KR102164582B1 - 태양광 발전용 블라인드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라인드 날개 일면에 태양전지 패널을 설치하여 태양광 발전을 할 수 있도록 하되, 태양전지 패널을 조립식으로 구성해줌으로써 태양전지 패널의 개별적인 교체 및 유지보수가 가능하도록 한 태양광 발전용 블라인드에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전용 블라인드(1)는, 천정이나 창틀프레임에 고정되는 고정틀(100); 및 상기 고정틀(100)의 하측에 이격 설치되며, 일면에 태양전지 패널(220)이 안착되는 복수의 블라인드 날개(200);를 포함한다.

Description

태양광 발전용 블라인드{Blind having ability of solar generation}
본 발명은 태양광 발전용 블라인드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블라인드 날개 일면에 태양전지 패널을 설치하여 태양광 발전을 할 수 있도록 하되, 태양전지 패널을 조립식으로 구성해줌으로써 태양전지 패널의 개별적인 교체 및 유지보수가 가능한 태양광 발전용 블라인드에 관한 것이다.
최근 환경오염 및 화석에너지 고갈 문제 등으로 인하여, 환경 친화형 대체 에너지원 개발 및 미래 에너지원의 다원화 등이 국제적인 이슈로 등장하고 있다.
이러한 배경하에서 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 주목받고 있으며, 또한 태양전지가 저가화되면서 관련 세계 시장 규모가 급속도로 증가하고 있다.
이와 같은 추세에 따라 낮 시간대의 태양광을 이용하여 발전을 할 수 있도록 한 태양광 발전 블라인드가 종래 대한민국 등록특허 제10-1364497호(공고일자: 2014.04.03)로 선 출원된 바 있다.
구체적으로, 종래의 태양광 발전 블라인드를 제조하기 위한 블라인드 날개(slat)는, 태양전지가 안착될 수 있도록 안착홈이 마련되며 태양전지 단자에 연결되는 리드선이 구비되는 날개 프레임과, 상기 날개 프레임을 커버하여 안착된 태양전지를 보호하는 투명강화필름과, 상기 리드선과 인출 전선을 전기적으로 접속시키는 전선 커넥터를 포함한다.
그러나 상기와 같은 종래의 태양광 발전용 블라인드 날개는, 생산 편의성을 위해 날개 프레임에 태양전지 및 투명강화필름을 순차적으로 적층한 후 라미네이팅 시키는 일체형으로 제조됨에 따라, 생산이나 사용 도중 블라인드 날개의 불량 발생 시 교체나 수리가 쉽지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 블라인드 날개 일면에 태양전지 패널을 설치하여 태양광 발전을 할 수 있도록 하되, 태양전지 패널을 조립식으로 구성해줌으로써 태양전지 패널의 개별적인 교체 및 유지보수가 가능하도록 한 태양광 발전용 블라인드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전용 블라인드는, 천정이나 창틀프레임에 고정되는 고정틀; 및 상기 고정틀의 하측에 이격 설치되며, 일면에 태양전지 패널이 안착되는 복수의 블라인드 날개;를 포함한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 블라인드 날개 일면에 복수의 태양전지 패널을 설치하여 태양광 발전을 할 수 있도록 하되, 태양전지 패널을 조립식으로 구성해줌으로써 태양전지 패널의 개별적인 교체 및 유지보수가 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 블라인드는 태양광 발전에 의해 생성된 직류를 교류로 바꿔주는 한국형 마이크로 인버터의 최소 사양에 맞도록 구성한 것으로, 하나의 블라인드 날개에 복수의 태양전지 패널을 직렬로 연결하고, 고정틀 하측으로 이격 설치되는 블라인드 날개 간에는 병렬로 연결해줌으로써 상기 최소 사양에 맞도록 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전용 블라인드를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 블라인드 날개의 설치상태를 보여주는 요부사시도,
도 3은 본 발명에 따른 블라인드 날개의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 블라인드 날개의 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 고정부재의 결합상태도,
도 6은 본 발명에 따른 블라인드 날개에 구비된 연결커넥터의 조립상태를 보여주는 도면,
도 7의 (a)(b)는 본 발명에 따른 연결커넥터를 보여주는 사시도,
도 8의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결커넥터를 보여주는 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 블라인드 날개에 연결커넥터가 결합되는 구조를 보여주는 요부사시도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전용 블라인드를 보여주는 도면이고, 도 2는 블라인드 날개의 사시도이며, 도 3은 블라인드 날개의 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 발전용 블라인드(1)는, 고정틀(100), 블라인드 날개(200)를 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
고정틀(100)은 창호와 인접한 천정이나 창틀에 설치된다. 이러한 고정틀(100)에는 승강줄(101)을 승강조작해주는 승강조작줄(미도시)과, 틸팅줄(103)을 조작하여 블라인드 날개(200)의 각도 조절이 가능하도록 한 틸팅조작구(미도시)가 연결 설치된다.
참고로, 승강조작줄은 고정틀(100) 내에 승강줄(101)의 일단이 고정된 드럼(미도시)을 회전조작하는 것으로, 드럼의 회전에 의해 승강줄(101)이 감기면서 맨 하측의 블라인드 날개(200)를 상측으로 올리게 되고, 이에 따라 그 상측에 위치한 복수의 블라인드 날개(200)가 순차적으로 쌓여 올라가는 구조이다.
틸팅조작구는 고정틀(100) 내의 드럼을 시계방향 또는 반시계방향으로 대략 반 바퀴씩 회전조작할 수 있는 것으로, 이러한 조작에 따라 사다리 형상으로 형성된 틸팅줄(103)의 어느 한쪽을 당겨 올리게 되고, 이에 따라 틸팅줄(103)에 안착 고정된 블라인드 날개(200)의 각도가 조절되는 구조이다.
이 경우 상기 승강조작줄과 틸팅조작구는 일반적으로 블라인드에 적용되어 사용되는 구성으로, 상기한 방식에 한정되지 않으며, 블라인드 날개(200)를 용이하게 승강시키거나 각도를 조절할 수 있는 구조라면 다양한 방식으로 변경 적용할 수 있음은 물론이다.
도 2를 참조하면, 블라인드 날개(200)는 고정틀(100) 하측에 승강줄(101)과 틸팅줄(103)을 매개로 복수 개가 이격 설치되는 것으로, 일면에 태양전지 패널(220)이 설치된다. 이 경우 승강줄(101)은 블라인드 날개(200)의 길이방향을 따라 이격 형성된 관통공(201)에 삽입 설치된다.
도 3을 참조하면, 상기 블라인드 날개(200)는, 날개프레임(210), 태양전지 패널(220), 고정부재(230) 및 사이드커버(240)를 포함한다.
도 4를 참조하여 구체적으로 설명해보면, 날개프레임(210)은 불라인드 날개(200)의 주 몸체를 이루는 것으로, 일면에는 후술할 복수의 태양전지 패널(220)을 설치할 수 있도록 안착홈(211)이 마련된다. 이러한 날개프레임(210)은 합성수지나 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 날개프레임(210)의 내구성이나 조립성 등을 고려하여 알루미늄 재질로 형성된 경우의 일례를 들어 설명하기로 한다. 이 경우 안착홈(211)의 내면은 도금 또는 필름부착 등을 통해 절연처리를 하는 것이 바람직하다.
태양전지 패널(220)은 안착홈(211) 내의 길이방향을 따라 복수 개가 연이어 배치된다. 구체적으로, 태양전지 패널(220)은 상면에 태양전지 셀이 구비되어 집광면(221)을 형성하고, 저면 양측에는 백컨택(back contact) 방식의 (+)(-) 전극(223)이 구비된다.
이 경우 태양전지 패널(220)의 집광면(221)에 구비된 태양전지 셀은 태양전지 패널(220)의 길이방향과 수직한 방향으로 배치된다. 따라서, 이웃하는 블라인드 날개(200)에 의해 집광면(221)의 상단 또는 하단의 가로방향 일부에 그늘이 발생하더라도, 해당 태양전지 패널(220)에서의 전력생산에 별다른 문제가 되지 않는다. 즉 태양전지 패널(220)은 스트립형 유닛 셀의 장변이 블라인드 날개(200)의 폭 방향을 따라 어레이형으로 배열되어 있으므로, 태양전지 셀의 전역이 응달이 되지 않는다. 따라서 태양전지 패널(220)의 출력은 그늘진 면적의 비율에 상응해서 저하될 수 있겠으나, 직렬 접속된 태양전지 셀 중 완전하게 그늘진 태양전지 셀은 없기 때문에 전체의 출력이 현저하게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 고정부재(230)는 안착홈(211)에 연이어 배치된 태양전지 패널(220) 간의 전극(223)을 서로 연결해줌과 아울러, 태양전지 패널(220)의 위치를 고정해준다.
구체적으로, 고정부재(230)는 날개프레임(210)의 안착홈(211) 양측에 마련된 끼움공(211a)에 끼움 결합될 수 있도록 끼움돌기(231)가 대응되게 구비된다. 이러한 고정부재(230)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
이 경우 끼움돌기(231)는 선단이 경사면으로 형성되고, 끼움공(211a)은 알루미늄 재질로 형성된 날개프레임(210)의 양측을 절곡하여 형성된 측벽에 형성된다. 따라서 고정부재(230)의 끼움돌기(231)를 끼움공(211a) 내에 탄성적으로 끼움 결합하는 것이 가능하다. 물론 이러한 결합 방식에 한정되는 것은 아니며, 고정부재(230)의 끼움돌기(231)를 스냅핏(snap-fit) 결합 방식으로 변경 적용할 수 있다.
아울러 고정부재(230)의 일면에는 가압돌부(233)가 돌출 형성될 수 있다. 가압돌부(233)는 고정부재(230)가 날개프레임(210)에 결합되는 경우 태양전지 패널(220) 간의 전극(223) 연결부위를 가압하여 연결해준다.
즉 태양전지 패널(220)은 조립의 편의성을 위해 전극(223) 연결부위가 서로 중첩되게 배치되고, 중첩된 전극(223)의 연결부위는 고정부재(230)의 조립 시 가압돌부(233)에 의해 압착 연결된다. 이에 따라 태양전지 패널(220) 간의 전극(223)을 납땜 등의 방법을 통해 고정하지 않고도 고정부재(230)의 조립만으로 간단하게 연결해줄 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 사이드커버(240)는 날개프레임(210)의 양측에 조립되어 안착홈(211)의 양측에 배치된 태양전지 패널(220)의 끝단부를 고정 마감해준다. 구체적으로, 사이드커버(240)는 날개프레임(210)의 안착홈(211) 양측에 마련된 끼움공(211a)에 끼움 결합될 수 있도록 끼움돌기(241)가 대응되게 구비된다. 이러한 사이드커버(240)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 사이드커버(240) 내에는 복수의 블라인드 날개(200)를 전기적으로 연결해주는 연결커넥터(300)가 구비된다.
도 7을 참조하면, 연결커넥터(300)는 일측이 태양전지 패널(220)의 전극(223)과 접속되는 전도체 재질의 접속부(310)와, 접속부(310)의 타측에 일체로 구비되어 이웃하는 블라인드 날개(200)와 전기적으로 연결되는 전선부(320)와, 접속부(310)와 전선부(320)의 연결부위를 감싸주는 절연재질의 몸체부(330)를 포함한다.
이 경우 상기 접속부(310)의 일측은 연결커넥터(300)의 조립 시 태양전지 패널(220)의 전극(223) 상면을 가압하는 방식으로 연결될 수 있도록 가압부(311)가 구비된다. 가압부(311)는 하방으로 절곡 형성된 반원형상으로 형성될 수 있다. 즉 연결커넥터(300)는 별도의 납땜 용접을 통해 태양전지 패널(220)의 전극(223)과 연결되지 않고, 상기 가압부(311)의 구성을 통해 간단 용이하게 연결될 수 있다. 물론 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 전극(223)과 용이하게 연결될 수 있는 구조라면 다양한 형상으로 변경 적용될 수 있음은 물론이다.
또한 전선부(320)는 접속부(310)의 타측에 납땜 용접 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 전선부(320)는 접속부(310)의 타측에 절곡 형성된 고리부(313) 내에 끼움 결합한 후, 고리부(313)를 압착하여 전선부(320)를 고정해주는 방식으로 연결될 수 있다.
또한 몸체부(330)는 접속부(310)와 전선부(320)의 연결부위에 물이나 습기 등의 투입을 방지할 수 있도록 한 것으로, 이러한 몸체부(330)는 인서트 사출을 통해 일체로 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 날개프레임(210)과 이에 결합되는 사이드커버(240)에는, 사이드커버(240)의 조립 시 연결커넥터(300)가 그 사이에 설치될 수 있도록 설치홈부(213)(243)가 각각 마련된다. 구체적으로, 몸체부(330)의 양측에 걸림돌기(331)가 형성되고, 사이드커버(240)의 설치홈부(243)에는 몸체부(330) 양측의 걸림돌기(331)가 안착되어 몸체부(330)의 유동을 방지해주는 결합홈(243a)이 형성된다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 태양광 발전용 블라인드(1)는, 블라인드 날개(200) 일면에 복수의 태양전지 패널(220)을 연이어 설치하여 태양광 발전을 할 수 있도록 하되, 태양전지 패널(220)을 조립식으로 구성해줌으로써 태양전지 패널(220)의 개별적인 교체 및 유지보수가 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 블라인드(1)는 태양광 발전에 의해 생성된 직류를 교류로 바꿔주는 한국형 마이크로 인버터의 최소 사양에 맞도록 구성한 것으로, 하나의 블라인드 날개(200)에 복수의 태양전지 패널(220)을 직렬로 연결하고, 고정틀(100) 하측으로 이격 설치되는 블라인드 날개(200) 간에는 병렬로 연결해줌으로써 상기 최소 사양에 맞도록 적용할 수 있다.
일례로, 본 발명에서는 하나의 블라인드 날개(200)에 네 개의 태양전지 패널(220)을 직렬로 연결하고, 이러한 블라인드 날개(200) 35개를 병렬로 연결함으로써 하나의 블라인드(1)를 만들어 준다. 그리고 상기 블라인드(1) 2세트를 병렬로 연결해줌으로써 한국형 마이크로 인버터의 전류 스펙인 20 ~ 50Vdc, 12A를 만족시킬 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 태양광 발전용 블라인드(1)에 적용되는 해당 인버터의 최소 사양에 맞도록 다양하게 변경 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
1 : 태양광 발전용 블라인드 100 : 고정틀
101 : 승강줄 103 : 틸팅줄
200 : 블라인드 날개 201 : 관통공
210 : 날개프레임 211 : 안착홈
211a : 끼움공 213 : 설치홈부
220 : 태양전지 패널 221 : 집광면
223 : 전극 230 : 고정부재
231 : 끼움돌기 233 : 가압돌부
240 : 사이드커버 241 : 끼움돌기
243 : 설치홈부 243a : 결합홈
300 : 연결커넥터 310 : 접속부
311 : 가압부 313 : 고리부
320 : 전선부 330 : 몸체부
331 : 걸림돌기

Claims (9)

  1. 천정이나 창틀프레임에 고정되는 고정틀(100); 및
    상기 고정틀(100)의 하측에 이격 설치되며, 일면에 태양전지 패널(220)이 안착되는 복수의 블라인드 날개(200);가 포함되며,
    상기 블라인드 날개(200)는,
    안착홈(211)이 마련되는 날개프레임(210);
    상면에 태양전지 셀이 구비되어 집광면(221)이 형성되고, 저면의 대향된 양측면에는 백컨택(back contact) 방식의 (+)(-) 전극(223)이 각각 돌출 형성되며, 상기 안착홈(211)에 배치되는 복수의 태양전지 패널(220);
    상기 태양전지 패널(220)이 상기 안착홈(211) 내에 길이방향을 따라 배치되되, 이웃하는 태양전지 패널(220)의 마주하는 전극(22)이 서로 중첩되게 연결되고, 중첩된 연결부위를 함께 고정시켜주는 합성수지 재질의 고정부재(230); 및
    상기 날개프레임(210)의 양측에 조립되어 상기 태양전지 패널(220)의 끝단부를 고정 마감해주는 사이드커버(240);가 포함되고,
    상기 날개프레임(210)의 상단과 하단은 각각 절곡되면서 측벽이 형성되면서 상기 측벽으로 끼움공(211a)이 형성되고, 상기 고정부재(230)의 상단과 하단에는 상기 끼움공(211a)에 탄성적으로 끼움 결합될 수 있도록 선단이 경사면으로 형성되는 끼움돌기(231)가 구비되며,
    상기 고정부재(230)의 안쪽면에는 상기 태양전지 패널(220) 간 전극(223)의 중첩된 연결부위를 동시에 함께 가압 고정시킬 수 있도록 반원형의 가압돌부(233)가 돌출 형성된 것인 태양광 발전용 블라인드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사이드커버(240)는,
    상기 안착홈(211) 양측에 마련된 끼움공(211a)에 끼움 결합될 수 있도록 끼움돌기(241);가 구비되는 것인 태양광 발전용 블라인드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사이드커버(240) 내에는,
    상기 복수의 블라인드 날개(200)를 전기적으로 연결해주는 연결커넥터(300);가 설치된 것을 더 포함하되,
    상기 연결커넥터(300)는,
    일측이 상기 태양전지 패널(220)의 전극(223)과 접속되는 전도체 재질의 접속부(310);
    상기 접속부(310)의 타측에 일체로 구비되어 이웃하는 블라인드 날개(200)와 전기적으로 연결되는 전선부(320); 및
    상기 접속부(310)와 전선부(320)의 연결부위를 감싸주는 절연재질의 몸체부(330);를 포함하는 태양광 발전용 블라인드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접속부(310)의 일측에는,
    상기 태양전지 패널(220)의 전극(223)에 가압 연결될 수 있도록 절곡 형성된 가압부(311);를 더 포함하는 태양광 발전용 블라인드.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 블라인드 날개(200)는,
    승강줄(101)과 틸팅줄(103)을 매개로 이격 설치되는 것인 태양광 발전용 블라인드.
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