KR102291396B1 - 창호형 태양광 발전 어셈블리 - Google Patents

창호형 태양광 발전 어셈블리 Download PDF

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Abstract

창호형 태양광 발전 어셈블리에 관해 개시되어 있다. 개시된 창호형 태양광 발전 어셈블리는 창문 프레임 내에 정의된 개구영역의 좌측영역 및 우측영역 중 어느 한 영역을 가려주도록 구비된 것으로 복수의 관통홀을 갖는 천공형 금속 패널, 상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 유리 창문 부재 및 상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로 상기 천공형 금속 패널과 상기 유리 창문 부재 사이에 배치되고 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 태양광 패널을 포함할 수 있다. 상기 유리 창문 부재 및 상기 태양광 패널은 각각 독립적으로 이동 및 개폐 가능하도록 구성될 수 있다.

Description

창호형 태양광 발전 어셈블리{Window type solar power generation assembly}
본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창호형 태양광 발전 어셈블리에 관한 것이다.
재생 가능 에너지(renewable energy)는 재생 가능한 자원, 즉, 햇빛(태양), 바람(풍력), 비, 조수(조력), 파도, 지열과 같이 시간이 지남에 따라 자연적으로 보충되는, 재생 가능한 자원으로부터 수집된 에너지를 의미한다.
재생 가능 에너지 중에서 태양광을 이용한 발전시스템은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전력을 생산하는 발전 방법이다. 태양광 발전은 여러 개의 태양전지들이 붙어있는 태양광 패널을 이용한다. 재생 가능 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라, 태양전지와 태양광 어레이의 생산도 크게 늘어나고 있는 추세이다. 태양광을 이용한 발전시스템은 무한의 에너지원을 사용하여 발전할 수 있고, 환경오염 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
최근에는, 태양광 발전시스템을 주택이나 건물에 적용하여 이로부터 생산된 전기를 해당 주택(건물)에서 직접 사용하는 주택용(건물용) 태양광 발전시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 주택용(건물용) 태양광 발전시스템을 구축함에 있어서, 태양광 패널을 설치하는 장소에 제약이 있고 설치공간 부족 등의 이유로 태양광 발전 시설의 이용이 제한될 수 있다. 태양광 모듈을 건물 외벽이나 지붕에 고정하여 설치하는 경우, 건축 비용이 증가하고 교체가 어려우며 건물의 미관을 해치는 등의 문제가 있을 수 있다. 또한, 태양광 모듈을 건물 외벽이나 지붕에 고정하여 설치하는 방식은 공동 주택에는 적용하기가 어려울 수 있다.
따라서, 다양한 건물(주택)에 용이하게 적용할 수 있으면서도 건물의 미관을 해치지 않고, 아울러 설치 및 교체와 유지관리 등이 용이한 태양광 발전 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 건물(주택)에 용이하게 적용할 수 있고 건물의 미관을 크게 해치지 않으면서, 설치/교체 및 유지관리 등이 용이한 창호형 태양광 발전 어셈블리를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자의 간편한 조작(control) 또는 상황에 맞는 자동제어 시스템에 의해 태양광 패널의 위치가 편리하게 제어될 수 있는 창호형 태양광 발전 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 창호형 태양광 발전 어셈블리로서, 창문 프레임 내에 정의된 개구영역의 좌측영역 및 우측영역 중 어느 한 영역을 가려주도록 구비된 것으로, 복수의 관통홀을 갖는 천공형 금속 패널; 상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로, 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 유리 창문 부재; 및 상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로, 상기 천공형 금속 패널과 상기 유리 창문 부재 사이에 배치되고, 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 태양광 패널;을 포함하고, 상기 유리 창문 부재 및 상기 태양광 패널은 각각 독립적으로 이동 및 개폐 가능하도록 구성된 창호형 태양광 발전 어셈블리가 제공된다.
상기 창문 프레임 내에서 상기 천공형 금속 패널의 위치는 고정될 수 있다.
상기 천공형 금속 패널은 상기 창문 프레임이 설치되는 건물의 외측에 배치될 수 있고, 상기 유리 창문 부재는 상기 천공형 금속 패널 보다 상기 건물의 내측에 배치될 수 있다.
상기 태양광 패널의 제1 측면에 제1 단자부가 구비될 수 있고, 상기 태양광 패널의 상기 제1 측면과 마주하는 제2 측면에 제2 단자부가 구비될 수 있다.
상기 창문 프레임의 제1 내측면에 상기 제1 단자부가 수용 및 연결되는 제1 단자 연결부가 구비될 수 있고, 상기 창문 프레임의 상기 제1 내측면과 마주하는 제2 내측면에 상기 제2 단자부가 수용 및 연결되는 제2 단자 연결부가 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 단자 연결부는 상기 창문 프레임이 설치되는 건물의 내부 전력망에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 단자 연결부와 상기 내부 전력망 사이에 컨트롤러가 더 구비될 수 있다.
상기 태양광 패널과 전기적으로 연결되는 컨트롤러가 더 구비될 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 태양광 패널에 의해 생산되는 전력을 모니터링하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 사용자의 휴대 단말기와 통신 가능하도록 구성될 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 사용자의 휴대 단말기로부터 수신되는 신호에 따라 상기 태양광 패널의 위치를 이동하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 사용자의 휴대 단말기로부터 트리거(trigger) 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 태양광 패널을 상기 천공형 금속 패널의 반대쪽으로 이동시켜 상기 태양광 패널을 노출시키도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 태양광 패널에서 생산되는 전력이 임계치 이하로 낮아진 경우, 상기 태양광 패널이 상기 천공형 금속 패널에 의해 가려지도록 상기 태양광 패널을 상기 천공형 금속 패널 쪽으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
상기 창문 프레임의 하측부에 복수의 롤러 부재가 마련될 수 있고, 상기 복수의 롤러 부재 상에 상기 태양광 패널이 배치될 수 있으며, 상기 복수의 롤러 부재는 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러에 의해 상기 복수의 롤러 부재의 회전이 제어될 수 있고, 상기 복수의 롤러 부재의 회전에 의해 상기 태양광 패널의 위치가 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 다양한 건물(주택)에 용이하게 적용할 수 있고 건물의 미관을 크게 해치지 않으면서, 설치/교체 및 유지관리 등이 용이한 창호형 태양광 발전 어셈블리를 구현할 수 있다. 특히, 이러한 창호형 태양광 발전 어셈블리를 이용하면, 건물의 외벽을 손상하거나 미관을 해치지 않으면서 태양광 패널을 설치할 수 있고, 태양광 패널의 교체 및 유지관리가 상당히 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자의 간편한 조작(control) 또는 상황에 맞는 자동제어 시스템에 의해 태양광 패널의 위치가 제어될 수 있는 창호형 태양광 발전 어셈블리를 구현할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 이용하면, 태양광 패널의 위치를 상황에 맞게 적절히 제어함으로써(혹은, 자동 제어됨으로써), 태양광 발전 효율을 높이면서 편리하고 적절한 주거 환경을 조성하는데 유리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리(window type solar power generation assembly)를 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1의 창호형 태양광 발전 어셈블리의 주요 구성요소들을 위쪽에서 바라본 도면(평면도)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에서 설명한 복수의 롤러 부재의 회전에 의한 태양광 패널의 이동을 예시적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명확하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다.
아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리(window type solar power generation assembly)를 보여주는 정면도이다. 도 2는 도 1의 창호형 태양광 발전 어셈블리의 주요 구성요소들을 위쪽에서 바라본 도면(평면도)이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리는 창문 프레임(10) 내에 정의된 개구영역의 좌측영역 및 우측영역 중 어느 한 영역을 가려주도록 구비된 천공형 금속 패널(100)을 포함할 수 있다. 천공형 금속 패널(100)에는 복수의 관통홀(H10)이 형성될 수 있다. 복수의 관통홀(H10)은 규칙적으로 배열될 수 있다. 복수의 관통홀(H10) 각각의 지름은, 예컨대, 수 cm 내지 수십 cm 정도일 수 있다. 구체적인 예로, 복수의 관통홀(H10) 각각의 지름은 약 1 cm 이상 20 cm 이하일 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것이고, 관통홀(H10)의 지름은 다양하게 변화될 수 있다. 천공형 금속 패널(100)은 창문 프레임(10) 내에 정의된 개구영역 내부의 좌측 및 우측 중 절반 정도에 해당하는 영역을 가려주도록 배치될 수 있다. 여기서는, 천공형 금속 패널(100)이 상기 개구영역의 좌측 절반에 해당하는 영역을 가려주도록 배치된 경우가 도시되어 있다. 여기서의 좌우측 방향은 건물 외측에서 창문 프레임(10)을 바라보았을 때를 기준으로 한다. 천공형 금속 패널(100)은 일종의 '펀칭 메탈(펀칭 메탈 플레이트)'라고 지칭할 수 있다. 창문 프레임(10) 내에서 천공형 금속 패널(100)의 위치는 고정될 수 있다. 천공형 금속 패널(100)은, 예컨대, 직사각형 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리는 창문 프레임(10) 내에 구비된 유리 창문 부재(300)를 포함할 수 있다. 유리 창문 부재(300)는 창문 프레임(10) 내에 정의된 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서는, 유리 창문 부재(300)가 상기 개구영역의 우측 절반 정도에 해당하는 영역을 가려주도록 배치된 경우가 도시되어 있다. 유리 창문 부재(300)는 창틀부(310)과 창틀부(310) 내에 고정된 유리 패널부(320)를 포함할 수 있다. 유리 창문 부재(300)는, 예컨대, 직사각형 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리는 창문 프레임(10) 내에 구비된 태양광 패널(200)을 포함할 수 있다. 태양광 패널(200)은 천공형 금속 패널(100)과 유리 창문 부재(300) 사이에 배치될 수 있다(도 2 참조). 태양광 패널(200)은 창문 프레임(10) 내에 정의된 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서는, 태양광 패널(200)이 상기 개구영역의 좌측 절반 정도에 해당하는 영역을 가려주도록 배치된 경우가 도시되어 있다(도 2 참조). 태양광 패널(200)과 앞서 설명한 유리 창문 부재(300)는 각각 독립적으로 이동 및 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 태양광 패널(200)은 일반적인 태양전지 어레이를 포함할 수 있다. 일례로, 소정의 베이스 기판(베이스 플레이트) 상에 태양전지 어레이를 형성(또는 설치)함으로써, 태양광 패널(200)을 제조할 수 있다. 상기 태양전지 어레이의 표면이 건물의 외측을 향하도록 배치될 수 있다. 태양광 패널(200)은, 예컨대, 직사각형 형태를 가질 수 있다.
천공형 금속 패널(100)은 창문 프레임(10)이 설치되는 건물의 외측에 배치될 수 있고, 유리 창문 부재(300)는 천공형 금속 패널(100) 보다 상기 건물의 내측에 배치될 수 있다. 태양광 패널(200)은 천공형 금속 패널(100)와 유리 창문 부재(300) 사이에 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리는 일반적인 가정용 미닫이 창문과 유사한 형태를 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 창호형 태양광 발전 어셈블리는 미닫이 창문에 천공형 금속 패널(100)과 태양광 패널(200)을 적용한 구조와 유사하다고 할 수 있다. 따라서, 태양광 패널(200)은 건물의 외벽 표면부나 지붕이 아닌 창호에 설치된다.
태양광 패널(200)을 이용해서 태양광 충전(발전)을 하지 않고 창문을 닫는 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100) 바로 뒤에 배치시키고, 유리 창문 부재(300)를 천공형 금속 패널(100)의 반대쪽으로 이동시켜 배치할 수 있다. 즉, 태양광 패널(200)을 도면상 좌측에 배치하고, 유리 창문 부재(300)를 도면상 우측에 배치할 수 있다. 이 경우, 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300)에 의해 창문 프레임(10)의 개구영역이 모두 닫히고, 태양광 패널(200)의 대부분은 천공형 금속 패널(100)에 의해 가려지므로 태양광 충전(발전)이 대체로 이루어지지 않을 수 있다.
이때, 태양광 패널(200)은 천공형 금속 패널(100)에 의해 가려지므로, 태양광 패널(200)에 의해 건물의 외관(미관)을 해치는 문제가 해소될 수 있다. 천공형 금속 패널(100)의 경우, 건물 외벽의 미관을 향상하는 용도로도 사용될 수 있으므로, 천공형 금속 패널(100)에 의해 건물의 외관(미관)은 저해되지 않고 오히려 향상될 수 있다.
또한, 천공형 금속 패널(100)은 태양광 패널(200)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한, 태양광 패널(200)을 이용한 태양광 충전(발전)을 적극적으로 수행하지 않는 동안에도, 천공형 금속 패널(100)의 관통홀(H10)을 통해 소량의 태양광이 유입되어 소량의 전력 충전은 가능할 수 있다. 또한, 태양광 패널(200)을 이용한 태양광 충전(발전)을 적극적으로 수행하지 않는 동안에도, 천공형 금속 패널(100)의 관통홀(H10)을 통해 들어오는 태양광의 세기에 대한 정보를 획득할 수 있으므로, 외부 조도에 대한 정보를 지속적으로 모니터링할 수 있다.
태양광 패널(200)을 이용해서 태양광 충전(발전)을 하고자 하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100)의 반대쪽으로 이동시켜 배치하고, 유리 창문 부재(300)도 천공형 금속 패널(100)의 반대쪽으로 이동시켜 배치할 수 있다. 다시 말해, 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300)를 모두 도면상 우측에 배치할 수 있다. 이 경우, 태양광 패널(200)이 노출되어 태양광 충전(발전)이 가능하다. 또한, 복수의 관통홀(H10)을 통해서 해당 건물의 환기도 가능하다.
또한, 태양광 패널(200)을 이용해서 태양광 충전(발전)을 하고자 하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100)의 반대쪽으로 이동시켜 배치하고, 유리 창문 부재(300)는 천공형 금속 패널(100) 쪽으로 이동시켜 천공형 금속 패널(100) 뒤에 배치할 수 있다. 다시 말해, 태양광 패널(200)은 도면상 우측에 배치하고, 유리 창문 부재(300)는 도면상 좌측에 배치할 수 있다. 이 경우, 외부의 유해한 공기나 유해 입자(ex, 미세먼지 등)가 건물 내부로 들어오는 것을 방지하면서 태양광 패널(200)을 이용한 태양광 충전(발전)이 가능하다.
또한, 필요에 따라서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300) 모두를 천공형 금속 패널(100) 쪽으로 이동시켜 천공형 금속 패널(100) 뒤에 배치할 수 있다. 이 경우, 창문의 한쪽이 완전히 개방될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 창문 프레임(10) 내에 천공형 금속 패널(100), 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300)가 구비될 수 있다. 도 6에서는 창문 프레임(10), 천공형 금속 패널(100), 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300)를 XY 평면에 따라 절단한 단면 구조를 보여준다. 여기서, 창문 프레임(10)의 단면 구조는 실제와 다를 수 있지만, 편의상, 천공형 금속 패널(100), 태양광 패널(200) 및 유리 창문 부재(300)를 모두 감싸는 형태로 도시하였다.
본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 패널(200)의 제1 측면에 제1 단자부(T1)가 구비될 수 있고, 태양광 패널(200)의 상기 제1 측면과 마주하는 제2 측면에 제2 단자부(T2)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제1 측면은 X축 방향에 따른 제1 측단면일 수 있고, 상기 제2 측면은 상기 제1 측단면의 반대편에 있는 제2 측단면일 수 있다. 제1 단자부(T1)는 양극과 음극을 모두 포함할 수 있고, 제2 단자부(T2)도 양극과 음극을 모두 포함할 수 있다. 창문 프레임(10)의 제1 내측면에 상기 제1 단자부(T1)가 수용 및 연결되는 제1 단자 연결부(C1)가 구비될 수 있고, 창문 프레임(10)의 상기 제1 내측면과 마주하는 제2 내측면에 상기 제2 단자부(T2)가 수용 및 연결되는 제2 단자 연결부(C2)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제1 내측면은 상기 제1 측면과 대향하는 면일 수 있고, 상기 제2 내측면은 상기 제2 측면과 대향하는 면일 수 있다. 제1 및 제2 단자 연결부(C1, C2)는 창문 프레임(10)이 설치되는 건물의 내부 전력망(500)에 전기적으로 연결될 수 있다.
태양광 패널(200)을 좌측 또는 우측으로 이동시켜 단자부(T1, T2)가 창문 프레임(10)의 대응하는 단자 연결부(C1, C2)에 꽂히거나 접속되면 태양광 패널(200)이 내부 전력망(500)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 태양광 패널(200)을 건물의 내부 전력망(500)과 연결하기 위해 필요했던 전선 등을 생략할 수 있다. 이와 같이, 연결에 필요한 전선 등을 생략할 수 있으므로, 건물 미관이 좋아지고 깔끔해지며, 시공 등이 간편해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 및 제2 단자 연결부(C1, C2)와 내부 전력망(500) 사이에는 컨트롤러(400)가 구비될 수 있다. 다시 말해, 제1 및 제2 단자 연결부(C1, C2)는 컨트롤러(400)에 연결될 수 있고, 컨트롤러(400)는 내부 전력망(500)에 연결될 수 있다. 컨트롤러(400)는 단자부(T1, T2)와 단자 연결부(C1, C2) 사이의 접속에 의해 태양광 패널(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(400)는 사용자의 휴대 단말기(600)와 통신 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(400)와 휴대 단말기(600) 사이에 와이파이(WiFi) 등을 이용한 무선 통신이 가능할 수 있다. 휴대 단말기(600)는, 예컨대, 사용자의 휴대폰(스마트폰)일 수 있다. 컨트롤러(400)는, 예를 들어, 창문 프레임(10)의 내부 또는 건물의 벽 내부에 배치될 수 있다. 그러나, 경우에 따라, 컨트롤러(400)는 창문 프레임(10)의 표면부나 건물의 벽 표면부에 배치될 수도 있다.
컨트롤러(400)는 태양광 패널(200)에 의해 생산되는 전력을 모니터링하도록 구성될 수 있고, 사용자는 휴대 단말기(600)를 통해서 상기 모니터링 결과를 확인할 수 있다. 다시 말해, 사용자의 휴대 단말기(600)로부터 수신되는 신호에 따라 컨트롤러(400)는 상기 모니터링 결과를 휴대 단말기(600)로 전송할 수 있다.
또한, 컨트롤러(400)는 사용자의 휴대 단말기(600)로부터 수신되는 신호에 따라 태양광 패널(200)의 위치를 이동하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(400)에 의한 태양광 패널(200)의 위치 이동은 '자동 모드'로 수행되거나 '수동 모드'로 수행될 수 있다. 상기 자동 모드의 경우, 예컨대, 컨트롤러(400)는 사용자의 휴대 단말기(600)로부터 트리거(trigger) 신호를 수신하다가 수신하지 못하는 경우, 상기 사용자가 외출한 것으로 간주하고, 자동으로 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100)의 반대쪽으로 이동하여 노출시킴으로써, 태양광 충전(발전)을 수행할 수 있다. 다시 말해, 사용자의 휴대 단말기(600)가 미감지되는 경우, 컨트롤러(400)는 사용자가 집에 없는 경우로 인식하여, 태양광 패널(200)을 도면상 우측으로 이동시켜 태양광 충전(발전)을 수행할 수 있다. 상기 '수동 모드'의 경우에는, 사용자가 휴대 단말기(600)를 이용한 간단한 조작(control)(원격 조종)으로 컨트롤러(400)를 제어함으로써, 태양광 패널(200)의 위치를 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
부가적으로, 컨트롤러(400)는 태양광 패널(200)에서 생산되는 전력이 임계치 이하로 낮아진 경우, 태양광 패널(200)이 천공형 금속 패널(100)에 의해 가려지도록 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100) 쪽으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 비가 오는 경우 등 조도가 상당히 낮은 경우에는, 태양광 충전(발전) 효율이 상당히 낮을 수 있으므로, 태양광 패널(200)에서 생산되는 전력이 임계치 이하로 낮아지면, 컨트롤러(400)는 태양광 패널(200)을 천공형 금속 패널(100)의 뒤쪽으로 이동시킬 수 있다. 이는 태양광 전력 생산량이 적기 때문에, 전력 생산 보다는 건물의 외관 등을 우선시하는 경우라고 할 수 있다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 컨트롤러(400)가 태양광 패널(200)을 이동시키는 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리는 창문 프레임(10)의 하측부에 구비된 복수의 롤러 부재(R10)를 포함할 수 있다. 창문 프레임(10)의 하단 프레임부(하단의 수평 프레임부)의 상면측에 복수의 롤러 부재(R10)가 구비될 수 있다. 복수의 롤러 부재(R10)는 고무 롤러 부재이거나 고무 재질을 포함하는 롤러 부재일 수 있다. 이때, 고무는 적어도 롤러의 외측 표면부에 마련될 수 있다. 복수의 롤러 부재(R10)는 컨트롤러(400)에 전기적으로 연결될 수 있고, 컨트롤러(400)에 의해 복수의 롤러 부재(R10)의 회전이 제어될 수 있다. 복수의 롤러 부재(R10) 각각이 회전축을 기준으로 회전(회동)할 수 있다.
도 7에 도시되지는 않았지만, 복수의 롤러 부재(R10) 상에 태양광 패널(도 1 내지 도 6의 200)이 배치될 수 있다. 컨트롤러(400)의 제어에 의한 복수의 롤러 부재(R10)의 회전에 의해 상기 태양광 패널의 위치가 이동될 수 있다. 컨트롤러(400)가 복수의 롤러 부재(R10)를 회전시키면 마찰에 의해 상기 태양광 패널이 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다.
도 8은 도 7에서 설명한 복수의 롤러 부재(R10)의 회전에 의한 태양광 패널(200)의 이동을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 복수의 롤러 부재(R10)의 회전 방향에 따라, 태양광 패널(200)의 이동 방향이 결정될 수 있다. 또한, 복수의 롤러 부재(R10)의 회전수에 따라, 태양광 패널(200)의 이동 거리가 결정될 수 있다. 또한, 도 6에서 설명한 단자부(T1, T2)와 단자 연결부(C1, C2) 사이의 접속/결합 여부에 따라, 태양광 패널(200)의 이동 멈춤 동작이 제어될 수도 있다. 예를 들어, 제1 단자부(T1)가 제1 단자 연결부(C1)에 꽂혀서 접속되는 순간, 컨트롤러(400)는 복수의 롤러 부재(R10)의 회전 구동(제1 방향으로의 회전 구동)을 멈출 수 있고, 이와 유사하게, 제2 단자부(T2)가 제2 단자 연결부(C2)에 꽂혀서 접속되는 순간, 컨트롤러(400)는 복수의 롤러 부재(R10)의 회전 구동(제2 방향으로의 회전 구동)을 멈출 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면, 다양한 건물(주택)에 용이하게 적용할 수 있고 건물의 미관을 해치지 않으면서, 설치/교체 및 유지관리 등이 용이한 창호형 태양광 발전 어셈블리를 구현할 수 있다. 특히, 이러한 창호형 태양광 발전 어셈블리를 이용하면, 건물의 외벽을 손상하거나 미관을 해치지 않으면서 태양광 패널을 용이하게 설치할 수 있고, 태양광 패널의 교체 및 유지관리가 상당히 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자의 간편한 조작(control) 또는 상황에 맞는 자동제어 시스템에 의해 태양광 패널의 위치가 제어될 수 있는 창호형 태양광 발전 어셈블리를 구현할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리를 이용하면, 태양광 패널의 위치를 상황에 맞게 적절히 제어함으로써(혹은, 자동 제어됨으로써), 태양광 발전 효율을 높이면서 편리하고 적절한 주거 환경을 조성하는데 유리할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 예들 들어, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 실시예들에 따른 창호형 태양광 발전 어셈블리 및 그 동작방법은 다양하게 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 구체적인 예로, 창문의 전체적인 형태나 외관은 다양하게 변화될 수 있고, 창문 프레임에서 천공형 금속 패널이 배치되는 위치(좌우측 중 어느 한 쪽)나 그 사이즈도 변화될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 휴대 단말기는 휴대폰(스마트폰)이 아닌 개인용 컴퓨터나 태블릿 PC, 노트북 등을 포함하거나 대체될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
10 : 창문 프레임 100 : 천공형 금속 패널
200 : 태양광 패널 300 : 유리 창문 부재
310 : 창틀부 320 : 유리 패널부
400 : 컨트롤러 500 : 내부 전력망
600 : 휴대 단말기 C1, C2 : 단자 연결부
H10 : 관통홀 R10 : 롤러 부재
T1, T2 : 단자부

Claims (10)

  1. 창호형 태양광 발전 어셈블리로서,
    창문 프레임 내에 정의된 개구영역의 좌측영역 및 우측영역 중 어느 한 영역을 가려주도록 구비된 것으로, 복수의 관통홀을 갖는 천공형 금속 패널;
    상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로, 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 유리 창문 부재; 및
    상기 창문 프레임 내에 구비된 것으로, 상기 천공형 금속 패널과 상기 유리 창문 부재 사이에 배치되고, 상기 개구영역 내에서 좌우로 이동함으로써 미닫이 방식으로 개폐 가능한 태양광 패널;을 포함하고,
    상기 유리 창문 부재 및 상기 태양광 패널은 각각 독립적으로 이동 및 개폐 가능하도록 구성되며,
    상기 태양광 패널과 전기적으로 연결되는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 태양광 패널에 의해 생산되는 전력을 모니터링하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는 사용자의 휴대 단말기와 통신 가능하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는 상기 사용자의 휴대 단말기로부터 수신되는 신호에 따라 상기 태양광 패널의 위치를 이동하도록 구성된 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 창문 프레임 내에서 상기 천공형 금속 패널의 위치는 고정된 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 천공형 금속 패널은 상기 창문 프레임이 설치되는 건물의 외측에 배치되고, 상기 유리 창문 부재는 상기 천공형 금속 패널 보다 상기 건물의 내측에 배치되는 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널의 제1 측면에 제1 단자부가 구비되고, 상기 태양광 패널의 상기 제1 측면과 마주하는 제2 측면에 제2 단자부가 구비되며,
    상기 창문 프레임의 제1 내측면에 상기 제1 단자부가 수용 및 연결되는 제1 단자 연결부가 구비되고, 상기 창문 프레임의 상기 제1 내측면과 마주하는 제2 내측면에 상기 제2 단자부가 수용 및 연결되는 제2 단자 연결부가 구비되며,
    상기 제1 및 제2 단자 연결부는 상기 창문 프레임이 설치되는 건물의 내부 전력망에 전기적으로 연결되는 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단자 연결부와 상기 내부 전력망 사이에 구비된 컨트롤러를 더 포함하는 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 사용자의 휴대 단말기로부터 트리거(trigger) 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 태양광 패널을 상기 천공형 금속 패널의 반대쪽으로 이동시켜 상기 태양광 패널을 노출시키도록 구성된 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 태양광 패널에서 생산되는 전력이 임계치 이하로 낮아진 경우, 상기 태양광 패널이 상기 천공형 금속 패널에 의해 가려지도록 상기 태양광 패널을 상기 천공형 금속 패널 쪽으로 이동시키도록 구성된 창호형 태양광 발전 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 창문 프레임의 하측부에 복수의 롤러 부재가 마련되고, 상기 복수의 롤러 부재 상에 상기 태양광 패널이 배치되며,
    상기 복수의 롤러 부재는 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러에 의해 상기 복수의 롤러 부재의 회전이 제어되고, 상기 복수의 롤러 부재의 회전에 의해 상기 태양광 패널의 위치가 이동되는 창호형 태양광 발전 어셈블리.
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