KR102585948B1 - 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법 - Google Patents

허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102585948B1
KR102585948B1 KR1020230056995A KR20230056995A KR102585948B1 KR 102585948 B1 KR102585948 B1 KR 102585948B1 KR 1020230056995 A KR1020230056995 A KR 1020230056995A KR 20230056995 A KR20230056995 A KR 20230056995A KR 102585948 B1 KR102585948 B1 KR 102585948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
honeycomb
layer
panel
metal
filler layer
Prior art date
Application number
KR1020230056995A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102585948B9 (ko
Inventor
안용진
문지현
이동현
Original Assignee
주식회사 칼선
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 주식회사 칼선 filed Critical 주식회사 칼선
Priority to KR1020230056995A priority Critical patent/KR102585948B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102585948B1 publication Critical patent/KR102585948B1/ko
Publication of KR102585948B9 publication Critical patent/KR102585948B9/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈으로서, 판넬프레임, 허니컴금속부, 허니컴커버를 용접해서 제조한 허니컴판넬층에 제2충진재층, 태양전지셀층, 제1충진재층, 전면유리를 적재하고 한번의 공정을 통해 라미네이션하여 종래의 BIPV보다 가볍고 튼튼한 구조를 가진, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈에 관한 것이다.

Description

허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈 및 제조방법 {Metal-Integrated BIPV Module including Honeycomb Structure amd Method}
본 발명은 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈 및 제조방법으로서, 판넬프레임, 허니컴금속부, 허니컴커버를 용접해서 제조한 허니컴판넬층에 제2충진재층, 태양전지셀층, 제1충진재층, 전면유리를 적재하고 한번의 공정을 통해 라미네이션하여 종래의 BIPV보다 가볍고 튼튼한 구조를 가진, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈에 관한 것이다.
BIPV는 건물 일체형 태양광 발전 시스템의 약자로, 건물에 직접된 태양광 발전시스템을 의미한다. BIPV시스템은 기존 건물의 외부 재료를 복제하면서 동시에 태양광 발전을 가능하게하고, 건물의 외부 설계를 더욱 효율적으로 할 수 있는 장점이 있다.
BIPV 시스템은 유리, 철 등 건물의 외벽, 창문, 가구 등 다양한 부분에 설치될 수 있으며, 태양광을 이용해 생성된 전기를 건물 내부에서 사용하거나 전력망에 공급할 수 있다. 또한 BIPV시스템은 태양광패널 자체가 건물의 외부구조물을 형성함으로써 BIPV자체가 건축물의 디자인으로써 작용할 수 있다. 건축물에 고급스러운 미적 가치를 더함과 동시에 친환경적인 이미지를 제공할 수 있다.
한편, 종래의 BIPV시스템은 전면유리, 전면유리와 태양전지셀을 접합하기 위한 필름 등을 포함하는 제1충진재층, 태양전지셀층, 후면유리와 태양전지셀을 접합하기 위한 제2충진재층, 후면유리, 건물외벽에 설치되는 판넬층으로 구성된다.
이때, 판넬층은 다른층들을 라미네이션한 이후 따로 접착되는데, 테이프나 접착제등을 사용하여 접착하므로 접착력이 떨어지는 단점이 있다.
이를 해결하기위해선 판넬층까지 한번에 라미네이션을 해야하는데, 100 내지 200˚C의 온도에서 라미네이션을 진행하는 과정에서, 접착제나 테이프를 이용해 판넬층을 형성하고 있는 여러 금속층들이 열에 의해 접착제나 테이프의 점성이 하락하며 분리될 위험성이 존재한다. 또한, 제2충진재층과 판넬층 사이의 후면유리가 태양전지셀층에서 발생하는 열이 방출되는 것을 방해하고, BIPV패널 자체의 무게를 상승시킨다는 문제가 있다.
이를 위해서 후면유리 없이 판넬층과 전면유리, 제1충진재층, 태양전지셀층, 제2충진재층을 한번에 라미네이션을 할 수 있도록 고온에서도 내구성에 문제가 생기지않는 판넬층의 발명이 시급한 실정이다.
본 발명에서는 판넬층을 이루는 다양한 금속층들을 접착제가 아닌 용접을 통해 결합함으로써 600 내지 1200˚C의 고온에서도 결합력이 떨어지지않는 판넬층 및 그러한 판넬층을 포함하여 라미네이션을 거친 판넬층 일체형 BIPV 패널을 제공한다.
본 발명은 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈 및 제조방법으로서, 판넬프레임, 허니컴금속부, 허니컴커버를 용접해서 제조한 허니컴판넬층에 제2충진재층, 태양전지셀층, 제1충진재층, 전면유리를 적재하고 한번의 공정을 통해 라미네이션하여 종래의 BIPV보다 가볍고 튼튼한 구조를 가진, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈에 관한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈로써, 전면유리; 상기 전면유리의 하측에 배치되는 제1충진재층; 상기 제1충진재층 하측에 배치되는 태양전지셀층; 상기 태양전지셀층 하측에 배치되는 제2충진재층; 및 상기 제2충진재층 하측에 배치되는 허니컴판넬층;을 포함하고, 상기 허니컴판넬층은,상기 BIPV 모듈이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 판넬프레임; 상기 판넬프레임의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 허니컴금속부; 및 상기 판넬프레임의 상측에서 상기 허니컴금속부를 덮는 허니컴커버;를 포함하고, 상기 제2충진재층과 상기 허니컴커버가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리, 제1충진재층, 태양전지셀층, 제2충진재층 및 허니컴판넬층이 한번의 공정을 통해 라미네이션되는, 금속 일체형 BIPV모듈을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 전면유리는 저철분 강화유리를 포함하고, 상기 제1충진재층 및 제2충진재층은 방탄필름을 포함하고, 상기 제1충진재층이 상기 전면유리와 상기 태양전지셀층을 접착하고, 상기 제2충진재층이 상기 태양전지셀층과 상기 허니컴판넬층을 접착하며 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 허니컴커버는, 내부에 상기 허니컴금속부를 수용할 수 있는 공간이 형성된, 하측면이 개방된 구조의 직육면체이고, 상기 판넬프레임의 상측면에 상기 허니컴금속부가 배치되고, 상기 허니컴금속부의 상면 혹은 하면은 상기 판넬프레임의 상면 혹은 허니컴커버의 하면과 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 허니컴판넬층은, 상기 판넬프레임의 면적이 상기 허니컴커버의 면적보다 넓음으로써 형성되는 판넬날개부;를 더 포함하고, 상기 BIPV모듈이 상기 판넬날개부를 통해 건식 공법으로 건물에 시공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 방탄필름은, fangding technology co.,ltd의 thermoplastic polyurethane elastomer(TPU);를 포함하는 TPU inter-layer Film을 포함하고, 100 내지 200˚C의 온도에서 상기 전면유리, 태양전지셀층, 허니컴판넬층을 접착할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 제조방법으로써, 상기 BIPV 모듈은, 전면유리; 상기 전면유리의 하측에 배치되는 제1충진재층; 상기 제1충진재층 하측에 배치되는 태양전지셀층; 상기 태양전지셀층 하측에 배치되는 제2충진재층; 및 상기 제2충진재층 하측에 배치되고, 상기 BIPV 모듈이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 판넬프레임; 상기 판넬프레임의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 허니컴금속부; 및 상기 판넬프레임의 상측에서 상기 허니컴금속부를 덮는 허니컴커버;를 포함하고, 상기 방법은, 상기 허니컴금속부, 허니컴커버 및 판넬프레임을 용접으로 결합하여 허니컴판넬층을 제조하는 허니컴판넬제조단계; 제조된 허니컴판넬층에 제2충진재층, 태양전지셀층, 제1충진재층 및 전면유리를 적재하고 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력에 노출시키는 라미네이션단계; 상기 라미네이션단계를 통해 하나로 접합된 BIPV모듈을 급속냉각시키는 냉각단계;를 포함하고, 상기 제2충진재층과 상기 허니컴커버가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리, 제1충진재층, 태양전지셀층, 제2충진재층 및 허니컴판넬층이 한번의 공정을 통해 라미네이션되는, 금속 일체형 BIPV 모듈의 제조방법.
본 발명의 실시예에 따르면, 브레이징 용접을 통해 판넬프레임, 허니컴금속부, 허니컴커버를 용접함으로써 기존의 테이핑, 접착제 방식의 100˚C이상의 고온에서 허니컴판넬층이 분리되지 않고 600˚C 이상의 고온에서도 허니컴판넬층이 분리되는 않는 효과를 발휘할수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고온을 견딜 수 있는 허니컴판넬층을 판넬층으로 사용함으로써, 라미네이션 공정 시 허니컴판넬층까지 한번에 라미네이션이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 허니컴판넬층까지 한번에 라미네이션함으로써, 불필요한 층인 후면유리를 제거하여 태양전지셀층에서 발생하는 열이 금속재질인 허니컴판넬층을 타고 쉽게 방열되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 허니컴판넬층까지 한번에 라미네이션함으로써, 불필요한 층인 후면유리를 제거하여 BIPV패널의 전체 무게를 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 허니컴판넬층의 날개부를 이용해 결합용 피스를 관통시키는 등의 방식인 건식시공이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 분해사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종래의 BIPV모듈과 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 허니컴판넬층의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 허니컴판넬층의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 허니컴판넬층의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 제조방법을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 분해사시도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 BIPV시스템은, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)로써, 전면유리(5000); 상기 전면유리(5000)의 하측에 배치되는 제1충진재층(4000); 상기 제1충진재층(4000) 하측에 배치되는 태양전지셀층(3000); 상기 태양전지셀층(3000) 하측에 배치되는 제2충진재층(2000); 및 상기 제2충진재층(2000) 하측에 배치되는 허니컴판넬층(1000);을 포함하고, 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 BIPV모듈(1)이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 판넬프레임(1100); 상기 판넬프레임(1100)의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 허니컴금속부(1200); 및 상기 판넬프레임(1100)의 상측에서 상기 허니컴금속부(1200)를 덮는 허니컴커버(1300);를 포함하고, 상기 제2충진재층(2000)과 상기 허니컴커버(1300)가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000) 및 상기 허니컴판넬층(1000)이 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전면유리(5000)는 저철분 강화유리를 포함하고, 상기 제1충진재층(4000) 및 상기 제2충진재층(2000)은 방탄필름을 포함하고, 상기 제1충진재층(4000)이 상기 전면유리(5000)와 상기 태양전지셀층(3000)을 접착하고, 상기 제2충진재층(2000)이 상기 태양전지셀층(3000)과 상기 허니컴판넬층(1000)을 접착하며 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 바람직하게는, 경량금속일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 좀 더 상세하게는, 알루미늄 또는 스테인리스스틸일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄으로 제조된 상기 허니컴판넬층(1000)은, 박리강도 250 내지 350 Nmm/mm, 인장강도 15 내지 25 MPa, 탄성강도 65 내지 75 ton의 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1충진재층(4000) 및 상기 제2충진재층(2000)은, 방탄필름일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄필름은 fangding technology co.,ltd의 thermoplastic polyurethane elastomer(TPU);를 포함하는 TPU inter-layer Film을 포함하고, 100 내지 200˚C의 온도에서 상기 전면유리(5000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 허니컴판넬층(1000)을 접착할 수 있는, 금속 일체형 BIPV모듈.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄필름은, 종래에 충진재층으로 쓰이는 EVA, PVB와 비교하여 매우 높은 내구성을 가지고 있어 외부충격에 강하고, 이로 인해 강풍이 부는 고층빌딩의 외벽에도 적합하며, 내풍압 시험 및 동적내진시험 통과에 유리한 조건을 갖추고 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방탄필름은, 종래에 충진재층으로 쓰이는 EVA, PVB와 비교하여, 비산방지 효과를 가지고 있으므로, 고층빌딩의 건물 외벽으로 본 발명의 상기 BIPV모듈(1)을 적용시, 외부요인에 의하여 상기 BIPV모듈(1)이 깨지더라도 파편이 지상으로 떨어지지 않아 안전한 효과를 발휘할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 단면도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 BIPV시스템은, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)로써, 상기 전면유리(5000); 상기 전면유리(5000)의 하측에 배치되는 상기 제1충진재층(4000); 상기 제1충진재층(4000) 하측에 배치되는 상기 태양전지셀층(3000); 상기 태양전지셀층(3000) 하측에 배치되는 상기 제2충진재층(2000); 및 상기 제2충진재층(2000) 하측에 배치되는 상기 허니컴판넬층(1000);을 포함하고, 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 BIPV모듈(1)이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 상기 판넬프레임(1100); 상기 판넬프레임(1100)의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 상기 허니컴금속부(1200); 및 상기 판넬프레임(1100)의 상측에서 상기 허니컴금속부(1200)를 덮는 상기 허니컴커버(1300);를 포함하고, 상기 제2충진재층(2000)과 상기 허니컴커버(1300)가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000) 및 상기 허니컴판넬층(1000)이 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전면유리(5000)는 저철분 강화유리를 포함하고, 상기 제1충진재층(4000) 및 상기 제2충진재층(2000)은 방탄필름을 포함하고, 상기 제1충진재층(4000)이 상기 전면유리(5000)와 상기 태양전지셀층(3000)을 접착하고, 상기 제2충진재층(2000)이 상기 태양전지셀층(3000)과 상기 허니컴판넬층(1000)을 접착하며 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 용접을 통해 제조한 상기 허니컴판넬층(1000)에, 상기 제2충진재층(2000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 전면유리(5000)를 순서대로 적재하고, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버에서 접합시켜 라미네이션하여 제조할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 종래의 BIPV모듈과 비교하여 후면유리(6000)가 존재하지 않는다는 특성을 가질 수 있다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 도 3에서 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종래의 BIPV모듈과 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3A는 종래의 BIPV모듈의 단면도를 개략적으로 도시한다.
종래의 BIPV모듈의 경우, 건축물 외벽과 결합하는 판넬층(1000), 후면유리(6000), 제2충진재층(2000), 태양전지셀층(3000), 제1충진재층(4000), 전면유리(5000)를 적층한 구조로 이루어져있다.
이때, 종래의 상기 제1충진재층(4000) 및 상기 제2충진재층(2000)은 바람직하게는 EVA일 수 있다.
종래의 BIPV모듈은, 먼저 상기 후면유리(6000), 상기 제2충진재층(2000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 전면유리(5000)를 차례로 적층한 뒤, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버에서 접합시켜 라미네이션하고 냉각시킨다. 그 후 상기 후면유리(6000)와 판넬층(1000)을 접합하여 제작한다. 즉, 라미네이션공정과 판넬층(1000)을 접합하는 공정, 두번의 공정이 필요하다.
판넬층(1000)의 제작공정에 쓰이는 테이프와 같은 접착제가 100 내지 200˚C의 온도에서 접착력을 잃어 복수의 금속층을 포함하는 판넬층이 분리되기 때문이다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 일체형 BIPV모듈(1)은, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버에서도 분리되지 않고 견딜수 있는 상기 허니컴판넬층(1000)을 사용하기 때문에, 상기 허니컴판넬층(1000)과 다른 층들을 한 번에 상기 진공챔버에서 라미네이션 할 수 있다.
이때, 종래의 EVA를 대신하는 방탄필름이 종래의 BIPV모듈의 상기 후면유리(6000)역할을 수행할 수 있기 때문에 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은 상기 후면유리(6000)를 제외할 수 있다.
상기 후면유리(6000)는 일반적으로 4 내지 6T의 두께를 가지기 때문에 무겁고, 시공 시 작업자가 주의하지 않으면 깨지는 등 위험을 수반하기 때문에 상기 후면유리(6000)를 제거할 경우 상기 BIPV모듈(1)의 무게를 줄이고 작업자가 더 원활하게 상기 BIPV모듈(1)을 시공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 후면유리(6000)가 없는 본 발명의 상기 BIPV모듈(1)은 상기 후면유리(6000)가 존재하는 종래의 BIPV모듈과 비교해 25 내지 35%의 무게 감소 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 후면유리(6000)가 없는 본 발명의 상기 BIPV모듈(1)은 상기 후면유리(6000)가 존재하는 종래의 BIPV모듈과 비교해 상기 후면유리(6000)가 깨질 위험성이 없으므로 작업용이성이 상승하는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상기 허니컴판넬층(1000)은 일반적인 유리보다 열전도율이 높은 금속재질이기 때문에, 상기 태양전지셀층(3000)에서 발생하는 열이 상기 허니컴판넬층(1000)을 통해 빠르게 방열되며 상기 태양전지셀층(3000)의 과열을 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 상기 태양전지셀층(3000)의 발열이 상기 허니컴판넬층(1000)을 통해 방열될 수 있다.
종래의 BIPV모듈은 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버에서 라미네이션을 거친 뒤, 자연 냉각방식으로 냉각을 하는 과정에서 작업자의 부주의 또는 강화유리의 자중에 의한 뒤틀림 및 변형 불량 발생율이 높다.
반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버에서 라미네이션을 거친 뒤, 150 내지 200초 동안 급속 냉각을 해서 제조함으로써, 시간 단축을 통한 생산성 향상 효과 및 불량률 감소효과를 발휘할 수 있고, 상기 후면유리(6000)가 존재하지 않음으로써 자중에 의한 불량 발생률이 감소할 수 있다.
한편, 상기 허니컴판넬층(1000)의 구조 및 제작방법은 도 4와 도 5에서 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 상기 허니컴판넬층(1000)의 사시도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)로써, 상기 전면유리(5000); 상기 전면유리(5000)의 하측에 배치되는 상기 제1충진재층(4000); 상기 제1충진재층(4000) 하측에 배치되는 상기 태양전지셀층(3000); 상기 태양전지셀층(3000) 하측에 배치되는 상기 제2충진재층(2000); 및 상기 제2충진재층(2000) 하측에 배치되는 상기 허니컴판넬층(1000);을 포함하고, 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 BIPV모듈(1)이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 상기 판넬프레임(1100); 상기 판넬프레임(1100)의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 상기 허니컴금속부(1200); 및 상기 판넬프레임(1100)의 상측에서 상기 허니컴금속부(1200)를 덮는 상기 허니컴커버(1300);를 포함하고, 상기 제2충진재층(2000)과 상기 허니컴커버(1300)가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000) 및 상기 허니컴판넬층(1000)이 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴커버(1300)는, 내부에 상기 허니컴금속부(1200)를 수용할 수 있는 공간이 형성된, 하측면이 개방된 구조의 직육면체이고, 상기 판넬프레임(1100)의 상측면에 상기 허니컴금속부(1200)가 배치되고, 상기 허니컴금속부(1200)의 상면 혹은 하면은 상기 판넬프레임(1100)의 상면 혹은 상기 허니컴커버(1300)의 하면과 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 허니컴커버(1300), 상기 허니컴금속부(1200), 상기 판넬프레임(1100)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 판넬프레임(1100)의 상면에 상기 허니컴금속부(1200)를 배치하고, 상기 허니컴금속부(1200)의 하면과 상기 판넬프레임(1100)의 상면을 용접을 통해 접착시켜 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 허니컴금속부(1200)를 덮을 수 있는, 하측면이 개방된 직육면체형태의 상기 허니컴커버(1300)로 상기 허니컴금속부(1200)를 덮고, 상기 허니컴커버(1300)의 하면 또는 측면의 가장자리가 상기 판넬프레임(1100)에 접촉한 상태에서, 상기 허니컴커버(1300)와 상기 판넬프레임(1100)이 접촉한 부분을 따라 용접을 함으로써 제작될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 상기 판넬프레임(1100)에 상기 허니컴금속부(1200)를 적재하고, 상기 판넬프레임(1100)과 상기 허니컴금속부(1200)를 용접하여 결합하고, 상기 허니컴금속부(1200)에 상기 허니컴커버(1300)를 적재하고, 상기 판넬프레임(1100)과 상기 허니컴커버(1300)를 용접하여 결합하여 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접은, 바람직하게는 브레이징용접일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브레이징용접은 일반 용접방식과 비교하여 작업 후 변형이 적으며, 높은 강도를 가지고 있고, 용접면이 깔끔하다는 장점을 가질 수 있다. 브레이징용접에 관한 상세한 설명은 종래에 고시된 기술로써 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 금속으로 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상세하게는 경량금속으로 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 보다 상세하게는, 알루미늄 또는 스테인리스로 제작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접착제가 아닌 용접을 통해 상기 판넬프레임(1100), 상기 허니컴금속부(1200), 상기 허니컴커버(1300)를 결합시킴으로써, 상기 허니컴판넬층(1000)을 알루미늄으로 제작했을 시, 500 내지 700˚C, 스테인리스로 제작했을 시, 1100 내지 1300˚C의 고온을 버틸 수 있어 고온 내화시험을 통과할 수 있는 내화 구조 성능을 확보할 수 있고, 난연성 시험 및 준불연 시험통과에 유리한 조건을 갖출 수 있다.
또한, 접착제가 100 내지 200˚C의 온도에서 분해되어 상기 허니컴판넬층(1000)을 이루는 상기 판넬프레임(1100), 상기 허니컴금속부(1200), 상기 허니컴커버(1300)가 분리되는 일을 방지할 수 있다.
또한, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력을 가지는 진공챔버를 견딜 수 있으므로, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000)과 함께 상기 진공챔버에서 함께 라미네이션 될 수 있다.
즉, 종래의 BIPV모듈을 제작할 때 라미네이션 공정 후 판넬층을 접착하는 두번의 공정을 한번의 공정으로 줄여 생산성을 높이는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 내부에 허니컴구조의 상기 허니컴금속부(1200)를 포함한다는 점에서 종래의 판넬층과 다를 수 있다.
상기 허니컴금속부(1200)는, 금속재질에 해당하는 복수의 육각셀을 포함할 수 있다. 상기 육각셀은 육각형의 기둥으로 소정의 두께를 가지고 중앙이 뚫린 중공축에 해당할 수 있다. 복수의 육각셀 각각은 측면이 접합 또는 결합되어 상기 허니컴금속부(1200)를 형성할 수 있다.
상기 복수의 육각셀의 개수는 상기 허니컴커버(1300)의 면적에 의해 결정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 복수의 육각셀은 상기 허니컴커버(1300)의 면적 내에서 최대한 많은 개수가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 판넬프레임(1100) 및 상기 허니컴커버(1300)는 사각형태의 금속판에 해당할 수 있다.
상기 판넬프레임(1100)은 상기 허니컴커버(1300)보다 면적이 넓을 수 있으며, 이로인해 판넬날개부(1110) 또는 판넬돌출부(1111)가 형성될 수 있다. 상기 판넬날개부(1110) 및 상기 판넬돌출부(1111)에 관한 상세한 설명은 도 6에서 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 상기 허니컴판넬층(1000)의 단면도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 판넬프레임(1100) 위에 복수의 육각셀을 포함하는 상기 허니컴금속부(1200)가 배치되어있고, 그 위를 ㄷ자 단면을 가진 상기 허니컴커버(1300)가 덮고 있는 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 판넬프레임(1100)과 상기 허니컴금속부(1200)는, 상기 허니컴금속부(1200)의 하면과 상기 판넬프레임(1100)이 브레이징용접을 통해 접합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴커버(1300)는, 내부의 수용공간 내에 상기 허니컴금속부(1200)를 수용하는 위치에 배치되고, 하면은 상기 허니컴금속부(1200)의 상면과 접촉할 수 있으며, 상기 허니컴커버(1300)의 하측둘레는 상기 판넬프레임(1100)의 상면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 허니컴커버(1300)의 하측둘레와 상기 판넬프레임(1100)의 상면이 브레이징용접을 통해 접합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기와 같은 구조로 이루어져 종래의 BIPV모듈에 쓰이는 판넬과 비교하여 여러 이점을 가질 수 있다. 상기 허니컴판넬층(1000) 내부의 육각셀의 집합체인 상기 허니컴금속부(1200)의 구조 특성상, 차음에 효과적이며, 상기 허니컴커버(1300)와 상기 판넬프레임(1100) 사이에 공기층이 생김으로써 단열에 효과적일 수 있다.
따라서, 차음시험 통과에 유리한 조건을 갖추고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 표면적이 넓고, 금속을 포함하고 있으므로 방열성이 우수하여, 상기 허니컴판넬층(1000)을 이용한 상기 BIPV모듈(1)은 높은 수준의 발전효율을 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 금속을 포함하고 있으므로, 기존의 백시트 혹은 판넬층 대비 높은 내화성을 갖는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 상기 허니컴판넬층(1000)은, 바람직하게는 경량금속을 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 경량금속은 알루미늄 혹은 스테인리스일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 상기 허니컴판넬층(1000)의 평면도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 판넬프레임(1100)의 면적이 상기 허니컴커버(1300)의 면적보다 넓음으로써 형성되는 상기 판넬날개부(1110);를 더 포함하고, 상기 BIPV모듈(1)이 상기 판넬날개부(1110)를 통해 건식 공법으로 건물에 시공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 허니컴판넬층(1000)은, 상기 판넬프레임(1100)의 면적이 상기 허니컴커버(1300)의 면적과 상응하되, 더 넓은 일부에 의해 형성되는 상기 판넬돌출부(1111)를 더 포함하고, 상기 BIPV모듈(1)이 상기 판넬돌출부(1111)를 통해 건식 공법으로 건물에 시공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건식 공법은, 시멘트, 접착제 등을 액체를 사용하는 습식 공법의 반대로써, 액체를 사용하지 않는 공법을 의미하고, 대표적으로 피스를 이용해 체결하는 방식의 공법을 의미할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 BIPV모듈(1)은, 상기 판넬날개부(1110) 또는 상기 판넬돌출부(1111)와 건축물의 외벽에 피스를 체결하여 고정되는 방식으로 시공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 허니컴판넬층(1000)은, 돌출된 상기 판넬날개부(1110) 또는 상기 판넬돌출부(1111)를 포함하므로, 상기 허니컴판넬층(1000)을 이용한 상기 BIPV모듈(1)은 피스를 이용하여 설치할 수 있어 시공성이 우수하여 설치시간을 단축할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 판넬돌출부(1111)는, 상기 BIPV모듈(1)을 시공하는 건축물의 위치, 재질, 형상에 따라 상기 판넬돌출부(1111)의 형상을 그에 상응하게 변화하여 상기 BIPV모듈(1)을 효율적으로 시공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 제조방법을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은, 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 제조방법으로써, 상기 BIPV모듈(1)은, 상기 전면유리(5000); 상기 전면유리(5000)의 하측에 배치되는 상기 제1충진재층(4000); 상기 제1충진재층(4000) 하측에 배치되는 상기 태양전지셀층(3000); 상기 태양전지셀층(3000) 하측에 배치되는 상기 제2충진재층(2000); 및 상기 제2충진재층(2000) 하측에 배치되고, 상기 BIPV모듈(1)이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 상기 판넬프레임(1100); 상기 판넬프레임(1100)의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 상기 허니컴금속부(1200); 및 상기 판넬프레임(1100)의 상측에서 상기 허니컴금속부(1200)를 덮는 상기 허니컴커버(1300);를 포함하고, 상기 방법은, 상기 허니컴금속부(1200), 상기 허니컴커버(1300) 및 상기 판넬프레임(1100)을 용접으로 결합하여 상기 허니컴판넬층(1000)을 제조하는 허니컴판넬제조단계(S100);제조된 상기 허니컴판넬층(1000)에 상기 제2충진재층(2000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제1충진재층(4000) 및 상기 전면유리(5000)를 적재하고 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력에 노출시키는 라미네이션단계(S200); 상기 라미네이션단계를 통해 하나로 접합된 상기 BIPV모듈(1)을 급속냉각시키는 냉각단계(S300);를 포함하고, 상기 제2충진재층(2000)과 상기 허니컴커버(1300)가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000) 및 상기 허니컴판넬층(1000)이 한번의 공정을 통해 라미네이션될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각단계는, 바람직하게는 200 내지 300초 동안 수행될 수 있다.
좀 더 바람직하게는 2분 55초동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각단계(S300)는, 복수의 냉각팬을 사용해 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각단계(S300)는, 종래의 자연 냉각방식과 비교하여 제조공정 시간 단축을 통한 생산성 향상 및 불량률 감소 효과를 발휘할 수 있다.
종래의 BIPV모듈의 제작 단계는, 상기 전면유리(5000), 상기 제1충진재층(4000), 상기 태양전지셀층(3000), 상기 제2충진재층(2000), 상기 후면유리(6000)를 순서대로 적재하고, 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력에 노출시키는 라미네이션단계; 라미네이션단계를 거친 모듈을 냉각하는 냉각단계; 본 발명의 상기 허니컴판넬층(1000)에 해당하는 판넬층을 제작하는단계; 제작한 판넬층위에 냉각단계를 거친 모듈을 적재하고, 접착제로 접합하는 단계;로 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV모듈(1)의 제조방법은, 종래의 BIPV모듈을 제조하는 방법에 비해 제조공정이 단축됨으로써, 공정에 필요로 하는 시간을 단축시키고, 생산성을 증가시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 브레이징 용접을 통해 상기 판넬프레임(1100), 상기 허니컴금속부(1200), 상기 허니컴커버(1300)를 용접함으로써, 기존의 테이핑, 접착제 방식에 비해 100˚C 이상의 고온에서 상기 허니컴판넬층(1000)이 분리되지 않고, 600˚C 이상의 고온에서도 상기 허니컴판넬층(1000)이 분리되지 않는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고온을 견딜 수 있는 상기 허니컴판넬층(1000)을 판넬층으로 사용함으로써, 라미네이션 공정 시 상기 허니컴판넬층(1000)까지 한 번에 라미네이션이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 허니컴판넬층(1000)까지 한 번에 라미네이션함으로써, 불필요한 층인 상기 후면유리(6000)를 제거하여 상기 태양전지셀층(3000)에서 발생하는 열이 금속재질인 상기 허니컴판넬층(1000)을 타고 쉽게 방열되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 허니컴판넬층(1000)까지 한 번에 라미네이션함으로써, 불필요한 층인 상기 후면유리(6000)를 제거하여 BIPV패널의 전체 무게를 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 허니컴판넬층(1000)의 상기 판넬날개부(1110)를 이용해 결합용 피스를 관통시키는 등의 방식인 건식시공이 가능한 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: BIPV모듈
1000: 허니컴판넬층
1100: 판넬프레임
1110: 판넬날개부
1111: 판넬돌출부
1200: 허니컴금속부
1300: 허니컴커버
2000: 제2충진재층
3000: 태양전지셀층
4000: 제1충진재층
5000: 전면유리
6000: 후면유리

Claims (6)

  1. 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈로써,
    전면유리;
    상기 전면유리의 하측에 배치되는 제1충진재층;
    상기 제1충진재층 하측에 배치되는 태양전지셀층;
    상기 태양전지셀층 하측에 배치되는 제2충진재층; 및
    상기 제2충진재층 하측에 배치되는 허니컴판넬층;을 포함하고,
    상기 허니컴판넬층은,
    상기 BIPV 모듈이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 판넬프레임; 상기 판넬프레임의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 허니컴금속부; 및 상기 판넬프레임의 상측에서 상기 허니컴금속부를 덮는 허니컴커버;를 포함하고,
    상기 제2충진재층과 상기 허니컴커버가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고,
    상기 전면유리, 제1충진재층, 태양전지셀층, 제2충진재층 및 허니컴판넬층이 한번의 공정을 통해 라미네이션되고,
    상기 허니컴커버는,
    내부에 상기 허니컴금속부를 수용할 수 있는 공간이 형성된, 하측면이 개방된 구조의 직육면체이고,
    상기 판넬프레임의 상측면에 상기 허니컴금속부가 배치되고,
    상기 허니컴금속부의 상면 혹은 하면은 상기 판넬프레임의 상면 혹은 허니컴커버의 하면과 용접되고,
    상기 허니컴판넬층은,
    상기 판넬프레임의 면적이 상기 허니컴커버의 면적보다 넓음으로써 형성되는 판넬날개부;를 더 포함하고,
    상기 BIPV모듈이 상기 판넬날개부를 통해 건식 공법으로 건물에 시공될 수 있는, 금속 일체형 BIPV모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전면유리는 저철분 강화유리를 포함하고,
    상기 제1충진재층 및 제2충진재층은 방탄필름을 포함하고,
    상기 제1충진재층이 상기 전면유리와 상기 태양전지셀층을 접착하고, 상기 제2충진재층이 상기 태양전지셀층과 상기 허니컴판넬층을 접착하며 한번의 공정을 통해 라미네이션되는, 금속 일체형 BIPV모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 방탄필름은,
    fangding technology co.,ltd의 thermoplastic polyurethane elastomer(TPU);를 포함하는 TPU inter-layer Film을 포함하고,
    100 내지 200˚C의 온도에서 상기 전면유리, 태양전지셀층, 허니컴판넬층을 접착할 수 있는, 금속 일체형 BIPV모듈.
  6. 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 BIPV 모듈의 제조방법으로써,
    상기 BIPV 모듈은,
    전면유리;
    상기 전면유리의 하측에 배치되는 제1충진재층;
    상기 제1충진재층 하측에 배치되는 태양전지셀층;
    상기 태양전지셀층 하측에 배치되는 제2충진재층; 및
    상기 제2충진재층 하측에 배치되고, 상기 BIPV 모듈이 설치되는 건축물과 접촉하고, 판 형태를 가진 금속재질의 판넬프레임; 상기 판넬프레임의 상측면에 배치되는 허니컴구조의 허니컴금속부; 및 상기 판넬프레임의 상측에서 상기 허니컴금속부를 덮는 허니컴커버;를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 허니컴금속부, 허니컴커버 및 판넬프레임을 용접으로 결합하여 허니컴판넬층을 제조하는 허니컴판넬제조단계;
    제조된 허니컴판넬층에 제2충진재층, 태양전지셀층, 제1충진재층 및 전면유리를 적재하고 100 내지 200˚C의 온도 및 -101.3 내지 -80kPa의 압력에 노출시키는 라미네이션단계;
    상기 라미네이션단계를 통해 하나로 접합된 BIPV모듈을 급속냉각시키는 냉각단계;를 포함하고,
    상기 제2충진재층과 상기 허니컴커버가 중간에 다른 부재 없이 직접적으로 라미네이션에 의하여 결합되어 있고,
    상기 전면유리, 제1충진재층, 태양전지셀층, 제2충진재층 및 허니컴판넬층이 한번의 공정을 통해 라미네이션되는, 금속 일체형 BIPV 모듈의 제조방법.
KR1020230056995A 2023-05-02 2023-05-02 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법 KR102585948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230056995A KR102585948B1 (ko) 2023-05-02 2023-05-02 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230056995A KR102585948B1 (ko) 2023-05-02 2023-05-02 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR102585948B1 true KR102585948B1 (ko) 2023-10-06
KR102585948B9 KR102585948B9 (ko) 2024-01-11

Family

ID=88296108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230056995A KR102585948B1 (ko) 2023-05-02 2023-05-02 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102585948B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120096346A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 삼성테크윈 주식회사 태양광발전 모듈의 유체냉각 시스템
KR20220085436A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 한국생산기술연구원 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120096346A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 삼성테크윈 주식회사 태양광발전 모듈의 유체냉각 시스템
KR20220085436A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 한국생산기술연구원 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102585948B9 (ko) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7604095B2 (en) Thermal-acoustic enclosure
KR101033533B1 (ko) 복합재 레일과 알루미늄 i­자형 사이드 인서트를 적용한 복합재 허니컴 샌드위치 패널
WO2018120536A1 (zh) 光伏组件及该光伏组件的封装方法
KR102585948B1 (ko) 허니컴구조를 포함하는 금속 일체형 bipv 모듈 및 제조방법
WO2023087620A1 (zh) 柔性光伏组件一体化结构、系统及系统的安装方法
WO2013127156A1 (zh) 一种光伏蜂窝组件模块
JPS601875A (ja) 太陽電池パネル
EP3822072A1 (en) Fireproof and thermal insulator product
JP4550390B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2008127351A2 (en) Insulated bullet resistant glass
CN214625063U (zh) 一种单晶太阳能光伏板
JP3411781B2 (ja) 太陽光発電装置
JP2016192853A (ja) 太陽電池モジュール
CN202658815U (zh) 真空、中空玻璃光伏建筑一体化组件模块
US11485107B1 (en) Laminate sandwich panel
TW201543704A (zh) 太陽面板及製造其的方法及包含該太陽面板的壁覆蓋元件
CN219017671U (zh) 一种光伏组件
CN212381171U (zh) 一种安装方便安全的太阳能板
CN218062098U (zh) 一种复合防火玻璃及防火玻璃门窗
CN217803684U (zh) 一种高强度防火铝复合板
CN220873730U (zh) 一种室外储能电池隔热顶板以及设置隔热顶板的电池柜
CN218719420U (zh) 一种具有耐火性能的复合风管板
CN220291002U (zh) 一种具有热失控防护功能的电池包
CN216531187U (zh) 一种光伏组件及光伏系统
CN216337401U (zh) 一种高强度阻燃eva胶膜

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]