KR102496063B1 - 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물, 지붕 또는 구조물의 외벽에 설치되는 스터드 프레임에 태양전지 모듈이 고정된 모듈 프레임을 쉽고 빠르게 설치할 수 있는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체는 일측에 태양전지 모듈(300)이 고정되며, 외부 둘레를 따라 결합홈(110)이 함몰 형성되는 모듈 프레임(100); 외벽에 일정 간격으로 이격 설치되며, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스터드 프레임(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법{Photovoltaic module assembly for building exterior and its construction method}
본 발명은 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물, 지붕 또는 구조물의 외벽에 설치되는 스터드 프레임에 태양전지 모듈이 고정된 모듈 프레임을 쉽고 빠르게 설치할 수 있는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광발전은 태양전지를 이용하여 직접 전기를 생산하는 기술이다. 태양전지는 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자로서, 각각이 플러스(+)와 마이너스(-) 극성을 띠는 2장의 반도체 박막으로 구성되며, 다수의 태양전지 셀(cell)들이 직/병렬로 연결되어 사용자가 필요로 하는 전압 및 전류를 발생시키게 되고, 사용자는 이러한 태양전지에서 발생된 전력을 사용할 수 있게 되는 것이다.
이러한 태양광발전 시스템은 다른 대체에너지 활용 기술과 달리 시스템 구성이 간단하여 최근 건축분야에 응용하려는 노력이 활발히 시도되고 있으며, 이를 건물 일체형 태양광발전 시스템(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)이라 한다.
BIPV 시스템(Building Integrated Photovoltaic System)이란, 건물에 통합 적용된 PV 시스템으로서, 태양광 에너지로 전기를 생산하여 소비자에게 공급하는 것 외에 건물 일체형 태양광 모듈을 건축물 외장재로 사용하는 태양광 발전 시스템을 말한다.
가장 대표적인 것이 기존의 건축자재와 태양전지를 결합시켜 건축재료와 발전 기능을 동시에 발휘하는 것이다. BIPV 시스템은 지난 10년간 BIPV 모듈 및 건물적용 기법에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔으며, 현재 및 향후에도 건물의 지붕 및 입면을 활용하여 PV 모듈을 일체화 적용하여, 건축자재로서 역할을 하면서 전기생산을 하는 건물 외피 기술로서 각광받고 있는 기술이다. BIPV 시스템은 설계단계부터 건물에 조화롭게 계획되어 시공되어야 하는데, 건물 유형별로 다양한 적용방법이 있으며, 적용 부위에 따라 지붕 등 건물 상부 요소, 벽면 등 건물 입면 요소, 그리고 차양 또는 채광 요소로 구분할 수 있다.
이러한 BIPV 시스템은 모듈의 프레임 구조에 의한 시공성 절감은 물론 벽체의 프레임 구조에 설치 시 끼칠 영향에 대해서도 고려해야 한다. 따라서, PV 모듈을 설치 시에 시공의 용이성, 공사기간 단축, 누수 방지, 내구성, 안전성 등의 시스템을 계획해야 한다.
최근에는 BIPV 시스템을 건축물의 외벽이나 단창 또는 커튼월, 외벽에 설치하여 효율을 극대화시키는 기술이 개발되고 있다. 그런데, 종래 모듈 프레임의 외벽 시공 시에 많은 불편함과 적용 시 안전성 등의 문제 증가를 초래하고, 시공자의 안전성에 영향을 미치는 문제점이 있으며, 특히 벽체형의 경우 외벽체와 PV 모듈을 연결해주는 구조적 특성에 따라 수밀성 및 시공 용이성, 공사기간 단축 확보가 건축 측면에서 매우 중요한 요소이지만, 기존 시공방식에서 BIPV 모듈을 적용하기에는 여러 가지 문제점이 있으므로 벽체에 설치하는 방식에 혁신적인 BIPV 모듈을 적용하는 기술이 필요하다.
태양전지를 건물에 일체화하는 기술은 태양전지 모듈을 건축 자재화하여 건물 외벽 또는 지붕에 적용함으로써 경제성은 물론 각종 부가가치를 높여 보다 효율적으로 태양전지 시스템을 보급 활성화시키는 개념이다. 즉, BIPV 시스템을 통해 태양광 에너지로 전기에너지를 생산하여 소비자에게 공급하는 것 외에도 건축물의 외장재로 사용됨에 따라 건설비용을 줄이고, 건물의 미려함을 향상시키는데 사용되고 있다.
이러한 기술의 일예가 하기 문헌 1 내지 문헌 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 벽체에 고정된 복수의 멀리언; 상기 멀리언과 교차하도록 고정되어, 복수의 입면을 형성하며, 안착부가 형성된 복수의 트랜섬; 및 상기 각 입면에 대응되며, 인접하는 2개의 트랜섬의 안착부에 고정되는 태양전지 모듈 유닛을 포함하되, 상기 태양전지 모듈 유닛은, 태양전지 모듈; 및 상기 태양전지 모듈의 양 종단부에 설치되어, 상기 트랜섬의 안착부에 대응되는 행거 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 어셈블리에 대해 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양광발전 패널; 상기 태양광발전 패널의 후면 외곽에 일체 결합되면서 상기 태양광발전 패널의 측부를 감싸는 계단형 단면과 상기 태양광발전 패널의 측부 방향으로 개구되는 단면을 가지는 금속바; 상기 태양광발전 패널과 상기 금속바를 결합시키는 결합체를 포함하되, 상기 금속바는 상기 태양광발전 패널의 측부 방향으로 개구되는 측의 끝단에 상기 태양광발전 패널의 측부로 연장되어 상기 태양광발전 패널의 측부를 상하좌우 방향에서 지지 고정하는 돌기를 가지고, 상기 결합체는 상기 태양광발전 패널과 상기 금속바를 1차 결합시키는 스페이서 폼 테이프(Spacer foam tape)와 상기 스페이서 폼 테이프에 의해 1차 결합된 부위를 제외한 틈을 도포하여 상기 태양광발전 패널과 상기 금속바를 2차 결합시키는 구조용 실리콘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 태양광 전지판이 부착된 태양광 모듈 프레임을 각종 프레임과 체결부재에 의해 체결되는 구조로 이루어졌기 때문에 개보수가 어렵고, 시공성이 떨어지는 문제점이 있다. 예를 들면, 지붕형 또는 벽체형 태양광 패널의 경우 추가 구조물 설치, 무거운 하중, 안전성, 시공성 등 많은 문제점이 있다.
또한, 지진이나 강풍에 의해 건물 또는 구조물 등에 작용하는 횡하중으로 인하여 모듈 프레임 또는 태양전지 모듈의 파손을 발생시킬 수 있으며, 최근 국내에서도 강도가 높은 지진이 발생됨에 따라 BIPV 시스템 분야에서도 내진 성능이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1202529호(2012.11.16. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1299535호(2013.08.23. 공고)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스터드 프레임에 의해 다수의 모듈 프레임을 얹어 끼우는 방식으로 결합함으로써, 별도의 공구가 필요하지 않고, 용접이나 노턴테이프 부착 작업 등이 필요하지 않으며, 보조 작업자 없이도 혼자서 태양전지 모듈이 고정된 모듈 프레임을 설치할 수 있는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 스터드 프레임에 모듈 프레임이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 구조로 이루어짐으로써 지진이나 강풍으로 인한 진동을 흡수하여 모듈 프레임 또는 태양전지 모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체는 일측에 태양전지 모듈(300)이 고정되며, 외부 둘레를 따라 결합홈(110)이 함몰 형성되는 모듈 프레임(100); 외벽에 일정 간격으로 이격 설치되며, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스터드 프레임(200);을 포함하며, 상기 스터드 프레임(200)은, 건물의 외벽에 밀착 고정되는 고정부(210); 상기 고정부(210)의 일측에 수평 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)을 지지하는 지지부(220); 및 상기 지지부(220)의 일측에 수직 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)이 결합되는 결합부(230);를 포함하고, 상기 고정부(210)는 각관 형태 또는 판 형태 중에서 어느 하나로 이루어지며, 상기 고정부(210)의 일측과 지지부(220)의 상부에는 강도를 보강하기 위한 보강부(240)가 일체로 형성되고, 상기 결합부(230)는, 상기 지지부(220)를 기준으로 상향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 하부측 결합홈(110)이 결합되는 상부 결합돌기(231); 상기 지지부(220)를 기준으로 하향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)이 결합되는 하부 결합돌기(232);를 포함하며, 상기 상부 결합돌기(231)는 상기 하부 결합돌기(232)의 돌출 높이보다 상대적으로 낮게 형성되고, 상기 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)은 상부에 위치한 스터드 프레임(200)의 하부 결합돌기(232)에 결합되고, 하부측 결합홈(110)은 하부에 위치한 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 결합되며, 상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합하되, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈 프레임(100)은 중앙이 관통 형성되고, 전면 내측 둘레에 걸림단턱(120)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈 프레임(100)들 사이를 실리콘으로 실링 처리하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 시공방법은 건축 외장용 태양광 모듈 조립체를 이용하여 시공하는 방법으로, 외벽에 다수의 수직프레임을 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치하는 단계; 외벽에 다수의 스터드 프레임(200)을 상하 방향으로 서로 이격되게 배치하는 단계; 및 상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 및 그 시공방법은 별도의 공구가 필요하지 않고, 용접이나 노턴테이프 부착 작업 등이 필요하지 않으며, 보조 작업자 없이도 혼자서 태양전지 모듈이 고정된 모듈 프레임을 설치할 수 있으므로 시공이 용이하여 시공기간을 단축하고, 시공비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 스터드 프레임에 모듈 프레임이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 구조로 이루어짐으로써 지진이나 강풍으로 인한 진동을 흡수하여 모듈 프레임 또는 태양전지 모듈이 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체의 시공상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 모듈 프레임 및 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체의 스터드 프레임을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 스터드 프레임의 다른 실시예를 도시한 측면도.
도 6은 도 5에 따른 스터드 프레임과 모듈 프레임의 결합상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체의 결합과정을 도시한 예시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체는 건물, 지붕 또는 구조물의 외벽에 설치되어 태양에너지를 활용할 수 있을 뿐만 아니라 미려한 외관을 연출할 수 있는 것으로, 모듈 프레임(100), 스터드 프레임(200) 및 태양전지 모듈(300)을 포함한다.
상기 모듈 프레임(100)은 태양전지 모듈(300)이 발전 중에 발열이 발생하여 프레임이 변형되는 것을 방지하도록 알루미늄 등의 금속 또는 내열성 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 모듈 프레임(100)은 일체형의 사각틀 형태로 제작하거나, 일정 길이를 갖는 프레임을 절곡한 후 사선으로 절단한 복수개의 프레임을 서로 접합하여 사각틀 형태로 제작한 것일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 프레임(100)은 일측에 태양전지 모듈(300)이 고정되며, 외부 둘레를 따라 결합홈(110)이 함몰 형성된다.
상기 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)은 외벽에 설치되는 다수의 스터드 프레임(200)들 중에서 상부에 위치한 스터드 프레임(200)의 하부 결합돌기(232)에 결합된다.
또한, 상기 모듈 프레임(100)의 하부측 결합홈(110)은 하부에 위치한 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 결합된다.
한편, 상기 모듈 프레임(100)은 중앙이 관통 형성되고, 전면 내측 둘레에 걸림단턱(120)이 형성된다.
상기 걸림단턱(120)에 의해 태양전지 모듈(300)이 모듈 프레임(100)의 내측에 삽입되는 과정에서 태양전지 모듈(300)의 둘레가 걸려 지지된다. 이때 상기 태양전지 모듈(300)과 모듈 프레임(100) 간의 상호 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있으며, 상기 태양전지 모듈(300)의 둘레와 모듈 프레임(100) 사이를 통해 누수가 발생되는 것을 방지하기 위해 별도의 실링 처리가 부가될 수도 있다.
더불어, 상기 다수의 모듈 프레임(100)들 사이를 실리콘으로 실링 처리할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스터드 프레임(200)은 외벽에 일정 간격으로 이격 설치되며, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다.
상기 스터드 프레임(200)은 외벽에 밀착되게 배치되며, 다수가 소정의 간격을 두고 상하 방향으로 이격 설치된다.
이러한 스터드 프레임(200)은 전면에 다수의 모듈 프레임(100)을 결합시키기 위한 것으로, 고정부(210), 지지부(220) 및 결합부(230)를 포함한다.
상기 고정부(210)는 건물의 외벽에 밀착 고정되는 것으로, 각관 형태 또는 판 형태 중에서 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 고정부(210)는 스터드 프레임(200)을 외벽에 고정시키기 위하여 앵커볼트, 앵글, 고강도 접착제 등을 이용할 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각관 형태의 고정부(210)는 모듈 프레임(100)과 스터드 프레임(200) 사이의 결합력을 보다 효과적으로 강화할 수 있다. 즉, 고정부(210)의 내측에 접착제를 주입하여 고정부(210) 내부의 적어도 일부를 접착제로 채울 수 있다. 이를 통해 고정부(210)에 결합되는 볼트를 접착제의 접착력을 이용하여 보다 견고하게 고정할 수 있다. 즉 접착제가 경화되어 고정부(210) 내부공간을 채운 상태로 고정되면 볼트가 고정된 접착제 내측으로 삽입된 채 함께 고정되므로 결합력이 강화될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 판 형태의 고정부(210)는 앵커볼트 등의 체결부재에 의해 외벽에 고정되며, 외벽에 횡방향으로 연장되게 설치되되 다수개가 상하 또는 좌우로 배열되어 고정된다.
한편, 상기 고정부(210)의 일측에는 강도를 보강하기 위한 보강부(240)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 보강부(240)는 상기 고정부(210)에서 일체로 연장되어 중공이 형성되며, 상기 고정부(210)의 강도를 보강함으로써 모듈 프레임(100)의 하중에 의해 고정부(210)가 변형되는 것을 방지한다.
상기 지지부(220)는 상기 고정부(210)의 일측에 수평 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)을 지지한다.
한편, 상기 지지부(220)의 상부에는 강도를 보강하기 위한 보강부(240)가 일체로 형성될 수 있다.
상기 보강부(240)는 상기 지지부(220)에서 일체로 연장되어 중공이 형성되며, 지지부(220)의 강도를 보강하여 모듈 프레임(100)의 하중에 의해 지지부(220)가 변형되는 것을 방지한다.
상기 결합부(230)는 상기 지지부(220)의 일측에 수직 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)이 결합된다. 이러한 결합부(230)는 상부 결합돌기(231)와 하부 결합돌기(232)를 포함한다.
상기 상부 결합돌기(231)는 상기 지지부(220)를 기준으로 상향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 하부측 결합홈(110)이 결합된다.
상기 하부 결합돌기(232)는 상기 지지부(220)를 기준으로 하향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)이 결합된다.
특히, 상기 상부 결합돌기(231)는 상기 하부 결합돌기(232)의 돌출 높이보다 상대적으로 낮게 형성된다.
상기한 구조를 통해 상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합할 수 있으며, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 프레임(100)을 스터드 프레임(200)에 설치하기 위해서는 먼저, 모듈 프레임(100)의 상부 결합홈(110)을 스터드 프레임(200)의 하부 결합돌기(232)에 결합시킨다. 이후, 상기 모듈 프레임(100)의 하부 결합홈(110)을 하부에 위치한 다른 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 결합시킨다. 즉, 모듈 프레임(100)의 하측이 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)보다 높게 위치하도록 들어 올려야만 모듈 프레임(100)의 하측이 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 간섭받지 않고 결합될 수 있다.
따라서, 상기 모듈 프레임(100)이 스터드 프레임(200)에 설치되도록 하기 위해서는 모듈 프레임(100)의 둘레에 결합홈(110)이 함몰 형성되고, 상기 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)는 하부 결합돌기(232)의 돌출 높이보다 상대적으로 낮게 형성되어야만 한다.
이처럼, 상기 스터드 프레임(200)에 의해 다수의 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합함으로써, 별도의 공구가 필요하지 않고, 용접이나 노턴테이프 부착 작업 등이 필요하지 않으며, 보조 작업자 없이도 혼자서 태양전지 모듈(300)이 고정된 모듈 프레임(100)을 설치할 수 있으므로 시공이 용이하여 시공기간을 단축하고, 시공비용을 절감할 수 있다.
한편, 상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 구조로 이루어짐으로써 지진이나 강풍으로 인한 진동을 흡수하여 모듈 프레임 또는 태양전지 모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 태양전지 모듈(300)은 강화유리, 블랙 마스킹 필름, 에틸렌 비닐 아세테이트 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 에틸렌 비닐 아세테이트 필름, 태양전지 셀, 에틸렌 비닐 아세테이트 필름 및 강화유리 순으로 적층되어 이루어질 수 있으며, 모듈 프레임(100)에 의해 고정된다.
상기 태양전지 셀은 단결정 및 다결정 실리콘 태양전지 또는 비정질 실리콘 태양전지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 태양전지 모듈(300)에는 접속 배선 박스(미도시)가 모듈 상부에 배치되며, 이로부터 전선과 커넥터가 연결된다.
이러한 태양전지 모듈(300)은 통상적으로 널리 알려진 공지의 기술로서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외벽에 다수의 수직프레임(미도시)을 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치한다. 부연하면, 상기 수직프레임은 외벽을 따라 상하로 연장 가능하며, 앵커볼트와 같은 체결부재를 이용하여 외벽에 고정시킨다.
이어서, 외벽에 다수의 스터드 프레임(200)을 상하 방향으로 서로 이격되게 배치한다.
상기 스터드 프레임(200)은 외벽에 횡방향으로 배치하고, 볼트 등과 같은 체결부재를 이용하여 외벽에 고정한다.
계속해서, 상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합한다.
부연하면, 모듈 프레임(100)의 상부 결합홈(110)을 스터드 프레임(200)의 하부 결합돌기(232)에 먼저 결합시킨 후, 상기 모듈 프레임(100)의 하부 결합홈(110)을 하부에 위치한 다른 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 결합시킨다.
즉, 상기 모듈 프레임(100)을 스터드 프레임(200)에 얹어 끼움 결합함으로써 상기 모듈 프레임(100)이 스터드 프레임(200)에서 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 구조로 이루어진다.
상기 모듈 프레임(100)을 설치한 이후에는 태양전지 모듈(300)로부터 인출된 전선을 전기적으로 연결한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
100 : 모듈 프레임 110 : 결합홈
120 : 걸림단턱 200 : 스터드 프레임
210 : 고정부 220 : 지지부
230 : 결합부 231 : 상부 결합돌기
232 : 하부 결합돌기 240 : 보강부
300 : 태양전지 모듈

Claims (10)

  1. 일측에 태양전지 모듈(300)이 고정되며, 외부 둘레를 따라 결합홈(110)이 함몰 형성되는 모듈 프레임(100);
    외벽에 일정 간격으로 이격 설치되며, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스터드 프레임(200);을 포함하며,
    상기 스터드 프레임(200)은, 건물의 외벽에 밀착 고정되는 고정부(210);
    상기 고정부(210)의 일측에 수평 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)을 지지하는 지지부(220); 및
    상기 지지부(220)의 일측에 수직 방향으로 연장되어 상기 모듈 프레임(100)이 결합되는 결합부(230);를 포함하고,
    상기 고정부(210)는 각관 형태 또는 판 형태 중에서 어느 하나로 이루어지며,
    상기 고정부(210)의 일측과 지지부(220)의 상부에는 강도를 보강하기 위한 보강부(240)가 일체로 형성되고,
    상기 결합부(230)는, 상기 지지부(220)를 기준으로 상향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 하부측 결합홈(110)이 결합되는 상부 결합돌기(231);
    상기 지지부(220)를 기준으로 하향 돌출되어 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)이 결합되는 하부 결합돌기(232);를 포함하며,
    상기 상부 결합돌기(231)는 상기 하부 결합돌기(232)의 돌출 높이보다 상대적으로 낮게 형성되고,
    상기 모듈 프레임(100)의 상부측 결합홈(110)은 상부에 위치한 스터드 프레임(200)의 하부 결합돌기(232)에 결합되고, 하부측 결합홈(110)은 하부에 위치한 스터드 프레임(200)의 상부 결합돌기(231)에 결합되며,
    상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합하되, 상기 모듈 프레임(100)이 좌우 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모듈 프레임(100)은 중앙이 관통 형성되고, 전면 내측 둘레에 걸림단턱(120)이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 모듈 프레임(100)들 사이를 실리콘으로 실링 처리하는 것을 특징으로 하는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체.
  10. 청구항 1의 건축 외장용 태양광 모듈 조립체를 이용하여 시공하는 방법으로,
    외벽에 다수의 수직프레임을 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치하는 단계;
    외벽에 다수의 스터드 프레임(200)을 상하 방향으로 서로 이격되게 배치하는 단계; 및
    상기 스터드 프레임(200)에 모듈 프레임(100)을 얹어 끼우는 방식으로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 외장용 태양광 모듈 조립체 시공방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100056084A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 박종태 ㄷ홈 스페이스 프레임을 내장한 유니트 복층패널
KR101202529B1 (ko) 2008-09-23 2012-11-16 (주)엘지하우시스 태양전지 모듈 어셈블리
KR101299535B1 (ko) 2012-10-11 2013-08-23 손인수 건물 일체형 태양광발전 모듈, 그리고 그의 마운트 조립체
KR20220007980A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 한솔테크닉스(주) 벽부형 ｂｉｐｖ 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101202529B1 (ko) 2008-09-23 2012-11-16 (주)엘지하우시스 태양전지 모듈 어셈블리
KR20100056084A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 박종태 ㄷ홈 스페이스 프레임을 내장한 유니트 복층패널
KR101299535B1 (ko) 2012-10-11 2013-08-23 손인수 건물 일체형 태양광발전 모듈, 그리고 그의 마운트 조립체
KR20220007980A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 한솔테크닉스(주) 벽부형 ｂｉｐｖ 시스템

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