KR102170906B1 - 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물 - Google Patents

부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광으로부터 전기를 생성하는 태양광 패널에 있어서, 구조물의 표면에 접착층에 의해 부착되는 스테인레스기판; 상기 스테인레스기판상에 적층되는 몰리브덴전극; 상기 몰리브덴전극 상에 적층되고, 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 또는 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어지는 P형반도체층; 상기 P형반도체 상에 적층되는 N형반도체층; 상기 N형반도체층 상에 적층되고, 광을 흡수하여 상기 P형반도체층으로 전달하는 산화아연전극; 상기 산화아연전극 상에 적층되는 광투과성재질의 상판; 및 상기 몰리브덴전극 및 상기 산화아연전극 각각으로부터 외측으로 인출되고, 생성된 전원을 외부로 공급하도록 하는 접속부;를 포함하고, 상기 스테인레스기판이 구조물의 표면에 접착층에 의해 고정되되, 상기 구조물의 곡률 표면에도 밀착이 가능하도록 전체가 휨이 가능하도록 형성되는, 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 태양광 패널을 별도의 복잡한 설치 구조를 요구하지 않으면서 구조물에 손쉽게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 곡률면에도 설치가 용이하도록 할 수 있고, 이러한 태양광 패널의 효율적인 사용을 가능하도록 하면서, 전기차 충전소나 기타 시설물의 효율적인 관리 및 이용을 가능하도록 함과 아울러, 청정 에너지의 사용을 통한 친환경적인 구조물을 제공하도록 하는 효과를 가진다.

Description

부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물{Attached solar panel and roof wall structure having the same}
본 발명은 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 패널을 별도의 복잡한 설치 구조를 요구하지 않으면서 구조물에 손쉽게 설치할 뿐만 아니라, 나아가서 구조물의 곡률면에도 설치가 용이하도록 하는 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 패널은 광전 효과를 이용하여 태양의 광에너지를 전기에너지로 변환하도록 하는 장치를 의미한다.
태양광 패널은 태양광을 이용하여 전기를 생산함으로써, 환경오염 등을 야기하는 탄소 발생 에너지를 대체함으로써, 청정의 천연 에너지를 제공하게 되어 많은 각광을 받고 있다.
이러한 태양광 패널은 태양광의 입사를 위한 적절한 위치에 설치되어야 하고, 구조물에의 설치를 위하여 다양한 설치구조가 개시되어 있는데, 이와 관련되는 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2011-0100979호의 "태양광 집광패널이 탈부착가능한 지붕시스템"이 제시된 바 있는데, 이는 천정에 대해 고정 설치되는 베이스기재와, 상기 베이스기재 상에 소정 간격을 두고 이격 설치된 복수개의 홀더와, 상기 홀더의 머리부를 중심으로 연결부가 걸림 고정된 금속패널과, 상기 금속패널 상에 배치되는 복수개의 태양광 집광패널과, 상기 금속패널상에 상기 금속패널상의 연결부를 클램핑 결합하고, 상기 태양광 집광패널을 탄성 지지할 수 있도록 상기 금속패널상의 연결부 상에 설치되는 연결부재를 포함하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 태양광 패널이 구조물에의 설치를 위하여 복잡한 구조를 요구하게 됨으로써, 설치 작업에 소요되는 비용과 시간이 증가하게 되는 문제점을 가지고 있었다.
이러한 문제점을 태양광 패널 자체의 중량 및 내구성에 의해 야기되므로, 이를 개선하는 태양광 패널의 개발이 필요하게 되었으며, 나아가서, 이러한 태양광 패널을 효과적으로 이용하는 구조물의 개발 역시 필요하게 되었다.
특히, 종래의 태양광 패널은 평판형으로 이루어짐으로써, 곡률을 가지는 구조물의 표면에 설치하는데 어려움이 따르므로, 이 역시 개선할 필요가 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 태양광 패널을 별도의 복잡한 설치 구조를 요구하지 않으면서 구조물에 손쉽게 설치할 뿐만 아니라, 구조물의 곡률면에도 설치가 용이하도록 하고, 이러한 태양광 패널의 효율적인 사용을 가능하도록 하면서, 전기차 충전소를 비롯하여 각종 시설물 등에서 청정 에너지의 사용을 통한 친환경적인 구조물을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 태양광으로부터 전기를 생성하는 태양광 패널에 있어서, 구조물의 표면에 접착층에 의해 부착되는 스테인레스기판; 상기 스테인레스기판상에 적층되는 몰리브덴전극; 상기 몰리브덴전극 상에 적층되고, 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 또는 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어지는 P형반도체층; 상기 P형반도체 상에 적층되는 N형반도체층; 상기 N형반도체층 상에 적층되고, 광을 흡수하여 상기 P형반도체층으로 전달하는 산화아연전극; 상기 산화아연전극 상에 적층되는 광투과성재질의 상판; 및 상기 몰리브덴전극 및 상기 산화아연전극 각각으로부터 외측으로 인출되고, 생성된 전원을 외부로 공급하도록 하는 접속부;를 포함하고, 상기 스테인레스기판이 구조물의 표면에 접착층에 의해 고정되되, 상기 구조물의 곡률 표면에도 밀착이 가능하도록 전체가 휨이 가능하도록 형성되는, 부착식 태양광 패널이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상방으로 연장되어 벽체를 이루면서 상부가 전방으로 돌출되어 지붕을 형성하는 설치구조물; 상기 설치구조물의 상부에서 평면을 이루는 상면에 밀착되도록 부착되거나, 곡률을 포함하는 상면에 휨에 의해 밀착되도록 다수로 부착되고, 청구항 1에 기재된 부착식 태양광 패널로 이루어지는 태양광 패널; 및 상기 태양광 패널로부터 발생한 직류를 교류로 변환하여 공급하도록 하는 인버터;를 포함하고, 상기 태양광 패널은, 다수개 중에서 일정 개수로 이루어지는 영역으로 나뉘어지고, 상기 영역 별로 서로 전기적으로 연결되며, 상기 인버터는, 적어도 하나 이상의 상기 영역 마다 상기 태양광 패널로부터 발생되는 직류를 교류로 변환하도록 설치되는, 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물., 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물이 제공된다.
상기 태양광 패널은, 상기 설치구조물의 상기 상면에 폭방향을 따라 다수개가 서로 인접한 상태로 나란하도록 배열 고정되고, 상기 영역 별로 서로 직렬로 연결될 수 있다.
상기 설치구조물에 기상을 관측하도록 설치되는 기상관측센서; 상기 설치구조물에 주변의 영상을 획득하도록 설치되는 CCTV; 상기 기상관측센서 및 상기 CCTV와 정해진 동작을 수행하도록 제어하는 마이컴; 상기 기상관측센서의 관측 데이터를 수집하는 기상관측함; 상기 인버터에 의해 변환된 전원을 전기 수요처로 배분하도록 설치되는 배전반; 및 상기 기상관측센서로부터 획득되는 관측 데이터와 상기 CCTV로부터 획득되는 영상 데이터를 상기 마이컴의 제어에 의해 외부 단말기에 전송하는 통신랙;을 포함할 수 있다.
상기 설치구조물은, 길이방향을 따라 연결프레임이 서로 이격되도록 다수로 마련되고, 후방에 나란하게 설치되는 보강구조물로부터 인출되는 다수의 보강와이어가 상기 연결프레임 각각에 연결됨으로써, 구조적으로 보강되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물에 의하면, 태양광 패널을 별도의 복잡한 설치 구조를 요구하지 않으면서 구조물에 손쉽게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 곡률면에도 설치가 용이하도록 할 수 있고, 이러한 태양광 패널의 효율적인 사용을 가능하도록 하면서, 전기차 충전소를 비롯하여 각종 시설물의 효율적인 관리 및 이용을 가능하도록 함과 아울러, 청정 에너지의 사용을 통한 친환경적인 구조물을 제공하도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 도시한 부분 절개 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물에서 태양광 패널의 결선을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물의 상부를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 도시한 부분 절개 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널(110)은 스테인레스기판(111), 몰리브덴전극(112), P형반도체층(113), N형반도체층(114), 산화아연전극(115), 상판(116) 및 접속부(118)를 포함할 수 있으며, 이들 구성들(111,112,113,114,115,116,118)은 휨이 가능한 재질 및 두께로 이루어질 수 있으며, 실리콘 사용없이 다양한 기판 사용이 가능하고, 플렉시블(flexible)의 구현이 가능하도록 하며, 이로 인해 전체가 휨이 가능하도록 함으로써, 스테인레스기판(111)이 구조물, 예컨대 설치구조물(120; 도 3)의 표면에 접착층(117)에 의해 고정되되, 구조물, 예컨대 설치구조물(120)의 곡률 표면에도 밀착이 가능하도록 한다.
스테인레스기판(111)은 휨이 가능한 두께를 가지는데, 구조물에 접착됨로써 고정되는 역할을 하게 되며, 이를 위해 저면에 접착층(117)이 마련될 수 있다. 접착층(117)은 일례로 양면 접착 테이프가 사용될 수 있다.
몰리브덴전극(112)은 스테인레스기판(111) 상에 형성되고, 몰리브덴으로 이루어질 수 있다.
P형반도체층(113)은 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 또는 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로서, 예컨대 나노분말 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 P형반도체층(113)은 몰리브덴전극(112) 상에 화합물로서 증착하는 방식으로 제작됨으로써, 생산시설 및 공정을 간소화시킬 수 있도록 한다.
N형반도체층(114)은 P형반도체층(113)과 산화아연전극(15) 간의 큰 밴드갭 차이 및 격자상수 차이를 완화하도록 하고, 예컨대 황화카드뮴(CdS) 등이 사용될 수 있다. N형반도체층(114)과 P형반도체층(113)은 일례로 pn접합으로 형성될 수 있는데, N형반도체층(114)은 스퍼터링 공정을 진행하여, 황화카드뮴(CdS) 상에 ITO, ZnO, i-ZnO 중 어느 하나의 층을 더 형성할 수도 있다.
산화아연전극(115)은 투명한 도전물질로서, 광을 흡수하여 P형반도체층(113)으로 전달함으로써, P형반도체층(113)에서 광전변환이 일어나도록 한다. 산화아연전극(115)은 태양광 패널 전면의 투명전극 기능을 하기 때문에 광 투과율이 높고 전기 전도성이 높은 산화 아연(ZnO)으로 형성된다.
상판(116)은 광투과성 재질로 이루어짐으로써 태양광이 산화아연전극(115) 측으로 투과되도록 하는 역할을 하고, 나아가서, 산화아연전극(115)을 외부로부터 보호하는 역할을 하게 된다. 이러한 상판(116)은 스테인레스기판(111) 등과 마찬가지로 휨이 가능한 재질 및 두께를 가질 수 있다.
접속부(118)는 몰리브덴전극(112)과 산화아연전극(115) 각각으로부터 인출되어 외측으로 전원을 공급하도록 마련되는데, 일례로 외부로 노출 또는 돌출되는 전극판이거나, 본 실시례에서처럼 결선을 위한 접속 와이어의 형태를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물에서 태양광 패널의 결선을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물을 도시한 구성도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물(100)은 설치구조물(120), 태양광 패널 및 인버터(141,142)를 포함할 수 있다. 여기서 태양광 패널은 본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널(110)과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하기로 하며, 이하에서 부착식 태양광 패널(110)이라 하겠다.
설치구조물(120)은 전기차 충전소나 버스 정류장 또는 그 밖의 다양한 시설물이 위치하는 부지에 상방으로 연장되어 벽체를 이루면서 상부가 전방으로 돌출되어 지붕을 형성한다. 따라서, 설치구조물(120)은 지붕이 전방으로 돌출됨으로써, 전방을 향하여, 그늘이나 비 등을 피할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 설치구조물(120)에는 부착식 태양광 패널(110)로부터 인출되는 와이어를 비롯하여 각종 전기선이나 신호선을 수분으로부터 보호하도록 감싸는 워터커버(121)가 폭방향을 따라 배치되도록 설치될 수 있다.
부착식 태양광 패널(110)은 설치구조물(120)의 상부에서 곡률을 포함하는 상면에 휨에 의해 밀착되도록 다수로 부착된다. 한편, 도 7에서와 같이, 부착식 태양광 패널(110)은 다른 예로서, 설치구조물(220)의 상부에서 평면을 이루는 상면에 밀착되도록 부착될 수도 있다.
부착식 태양광 패널(110)은 다수개 중에서 일정 개수로 이루어지는 영역(110A,110B,110C,110D)으로 나뉘어지고, 영역(110A,110B,110C,110D) 별로 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 부착식 태양광 패널(110)은 설치구조물(120)의 상면에 폭방향을 따라 다수개가 서로 인접한 상태로 나란하도록 배열 고정될 수 있고, 이로 인해 태양광 패널의 집적도와 태양광 조사 효율을 높이도록 기여하고, 영역(110A,110B,110C,110D) 별로 서로 직렬로 연결됨으로써, 배선의 간소화를 도모하도록 할 수 있다.
인버터(141,142)는 부착식 태양광 패널(110)로부터 발생한 직류를 교류로 변환하여 공급하도록 한다. 인버터(141,142)는 적어도 하나 이상의 상기의 영역(110A,110B,110C,110D) 마다 부착식 태양광 패널(110)로부터 발생되는 직류를 교류로 변환하도록 설치되는데, 이로 인해 필요에 따라 다수로 이루어질 수도 있다. 즉 인버터(141,142)는 부착식 태양광 패널(110)에서 발생한 가변 직류(variable DC)를 상용 전력망 혹은 지역의 비계통연계망에서 사용할 수 있도록 전력 계통 주파수 교류(AC)로 변환하도록 하는데, 본 실시례에서처럼 다수의 부착식 태양광 패널(110) 중에서 일정 개수로 이루어지는 영역(110A,110B,110C,110D)을 분할하고, 이렇게 분할된 부착식 태양광 패널(110)의 영역(110A,110B,110C,110D)에 각각 할당되도록 다수로 이루어질 수 있고, 본 실시례에서 부착식 태양광 패널(110)의 영역(110A,110B,110C,110D) 2개 마다 각각 배치되도록 제 1 및 제 2 인버터(141,142)로 구성되며, 이에 한하지 않고, 다양한 개수로 이루어질 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시례에 따른 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물(100)은 설치구조물(120)에 대해서 전기차 충전소나 버스 정류장 또는 기타 시설물의 효율적인 관리 및 이용을 위하여, 설치구조물(120)에 기상을 관측하도록 설치되는 기상관측센서(151)와, 설치구조물(120)에 주변의 영상을 획득하도록 설치되는 CCTV(152)와, 기상관측센서(151) 및 CCTV(152)와 정해진 동작을 수행하도록 제어하는 마이컴(153)과, 기상관측센서(151)의 관측 데이터를 수집하는 기상관측함(154)과, 인버터(141,142)에 의해 변환된 전원을 전기 수요처로 배분하도록 설치되는 배전반(156)과, 기상관측센서(151)로부터 획득되는 관측 데이터와 CCTV(152)로부터 획득되는 영상 데이터를 마이컴(153)의 제어에 의해 외부 단말기에 전송하는 통신랙(157)을 포함할 수 있다. 나아가서, 배선의 연결 및 분배를 위한 풀박스(155)가 마련될 수도 있다.
기상관측센서(151)는 기상 관측에 필요한 기온센서, 풍향센서, 강우센서 또는 습도센서 등을 비롯하여 다양한 기상 관련 센서가 사용될 수 있다. 통신랙(157)은 유선이나 무선 통신을 통해 외부 기관이나 외부 관리자의 단말기에 데이터를 제공하도록 하거나, 동작의 제어에 필요한 데이터를 제공받도록 하는데, 이때, 마이컴(153)은 외부의 단말기로부터 제공되는 제어 데이터에 따라 정해진 방식대로 제어를 수행하도록 할 수 있다. 또한 배전반(156)은 부착식 태양광 패널(110)로부터 발생하는 전원을 주변 시설물의 동작용 전원으로서 제공할 수도 있으며, 이를 위해 축전지 등이 부가적으로 마련될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 부착식 태양광 패널 및 이를 가지는 지붕 벽체 구조물에 따르면, 태양광 패널을 별도의 복잡한 설치 구조를 요구하지 않으면서 구조물에 손쉽게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 곡률면에도 설치가 용이하도록 할 수 있고, 이러한 태양광 패널의 효율적인 사용을 가능하도록 하면서, 전기차 충전소 또는 버스 정류장이나 기타 시설물의 효율적인 관리 및 이용을 가능하도록 함과 아울러, 청정 에너지의 사용을 통한 친환경적인 구조물을 제공하도록 한다.
이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 부착식 태양광패널 111 : 스테인레스기판
112 : 몰리브덴전극 113 : P형 반도체층
114 : N형 반도체층 115 : 산화아연전극
116 : 상판 117 : 접착층
118 : 접속부 120,220 : 설치구조물
121 : 워터커버 122 : 연결프레임
130 : 보강구조물 131 : 보강와이어
141,142 : 인버터 151 : 기상관측센서
152 : CCTV 153 : 마이컴
154 : 기상관측함 155 : 풀박스
156 : 배전반 157 : 통신랙

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 상방으로 연장되어 벽체를 이루면서 상부가 전방으로 돌출되어 지붕을 형성하는 설치구조물;
    상기 설치구조물의 상부에서 평면을 이루는 상면에 밀착되도록 부착되거나, 곡률을 포함하는 상면에 휨에 의해 밀착되도록 다수로 부착되는 부착식 태양광 패널; 및
    상기 태양광 패널로부터 발생한 직류를 교류로 변환하여 공급하도록 하는 인버터;를 포함하고,
    상기 태양광 패널은,
    구조물의 표면에 접착층에 의해 부착되는 스테인레스기판;
    상기 스테인레스기판상에 적층되는 몰리브덴전극;
    상기 몰리브덴전극 상에 적층되고, 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 또는 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어지는 P형반도체층;
    상기 P형반도체 상에 적층되는 N형반도체층;
    상기 N형반도체층 상에 적층되고, 광을 흡수하여 상기 P형반도체층으로 전달하는 산화아연전극;
    상기 산화아연전극 상에 적층되는 광투과성재질의 상판; 및
    상기 몰리브덴전극 및 상기 산화아연전극 각각으로부터 외측으로 인출되고, 생성된 전원을 외부로 공급하도록 하는 접속부;를 포함하고,
    상기 태양광 패널은,
    상기 스테인레스기판이 구조물의 표면에 접착층에 의해 고정되되, 상기 구조물의 곡률 표면에도 밀착이 가능하도록 전체가 휨이 가능하도록 형성되고,
    다수개 중에서 일정 개수로 이루어지는 영역으로 나뉘어지고, 상기 영역 별로 서로 전기적으로 연결되며,
    상기 인버터는,
    적어도 하나 이상의 상기 영역 마다 상기 태양광 패널로부터 발생되는 직류를 교류로 변환하도록 설치되고,
    상기 설치구조물은,
    길이방향을 따라 연결프레임이 서로 이격되도록 다수로 마련되고, 후방에 나란하게 설치되는 보강구조물로부터 인출되는 다수의 보강와이어가 상기 연결프레임 각각에 연결됨으로써, 구조적으로 보강되도록 하는, 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 태양광 패널은,
    상기 설치구조물의 상기 상면에 폭방향을 따라 다수개가 서로 인접한 상태로 나란하도록 배열 고정되고, 상기 영역 별로 서로 직렬로 연결되는, 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 설치구조물에 기상을 관측하도록 설치되는 기상관측센서;
    상기 설치구조물에 주변의 영상을 획득하도록 설치되는 CCTV;
    상기 기상관측센서 및 상기 CCTV와 정해진 동작을 수행하도록 제어하는 마이컴;
    상기 기상관측센서의 관측 데이터를 수집하는 기상관측함;
    상기 인버터에 의해 변환된 전원을 전기 수요처로 배분하도록 설치되는 배전반; 및
    상기 기상관측센서로부터 획득되는 관측 데이터와 상기 CCTV로부터 획득되는 영상 데이터를 상기 마이컴의 제어에 의해 외부 단말기에 전송하는 통신랙;
    을 포함하는, 부착식 태양광 패널을 가지는 지붕 벽체 구조물.
  5. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006241761A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Fuji Electric Holdings Co Ltd 太陽電池モジュール取付け屋根構造
JP2011023701A (ja) * 2009-06-16 2011-02-03 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
KR20140018516A (ko) * 2012-08-02 2014-02-13 원광대학교산학협력단 플렉시블 기판을 이용한 태양 전지 모듈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006241761A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Fuji Electric Holdings Co Ltd 太陽電池モジュール取付け屋根構造
JP2011023701A (ja) * 2009-06-16 2011-02-03 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
KR20140018516A (ko) * 2012-08-02 2014-02-13 원광대학교산학협력단 플렉시블 기판을 이용한 태양 전지 모듈

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