KR102107572B1 - Photovoltaic power generation system for outer wall of building - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물에 설치되어서 운용되는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 높이방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 태양광 패널들; 및 상기 태양광 패널들을 건물에 고정시키는 패널 고정 구조물을 포함하며, 상기 패널 고정 구조물은, 상기 건물의 외벽에 높이방향을 따라서 연장되고 수평방향을 따라서 차례대로 이격되어서 배치되는 복수개의 수직 로프들과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각의 상단을 고정시키는 상부 고정 수단과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각의 하단을 고정시키는 하부 고정 수단과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각에 결합되고 상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기가 변하도록 상기 복수개의 태양광 패널들 각각이 힌지 결합되는 복수개의 패널 지지구들과, 상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기를 조절하는 패널 기울기 조절 장치를 구비하는, 건물 외벽용 태양광 발전 시스템이 제공된다.The present invention relates to a photovoltaic power generation system that is installed and operated in a building, and according to the present invention, a plurality of photovoltaic panels are sequentially arranged along a height direction; And a panel fixing structure fixing the solar panels to the building, wherein the panel fixing structure includes a plurality of vertical ropes extending along the height direction and spaced apart in sequence along the horizontal direction on the outer wall of the building. , An upper fixing means for fixing the top of each of the plurality of vertical ropes, a lower fixing means for fixing the bottom of each of the plurality of vertical ropes, coupled to each of the plurality of vertical ropes, and the plurality of solar lights A photovoltaic power generation for an exterior wall of a building, comprising a plurality of panel supports each hinged to each of the plurality of photovoltaic panels to change the inclination of the panels, and a panel tilt adjustment device for adjusting the inclination of the photovoltaic panels A system is provided.

Description

건물 외벽용 태양광 발전 시스템 {PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FOR OUTER WALL OF BUILDING}Photovoltaic power generation system for building exterior walls {PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FOR OUTER WALL OF BUILDING}

본 발명은 태양광 발전에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물에 설치되어서 운용되는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to photovoltaic power generation, and more particularly, to a photovoltaic power generation system installed and operated in a building.

오늘날 전기를 생산하는데 주로 사용되는 화석연료는 지구 상에 한정된 매장량을 가진 자원의 일종으로서 산업 발전으로 인해 급속히 늘어난 전기에너지 수용에 따라 무분별하게 사용되어 심각한 환경오염을 일으키게 됨은 물론, 머지않아 그 자원마저 고갈될 것이 예상됨에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 소위 클린 에너지의 개발이 전 세계적으로 활발히 추진되고 있으며 그 대표적인 예가 태양광 발전이다.Fossil fuels, which are mainly used to produce electricity today, are a kind of resources with limited reserves on the earth, and they are used indiscriminately due to the rapid increase in electric energy received due to industrial development, causing serious environmental pollution. As it is expected to be exhausted, the development of so-called clean energy that can replace fossil fuels is actively being promoted worldwide, and a representative example is solar power.

태양광 발전은 풍력발전과 더불어 대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있기 때문에 큰 관심이 쏠리고 있다. 특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부분은 수명이 매우 긴 전자부품 등으로 구성되며, 기계적인 진동이나 소음 등의 발생이 없고, 수십년에 이르는 동작수명을 보증받고 있다.Solar power is attracting great attention because it can be used indefinitely and is pollution-free among alternative energy along with wind power. Particularly, in the photovoltaic power generation, the power generation part is composed of a semiconductor device, and the control part is composed of electronic components having a very long life, there is no mechanical vibration or noise, and operation life of several decades is guaranteed.

태양광 발전모듈을 설치하는 지상의 기하학적 구조에 의하여 설치 시 다양한 응용이 가능하고 해당 발전 시스템의 제어 및 운용을 반자동화 또는 자동화 프로그램을 통해 원격 혹은 무인으로 제어할 수 있다. 따라서 태양광 발전 시스템의 적극적인 활용은 에너지 자원이 절대적으로 부족한 우리나와 같은 환경에서는 적극적으로 개발하여야할 대체 발전시스템이다.Due to the ground geometry of the photovoltaic module installation, various applications are possible, and the control and operation of the power generation system can be controlled remotely or unmanned through a semi-automation or automation program. Therefore, the active use of the solar power generation system is an alternative power generation system that must be actively developed in environments such as Urina where energy resources are absolutely insufficient.

본 발명의 선행특허문헌인 등록실용신안 제20-0403768호에는 건물의 외부 벽에 고정 볼트로 고정되는 브래킷을 이용하여 태양전지모듈이 설치되는 구성이 기재되어 있다.The registered utility model No. 20-0403768, which is a prior patent document of the present invention, describes a configuration in which a solar cell module is installed using a bracket fixed with a fixing bolt to an external wall of a building.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0403768호 "건물외벽 설치형 태양광 발전장치" (2005.12.14.)Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0403768 "Building exterior wall installation type photovoltaic device" (December 14, 2005)

본 발명의 목적은 건물에 설치되어서 운용되는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a solar power system installed and operated in a building.

본 발명의 다른 목적은 건물의 구조에 손상을 가하지 않으면서 태양광 패널을 설치하여 운영되는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system operated by installing a solar panel without damaging the structure of the building.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,높이방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 태양광 패널들; 및 상기 태양광 패널들을 건물에 고정시키는 패널 고정 구조물을 포함하며, 상기 패널 고정 구조물은, 상기 건물의 외벽에 높이방향을 따라서 연장되고 수평방향을 따라서 차례대로 이격되어서 배치되는 복수개의 수직 로프들과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각의 상단을 고정시키는 상부 고정 수단과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각의 하단을 고정시키는 하부 고정 수단과, 상기 복수개의 수직 로프들 각각에 결합되고 상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기가 변하도록 상기 복수개의 태양광 패널들 각각이 힌지 결합되는 복수개의 패널 지지구들과, 상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기를 조절하는 패널 기울기 조절 장치를 구비하는, 건물 외벽용 태양광 발전 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention, a plurality of solar panels are sequentially arranged along the height direction; And a panel fixing structure fixing the solar panels to the building, wherein the panel fixing structure includes a plurality of vertical ropes extending along the height direction and spaced apart in sequence along the horizontal direction on the outer wall of the building. , An upper fixing means for fixing the top of each of the plurality of vertical ropes, a lower fixing means for fixing the bottom of each of the plurality of vertical ropes, coupled to each of the plurality of vertical ropes, and the plurality of solar lights A photovoltaic power generation for an exterior wall of a building, comprising a plurality of panel supports each hinged to each of the plurality of photovoltaic panels to change the inclination of the panels, and a panel tilt adjustment device for adjusting the inclination of the photovoltaic panels A system is provided.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 태양광 패널을 건물에 고정시키는 패널 고정 구조물이 건물의 외벽에 높이방향을 따라서 연장되고 수평방향을 따라서 차례대로 이격되어서 배치되고 건물에 고정되는 복수개의 수직 로프들과, 복수개의 수직 로프들 각각에 결합되고 태양광 패널을 지지하는 복수개의 패널 지지구들을 구비하므로, 많은 수의 태양광 패널을 건물에 손상을 가하지 않으면서 건물에 설치하여 운영될 수 있다.According to the present invention, it is possible to achieve all the objects of the present invention described above. Specifically, a plurality of vertical ropes and a plurality of vertical ropes are fixed to the building, the panel fixing structure for fixing the solar panel to the building is arranged along the height direction on the outer wall of the building and spaced one after the other in the horizontal direction. Since it is coupled to each of the ropes and has a plurality of panel supports supporting the solar panel, a large number of solar panels can be installed and operated in the building without damaging the building.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템이 건물 외벽에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전 시스템에서 일부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태양광 발전 시스템에서 건물 측면의 상단부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 태양광 발전 시스템에서 건물 측면의 하단부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 태양광 발전 시스템에서 태양광 패널이 결합되는 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 패널 지지구의 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention is installed on a building exterior wall.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a part of the solar power system shown in FIG. 1.
3 is an enlarged perspective view of an upper end portion of a side of a building in the photovoltaic system shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a perspective view showing an enlarged bottom portion of the side of the building in the solar power system shown in FIG. 1.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a portion in which the photovoltaic panel is coupled in the photovoltaic system shown in FIG. 1.
FIG. 6 is a perspective view of the panel support shown in FIG. 5.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템이 건물에 설치된 상태가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(100)은 높이방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 태양광 패널(110)들과, 복수개의 태양광 패널(110)들은 건물(B)의 일측 외벽(W)에 고정시키는 패널 고정 구조물(120)과, 복수개의 태양광 패널(110)들의 기울기를 조절하는 패널 기울기 조절 장치(170)를 포함한다.1 shows a state in which a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention is installed in a building. Referring to FIG. 1, a photovoltaic power generation system 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of photovoltaic panels 110 and a plurality of photovoltaic panels 110 that are sequentially arranged along a height direction. It includes a panel fixing structure 120 fixed to one side of the outer wall (W) of the building (B), and a panel tilt adjusting device 170 for adjusting the inclination of the plurality of solar panels 110.

복수개의 태양광 패널(110)들은 건물(B)의 일측 외벽(W)에 높이방향을 따라서 차례대로 배치된다. 복수개의 태양광 패널(110)들 각각은 대체로 수평방향을 따라서 길게 연장되는 직사각형의 형태를 갖는다. 복수개의 태양광 패널(110)들 각각은 패널 고정 구조물(120)에 의해 건물(B)의 일측 외벽(W)에 견고하게 고정되며, 패널 기울기 조절 장치(170)에 의해 태양의 고도에 대응하여 최적의 기울기를 유지하게 된다. 본 실시예에서는 복수개의 태양광 패널(110)들이 건물(B)의 일측 외벽(W)에 배치되는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 건물(B)의 전면, 후면 및 다른 측면의 외벽(W)에 배치될 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서는 태양광 패널(110)이 높이방향을 따라서 복수개가 배치되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 하나만 배치될 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 실시예에서는 태양광 패널(110)이 수평방향을 따라서 하나만 배치되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 복수개가 배치될 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.The plurality of solar panels 110 are sequentially arranged along the height direction on one side outer wall W of the building B. Each of the plurality of solar panels 110 has a shape of a rectangle that extends long along a generally horizontal direction. Each of the plurality of solar panels 110 is firmly fixed to one side outer wall W of the building B by the panel fixing structure 120, and corresponding to the altitude of the sun by the panel tilt adjusting device 170 The optimum slope is maintained. In this embodiment, a plurality of solar panels 110 are described as being disposed on one side outer wall W of the building B, but the present invention is not limited thereto, and the front, rear, and other side surfaces of the building B It can be arranged on the outer wall (W) of this also belongs to the scope of the present invention. In this embodiment, the photovoltaic panel 110 is described as being arranged in a plurality along the height direction, but unlike this, only one can be arranged, and this also belongs to the scope of the present invention. In this embodiment, although it is described that only one solar panel 110 is disposed along the horizontal direction, unlike this, a plurality of solar panels 110 may be disposed, and this also belongs to the scope of the present invention.

도 5를 참조하면, 태양광 패널(110)은 수평방향으로 연장되는 직선의 회전축선(X)을 따라서 배치되는 복수개의 제1 힌지 결합부(111)들과, 수평방향으로 연장되고 회전축선(X)과 이격되는 직선의 연장축선(Y)을 따라서 배치되는 복수개의 제2 힌지 결합부(115)들을 구비한다. 태양광 패널(110)의 기울기는 태양광 패널(110)이 회전축선(X)을 중심으로 회전하여 변한다. 회전축선(X)은 태양광 패널(110)의 상단에 인접하여 위치하며, 연장축선(Y)은 태양광 패널(110)에서 회전축선(X)보다 바깥쪽에 위치한다. 태양광 패널(110)은 건물(B)에 가해지는 하중을 줄이기 위하여 태양광 패널(110)의 프레임 등이 금속 재질의 것은 사용하지 않는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 섬유강화플라스틱과 같은 복합소재의 것이 사용되는 것으로 설명한다.Referring to FIG. 5, the solar panel 110 includes a plurality of first hinge coupling parts 111 disposed along a rotation axis X of a straight line extending in the horizontal direction, and a rotation axis extending in the horizontal direction ( X) and a plurality of second hinge coupling portions 115 disposed along an extension axis Y of a straight line spaced apart from the X). Tilt of the solar panel 110 is changed by rotating the solar panel 110 around the rotation axis (X). The rotation axis (X) is located adjacent to the top of the solar panel 110, and the extension axis (Y) is located outside the rotation axis (X) in the solar panel (110). In order to reduce the load applied to the building B, the photovoltaic panel 110 preferably does not use a metal material such as a frame of the photovoltaic panel 110, and in this embodiment, a composite material such as fiber reinforced plastic. It will be explained that the ones used are.

패널 고정 구조물(120)은 복수개의 태양광 패널(110)들을 건물(B)의 일측 외벽(W)에 견고하게 고정시키다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 패널 고정 구조물(120)은 건물(B)의 일측 외벽(W)에 높이방향을 따라서 연장되고 수평방향을 따라서 이격되어서 위치하는 복수개의 수직 로프(121)들과, 복수개의 수직 로프(121)들 각각의 상단을 고정시키는 복수개의 상부 고정 수단(125)들과, 복수개의 수직 로프(121)들 각각의 하단을 고정시키는 복수개의 하부 고정 수단(130)들과, 복수개의 수직 로프(121)들 각각에 결합되고 복수개의 태양광 패널(110)들을 지지하는 복수개의 패널 지지구(140)들과, 수평방향을 따라서 연장되고 높이방향을 따라서 이격되어서 위치하는 복수개의 수평 로프(150)들과, 복수개의 수직 로프(121)들과 복수개의 수평 로프(150)들을 결합시키는 복수개의 로프 연결구(165)들을 구비한다.The panel fixing structure 120 securely fixes the plurality of solar panels 110 to one side outer wall W of the building B. 1, 2 and 4, the panel fixing structure 120 extends along a height direction on one side outer wall W of the building B and is spaced apart along a horizontal direction to locate a plurality of vertical ropes 121 ), A plurality of upper fixing means 125 for fixing the top of each of the plurality of vertical ropes 121, and a plurality of lower fixing means 130 for fixing the bottom of each of the plurality of vertical ropes 121. ) And a plurality of panel supports 140 coupled to each of the plurality of vertical ropes 121 and supporting the plurality of solar panels 110, and extending along the horizontal direction and spaced apart along the height direction. It is provided with a plurality of horizontal ropes 150 and a plurality of rope connectors 165 that couple the plurality of vertical ropes 121 and the plurality of horizontal ropes 150.

복수개의 수직 로프(121)들 각각은 건물(B)의 일측 외벽(W)에 높이방향을 따라서 연장된다. 복수개의 수직 로프(121)들은 수평방향을 따라서 대체로 등간격으로 이격되어서 위치한다. 수직 로프(121)의 상단은 건물(B)에 고정되는 상부 고정 수단(125)에 고정되고, 수직 로프(121)의 하단은 하부 고정 수단(130)에 고정된다. 복수개의 수직 로프(121)들 각각은 대응하는 상부 고정 수단(125)과 하부 고정 수단(130)에 의해 팽팽하게 당겨진 상태를 유지하게 된다. 수직 로프(121)는 복수개의 수평 로프(150)들과 로프 연결구(165)에 의해 결합되어서, 수평방향으로의 흔들림이 최대한 억제된다. 수직 로프(121)에는 복수개의 패널 지지구(140)들이 높이방향을 따라서 이격되어서 고정된다. 수직 로프(121)은 구조물에 통상적으로 사용되는 것이 사용될 수 있는데, 건물(B)에 가해지는 하중을 줄이기 위하여 금속 재질의 것은 사용하지 않는 것이 바람직하다.Each of the plurality of vertical ropes 121 extends along the height direction to one side outer wall W of the building B. The plurality of vertical ropes 121 are positioned at substantially equal intervals along the horizontal direction. The upper end of the vertical rope 121 is fixed to the upper fixing means 125 fixed to the building B, and the lower end of the vertical rope 121 is fixed to the lower fixing means 130. Each of the plurality of vertical ropes 121 maintains a state of being pulled taut by the corresponding upper fixing means 125 and lower fixing means 130. The vertical rope 121 is coupled by a plurality of horizontal ropes 150 and a rope connector 165, so that horizontal shaking is minimized. On the vertical rope 121, a plurality of panel supports 140 are spaced apart and fixed along the height direction. The vertical rope 121 may be used commonly used in structures, it is preferable not to use a metal material to reduce the load applied to the building (B).

도 2와 도 3을 참조하면, 복수개의 상부 고정 수단(125)들 각각은 복수개의 수직 로프(121)들이 위치하는 빌딩(B)의 일측 외벽(W)의 상단에 일렬로 차례대로 위치하도록 이격되어서 고정된다. 상부 고정 수단(125)에는 대응하는 수직 로프(121)의 상단이 고정된다. 상부 고정 수단(125)은 건물(B)의 상단에 끼워져서 고정되는 결합부(126)와, 결합부(126)로부터 건물(B)의 바깥쪽으로 돌출되고 수직 로프(121)의 상단이 결합되는 로프 상단 결합부(128)를 구비한다. 상부 고정 수단(125)은 건물(B)에 가해지는 하중을 줄이기 위하여 금속 재질의 것은 사용하지 않는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 섬유강화플라스틱과 같은 복합소재의 것이 사용되는 것으로 설명한다. 상부 고정 수단(125)은 건물 관리 등을 위해 옥상에 설치되는 고리(129)에 연결 로프(127)를 통해 연결되어서 더욱 견고하게 건물(B)에 고정된다.Referring to FIGS. 2 and 3, each of the plurality of upper fixing means 125 is spaced so that the plurality of vertical ropes 121 are sequentially arranged in a row on the top of the outer wall W of one side of the building B. Is fixed. The upper end of the vertical rope 121 is fixed to the upper fixing means 125. The upper fixing means 125 is fitted to the upper end of the building (B) and fixed to the coupling portion 126, and the upper portion of the vertical rope 121 protrudes from the coupling portion 126 to the outside of the building (B) It has a rope top coupling portion (128). In order to reduce the load applied to the building B, the upper fixing means 125 is preferably not made of a metal material, and in this embodiment, it is described that a material of a composite material such as fiber reinforced plastic is used. The upper fixing means 125 is connected to the ring 129 installed on the roof for building management or the like through a connecting rope 127, and is fixed to the building B more firmly.

복수개의 하부 고정 수단(130)들 각각은 대응하는 수직 로프(121)의 하단을 고정시킨다. 도 4를 참조하면, 복수개의 하부 고정 수단(130)들 각각은 건물(B)의 일측 외벽(W)에 인접한 지면에 박혀서 고정되는 지면 고정부(131)와, 수직 로프(121)의 하단이 결합되는 로프 하단 결합부(132)와, 지면 고정부(131)와 하단 결합부(132)를 연결하는 연결부(133)를 구비한다. 지면 고정부(131)는 수나사가 형성되어서 지면에 견고하게 고정된다. 수직 로프(121)의 하단이 결합되는 로프 하단 결합부(132)는 연결부(133)에 의해 지면 고정부(131)와 연결된다. 연결부(133)는 높이방향을 따라 연장되어서 지면 고정부(131)와 로프 하단 결합부(132)를 연결한다. 연결부(133)는 지면 고정부(131)와 로프 하단 결합부(132) 사이의 거리가 조절되는 구성을 갖는데, 이는 통상적으로 이용되는 구성으로 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 연결부(133)에 의해 고정부(131)와 로프 하단 결합부(132) 사이의 거리가 조절됨으로써, 수직 로프(121)가 더욱 팽팽하게 당겨질 수 있다.Each of the plurality of lower fixing means 130 fixes the lower end of the corresponding vertical rope 121. Referring to FIG. 4, each of the plurality of lower fixing means 130 has a ground fixing portion 131 fixed to the ground adjacent to one side outer wall W of the building B and a lower end of the vertical rope 121. It is provided with a connecting portion 133 that connects the bottom coupling portion 132 and the ground fixing portion 131 and the lower coupling portion 132 to be coupled. The ground fixing portion 131 is formed with a male screw and is firmly fixed to the ground. The lower rope coupling part 132 to which the lower end of the vertical rope 121 is coupled is connected to the ground fixing part 131 by the connecting part 133. The connecting portion 133 extends along the height direction to connect the ground fixing portion 131 and the rope lower coupling portion 132. The connection portion 133 has a configuration in which the distance between the ground fixing portion 131 and the rope lower coupling portion 132 is adjusted, which is made of a commonly used configuration, so a detailed description thereof will be omitted. By adjusting the distance between the fixing part 131 and the rope lower coupling part 132 by the connection part 133, the vertical rope 121 may be pulled more tightly.

도 2와 도 5를 참조하면, 복수개의 패널 지지구(140)들이 복수개의 수직 로프(121)들 각각에 결합되어서 고정된다. 하나의 수직 로프(121)에 복수개의 패널 지지구(140)들이 수직 로프(121)의 연장방향인 높이방향을 따라서 차례대로 이격되어서 배치된다. 복수개의 패널 지지구(140)들 중 가장 위에 위치하는 패널 지지구(140)가 도 6에 도시되어 있다. 도 5와 도 6을 참조하면, 패널 지지구(140)는 수직 로프(121)의 연장방향인 높이방향을 따라서 연장되는 막대 형상인 몸체(141)와, 몸체(141)에 대해 직선이동하는 이동체(145)와, 이동체(145)와 결합되는 패널 지지대(147)를 구비한다.2 and 5, a plurality of panel supports 140 are coupled to and fixed to each of the plurality of vertical ropes 121. A plurality of panel supports 140 are disposed on one vertical rope 121 in order to be spaced apart in sequence along a height direction that is an extension direction of the vertical rope 121. The panel support 140 positioned at the top of the plurality of panel supports 140 is illustrated in FIG. 6. 5 and 6, the panel support 140 includes a rod-shaped body 141 extending along a height direction, which is an extension direction of the vertical rope 121, and a movable body that moves linearly with respect to the body 141 (145) and a panel support (147) coupled to the moving body (145).

몸체(141)는 수직 로프(121)에 고정되도록 결합되며, 수직 로프(121)의 길이방향을 따라서 연장되는 막대 형상을 갖는다. 몸체(141)에는 이동체(145)가 몸체(141)에 대해 자유롭게 이동이 가능하게 결합된다. 몸체(141)에는 태양광 패널(110)의 제1 힌지 결합부(111)와 회전가능하게 결합되는 회전 결합부(142)가 형성된다. 그에 따라, 태양광 패널(110)은 몸체(141)에 대해 회전축선(X)을 중심으로 회전이 가능하게 된다. 회전 결합부(142)는 이동체(145)기 이동하는 구간보다 상부에 위치한다. 도시되지는 않았으나, 몸체(141)의 내부에는 이동체(145)의 상하 직선왕복 이동을 가이드하는 레일부가 구비된다. 몸체(141)에는 이동체(145)의 일부가 외부로 돌출되도록 측면 형성되는 이동체용 슬릿(143)과 패널 지지대(147)가 돌출되도록 전면에 형성되는 지지대용 슬릿(144)이 구비된다. 몸체(141)은 건물(B)에 가해지는 하중을 줄이기 위하여 금속 재질의 것은 사용하지 않는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 섬유강화플라스틱과 같은 복합소재의 것이 사용되는 것으로 설명한다.The body 141 is coupled to be fixed to the vertical rope 121, and has a rod shape extending along the longitudinal direction of the vertical rope 121. The body 141 is coupled to the movable body 145 so that the body 141 can move freely. The body 141 is formed with a first hinge coupling portion 111 of the solar panel 110 and a rotation coupling portion 142 rotatably coupled. Accordingly, the solar panel 110 is rotatable about the rotation axis X with respect to the body 141. The rotating coupling part 142 is located above the section in which the moving body 145 moves. Although not shown, the inside of the body 141 is provided with a rail portion for guiding the vertical reciprocating movement of the movable body 145. The body 141 is provided with a slit 143 for a movable body which is formed to be partially extruded to a part of the movable body 145 and a slit 144 for a support formed on the front surface so that the panel support 147 protrudes. The body 141 is preferably not made of a metal material to reduce the load applied to the building B, and in this embodiment, it will be described that a material of a composite material such as fiber reinforced plastic is used.

이동체(145)는 몸체(141)에 대해 직선왕봉이동이 가능하도록 몸체(141)에 결합된다. 도시되지는 않았으나, 이동체(145)는 몸체(141)에 형성되는 레일부에 의해 자유롭게 이동체(145)에 대해 이동이 가능하다. 이동체(145)는 높이방향을 따라서 몸체(141)에 대해 이동이 가능하며, 이동체(145)의 일부는 몸체(141)에 형성된 이동체용 슬릿(143)을 통해 외부로 돌출된다. 이동체(145)는 패널 기울기 조절 장치(도 1의 170)에 의해 이동하여 높이방향 상에서 위치가 조절된다. 이동체(145)에는 패널 지지대(147)가 회전가능하게 결합된다.The moving body 145 is coupled to the body 141 so as to be able to move linearly with respect to the body 141. Although not shown, the movable body 145 is freely movable relative to the movable body 145 by the rail portion formed on the body 141. The movable body 145 can move relative to the body 141 along the height direction, and a part of the movable body 145 protrudes outward through the slit 143 for the movable body formed in the body 141. The moving body 145 is moved by the panel tilt adjusting device (170 in FIG. 1), so that the position is adjusted in the height direction. A panel support 147 is rotatably coupled to the moving body 145.

패널 지지대(147)는 길게 연장되는 막대 형상으로서, 일단은 이동체(145)에 회전가능하게 결합되고, 타단은 태양광 패널(110)의 제2 힌지 결합부(115)와 회전가능하게 결합되어서, 태양광 패널(110)을 지지한다. 패널 지지대(147)는 몸체(141)에 형성된 지지대용 슬릿(144)을 통해 몸체(141)의 내부로 삽입되어서 이동체(145)와 결합되며, 이동체(145)와 결합된 패널 지지대(147)의 일단이 이동체(145)와 함께 이동하여 태양광 패널(110)의 기울기가 조절된다.The panel support 147 is a rod shape that extends long, one end being rotatably coupled to the movable body 145, and the other end being rotatably coupled to the second hinge coupling portion 115 of the solar panel 110, The solar panel 110 is supported. The panel support 147 is inserted into the body 141 through the slit 144 for the support formed in the body 141 to be coupled to the movable body 145, and the panel support 147 is coupled to the movable body 145. Once this moves with the moving body 145, the tilt of the solar panel 110 is adjusted.

도 1과 도 2를 참조하면, 복수개의 수평 로프(150)들은 복수개의 수직 로프(121)들과 교차하도록 수평방향을 따라서 연장되고 높이방향을 따라서 이격되어서 위치한다. 본 실시예에서는 수평 로프(150)가 건물(B)의 둘레를 빙 둘러서 걸쳐지는 구조로 건물(B)에 고정되는 것으로 설명하는데, 이와는 달리 건물(B)에 고정되는 별도의 측면 고정 수단에 의해 건물(B)에 고정될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 복수개의 수평 로프(150)들 각각은 복수개의 수직 로프(121)와 교차되는 곳에서 로프 연결구(165)에 의해 연결된다. 수평 로프(150)에 의해 복수개의 수직 로프(121)들이 연결되어서 수직 로프(121)가 수평방향으로 흔들리는 것이 억제된다.1 and 2, the plurality of horizontal ropes 150 are extended along the horizontal direction and spaced apart along the height direction to intersect the plurality of vertical ropes 121. In this embodiment, the horizontal rope 150 is described as being fixed to the building B in a structure that wraps around the circumference of the building B. Alternatively, by a separate side fixing means fixed to the building B It may be fixed to the building (B), which is also within the scope of the present invention. Each of the plurality of horizontal ropes 150 is connected by a rope connector 165 where it intersects with the plurality of vertical ropes 121. A plurality of vertical ropes 121 are connected by the horizontal rope 150 to prevent the vertical rope 121 from shaking in the horizontal direction.

복수개의 로프 연결구(165)들 각각은 복수개의 수직 로프(121)들과 복수개의 수평 로프(150)들이 서로 교차하는 곳에 설치되어서 수직 로프(121)와 수평 로프(150)를 연결한다. 로프 연결구(165)은 건물(B)에 가해지는 하중을 줄이기 위하여 금속 재질의 것은 사용하지 않는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 섬유강화플라스틱과 같은 복합소재의 것이 사용되는 것으로 설명한다.Each of the plurality of rope connectors 165 is installed where the plurality of vertical ropes 121 and the plurality of horizontal ropes 150 cross each other to connect the vertical rope 121 and the horizontal rope 150. In order to reduce the load applied to the building B, the rope connector 165 is preferably not made of a metal material, and in this embodiment, a composite material such as fiber reinforced plastic is used.

패널 기울기 조절 장치(170)는 복수개의 태양광 패널(110)들이 태양의 고도에 대해 최적의 기울기를 유지하도록 복수개의 태양광 패널(110)들의 기울기를 조절한다. 도 1, 도 4 및 도 6을 참조하면, 패널 기울기 조절 장치(170)는 기초부(171)와, 기초부(171)에 설치되는 구동기(175)와, 기초부(171)에 설치되는 구동 샤프트(178)와, 구동 샤프트(178)에 결합되는 복수개의 구동 롤러(180)들과, 복수개의 패널 지지구(140)들 중 가장 위에 위치하는 패널 지지구(140)들에 설치되는 복수개의 종동 롤러(185)들과, 구동 롤러(180)와 종동 롤러(185)의 사이를 연결하는 복수개의 구동 벨트(190)들을 구비한다.The panel tilt adjusting device 170 adjusts the tilt of the plurality of photovoltaic panels 110 so that the plurality of photovoltaic panels 110 maintain an optimal tilt with respect to the altitude of the sun. 1, 4 and 6, the panel tilt adjusting device 170 includes a base 171, a driver 175 installed in the base 171, and a drive installed in the base 171 The shaft 178, a plurality of drive rollers 180 coupled to the drive shaft 178, and a plurality of panel supports 140 positioned on the top of the plurality of panel supports 140 are provided. The driven rollers 185 and a plurality of driving belts 190 connecting the driving rollers 180 and the driven rollers 185 are provided.

기초부(171)는 프레임 구조로서, 하부 고정 수단(130)에 인접하여 지면에 위치한다. 기초부(171)는 하부 고정 수단(171)과 같이 수나사가 형성된 고정부(172)에 의해 지면에 고정된다. 기초부(171)에 구동기(175)와 구동 샤프트(178)가 설치된다.The base portion 171 is a frame structure, and is located on the ground adjacent to the lower fixing means 130. The base portion 171 is fixed to the ground by a fixing portion 172 formed with a male screw, such as a lower fixing means 171. The driver 175 and the drive shaft 178 are installed on the base portion 171.

구동기(175)는 구동 샤프트(178)를 회전시키는 구동력을 제공한다. 본 실시예에서는 구동기(175)가 회전전기모터인 것으로 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. The driver 175 provides driving force for rotating the drive shaft 178. In this embodiment, it is described that the driver 175 is a rotary electric motor, but the present invention is not limited thereto.

구동 샤프트(178)는 복수개의 수직 로프(121)들이 위치하는 건물(B)의 일측 외벽(W)에 수평방향을 따라 연장되도록 기초부(171)에 설치된다. 구동 샤프트(178)는 베어링에 의해 지지되어서 회전하며, 구동기(175)가 공급하는 회전력에 의해 양방향 회전하게 된다. 구동 샤프트(178)와 구동기(175)는 감속기(177)를 통해 연결되어서 구동 샤프트(178)는 적절한 회전속도로 감속된다. 구동 샤프트(178)에는 복수개의 구동 롤러(180)들이 결합된다. 구동 샤프트(178)의 회전에 의해 구동 롤러(180)가 함께 회전하게 된다.The driving shaft 178 is installed on the foundation 171 so as to extend along a horizontal direction on one side outer wall W of the building B in which a plurality of vertical ropes 121 are located. The drive shaft 178 is supported and rotated by a bearing, and rotates in both directions by a rotational force supplied by the driver 175. The drive shaft 178 and the driver 175 are connected through a reducer 177 so that the drive shaft 178 is decelerated at an appropriate rotational speed. A plurality of driving rollers 180 are coupled to the driving shaft 178. The driving roller 180 rotates together by rotation of the driving shaft 178.

복수개의 구동 롤러(180)들 각각은 구동 샤프트(178)에 결합되어서 구동 샤프트(178)와 함께 회전한다. 복수개의 구동 롤러(180)들 각각은 복수개의 수직 로프(121)들 각각에 대응하여 위치한다. 구동 롤러(180)의 회전에 의해 구동 벨트(190)가 순환하게 된다.Each of the plurality of driving rollers 180 is coupled to the driving shaft 178 and rotates together with the driving shaft 178. Each of the plurality of driving rollers 180 is positioned corresponding to each of the plurality of vertical ropes 121. The driving belt 190 is circulated by the rotation of the driving roller 180.

복수개의 종동 롤러(185)들은 복수개의 패널 지지구(140)들 중 가장 위에 위치하는 패널 지지구(140)의 몸체(141)에 회전가능하게 설치된다. 종동 롤러(185)에는 구동 벨트(190)의 상단부가 연결되고, 구동 벨트(190)에 의해 종동 돌러(185)가 회전하게 된다.The plurality of driven rollers 185 are rotatably installed on the body 141 of the panel support 140 positioned at the top of the plurality of panel supports 140. The driven roller 185 is connected to the upper end of the drive belt 190, and the driven roller 185 is rotated by the drive belt 190.

복수개의 구동 벨트(190)들 각각은 복수개의 수직 로프(121)들 각각에 대응하여 구비되어서 대응하는 구동 롤러(180)와 종동 롤러(190) 사이를 연결한다. 구동 벨트(190)는 구동 롤러(180)의 회전에 의해 양방향으로 순환하게 된다. 구동 벨트(190)는 복수개의 패널 지지구(140)들 각각에 구비되는 이동체(145)의 외부 돌출부에 고정되어서, 이동체(145)를 높이방향을 따라서 이동시킨다. 즉, 구동기(175)의 작동에 의해 구동 벨트(190)가 양방향 순환이동함으로써, 복수개의 태양광 패널(110)의 기울기가 조절되는 것이다. 태양광 패널(110)의 정확한 기울기 제어를 위하여 본 실시예에서는 구동 벨트(190)가 타이밍 벨트이고, 구동 롤러(180)와 종동 롤러(190)는 타이밍 기어인 것이 바람직하다.Each of the plurality of driving belts 190 is provided corresponding to each of the plurality of vertical ropes 121 to connect between the corresponding driving roller 180 and the driven roller 190. The driving belt 190 circulates in both directions by rotation of the driving roller 180. The driving belt 190 is fixed to the outer protrusion of the movable body 145 provided in each of the plurality of panel supports 140, thereby moving the movable body 145 along the height direction. That is, the tilt of the plurality of photovoltaic panels 110 is adjusted by driving the driving belt 190 in both directions by the operation of the driver 175. In order to accurately control the tilt of the solar panel 110, in this embodiment, the drive belt 190 is a timing belt, and the drive roller 180 and the driven roller 190 are preferably timing gears.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.The present invention has been described through the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

100 : 태양광 발전 시스템 110 : 태양광 패널
111 : 제1 힌지 결합부 112 : 제2 힌지 결합부
120 : 패널 고정 구조물 121 : 수직 로프
125 : 상부 고정 수단 130 : 하부 고정 수단
140 : 패널 지지구 141 : 몸체
145 : 이동체 147 : 패널 지지대
150 : 수평 로프 165 : 로프 연결구
170 : 패널 기울기 조절 장치 171 : 기초부
175 : 구동기 178 : 구동 샤프트
180 : 구동 롤러 185 : 종동 롤러
190 : 구동 벨트100: solar power generation system 110: solar panel
111: first hinge coupling portion 112: second hinge coupling portion
120: panel fixing structure 121: vertical rope
125: upper fixing means 130: lower fixing means
140: panel support 141: body
145: movable body 147: panel support
150: horizontal rope 165: rope connection
170: panel tilt adjustment device 171: the base
175: actuator 178: drive shaft
180: driving roller 185: driven roller
190: drive belt

Claims (13)

높이방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 태양광 패널들; 및
상기 태양광 패널들을 건물에 고정시키는 패널 고정 구조물을 포함하며,
상기 패널 고정 구조물은,
상기 건물의 외벽에 높이방향을 따라서 연장되고 수평방향을 따라서 차례대로 이격되어서 배치되는 복수개의 수직 로프들과,
상기 복수개의 수직 로프들 각각의 상단을 고정시키는 상부 고정 수단과,
상기 복수개의 수직 로프들 각각의 하단을 고정시키는 하부 고정 수단과,
상기 복수개의 수직 로프들 각각에 결합되고 상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기가 변하도록 상기 복수개의 태양광 패널들 각각이 힌지 결합되는 복수개의 패널 지지구들과,
상기 복수개의 태양광 패널들의 기울기를 조절하는 패널 기울기 조절 장치를 구비하며,
상기 상부 고정 수단은 상기 건물의 상단에 끼워져서 고정되는 결합부와, 상기 결합부로부터 상기 건물의 바깥쪽으로 돌출되고 상기 수직 로프의 상단이 결합되는 로프 상단 결합부를 구비하며,
상기 패널 지지구는 상기 수직 로프에 고정되도록 결합되는 몸체와, 상기 몸체에 대해 이동하는 이동체와, 상기 태양광 패널을 지지하는 패널 지지대를 구비하며,
상기 태양광 패널은 그 기울기가 변하도록 상기 몸체에 회전 가능하게 힌지 결합되고,
상기 패널 지지대의 양단은 상기 태양광 패널과 상기 이동체에 각각 회전 가능하게 결합되는,
건물 외벽용 태양광 발전 시스템.A plurality of solar panels arranged in sequence along the height direction; And
It includes a panel fixing structure for fixing the solar panels to the building,
The panel fixing structure,
A plurality of vertical ropes extending along the height direction to the outer wall of the building and spaced one after the other in the horizontal direction,
Upper fixing means for fixing the top of each of the plurality of vertical ropes,
Lower fixing means for fixing the lower end of each of the plurality of vertical ropes,
A plurality of panel supports which are coupled to each of the plurality of vertical ropes and each of the plurality of photovoltaic panels is hinged to change the inclination of the plurality of photovoltaic panels;
It is provided with a panel tilt adjusting device for adjusting the tilt of the plurality of solar panels,
The upper fixing means is provided with a coupling portion fitted to the top of the building and fixed, and a rope top coupling portion protruding from the coupling portion to the outside of the building and coupling the top of the vertical rope.
The panel support includes a body coupled to be fixed to the vertical rope, a moving body moving relative to the body, and a panel support supporting the solar panel,
The photovoltaic panel is hinged to the body so that its inclination is changeable,
Both ends of the panel support are rotatably coupled to the solar panel and the movable body, respectively.
Solar power system for building exterior walls. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상부 고정 수단은 상기 건물의 옥상에 건물 관리를 위해 설치되는 고리 장치에 로프로 연결되는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The upper fixing means is a photovoltaic power generation system for the outer wall of the building connected by a rope to a hook device installed for building management on the roof of the building. 청구항 1에 있어서,
상기 하부 고정 수단은 상기 건물의 외벽에 인접한 지면에 고정되는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The lower fixing means is fixed to the ground adjacent to the outer wall of the building PV system for the outer wall of the building. 청구항 5에 있어서,
상기 하부 고정 수단은 지면에 박혀서 고정되는 지면 고정부를 구비하는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 5,
The lower fixing means is a photovoltaic power generation system for an outer wall of a building having a ground fixing part fixed to the ground. 청구항 6에 있어서,
상기 하부 고정 수단은 상기 수직 로프의 하단이 결합되는 로프 하단 결합부와, 상기 지면 고정부와 상기 로프 하단 결합부를 연결하고 상기 지면 고정부와 상기 로프 하단 결합부 사이의 거리를 조절하는 연결부를 더 구비하는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 6,
The lower fixing means further includes a connection portion for connecting a lower portion of the rope to which the lower end of the vertical rope is coupled, and a connection portion for connecting the ground fixing portion and the lower portion of the rope and adjusting the distance between the ground fixing portion and the lower portion of the rope. A solar power generation system for the exterior wall of a building. 청구항 1에 있어서,
상기 패널 고정 구조물은 상기 복수개의 수직 로프들 각각과 교차하면서 연결되고 상기 건물에 고정되는 적어도 하나의 수평 로프를 더 구비하는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The panel fixing structure is connected to each of the plurality of vertical ropes and is connected to each other and further comprising at least one horizontal rope fixed to the building solar power system for the building exterior wall. 청구항 8에 있어서,
상기 수평 로프는 상기 건물의 둘레를 빙 둘러서 걸쳐지는 구조로 상기 건물에 고정되는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 8,
The horizontal rope is wrapped around the circumference of the building, the solar power system for the outer wall of the building is fixed to the building. 청구항 8에 있어서,
상기 패널 고정 구조물은 상기 수직 로프와 상기 수평 로프가 교차하는 지점에서 상기 수직 로프와 상기 수평 로프를 결합하는 복수개의 로프 연결구를 더 구비하는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 8,
The panel fixing structure further comprises a plurality of rope connectors for coupling the vertical rope and the horizontal rope at a point where the vertical rope intersects the horizontal rope. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 패널 기울기 조절 장치는, 상기 이동체에 고정되는 구동 벨트와, 상기 구동 벨트의 일단에 결합되는 구동 롤러와, 상기 구동 벨트의 타단에 결합되는 종동 롤러와, 상기 구동 롤러의 회전력을 제공하는 구동기를 구비하는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The panel tilt adjusting device includes a driving belt fixed to the moving body, a driving roller coupled to one end of the driving belt, a driven roller coupled to the other end of the driving belt, and a driver providing rotational force of the driving roller A solar power generation system for the exterior wall of a building. 청구항 12에 있어서,
상기 구동 벨트는 상기 수직 로프의 하나에 고정된 상기 복수개의 패널 지지구들 각각에 구비되는 상기 이동체에 결합되는 건물 외벽용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 12,
The driving belt is a photovoltaic power generation system for a building exterior wall that is coupled to the moving body provided in each of the plurality of panel supports fixed to one of the vertical ropes.
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