KR102415555B1 - 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법 - Google Patents

건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102415555B1
KR102415555B1 KR1020200008293A KR20200008293A KR102415555B1 KR 102415555 B1 KR102415555 B1 KR 102415555B1 KR 1020200008293 A KR1020200008293 A KR 1020200008293A KR 20200008293 A KR20200008293 A KR 20200008293A KR 102415555 B1 KR102415555 B1 KR 102415555B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support plate
frame
frames
building
unit
Prior art date
Application number
KR1020200008293A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210072663A (ko
Inventor
최한수
Original Assignee
최한수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최한수 filed Critical 최한수
Publication of KR20210072663A publication Critical patent/KR20210072663A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102415555B1 publication Critical patent/KR102415555B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은, 일정면적을 가지는 지지판; 지지판의 각 모서리에 설치되되 각각의 하단부위는 지지판과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 제1프레임, 지지판의 전단 부위 및 후단 부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단 부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제2프레임, 지지판의 좌측단 부위 및 우측단 부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단 부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제3프레임; 하면 부위가 지지판의 상면 부위와 밀착되며 측면부위가 상호 대향하는 제1프레임 사이 공간을 통해 외부로 노출되는 단열재; 하면 부위가 단열재의 상면 부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리 부위가 제2, 3프레임 각각의 상측 부위에 결합되는 태양광패널;을 포함하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 이를 이용한 시공방법을 제공한다.

Description

건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법{Prefabricated photovoltaic unit module functioning as a finishing material of a building, and the construction method thereof}
본 발명은 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 최소한의 부품을 사용하여 단열재 및 태양광패널을 일체로 구성하되 건물의 마감재로 바로 활용한다는 점에서 경제성 및 생산성을 현저히 증진시킬 수 있으며, 나아가 공장에서 일정 규격으로 제작되어 운반된 단위 모듈을 현장에서는 간단한 조립에 의해 완성할 수 있어 시공성 자체를 현저히 증대시키는 것이 가능한 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법에 관한 것이다.
화석연료를 대체하기 위한 에너지 중에서 가장 널리 그리고 보편적으로 사용되고 있는 것이 태양광발전이다. 태양광발전은 설치가 간단할 뿐 아니라 필요로 하는 발전양에 따라 맞춤 방식으로 시공이 가능하다는 점에서, 산업계는 물론 건물과 주택 분야로도 확산되고 있는 추세이다.
이러한 태양광발전에 있어 근자 관심이 높아지고 있는 것이 건물 일체형 태양광발전(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV)이다. 이 기술은 그 명칭에서 알 수 있듯이 건물을 이루는 지붕이나 벽체 등을 태양광패널로서 마감하는 구조인데, 기존의 건물에 별개로 태양광발전 설비를 설치하는 종래 기술과 대비하여 여러 가지 큰 장점이 있어 연구가 활발히 진행되고 있다.
하지만, 현재 건물 일체형 태양광발전과 관련되어 제안되고 있는 기술들 대부분은 그 구조가 복잡할 뿐 아니라 다단계로 이루어지는 시공 과정을 거쳐 구현이 가능하다는 점에서, 기술 자체가 가지는 효용성에 비해 경제성 및 시공성이 현저히 떨어지는 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제2019-0109460호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 생산성은 물론 시공성을 획기적으로 개선할 수 있는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법을 제안함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 일정면적을 가지는 지지판; 지지판의 각 모서리에 설치되되 각각의 하단부위는 지지판과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 제1프레임, 지지판의 전단부위 및 후단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제2프레임, 지지판의 좌측단부위 및 우측단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제3프레임; 하면부위가 지지판의 상면부위와 밀착되며 측면부위가 상호 대향하는 제1프레임 사이 공간을 통해 외부로 노출되는 단열재; 하면부위가 단열재의 상면부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리부위가 제2, 3프레임 각각의 상측 부위에 결합되는 태양광패널;을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 지지판의 하면 테두리부위에는 보강스트립이 마련될 수 있다.
상기 제1프레임 각각은 제1하측프레임 및 제1상측프레임으로 분리되어 구성되되, 상기 각 제1하측프레임은 상기 지지판에 안치되는 단열재의 두께에 대응되어 수직 높이를 달리하며 하단부위가 지지판과 결합되고 상단부위는 일정수직 높이로 연장되며, 상기 각 제1상측프레임은 하단부위가 제1하측프레임 상단부위와 결합되고 상단부위는 일정수직 높이로 연장될 수 있다.
상기 단열재의 측면에는 임의 형상의 요철면이 형성되되, 상기 요철면 중에서 단열재의 전측면 및 후측면 각각은 상호 교호 구조로 이루어지고, 상기 요철면 중에서 단열재의 좌측면 및 우측면 각각은 상호 교호 구조로 이루어질 수 있다.
상기 단열재의 상면에는 상기 단열재를 지지판 방향으로 가압하는 가압스트립이 마련될 수 있다.
상기 제2프레임 중 지지판의 전단부위에 위치하는 제2프레임의 외측면부위에는 제1결합부가 형성되고, 상기 제2프레임 중 지지판의 후단부위에 위치하는 제2프레임의 외측면부위에는 상기 제1결합부와 밀착되는 제2결합부가 형성되며; 상기 제3프레임 중 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 외측면부위에는 제3결합부가 형성되고, 상기 제3프레임 중 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 외측면부위에는 상기 제3결합부와 밀착되는 제4결합부가 형성될 수 있다.
상기 제2, 3프레임 각각의 외측부위 또는 상기 제2, 3프레임 중의 어느 하나의 외측부위에는 적어도 하나 이상의 제1체결공이 형성되고, 상기 제1체결공과 대향하는 상기 지지판에는 제2체결공이 형성되며, 상기 제1체결공 상측부위는 덮개에 의해 밀폐될 수 있다.
상기 제3프레임과 제2프레임 중 어느 하나의 외측부위에는 일정높이를 가지는 돌출단이 길이방향으로 연장 형성되며; 상기 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 돌출단 또는 지지판의 상단부위에 위치하는 제2프레임의 돌출단 중의 어느 하나는 인접하여 밀착되는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 돌출단 또는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 하단부위에 위치하는 제2프레임의 돌출단과 일정길이로 연장되는 마감스트립에 의해 결합될 수 있다.
상기 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 하면에는 일측부위가 개구된 상태로 하방으로 볼록하게 돌출되는 제1배수부가 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 하면에는 하방으로 일정길이 돌출되는 제2배수부가 길이방향으로 연장 형성되며; 상기 제2배수부는 인접하여 밀착되는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 제1배수부 내부공간으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 기술적 특징은, 일정면적을 가지는 지지판, 지지판의 각 모서리에 설치되되 각각의 하단부위는 지지판과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 제1프레임, 지지판의 전단부위 및 후단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제2프레임, 지지판의 좌측단부위 및 우측단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제3프레임, 하면부위가 지지판의 상면부위와 밀착되며 측면부위가 상호 대향하는 제1프레임 사이 공간을 통해 외부로 노출되는 단열재, 하면부위가 단열재의 상면부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리 부위가 제2, 3프레임 각각의 상측부위에 결합되는 태양광패널을 포함하는 단위 태양광발전 모듈 복수 개를 준비하는 단계; 단위 태양광발전 모듈 중의 어느 하나를 건물의 외측부 또는 상측부에 설치되는 지지부의 외면 임의 지점에 결합하는 제1차 설치 단계; 준비된 다른 단위 태양광발전 모듈을 제1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 상방으로 위치시켜 지지부에 결합하되, 준비된 다른 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임 중에서 지지판의 전단부위에 위치하는 제2프레임의 상측부위와 1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임 중에서 지지판의 후단부위에 위치하는 제2프레임의 상측부위 상호 간을 밀착 결합하는 제2차 설치 단계; 준비된 또 다른 단위 태양광발전 모듈을 제1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈들의 좌측 또는 우측 각각에 위치시켜 지지부에 결합하되, 준비된 또 다른 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임 중에서 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 상측부위와 1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임 중에서 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 상측부위 상호 간을 밀착 결합하는 제3차 설치 단계;를 포함하여 이루어짐에 있다.
본 발명은 최소한의 부품을 사용하여 단열재 및 태양광패널을 일체로 구성하되 건물의 마감재로 바로 활용한다는 점에서 경제성 및 생산성을 현저히 증진시킬 수 있으며, 공장에서 일정 규격으로 제작되어 운반된 단위 모듈을 현장에서는 비숙련자라도 간단한 조립에 의해 시공할 수 있다는 점에서 시공성 자체를 현저히 증대시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 일례를 보여주는 개략적인 사시 구성도.
도 2는 도 1에 개시된 단위 태양광발전 모듈의 개략적인 분해 사시도.
도 3은 도 1에 개시된 단위 태양광발전 모듈에 있어 제2, 3프레임 각각의 개략적인 구성도.
도 4는 도 1에 있어 A-A′라인의 개략적인 단면 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 다른 예로서의 개략적인 분해 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 또 다른 예로서의 개략적인 분해 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 또 다른 예로서의 개략적인 분해 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 제1프레임에 있어 개략적인 다른 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 또 다른 예로서의 개략적인 평면 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 단열재에 있어 다른 예로서의 개략적인 사시 구성도.
도 11은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 제2, 3프레임 및 지지판 각각에 있어 다른 예로서의 개략적인 사시 구성도.
도 12a는 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 제2, 3프레임 각각에 있어 또 다른 예로서의 개략적인 사시 구성도.
도 12b는 도 12a에 개시된 제2, 3프레임을 포함하는 단위 태양광발전 모듈 상호 간의 개략적인 결합 구성도.
도 13a는 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 제2, 3프레임 각각에 있어 또 다른 예로서의 개략적인 사시 구성도.
도 13b는 도 13a에 개시된 제2, 3프레임을 포함하는 단위 태양광발전 모듈 상호 간의 개략적인 결합 구성도.
도 14는 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈을 시공하는 개략적인 단계도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 일례를 보여주는 개략적인 사시 구성도이며, 도 2는 도 1에 개시된 단위 태양광발전 모듈의 개략적인 분해 사시도이고, 도 4는 도 1에 있어 A-A′라인의 개략적인 단면 구성도이다. 도면에 개시된 것과 같이 본 발명은, 지지판(10), 프레임, 단열재(30), 태양광패널(40)을 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이하 이들 각 구성을 살펴본다.
지지판(10)은 본 발명의 전체 하중을 지지하는 부분으로, 일정두께 및 일정면적을 가진다. 본 발명에 따른 지지판은 금속판으로 이루어지는 것을 상정하나, 이에 한정되지 않고 시공 환경에 따라 일정 경도를 가지는 합성수지판이나 목재, 석고보드 또는 다양한 재질의 복합판 등으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
또한, 지지판에는 다수의 관통공이 형성될 수도 있으며, 평판으로 개시된 도면과 달리 특정 부위가 절곡되거나 또는 절곡부가 다수 형성되는 구성으로도 이루어질 수도 있으며, 나아가 중앙부위가 관통된 구조로 이루어질 수도 있을 것이다. 관통공의 크기 및 형상은 건축물 구조나 외관 디자인, 그리고 흡음 등을 위하여 다양하게 변경될 수 있으며, 절곡부 역시 외관 디자인이나 강성 보강 등을 위하여 다양하게 변경 적용될 수 있을 것이다.
이때, 본 발명은 도 5에 개시된 것과 같이, 지지판(10)의 하면 테두리부위를 따라 보강스트립(112, 116)이 마련되는 경우를 제안한다. 본 발명에 있어 지지판(10)은 각 구성을 떠받치는 수단임과 동시에 건물과 직접 결합되는 부분으로, 지지판(10)의 하면 테두리부위에 별도의 보강스트립(112, 116)이 마련되면 지지판(10)은 더욱 안정적으로 본 발명을 지지할 수 있음은 물론 건물과의 결합력도 증진될 수 있다.
도면에는 보강스트립이 지지판(10)의 하면 좌우 각각에 마련되는 수직보강스트립(112) 및 지지판(10)의 하면 상하 각각에 마련되는 수평보강스트립(116)으로 이루어진 경우가 개시되어 있으나, 상황에 따라 수직보강스트립(112)이나 수평보강스트립(116) 중의 어느 하나만이 마련될 수도 있다. 보강스트립은 금속이나 합성수지, 또는 복합재질로 이루어질 수 있다.
프레임은 태양광패널(40)이 거치되는 부분이며, 지지판(10)과 더불어 단위 태양광발전 모듈에 있어 일정 크기의 내부수용공간을 형성함과 동시에 인접하는 타 단위 태양광발전 모듈의 프레임과 결합되는 부분이다. 본 발명에 있어 프레임은 제1, 2, 3프레임(22, 24, 26)으로 이루어질 수 있다.
제1프레임(22)은 지지판(10)의 각 모서리 부위에 설치되며, 각각의 하단부위는 지지판(10)과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장된다. 제1프레임 사이 사이에는 도 7에 도면부호 23으로 표시된 것과 같은 별도의 제1보조프레임이 더 마련될 수도 있다.
이때, 제1프레임(22)은 도 8에 개시된 것과 같이, 제1하측프레임(226) 및 제1상측프레임(222)으로 분리구성될 수도 있다. 이럴 경우, 제1하측프레임(226)은 그 하단부위가 지지판(10)과 결합되고, 그 상단부위는 일정수직 높이로 연장된다. 제1상측프레임(222)은 그 하단부위가 제1하측프레임(226)의 상단부위와 결합되고, 그 상단부위는 일정수직 높이로 연장된다.
제1하측프레임(226) 및 제1상측프레임(222) 상호 간은 도면과 같이 제1하측프레임(226)의 상단부위에 형성되는 끼움단 및 제1상측프레임(222)의 하단부위에 형성되는 끼움홈의 결합으로 연결될 수 있을 것이다. 다만, 이는 여러 가지 다양한 결합 방식 중의 단지 일례일 뿐임을 밝혀둔다.
제2프레임(24)은 지지판(10)의 전단 부위 및 후단 부위 각각으로부터 일정 수직 높이를 가지며 위치하며, 양단 부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임(22)의 상단부위 각각과 연결된다. 이에 따라, 지지판(10)의 전단 부위 및 후단 부위 각각에서 상호 대향하는 제1프레임(22)은 일체화된다.
제3프레임(26)은 지지판(10)의 좌측단 부위 및 우측단 부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하며, 양단 부위가 각각이 상호 대향하는 제1프레임(22)의 상단부위 각각과 연결된다. 이에 따라, 제1, 2, 3프레임(22, 24, 26) 모두는 일체화 구조를 이룬다.
제1, 2, 3프레임 각각의 폭 및 길이 등은 일률적으로 결정하는 것보다는 태양광패널의 크기나 단열재의 두께 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 제1, 2, 3프레임 각각의 형상 및 구조, 재질 등은 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
이때, 본 발명은 제1프레임 각각의 하단 부위가 별도의 제4, 5프레임 각각에 의해 연결되는 경우를 배제하지 않는다. 즉, 도 6과 같이, 제4프레임(23)은 지지판(10)의 전단 부위 및 후단 부위 각각에 위치하며, 각 제4프레임(23)의 양단 부위는 지지판(10)의 전단 부위 및 후단 부위 각각에서 상호 대향하며 설치되는 제1프레임(22) 각각의 하단 부위와 연결된다.
그리고, 제5프레임(27)은 지지판(10)의 좌측단 부위 및 우측단 부위 각각에 위치하며, 각 제5프레임(27)의 양단 부위는 지지판(10)의 좌측단 부위 및 우측단 부위 각각에 상호 대향하며 설치되는 제1프레임(22) 각각의 하단 부위와 연결된다.
이럴 경우, 제2, 3프레임(24, 26)과 연결되어 일체 구조를 이루는 제1프레임(22)이 제4, 5프레임(23, 27) 각각에 의해 지지될 수 있다는 점에서, 제1, 2, 3프레임(22, 24, 26) 상호 간의 일체감은 더욱 견고하게 유지될 수 있다. 제4, 5프레임 각각의 하면 부위는 지지판과 결합될 수도 있다.
도 6에는 제4, 5프레임 각각이 동시에 마련되어 연결되는 구성이 개시되어 있으나, 본 발명은 태양광패널의 크기 등과 같은 상황에 따라 제4, 5프레임 중의 어느 하나만이 설치되는 경우도 배제하지 않는다. 제4, 5프레임 각각의 폭이나 두께 등은 태양광패널의 크기나 단열재의 두께 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 본 발명은 제2, 3프레임 각각의 상측 부위에 결합부가 형성되는 경우를 제안한다. 먼저, 제2프레임 중 지지판의 전단 부위에 위치하는 제2프레임의 외측면 부위에 제1결합부가 형성되고, 제2프레임 중 지지판의 후단 부위에 위치하는 제2프레임의 외측면 부위에 제2결합부가 형성될 수 있다.
그리고, 제3프레임 중 지지판의 좌측단 부위에 위치하는 제3프레임의 외측면 부위에 제3결합부가 형성되고, 제3프레임 중 지지판의 우측단 부위에 위치하는 제3프레임의 외측면 부위에 제4결합부가 형성될 수 있다.
이때, 제1, 2결합부가 상호 밀착되며, 제3, 4결합부가 상호 밀착된다. 도 3에는, 제2프레임(24)에 형성되는 제1, 2결합부(242, 243)의 일례 및 제3프레임(26)에 형성되는 제3, 4결합부(262, 263)의 일례가 개시되어 있다.
이들 결합부 각각은 다양한 구조로 변경되어 적용될 수 있으며, 결합의 편리성 및 시공성을 감안하면 상호 교호 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명은 제2, 3프레임 각각 모두에 결합부를 형성하는 경우를 상정하고 있으나, 상황에 따라 제2, 3프레임 중 어느 하나의 프레임에 상호 교호 구조의 결합부가 형성될 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명에 있어 프레임은 전술한 구성과 달리 중앙 부위가 개구된 직사각형 테두리를 가지는 구조로 이루어질 수 있을 것이다. 이럴 경우, 지지판의 전단 부위 및 후단 부위 각각, 또는 지지판의 좌측단 부위 및 우측단 부위 각각에 테두리 구조의 프레임을 위치시킨 다음, 일정 길이를 가지는 봉 구조의 프레임으로서 대향하는 테두리 프레임 상호 간을 연결할 수 있을 것이다.
단열재(30)는 그 하면 부위가 지지판(10)의 상면 부위와 밀착되며, 그 측면 부위는 도 1에 개시된 것과 같이 상호 대향하는 제1프레임(22) 사이 공간을 통해 외부로 노출된다. 단열재는 관련 업계에서 단열재로 사용되고 있는 재질이면 족하다.
본 발명이 단열재의 측면 부위를 외부로 노출시키는 이유는, 현장에서 시공할 때 인접하는 태양광발전 모듈에 내장되어 상호 인접하여 대향하는 단열재의 측면 부위들이 상호 밀착되도록 하여, 인접하는 단열재 사이에 불연속 면이 없도록 하여 외부로의 열전달 자체를 차단하기 위함이다.
이때, 본 발명은 단열재의 측면에 임의 형상의 요철면이 형성되는 경우를 배제하지 않는다. 단열재의 형성되는 요철면은 특정 형상에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 단열재의 측면 부위에 요철면이 형성되면, 태양광발전 모듈의 시공 과정에서 인접하는 단열재의 측면 상호 간이 더욱 긴밀하게 밀착될 수 있다는 점에서 단열 효과를 더욱 증진시키는 것이 가능하다.
단열재의 측면에 임의 형상의 요철면을 형성하는 경우, 요철면 중에서 단열재의 전측면 및 후측면 각각은 상호 교호 구조로 이루어지고, 요철면 중에서 좌측면 및 우측면 각각은 상호 교호 구조로 이루도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 태양광발전 모듈의 시공 과정에서 인접하는 단열재에 있어 전측면 및 후측면, 그리고 좌측면 및 후측면 각각이 접하기 때문이다.
도 9에는 단열재(30)에 형성되는 제1, 2, 3, 4요철면(32, 34, 36, 38)의 일례가 개시되어 있다. 즉, 단열재(30)의 전측면에 형성되는 제1요철면(32)은 시공과정에서 단열재(30)의 후측면에 형성되는 제2요철면(34)과 밀착되고, 단열재(30)의 좌측면에 형성되는 제3요철면(36)은 시공과정에서 단열재(30)의 우측면에 형성되는 제4요철면(38)과 밀착된다.
단열재의 측면 부위에 요철면을 형성함에 있어, 이와 같이 서로 대향하는 위치의 전측면 및 후측면, 그리고 좌측면 및 우측면 각각의 요철면을 상호 교호 구조로 만들게 되면, 현장에서의 시공성을 증진시킬 수 있을 뿐 아니라 인접하는 단열재 상호 간의 밀착력 역시 상당한 수준으로 증진시킬 수 있다.
한편, 단열재는 그 하면 부위가 지지판의 상면 부위와 밀착되어 안치되는데, 이런 상태로 시공되면 단열재와 지지판 사이의 밀착력이 저하되어 단열재가 지지판과 분리될 수도 있다. 이를 위하여 본 발명은 단열재의 상면에 가압스트립이 마련되는 경우를 제안한다.
가압스트립은 도 10에 예시된 것과 같이, 단열재(30)의 상면에 위치한 상태로 단열재(30)를 지지판(10) 방향으로 가압하여 단열재(30)와 지지판(10) 상호 간의 밀착력을 증진시킨다. 가압스트립은 일정 폭 및 일정길이를 가지는 합성수지나 금속으로 이루어질 수 있다.
도면에는 가압스트립이 상호 직교하는 수직가압스트립(312) 및 수평가압스트립(316)으로 이루어진 경우가 개시되어 있으나, 본 발명은 복수 개의 수직가압스트립이나 복수 개의 수평가압스트립만으로 이루어지거나, 또는 대각선으로 X자 구조로 이루어지는 경우도 배제하지 않는다. 도면부호 314는 가압스트립을 지지판 및 단열재 각각과 일체화시키는 체결수단이다.
또한, 전술한 바와 같이 제1프레임이 제1하측프레임 및 제1상측프레임으로 분리구성되는 경우, 본 발명은 제1하측프레임이 지지판에 안치되는 단열재의 두께에 대응되어 수직 높이를 달리하며 이루어지는 것을 배제하지 않는다.
즉, 도 8에 개시된 것과 같이, 제1프레임이 제1하측프레임(226) 및 제1상측프레임(222)으로 분리 구성되면, 제1상측프레임(222)은 일정한 수직 높이 h를 유지하고, 제2하측프레임(226)은 지지판에 안치되는 단열재의 두께에 따라 h1, h2, h3 등과 같이 다른 높이를 가지도록 구성하는 것이다.
단열재와 태양광패널이 일체형 구조를 가질 경우, 태양광패널과 단열재 사이에는 태양광패널의 작동 과정에서 발생하는 열을 제거할 공기 유동 공간이 필요하며, 단열재는 그 재질이나 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈의 설치 위치(위도)에 따라 필요한 두께가 달라질 수 있다.
때문에, 제1상측프레임을 일정 수직 높이를 가지도록 하여 태양광패널의 작동 과정에서 발생하는 열을 효율적으로 제거할 수 있도록 공기 유동 공간을 확보하고, 제1하측프레임을 재질이나 설치 위치에 따라 두께를 달리하는 단열재에 대응되도록 준비함으로써, 수요에 따라 단위 태양광발전 모듈의 조립 작업을 더욱 편리하게 수행하는 것이 가능하게 된다.
태양광패널은 입사하는 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 부분으로, 그 하면 부위가 단열재의 상면 부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리 부위가 제2, 3프레임 각각의 상측 부위에 결합된다. 이에 따라 도 4와 같이, 태양광패널(40)의 하면 부위와 단열재(30) 상면 부위 사이에는 외부 공기가 자유롭게 유동하는 일정 크기의 공간이 형성된다.
본 발명에 있어 태양광패널은 종래 태양광패널의 모서리 부위를 마감하는 테두리프레임이 없는 순수한 태양광패널로 이루어지는 특징이 있다. 즉, 도 2에 개시된 것과 같이, 본 발명은 제2, 3프레임(24, 26) 각각이 종래 태양광패널에 있어 금속 재질로 이루어지는 테두리프레임과 같은 마감 기능을 동시에 수행할 수 있다는 점에서, 단위 태양광발전 모듈의 경제성은 물론 경량화 및 운반성을 현저히 증대시키는 것이 가능하다.
도 3에 있어 도면부호 241, 261 각각은 제2, 3프레임(24, 26) 각각의 상측 부위에 형성되는 태양광패널(40)의 안치단이다. 태양광패널과 제2, 3프레임 상호 간의 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 태양광패널의 테두리부위와 제2, 3프레임 사이를 통한 누수 방지를 위해 별도의 씰링재가 부가될 수도 있다.
한편, 태양광패널이 커지는 경우 그 중량도 비례하여 증가하게 되는데, 이를 위해 본 발명은 도 7에 개시된 것과 같이, 적어도 하나 이상의 제1보조프레임(23)이 제3프레임(26)과 지지판(10) 사이에 마련되는 경우도 배제하지 않으며, 또한 적어도 하나 이상의 지지프레임(25)이 마련되어 태양광패널(40)을 지지하는 경우도 배제하지 않는다.
즉, 일정길이로 연장되는 제3프레임(26) 중간 부위에 제1보조프레임(23)이 마련되어 제3프레임(26)에 작용하는 하중을 일부 분산시키며, 태양광패널(40) 하면부위에 지지프레임(25)이 마련되어 눈이나 강풍 등에 의해 태양광패널(40)의 중앙부위가 처지는 현상을 방지할 수 있다.
도면에는 제1보조프레임(23)이 제3프레임(26) 사이에 마련되는 경우만 개시되어 있으나, 본 발명은 제1보조프레임(23)이 제3프레임(26)은 물론 제2프레임(24) 사이에도 마련되는 경우를 배제하지 않는다. 제1보조프레임의 재질이나 구성 등은 제1프레임과 대동소이하게 이루어질 수 있다. 도면부호 231은 지지프레임(25)의 중앙부위를 받치는 제2보조프레임으로서, 단열재(30)의 중앙부위를 관통하며 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈은 지지판(또는 지지판 및 보강스트립)이 건물의 외측부 또는 상측부와 직접 결합되어 건물의 지붕이나 벽을 구성하게 된다. 이때, 지지판은 별도의 체결볼트 등을 이용하여 건물에 설치되는 I 형강과 같은 지지바나 보드와 같은 벽면에 결합될 수 있는데, 본 발명은 이러한 통상적인 결합 방식 외에 도 11에 개시된 결합 방식을 별도로 제안한다.
즉, 제2, 3프레임(24, 26) 각각의 외측부위 또는 제2, 3프레임(24, 26) 중의 어느 하나의 외측부위에 적어도 하나 이상의 제1체결공(241, 261)을 형성하고, 제1체결공(241, 261)과 대향하여 위치하는 지지판(10)에는 제2체결공(101)을 형성한 다음, 별도의 체결볼트(102)로서 지지판(10)을 미도시된 건물의 외측부나 상측부와 결합하는 것이 바로 그것이다.
이 결합 방식은 인접하여 설치되는 단위 태양광발전 모듈과 전혀 간섭을 일으키지 않는다는 점에서 건물에의 결합 작업을 편리하게 수행할 수 있음은 물론, 시공이 완료된 이후 특정 단위 태양광발전 모듈에 대한 점검이나 교체가 필요한 경우 해당 단위 태양광발전 모듈만을 건물로부터 매우 간편하게 분리하는 것이 가능하다.
도면부호 243, 263 각각은 덮개이다. 제1체결공(241, 261) 각각의 상측부위에 형성되는 홈(242, 262)에 덮개(243, 263)가 강제로 끼워져 결합되면, 제2, 3프레임(24, 26)의 제1체결공(241, 261)은 외부와 완전히 밀폐된다. 도면에는 제1체결공이 반원 구조로 이루어진 경우가 개시되어 있으나 본 발명은 제1체결공이 제2, 3프레임 각각의 내측에 원형 구조로 형성되는 경우를 배제하지 않는다.
만일, 도 5와 같이 지지판(10) 하면에 보강스트립(112, 116)이 마련된다면, 보강스트립(112, 116) 각각에도 제2체결공(101) 각각과 대응되는 별도의 체결공이 형성되어야 함은 자명하다. 이럴 경우, 체결볼트(102)는 지지판(10)의 제2체결공(101) 및 보강스트립(112, 116) 각각에 형성된 체결공(도면 미도시)을 순차적으로 관통하여 건물에 결합된다.
한편, 본 발명에 따른 단위 태양광발전 모듈 복수 개가 건축물에 시공되는 경우, 인접하는 제2, 3프레임 상호 간의 결합 부위를 통해 누수가 발생할 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 이를 위해 본 발명은 다음과 같은 방안을 제안한다.
먼저, 도 12a와 같이 제3프레임(26) 각각의 외측 상면부위에는 일정높이를 가지는 돌출단(264)을 길이방향으로 연장 형성하고, 도 12b(B-B′라인의 개략적인 단면 구성 포함)와 같이 단위 태양광발전 모듈을 인접하여 설치할 때 상호 대향하며 인접하는 일측 제3프레임(26)의 돌출단(264)과 타측 제2프레임(26)의 돌출단(264) 각각을 마감스트립(27)에 의해 결합하는 방식이다.
마감스트립(27)은 좌우로 인접하는 적어도 하나 이상의 단위 태양광발전 모듈을 결합할 수 있는 길이로 이루어지는 것이 바람직하다. 이럴 경우, 인접하여 접하는 제3프레임 사이 공간을 통한 누수는 원천적으로 방지하는 것이 가능하다. 도면에는 개시되지 않았지만 제3프레임에는 도 3과 같이 결합부가 형성되는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.
도 12a 및 도 12b 각각에 개시된 구성은 도 11에 개시된 실시예에 그대로 적용될 수도 있다. 즉, 제2프레임(26)에 돌출단(264)을 형성한 다음, 제2, 3프레임(24, 26) 및 지지판(10) 각각에 제1체결공(241, 261) 및 제2체결공(101)을 형성하고, 체결볼트(102)로서 지지판(10)을 건물에 결합한 이후 마감스트립(27)으로 인접하여 대향하는 제2프레임(26)의 돌출단(264) 각각을 결합하는 것이다.
다음으로, 도 13a와 같이, 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임(26)의 하면에는 일측부위가 개구되어 하방으로 볼록하게 돌출되는 제1배수부(268)를 길이방향으로 연장 형성하고, 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임(26)의 하면에는 하방으로 돌출되는 제2배수부(267)를 길이방향으로 연장 형성하는 방식이다.
이럴 경우, 도 13b(C-C′라인의 개략적인 단면 구성 포함)와 같이 단위 태양광발전 모듈을 인접하여 설치할 때, 상호 대향하며 인접하는 일측 제3프레임(26)의 제2배수부(267)의 단부부위는 타측 제3프레임(26)의 제1배수부(268) 내부공간으로 삽입된다. 제1, 2배수부(267, 268)의 구체적인 형상은 변경될 수 있음은 물론이다.
이때, 상호 대향하는 제3프레임(26) 각각의 돌출단(264)을 마감스트립(27)으로 마감하면, 전술한 예와 달리 인접하여 접하는 제3프레임 사이 공간을 통해 일부 누수가 일어나더라도 제1, 2배수부의 결합 구조를 통해 건물 외부로 배출시키는 것이 가능하여 건물 내부로의 누수 현상은 발생하지 않는다. 또한, 마감프레임에 의해 단위 태양광발전 모듈 상호 간이 일체화 구조를 이룰 수 있다.
전술한 예와 동일하게, 이 실시예의 경우 제3프레임 각각에도 도 3과 같이 결합부가 형성되는 경우를 배제하지 않는다. 한편, 첨부된 도면에는 단위 태양광발전 모듈에 있어 제3프레임에 대한 경우만이 개시되어 있으나, 본 발명은 이러한 돌출단이나 배수부, 그리고 마감스트립의 결합 구성 각각이 제2프레임에 그대로 적용되는 것을 배제하지 않음은 물론이다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 개략적인 시공방법을 전술한 설명 및 첨부된 도 14를 참조하여 살펴본다.
먼저, 단위 태양광발전 모듈 복수 개를 준비한다. 단위 태양광발전 모듈 각각은 도 2에 개시된 것과 같이, 지지판(10), 제1, 2, 3프레임(22, 24, 26), 단열재(30), 태양광패널(40)로 이루어질 수 있으며, 이들 각각에 대한 구체적인 구성은 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있다.
복수 개의 단위 태양광발전 모듈이 준비되면, 단위 태양광발전 모듈 중의 어느 하나를 건물의 외측부 또는 상측부에 설치되는 지지부(2)의 외면 임의 지점에 결합하는 제1차 설치 단계가 이어진다(도 14에서 ① 참조).
지지부(2)는 단위 태양광발전 모듈이 결합되고 이를 지지하는 부분으로, 일정 면적을 가지는 지지판 또는 상호 간에 일정간격 이격되어 배치되는 복수 개의 지지바로 이루어질 수 있다. 도 14에는 이 중에서 지지부(2)가 I 형강과 같은 지지바로 이루어지는 경우가 개시되어 있다.
지지부(2)에의 단위 태양광패널 모듈 결합은 볼트 등과 같은 다양한 결합 수단을 이용하여 이루어질 수 있음은 물론 도 11과 같은 결합 방식으로 이루어질 수도 있다. 이때, 지지판의 하면에는 경우에 따라 도 5에 개시된 것과 같이 보강스트립이 더 마련될수도 있을 것이다.
단위 태양광발전 모듈이 지지부(2)의 임의 지점에 제1차로 설치되면, 준비된 다른 단위 태양광발전 모듈을 제1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 상방으로 위치시켜 지지부(2)에 결합하는 제2차 설치를 수행한다.
다른 단위 태양광발전 모듈에 대한 제2차 설치는 도면과 같이, 준비된 다른 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임(24) 중에서 지지판(10)의 전단 부위에 위치하는 제2프레임(24)의 상측 부위와 1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임(24) 중에서 지지판(10)의 후단 부위에 위치하는 제2프레임(24)의 상측 부위 상호 간을 밀착 결합하는 방식으로 이루어질 수 있다(도 14에서 ② 참조).
만일, 도 3과 같이, 지지판(10)의 전단 부위에 위치하는 제2프레임(24)의 상측 부위에 제1결합부(242)가 형성되고, 지지판(10)의 후단 부위에 위치하는 제2프레임(24)의 상측 부위에 제2결합부(243)가 형성되면, 이들 상호 간은 긴밀하게 밀착되면서 결합된다. 이때, 제1, 2결합부(242, 243) 사이에 미도시된 별도의 방수패킹이 매개될 수도 있을 것이다.
도면에는 수직으로 2개의 단위 태양광발전 모듈 각각이 제1, 2차에 걸쳐 지지바(2)에 결합됨과 동시에 상호 간에 결합되는 구성이 개시되어 있으나, 본 발명은 2개 이상 복수 개의 단위 태양광발전 모듈이 수직으로 배치되는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.
1, 2차에 걸쳐 2개의 단위 태양광발전 모듈이 지지부(2)에 결합된 상태로 수직으로 상호 결합되면, 또 다른 단위 태양광발전 모듈 각각을 준비하여 제1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈들의 좌측 또는 우측 각각에 위치시킨 다음 지지부(2)에 결합함과 동시에 인접하는 단위 태양광발전 모듈 상호 간을 결합하는 제3차 설치가 이어진다.
3차 설치는 도면과 같이, 또 다른 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임(26) 중에서 지지판(10)의 좌측단 부위에 위치하는 제3프레임(26)의 상측 부위와 1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임(26) 중에서 지지판(10)의 우측단 부위에 위치하는 제3프레임(26)의 상측 부위 상호 간을 밀착 결합하는 방식으로 이루어질 수 있다(도 14에서 ③, ④ 참조).
이때, 도 3과 같이, 지지판(10)의 우측단 부위에 위치하는 제3프레임(26)의 상측 부위에 제4결합부(263)가 형성되고, 지지판(10)의 좌측단 부위에 위치하는 제3프레임(26)의 상측 부위에 제3결합부(262)가 형성되면, 인접하는 단위 태양광발전 모듈의 제3프레임(26) 상호 간은 매우 용이하게 결합할 수 있다. 제3, 4결합부(262, 263) 사이에 별도의 방수패킹이 매개될 수 있음은 물론이다.
이와 달리, 제3프레임(26)은 도 12a 또는 도 13a와 같이 이루어질 수 있으며, 제3프레임(26)이 이러한 구성으로 이루어지면 인접하여 위치하는 일측 제3프레임(26) 및 타측 제3프레임(26) 각각의 돌출단(264)은 마감스트립(27)에 의해 결합된다.
제3차 설치 작업이 연속하여 수행되면, 건물의 외면 부위는 단위 태양광발전 모듈로 마감되고 이에 따라, 단위 태양광발전 모듈 각각은 건물과 일체 구조를 이루게 된다. 즉, 단순히 건물의 외면에 태양광발전 모듈이 부착되는 것이 아니라, 건물의 일부분을 이룸과 동시에 마감재로 기능하게 되는 것이다.
건물과 일체 구조로 설치된 단위 태양광발전 모듈에 있어 최상측 및 최하측, 그리고 좌우 끝단에 위치한 단위 태양광발전 모듈 각각에는 별도의 마감판(미도시)을 준비하여 해당 단위 태양광발전 모듈의 상측, 하측, 그리고 좌우측 각각에 결합하면 본 발명에 따른 시공이 완료된다. 마감판에는 공기의 출입을 위한 복수 개의 통기공이 형성되며, 이는 관련 업계에 널리 알려져 있는바 상세한 설명은 생략한다.
도면에는 제1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈을 기준으로 우측으로 연속하여 단위 태양광발전 모듈이 시공되는 구성이 개시되어 있으나, 이와 달리 제1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈을 기준으로 좌측 또는 좌우측 모두로 연속하여 단위 태양광발전 모듈을 시공할 수 있음은 자명하다.
이처럼 본 발명은 공장에서 단열재 및 태양광패널을 일체 구조로 제작한 다음 이를 시공이 필요한 현장으로 운반하고, 현장에서는 단위 태양광발전 모듈 상호 간을 단순히 연결하여 조립하기만 하면 건물의 외면을 태양광발전 모듈로 마감하는 것이 가능하다는 점에서, 매우 높은 시공성을 담보할 수 있음은 물론 비숙련자도 매우 용이하게 작업을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따라 시공된 태양광패널은 단위 태양광발전 모듈 각각에 마련되는 단열재의 각 측면들이 상호 밀착되는 구성이라는 점에서 건물의 단열 성능을 최고로 할 수 있다. 그리고 인접하는 태양광패널 하측 공간은 상하는 물론 좌우 각각이 상호 완전히 연통되는 구조로 이루어진다는 점에서 태양광발전 과정에서 생성되는 열은 외부에서 유입되는 공기에 의해 최단 시간내에 제거될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
10 : 지지판 22, 24, 26 : 제1, 2, 3프레임
23, 27 : 제4, 5프레임 30 : 단열재
40 : 태양광패널

Claims (10)

  1. 일정면적을 가지는 지지판;
    지지판의 각 모서리에 설치되되 각각의 하단부위는 지지판과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 제1프레임, 지지판의 전단부위 및 후단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제2프레임, 지지판의 좌측단부위 및 우측단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제3프레임;
    하면부위가 지지판의 상면부위와 밀착되며 측면부위가 상호 대향하는 제1프레임 사이 공간을 통해 외부로 노출되는 단열재;
    하면부위가 단열재의 상면부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리부위가 제2, 3프레임 각각의 상측부위에 결합되는 태양광패널;을
    포함하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지판의 하면 테두리부위에는 보강스트립이 마련되는 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1프레임 각각은 제1하측프레임 및 제1상측프레임으로 분리되어 구성되되, 상기 각 제1하측프레임은 상기 지지판에 안치되는 단열재의 두께에 대응되어 수직 높이를 달리하며하단부위가 지지판과 결합되고 상단부위는 일정수직 높이로 연장되며, 상기 각 제1상측프레임은 하단부위가 제1하측프레임 상단부위와 결합되고 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단열재의 측면에는 임의 형상의 요철면이 형성되되, 상기 요철면 중에서 단열재의 전측면 및 후측면 각각은 상호 교호 구조로 이루어지고, 상기 요철면 중에서 단열재의 좌측면 및 우측면 각각은 상호 교호 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단열재의 상면에는 상기 단열재를 지지판 방향으로 가압하는 가압스트립이 마련되는 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2프레임 중 지지판의 전단부위에 위치하는 제2프레임의 외측면부위에는 제1결합부가 형성되고, 상기 제2프레임 중 지지판의 후단부위에 위치하는 제2프레임의 외측면부위에는 상기 제1결합부와 밀착되는 제2결합부가 형성되며; 상기 제3프레임 중 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 외측면부위에는 제3결합부가 형성되고, 상기 제3프레임 중 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 외측면부위에는 상기 제3결합부와 밀착되는 제4결합부가 형성되는; 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2, 3프레임 각각의 외측부위 또는 상기 제2, 3프레임 중의 어느 하나의 외측부위에는 적어도 하나 이상의 제1체결공이 형성되고, 상기 제1체결공과 대향하는 상기 지지판에는 제2체결공이 형성되며, 상기 제1체결공 상측부위는 덮개에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  8. 제1항 또는 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제3프레임과 제2프레임 중 어느 하나의 외측부위에는 일정높이를 가지는 돌출단이 길이방향으로 연장 형성되며; 상기 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 돌출단 또는 지지판의 상단부위에 위치하는 제2프레임의 돌출단 중의 어느 하나는 인접하여 밀착되는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 돌출단 또는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 하단부위에 위치하는 제2프레임의 돌출단과 일정길이로 연장되는 마감스트립에 의해 결합되는; 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 하면에는 일측부위가 개구된 상태로 하방으로 볼록하게 돌출되는 제1배수부가 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 하면에는 하방으로 일정길이 돌출되는 제2배수부가 길이방향으로 연장 형성되며; 상기 제2배수부는 인접하여 밀착되는 타 단위 태양광발전 모듈의 지지판 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 제1배수부 내부공간으로 삽입되는; 것을 특징으로 하는 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈.
  10. 일정면적을 가지는 지지판, 지지판의 각 모서리에 설치되되 각각의 하단부위는 지지판과 결합되고 각각의 상단부위는 일정수직 높이로 연장되는 제1프레임, 지지판의 전단부위 및 후단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제2프레임, 지지판의 좌측단부위 및 우측단부위 각각으로부터 일정수직 높이를 가지며 위치하되 양단부위 각각이 상호 대향하는 제1프레임의 상단부위 각각과 연결되는 제3프레임, 하면부위가 지지판의 상면부위와 밀착되며 측면부위가 상호 대향하는 제1프레임 사이 공간을 통해 외부로 노출되는 단열재, 하면부위가 단열재의 상면부위와 일정간격 이격된 상태로 테두리부위가 제2, 3프레임 각각의 상측부위에 결합되는 태양광패널을 포함하는 단위 태양광발전 모듈 복수 개를 준비하는 단계;
    단위 태양광발전 모듈 중의 어느 하나를 건물의 외측부 또는 상측부에 설치되는 지지부의 외면 임의 지점에 결합하는 제1차 설치 단계;
    준비된 다른 단위 태양광발전 모듈을 제1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 상방으로 위치시켜 지지부에 결합하되, 준비된 다른 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임 중에서 지지판의 전단부위에 위치하는 제2프레임의 상측부위와 1차로 설치된 단위 태양광발전 모듈의 제2프레임 중에서 지지판의 후단부위에 위치하는 제2프레임의 상측부위 상호 간을 밀착 결합하는 제2차 설치 단계;
    준비된 또 다른 단위 태양광발전 모듈을 제1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈들의 좌측 또는 우측 각각에 위치시켜 지지부에 결합하되, 준비된 또 다른 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임 중에서 지지판의 좌측단부위에 위치하는 제3프레임의 상측부위와 1, 2차로 설치된 단위 태양광발전 모듈 각각의 제3프레임 중에서 지지판의 우측단부위에 위치하는 제3프레임의 상측부위 상호 간을 밀착 결합하는 제3차 설치 단계;를
    포함하는 조립형 단위 태양광발전 모듈의 시공방법.
KR1020200008293A 2019-12-09 2020-01-22 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법 KR102415555B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190162457 2019-12-09
KR1020190162457 2019-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210072663A KR20210072663A (ko) 2021-06-17
KR102415555B1 true KR102415555B1 (ko) 2022-07-01

Family

ID=76604030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200008293A KR102415555B1 (ko) 2019-12-09 2020-01-22 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102415555B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102437185B1 (ko) * 2022-02-16 2022-08-26 (주)에스엠 테크 벽체용 태양광 모듈

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214166B2 (ja) * 1993-07-05 2001-10-02 セイコーエプソン株式会社 表示装置およびそれを用いた電子機器
JP2002194866A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Mitsubishi Electric Corp 太陽エネルギー収集装置
KR200306350Y1 (ko) * 2002-12-10 2003-03-04 주식회사기린산업 태양광 패널
KR101496889B1 (ko) * 2014-05-07 2015-03-05 주식회사기린산업 태양광 패널
JP2018137962A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 サンテックパワージャパン株式会社 太陽電池モジュール用サイドフレーム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10852039B2 (en) 2017-02-09 2020-12-01 Elemental Engineering Ag Directional solar panel assembly
JP3214166U (ja) * 2017-08-07 2017-12-28 リエンユンガァン シェンヂォゥ ニュー エナジー カンパニー、リミテッド 太陽電池モジュール枠及びそれによるパッケージフレーム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214166B2 (ja) * 1993-07-05 2001-10-02 セイコーエプソン株式会社 表示装置およびそれを用いた電子機器
JP2002194866A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Mitsubishi Electric Corp 太陽エネルギー収集装置
KR200306350Y1 (ko) * 2002-12-10 2003-03-04 주식회사기린산업 태양광 패널
KR101496889B1 (ko) * 2014-05-07 2015-03-05 주식회사기린산업 태양광 패널
JP2018137962A (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 サンテックパワージャパン株式会社 太陽電池モジュール用サイドフレーム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210072663A (ko) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8291652B2 (en) Device for holding photovoltaic panels on a roof, including holding means allowing an air flow between a base plane and the photovoltaic panel
CN101743642B (zh) 用于在建筑物的壁上安装支承如光电面板的框架的结构
KR102212486B1 (ko) 방수형 태양광 발전 시스템
CN101454521B (zh) 能量转换系统
US8833012B2 (en) Transparent sustainable wall system
KR102415556B1 (ko) 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법
CN210002965U (zh) 一种新型可拆卸组装式板式房屋
WO2023160152A1 (zh) 一种具有防水功能的光伏屋面强化结构
KR102415555B1 (ko) 건물의 마감재로 기능하는 조립형 단위 태양광발전 모듈 및 그 시공방법
KR102322379B1 (ko) 경량화된 태양광 모듈 지붕 설치용 설치 구조물
EP3772175A1 (en) Waterproof structure for solar panel roof and solar panel wall
TWM516150U (zh) 太陽能板支架結構
KR200417119Y1 (ko) 단열 판넬과 태양전지 판넬이 결합된 복합 구조물
KR102212485B1 (ko) 건물 일체형 태양광 발전 시스템 및 시공 방법
KR100689068B1 (ko) 단열 판넬과 태양전지 판넬이 결합된 복합 구조물
CN214034410U (zh) 一种光伏一体发电模块及其建的屋顶安装结构单元
CN213509734U (zh) 一种模块化便于拼装的集成房屋
CN114687476A (zh) 光伏建筑一体化的外墙节点结构
JP2014051824A (ja) 光起電建造物およびその製造方法
KR100713696B1 (ko) 솔라 루프 시스템
KR101498551B1 (ko) 조립식 지붕에 태양전지 모듈 설치를 위한 마운팅 구조체
KR101694693B1 (ko) 에너지 절감형 조립식 구조용 복합판넬
CN115262876B (zh) 一种木结构平屋顶装配式柱承光伏板支架安装施工方法
US20110232632A1 (en) energy conversion system
CN217379367U (zh) 光伏建筑一体化的外墙节点结构

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant