KR101988345B1 - 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체 - Google Patents

태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지붕 또는 벽체로 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈(100)에 관한 것으로서, 태양광 패널 수용부(112)가 마련되되 빛을 투과할 수 있는 투명 재질로 구성되는 틀상의 몸체(110)와; 상기 몸체(110)의 수용부(112)에 체결되는 태양광 패널(120)을 포함하고, 상기 몸체(110)는 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로 구성되되 빛을 산란시키는 물질이 배합되어 제조되거나 빛이 산란되게 표면 처리 또는 표면에 도포시켜 제조되거나, 내부에는 빛을 산란시키는 물질이 배합된 물이 순환 가능한 유로(116)가 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 태양광 발전 뿐만 아니라 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 인도, 도로, 철로 등의 자연채광용 지붕 또는 벽체로 유용하게 사용할 수 있으므로 지붕의 중량 감소, 자재 절감, 이를 통한 비용절감, 겨울철 폭설에 의한 비닐하우스 붕괴를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체{FABRICATED SOLAR SHARING EXTERIOR MODULE AND STRUCTURE WITH PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION}
본 발명은 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체에 관한 것으로서, 특히 태양광 발전 뿐만 아니라 지붕 또는 벽체로 유용하게 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체에 관한 것이다.
근래 자원의 고갈에 따른 대체 에너지원으로서 무공해와 무소음 및 무한공급 에너지를 얻을 수 있는 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 지붕용 태양전지 모듈(photovoltanic module)을 직렬 또는 병렬로 연결하여 운용한다. 이러한 지붕용 태양전지 모듈을 건물에 적용하기 위하여 과거부터 현재까지 가장 보편적으로 사용되고 있는 것이 기존의 건물 지붕에 지붕용 태양전지 모듈을 별도 장착하는 방식이다.
이 방식은 지붕용 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 지붕용 태양전지 모듈 조립체를 이중으로 설치한다는 점에서 별도 비용이 발생될 뿐만 아니라 건물의 외관이 나빠지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 태양광 일체형 지붕 장치가 개발되고 있다.
종래 관련 분야 특허 기술로서, 태양광모듈이 지붕철골에 직접 지지되는 구조를 갖도록 하여 견고함을 향상시킬 뿐만아니라 태양광모 듈의 하중을 정확하게 설계하여 최적의 지지 구조를 갖도록 한 태양광 일체형 지붕 시스템이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 전기적으로 연결되어 있는 복수의 태양전지, 상기 태양전지와 연결되어 있는 복수의 배선, 그리고 상기 태양전지와 합착되어 있고 상기 배선이 내부에 매립되어 있는 정션박스를 포함하는 적어도 하나의 지붕재를 포함하고, 상기 지붕재는 이웃하는 지붕재와 암, 수 결합방식으로 결합되어 있고 전기적으로 연결됨으로써, 출력을 향상 시킬 뿐만 아니라 시공이 간편한 태양전지를 포함하는 지붕이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
또한, 각각의 건축물의 고정바 상부에 상호간에 일정간격 이격되어 설치되는 복수 개의 주배수가이드관과; 상호간에 일정간격 이격되어 배치되는 복수 개로 이루어지며, 대향하는 주배수가이드관에 직교하게 설치되는 보조배수가이드관과; 상기 주배수가이드관과 보조배수가이드관에 의해 구획되는 각각의 공간을 밀폐하며 안치되는 복수 개의 태양전지모듈과; 상기 각 주배수가이드관에 안치되어 대향하는 태양전지모듈의 단부에 형성되는 사이공간을 밀폐하는 마감캡을; 포함하여 이루어지는 건물일체형 태양광 발전지붕이 제안되어 있다(특허문헌 3 참조).
국내등록특허 제10-1832470호 국내등록특허 제10-0989599호 국내등록특허 제10-1348089호
본 발명은 태양광 발전 뿐만 아니라 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 인도, 도로, 철로, 정거장, 주차장, 옥상 등의 지붕 또는 벽체로 유용하게 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈은, 지붕 또는 벽체로 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈로서, 태양광 패널 수용부가 마련되되 빛을 투과할 수 있는 투명 재질로 구성되는 틀상의 몸체와; 상기 몸체의 수용부에 체결되는 태양광 패널을 포함하고, 상기 몸체의 수용부에는 태양광 패널 체결 시 사용되는 가이드 레일이 마련되고, 상기 몸체는 집광이 가능한 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈를 포함하는 패널 고정용 산란 렌즈로 구성되고, 상기 몸체는 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로 구성되되 빛을 산란시키는 물질이 배합되어 제조되거나 빛이 산란되게 표면 처리 또는 표면에 도포시켜 제조되고, 내부에는 빛을 산란시키는 물질이 배합된 물이 순환 가능한 유로가 형성되고, 상기 몸체는 투과되는 빛의 양을 조절할 수 있도록 빛이 투과되는 투광부의 폭 조절이 가능하고, 상기 태양광 패널은 염료 감응형 태양광 패널인 것을 특징으로 한다.
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한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 지지대와; 지붕으로서 상기 지지대의 상부에 설치되는 상기 기재된 복수의 외장 모듈들과; 상기 외장 모듈들의 하측에 설치되는 조명용 LED 전등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 감시를 위한 ITS 센서, IoT 센서 또는 감시용 카메라를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 냉난방을 위한 온습도 센서, IoT 센서, 난방용 전열선, 온풍기, 팬, 에어컨을 구비하는 냉난방 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 상기 복수의 외장 모듈들에서 생산된 전기 충전을 위한 ESS, 조명용 LED 전등에 전기 공급을 위한 충전용 배터리 및 차량 충전기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 빗물 저장을 위한 집수통과; 상기 집수통내 빗물을 외부로 공급하기 위한 빗물 공급 장치와; 상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 이용하여 복수의 외장 모듈들을 감열하기 위한 급수 장치와; 상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 분사하기 위한 스프링 쿨러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 급수 장치는 복수의 외장 모듈들을 따라 설치되는 급수관을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양광 발전 뿐만 아니라 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 인도, 도로, 철로 등의 자연채광용 지붕 또는 벽체로 유용하게 사용할 수 있으므로 지붕의 중량 감소, 자재 절감, 이를 통한 비용절감, 겨울철 폭설에 의한 비닐하우스 붕괴를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 농작물 재배용 하우스 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광이 가능한 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 전기를 생산하는 동시에 농작물을 효율적으로 재배할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 인도, 도로, 철로, 정거장, 주차장, 옥상, 건물 등의 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광이 가능한 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 좁은 국토를 효율적으로 재활용 할 수 있게 할 뿐 아니라 도로의 경우 눈, 비가 오더라도 지붕이 있어 차량 운행시에 사고를 현저히 줄여 줄 수 있으며, 눈과 비를 막아 주어 구조물 아래에서 수행하는 다양한 작업이 중단 없이 진행되어 생산성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 정면도.
도 3,4는 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 작용예.
도 5,6은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체의 제1 적용예.
도 7은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체의 제2 적용예.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 평면도, 도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 정면도, 도 3,4는 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈의 작용예, 도 5,6은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체의 제1 적용예, 도 7은 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체의 제2 적용예이다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체는 태양광 발전 뿐만 아니라 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 인도, 도로, 철로, 정거장, 주차장, 옥상 등의 자연채광이 필요한 지붕 또는 벽체 등으로 유용하게 사용할 수 있도록 구성된 것을 그 기술적 요지로 한다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈(100)은 태양광 발전 뿐만 아니라 건물 외부 마감 즉, 지붕 또는 벽체 등으로 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈로서, 크게 태양광 패널 수용부(112)가 마련되고 빛을 투과할 수 있는 투명 재질로 구성되는 틀상의 몸체(110) 및 상기 몸체(110)의 수용부(112)에 체결되는 태양광 패널(120)을 포함하여 구성된다.
종래의 경우, 건물 지붕 위에 태양광 패널(태양전지 모듈)을 덧붙여 별도 장착하였으나, 본 발명에서는 지붕(또는 벽체) 용도로 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈(100)을 사용할 수 있도록 구성하는 것이다. 이와 같이, 종래 건물 지붕 위에 태양광 패널을 덧붙이는 방식을 개선하여 태양광 패널과 패널을 연결시키는 모듈로 구조화 하여 지붕(또는 벽체)으로 사용함으로써 지붕의 중량 감소, 자재 절감, 이를 통한 비용절감 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 수용부(112)에는 태양광 패널(120)을 편리하게 체결할 수 있도록 가이드 레일이 마련될 수 있다.
상기 몸체(110)는 햇빛이 용이하게 투과될 수 있도록 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로 구성될 수 있다. 이때, 더 바람직하게는 투명 강화 플라스틱이나 강화 유리에 빛을 산란시키는 물질이 배합되어 제조되거나 빛이 산란되게 표면 처리 또는 표면에 도포시켜 제조될 수 있다. 즉, 투과되는 햇빛이 아래로 직진하지 않고 사방으로 산란되어 형광등처럼 밝게 빛나도록 투명 강화 플라스틱이나 강화 유리에 빛이 산란 가능한 물질이 배합되어 제조되거나 빛이 산란되게 표면 처리 또는 표면에 도포시켜 제조되는 것이다.
상기 몸체(110)는 햇빛이 용이하게 투과될 수 있도록 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로 구성되되 내부에는 빛을 산란시키는 물질이 배합된 물이 순환 가능한 유로(116)가 형성될 수 있다. 따라서, 하절기에는 펌프에 의해 유로(116)를 따라 물을 순환시키면서 태양광 패널(120)의 복사열을 식혀주어 발전 효율을 높이고, 동절기에는 흡수된 태양광 복사열을 건물이나 영농의 난방용수로 사용할 수 있다.
상기 몸체(110)는 필요에 따라 투과되는 빛의 양을 적절히 조절할 수 있도록 빛이 투과되는 투광부의 폭을 조절 가능한 것이 바람직하다.
한편, 상기 태양광 패널(120)은 염료 감응형 태양광 패널인 것이 바람직하다. 상기 염료 감응형 태양 전지 패널의 경우, 표면에 화학적으로 흡착된 염료 분자가 태양빛을 받아 흡수하여 전자를 냄으로써 전기를 생산한다.
상기 몸체(110)는 집광이 가능한 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈를 포함하는 패널 고정용 산란 렌즈(114)로 구성될 수 있다. 즉, 더욱 더 많은 빛을 집광하여 투과시킬 수 있도록 볼록 렌즈나 프레넬 렌즈를 마련하는 것이다.
참고적으로, 프레넬 렌즈의 경우, 집광 렌즈의 일종으로서, 두께를 줄이기 위하여 몇 개의 일정한 두께를 가진 고리 모양의 렌즈로 구성된 것을 의미한다.
볼록 렌즈의 도입으로 태양광 패널과 패널 사이의 간격이 최소화 되고, 영농, 작업이 가능한 최소 자연광을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 도로 등에 적용할 수 있는데, 지지대(10), 지붕으로서 상기 지지대(10)의 상부에 설치되는 본 발명에 따른 복수의 외장 모듈(100)들 및 상기 외장 모듈(100)들의 하측에 설치되는 조명용 LED 전등(200)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 농작물 재배용 하우스에 적용하는 경우, 야간에 농작물 재배를 위해 조명용 LED 전등(200)을 사용할 수 있고, 도로에 적용하는 경우 야간 차량 주행이나 작업시 조명용 LED 전등(200)을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 농작물 재배용 하우스 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광형 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 전기를 생산하는 동시에 농작물을 효율적으로 재배할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 인도, 도로, 철로, 정거장, 주차장, 옥상, 건물 등의 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 좁은 국토를 효율적으로 재활용 할 수 있게 할 뿐 아니라 눈비가 오더라도 지붕이 있어 차량 운행시에 사고를 현저히 줄여 줄 수 있으며, 눈과 비를 막아 주어 구조체 아래에서의 영농과 작업이 중단 없이 진행되어 생산성을 높일 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 추가적으로 감시를 위한 ITS 센서, IoT 센서 또는 카메라를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 농작물 재배용 하우스 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 농작물의 작황 상태나 작업 현황 등을 실시간으로 원격 확인과 감시 기능으로 사용할 수 있고, 도로 등의 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 교통의 흐름과 통제, 과속 차량이나 특정 차량의 소재 파악에 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 추가적으로 냉난방을 위한 온습도 센서, IoT 센서, 난방용 전열선, 온풍기, 팬, 에어컨 등을 구비하는 냉난방 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 농작물 재배용 하우스에 적용하는 경우, 동절기에는 냉난방 장치를 이용하여 실내 온도를 높이고, 하절기에는 냉난방 장치를 이용하여 실내 온도를 낮추어 실내 작업을 하거나 농작물 재배 및 건조, 발효 등에 사용할 수 있다. IoT 센서를 추가적으로 포함한 이유는 사물인터넷을 적용하여 주변에서 발생되는 각종 상황을 실시간으로 모니터링하여 신속하게 대처할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 상기 복수의 외장 모듈(100)들에서 생산된 전기 충전을 위한 ESS, 조명용 LED 전등(200)에 전기 공급을 위한 충전용 배터리(240) 및 도로의 쉼터, 휴게소, 도로 가장자리 충전소에서 차량들이 충전하는데 사용할 수 있는 차량 충전기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로서 내부가 비워져 있는 유로(116)를 형성하여 유로(116)내에 빛을 산란시키는 물질을 물과 혼합하여 채워 넣어 펌프에 의해 순환시키면서 하절기에 태양광 패널의 복사열을 식혀주어 발전 효율을 높이거나, 태양광 복사열을 흡수한 온수를 동절기 난방용수로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체는, 추가적으로 빗물 저장을 위한 집수통(300), 펌프 등으로 구성되어 상기 집수통(300)내 빗물을 외부로 공급하기 위한 빗물 공급 장치, 상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 이용하여 복수의 외장 모듈(100)들을 감열하기 위한 급수 장치(400) 및 상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 분사하기 위한 스프링 쿨러(500)를 포함할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 외장 모듈(100)에서 최대의 전력을 생산하기 위해 하절기 외장 모듈(100) 과열 시 집수통(300)의 빗물을 펌프로 끌어올려 외장 모듈(100) 위의 표면에 물을 흘려 주어 외장 모듈(100)의 온도를 낮추어 주거나, 외장 모듈(100) 표면의 먼지도 함께 물에 씻겨 나가 전력 생산량이 더욱 증가될 수 있으며, 외장 모듈(100) 아래 도로의 분진을 씻어 내거나, 농작물에 수분을 공급하거나, 화재시 소화용으로 사용할 수 있으며 사용된 물은 다시 빗물받이를 거쳐 집수통(300)에 모아져 재활용 될 수 있다.
참고적으로, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 농작물 재배용 하우스에 설치하는 경우, 집수통(300)에 농약 또는 비료 혼합장치를 설치하여 농작물에 살포할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체를 도로에 설치하는 경우, 집수통(300)이 도로 가장자리에 설치되어 주행중인 차량이 도로 밖으로 이탈하는 것을 막아 주는 가이드 펜스로도 사용할 수 있다.
상기 급수 장치(400)는 복수의 외장 모듈(100)들을 따라 설치되는 급수관을 포함할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 하절기에는 펌프로 끌어올려진 물이 외장 모듈(100)들을 따라 차례로 흐르면서 외장 모듈(100)들의 온도를 낮추어 주어 외장 모듈(100)들의 발전 효율을 증가시키고, 동절기에는 급수관을 순환하면서 태양열에 의해 만들어진 온수는 지상의 집수통(300)으로 보내져서 겨울철 해가 저문 야간 시간에 난방용으로 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 태양광 발전 뿐만 아니라 일반 건물이나 농작물 재배용 하우스 또는 도로 등의 지붕 또는 벽체로 유용하게 사용할 수 있으므로 지붕의 중량 감소, 자재 절감, 이를 통한 비용절감 효과 등을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 농작물 재배용 하우스 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 전기를 생산하는 동시에 농작물을 효율적으로 재배하고, 겨울철 폭설에 의한 비닐하우스의 붕괴를 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 인도, 도로, 철로, 정거장, 주차장, 옥상, 건물 등의 상부 또는 측면에 설치하는 경우, 자연채광 지붕 또는 벽체 용도와 태양광 발전 겸용으로 사용할 수 있어 좁은 국토를 효율적으로 재활용 할 수 있게 할 뿐 아니라 눈비가 오더라도 지붕이 있어 차량 운행시에 사고를 현저히 줄여 줄 수 있으며, 눈과 비를 막아 주어 패널 아래에서의 작업이 중단 없이 진행되어 생산성을 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 지지대 100 : 외장 모듈
110 : 몸체 112 : 수용부
114 : 산란 렌즈 116 : 유로
120 : 패널 200 : LED 전등
240 : 충전기 300 : 집수통
400 : 급수 장치 500 : 스프링 쿨러

Claims (13)

  1. 지붕 또는 벽체로 사용할 수 있는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈(100)로서,
    태양광 패널 수용부(112)가 마련되되 빛을 투과할 수 있는 투명 재질로 구성되는 틀상의 몸체(110)와;
    상기 몸체(110)의 수용부(112)에 체결되는 태양광 패널(120)을 포함하고,
    상기 몸체(110)의 수용부(112)에는 태양광 패널(120) 체결 시 사용되는 가이드 레일이 마련되고,
    상기 몸체(110)는 집광이 가능한 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈를 포함하는 패널 고정용 산란 렌즈(114)로 구성되고,
    상기 몸체(110)는 투명 강화 플라스틱 또는 강화 유리 재질로 구성되되 빛을 산란시키는 물질이 배합되어 제조되거나 빛이 산란되게 표면 처리 또는 표면에 도포시켜 제조되고, 내부에는 빛을 산란시키는 물질이 배합된 물이 순환 가능한 유로(116)가 형성되고,
    상기 몸체(110)는 투과되는 빛의 양을 조절할 수 있도록 빛이 투과되는 투광부의 폭 조절이 가능하고,
    상기 태양광 패널(120)은 염료 감응형 태양광 패널인 것인 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈.
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  8. 지지대(10)와;
    지붕으로서 상기 지지대(10)의 상부에 설치되는 청구항 1에 기재된 복수의 외장 모듈(100)들과;
    상기 외장 모듈(100)들의 하측에 설치되는 조명용 LED 전등(200)을 포함하는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    감시를 위한 ITS 센서, IoT 센서 또는 카메라를 포함하는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    냉난방을 위한 온습도 센서, IoT 센서, 난방용 전열선, 온풍기, 팬, 에어컨을 구비하는 냉난방 장치를 포함하는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 외장 모듈(100)들에서 생산된 전기 충전을 위한 ESS, 조명용 LED 전등(200)에 전기 공급을 위한 충전용 배터리(240) 및 차량 충전기를 포함하는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
  12. 청구항 8에 있어서,
    빗물 저장을 위한 집수통(300)과;
    상기 집수통(300)내 빗물을 외부로 공급하기 위한 빗물 공급 장치와;
    상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 이용하여 복수의 외장 모듈(100)들을 감열하기 위한 급수 장치(400)와;
    상기 빗물 공급 장치로부터 공급되는 빗물을 분사하기 위한 스프링 쿨러(500)를 포함하는 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 급수 장치(400)는 복수의 외장 모듈(100)들을 따라 설치되는 급수관을 포함하는 것인 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 구조체.
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