KR102546921B1 - 태양광발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각유닛을 구비하여 여름철 태양광발전모듈의 열화에 따른 발전 효율 저하를 방지할 수 있는 태양광발전장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양광발전장치는 지중에서 열교환되어 냉각된 냉매를 태양전지모듈 측으로 분사하여 태양전지모듈을 냉각시키고, 지중에서 열교환되어 냉각된 공기를 통해 태양전지모듈의 저면 측을 경유하여 이동하도록 하여 태양전지모듈을 냉각시키며, 분사되는 냉매와 이동하는 공기 상호간 열교환이 이루어지도록 함으로써 냉매 또는 공기를 통한 태양전지모듈의 냉각 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광발전장치는 지붕패널에 태양전지모듈을 장착 및 고정하기 위한 결합볼트를 외부로 노출되지 않도록 함으로써 결합볼트의 부식을 방지함과 동시에 지붕패널을 관통하여 체결되는 결합볼트와 지붕패널 사이의 틈으로 우수가 스며드는 것을 방지할 수 있으며, 간단한 방법으로 태양전지모듈을 지붕패널에 설치할 수 있는 장점이 있다.

Description

태양광발전장치{Photovoltaic device}
본 발명은 태양광발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각유닛을 구비하여 여름철 태양광발전모듈의 열화에 따른 발전 효율 저하를 방지할 수 있는 태양광발전장치에 관한 것이다.
태양광발전은 태양으로부터의 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸어주는 발전방식이다.
이러한 태양광발전의 핵심은 일반적으로 pn접합구조를 가진 태양전지(solar cell)로서 외부로부터 광자(photon)가 태양전지의 내부로 흡수되면 광자가 지닌 에너지에 의해 태양전지 내부에서 전자(electron)와 정공(hole)의 쌍(e-h pair)이 생성된다 생성된 전자-정공 쌍은 pn접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 n형 반도체로 이동하고 정공은 p형 반도체로 이동해서 각각의 표면에 있는 전극에서 수집된다 각각의 전극에서 수집된 전하(charge)는 외부 회로에 부하가 연결된 경우, 부하에 흐르는 전류로서 부하를 동작시키는 에너지의 원천이 된다.
그러나 태양전지에서 전력을 생산할 때 전기에너지로 변환되지 못한 태양광 에너지는 열로 변환되어 태양전지의 온도를 상승시키게 된다. 이렇게 태양전지에서 발생되는 열은 태양전지의 발전 효율을 저하시키고 또한 태양전지의 수명을 단축시키게 된다.
따라서 태양전지에서 발생되는 열을 효과적으로 처리하여 발전 효율을 향상시키고 태양전지의 수명을 연장시키기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다.
태양전지를 냉각시키기 위한 종래기술 중의 하나는 태양전지를 지지하는 방열판에 핀을 배치하여 방열하는 구조가 있다. 그러나 이러한 기술의 문제점은 방열을 위해 방열판에 핀을 형성하여 방열면적을 확대하였지만 외부의 온도가 높을 때에는 방열 효율이 저하된다는 점이다.
또 다른 종래기술로서 태양전지에 히트파이프를 적용한 것이 있는데 이는 태양전지를 증발기로 사용하고 반대편 끝단을 복수의 방열핀으로 형성된 블록으로 구성하여 응축기로 사용하는 구조로 히트파이프를 구성함으로서 태양전지에서 발생되는 열을 방열하도록 한 것이 특징이다. 그러나 이러한 기술은 외기 온도 조건에 따라 히트파이프 성능의 차이가 발생하는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0835255호 대한민국 등록특허 10-0554362 대한민국 공개특허 10-2010-0001081
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 태양전지모듈을 냉각시키기 위한 냉매와 공기를 복합적으로 사용하여 태양전지모듈의 냉각 효과를 높이고, 여름철 태양전지모듈의 열화에 따른 발전 효율 저하를 방지할 수 있도록 하는 태양광발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양전지모듈을 브라켓을 통해 지붕구조물에 쉽게 설치할 수 있도록 하고, 지붕구조물에 태양전지모듈을 결합 고정하기 위한 결합볼트를 외부로 노출되지 않도록 함으로써 결합볼트의 부식을 방지함과 동시에 지붕구조물을 관통하여 체결되는 결합볼트와 지붕구조물 사이의 틈으로 우수가 스며드는 것을 방지할 수 있는 태양광발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광발전장치는 지지구조물과; 상기 지지구조물에 설치되고, 일 측으로 경사지게 설치되는 태양전지모듈과; 상기 태양전지모듈을 냉각시키는 냉각유닛;을 구비하고, 상기 냉각유닛은 내부에 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 상하로 구획하되 공기가 유동하는 상측공간부와 냉매가 채워지는 하측공간부로 구획하는 구획벽이 형성되며, 상기 구획벽에는 상기 하측공간부 내에 채워진 냉매를 상기 태양전지모듈의 저면에 밀착된 상판부를 향해 분사하기 위한 복수의 분사노즐이 마련된 챔버와, 상기 챔버의 상기 하측공간부에 연결되어 상기 하측공간부로 냉매를 주입하는 냉매주입관과, 상기 상측공간부에 연결되어 상기 하측공간부로 분사된 냉매를 회수하는 냉매회수관과, 상기 냉매주입관과 상기 냉매회수관을 연결하며 지중에 매설된 냉매열교환관과, 상기 냉매주입관에 설치되어 상기 하측공간부로 냉매를 펌핑하여 공급하는 냉매공급펌프를 포함하는 냉매순환부와, 상기 챔버의 상기 상측공간부에 연결되어 상기 상측공간부로 공기를 주입하는 공기주입관과, 상기 상측공간부에 연결되어 상기 상측공간부로 주입된 공기를 회수하는 공기회수관과, 상기 공기주입관과 상기 공기회수관을 연결하며 지중에 매설된 공기열교환관과, 상기 공기주입관에 설치되어 상기 상측공간부로 공기를 공급하는 공기공급펌프를 포함하는 공기순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기순환부는 상측공간부를 통과하는 공기에 편승된 냉매를 회수할 수 있도록 상기 공기회수관에 설치되는 데미스터필터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지구조물은 일 측으로 경사지게 설치된 지붕패널을 포함하고, 상기 지붕패널 상에 태양전지모듈을 설치 및 고정하기 위한 클램프유닛;을 더 구비하며, 상기 클램프유닛은 상기 지붕패널에 반복적으로 형성된 융기부의 외측을 감싸도록 형성되고, 상기 융기부를 따라 상기 융기부에 소정간격 이격되게 설치되는 장착부와, 상기 장착부의 상부에서 상기 장착부 및 상기 지붕패널을 관통하도록 체결되어 상기 장착부를 상기 융기부에 밀착되게 고정시키고, 상기 태양전지모듈의 가장자리 일 측을 얹어 놓을 수 있도록 형성된 안착부를 구비하는 고정부와, 상기 장착부의 상부에 하단이 결합되고, 상단은 상기 안착부에 얹혀진 상기 태양전지모듈을 상기 지붕패널 및 상기 장착부 측을 향하도록 상기 태양전지모듈의 상면을 가압하는 가압부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 장착부는 상기 융기부의 상면에 밀착되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 폭 방향 양측 단부로부터 상기 융기부의 양 측면에 각각 밀착되게 연장되는 경사플레이트와, 상기 경사플레이트의 단부로부터 각각 상기 베이스플레이트와 나란한 방향으로 연장된 날개플레이트 및 상기 장착부에 상기 가압부를 설치할 수 있도록 상기 베이스플레이트로부터 상방으로 소정길이 연장된 결합부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 장착부의 길이방향 일 측 단부에 상기 장착부를 감싸도록 설치되는 밀착부와, 상기 밀착부와 상기 베이스플레이트 및 상기 융기부를 관통하도록 상기 밀착부에 결합된 고정피스와, 상기 밀착부 외측으로 노출된 상기 고정피스를 은폐시키도록 상기 밀착부 상부에 결합 및 상기 태양전지모듈이 상부에 안착되는 안착부를 포함하며, 상기 가압부는 상기 결합부에 결합되는 결합리브와 상기 결합리브의 단부로부터 상방으로 연장된 연장리브와 상기 연장리브의 단부로부터 상기 태양전지모듈의 상면을 향하여 연장된 가압리브를 포함하는 가압플레이트와, 상기 가압플레이트를 상기 결합부에 결합시키는 결합볼트 및 결합너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
상기 결합부는 상기 결합볼트를 상기 베이스플레이트의 하부로부터 상기 결합부 내측으로 진입시킬 수 있도록 하부가 개방되고, 상부에는 상기 결합볼트의 볼트몸통이 통과할 수 있도록 상기 볼트몸통의 외경에 대응하는 크기의 통과구멍이 형성되며, 상기 결합너트는 상기 가압플레이트를 상기 결합부에 대하여 고정시키도록 상기 결합부의 상기 통과구멍 및 상기 가압부의 상기 결합리브를 관통하는 상기 볼트몸통에 나사체결된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양광발전장치는 지중에서 열교환되어 냉각된 냉매를 태양전지모듈 측으로 분사하여 태양전지모듈을 냉각시키고, 지중에서 열교환되어 냉각된 공기를 통해 태양전지모듈의 저면 측을 경유하여 이동하도록 하여 태양전지모듈을 냉각시키며, 분사되는 냉매와 이동하는 공기 상호간 열교환이 이루어지도록 함으로써 냉매 또는 공기를 통한 태양전지모듈의 냉각 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광발전장치는 지붕패널에 태양전지모듈을 장착 및 고정하기 위한 결합볼트를 외부로 노출되지 않도록 함으로써 결합볼트의 부식을 방지함과 동시에 지붕패널을 관통하여 체결되는 결합볼트와 지붕패널 사이의 틈으로 우수가 스며드는 것을 방지할 수 있으며, 간단한 방법으로 태양전지모듈을 지붕패널에 설치할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 태양광발전장치를 나타낸 도면.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 태양광발전장치를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광발전장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 태양광발전장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광발전장치(1)는 지지구조물(100)과, 태양전지모듈(200)과, 냉각유닛(300)을 구비한다.
지지구조물(100)은 지면에 설치되는 프레임(110)을 적용하였다.
프레임(110)은 서로 다른 길이로 형성된 복수의 제1지주(111) 및 복수의 제2지주(112)와, 제1지주(111)들의 단부에 수평방향으로 설치되는 제1수평바(113)와, 제2지주(112)들의 단부에 수평방향으로 설치되는 제2수평바(114)를 포함하여 구성된다.
태양전지모듈(200)은 지지구조물(100)에 고정된 냉각유닛(300)의 챔버(310) 상에 설치되는 것으로서, 챔버(310)의 상판부에 저면이 밀착되게 설치된다. 태양전지모듈(200)은 서로 다른 길이로 형성된 제1지주(111) 및 제2지주(112)에 의해 일 측 방향으로 경사지게 배치된다.
냉각유닛(300)은 챔버(310)와, 냉매순환부(320)와, 공기순환부(330)를 포함하여 구성된다.
챔버(310)는 지지부와 태양전지모듈(200) 사이에 설치되는 것으로서, 길이방향 일 측과 타 측이 각각 제1수평바(113)와 제2수평바(114) 상에 안착 및 고정되고, 상판부가 태양전지모듈(200)의 저면에 밀착되게 배치된다.
챔버(310)는 내부에 공간부가 형성되고, 이 공간부를 상하로 구획하되 공기가 유동하는 상측공간부(311)와 냉매가 채워지는 하측공간부(312)로 구획하는 구획벽(313)이 형성된다.
그리고, 구획벽(313)에는 하측공간부(312) 내에 채워지는 냉매를 태양전지모듈(200)의 저면에 밀착된 상판부를 향해 분사하기 위한 복수의 분사노즐(314)이 상측공간부(311) 측으로 돌출되게 형성된다.
냉매순환부(320)는 챔버(310)의 하측공간부(312)에 연결되어 하측공간부(312)로 냉매를 주입하는 냉매주입관(321)과, 상측공간부(311)에 연결되어 하측공간부(312)로 분사된 냉매를 회수하는 냉매회수관(322)과, 냉매주입관(321)과 냉매회수관(322)을 연결하며 지중에 매설된 냉매열교환관(323)과, 냉매열교환관으로부터 냉매를 공급받아 저장하도록 지중에 매설되고 냉매주입관에 연결된 저장탱크(T)와, 냉매주입관(321)에 설치되어 저장탱크 내의 냉매를 하측공간부(312)로 펌핑하여 공급하는 냉매공급펌프(324)를 포함하여 구성된다.
냉매순환부(320)에서 적용되는 냉매는 열교환유체를 적용할 수 있으며, 물을 적용할 수도 있다.
물을 적용하는 경우, 여름철 태양광모듈을 냉각시킨 후 가열된 상태의 물을 저장탱크로부터 인출하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 저장탱크에는 드레인관 및 드레인관을 통해 인출한 물에 대응되는 양의 물을 공급하기 위한 물공급관 이 별도로 더 구비되는 것이 바람직하다.
공기순환부(330)는 챔버(310)의 상측공간부(311)에 연결되어 상측공간부(311)로 공기를 주입하는 공기주입관(331)과, 상측공간부(311)에 연결되어 상측공간부(311)로 주입된 공기를 회수하는 공기회수관(332)과, 공기주입관(331)과 공기회수관(332)을 연결하며 지중에 매설된 공기열교환관(333)과, 공기주입관(331)에 설치되어 상측공간부(311)로 공기를 공급하는 공기공급펌프(334)를 포함하여 구성된다.
공기순환부(330)는 상측공간부(311)를 통과하는 공기에 편승된 냉매를 회수할 수 있도록 공기회수관(332)에 설치되는 데미스터필터를 더 구비할 수 있다. 그리고, 데미스터필터에서 회수된 냉매는 냉매주입관(321) 측으로 연결되어 냉매주입관(321)으로 공급될 수 있도록 할 수 있다.
냉매열교환관(323)과 공기열교환관(333)은 각각 냉매와 공기가 지중에서 효율적인 열교환이 이루어질 수 있도록 열전도율이 높은 금속소재로 형성되고, 열교환 면적이 증가되도록 지중에서는 비교적 두께가 얇고 길게 연장된다.
상기의 냉각장치는 지중에 매설된 냉매열교환관(323)을 통해 냉각된 냉매를 냉매주입관(321)을 통해 태양전지모듈(200)의 접촉된 챔버(310) 상판부측으로 분사하여 태양전지모듈(200)을 냉각시킬 수 있고, 공기열교환관(333)을 통해 냉각된 공기를 공기주입관(331)을 통해 상측공간부(311)를 따라 흐르게 함으로써 냉각된 공기를 통해 태양전지모듈(200)을 냉각시킴과 동시에 상측공간부(311)로 분사되는 되는 냉매와 열교환을 통해 냉매를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 상측공간부(311)로 분사되어 일 측으로 모이는 냉매는 냉매회수관(322)을 통해 냉매열교환관(323)으로 흘러 지중에서 열교환이 이루어져 다시 냉각되고, 냉매주입관(321)을 통해 챔버(310) 내부로 분사되는 과정이 반복된다.
또한, 상측공간부(311)를 따라 흐르는 공기는 공기회수관(332)을 통해 공기열교환관(333)으로 흘러 지중에서 열교환이 이루어져 다시 냉각되고, 공기주입관(331)을 통해 챔버(310) 내부로 분사되는 과정이 반복된다.
상술한 바와 같이 냉각장치는 공기와 냉매가 태양전지모듈(200)이 접촉된 챔버(310)에 지속적으로 반복적으로 제공되고, 가열된 공기와 냉매는 지중에서 열교환이 이루어져 다시 냉각 및 챔버(310)로 공급되는 과정이 지속적으로 반복되므로 태양전지모듈(200)을 효과적으로 냉각시킬 수 있어 열화에 의한 태양전지모듈(200)의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 3 내지 도 8에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광발전장치(2)가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 태양광발전장치는 지지구조물(100)과, 태양전지모듈(200)과, 냉각유닛(300)과, 클램프유닛(400)을 구비한다.
본 실시 예에 따른 태양전지모듈(200) 및 냉각유닛(300)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광발전장치에서 설명하고 있는 바와 동일한 구조를 적용하였다.
본 실시 예에 따른 태양광발전장치의 지지구조물(100)은 건물의 지붕을 형성하도록 일 측으로 경사지게 설치된 지붕패널(120)을 적용하였다.
냉각유닛(300)은 지붕패널(120)과 태양전지모듈(200) 사이에 개재되며, 하부가 지붕패널(120)에 고정되고, 상부는 태양전지모듈(200)의 저면에 밀착되게 설치된다.
클램프유닛(400)은 태양전지모듈(200)을 지붕패널(120)에 설치 및 고정시키기 위한 것으로서, 장착부(410)와, 고정부(420)와, 가압부(430)를 포함한다.
장착부(410)는 지붕패널(120)에 일 측 방향을 따라 반복적으로 형성된 융기부(121)의 외주면 일부를 감싸도록 형성되고, 융기부(121)의 길이방향을 따라 융기부(121)에 소정간격 이격되게 설치되어 있다.
장착부(410)는 융기부(121)의 상면에 밀착되고 융기부(121)의 길이방향을 따라 소정길이로 연장되며 일 측에 후술하는 고정피스를 통과시킬 있도록 구멍이 형성 베이스플레이트(411)와, 베이스플레이트(411)의 폭 방향 양측 단부로부터 융기부(121)의 상면에 인접하는 융기부(121)의 양 측면에 각각 밀착되도록 연장되는 경사플레이트(412)와, 경사플레이트(412)의 단부로부터 각각 베이스플레이트(411)와 나란한 방향으로 연장되어 지붕패널(120)에 밀착되는 날개플레이트(413) 및 장착부(410)에 가압부(430)를 설치 및 고정할 수 있도록 베이스플레이트(411)로부터 상방으로 소정길이 연장된 결합부(414)를 포함하여 구성되어 있다.
결합부(414)는 후술하는 가압플레이트를 베이스플레이트(411)에 지지시키기 위한 것으로서 가압부(430)의 결합볼트를 베이스플레이트(411)의 하부로부터 결합부(414) 내측으로 진입시킬 수 있도록 하부가 개방되고, 상부에는 결합볼트의 볼트몸통이 통과할 수 있도록 볼트몸통의 외경에 대응하는 크기의 통과구멍이 형성되어 있다. 결합부(414)는 하부에 형성된 개구부와 상부에 형성된 통과구멍을 연통시키도록 내부가 빈 구조로 형성되어 있다.
고정부(420)는 결합부(414)와 인접한 장착부(410)의 상부 일 측에서 장착부(410) 및 지붕패널(120)을 관통하도록 체결되어 장착부(410)를 융기부(121)에 밀착되게 고정시키고, 태양전지모듈(200)의 가장자리 일 측을 얹어 놓을 수 있도록 형성되어 있다.
고정부(420)는 장착부(410)의 길이방향 일 측에 장착부(410)를 감싸도록 설치되는 밀착부(421)와, 밀착부(421)와 베이스플레이트(411) 및 융기부(121)를 모두 관통하도록 밀착부(421)에 결합된 고정피스(422)와, 밀착부(421) 외측으로 노출된 고정피스(422)의 상단 측 헤드를 은폐시키도록 밀착부(421) 상부에 결합 및 태양전지모듈(200)이 상부에 안착되는 안착부(423)를 포함한다.
밀착부(421)는 고정피스(422)에 의해 하방으로 하강하면서 장착부(410)를 지붕패널(120)의 융기부(121)에 밀착시키도록 장착부(410)의 외형과 대응하는 형상으로 형성되어 있다.
안착부(423)는 밀착부(421)의 상부에 결합 또는 분리할 수 있도록 형성되어 있고, 상부는 중앙을 제외한 나머지 부분에 태양전지모듈(200)을 안착시킬 수 있도록 평평하게 형성되어 있다.
가압부(430)는 장착부(410)의 상부에 하단이 결합되고, 상단은 안착부(423)에 얹혀진 태양전지모듈(200)을 지붕패널(120) 및 장착부(410) 측을 향하도록 태양전지모듈(200)의 상면을 가압하도록 형성되어 있다.
가압부(430)는 결합부(414)에 결합되는 결합리브(431)와, 결합리브(431)의 단부로부터 상방으로 연장된 연장리브(432)와, 연장리브(432)의 단부로부터 태양전지모듈(200)의 상면을 향하여 연장된 가압리브(433)를 포함하는 가압플레이트와, 가압플레이트를 결합부(414)에 결합시키는 결합볼트(434) 및 결합너트(435)를 포함한다.
본 실시 예에서 가압부(430)는 안착부(423)에 서로 인접하게 안착되는 2개의 태양전지모듈(200)을 각각 가압할 수 있도록 한 쌍으로 구성하였으나, 필요에 따라 그 이상으로 구성할 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서 가압리브(433)는 연장리브(432)에 대하여 직교하는 방향으로 연장된 것을 적용하였으나, 이와 다르게 연장리브(432)에 대하여 예각을 갖도록 형성할 수도 있다. 이 경우, 결합너트(435)를 결합볼트(434)에 조일 때, 가압리브(433)가 연장리브(432)에 대하여 조금 벌어지더라도 태양전지모듈(200)을 안정적으로 가압할 수 있다.
결합너트(435)는 가압부(430) 즉, 가압플레이트를 결합부(414)에 결합시키도록 결합부(414)의 통과구멍(141) 및 가압부(430)의 결합리브(431)를 관통하는 결합볼트(434)의 볼트몸통에 나사체결된다. 결합너트(435)는 결합볼트에 나사체결되면서 결합리브(431)가 결합부(414) 측을 향하도록 하강시키며, 이때 결합너트(435)의 회전 정도에 따라 가압플레이트에 의한 태양전지모듈(200)의 가압 정도를 조절할 수 있다.
한편, 클램프유닛은 도 3 내지 도 5에 도시된 한 쌍의 가압플레이트가 일체로 형성된 가압유닛을 구비할 수 있다.
도 6을 참조하면, 가압유닛(1430)은 결합볼트(434)와 결합너트(435)에 의해 결합부(414)에 결합 및 고정되는 바닥리브(1431)와, 바닥리브(1431)의 양단부로부터 상방으로 소정길이 연장된 연장리브(1432) 및 연장리브(1432)의 양측 단부로부서 서로 멀어지는 방향으로 연장되어 태양전지모듈(200)의 상면을 가압할 수 있도록 된 가압리브(1433)를 포함하여 구성되어 있다.
바닥리브(1431)에는 결합볼트(434)가 통과할 수 있도록 바닥리브(1431)의 길이방향을 따라 장공 형상의 홀이 형성된다.
그리고, 도 7 및 도 8에는 또 다른 실시 예에 따른 클램프유닛이 도시되어 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 클램프유닛은 장착부(410)와, 고정부(420)와, 가압부(430)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 클램프유닛은 앞서 설명한 클램프유닛의 구성중에서 결합부(414)를 제외한 나머지 구성은 도 3 내지 도 5를 참조로 설명한 바와 같은 구조를 적용하므로 중복설명은 생략한다.
본 실시 예에 따른 장착부(410)의 결합부(414)는 베이스플레이트(411)의 길이방향 측 양단부와 대응하는 일 측과 타 측이 각각 개방된 구조로 형성되고, 결합부(414) 내부에 형성된 공간부의 하부는 베이스플레이트(411)에 의해 폐쇄되어 있으며, 상부는 결합볼트(434)의 볼트몸통만 통과할 수 있도록 통과구멍이 형성되어 있다. 결합부(414)는 도시된 예와 다르게 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.
가압부(2430)는 결합부(414) 상에 안착되는 결합리브(2431)와, 결합리브(2431)의 단부로부터 상방으로 연장된 연장리브(2432)와, 연장리브(2432)의 단부로부터 태양전지모듈(200)의 상면을 향하여 연장된 가압리브(2433)를 포함하는 가압플레이트와, 가압플레이트를 결합부(414)에 결합시키는 결합볼트(434) 및 결합너트(435)를 포함하고, 가압플레이트를 결합부(414)에 간섭 및 구속시키기 위하여 결합리브(2431) 단부로부터 결합부(414)의 내측 즉, 통과구멍을 통해 공간부로 진입가능하게 연장되어 결합부(414)의 상단에 걸림지지되는 절곡리브(2434)를 구비한다.
절곡리브(2434)를 갖는 가압플레이트는 결합볼트(434)와 결합너트(435)를 통해 결합부(414)에 결합시킬 때, 절곡리브(2434)를 결합부(414)의 상단에 걸리도록 결합부(414) 내측으로 삽입시킨 상태로 결합볼트(434)에 결합너트(435)를 조이면 가압플레이트 절곡리브(2434)는 유동시키지 않도록 하면서 가압플레이트의 가압리브(433) 측을 하방으로 하강시키게 되어 태양전지모듈(200)의 설치를 쉽게 할 수 있게 한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 태양광발전장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110 : 프레임
200 : 태양전지모듈
300 : 냉각유닛
310 : 챔버
320 : 냉매순환부
330 : 공기순환부
400 : 클램프유닛
410 : 장착부
420 : 고정부
430 : 가압부

Claims (5)

  1. 지지구조물과;
    상기 지지구조물에 설치되고, 일 측으로 경사지게 설치되는 태양전지모듈과;
    상기 태양전지모듈을 냉각시키는 냉각유닛;을 구비하고,
    상기 냉각유닛은
    내부에 공간부가 형성되고, 상기 공간부를 상하로 구획하되 공기가 유동하는 상측공간부와 냉매가 채워지는 하측공간부로 구획하는 구획벽이 형성되며, 상기 구획벽에는 상기 하측공간부 내에 채워진 냉매를 상기 태양전지모듈의 저면에 밀착된 상판부를 향해 분사하기 위한 복수의 분사노즐이 마련된 챔버와,
    상기 챔버의 상기 하측공간부에 연결되어 상기 하측공간부로 냉매를 주입하는 냉매주입관과, 상기 상측공간부에 연결되어 상기 하측공간부로 분사된 냉매를 회수하는 냉매회수관과, 상기 냉매주입관과 상기 냉매회수관을 연결하며 지중에 매설된 냉매열교환관과, 상기 냉매주입관에 설치되어 상기 하측공간부로 냉매를 펌핑하여 공급하는 냉매공급펌프를 포함하는 냉매순환부와,
    상기 챔버의 상기 상측공간부에 연결되어 상기 상측공간부로 공기를 주입하는 공기주입관과, 상기 상측공간부에 연결되어 상기 상측공간부로 주입된 공기를 회수하는 공기회수관과, 상기 공기주입관과 상기 공기회수관을 연결하며 지중에 매설된 공기열교환관과, 상기 공기주입관에 설치되어 상기 상측공간부로 공기를 공급하는 공기공급펌프를 포함하는 공기순환부를 포함하고,
    상기 공기순환부는 상측공간부를 통과하는 공기에 편승된 냉매를 회수할 수 있도록 상기 공기회수관에 설치되는 데미스터필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지구조물은 일 측으로 경사지게 설치된 지붕패널을 포함하고,
    상기 지붕패널 상에 태양전지모듈을 설치 및 고정하기 위한 클램프유닛;을 더 구비하며,
    상기 클램프유닛은
    상기 지붕패널에 반복적으로 형성된 융기부의 외측을 감싸도록 형성되고, 상기 융기부를 따라 상기 융기부에 소정간격 이격되게 설치되는 장착부와,
    상기 장착부의 상부에서 상기 장착부 및 상기 지붕패널을 관통하도록 체결되어 상기 장착부를 상기 융기부에 밀착되게 고정시키고, 상기 태양전지모듈의 가장자리 일 측을 얹어 놓을 수 있도록 형성된 안착부를 구비하는 고정부와,
    상기 장착부의 상부에 하단이 결합되고, 상단은 상기 안착부에 얹혀진 상기 태양전지모듈을 상기 지붕패널 및 상기 장착부 측을 향하도록 상기 태양전지모듈의 상면을 가압하는 가압부를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 장착부는 상기 융기부의 상면에 밀착되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 폭 방향 양측 단부로부터 상기 융기부의 양 측면에 각각 밀착되게 연장되는 경사플레이트와, 상기 경사플레이트의 단부로부터 각각 상기 베이스플레이트와 나란한 방향으로 연장된 날개플레이트 및 상기 장착부에 상기 가압부를 설치할 수 있도록 상기 베이스플레이트로부터 상방으로 소정길이 연장된 결합부를 포함하고,
    상기 고정부는 상기 장착부의 길이방향 일 측 단부에 상기 장착부를 감싸도록 설치되는 밀착부와, 상기 밀착부와 상기 베이스플레이트 및 상기 융기부를 관통하도록 상기 밀착부에 결합된 고정피스와, 상기 밀착부 외측으로 노출된 상기 고정피스를 은폐시키도록 상기 밀착부 상부에 결합 및 상기 태양전지모듈이 상부에 안착되는 안착부를 포함하며,
    상기 가압부는 상기 결합부에 결합되는 결합리브와 상기 결합리브의 단부로부터 상방으로 연장된 연장리브와 상기 연장리브의 단부로부터 상기 태양전지모듈의 상면을 향하여 연장된 가압리브를 포함하는 가압플레이트와, 상기 가압플레이트를 상기 결합부에 결합시키는 결합볼트 및 결합너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 결합볼트를 상기 베이스플레이트의 하부로부터 상기 결합부 내측으로 진입시킬 수 있도록 하부가 개방되고, 상부에는 상기 결합볼트의 볼트몸통이 통과할 수 있도록 상기 볼트몸통의 외경에 대응하는 크기의 통과구멍이 형성되며,
    상기 결합너트는 상기 가압플레이트를 상기 결합부에 대하여 고정시키도록 상기 결합부의 상기 통과구멍 및 상기 가압부의 상기 결합리브를 관통하는 상기 볼트몸통에 나사체결된 것을 특징으로 하는 태양광발전장치.
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