KR102512761B1

KR102512761B1 - 양반사 태양광 발전 시스템 구조물

Info

Publication number: KR102512761B1
Application number: KR1020220184026A
Authority: KR
Inventors: 문성필; 문용필; 김성진
Original assignee: 주식회사 동성기업
Priority date: 2022-12-26
Filing date: 2022-12-26
Publication date: 2023-03-22

Abstract

본 발명은 발전효율을 증대시키면서 건물 창호에 대한 우수한 차양기능을 가질 수 있도록 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물에 관한 것으로서, 수직패널과 수평패널로 구성된 태양광패널과, 수직패널과 수평패널 사이가 둔각이 되도록 상기 수직패널과 수평패널을 일체화시키는 고정프레임과, 상기 수평패널의 하부에 설치되는 마감패널과, 상기 수평패널과 마감패널의 전면에 설치되며 하부에 빗물의 집수가 가능한 오목홈부가 구비된 일체형의 수평마감재 및, 상기 수직패널의 상면에 설치되는 상부마감재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

양반사 태양광 발전 시스템 구조물{STRUCTURES OF BIDIRECTIONAL REFLECTIVE PHOTOVOLTAIC SYSTEM}

본 발명은 건물 일체형 태양광 발전 시스템 구조물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건물에 태양광패널이 일반적으로 설치되는 면적보다 큰 발전면적을 가질 수 있도록 하여 발전효율을 증대시키면서 건물 창호에 대한 우수한 차양기능을 가질 수 있도록 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물에 관한 것이다.

건축물의 사용에는 냉난방, 취사, 환기 등을 필요로 하기 때문에 매우 많은 에너지를 사용한다. 예컨대 건축물은 전 세계 에너지 소비량의 40%를 차지한다. 이러한 에너지의 생산을 위해서는 고비용과 함께 많은 양의 온실가스를 배출한다.

정부는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제로에너지 건축 의무화 로드맵을 작성하여 시행하고 있으며, 이에 따르면 2023년에는 공공건축물 5,000㎡이상에 대하여 일정비율 이상 신재생에너지를 공급하도록 이를 의무화하고 있으며, 2025년 부터는 이를 민간건축물과 공동주택에까지 확대 적용되도록 하고 있다. 아울러 2017년부터 제로에너지 건축물 인증제도를 시행하여 신재생에너지 자립률 20%이상인 건축물에 대하여는 제로에너지 건축물로 인증하고 있다.

이에 따라 건축물의 외벽이나 창호, 지붕 등 건축물의 외피에 태양광 모듈을 일체화시키는 건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV)에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 그런데 일반적인 건물 일체형 태양광 발전시스템은 판상형의 태양광 패널을 건축물의 외피에 수직으로 부착시키는 방식이어서 태양고도가 높아지면 발전효율이 저하되는 등 계절에 따라 발전량이 크게 달라진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허공보 등록번호 10-2221975호는 가동형 다기능 고효율 태양광 패널을 개시한 바 있다.

상기 가동형 다기능 고효율 태양광 패널은, 도 1에 도시된 바와 같이, 건축물(20)의 외부벽면(22)으로부터 돌출되도록 고정부재(23)를 설치하고, 상기 고정부재(23)의 외측 단부에 회전축(300)을 설치하여, 상호 수직한 제1태양광패널(100과 제2태양광패널(200)로 구성된 태양광패널(10)이 태양의 고도에 따라 상하로 회동할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 등록번호 10-2221975호의 가동형 다기능 고효율 태양광 패널은 태양의 고도에 따라 회동시키고, 양반사가 이루어지게 함으로써 태양광의 흡수율을 최대화시킬 수 있게 한다.

그런데 상기한 태양광패널(10)은, 도 1에서 알 수 있듯이, 충분한 회동각도를 가져야 하므로 이를 위한 고정부재(23)이 반드시 건축물(20)의 외부벽면(22)으로부터 돌출되어야 하고, 제2태양패널(200)의 하면이 그대로 노출되므로 건축물의 외관이 저해될 뿐더러, 태양광패널(10)은 상기 고정부재(23)의 외측 단부에서 설치된 회전축(300)에 의해서만 지지되는 것인 바, 강풍에 구조적으로 매우 취약하다.

아울러 태양광패널(10)의 각도에 따라 제1태양광패널(100)에 의한 햇빛이 창호를 통해 실내로 비춰지는 것을 일부 차단할 수도 있으나, 고정부재(23)의 돌출길이 및 태양광패널(100)의 요구되는 각도때문에 햇빛 차단의 효과는 매우 제한될 수 밖에 없다.

더욱이 우기시에는 제2태양광패널(200)과 고정부재(23) 사이에 빗물이 고임되는 공간이 형성되나 이를 처리할 수단이 없어, 상기 공간에 고임된 물은 회전축(300) 등 고정부재(23)의 외측 단부면을 타고, 또는 제1태양광패널(100)의 외측 단부를 타고 하부층의 외벽면으로 흘러가거나 낙하되어 하부층에 불편을 야기시키는 문제점이 있다.

또 다른 종래기술인 등록특허공보 등록번호 10-1997573호의 다기능 태양광패널은, 도 2에 도시된 바와 같이, 건축물의 외부창호 하단에 위치하도록 외부벽면에 부착되어 태양광을 흡수하는 제1태양광패널(100)과, 상기 제1태양광패널(100)과 소정의 각도를 이루도록 외부벽면에 돌출된 형태로 구비되어 태양광을 흡수하고, 상기 제1태양광패널(100)에서 반사된 태양광을 흡수하며, 실내로 유입되는 태양광을 차단하는 제2태양광패널(200)과, 상기 제1태양광패널(100) 또는 상기 제2태양광패널(200)에 구비되어 상기 제1태양광패널(100)을 외부벽면에 고정하거나 상기 제1태양광패널(100)과 상기 제2태양광패널(200)의 각도를 고정하는 고정부재(300)가 구비된다.

이와 같이 등록번호 10-1997573호의 다기능 태양광패널은 건축물의 외부벽면에 직접 고정되기 때문에, 풍하중에 대한 보다 안정적인 구조를 가질 수 있고, 창호를 통해 건축물의 실내로 유입되는 햇빛을 보다 확실하게 차단할 수 있다는 점에서 상술한 등록번호 10-2221975호의 가동형 다기능 고효율 태양광 패널에서 발생하는 일부 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 상기 다기능 태양광패널 역시 차양기능을 하는 제2태양광패널(200)의 하면이 그대로 노출되고, 우수에 대한 처리수단이 없다는 점에서 등록번호 10-2221975호의 가동형 다기능 고효율 태양광 패널의 나머지의 문제점을 그대로 가지고 있다.

또한 등록번호 10-2221975호의 가동형 다기능 고효율 태양광 패널은 이를 건축물의 외벽에 고정시키는 고정부재(300)는 외부로 노출되는 바 제2태양광패널(200)의 하면과 함께 미관이 저해되는 요인으로 작용하고, 아울러 제1태양광패널(100)이 건축물의 외벽에 밀착됨으로써 발전 과정중에 제1태양광패널(100)에 발생되는 열이 외벽을 통해 실내로 전도되어 여름철 실내 냉방효율을 저하시킴으로써 에너지의 낭비를 초래하게 한다.

KR

10-2221975

B1

KR

10-1997573

B1

본 발명은 종래기술들의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양광패널이 수직방향과 수평방향으로 설치되어 상호 반사에 의한 태양광 흡수율을 극대화시킬 수 있도록 하면서, 구조적 안정성과 외관의 미려함을 함께 도모할 수 있고, 창호를 통해 햇빛이 실내로 유입되는 것을 차단하는 것은 물론 태양광패널에서 발생되는 열이 건축물의 실내로 전도되는 것을 방지하고, 우수시에도 빗물이 태양광패널에서 낙하되거나 하부층으로 흘러 들어가지 않도록 하여 하부층 거주자에게 불편을 야기시키지 않는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물을 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 설치브라켓에 의해 건축물의 외벽에 설치되는 것으로서, 수직패널과 수평패널로 구성된 태양광패널; 수직패널과 수평패널 사이가 둔각이 되도록 상기 수직패널과 수평패널을 일체화시키는 고정프레임; 상기 수평패널의 하부에 설치되는 마감패널; 상기 수평패널과 마감패널의 전면에 설치되며 하부에 빗물의 집수가 가능한 오목홈부가 구비된 일체형의 수평마감재; 상기 수직패널의 상면에 설치되는 상부마감재;로 구성되는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물이 제공된다.

상기 고정프레임에 관한 일 실시예는, 수직패널이 설치되는 수직프레임과, 수평패널이 설치되는 수평프레임으로 이루어지고, 상기 수직프레임은 사각관부와 상기 사각관부의 일측에 형성되어 수직패널의 측단부가 삽입 고정되는 광패널장착부와, 상기 사각관부의 타측에 형성되어 수직패널과 건축물의 외벽 사이에 단열공간을 형성시키는 이격부로 이루어지고, 상기 수평프레임은 사각관부와 상기 사각관부의 일측에 형성되어 수평패널의 측단부가 삽입 고정되는 광패널장착부와 상기 사각관부의 타측에 형성되어 마감패널의 측단부가 삽입 고정되는 마감패널장착부로 이루어진다.

상기 수평마감재에 관한 일 실시예는, 전면마감편과 상기 전면마감편의 상하단부에서 각각 수평 절곡된 상면마감편과 하면마감편 및 상면마감편과 하면마감편의 각 단부에서 내측으로 절곡 형성된 상리브와 하리브로 이루어진다.

이때 상기 전면마감편의 내측에는 배수하편과 배수후편으로 구성된 ㄴ자 단면형상의 배수편이 더 설치될 수 있다.

또한 수평마감재의 이음 연결을 위한 연결대가 상기 배수편의 양측 단부 중 적어도 어느 일측 단부의 내부에 설치될 수 있는 바, 상기 연결대는 전면마감편에 밀착되는 연결전편과 배수하편에 밀착되는 연결하편 및 배수후편에 밀착되는 연결후편으로 이루어진다.

아울러 상기 배수후편에는 일정한 간격으로 배수공이 형성될 수 있으며, 상기 배수공에는 배수파이프가 연결된다.

상기 상부마감재에 관한 일 실시예는 ㄷ자 단면의 형상으로 이루어진다.

상기 설치브라켓에 관한 일 실시예는 건축물의 외벽에 부착되는 고정편과, 태양광패널에 부착되는 설치편으로 이루어지진다. 이때 상기 고정편과 설치편에는 설치 위치를 조정하는 장공의 조정공과, 상기 조정공에 의해 위치가 조정된 설치브라켓과 태양광패널을 고정시키는 고정공이 각각 구비될 수 있다.

본 발명은 수직패널과 수평패널 상호간에 양반사 작용을 가지게 하여 태양고도가 높은 하절기는 물론 태양고도가 낮은 동절기에도 태양광의 흡수효율을 극대화시켜 전력생산을 향상시키고, 풍하중에 대한 수압면적을 줄여주어 구조적 안정성을 확보하면서도 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 한다.

첫째, 본 발명은 수평패널이 경사지게 설치되므로 태양광전지모듈의 상면에 물 고임에 의한 오염이 발생할 여지가 없게 되고, 수평패널 상면의 빗물은 수평마감재의 내측에 형성된 배수로 및 배수파이프를 통해 신속히 외부로 배출되므로 햇빛의 차단은 물론 빗물까지 완벽하게 차단할 수 있게 한다.

둘째, 본 발명은 수직패널과 건축물 외벽 사이에 수직프레임의 이격부에 의한 단열공간이 형성되므로, 발전과정중에 수직패널에서 발생되는 열이 건축물의 외벽으로 전도되지 않는다. 따라서 여름철 실내 냉방을 위한 에너지의 손실이 발생하지 않게 된다.

셋째, 본 발명은 태양광 흡수를 위한 태양광전지모듈의 외면을 제외한 태양광패널의 나머지 부분과 상술한 빗물의 배수수단이 마감패널과 상부마감재 및 수평마감재에 의해 가려져 외관이 미려해 질 뿐 아니라, 태양광패널과 상기 배수수단들이 안전하게 보호되어 내구성이 향상된다.

도 1은 종래기술에 의한 태양광패널의 작용에 관한 설명도이다.
도 2는 또 다른 종래기술에 의한 태양광패널의 설치구조에 관한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 양반사 태양광 발전 시스템 구조물의 사시도이다.
도 4는 상기 양반사 태양광 발전 시스템 구조물을 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 태양광패널의 사시도 및 일부 상세도이다.
도 6은 본 발명의 태양광패널을 고정시키는 고정프레임의 사시도 및 단면도이다.
도 7은 상기 고정프레임을 조립하는 코너비드의 사시도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 수평마감재의 각 실시예에 관한 사시도 및 단면도이다.
도 9는 수평패널이 설치된 상태에서의 상기 수평마감재에 관한 단면도이다.
도 10은 상기 수평마감재에 의한 빗물 배출의 작동에 관한 설명도이다.
도 11은 본 발명의 연결대에 관한 사시도 및 단면도이다.
도 12는 본 발명의 상부마감재에 관한 사시도 및 단면도이다.
도 13은 본 발명의 설치브라켓에 관한 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 기준으로 하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 양반사 태양광 발전 시스템 구조물의 외관을 전체적으로 도시한 것이고, 도 4는 상기한 양반사 태양광 발전 시스템 구조물을 분해한 사시도이다.

본 발명은 설치브라켓(80)을 이용하여 건축물의 외벽에 설치되어, 태양광에 의한 발전효율을 향상시킴과 더불어, 창호를 통해 건축물의 실내로 유입되는 햇빛을 차단하는 것은 물론 우기시 빗방울에 대한 배수 처리가 확실하게 이루어지게 함으로써 차양으로써의 제기능이 모두 완벽하게 이루어질 수 있도록 한다.

이러한 본 발명은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전력생산을 위한 태양광패널(10)과, 상기 태양광패널(10)의 하부에 설치되어 외관을 보호하면서 차양기능이 이루어지도록 하는 마감패널(60) 및, 태양광패널(10)과 마감패널(60)의 단부면을 보호하는 상부마감재(50)와 수평마감재(40)가 포함되어 구성된다.

본 발명의 태양광패널(10)은 수직패널(10A)과 수평패널(10B)로 구성된다. 수직패널(10A)은 건축물의 외벽에 평행하게 설치되고, 수평패널(10B)은 상기 외벽에서 전방으로 돌출되도록 설치되며, 이러한 수직패널(10A)과 수평패널(10B)은 상호간에 사이각이 둔각이 되도록 고정프레임(20)에 의해 일체가 된다.

도 5는 이러한 태양광패널(10)의 구조를 도시한 것이고, 도 6은 상기 고정프레임(20)의 구조에 관하여 도시한 것이며, 도 7은 상기 고정프레임(20)을 조립하는 코너비드(30)에 관하여 도시한 것이다.

태양광패널(10)의 수직패널(10A)과 수평패널(10B)은 각기 별도로 조립되는 구조를 가지며, 이들은 태양광전지모듈(11)과 이들의 테두리를 보호하는 패널프레임(12)으로 이루어진다.

고정프레임(20)은 상기 수직패널(10A)과 수평패널(10B)에 대응하여 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B)으로 구성되며, 이들 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B)은 코너비드(30)에 의해 상호간에 둔각이 되도록 일체화된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 수직패널(10A)이 설치되는 수직프레임(20A)은 사각관부(21a)와 광패널장착부(22a) 및 이격부(23a)로 구성되고, 수평패널(10B)이 설치되는 수평프레임(20B)은 사각관부(21b)와 광패널장착부(22b) 및 마감패널장착부(23b)로 구성된다.

수직프레임(20A)의 사각관부(21a)와 수평프레임(20B)의 사각관부(21b) 사이에는 코너비드(30)가 설치됨으로써 상술한 바와 같이 하나의 고정프레임(20)을 형성시킨다.

코너비드(30)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수직프레임(20A)의 사각관부(21a)에 삽입되는 수직고정대(31)와 수평프레임(20B)의 사각관부(21b)에 삽입되는 수평고정대(32)로 구성되며, 수직고정대(31)와 수평고정대(32)의 사이각은 둔각으로 이루어진다.

이러한 수직고정대(31)와 수평고정대(32) 사이의 둔각 형성은, 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B) 사이가 둔각이 되도록 하면서, 이들 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B)에 설치되는 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이 역시 둔각이 되도록 한다. 따라서 사이각이 서로 다른 코너비드(30)를 단순 교체하는 것만으로 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이의 각도를 쉽게 변화시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 태양광패널(10)은 수직패널(10A)과 수평패널(10B)의 사이가 둔각이 됨으로써 우기시 수평패널(10B)의 상면으로 낙하된 빗방울이 외측으로 흘러 후술하는 배수로(47) 및 배수파이프(48b)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있게 하는 경사면이 형성된다. 이에 따라 수평패널(10B)의 태양광전지모듈(11) 상면은 빗물 고임으로 인한 오염이 방지되어 태양광패널(10)의 발전효율이 저하되는 문제점이 발생하지 않게 된다.

그런데 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이의 각이 너무 커지게 되면 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이의 양반사 효과가 저하될 여지가 있게 된다. 따라서 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이의 둔각은 빗물의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있는 범위 내에서 최소의 각을 가지게 해야 하며, 바람직하게는 92°이하가 되도록 하나, 그의 구체적인 각도는 태양광패널(10)이 설치되는 위치의 환경에 따라 달라진다.

수직고정대(31)와 수평고정대(32)의 각 단부 외면은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 내측으로 경사진 단면을 가지게 함으로써 사각관부(21a,21b)에 대한 초기 삽입이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 아울러 수직고정대(31)와 수평고정대(32)의 적어도 일면에는 굴곡을 줌으로써 하중의 분산효과를 가지게 하여 휨변형 등의 형태변형을 방지하게 할 수 있다.

또한 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B)의 각 사각관부(21a,21b)에 대한 코너비드(30)의 삽입이 완료되면 이들 사이를 피스 또는 볼트 등의 고정수단을 더 부가하여 조립된 고정프레임(20)에 높은 구조적 일체성을 가지게 할 수 있다.

수직프레임(20A)의 광패널장착부(22a)는 상술한 사각관부(21a)의 일측에 형성되어 수직패널(10A)의 측단부를 삽입 고정시킨다. 수평프레임(20B)의 광패널장착부(22b) 역시 사각관부(21b)의 일측에 형성되어 수평패널(10B)의 측단부를 삽입 고정시킨다.

아울러 사각관부(21b)의 타측에 형성되는 수평프레임(20B)의 마감패널장착부(23b)에는, 수평패널(10B)의 하부에 설치되는 마감패널(60)의 측단부가 삽입 고정된다. 이에 반하여 사각관부(21a)의 타측에 형성되는 수직프레임(20A)의 이격부(23a)는 수직패널(10A)을 건축물의 외벽으로부터 충분히 이격시켜 이들 사이에 단열공간을 형성시킴으로써, 태양광전지모듈(11)에 의한 전력 생산의 과정중에 발생되는 열이 건축물의 외벽을 통해 실내로 전도되지 않도록 한다.

이러한 수평프레임(20B)의 마감패널장착부(23b)와 수직프레임(20A)의 이격부(23a)는 구조적 형상을 서로 다르게 할 수도 있으나, 이들이 동일한 형상을 가지게 함으로써 수직프레임(20A)과 수평프레임(20B)의 제작성을 향상시키는 것이 바람직하다.

또한 광패널장착부(22a,22b)와 마감패널장착부(23b) 내지 이격부(23a)는 ㅜ자 단면의 형상으로 구성시킬 수도 있으나, 도 6에서 예시하고 있는 바와 같이, 더욱 높은 구조적 강성을 가질 수 있도록 ㅠ자 단면의 형상으로 구성시킬 수도 있다.

도 8은 수평패널(10B)과 마감패널(60)의 전면에 설치되는 수평마감재(40)의 각 실시예를 도시한 것이고, 도 9와 도 10은, 도 8의 (b)에 도시된 실시예의 수평마감재(40)를 이용하여 빗물을 외부로 배출시키기 위한 일 실시예의 구성 및 그의 작동에 관하여 도시한 것이다.

마감패널(60)은 판상부재로 구성되어 수평패널(10B)의 하면과 그 하부를 가려줌으로써 수평패널(10B)이 차양수단으로의 완벽한 기능과 함께 외관을 미려하게 한다.

수평마감재(40) 역시 상부에 위치한 수평패널(10B)과 그 하부에 위치한 마감패널(60)의 전면을 미려하게 마감시켜 외관을 보호함과 더불어, 수평패널(10B)의 상면을 통해 흘러내린 빗물이 하층으로 낙하되거나 흘러내리지 않고 그 내부에서 집수되게 한 다음 후술하는 배수파이프(48b)를 통해 외부로 배출될 수 있게 한다.

이러한 수평마감재(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 전면마감편(41)과, 상기 전면마감편(41)의 상하단부에서 각각 수평 절곡된 상면마감편(42)과 하면마감편(43) 및, 상면마감편(42)과 하면마감편(43)의 각 단부에서 내측으로 절곡 형성된 상리브(44)와 하리브(45)로 이루어지며, 이들은 모두 상호 일체화되어 일체형으로 된 하나의 수평마감재(40)를 형성한다.

보다 구체적으로 상면마감편(42)과 하면마감편(43)은 각각 단부에서 내측으로 수직 절곡된 단부수직편(42a,43a)을 형성하고, 상기 상리브(44)와 하리브(45)는 각각의 단부수직편(42a,43a)으로부터 다시 수평방향으로 형성된다. 따라서 수평마감재(40)의 하부에 위치한 하면마감편(43)에는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 수평마감재(40)의 내부에서 빗물을 받아주는 집수의 기능을 할 수 있는 오목홈부(43b)가 형성된다.

그러나 본 발명의 또 다른 실시예인 도 8의 (b)에서는 전면마감편(41)의 내측에 별도의 ㄴ자 단면형상의 배수편(46)을 설치하여 빗물의 신속한 배출을 꾀할 수 있게 한다.

상기 배수편(46)은 배수하편(46b)과 배수후편(46a)으로 구성됨으로써 상술한 ㄴ자 단면형상을 가지게 되는데, 보다 바람직하게는 배수하편(46b)이 배수후편(46a)을 향해 하향 경사지게 형성된다. 이에 따라 전면마감편(41)과 배수편(46)에 의해 배수로(47)가 형성된다.

한편 수평패널(10B)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 외측 단부가 상기 배수후편(46a)의 상단부에 거치되는데, 이때 수평패널(10B)과 상리브(44) 내지 상면마감편(42)의 단부수직편(42a) 사이에는 간극(△)이 형성된다. 수평패널(10B)의 경사진 상면을 타고 흐르는 빗물은 상기의 간극(△)을 통해 전면마감편(41)과 배수편(46)에 의해 형성된 배수로(47)에 집수된다.

배수로(47)에 집수된 빗물은 수평패널(10B)과 마감패널(60) 사이 공간에 설치된 배수파이프(48b)를 통해 외부로 배출된다. 이를 위해 배수후편(46a)에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 배수공(48a)이 형성된다. 배수공(48a)에는 상기 배수파이프(48b)가 연결된다.

한편, 태양광패널(10)은 다수개가 수평방향으로 연결되어 사용될 수도 있다. 이 경우 수평마감재(40) 역시 이음 연결구조를 가질 수 밖에 없게 된다. 도 11은 이러한 이음 연결구조를 위한 연결대(70)에 관하여 도시한 것이다.

상기 연결대(70)는 배수편(46)에 의해 형성된 배수로(47)를 이용하여 인접한 태양광패널(10)간의 이음 연결이 내부에서 이루어지는 감춰진 구성을 가지게 하여 수평마감재(40)의 외관이 저해될 여지가 없게 한다.

이러한 연결대(70)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 연결전편(71)과 연결하편(72) 및 연결후편(73)으로 이루어진다. 연결대(70)가 배수로(47)에 설치된 상태에서 상기 연결전편(71)은 전면마감편(41)에 밀착되고 상기 연결하편(72)은 배수하편(46b)에 밀착되며 상기 연결후편(73)은 배수후편(46a)에 밀착되는 되는 구조를 가진다.

이와 같이 구성된 연결대(70)는 배수편(46)의 양측 단부 중 적어도 어느 일측 단부의 내부에 설치되어 다수 개의 수평마감재(40)가 이음 연결될 수 있도록 한다.

도 12는 수직패널(10A)의 상면에 설치되는 상부마감재(50)를 도시한 것이다. 상부마감재(50)는 ㄷ자 단면의 형상으로 이루어져 수직패널(10A)의 상부단면을 감싸주면서 이를 보호한다.

고정프레임(20)에 의해 일체로 조립된 태양광패널(10)은 설치브라켓(80)에 의해 건축물의 외벽에 고정된다. 도 13은 상기 설치브라켓(80)의 일 실시예에 관하여 도시한 것이다.

상기 설치브라켓(80)은, 건축물의 외벽에 부착되는 고정편(81)과, 상기 고정편(81)에 직각으로 형성되어 태양광패널(10)에 부착되는 설치편(82)으로 이루어진다.

상기 고정편(81)과 설치편(82)에는 피스 또는 볼트가 삽입되는 고정공(84)이 구비된다.

한편 태양광패널(10)의 설치공정은, 고정편(81)을 이용하여 설치브라켓(80)을 건축물의 외벽에 부착시킨 후 태양광패널(10)을 설치브라켓(80)의 설치편(82)에 고정시키거나, 반대로 설치편(82)을 이용하여 태양광패널(10)에 설치브라켓(80)을 먼저 고정시킨 상태에서 고정편(81)을 건축물의 외벽에 고정시키는 방식으로 이루어지는 것인 바, 현장 상황에 따라 시공오차가 발생할 수도 있으며, 이러한 시공오차는 작업을 번잡하게 할 뿐 아니라 시공품질을 저하시킨다.

따라서 도 13에 도시된 실시예에서는 고정편(81)과 설치편(82)에 건축물 외벽에 대한 설치브라켓(80)의 설치 위치 또는 태양광패널(10)에 대한 설치브라켓(80)의 설치 위치를 조정하는 장공의 조정공(83)이 더 구비된다.

이에 따라 조정공(83)을 이용하여 태양광패널(10)의 설치위치를 조정하여 태양광패널(10)이 정확한 위치에 가설치 되게 하고, 상기 조정공(83)에 의해 조정된 설치브라켓(80)과 태양광패널(10)이 고정공(84)에 대한 피스 또는 볼트체결로 본체결이 이루어질 수 있게 하는 바, 태양광패널(10)의 정밀한 설치에 의한 시공품질의 향상가 더불어 작업성이 향상되어 공사시간을 단축시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 태양광패널 10A; 수직패널
10B; 수평패널 11; 태양광전지모듈
12; 패널프레임 20; 고정프레임
20A; 수직프레임 20B; 수평프레임
21a,21b; 사각관부 22a,22b; 광패널장착부
23a; 이격부 23b; 마감패널장착부
30; 코너비드 31; 수직고정대
32; 수평고정대 40; 수평마감재
41; 전면마감편 42; 상면마감편
42a,43a; 단부수직편 43; 하면마감편
43b; 오목홈부 44; 상리브
45; 하리브 46; 배수편
46a; 배수후편 46b; 배수하편
47; 배수로 48a; 배수공
48b; 배수파이프 50; 상부마감재
60; 마감패널 70; 연결대
71; 연결전편 72; 연결하편
73; 연결후편 80; 설치브라켓
81; 고정편 82; 설치편
83; 조정공 84; 고정공

Claims

설치브라켓(80)에 의해 건축물의 외벽에 설치되는 것으로서,
수직패널(10A)과 수평패널(10B)로 구성된 태양광패널(10); 수직패널(10A)과 수평패널(10B) 사이가 둔각이 되도록 상기 수직패널(10A)과 수평패널(10B)을 일체화시키는 고정프레임(20); 상기 수평패널(10B)의 하부에 설치되는 마감패널(60); 상기 수평패널(10B)과 마감패널(60)의 전면에 설치되며 하부에 빗물의 집수가 가능한 오목홈부(43b)가 구비된 일체형의 수평마감재(40); 상기 수직패널(10A)의 상면에 설치되는 상부마감재(50);로 구성되되,
상기 수평마감재(40)는, 전면마감편(41)과, 상기 전면마감편(41)의 상하단부에서 각각 수평 절곡된 상면마감편(42)과 하면마감편(43) 및, 상면마감편(42)과 하면마감편(43)의 각 단부에서 내측으로 절곡 형성된 상리브(44)와 하리브(45)로 이루어지고,
상기 전면마감편(41)의 내측에는 배수하편(46b)과 배수후편(46a)으로 구성된 ㄴ자 단면형상의 배수편(46)이 설치되어 있으며,
상기 배수후편(46a)에는 일정한 간격으로 배수공(48a)이 형성되고, 상기 배수공(48a)에는 배수파이프(48b)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물.
제1항에 있어서,
상기 고정프레임(20)은, 수직패널(10A)이 설치되는 수직프레임(20A)과, 수평패널(10B)이 설치되는 수평프레임(20B)으로 이루어지고,
상기 수직프레임(20A)은, 사각관부(21a)와, 상기 사각관부(21a)의 일측에 형성되어 수직패널(10A)의 측단부가 삽입 고정되는 광패널장착부(22a)와, 상기 사각관부(21a)의 타측에 형성되어 수직패널(10A)과 건축물의 외벽 사이에 단열공간을 형성시키는 이격부(23a)로 이루어지고,
상기 수평프레임(20B)은, 사각관부(21b)와, 상기 사각관부(21b)의 일측에 형성되어 수평패널(10B)의 측단부가 삽입 고정되는 광패널장착부(22b)와, 상기 사각관부(21b)의 타측에 형성되어 마감패널(60)의 측단부가 삽입 고정되는 마감패널장착부(23b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물.
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제1항에 있어서,
상기 배수편(46)의 양측 단부 중 적어도 어느 일측 단부의 내부에는 연결대(70)가 설치되고,
상기 연결대(70)는, 전면마감편(41)에 밀착되는 연결전편(71)과, 배수하편(46b)에 밀착되는 연결하편(72) 및, 배수후편(46a)에 밀착되는 연결후편(73)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 상부마감재(50)는 ㄷ자 단면의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물.
제1항에 있어서,
상기 설치브라켓(80)은, 건축물의 외벽에 부착되는 고정편(81)과, 태양광패널(10)에 부착되는 설치편(82)으로 이루어지고,
상기 고정편(81)과 설치편(82)에는 설치 위치를 조정하는 장공의 조정공(83)과, 상기 조정공(83)에 의해 위치가 조정된 설치브라켓(80)과 태양광패널(10)을 고정시키는 고정공(84)이 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양반사 태양광 발전 시스템 구조물.