단면 구조를 이루며, 그 Z자 단면 구조가 퍼린(110)과 평행을 이루면서 길게 연장된다.
본 실시예에서 하부 수평 절곡부(131)는 수평상으로 배치되어 베이스 패널(120)의 상부 수평면의 상면 및 보강 지지대(121)의 상부와 접촉하게 된다.
아울러 새들용 강재(130)의 하부 수평 절곡부와, 보강 지지대(121)와, 베이스 패널(120)의 하부 수평면과, 퍼린(110)이 결합 볼트 등에 의하여 결합된다.
새들용 강재(130)의 길이 방향은 베이스 패널(120)의 상부 수평면의 연장 방향에 대하여 직교하는 형태를 이루게 된다.
하부 수평 절곡부(131)의 일단으로부터 절곡되어 상방향으로 연장되면서 수직 절곡부(132)가 형성되며, 수직 절곡부(132)의 상단으로부터 절곡되어 수평방향으로 연장되면서 상부 수평 절곡부(133)가 형성된다.
새들용 강재(130)의 상부 수평 절곡부(133)에 새들 결합용 클립(140)이 결합된다. 새들 결합용 클립(140)과 새들용 강재(130)의 결합 방식은 매우 다양한 방식이 응용될 수 있으며, 본 발명의 도면에 제시된 방식은 하나의 예일 뿐이다.
새들 결합용 클립(140)까지의 설치 과정은 본 명세서에 일체화된 본 출원인의 종래 기술인 대한민국 등록특허 제10-1543219호에 보다 상세히 설명되어 있으므로 이를 참조할 수 있다.
다음으로 도 2 및 도 6을 참고하여 설명한다.
종래의 기술의 경우 위와 같이 새들용 강재(130)에 설치된 새들 결합용 클립(140)을 매개하여 상부 마감용 지붕 패널이 결합되며, 이러한 방식은 본 출원인의 종래 기술인 대한민국 등록특허 제10-1543219호에 제안되어 있으며, 상기 종래 기술과 동일한 방식으로 상부 마감용 지붕 패널 대신에 메인 배수관(150) 및 단부용 보조 배수관(160)이 새들 결합용 클립(140)에 결합된다.
새들 결합용 클립(140)에 메인 배수관(150)의 폭방향 양단부 및 단부용 보조 배수관(150)의 폭방향 양단부가 결합되면서, 메인 배수관(150) 및 단부용 보조 배수관(150)이 새들용 강재(130)의 상부에 설치된다.
메인 배수관(150)은 새들용 강재(130)의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치된다.
메인 배수관(150)들은 서로 이격하여 배치되므로 메인 배수관(150)들이 서로 이격된 공간은, 다른 구조물이 없다면, 개방된다.
한편 본 실시예에서 지붕은 경사진 구조이며, 메인 배수관(150) 또한 길이 방향으로 경사진 상태를 가지는 것으로 도시하였다. 그러나 실시예에 따라서 메인 배수관(150)은 수평 상태로 배치될 수도 있다.
메인 배수관(150)의 길이방향 상단부에는 제1단부 턱(151)이 형성되어 빗물의 유동을 차단하고 있으며, 메인 배수관(150)의 길이방향 하단부는 개방되어 있어 빗물이 흘러나가도록 설계되어 있다.
메인 배수관(150)의 단면 형태는 다양한 형태가 응용될 수 있지만, 적어도 메인 배수관(150)의 폭방향 양단부는 물이 폭방향으로 배출되는 것을 막는 구조, 즉 물이 길이방향으로만 흐르도록 하는 구조를 가져야 한다.
단부용 보조 배수관(160)은 메인 배수관(150)의 길이방향 하단부를 서로 연결하면서 마련된다. 경우에 따라 단부용 보조 배수관(160)은 새들 결합용 클립(140)에 고정되지 않으면서 메인 배수관(150)에 결합될 수도 있다.
본 실시예의 단부용 보조 배수관(160)은 메인 배수관(150)과 동일한 형태이며, 다만 그 길이가 다를 뿐이다.
단부용 보조 배수관(160)의 길이방향 상단부에는 제2단부 턱(161)이 형성되어 빗물의 유동을 차단하고 있으며, 단부용 보조 배수관(160)의 길이방향 하단부는 개방되어 있어 빗물이 흘러나가도록 설계되어 있다.
따라서 메인 배수관(150)의 서로 이격된 공간의 일부는 단부용 보조 배수관(160)에 의하여 덮이며, 나머지는 개방된다.
다음으로 도 3, 도 4 및 도 6을 참고하여 설명한다.
메인 배수관(150)과 단부용 보조 배수관(160)이 설치된 후, 새들용 강재(130)에 복수의 모듈 고정대(170)와 복수의 틈새용 보조 배수관(180)을 설치한다.
모듈 고정대(170)는 횡단용 부재(171)와, 새들 결합부(172)와, 모듈 고정부(173)와, 충격 완충재(174)를 포함하여 이루어진다(도 7 참조).
횡단용 부재(171)는 메인 배수관(150)의 상부를 가로지르도록 배치되며, 횡단용 부재(171)의 양단부에 마련되는 한 쌍의 새들 결합부(172)는 새들용 강재(130)의 상부 수평 절곡부(133)에 볼트 결합된다.
즉 새들용 강재(130)의 상부 수평 절곡부(133)와, 횡단용 부재(171) 사이의 공간을 메인 배수관(150)이 통과하는 형태의 구조가 된다.
이와 같은 횡단용 부재(130)의 상부 좌우에 서로 이격되면서 한 쌍의 모듈 고정부(173)가 마련된다. 각각의 모듈 고정부(173)에는 상하로 서로 이격된 모듈 지지턱(173a)이 형성되어 있다.
상하로 서로 이격된 모듈 지지턱(173a)에는 후술하는 태양전지 모듈(210)의 단부가 삽입되어 결합된다.
아울러 모듈 고정대(170)의 횡단용 부재(171)의 하부에는 충격 완충재(174)가 마련된다. 충격 완충재(174)는, 강풍 등에 의하여 횡단용 부재(171)가 직접 메인 배수관(150)과 부딪히는 것을 방지한다.
태양전지 모듈(210)의 설치 이전에 복수의 틈새용 보조 배수관(180)을 설치하지만, 설명의 편의를 위하여 먼저 태양전지 모듈(210)을 설명한다.
복수의 태양전지 모듈(210)은, 도 4 및 도 5와 같이, 폭방향 양단부가 모듈 고정대(170)의 모듈 고정부(173)에 의하여 고정되면서 지붕을 형성하게 된다.
즉 태양전지 모듈(210)의 폭방향 일단부는 어느 하나의 모듈 고정대(170)의 좌측에 마련된 모듈 고정부(173)에 고정되며, 태양전지 모듈(210)의 폭방향 타단부는 다른 하나의 모듈 고정대(170)의 우측에 마련된 모듈 고정부(173)에 고정된다.
이와 같은 구조에 의하여 복수의 태양전지 모듈(210)로 지붕을 형성할 수 있다.
이와 같은 구조에서 태양전지 모듈(210)의 폭방향 단부는 메인 배수관(150)의 상부에 위치되므로 폭방향 단부를 따라 빗물이 침투하여도 이 빗물은 메인 배수관(150)을 통하여 외부로 배추될 수 있다.
그러나 태양전지 모듈(210)의 길이방향 단부는 메인 배수관(150)이 서로 이격된 공간의 상부에 위치되므로, 이 틈새로 빗물이 침투하여서는 아니된다.
이와 같이 메인 배수관(150)의 길이 방향을 따라 서로 인접한 한 쌍의 태양전지 모듈(210) 사이의 하부로 빗물이 침투하는 것에 대응하기 위하여 복수의 틈새용 보조 배수관(180)이 마련된다(도 3, 도 4, 도 6, 도 8 참조).
틈새용 보조 배수관(180)은 메인 배수관(150)의 길이 방향과 직교하는 형태로 메인 배수관(150)의 상부에 고정되어, 한 쌍의 태양전지 모듈(210) 사이로 유입되는 빗물을 받아 이 빗물이 메인 배수관으로 배출되도록 유도한다.
틈새용 보조 배수관(180)은, 길이방향 양측 바닥에 개방구(181a)가 형성된 보조 배수관 본체(181)와, 보조 배수관 본체(181)를 메인 배수관(150)의 상부에 고정시키는 보조 배수관 결합용 클립(182)을 포함하여 이루어진다.
한편 메인 배수관(150)의 길이방향 하단부와 단부용 보조 배수관(160)의 상부를 덮도록 복수의 공기 유동용 패널(220a)이 설치된다(도 4, 도 5, 도 9 참조).
공기 유동용 패널(220a)에는 그 상면 및 측면에 복수의 제1통공(221)이 형성되어 공기가 유동할 수 있도록 한다.
또한 메인 배수관(150)의 길이방향 상단부를 가로지르면서 지붕 영역의 타단부를 덮을 수 있도록 복수의 공기 유동용 패널(220b)이 설치된다(도 4, 도 5, 도 10 참조).
공기 유동용 패널(220b)의 하부에는 메인 배수관(150)이 서로 이격된 공간이 위치되므로, 공기 유동용 패널(220b)의 상면에 형성된 제1통공(221)은 메인 배수관(150)의 상부에만 형성되도록 하였다.
본 실시예에서 공기 유동용 패널(220a, 220b)은 패널 지지대(222)에 의하여 태양전지 모듈(210)에 고정되면서 설치된다.
한편 모듈 고정대(170)의 한 쌍의 모듈 고정부(173)는 서로 이격되어 있으므로, 복수의 태양전지 모듈(210)은 모듈 고정부(173)의 이격된 거리만큼 다른 태양전지 모듈(210)과 서로 이격되도록 배치되어 이 이격된 공간을 통하여 공기가 유동할 수 있다.
아울러 이 이격된 공간을 통하여 외부의 이물질이 메인 배수관(150)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 모듈 고정대(170)의 서로 이격되어 있는 한 쌍의 모듈 고정부(173)의 이격된 공간을 덮으면서 메인 배수관(150)의 길이 방향을 따라 연장되는 공기 유동용 덮개(230)가 마련된다(도 4, 도 5, 도 11 참조).
즉 공기 유동용 덮개(230)는 태양전지 모듈(210)이 서로 이격되어 있는 공간을 덮도록 하여 그 이격되어 있는 공간으로 이물질이 메인 배수관(150)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
아울러 공기 유동용 덮개(230)에는 공기의 유동을 위한 복수의 제2통공(231)이 형성되어 있다.
이와 같은 건물 일체형 태양광 발전 지붕은, 공기 유동용 패널(220a, 220b)의 제1통공(221)을 통하여 공기가 유동하며, 아울러 공기 유동용 덮개(230)의 제2통공(231)을 통하여 공기가 유동할 수 있으므로, 지붕 전체에 매우 많은 통공들이 형성되어 그 통풍 능력이 매우 향상될 수 있으며, 이로 인하여 태양전지 모듈(210)이 작동되면서 발생하는 열을 신속하게 제거할 수 있어 태양전지 모듈(210)의 발전 효율을 높일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 퍼린
120 : 베이스 패널 121 : 보강 지지대
130 : 새들용 강재
140 : 새들 결합용 클립
150 : 메인 배수관 151 : 제1단부 턱
160 : 단부용 보조 배수관 161 : 제2단부 턱
170 : 모듈 고정대 171 : 횡단용 부재
172 : 새들 결합부 173 : 모듈 고정부
173a : 모듈 지지턱 174 : 충격 완충재
180 : 틈새용 보조 배수관 181 : 보조 배수관 본체
182 : 보조 배수관 결합용 클립
210 : 태양전지 모듈
220a, 220b : 공기 유동용 패널 221 : 제1통공
222 : 패널 지지대
230 : 공기 유동용 덮개 231 : 제2통공

Claims (5)

  1. 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 새들용 강재 ;
    상기 새들용 강재에 결합되는 복수의 새들 결합용 클립 ;
    폭방향 양단부가 상기 새들 결합용 클립에 결합되면서 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되되, 상기 새들용 강재의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 메인 배수관 ;
    폭방향 양단부가 상기 복수의 메인 배수관의 길이방향 일단부에 각각 결합되면서 상기 새들용 강재의 상부에 고정 마련되는 복수의 단부용 보조 배수관 ;
    상기 메인 배수관의 상부를 폭방향으로 가로지르는 횡단용 부재와 상기 새들용 강재에 결합되기 위하여 상기 횡단용 부재의 양단부에 마련되는 새들 결합부와 상기 횡단용 부재의 상부 좌우에 서로 이격되어 마련되는 한 쌍의 모듈 고정부를 포함하여 이루어지는 복수의 모듈 고정대 ;
    상기 메인 배수관의 길이방향 일단부와 상기 단부용 보조 배수관의 상부를 덮도록 설치되며, 복수의 제1통공이 형성되는 복수의 공기 유동용 패널 ;
    상기 모듈 고정대의 모듈 고정부에 의하여 고정되면서 지붕을 형성하되, 상기 공기 유동용 패널이 설치되는 영역을 제외한 영역을 덮도록 이루어진 복수의 태양전지 모듈 ;
    상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 서로 인접한 한 쌍의 태양전지 모듈 사이의 하부에 마련되되, 상기 메인 배수관의 길이 방향과 직교하는 형태로 상기 메인 배수관에 고정되며, 상기 한 쌍의 태양전지 모듈 사이로 유입되는 빗물이 상기 메인 배수관으로 배출되도록 유도하는 복수의 틈새용 보조 배수관 ;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 고정대의 서로 이격되어 있는 한 쌍의 모듈 고정부의 이격된 공간을 덮으면서 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 연장되되 복수의 제2통공이 형성되는 공기 유동용 덮개를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모듈 고정대의 횡단용 부재의 하부에 충격 완충재가 마련되는 것
    을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕.
  4. 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 새들용 강재에 복수의 새들 결합용 클립을 결합하는 단계 ;
    상기 새들용 강재의 길이 방향과 직교하는 형태로 서로 이격되어 나란히 배치되는 복수의 메인 배수관의 폭방향 양단부를 상기 새들 결합용 클립에 결합시켜 상기 새들용 강재의 상부에 설치하는 단계 ;
    복수의 단부용 보조 배수관의 폭방향 양단부가 상기 복수의 메인 배수관의 길이방향 일단부에 각각 결합되도록 상기 단부용 보조 배수관을 상기 새들용 강재의 상부에 설치하는 단계 ;
    상기 메인 배수관의 상부를 폭방향으로 가로지르는 횡단용 부재와 상기 새들용 강재에 결합되기 위하여 상기 횡단용 부재의 양단부에 마련되는 새들 결합부와 상기 횡단용 부재의 상부 좌우에 서로 이격되어 마련되는 한 쌍의 모듈 고정부를 포함하여 이루어지는 복수의 모듈 고정대를 상기 새들용 강재에 설치하는 단계 ;
    상기 메인 배수관의 길이 방향과 직교하는 형태로 배치되어 빗물이 상기 메인 배수관으로 배출되도록 유도하는 복수의 틈새용 보조 배수관을 상기 메인 배수관의 상부에 설치하는 단계 ;
    복수의 제1통공이 형성된 복수의 공기 유동용 패널을 상기 메인 배수관의 길이방향 일단부와 상기 단부용 보조 배수관의 상부를 덮도록 설치하는 단계 ;
    상기 모듈 고정대의 모듈 고정부에 고정되면서 지붕을 형성하되, 상기 공기 유동용 패널이 설치되는 영역을 제외한 영역을 덮도록 이루어진 복수의 태양전지 모듈을 설치하는 단계 ;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕의 시공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모듈 고정대의 서로 이격되어 있는 한 쌍의 모듈 고정부의 이격된 공간을 덮으면서 상기 메인 배수관의 길이 방향을 따라 연장되되 복수의 제2통공이 형성되는 공기 유동용 덮개를 설치하는 단계 ; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전 지붕의 시공 방법.
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