KR102558001B1 - 벽체형 태양광발전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벽체형 태양광발전 시스템으로서 더욱 상세하게는, 태양광 모듈 배면으로 빛을 반사시킴으로써, 발전효율이 향상되고 내부 통기성이 우수하여 발열로 인한 발전효율 저하문제를 해소한 벽체형 태양광발전 시스템에 관한 것이다.
건축물의 외부에 형성되고, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양광모듈(10); 상기 태양광모듈(10) 배면으로부터 소정의 거리만큼 이격되게 배치되어, 상기 태양광모듈(10)을 투과하여 입사되는 태양광 에너지를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 반사시키는 반사부(40); 및 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면이 소정의 거리만큼 이격되어, 상기 반사부(40)로부터 반사된 빛이 산란하는 공간을 형성하는 지지부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템을 제공할 수 있다.

Description

벽체형 태양광발전 시스템{WALL-TYPE PHOTOVOLTAIC SYSTEM}

본 발명은 벽체형 태양광발전 시스템으로서 더욱 상세하게는, 태양광 모듈 배면으로 빛을 반사시킴으로써, 발전효율이 향상되고 내부 통기성이 우수하여 발열로 인한 발전효율 저하문제를 해소한 벽체형 태양광발전 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 태양광발전은 태양전지에 빛에너지를 조사하여 광전효과로 인해 전기 에너지로 변환하여 전력을 생산하는 것으로써, 환경문제와 관련되어 재생에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 활발하게 기술개발이 이루어지고 있는 분야다.

이러한 태양광발전은 일정한 규모의 구조물과 공간을 필요하고, 통상적으로는, 1kW의 전력을 생산하는 모듈을 설치하는데 필요한 면적은 2 내지 3평이며, 이러한 공간적인 제약으로 건축물이 밀집된 도시지역에서는 태양광발전을 위한 공간확보가 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 태양광모듈을 건축물의 외벽 및 창호 등에 적용한 건축물에 적용한 건물 일체형 태양광 발전(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV)이 등장하였으며, 태양광모듈을 건축물의 지붕 및 벽체에 적용함으로써, 모듈설치 면적 제한을 해소하고 발전된 재생에너지를 건축물 내에서 사용되는 전기를 공급하거나, 배전하여 전력수급을 수행할 수 있는 이점이 있다.

이러한 건물 일체형 태양광발전 시스템의 발전효율을 향상시키기 위해 다양한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 대표적으로는 전면으로 유입되는 태양광 에너지로만 발전하는 것이 아닌, 양면 수광형 태양광 모듈을 이용하여, 배면으로 반사되는 빛에너지를 활용하여 단위면적당 발전효율을 향상시키는 기술이 제시되고 있다.

이와 관련된 선행기술은, 대한민국 등록 특허 제10-2103279호 ‘양면형 태양광 모듈 장치 및 이의 시공방법’(이하 종래기술이라 함)이 개시되어 있으며, 종래기술은 태양광 패널과 태양광 셀을 통해 투과하여 입사되는 태양광을 반사시키는 반사판을 포함하고, 반사되는 입사각 및 이격거리를 조절하여 일반적인 양면형 발전 모듈에 비해 발전효율이 향상된 것이 특징이다.

그러나, 종래기술을 비롯한 기존의 양면발전형 태양광발전 시스템의 경우, 양면에서 공급되는 빛에너지를 통해 발전되는 태양전지 셀의 과열로 인한 발전효율 저하가 필연적으로 발생하고 있으며, 반사가 이루어지는 공간을 콤팩트하게 시공하기 어렵고, 구조적인 안정성이 떨어지는 문제가 잔존한다.

이에 따라, 양면 수광형 태양광모듈로 형성되어 발전효율이 향상되되, 발열로 인한 발전효율 저하문제가 방지되고, 구조적인 안정성이 개선된 태양광발전 시스템의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 등록 특허 제10-2103279호(2020.04.16.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 태양광 모듈 배면으로 입사되는 빛에너지 양을 증가시킴으로써 발전효율이 향상되고, 내부에 공기가 연통되는 공간을 형성하여 내부에 상승된 공기가 외부로 자연환기됨으로써 발전효율 저하문제가 개선된 벽체형 태양광발전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

건축물의 외부에 형성되고, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양광모듈(10); 상기 태양광모듈(10) 배면으로부터 소정의 거리만큼 이격되게 배치되어, 상기 태양광모듈(10)을 투과하여 입사되는 태양광 에너지를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 반사시키는 반사부(40); 및 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면이 소정의 거리만큼 이격되어, 상기 반사부(40)로부터 반사된 빛이 산란하는 공간을 형성하는 지지부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 지지부(30)는, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면이 소정의 거리만큼 이격되도록 하중을 지지하여, 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 공기가 연통되는 통기공간을 형성하는 메인지지부(100)와, 상기 메인지지부(100)와 결합되고, 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압하여 고정시키는 메인고정부(200)와, 상기 태양광모듈(10)의 배면에 형성되어 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 내부에 전선을 수납하는 수납공간이 형성된 보조지지부(300)와, 상기 보조지지부(300)의 일단에 결합되고, 상기 태양광모듈(10)과 인접한 태양광모듈이 소정의 거리만큼 이격되도록 고정시켜 상기 태양광모듈(10)의 수축과 팽창에 대응하는 보조고정부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 메인지지부(100)는, 상기 태양광모듈(10)이 상기 건축물과 소정의 간격으로 이격되도록 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하는 구조부(110)와, 상기 구조부(110)의 일측에 형성되고 상기 메인고정부(200)와 결합되되, 상기 태양광모듈(10)의 측방향을 가압하여 고정시키되, 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인한 수축과 팽창에 대응하는 소정의 탄성복원력을 제공하는 돌출부(120)와, 상기 구조부(110)의 일측에 일체로 연장 형성되고, 일측은 상기 태양광모듈(10)을 안착시키고, 타측은 상기 건축물에 밀착 배치되는 평탄부(130)와, 상기 평탄부(130)의 일단에 각각 마주 보는 방향으로 절곡 형성되어 제1수납부(160) 내부에 수용된 전선이 외부로 돌출되는 것을 방지하는 제1절곡부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 메인고정부(200)는, 상기 평탄부(130)에 안착된 상기 태양광모듈(100)의 전면을 가압하여 고정하는 덮개부(210)와, 상기 덮개부(210)에 일체로 형성되고, 상기 돌출부(120)에 대응하는 방향으로 합입되게 형성되어, 결합부재를 매개로 상기 메인지지부(100)와 결합되는 함입부(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보조지지부(300)는, 상기 건축물에 수직방향으로 형성되어 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하는 수직부(310)와, 상기 수직부(310)의 양단에 일체로 형성되며, 상기 수직부(310)와 직교 되게 배치되는 판상의 수평부(320)와, 상기 수평부(320)의 양단에 각각의 상기 수평부(320)가 마주 보는 방향으로 절곡형성되어 제2수납부(340)의 내부에 수용된 상기 전선이 외부로 돌출되는 것을 방지하는 제2절곡부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조고정부(400)는, 후면은 상기 보조지지부(300)와 결합되고, 전면은 상기 태양광모듈(10)과 밀착되는 받침부(410)와, 상기 받침부(410)에 일체로 전방을 향해 연장되는 형상으로 한 쌍 형성되고, 각각 상기 태양광모듈(10)의 측면을 가압하도록 배치되어 소정의 간격만큼 이격되게 고정시키는 모듈안착부(420)와, 상기 모듈안착부(420)의 끝단에 형성되고, 각각 대향하는 방향으로 절곡되어 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압 고정시키는 고정부(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 보조고정부(400)는, 상기 보조지지부(300)의 일단에 결합되고, 상기 태양광모듈(10)이 안착되는 턱을 형성하며, 상기 태양광모듈(10)의 일단이 삽입가능한 턱을 형성하여 상기 태양광모듈(10)을 고정시키는 바형상의 제1보조고정부재(400a)와, 상기 제1보조고정부재(400a)의 전면에 분리결합 가능하게 체결되고, 상기 태양광모듈(10)의 일단을 가압고정하는 제2보조고정부재(400b)를 포함하여, 상기 태양광모듈(10)의 교체시 상기 제2고정부재(400b)만을 분리하여 상기 태양광모듈(10)의 탈거가 가능함으로써 시공성이 향상되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인지지부(100) 및 상기 보조지지부(300) 중 적어도 하나 이상에 수용되는 브라켓몸체(510)와, 상기 브라켓몸체(510)를 중심으로 양단에 한 쌍 일체로 형성되고, 상기 메인지지부(100) 및 보조지지부(300) 중 적어도 하나 이상에 회전 슬라이딩 방식에 의해 삽입 고정되는 끼움부(520)와, 상기 브라켓몸체(510)의 일측에 일체로 형성되고, 상기 전선이 수용되는 공간을 향해 돌출되며, 상기 전선을 가압 고정시키는 파지부(530)가 구비된 전선브라켓(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광모듈(10)은, 상호 소정의 간격을 이격되게 형성되어, 다수의 행과 열을 형성하며 나란하게 배치되며, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기에너지로 전환시키는 태양전지셀(12),상기 태양전지셀(12)의 전면에 형성되며, 투명한 재질로 형성되고, 외부로부터 이물질 유입을 차단하는 유리층(14), 상기 태양전지셀(12) 하부에 형성되어 외부로부터 상기 태양전지셀(12)로 이물질 유입을 차단하고, 투명한 재질로 형성되어 상기 태양전지셀(12)과 인접한 태양전지셀(12) 사이의 공간으로부터 투과되는 빛에너지를 상기 태양광모듈(10) 배면으로 유입시키는 백시트층(16)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 지지부(30)와 결합되고, 상기 태양광모듈(10)의 상단 및 하단에 배치되되, 전면으로부터 유입되는 공기를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 유입시켜 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인해 온도가 상승된 내부 공기가 자연환기되도록 통기시키는 통기모듈(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 배면은 상기 건축물에 결합되고, 전면은 상기 반사부(40)의 하면에 형성되어, 상기 태양광모듈(10)과 상기 건축물의 열전달을 차단하는 단열재(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 벽체형 태양광발전 시스템은, 태양광 모듈 배면에 배치된 반사체를 통해 빛에너지를 반사시킴으로써, 태양광 모듈 배면으로 공급되는 빛에너지 양을 증가시켜 발전효율 향상되는 이점이 있다.

또한, 태양광 모듈의 배면에 공기가 연통되는 공간을 형성하여 내부 상승된 공기가 외부로 자연환기되어 배출됨에 따라, 태양광 모듈 온도상승으로 인한 발전효율 저하문제가 개선되는 이점이 있다.

더하여, 태양광 모듈을 네 방향으로 지지하는 결합구조를 통해, 내풍압, 수밀 등 구조성능이 개선되고, 내부에 배선정리를 위한 전선 수납공간을 형성하여 콤팩트한 시공이 가능하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광 발전 시스템의 반사부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 메인지지부와 메인고정부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 보조지지부와 보조고정부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조고정부를 나타내기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른실시예에 따른 보조고정부의 시공방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 전선브라켓의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 통기모듈의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 메인지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전효율이 개선된 벽체형 태양광발전 시스템의 보조지지부를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 반사부를 설명하기 위한 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전효율이 개선된 태양광발전 시스템은 태양광모듈(10), 지지부(30), 반사부(40)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 태양광모듈(10)은, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하는 일반적인 복수개의 태양광발전 모듈이 결합된 형태를 의미하며, 적어도 하나 이상의 태양전지셀(12), 전선(미도시), 유리층(14), 백시트층(16)을 포함하여 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 유리층(14)은 상기 태양광모듈(10)의 전면을 형성하며, 외부로부터 이물질 유입을 차단하고, 상기 태양전지셀(12)을 보호하는 역할을 하기 위해 구비되며, 상기 태양전지셀(12)은 전면과 배면 통해 유입되는 태양광을 모두 수용하여 발전이 가능한 양면 수광형으로 형성된다.

다음으로, 백시트(Back sheet)층(16)은, 상기 태양광모듈(10)의 배면을 형성하며, 외부로부터 상기 태양전지셀(12)을 보호하는 마감층을 의미하며, 상기 태양광모듈(10)의 배면을 받치기 위해 구비된다.

이때, 상기 백시트층(16)은 투명한 재질로 형성되어, 상기 태양광 모듈의 전면 즉, 상기 태양전지셀(12)이 배치되지 않은 공간을 통해 이동하는 태양광에너지를 상기 반사부(40)로 유입되도록 한다.

다시 말하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 태양전지셀(12)은 다수개가 행과 열을 이루며 배치되어 하나의 상기 태양광모듈(10)을 형성하게 되는데, 이때, 상기 태양전지셀(12)과 인접하게 배치된 태양전지셀(12)에는 소정의 이격공간, 즉 투과공간(11)이 형성된다.

상기 투과공간(11)으로 유입되는 빛에너지가 상기 백시트층(16)을 투과하여 상기 반사부(40)로 공급되어 난반사가 이루어지게 되어, 상기 백시트층을(16)을 재 투과하여 상기 태양전지셀(12)의 배면으로 빛에너지가 공급되는 것이다.

종래에는, 태양광 발전 모듈을 마감하는 백시트는 불투명한 재질로 형성되어 태양전지셀의 이격공간으로 유입되는 빛이 대부분 외부로 배출되거나 흡수되었으나, 본 발명은 상기 태양전지셀(12)이 양면 수광형으로 형성되고, 상기 백시트층(16)이 투명한 재질로 형성됨에 따라, 상기 백시트층(16)으로 유입되는 빛에너지가 상기 반사부(40)를 통해 반사됨으로써 상기 태양전지셀(12) 배면으로 공급되어 발전효율이 현저하게 상승되는 것이다.

상기 전선(미도시)는 다수의 상기 태양전지셀(12)과 전기적으로 연결되어 발전되는 전기에너지를 이동경로를 제공하는 것으로, 별도의 커넥터와 상기 태양광모듈(10)간 상호 결합되는 것을 의미한다.

또한, 상기 태양광모듈(10)은 건축물의 지붕, 벽면 등 다양한 시공위치에 복수개 배열되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 태양광 발전 모듈과 관련된 기술은 널리 공지된 기술이므로 별도의 상술은 생략하도록 한다.

다음으로, 상기 지지부(30)는, 일측은 상기 반사부(40)에 결합되고, 타측은 상기 태양광모듈(10)에 결합되어, 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 상기 태양광모듈(10)과 상기 반사부(40)를 소정의 거리만큼 이격되도록 형성됨으로써, 상기 반사부(40)에 상기 투과공간(11)을 투과하여 유입되는 빛에너지가 산란하는 충분한 공간을 형성한다.

또한, 상기 지지부(30)는 상기 태양광모듈(10)을 소정의 거리만큼 이격되게 지지함으로써, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면 사이에 공기가 연통하는 공간, 즉 통기공간(32)을 형성한다.

구체적으로, 상기 통기공간(32)은 상기 태양광모듈(10)로 인해 가열된 내부 공기가 연통되는 공간을 형성함으로써, 내부 온도상승을 방지하고, 상기 태양광모듈의 온도상승으로 인한 발전효율 저하를 방지하는 효과가 있다.

한편, 상기 지지부(30)는 메인지지부(100), 메인고정부(200), 보조지지부(300), 보조고정부(400) 및 전선브라켓(500)을 포함하여 구성될 수 있으며, 보다 자세한 사항은 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 메인지지부와 메인고정부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인지지부(100)는, 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하기 위해 구비되는 것으로, 도 1을 기준으로 종방향으로 배열되며, 일측은 건축물(20) 또는 단열재(600)의 전면에 결합되고, 타측은 상기 태양광모듈(10)의 배면에 결합된다.

구체적으로, 상기 메인지지부(100)는 단면이 ‘工자 형상으로 형성된 바(Bar)형상의 프레임으로 형성되며, 구조부(110), 돌출부(120) 및 평탄부(130)를 포함할 수 있다.

상기 구조부(110)는, 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 상기 태양광모듈(10)을 건출물(10) 내지는 단열재(600)와 소정의 간격으로 이격되게 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하는 바(Bar)형상의 프레임으로 형성된다.

상기 구조부(110)는, 일면은 상기 단열재(600) 또는 상기 건축물(20)의 일면과 밀착되며, 내부가 중공된 사각형의 프레임으로 형성되어, 안정적인 구조를 형성함과 동시에 경량성을 향상시킬 수 있으나, 특별히 형태를 한정하지는 않는다.

다음으로, 돌출부(120)는, 상기 메인고정부(200)와 결합되기 위해 구비되는 것으로, 상기 구조부(110)의 타면, 즉 전방을 향해 돌출되는 형상으로 형성된다.

이때, 상기 돌출부(120)의 단면은 집게형상 내지는 ‘V’자 형상으로 형성되며, 상기 메인고정부(200)와 결합시 직결나사 등과 같은 체결부재(미도시)가 배치될 수 있는 충분한 공간을 형성하도록 하며, 상기 태양광모듈(10)과 인접한 태양광모듈(10)의 수축과 팽창에 대응할 수 있도록 소정의 간격을 유지시키고, 상기 태양광모듈(10)의 측면을 가압하여 안정적으로 고정되도록 탄성복원력을 제공한다.

다시 말하면, 돌출부(120)가 집게형상 내지는 ‘V’자 형상으로 형성됨으로써, 일측은 상기 태양광모듈(10)의 측면과 접하고, 타측은 상기 태양광모듈(10)과 인접하게 배치되는 태양광모듈(10)의 측면과 접하며, 상기 돌출부(120)의 내방에서 외방으로 탄성복원력을 제공함으로써, 상기 태양광모듈(10)의 수축·팽창에 대응하면서도 측면을 효과적으로 가압하여 고정시키는 것이다.

또한, 상기 돌출부(120)의 중심부에는 내방향으로 소정의 간격으로 가이드홈(122)을 구비하여 시공성을 용이하게 할 수 있다.

상기 가이드홈(122)은, 내측으로 소정의 깊이만큼 함입되어 상기 메인고정부(200)와 결합 시 작업자가 직결나사 등 별도의 체결부재를 사용하여 시공을 용이하게 하는 효과가 있다.

다음으로, 상기 평탄부(130)는 상기 메인구조부(110)의 측방향에 일체로 연장 형성되며, 상기 건축물(10) 또는 상기 단열재(600)와 인접하게 배치되는 일측은 평탄한 판상으로 형성된다.

또한, 상기 평탄부(130)의 타측 즉, 도 2를 기준으로 상대적으로 하단에 형성된 상기 평탄부(130)는, 상기 보조고정부(400)가 안착될 수 있는 공간을 형성하기 위해 평탄한 면을 형성되며, 상기 구조부(110)의 측방향에 일체로 연장되는 형상으로 형성된다.

이때, 상기 구조부(110)의 전방 즉, 상기 태양광모듈(10)이 안착되는 공간과, 상기 보조고정부(400)가 안착되는 상기 평탄부(130)는 소정의 단턱을 형성되어, 상기 보조고정부(400)가 결합된 상기 태양광모듈(10)이 안착되도록 하여 시공성이 향상되는 이점이 있다.

다음으로, 제1절곡부(140)는, 전선이 수용될 수 있는 공간을 마련하고, 상기 메인지지부(100)가 상기 단열재 또는 건축물에 고정 시 클램프를 걸어 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 평탄부(130)의 일단에 단면이 ‘ㄱ’자로 절곡 형성된다.

구체적으로, 상기 제1절곡부(140)는 상기 구조부(110)를 중심으로 상호 평행되게 배치되는 한 쌍의 평탄부(130)가, 서로 마주보는 방향으로 각각 절곡 형성되어, 상기 절곡부, 상기 평탄부(130), 상기 구조부(110)의 각각의 면이 상기 전선을 수용할 수 있는 공간을 형성한다.

이때, 상기 건축물(20) 또는 단열재(600)에 인접하게 배치된 상기 평탄부(130)에 형성되는 상기 제1절곡부(140)는 상기 클램프(c)와 결합을 용이하게 하는 효과가 있다.

다음으로, 상기 클램프(c)는, 상기 제1절곡부(140)의 일측게 걸림으로써 상기 메인지지부(100)를 구조물에 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 일측은 구조물에 결합되고, 타측은 상기 제1절곡부(140)에 걸림으로써 고정된 상태에서, 별도의 체결부재(미도시)를 매개로 구조물에 고정된다.

다음으로, 상기 제1수납부(160)는, 상기 태양광모듈(10) 시공 시 발생하는 전선을 수납하기 위해 구비되는 공간을 의미하는 것으로, 전선 외부 노출을 방지하여 전체적인 구조가 간결하면서도, 유지보수가 용이하고, 전체적인 태양광 발전 시스템을 콤팩트(Compact)하게 구성할 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 상기 메인고정부(200)는, 상기 태양광모듈(10)을 상기 메인지지부(100)에 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 메인지지부(100)의 상단에 안착된 상기 태양광모듈(10)의 전면에 배치되어, 상기 메인지지부(100) 즉, 돌출부(120)와 결합됨으로써, 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압한다.

이때, 상기 메인고정부(200)는, 단면이 ‘u’자 형상으로 형성되며, 상기 메인지지부(100)에 결합되는 함입부(220)와, 상기 태양광모듈(10)의 전면에 배치되는 덮개부(210)를 포함한다.

구체적으로, 상기 함입부(220)는 도 2를 기준으로 상단은 상기 메인고정부(200)에 결합되며, 측면은 상기 태양광모듈(10)의 측면을 가압하도록 밀착 배치되어, 상기 태양광모듈(10)과 인접한 태양광모듈이 소정의 거리만큼 이격되도록 고정시킨다.

즉, 상기 함입부(220)는, 상술한 상기 돌출부(120)와 마찬가지로, 내방에서 외방으로 향하는 소정의 탄성복원력을 제공함으로써, 상기 태양광모듈(10)의 수축·팽창에 대응하면서도 안정적으로 상기 태양광모듈(10)이 상기 메인지지부(100)에 고정될 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 덮개부(210)는, 상기 함입부(220)의 단부에 일체로 외방을 향하는 평탄한 면을 형성하는 판상으로 형성되며, 일면은 외방을 향하고 타면은 상기 태양광모듈(10) 및 상기 보조지지부(300)의 전면을 가압한다.

구체적으로, 상기 덮개부(210)는, 상기 메인지지부(100)에 안착된 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압하며, 끝단이 단턱지게 형성됨으로써, 일부는 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압하고, 끝단은 상기 보조고정부(400)를 가압함으로써, 상기 보조고정부(400)와, 상기 보조고정부(400)에 고정된 상기 태양광모듈(10)의 전면을 각각 가압하여 안정적으로 고정시키는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 보조지지부와 보조고정부의 결합을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다음으로 상기 보조지지부(300)는, 도 1을 기준으로 벽체형 태양광발전 시스템의 종방향으로 배치되고, 상기 메인지지부(100)와 인접한 메인지지부(100)의 사이에 배치되어 상기 태양광모듈(10)의 처짐을 방지하는 효과가 있다.

구체적으로, 상기 보조지지부(300)는, 단면이‘工’자인 바 형상으로 형성되며, 수직부(310), 수평부(320), 제2절곡부(330) 및 제2수납부(340)를 포함한다.

먼저, 상기 수직부(310)는, 상기 메인지지부(100)가 지지하지 못하는 상기 태양광모듈(10)의 중심부의 하중을 지지하여 처짐을 방지하기 위해 구비되는 것으로, 상기 단열재(600) 또는 상기 건축물(20)의 외면으로부터 상기 단열재 후면으로 향하는 방향으로, 직사각형의 판상으로 형성되는 것이 바람직하나, 특별히 형태를 한정하지 않는다.

다음으로, 상기 수평부(320)는, 일측은 상기 건축물 또는 상기 단열재의 전면에 밀착되고, 타측은 상기 보조고정부(400)에 결합되어 안정적으로 상기 태양광모듈(10)을 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 수직부(310)의 직교방향으로 양단에 각각 형성되며, 상기 수직부(310)를 중심으로 대칭되게 형성된다.

다음으로, 상기 제2절곡부(330)는, 상기 전선이 수납되는 소정의 공간을 형성하기 위해 구비되는 것으로, 상기 수평부(320)의 양단에 각각 상하방향으로 상호 마주보는 방향으로 절곡형성되어, 상기 제2수납부(340)에 수납된 상기 전선이 외부로 노출되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상호 마주 보는 방향으로 절곡형성되되, 상기 전선 및 상기 전선브라켓(500)이 삽입될 수 있는 공간을 형성한다.

즉, 상기 제2수납부(340)은, 상기 수평부(310), 상기 수평부(20), 상기 제2절곡부(330)에 의해 구획되는 공간을 의미하며, 내부에 전선을 수용함으로써 배선정리를 용이하게하고, 전체적인 구조를 콤팩트(compact)하게 구성할 수 있는 이점이 있다.

상기 보조고정부(400)는, 양단은 상기 메인고정부(200)에 결합되고, 일측은 상기 보조지지부(300)에 결합되어, 도 1을 기준으로 상기 태양광모듈(10)의 종방향, 즉 상하 방향을 가압하며 지지하기 위해 구비되는 것으로, 받침부(410), 모듈안착부(420) 및 고정부(430)를 포함한다.

상기 받침부(410)는, 상기 태양광모듈(10)을 상기 보조지지부(300)에 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 일면은 상기 보조지지부(300)의 상기 수평부(320)에 결합되고, 타면에는 상기 태양광모듈(10)의 후면이 안착된다.

이때, 상기 받침부(410)는 내부가 중공된 사각형의 프레임으로 형성되어, 일면은 상기 보조지지부(300)에 밀착되고, 타면은 상기 태양광모듈(10)의 후면이 안정적으로 안착될 수 있도록 하며, 소정의 거리만큼 이격되는 공간을 형성하여, 상기 태양광모듈(10) 후면과 상기 받침부(410)의 전면 사이에 연통되는 공간을 형성하도록 이격시키는 것이 바람직하다.

상기 모듈안착부(420)는, 상기 태양광모듈(10)을 소정의 간격으로 이격시키되, 상기 태양광모듈(10)의 수축·팽창에 대응하면서 가압지지하기 위해 구비되는 것으로, 상기 받침부(410)에 수직방향으로 일체로 형성되는 한 쌍의 판상으로 형성된다.

다시 말하면, 상기 모듈안착부(420)는, 상기 태양광모듈(10)의 측방향을 각각 가압하여 고정시키고, 상호 이격된 소정의 공간을 통해 상기 태양광모듈(10)의 수축과 팽창에 대응함으로써, 상기 태양광모듈(10)의 파손을 방지하는 효과가 있다.

다음으로, 상기 고정부(430)는, 상기 태양광모듈(10)을 전면을 가압하여 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 모듈안착부(420)의 끝단에 각각 형성되며, 한 쌍의 모듈안착부(420)를 기준으로 상호 대향하는 방향으로 절곡형성되어, 상하방향에 배치된 각각의 상기 태양광모듈(10)을 가압한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조고정부를 나타내기 위한 도면, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조고정부의 시공방법을 설명하기 위한 도면이다.

한편, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조고정부(400)는, 일측은 상기 메인고정부(200)에 결합되고, 타측은 상기 보조지지부(300)에 결합되어, 상기 태양광모듈(10)을 가압고정하기 위해 구비되며, 시공 및 유지보수의 이점을 갖기 위해 상호 분리결합이 가능한 제1보조고정부재(400a) 및 제2보조고정부재(400b)의 결합으로 형성될 수 있다.

상기 제1보조고정부재(400a)는, 도 5-(b)에 도시된 바와 같이, 상기 태양광모듈(10)의 하측면을 가압고정하고, 상기 제2보조고정부재(400b)는 상기 태양광모듈(10)의 상면을 가압고정하며, 각각의 제1 및 제2보고조정부재(400)는 상호 대응하는 형상으로 형성되어, 상기 제2보조고정부재(400b)가 상기 제1보조고정부재(400a)에 삽입된 상태로 일부가 포개지는 형상으로 겹쳐짐으로써 결합된다.

또한, 상기 제1보조고정부재(400a)는, 상기 제2보조고정부재(400b)와 비교하여 길이 방향 길이가 충분히 길게 형성되어 분해결합 시 시공이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 제1보조고정부재(400a)는 단면이 ‘u’자 형상으로 형성된 바로 형성되되, 도 6-(a)를 기준으로 전방으로 돌출된 일단이 상대적으로 짧게 형성되어, 상부에 배치된 상기 태양광모듈(10)의 하부와, 하부에 배치된 상기 태양광모듈(10)의 시공 위치를 가이드하며, 상기 제2보조고정부재(400b)가 삽입되는 공간을 형성한다.

정리하면, 상기 태양광모듈(10)의 하면을 가압고정하는 일측은 상기 태양광모듈(10)이 삽입될 수 있는 홈을 형성하고, 상기 태양광모듈(10)의 전면 일측을 가압고정하는 절곡 형성된 구조로 형성되되, 타측은 개방된 구조로 형성된다.

상기 제2보조고정부재(400b)는 상기 제1보조고정부재(400a)의 전방으로 돌출됨에 따라 형성된 내부공간에 삽입되는 형태로 결합되며, 일단이 절곡된 ‘ㄷ’자 형상으로 형성된다.

도 6-(a) 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2보조고정부재(400a, 400b)는 상호 결합됨으로써, 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압고정시킬 수 있으며, 상기 제1 및 제2보조고정부재(400a, 400b)의 유지보수성을 향상시키기 위해 사각너트(400c)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

도 6-(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2보조고정부재(400a, 400b)는 상호 분리결합 가능하게 형성됨으로써, 시공 및 유지보수시 이점을 갖는다.

구체적으로, 상기 태양광모듈(10)의 파손 내지는 고장으로 인해 상기 태양광모듈(10)을 탈거해야할 경우, 상기 제1보조고정부재(400a)는 상기 보조지지부(300)에 고정된 상태에서, 상기 제2보조고정부재(400b)만을 결합만을 해제하여 상기 태양광모듈(10)을 분리할 수 있다.

일체로 형성된 상기 보조고정부(400)는 반복적인 상기 태양광모듈(10)의 탈거 시 상기 메인지지부(100) 및 상기 보조지지부(300)와 상기 보조고정부(400)의 체결부위에 마모가 발생하여,

또한, 상기 보조고정부(400)는 일체로 형성될 경우, 상기 태양광모듈(10)을 탈거할 경우, 체결부재가 결합된 상기 메인지지부(100), 상기 보조지지부(300) 및 상기 보조고정부(400)에 관통홀 및 마모가 발생하고, 재시공시 해당 관통홀에 체결부재를 재삽입하는 형태로 발생하여, 결합성이 저하되는 문제가 발생할 우려가 있으나, 상기 제2보조고정부재(400b)의 경우, 반복적인 재시공시에도 상기 제1보조고정부(400a)와 체결되기 위한 체결위치를 길이방향으로 이동하며 선택적으로 시공할 수 있어, 체결부위의 마모로 인해 발생하는 시공성 저하문제를 개선하는 이점이 있다.

정리하면, 상기 태양광모듈(10)의 교체해야할 경우, 상기 태양광모듈(10)의 상단을 가압고정하는 상기 제2보조고정부재(400b)만을 탈거하여, 상기 태양광모듈(10)이 분리를 용이하게 할 수 있으며, 결합시에는 하단을 가압하는 제1보조고정부재(400a)에 상기 태양광모듈(10)의 하단을 삽입한 후, 상기 제2보조고정부재(400b)를 상기 태양광모듈(10)의 상단에 배치되는 상기 제1보조고정부재(400a)에 결합시킴으로써 상기 태양광모듈(10)을 용이하게 고정시킬 수 있어 유지보수의 이점을 갖는 것이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 전선브라켓(500)의 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전선브라켓(500)은, 상기 메인고정부(200), 상기 보조고정부(400)에 삽입되어 상기 제1 및 제2수납부(160, 340)에 수납된 상기 전선의 외부 노출 및 돌출을 방지하거나, 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 브라켓몸체(510), 끼움부(520) 및 파지부(530)를 포함한다.

먼저, 상기 브라켓몸체(510)는, 상기 전선브라켓(500)의 전체적인 구조를 형성하기 위해 구비되는 것으로, 상기 제1 및 제2수납부(160, 340)의 내부에 삽입 배치된다.

이때, 상기 브라켓몸체(510)의 너비방향 길이는 각각의 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)가 이격된 공간의 높이방향 길이보다 좁게 형성되어, 상기 브라켓몸체(510)가 눕힌 상태로 상기 제1 및 제2수납부(160, 340)에 내부에 삽입될 수 있는 형상으로 형성된다.

다음으로, 상기 끼움부(520)는, 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)에 삽입되어, 상기 전선브라켓(500)을 상기 메인 및 보조지지부(100, 300)에 고정시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 브라켓몸체(510)의 양단에 한 쌍 집게형상으로 형성되며, 상부끼움부(522, 524) 및 하부끼움부(526, 528)를 포함한다.

상기 상부끼움부(522, 524)는, 도 4를 중심으로 상기 브라켓몸체(510)의 상부에 형성되는 것으로, 상기 태양광모듈(10)에 인접하게 배치된 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)에 삽입되기 위해 구비된다.

이때, 상기 상부끼움부(522, 524)의 제1상부끼움부재(522) 및 상기 제2상부끼움부재(524)는 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)의 폭방향에 대응하는 거리만큼 이격되게 배치되어, 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)를 중심으로 각각 내측과 외측에 위치하여 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제1상부끼움부재(522)는 상기 제2하부끼움부재(524) 및 상기 하부끼움부(526, 528)의 높이방향 길이보다 충분히 길게 형성되어, 외부로 노출된 상기 제1상부끼움부재(522)가 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)의 외방에 위치하여 별도의 직결나사와 같은 체결부재로 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 하부끼움부(526, 528)의 제1하부끼움부재(526) 및 제2하부끼움부재(526)는, 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)의 폭방향에 대응하는 거리만큼 이격되게 배치되어, 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)를 중심으로 각각 내측과 외측에 위치하여 상기 하부끼움부(526, 528)가 제1 및 제2 절곡부(140, 330)에 삽입된 상태로 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

하기에는 상기 전선브라켓(500)의 결합방법을 설명하도록 한다.

먼저, 상기 전선브라켓(500)의 길이방향이 상기 메인지지부(100) 및 상기 보조지지부(300)의 길이방향과 대응하는 방향을 향하도록 회전시킨 상태로 상기 제1 및 제2수납부(160, 340)에 삽입한다. 이후, 제2상부끼움부(524) 및 제2하부끼움부(528)가 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)의 내측에 배치되면, 상기 전선브라켓(500)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴으로써, 상기 끼움부(520)의 홈에 상기 제1 및 제2절곡부(140, 330)의 끝단에 삽입된 상태로 회전 슬라이딩 되도록 하여, 상기 전선브라켓(500)을 메인지지부(100) 및 보조지지부(300)에 고정되도록 한다.

즉, 상기 전선브라켓(500)은, 상기 메인지지부(100) 및 보조지지부(300)의 원하는 위치에 착탈이 용이하게 결합될 수 있으며, 필요시 직결나사 등과 같은 체결부재를 사용하여 상기 메인구조부(110) 및 보조구조부(110)에 견고하게 결합할 수 있어 시공 목적 내지는 환경에 따라 결합방법을 달리하여, 시공성이 우수한 효과가 있다.

다음으로, 파지부(530)는, 상기 브라켓몸체(510)의 일측에 형성되며, 상기 제1 및 제2수납부(160, 340)의 방향으로 돌출형성되되, 단면이 ‘u’자 형상의 집게형상으로 형성되어 상기 전선을 파지한다.

이때, 상기 파지부(530)는, 소정의 탄성력을 제공함으로써, 상기 전선의 주변을 감싸듯 가압하여 고정시킨다.

종래에는 태양광발전 시스템 시공함에있어, 태양광 모듈로부터 발생하는 전선들로 인해, 태양광발전 시스템 구축의 소형화가 어려웠으며, 전선의 돌출 및 구조물과의 충돌로 인해 파손이 발생하는 일이 발생하여, 유지보수비용이 증가하는 문제가 있었다.

즉, 상기 전선브라켓(500)은, 내부에 수용된 전선을 외부 노출을 방지할 뿐만 아니라, 상기 메인지지부(100) 및 보조지지부(300)에 전선을 고정시켜 상기 태양광 발전 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있으며, 탈부착이 용이하여 유지보수 비용이 감소하는 효과가 있는 것이다.

상기 단열재(600)는 상기 태양광 발전 시스템의 하부를 형성하며 태양의 복사열을 차단하여 실내온도를 유지시키고, 상기 태양광모듈(10)에서 발생되는 열에너지가 시공된 건축물의 내부로의 전달되는 것을 차단하기 위해 구비된다.

상기 단열재(600)는 비드법(EPS, Expanded Poly Strene) 단열재, 압출법보온판, E보드, 그라스울(Glass Wool) 단열재, 셀룰로오스(Cellulose), 진공단열재 및 우레탄폼 등 다양한 단열재가 사용될 수 있으며, 상술한 단열재를 복합적으로 적용하여 사용될 수 있다.

상기 단열재(600)는 그라스울(Glass Wool) 단열재로 형성되어, 상대적으로 흡음성능이 뛰어나고 불연성을 갖도록 하며, 경제성을 확보하는 것이 바람직하다.

상기 단열재(600)는 상면에 방수시트(미도시)를 부착할 수 있으며, 상기 방수시트(미도시)는 준불연 등급의 무기질 방수 방수시트를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 방수시트(미도시)는, 불연성이 우수한 무기질 방수시트로 형성됨으로써, 내화성능이 우수하고, 상기 단열재(600) 및 건축물(20)의 외부 벽면으로 수분 침투를 방지하는 효과가 있다.

또한, 상기 방수시트(미도시)는, 상기 반사부(40)와 일체로 형성될 수 있으며, 상기 방수시트(미도시)가 반사시트로 형성되어 상기 반사부(40)를 대체할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 통기모듈의 사시도이다.

도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 통기모듈(700)은, 상기 태양광모듈(10)의 상부 및 하부에 각각 배치될 수 있으며, 하측의 전면으로 유입되는 공기를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 유입시켜 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인해 온도가 상승된 공기를 굴뚝효과에 의해 상측에 형성된 상기 통기모듈(700)로 배출시킴으로써 자연 환기시키기 위해 구비되는 것으로, 도 1을 기준으로 횡방향으로 길게 형성되는 직사각형의 프레임 형상으로 형성된다.

상기 통기모듈(700)은, 프레임 형상으로 형성되며, 양단에 배치된 한 쌍의 상기 메인지지부(100)에, 상기 메인고정부(200) 및 보조고정부(400)에 의해 고정되며, 통기모듈수평부(710), 통기모듈수직부(720), 스커트(730), 통기구(740), 배수로(750) 및 거름망(760)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 통기모듈수평부(710)는, 상기 태양광모듈(10)의 하면에 인접하게 배치되어, 상기 벽체형 태양광발전 시스템의 상부 및 하부를 구성하고, 상기 통기모듈(700)의 상부 및 하부를 구성한다.

상기 통기모듈수평부(710)눈 한 쌍의 판상의 바 형상으로 형성되며, 소정의 거리만큼 이격되어, 내부에 상기 통기모듈수직부(720), 상기 스커트(730) 및 상기 거름망(760)가 형성되는 공간을 마련하도록 한다.

이때, 한 쌍의 상기 통기모듈수평부(710)는 상호 마주보는 방향으로 절곡형성되어, 레일(712) 및 물끊기턱(714)을 형성한다.

상기 레일(712)은 상기 거름망(760)이 사이드 슬라이딩 방식으로 삽입되도록 하는 효과가 있으며, 상기 물끊기턱(714)은, 상기 태양광모듈(10) 등 전면으로 빗물이 타고 내부로 유입되는 것을 차단하는 효과가 있다.

다음으로, 상기 통기모듈수직부(720)는, 상기 통기모듈(700)의 수직 구조를 형성하기 위해 구비되는 것으로, 한 쌍의 상기 통기모듈수평부(710)를 연장하는 형상으로 형성되되, 일측이 개방되어 상기 통기구(740)를 형성한다.

또한, 하부에 형성된 상기 통기모듈수직부(720)는, 일단은 상기 통기모듈수평부(710)와 결합되고, 타단은 상기 통기구(740)를 형성하되, 단부가 외방으로 절곡형성되어, 상기 거름망(760)으로 빗물이 타고 유입되는 것을 방지한다.

다음으로, 상기 스커트(730)는, 상기 통기부(740)로 이물질이 직접적으로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 통기모듈(700) 내부에 형성되는 것으로, 일측은 상부에 형성된 상기 통기모듈수직부(710)와 결합되고, 타측은 하부에 형성된 통기모듈수평부(710)와 소정의 간격을 형성하도록 이격됨으로써, 외기가 내부로 공기가 유입되도록 한다.

상기 통기구(740)는, 상기 통기모듈(700)의 내부에 형성되며, 상기, 스커트(730)와 하부에 형성된 상기 통기모듈수평부(710)에 의해 구획되는 공간으로부터 공기를 유입받아, 상기 태양광모듈(10) 배면으로 외기를 공급 또는 배출시키기 위해 구비된다.

구체적으로, 상기 태양광모듈(10)은 상기 메인지지부(100) 및 보조지지부(300)로 인해 건축물(20) 또는 상기 단열재(600)와 공기가 연통하는 통기공간(미도시)을 형성하게 되는데, 상기 통기모듈(700)은 상기 통기공간과 연결되어 내부의 공기순환 함으로써, 상기 태양광모듈(10)의 발전으로 인해 상승된 온도를 굴뚝효과에 의해 배출시키는 것이다.

여기서, 굴뚝효과는 공기의 온도차로 인한 밀도의 차이 발생으로, 온도가 높은 공기가 상승하는 것을 의미하며, 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인해 상승된 내부 공기가 하단에 배치된 상기 통기모듈(700)의 상기 통기구(740)를 통해 유입되고, 내부 상기 통기공간을 통해 상부에 형성된 상기 통기모듈(700)의 상기 통기구(740)를 통해 배출되며 자연 환기되는 것이다.

다음으로, 상기 배수로(750)는 하단에 상기 통기모듈수평부(710)에 형성되는 것으로, 상기 통기모듈수평부(710)의 절곡된 끝단과, 상기 통기모듈수직부(720)로 인해 구획되는 공간에 형성되며, 내부로 유입된 빗물 내지는 우수를 가이드하여 상기 메인고정부(200)로 배출시킴으로써, 상기 태양광모듈(10) 배면으로 빗물과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

상기 거름망(760)는, 상기 통기구(740)를 통해 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하며, 상기 레일(712)에 측면 슬라이딩 방식으로 삽입가능하여 착탈이 용이하여 유지보수의 이점이 있다.

정리하면, 상기 통기모듈(700)의 상기 통기구(740)를 통해서 자연환기가 가능하도록 하며, 상기 스커트(730) 및 상기 배수로(750)를 통해서 배수처리가 용이하고, 상기 거름망(760)의 착탈이 쉬워 유지보수의 이점이 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 메인지지부를 설명하기 위한 도면, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 보조지지부를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른실시예에 따른 메인고정부(200)는, 다양한 시공환경에 따라, 건축물과의 결합이 용이하도록 제1결합부(170)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1결합부(170)는, 배면에 단열재나 하지 철물이 있는 경우에는 클램프(c)를 사용하고, 콘크리트 벽체에 시공하는 경우 파스너(p)를 사용하여 시공하기 위해 구비되는 것으로, 상기 메인지지부(100)의 하단에 형성된다.

상기 제1결합부(170)는 고리형상의 클램프(c)의 일단이 걸릴 수 있도록 소정의 돌출된 턱을 형성하는 것이 바람직하며, 클램프(c)를 고정시키는 볼트의 헤드가 걸릴 수 있도록 내부에 제1체결부(172)를 형성하고, 상기 볼트 헤드의 직경보다는 좁되, 볼트의 생크(Shank) 내지는 쓰레드(Thread)가 고정될 수 있도록 개방되는 것이 바람직하다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 벽체형 태양광발전 시스템의 보조지지부(300)는, 제2결합부(350)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

구체적으로 상기 제2결합부(350)는, 도 10을 기준으로 상기 보조지지부(300)의 하단부에 형성되는 것으로, 시공환경에 따라, 클램프(c) 또는 파스너(p)와 선택적으로 체결되도록 하거나, 시공환경에 따라 상기 태양광모듈(10)과 시공물과의 이격거리를 조절하기 위해 사용된다.

상기 제2결합부(350)는, 볼트의 생크(Shank) 및 클램프(c)가 걸릴 수 있도록, 소정의 돌출된 턱을 형성하는 것이 바람직하며, 클램프(c)를 고정시키는 볼트의 헤드가 걸릴 수 있도록 내부에 체2체결부(352)를 형성하고, 일측은, 상기 볼트 헤드의 직격보다는 좁되, 볼트의 생크(Shank) 내지는 쓰레드(Thread)가 고정될 수 있도록 개방되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 벽체형 태양광발전 시스템은, 양면 수광형으로 형성된 상기 태양광모듈(10)과 반사부(40)를 통해, 발전효율을 향상시킴으로써, 동일 외부 조건 하에 상대적으로 단위면적당 발전 효율을 향상시킬 수 있으며, 상기 통기공간(32) 및 상기 통기모듈(700)을 통해 내부에 상승된 공기를 외부로 배출되게 순환시킴으로써, 내부 온도상승으로 인한 발전효율 문제가 개선된 효과가 있다.

또한, 상기 태양광모듈(10)을 중심으로 전면과 후면을 제외한 상하 및 측면 방향을 상기 메인고정부(200), 상기 통기모듈로 밀착 고정함으로써 내풍압 및 수밀에 대한 구조성능이 우수하고, 상기 메인고정부(200) 및 상기 보조고정부(400)로 인해 상기 태양광모듈(10)이 견고하게 고정됨과 동시에, 교체가 용이하여 유지보수에 이점이 있으며, 내부에 배선정리를 용이하게 하여, 콤팩트한 시공이 가능한 이점이 있는 것이다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

10: 태양광모듈
20: 건물
30: 지지부
32: 통기공간
40: 반사부
100: 메인 지지부
110: 구조부
120: 돌출부
122: 가이드홈
130: 평탄부
140: 제1절곡부
150: 클램프
160: 제1수납부
170: 제1결합부
172: 제1체결부
200: 메인고정부
210: 덮개부
220: 함입부
300: 보조지지부
310: 수직부
320: 수평부
330: 제2절곡부
340: 제2수납부
350: 제2결합부
352: 제2체결부
400: 보조 고정부
410: 받침부
420: 모듈안착부
430: 고정부
500: 전선브라켓
510: 브라켓몸체
520: 끼움부
530: 파지부
600: 단열재
700: 통기모듈
710: 통기모듈수평부
712 : 레일
714: 물끊기턱
720: 통기모듈수직부
730: 스커트
732: 우수가이드
740: 통기구
750: 배수로
760: 거름망

Claims (11)

1. 건축물의 외부에 형성되고, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양광모듈(10);
   상기 태양광모듈(10) 배면으로부터 소정의 거리만큼 이격되게 배치되어, 상기 태양광모듈(10)을 투과하여 입사되는 태양광 에너지를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 반사시키는 반사부(40); 및
   상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면이 소정의 거리만큼 이격되어, 상기 반사부(40)로부터 반사된 빛이 산란하는 공간을 형성하는 지지부(30)를 포함하되,
   상기 지지부(30)는, 상기 태양광모듈(10)의 배면과 상기 반사부(40)의 전면이 소정의 거리만큼 이격되도록 하중을 지지하여, 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 공기가 연통되는 통기공간을 형성하는 메인지지부(100)와, 상기 메인지지부(100)와 결합되고, 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압하여 고정시키는 메인고정부(200)와, 상기 태양광모듈(10)의 배면에 형성되어 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하고, 내부에 전선을 수납하는 수납공간이 형성된 보조지지부(300)와, 상기 보조지지부(300)의 일단에 결합되고, 상기 태양광모듈(10)과 인접한 태양광모듈이 소정의 거리만큼 이격되도록 고정시켜 상기 태양광모듈(10)의 수축과 팽창에 대응하는 보조고정부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 보조고정부(400)는, 상기 보조지지부(300)의 일단에 결합되고, 상기 태양광모듈(10)이 안착되는 턱을 형성하며, 상기 태양광모듈(10)의 일단이 삽입 가능한 턱을 형성하여 상기 태양광모듈(10)을 고정시키는 바형상의 제1보조고정부재(400a)와, 상기 제1보조고정부재(400a)의 전면에 분리결합 가능하게 체결되고, 상기 태양광모듈(10)의 일단을 가압고정하는 제2보조고정부재(400b)를 포함하여, 상기 태양광모듈(10)의 교체시 상기 제2보조고정부재(400b)만을 분리하여 상기 태양광모듈(10)의 탈거가 가능한 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 메인지지부(100)는,
   상기 태양광모듈(10)이 상기 건축물과 소정의 간격으로 이격되도록 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하는 구조부(110)와,
   상기 구조부(110)의 일측에 형성되고 상기 메인고정부(200)와 결합되되, 상기 태양광모듈(10)의 측방향을 가압하여 고정시키되, 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인한 수축과 팽창에 대응하는 소정의 탄성복원력을 제공하는 돌출부(120)와,
   상기 구조부(110)의 일측에 일체로 연장 형성되고, 일측은 상기 태양광모듈(10)을 안착시키고, 타측은 상기 건축물에 밀착 배치되는 평탄부(130)와,
   상기 평탄부(130)의 일단에 각각 마주 보는 방향으로 절곡 형성되어 제1수납부(160) 내부에 수용된 전선이 외부로 돌출되는 것을 방지하는 제1절곡부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 메인고정부(200)는,
   상기 평탄부(130)에 안착된 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압하여 고정하는 덮개부(210)와,
   상기 덮개부(210)에 일체로 형성되고, 상기 돌출부(120)에 대응하는 방향으로 합입되게 형성되어, 결합부재를 매개로 상기 메인지지부(100)와 결합되는 함입부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 보조지지부(300)는,
   상기 건축물에 수직방향으로 형성되어 상기 태양광모듈(10)의 하중을 지지하는 수직부(310)와,
   상기 수직부(310)의 양단에 일체로 형성되며, 상기 수직부(310)와 직교 되게 배치되는 판상의 수평부(320)와,
   상기 수평부(320)의 양단에 각각의 상기 수평부(320)가 마주 보는 방향으로 절곡형성되어 제2수납부(340)의 내부에 수용된 상기 전선이 외부로 돌출되는 것을 방지하는 제2절곡부(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 보조고정부(400)는,
   후면은 상기 보조지지부(300)와 결합되고, 전면은 상기 태양광모듈(10)과 밀착되는 받침부(410)와,
   상기 받침부(410)에 일체로 전방을 향해 연장되는 형상으로 한 쌍 형성되고, 각각 상기 태양광모듈(10)의 측면을 가압하도록 배치되어 소정의 간격만큼 이격되게 고정시키는 모듈안착부(420)와,
   상기 모듈안착부(420)의 끝단에 형성되고, 각각 대향하는 방향으로 절곡되어 상기 태양광모듈(10)의 전면을 가압 고정시키는 고정부(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 메인지지부(100) 및 상기 보조지지부(300) 중 적어도 하나 이상에 수용되는 브라켓몸체(510)와,
   상기 브라켓몸체(510)를 중심으로 양단에 한 쌍 일체로 형성되고, 상기 메인지지부(100) 및 보조지지부(300) 중 적어도 하나 이상에 회전 슬라이딩 방식에 의해 삽입 고정되는 끼움부(520)와,
   상기 브라켓몸체(510)의 일측에 일체로 형성되고, 상기 전선이 수용되는 공간을 향해 돌출되며, 상기 전선을 가압 고정시키는 파지부(530)가 구비된 전선브라켓(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 태양광모듈(10)은,
   상호 소정의 간격을 이격되게 형성되어, 다수의 행과 열을 형성하며 나란하게 배치되며, 외부로부터 공급되는 태양광 에너지를 전기에너지로 전환시키는 태양전지셀(12)과,
   상기 태양전지셀(12)의 전면에 형성되며, 투명한 재질로 형성되고, 외부로부터 이물질 유입을 차단하는 유리층(14)과,
   상기 태양전지셀(12)의 하부에 형성되어 외부로부터 상기 태양전지셀(12)로 이물질 유입을 차단하고, 투명한 재질로 형성되어 상기 태양전지셀(12)과 인접한 태양전지셀(12) 사이의 공간으로부터 투과되는 빛에너지를 상기 태양광모듈(10) 배면으로 유입시키는 백시트층(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(30)와 결합되고, 상기 태양광모듈(10)의 상단 및 하단에 배치되되, 전면으로부터 유입되는 공기를 상기 태양광모듈(10)의 배면으로 유입시켜 상기 태양광모듈(10)의 발열로 인해 온도가 상승된 내부 공기가 자연환기되도록 통기시키는 통기모듈(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    배면은 상기 건축물에 결합되고, 전면은 상기 반사부(40)의 하면에 형성되어, 상기 태양광모듈(10)과 상기 건축물의 열전달을 차단하는 단열재(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽체형 태양광발전 시스템.