KR102608836B1 - Solar power generation device preventing freezing by heating cable, and building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물의 지붕을 마감하며 지붕에서 태양광 발전할 수 있는 태양광발전 지붕 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전 지붕구조체는 기초지지체에 설치되는 패널받침대, 상기 패널받침대에 상기 기초지지체의 가로방향으로 배치된 복수 개가 하나의 스트링을 이루며, 상기 기초지지체의 세로방향으로 복수 개의 스트링이 배치되는 형태로 배열된 복수 개의 태양광패널, 상기 태양광패널에서 발전하는 전기를 공급받아 상기 태양광패널에 쌓인 눈을 녹여 결빙을 방지하는 히팅케이블, 및 상기 태양광패널의 적설에 따라 상기 히팅케이블의 작동을 제어하는 결빙방지제어부를 포함하고, 상기 결빙방지제어부는 상기 태양광패널에 적설을 감지하는 적설감지부, 및 상기 복수 개의 스트링 각각의 발전량을 측정하는 발전량측정부를 포함하여 상기 적설감지부에서 적설이 감지되면 상기 발전량측정부에서 가장 출력이 높게 측정되는 상기 스트링의 전기를 상기 히팅케이블로 제공하여 결빙을 방지한다.The present invention relates to a solar power generation roof structure that finishes the roof of a building and can generate solar power from the roof, and a construction method thereof. A photovoltaic roof structure that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention includes a panel support installed on a foundation support, and a plurality of pieces arranged on the panel support in the transverse direction of the foundation support to form one string, A plurality of solar panels arranged in a form in which a plurality of strings are arranged in the longitudinal direction of the base support, a heating cable that receives electricity generated by the solar panels and melts snow accumulated on the solar panels to prevent freezing, And an anti-icing control unit that controls the operation of the heating cable according to the snow cover on the solar panel, wherein the anti-icing control unit includes a snow detection unit that detects snow on the solar panel, and a power generation amount of each of the plurality of strings. When snow is detected by the snow detection unit, including a power generation measuring unit that measures , electricity from the string whose output is measured to be the highest in the power generation measuring unit is provided to the heating cable to prevent freezing.
Description
본 발명은 태양광에 의해 발전하기 위한 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation device that prevents freezing by using a heating cable for generating power by solar energy, and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
일반적으로 태양광 발전장치는 태양광패널로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 데, 태양광 발전장치는 태양광의 일사량과 발전량이 비례하기 때문에 일사량이 높은 위치에 설치한다.In general, solar power generation devices generate power by sunlight incident on solar panels, and since the amount of solar radiation and power generation are proportional to solar power generation devices, they are installed in locations with high solar radiation.
그러나, 태양광 발전장치는 상대적으로 넓은 면적을 차지하고, 태양광 발전장치가 설치되는 장소는 태양광 발전장치로 인해 그늘이 지기 때문에 활용도가 높지 않아 최근에는 건축물의 지붕에 일체형태로 태양광 발전장치를 설치한다.However, solar power generation devices occupy a relatively large area, and the area where the solar power generation devices are installed is shaded by the solar power generation devices, so their utilization is not high. Recently, solar power generation devices have been installed as an integrated unit on the roof of a building. Install.
그러나, 지붕에 태양광 발전장치를 설치할 경우, 눈이 쌓이면 태양광패널로 태양광이 입사되지 않아 발전량이 하락되는 문제점이 있었다.However, when installing a solar power generation device on the roof, there was a problem that when snow piled up, sunlight did not enter the solar panel, resulting in a decrease in power generation.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허 제10-1772604호(2017.8.30.공고)의 "지붕판넬용 눈 쌓임 방지 장치"가 개시된 바가 있었다.To solve this problem, the "snow accumulation prevention device for roof panels" was previously disclosed in Korean Patent No. 10-1772604 (announced on August 30, 2017).
상기한 지붕판넬용 눈 쌓임 방지 장치는 상부판넬과, 상부판넬을 지지해주는 하부구조물 사이에 설치되어 상부판넬의 상면에 쌓인 눈을 녹여줄 수 있도록 한 지붕판넬용 눈 쌓임 방지 장치에 있어서, 상기 하부구조물 상에 설치되며, 몸체의 상면 길이방향으로 열선 안착용 홈이 구비되는 가이드레일; 및 상기 열선 안착용 홈에 설치되며, 전원을 공급받아 발열되는 열선부재;를 포함한다The snow accumulation prevention device for roof panels is a snow accumulation prevention device for roof panels that is installed between an upper panel and a lower structure supporting the upper panel to melt snow accumulated on the upper surface of the upper panel, wherein the lower structure A guide rail installed on the body and provided with a groove for seating a heated wire in the longitudinal direction of the upper surface of the body; and a heating wire member installed in the heating wire seating groove and receiving power to generate heat.
그러나 상기한 종래의 지붕판넬용 눈 쌓임 방지 장치는 열선을 별도의 전기를 사용하기 때문에 소비전력에 따른 유지비용이 증가되는 문제점이 있으며, 지진의 진동을 방진할 수 없어 내진에 취약한 문제점이 있었다.However, the above-mentioned conventional snow accumulation prevention device for roof panels has a problem in that maintenance costs increase due to power consumption because the heating wire uses separate electricity, and it is vulnerable to earthquake resistance because it cannot prevent vibration from earthquakes.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양광패널에 적설이 감지되면 결빙방지컨트롤러가 발전량이 가장 높은 스트링의 전기를 히팅케이블로 제공함으로써, 결빙을 신속하게 처리하여 발전량의 하락을 방지할 수 있으며, 스트링에서 발전된 전기를 이용하여 히팅케이블을 작동하기 때문에 사용전기를 사용하지 않아 유지비용을 절감할 수 있는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems. The problem that the present invention aims to solve is to prevent freezing by providing electricity from the string with the highest power generation to the heating cable when snow is detected on the solar panel. Solar power generation prevents freezing through heating cables that can be processed quickly to prevent a drop in power generation, and because the heating cables are operated using electricity generated from the string, maintenance costs are reduced by not using electricity. The purpose is to provide a device and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
또한, 히팅케이블을 태양광패널을 마감하는 패널마감캡에 설치하여 시공이 용이하며, 상대적으로 결빙이 용이하게 발생하는 태양광패널의 테두리 부분을 가열함으로써, 신속하게 적설을 제거할 수 있는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is easy to install by installing the heating cable on the panel finishing cap that closes the solar panel, and by heating the edge of the solar panel where freezing occurs relatively easily, the heating cable can quickly remove snow accumulation. The purpose is to provide a solar power generation device that prevents freezing, and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
또한, 히팅케이블이 탄성력을 갖는 탄성외피를 가져 패널마감캡과 태양광패널의 사이를 기밀하는 동시에 열선을 보호하는 기능을 수행하여 기밀씰을 설치하지 않고도 기밀할 수 있어 제작비용을 감소시킬 수 있는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the heating cable has an elastic sheath with elasticity, which functions to seal the space between the panel closing cap and the solar panel while protecting the heat ray, so it can be airtight without installing an airtight seal, which can reduce production costs. The purpose is to provide a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable, and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
또한, 탄성지지체를 지지하는 고정클립이 클립완충부에 의해 탄성력을 가져 탄성지지체와 함께 고정클립에서 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있으며, 체결이 용이하여 시공성을 향상시킬 수 있는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the fixing clip that supports the elastic support has elasticity due to the clip buffer, so vibration can be improved by preventing vibration from the fixing clip together with the elastic support, and the heating cable can be easily fastened to improve constructability. The purpose is to provide a solar power generation device that prevents freezing, and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
또한, 탄성지지체의 양단에 고정클립의 클립완충부와 대응되는 곡면으로 휘어진 형상의 완충지지부를 구성하여 탄성지지체의 탄성변형에 따라 클립완충부가 용이하게 탄성변형되면서 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 및 이를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, by forming buffer supports with a curved shape corresponding to the clip buffer part of the fixing clip at both ends of the elastic support body, the clip buffer part can easily be elastically deformed according to the elastic deformation of the elastic support body, thereby dissipating vibration and improving earthquake resistance. The purpose is to provide a solar power generation device that prevents freezing by using a heating cable, and a building-integrated solar power generation roof structure equipped with the same.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치는 가로방향으로 배치된 복수 개가 하나의 스트링을 이루며, 복수 개의 스트링이 배치되는 형태로 배열된 복수 개의 태양광패널, 상기 태양광패널에서 발전하는 전기를 공급받아 상기 태양광패널에 쌓인 눈을 녹여 결빙을 방지하는 히팅케이블, 및 상기 태양광패널의 적설에 따라 상기 히팅케이블의 작동을 제어하는 결빙방지제어부를 포함하고, 상기 결빙방지제어부는 상기 태양광패널에 적설을 감지하는 적설감지부, 및 상기 복수 개의 스트링의 각 발전량을 측정하는 발전량측정부를 포함하여, 상기 적설감지부에서 적설이 감지되면 상기 발전량측정부에서 측정되는 발전량이 가장 높게 측정되는 상기 스트링의 전기를 상기 히팅케이블로 제공하여 결빙을 방지한다.A solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention to achieve the above-described problem is arranged in a form in which a plurality of strings are arranged in the horizontal direction to form one string, and a plurality of strings are arranged. A plurality of solar panels, a heating cable that receives electricity generated from the solar panels to prevent freezing by melting snow accumulated on the solar panel, and a device that controls the operation of the heating cable according to the snow cover on the solar panel. It includes an anti-icing control unit, wherein the anti-icing control unit includes a snow detection unit that detects snow on the solar panel, and a power generation measurement unit that measures the power generation of each of the plurality of strings, and the snow detection unit detects snow. When this happens, electricity from the string, which has the highest power generation measured by the power generation measurement unit, is supplied to the heating cable to prevent freezing.
상기 복수 개의 태양광패널 사이에 설치되어 상기 복수 개의 태양광패널의 사이를 기밀하는 패널마감캡을 포함하고, 상기 히팅케이블은 상기 패널마감캡에 설치되어 상기 태양광패널을 기밀하는 동시에 가열하여 결빙을 방지할 수 있다.It includes a panel closing cap installed between the plurality of solar panels to airtighten the space between the plurality of solar panels, and the heating cable is installed on the panel closing cap to airtighten the solar panels and at the same time heats them to prevent freezing. can be prevented.
상기 패널마감캡은 상기 패널마감캡에 의해 마감되는 상기 태양광패널을 각각 상기 히팅케이블에 의해 각각 기밀하도록 상기 패널마감캡의 양측에 형성되어 상기 히팅케이블이 각각 설치되는 케이블홈을 포함할 수 있다.The panel finishing cap is formed on both sides of the panel finishing cap so that each solar panel closed by the panel finishing cap is airtight by the heating cable, and may include cable grooves in which the heating cables are respectively installed. .
상기 히팅케이블은 상기 스트링에서 전원을 공급받아 가열되는 열선, 및 상기 패널마감캡과 상기 태양광패널의 사이를 기밀하도록 탄성력을 가지며 상기 열선을 감싸는 탄성외피를 포함할 수 있다.The heating cable may include a heating wire that is heated by receiving power from the string, and an elastic sheath that has elasticity to seal the space between the panel closing cap and the solar panel and surrounds the heating wire.
본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체는 상기한 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치, 상기 태양광패널이 안착되어 설치되는 패널받침대, 및 상기 패널받침대가 상부에 설치되며 지붕의 기초를 형성하는 기초지지체를 포함한다.A building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention includes a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to the above-mentioned embodiment, It includes a panel support on which solar panels are seated and installed, and a foundation support that is installed on the top of the panel support and forms the foundation of the roof.
상기 복수 개의 태양광패널은 상기 기초지지체에 일부분을 마감하며, 상기 복수 개의 태양광패널에 의해 마감되지 않는 나머지 부분을 마감하도록 상기 패널받침대에 설치되는 지붕마감패널을 포함하고, 상기 지붕마감패널은 대리석, 타일, 건축재패널 중 어느 하나를 포함하고, 상기 히팅케이블은 상기 지붕마감패널의 하부에 설치되어 상기 히팅케이블에 의해 결빙을 방지할 수 있다.The plurality of solar panels include a roof finishing panel installed on the panel support to finish a portion of the base support and finish the remaining portion not finished by the plurality of solar panels, the roof finishing panel It includes one of marble, tile, and building material panel, and the heating cable is installed at the lower part of the roof finishing panel to prevent freezing by the heating cable.
상기 패널받침대를 상기 기초지지체에 고정설치하는 고정클립, 및 상기 패널받침대과 상기 고정클립의 사이에 위치하여 상기 고정클립에서 상기 패널받침대를 탄성력에 의해 지지하는 탄성지지체를 포함할 수 있다.It may include a fixing clip for fixing the panel support to the base support, and an elastic support positioned between the panel support and the fixing clip to support the panel support in the fixing clip by elastic force.
상기 고정클립은 상기 탄성지지체의 양측면에 각각 위치하여 상기 상기 태양광패널과 상기 기초지지체의 사이에서 전달되는 진동을 용이하게 탄성변형하며 완충하도록 상기 탄성지지체의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 클립완충부를 포함할 수 있다.The fixing clip is located on both sides of the elastic support and includes a clip buffer having a curved surface convex to the outside of the elastic support to easily elastically deform and cushion the vibration transmitted between the solar panel and the base support. can do.
상기 탄성지지체는 상기 탄성지지체가 진동에 의해 탄성변형될 때, 상기 탄성지지체에 의해 가압되어 상기 클립완충부가 탄성변형되도록 상기 클립완충부의 내측면과 대응되는 형상으로 상기 클립완충부에 지지되는 완충지지부를 포함할 수 있다.The elastic support is a buffer support part supported by the clip buffer in a shape corresponding to the inner surface of the clip buffer so that when the elastic support is elastically deformed by vibration, the clip buffer is pressed by the elastic support and elastically deformed. may include.
본 발명에 따르면, 태양광패널에 적설이 감지되면, 복수 개의 스트링 중에 가장 발전량이 높은 스트링의 전기를 히팅케이블로 제공하여 히팅케이블에 의해 결빙을 방지함으로써, 적설에 의해 태양광패널의 발전량이 하락되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, when snow is detected on the solar panel, electricity from the string with the highest power generation among the plurality of strings is provided to the heating cable to prevent freezing, thereby reducing the power generation of the solar panel due to the snow. You can prevent it from happening.
또한, 태양광패널의 사이를 기밀하는 패널마감캡에 히팅케이블을 설치하여 히팅케이블의 시공이 용이할 뿐만 아니라, 상대적으로 결빙이 자주 발생하는 태양광패널의 테두리 부분을 가열함으로써, 신속하게 적설을 제거하여 발전효율을 높일 수 있다.In addition, by installing the heating cable on the panel closure cap that seals the space between the solar panels, it is not only easy to install the heating cable, but also by heating the edge of the solar panel, where freezing occurs relatively frequently, the snow cover can be quickly removed. By removing it, power generation efficiency can be improved.
또한, 히팅케이블의 열선을 탄성력을 갖는 탄성외피에 의해 감싸져 패널마감캡과 태양광패널의 사이를 히팅케이블이 기밀함으로써, 별도의 기밀씰의 설치가 필요 없어 제작비용을 감소시킬 수 있다.In addition, the heating wire of the heating cable is wrapped by an elastic sheath having elasticity, thereby making the heating cable airtight between the panel closing cap and the solar panel, thereby reducing the manufacturing cost by eliminating the need to install a separate airtight seal.
또한, 패널받침대를 방진하는 탄성지지체를 클립완충부를 갖는 고정클립에 설치하여 탄성지지체의 탄성력과 함께 클립완충부의 탄성변형에 의해 지진의 진동을 용이하게 방진함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 용이하게 체결하여 시공성을 향상시킬 수 있다.In addition, by installing the elastic support for vibration isolating the panel stand on a fixed clip having a clip buffer, the elastic force of the elastic support and the elastic deformation of the clip buffer can easily isolate vibration from an earthquake, thereby improving earthquake resistance. It can be easily fastened to improve constructability.
또한, 탄성지지체의 양단에 고정클립의 클립완충부와 대응되는 곡면으로 휘어진 형상의 완충지지부를 구성하여 탄성지지체의 탄성변형에 따라 클립완충부가 용이하게 탄성변형되면서 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, by forming buffer supports with a curved shape corresponding to the clip buffer part of the fixing clip at both ends of the elastic support body, the clip buffer part can easily be elastically deformed according to the elastic deformation of the elastic support body, thereby dissipating vibration and improving earthquake resistance. there is.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구성하는 히팅케이블, 및 패널마감캡을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 도시한 정단면도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 구성하는 고정클립에 결합된 패널받침부의 부분을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 구성하는 고정클립에 결합된 패널받침부의 부분을 도시한 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체를 구성하는 지붕마감패널에 히팅케이블을 설치한 상태를 도시한 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체의 시공방법을 도시한 흐름도이다.Figure 1 is a plan view schematically showing a solar power generation device in which freezing is prevented by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view illustrating a heating cable and a panel finishing cap constituting a solar power generation device in which freezing is prevented by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a front cross-sectional view showing a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing a portion of a panel support coupled to a fixing clip constituting a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a front cross-sectional view showing a portion of the panel support coupled to the fixing clip constituting the building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention. .
Figure 8 is a bottom perspective view showing a state in which a heating cable is installed on a roof finishing panel constituting a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention. am.
Figure 9 is a flowchart showing a construction method of a building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
먼저 본 발명의 실시예에서 세로방향은 도면 2에서 X축 방향을 의미하며, 가로방향은 Y축 방향을 의미하고, 상하방향은 Z축 방향을 의미한다.First, in the embodiment of the present invention, the vertical direction refers to the X-axis direction in Figure 2, the horizontal direction refers to the Y-axis direction, and the vertical direction refers to the Z-axis direction.
도 1, 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)는 태양광패널(110)을 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the solar
이 태양광패널(110)은 태양광에 의해 발전할 수 있는 태양전지패널일 수 있으며, 태양광패널(110)은 판의 형태로 형성될 수 있으며 각 태양광패널(110)의 둘레는 패널프레임(111)에 의해 마감될 수 있다.This
패널프레임(111)은 태양광패널(110)을 보호하기 위해 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다.The
태양광패널(110)은 바닥에서 이격되어 복수 개를 배열 설치할 수 있다.A plurality of
이때, 복수 개의 태양광패널(110)은 지붕을 마감하기 위한 마감재로써 사용될 수 있으며, 복수 개의 태양광패널(110)은 가로방향으로 m개가 배열되어 직렬로 연결된 하나의 스트링(ST)을 이루며, 지붕의 세로방향으로 n개의 스트링(ST)이 배열되는 형태로 m x n 의 배열로 하나의 패널어레이를 구성하는 형태로 설치될 수 있다.At this time, the plurality of
패널어레이의 각 스트링(ST)은 본 출원인의 한국등록특허공보 제10-2412303호(2022.6.23.공고)에 개시된 스트링 옵티마(230)에 의해 전압이 균등화되어 출력을 안정적으로 유지하며 출력될 수 있다.Each string (ST) of the panel array can be output while maintaining a stable output by equalizing the voltage by the string optimizer (230) disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2412303 (announced on June 23, 2022) of the present applicant. there is.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)는 패널마감캡(150,170)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the solar
패널마감캡(150,170)은 태양광패널(110)의 사이 테두리를 덮어 기밀할 수 있다.The panel closing caps 150 and 170 may cover the border between the
패널마감캡(150,170)은 복수 개의 태양광패널(110)의 세로방향의 틈을 기밀하는 세로 패널마감캡(150)과 가로방향의 틈을 기밀하는 가로 패널마감캡(170)으로 구성될 수 있다.The panel closing caps 150 and 170 may be composed of a vertical
세로 패널마감캡(150)은 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 패널받침대(130)에 안착된 태양광패널(110)의 테두리 상부를 덮어 기밀할 수 있으며, 세로 패널마감캡(150)은 패널받침대(130)에 체결부재에 의해 체결되어 고정설치될 수 있다.The vertical
세로 패널마감캡(150)의 하부에는 양측에 태양광패널(110)의 양측 테두리를 각각 지지하는 캡돌출부(151)가 형성될 수 있다.
세로 패널마감캡(150)은 가로방향으로 양측에 위치하는 태양광패널(110)의 세로방향의 틈을 가려 기밀할 수 있으며, 세로 패널마감캡(150)의 저면 양측에는 각 태양광패널(110)과 세로 패널마감캡(150)의 사이를 기밀함과 동시에 열에 의해 가열하기 위한 히팅케이블(155)이 설치되는 케이블홈(152)이 형성될 수 있다.The vertical
이때, 케이블홈(152)는 세로 패널마감캡(150)에서 패널프레임(111)과 마주하는 위치에 위치하여 히팅케이블(155)이 패널프레임(111)을 가열하는 형태로 태양광패널(110)에서 패널프레임(111)에 발생하는 결빙을 열에 의해 녹여 제거할 수 있다.At this time, the
가로 패널마감캡(170)은 패널받침대(130)에 세로방향 즉 스트링(ST)의 사이에 발생하는 태양광패널(110)의 사이 틈을 덮어 기밀할 수 있다.The horizontal
여기서 세로 패널마감캡(150)이 세로방향으로 지붕의 일측에서 타측까지 연속된다면, 가로 패널마감캡(170)은 가로방향으로 복수 개가 분할하여 설치될 수 있으며, 가로 패널마감캡(170)이 가로방향으로 지붕의 일측에서 타측까지 연속된다면, 세로 패널마감캡(150)이 세로방향으로 복수 개가 분할하여 설치될 수도 있다.Here, if the vertical
가로 패널마감캡(170)은 세로방향으로 배치되는 태양광패널(110)의 사이 틈에 끼워져 고정되는 형태로 설치될 수 있다.The horizontal
가로 패널마감캡(170)의 중앙 하부에는 태양광패널(110)의 사이로 억지끼움되는 캡끼움부(171)가 돌출되어 형성될 수 있으며, 캡끼움부(171)의 하부에는 캡끼움부(171)보다 더 큰 폭을 갖는 끼움걸침부가 형성되어 캡끼움부(171)가 태양광패널(110)의 사이에 억지끼움된 상태에서 끼움걸침부가 태양광패널(110)의 하단에 걸리면서 태양광패널(110)에서 가로 패널마감캡(170)의 이탈을 방지할 수 있다.A cap
가로 패널마감캡(170)의 양측 저면에는 가로 패널마감캡(170)와 가로 패널마감캡(170)에 의해 기밀되는 태양광패널(110)의 사이를 기밀함과 동시에 가열하는 히팅케이블(155)이 설치되는 케이블홈(172)이 각각 형성될 수 있다.On the bottom of both sides of the horizontal
이때, 케이블홈(172)는 세로 패널마감캡(170)에서 패널프레임(111)과 마주하는 위치에 위치하여 히팅케이블(155)이 패널프레임(111)을 가열하는 형태로 태양광패널(110)에서 패널프레임(111)에 발생하는 결빙을 열에 의해 녹여 제거할 수 있다.At this time, the
패널마감캡(150,170)에 설치되는 히팅케이블(155)은 탄성력에 의해 태양광패널을 지지하여 기밀하는 동시에 태양광패널(110)이 진동에 의해 흔들릴 경우, 가로 패널마감캡(170) 및 세로 패널마감캡(150)이 태양광패널(110)에 직접적으로 접촉하여 태양광패널(110)의 파손되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수도 있다.The
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)는 히팅케이블(155)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the solar
이 히팅케이블(155)은 패널어레이에 전면적으로 설치되어 전기에 의해 발열하며 태양광패널(110)에 적설을 녹여 결빙을 방지할 수 있다.This
히팅케이블(155)은 패널마감캡(150,170)에 설치되어 태양광패널(110)을 가열하는 형태로 적설에 의한 결빙을 녹여 제거할 수 있다.The
여기서, 태양광패널(110)의 테두리를 보호하는 패널프레임(111)은 금속으로 형성되기 때문에 태양광패널(110)의 다른 부분보다 외부와의 열전도가 빠르게 일어나기 때문에 눈이 내리면, 태양광패널(110)에서 다른 부분보다 상대적으로 패널프레임(111)에서 결빙이 발생하고, 이 결빙으로 인해 경사져 설치되는 태양광패널(110)에서 눈이 하부로 흘러내리지 못하고 패널프레임(111)이 위치되는 부분마다 쌓이기 때문에 태양광패널(110)에 적설된다.Here, the
이에 따라 히팅케이블(115)은 태양광패널(110)에서 테두리부분 즉, 패널프레임(111)을 가열함으로써, 패널프레임(111)에 발생하는 결빙을 녹여 태양광패널(110)의 적설을 경사에 따라 하부로 흘러내리도록 함으로써, 신속히 적설을 제거할 수 있다.Accordingly, the
한편, 히팅케이블(155)은 가로 패널마감캡(170)과 세로 패널마감캡(150)에 각각 설치되어 전기적으로 직렬 또는 병렬로 서로 연결되거나, 하나의 히팅케이블(155)이 가로 패널마감캡(170)과 세로 패널마감캡(150)을 지그재그 형태로 모두 패널어레이에 설치될 수 있다.Meanwhile, the
히팅케이블(155)는 전기에 의해 가열하는 열선(155a)과, 열선(155a)을 감싸 열선을 보호하면서 기밀하도록 탄성재로 형성되는 탄성외피(155b)를 포함하여 구성될 수 있다.The
여기서, 히팅케이블(155)가 탄성외피(155b)를 갖기 때문에 가로 패널마감캡(170)과 태양광패널(110)의 사이 및 세로 패널마감캡(150)과 태양광패널(110)의 사이에 기밀씰을 설치하지 않고도 탄성외피(155b)의 탄성력만으로도 기밀을 수행할 수 있다.Here, since the
히팅케이블(155)은 열선(155a)이 병렬회로 구조로 설계되어 출력값에 변화가 없는 정전력 히팅케이블일 수 있으며, 탄성외피(155b)는 실리콘, 우레탄, 고무 등과 같은 탄성재로 형성될 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)는 결빙방지제어부(210)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the solar
이 결빙방지제어부(210)는 눈이 내리면 히팅케이블(155)에 전기를 공급하여 가열되는 히팅케이블(155)을 통해 태양광패널(110)의 결빙을 방지할 수 있다.This
결빙방지제어부(210)는 복수 개의 스트링(ST)에서 발전된 전기를 모으는 접속반(200)에 설치될 수 있으며, 결빙방지제어부(210)는 적설감지부(213), 및 발전량측정부(211)를 포함할 수 있다.The
결빙방지제어부(210)는 적설감지부(213)에서 제공되는 정보를 기초로 히팅케이블(155)을 작동할 수 있다.The
적설감지부(213)는 눈의 내림을 감지할 수 있으며, 적설감지부(213)는 적설량을 측정하여 감지된 정보를 결빙방지제어부(210)로 제공할 수 있다.The
적설감지부(213)는 온도센서를 포함하여 눈의 내림의 감지여부와 온도센서에서 측정되는 온도를 결빙방지제어부로 제공할 수 있다.The
적설감지부(213)는 공지된 적설감지모듈에 의해 구현될 수 있으며, 적설감지부(213)는 태양광패널(110)의 스트링(ST)에서 발전하는 발전량을 측정하는 형태로 적설을 감지할 수도 있다.The
예를 들어, 적설감지부(213)는 겨울철 발전량이 이전의 발전량보다 현저하게 감소된 경우, 태양광패널(110)에 적설이 발생한 것으로 판단하여 적설이 발생하였음을 결빙방지제어부(210)로 제공할 수 있다.For example, when the power generation amount in winter is significantly reduced compared to the previous power generation amount, the
결빙방지제어부(213)는 적설감지부(213)에서 눈내림의 감지여부 또는 미리 설정된 온도 이하의 온도 중 어느 하나의 정보만을 통해 히팅케이블(155)을 작동시킬 수 있다.The
다만, 결빙방지제어부(210)는 정확한 히팅케이블(155)의 작동을 위해 적설감지부(213)에서 눈내림이 감지되고, 결빙이 발생할 수 있는 미리 설정된 온도이하(예를 들어 -1℃ 이하)로 온도가 측정될 경우에만 히팅케이블(155)을 작동하도록 구성하는 것이 바람직하다.However, in order to accurately operate the
결빙방지제어부(210)는 발전량측정부(211)를 포함할 수 있다.The
발전량측정부(211)는 지붕에 설치되는 패널어레이에서 각 스트링(ST) 별로 출력되는 발전량을 측정하여 결빙방지제어부(210)로 제공할 수 있다.The power
발전량측정부(211)는 각 스트링(ST)에서 측정되는 발전량 중 전압 또는 전류를 측정하여 결빙방지제어부(210)로 제공할 수 있으며, 결빙방지제어부(210)는 발전량측정부(211)에서 측정되는 복수 개의 스트링(ST)의 발전량 중 가장 발전량이 높은 스트링(ST)의 전기를 히터케이블(155)로 제공하여 히터케이블(155)을 작동시킬 수 있다.The power
만약 발전량측정부(211)가 없이 스트링(ST)에서 히터케이블(155)을 공급할 때에는 복수 개의 스트링(ST) 중 상대적으로 지붕의 최상단에 위치하는 스트링(ST)에서 발전하는 전기를 히터케이블(155)로 제공할 수 있다.If the
여기서, 통상적으로 지붕의 최상단에 위치하는 스트링(ST)은 적설이 하부로 흘러 내리고, 바람에 의해 적설되더라도 태양광패널(110)의 상단이 일부 노출되기 때문에 가장 발전량이 커서 발전량측정부(211)를 통해 발전량을 측정할 수 없을 경우에는 최상단에 위치하는 스트링(ST)의 전기만을 히터케이블(155)로 제공할 수도 있다.Here, the string (ST), which is usually located at the top of the roof, has the highest power generation because snow flows down and the top of the
그리고, 결빙방지제어부(210)는 태양광패널(110)에 적설이 발생하였다고 판단되면, 공지된 전원 미인가 상태에서 바로 전원공급의 전환이 가능한 제로릴레이를 통해 히터케이블(155)로 신속히 전원을 공급하여 결빙을 방지할 수 있다.In addition, when the
한편, 결빙방지제어부(210)는 별도로 구성하는 것이 아니라 상기한 공지된 스트링 옵티마(230)에 함께 통합되어 구성될 수도 있다.Meanwhile, the
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)는 겨울철 눈이 내리면, 적설감지부(213)가 적설을 감지한 정보와 적설감지부(213)의 온도센서에서 측정된 온도가 결빙방지제어부(210)로 전달된다.When it snows in winter, the solar
결빙방지제어부(210)는 적설감지부(211)에서 적설이 감지되고, 온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도 이하일 경우, 히팅케이블(155)에 전기를 공급하는 데, 히팅케이블(155)로 공급되는 전기는 발전량측정부(211)에서 전달되는 각 스트링(ST)의 발전량을 비교하여 가장 높은 발전량의 스트링(ST)의 전기를 히팅케이블(155)로 전달한다.The
히팅케이블(155)에 전기가 공급되면, 히팅케이블(155)이 가열되면서, 태양광패널(110)에 발생된 결빙을 녹이거나, 눈이 내릴 때의 초기부터 결빙의 발생을 방지하여 태양광패널(110)의 발전량을 증대시킬 수 있다.When electricity is supplied to the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 갖는 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)를 설명한다.Hereinafter, a building-integrated solar power
본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 갖는 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 상기한 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치(101)를 포함할 수 있으며, 태양광발전장치(10)에 대한 중복되는 설명은 생략한다.The building-integrated solar power
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 갖는 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 기초지지체(180)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 3 to 5, the building-integrated solar power
이 기초지지체(180)는 건축물의 상부를 마감하는 지붕의 기초를 구성할 수 있으며, 기초지지체(180)는 태양광발전장치(101)를 지붕에 일체로 구성하기 위해 태양광발전장치(101)를 지지할 수 있다.This
기초지지체(180)는 지붕을 지지하기 위해 세워지는 포스트(181)와, 포스트(181)의 상부에 복수 개의 포스트(181)를 연결하는 거더(182)가 설치될 수 있다.The
거더(182)는 포스트(181)를 지붕에 대해 세로방향으로 배치되는 포스트(181)마다를 연결하는 형태로 설치될 수 있으며, 거더(182)의 상부에는 거더(182)에 대해 직교방향인 가로방향으로 중도리(183)가 연결될 수 있다.The
물론, 거더(182)는 반듯이 지붕의 세로방향으로 위치하는 포스트(181)를 연결하는 것이 아니라, 가로방향으로 연결할 수도 있을 뿐만 아니라, 건축물의 둘레에 배치도는 포스트(181)를 따라 둘레에 배치되는 포스트(181)들을 연결하거나, 지붕의 대각선으로 배치되는 포스트(181)들을 연결할 수도 있다.Of course, the
여기서, 지붕의 세로방향은 지붕의 상하로 기울어진 방향(Y축방향)을 의미하며, 지붕의 가로방향은 지붕의 세로방향에 대해 직교되어 수평한 방향(X축방향)을 의미한다.Here, the vertical direction of the roof refers to the vertical direction of the roof (Y-axis direction), and the horizontal direction of the roof refers to the horizontal direction (X-axis direction) that is perpendicular to the vertical direction of the roof.
기초지지체(180)는 중도리(183)를 포함할 수 있다.The
중도리(183)는 거더(182)의 상부에 거더(182)에 직교되는 방향으로 복수 개의 거더(182)를 연결할 수 있으며, 거더(182)가 지붕의 세로방향으로 배치된다면, 중도리(183)는 거더(182)에 가로방향으로 배치될 수 있다.The
중도리(183)는 H형강 또는 C형강으로 구현될 수 있으며, 중도리(183)는 거더(182)에 용접되거나, 거더(182)에 폴트와 너트와 같은 체결부재에 체결되어 결합될 수 있다.The
기초지지체(180)는 기초패널(184), 및 단열재(185)를 포함할 수 있다.The
기초패널(184)은 중도리(183)의 상부에 설치되어 지붕을 형성할 수 있으며, 기초패널(184)은 지붕에 전면적으로 설치될 수 있다.The
기초패널(184)은 단일 패널이거나, 예를 들어 단열패널을 사이에 두고 일면은 강판으로 형성되며 타면은 방수를 위한 방수시트가 설치된 형태와 같이 복수 개의 패널을 적층한 형태일 수 있으며, 기초패널(184)은 공지된 다양한 형태의 건축재패널로 구현될 수 있다.The
기초지지체(180)는 단열재(185) 및 클립고정브래킷(187)을 포함할 수 있다.The
단열재(185)는 기초패널(184)의 상부에 겹쳐져 설치되어 단열을 수행할 수 있으며, 단열재(185)는 예를 들어 단열성이 우수한 글라스울로 형성될 수 있다.The insulating
클립고정브래킷(187)은 중도리(183)에 하기에 설명할 고정클립(120)을 설치하여 고정클립(120)을 통해 패널받침대(130)를 설치할 수 있다.The
클립고정브래킷(187)은 일단이 중도리(183)에 볼트 및 너트와 같은 체결부재에 체결되거나, 용접될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)의 타단에는 패널받침대(130)가 설치되는 고정클립(120)가 설치될 수 있다.One end of the
클립고정브래킷(187)은 기초패널(184)의 상부에 위치할 수 있으며, 클립고정브래킷(187)의 일단은 체결부재가 기초패널(184)을 관통하여 중도리(183)에 체결되는 형태로 설치될 수 있다.The
클립고정브래킷(187)의 타단(상단)에는 고정클립(120)이 클립고정브래킷(187)의 타단에 나사 또는 볼트와 너트와 같은 체결부재에 의해 체결될 수 있다.A fixing
클립고정브래킷(187)은 단열재(185)의 두께와 대응되는 높이를 가져 클립고정브래킷(187)의 타단이 단열재(185)의 상면으로 노출되고 단열재(185)에서 노출된 클립고정브래킷(187)의 타단에 고정클립(120)이 설치될 수 있다.The
클립고정브래킷(187)은 예를 들어, 공지된 Z바로 구현될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)은 중도리(183)에 견고하게 고정설치될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)은 세로방향으로 배치되는 복수 개의 중도리(183)마다 복수 개가 일정 간격으로 설치될 수 있다.The
실시예에서 기초지지체(180)는 단열재(185)와 기초패널(184)을 포함하는 것으로 설명하지만, 다른 실시예에서는 단열재(185)와 기초패널(184) 및 클립고정브래킷(187)을 설치하지 않고, 바로 중도리(183)에 고정클립(120)을 설치한 후, 하기에 설명할 태양광패널(110)을 설치하여 태양광패널(110)에 의해 지붕을 마감하도록 구성할 수도 있다.In the embodiment, the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 갖는 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 고정클립(120)을 포함할 수 있다.As shown in Figures 4 to 6, the building-integrated solar power
이 고정클립(120)은 태양광패널장치(101)를 지지하는 패널받침대(130)를 기초지지체(180)의 상부에 고정설치할 수 있다.This fixing
고정클립(120)은 단열재(185)의 상부로 노출되는 클립고정브래킷(187)에 볼트와 너트 또는 나사, 또는 리벳과 같은 체결부제에 의해 고정설치되거나, 용접에 의해 일체로 결합될 수 있다.The fixing
물론, 고정클립(120)은 기초지지체(180)에 단열재(185), 클립고정브래킷(187), 및 기초패널(181)이 설치되지 않을 경우, 중도리(183)에 직접 용접되거나, 중도리(183)에 직접 체결부재에 의해 체결되는 형태로도 결합될 수 있음은 물론이다.Of course, if the
고정클립(120)은 하기에 설명할 탄성지지체(140)의 폭방향과 대응되는 크기로 형성되어 고정클립(120)의 내부에 탄성지지체(140)가 삽입될 수 있으며, 고정클립(120)의 상부에는 탄성지지체(140)에 지지되는 패널받침대(130)가 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.The fixing
고정클립(120)은 띠형태의 금속편을 프레스로 가압하여 휘는 형태로 제작될 수 있다.The fixing
고정클립(120)은 클립완충부(123), 클립고정부(121), 및 클립체결부(125)를 포함할 수 있다.The fixing
클립완충부(123)는 탄성지지체(140)의 양측면에 각각 위치할 수 있으며, 클립완충부(123)는 탄성지지체(140)의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 형상으로 휘어진 형상으로 형성될 수 있다.The
클립완충부(123)는 탄성지지체(140)가 탄성변형되면서, 진동을 완충 시에 탄성지지체(140)가 상하 진동에 의해 탄성변형될 때, 예를 들어 상하 진동에 의해 가압될 때, 탄성지지체(140)가 양측으로 돌출되면서 클립완충부(123)에 의해 지지되고, 클립완충부(123)도 탄성지지체(140)의 양측으로 돌출되는 방향으로 탄성변형되면서 상하의 진동을 방진함으로써 내진성을 향상시킴과 동시에, 탄성지지체(140)를 중심으로 가로방향(좌,우방향)으로 흔들리더라도 클립완충부(123)가 탄성지지체(140)의 양측을 지지하기 때문에 클립완충부(123)가 가로방향으로 발생하는 진동도 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.The
클립고정부(121)는 탄성지지체(140)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결할 수 있으며, 클립고정부(121)는 클립고정브래킷(187)의 상부에 체결부재에 의해 체결되어 고정설치될 수 있다.The
클립고정부(121)는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결하기 때문에 탄성지지체(140)의 탄성변형에 따라 클립완충부(123)의 사이 간격이 넓어지거나 좁혀지는 형태로 탄성변형되면서, 방진할 수 있다.Since the
클립고정부(121)의 상부에는 탄성지지체(140)가 위치할 수 있으며, 클립고정부(121)는 클립완충부(123)재의 상단 부분의 간격이 넓어지거나 좁혀지도록 탄성지지체(140)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결하기 때문에 상부에서 패널받침대(130)를 가압하면, 한 쌍의 클립완충부(123)의 상단이 벌어지면서 패널받침대(130)가 삽입되고, 패널받침대(130)가 삽입되면 클립완충부(123)의 사이 간격이 탄성력에 의해 좁혀지면서 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 고정결합될 수 있다.An
클립체결부(125)는 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 체결하여 고정할 수 있다The
클립체결부(125)는 패널받침대(130)의 받침대후크부(136)에 걸쳐지도록 클립완충부(123)의 상단에 절곡형성될 수 있으며, 각 클립완충부(123)에 형성되는 클립체결부(125)는 클립완충부(123)의 상단에서 서로 마주하는 방향으로 하향절곡되는 형상으로 형성될 수 있다.The
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 패널받침대(130)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 5 to 7, the building-integrated solar power
이 패널받침대(130)는 기초지지체(180)에서 태양광발전장치(101)의 태양광패널(110)을 상부로 이격시켜 지지할 수 있다.This
패널받침대(130)는 긴 막대형태로 지붕의 가로방향으로 복수 개가 나란하게 이격되어 배치되고 지붕의 세로방향으로 배치되는 복수 개의 고정클립(120)을 연결하는 형태로 복수 개의 고정클립(120)에 끼워져 고정될 수 있다.The
패널받침대(130)에는 지붕의 세로방향으로 배치되는 복수 개의 태양광패널(110)이 패널받침대(130)를 사이에 두고 양측에 안착될 수 있다.A plurality of
패널받침대(130)는 패널안착부(131), 받침대배수부(132), 가이드날개부(133) 및 받침대후크부(136)를 포함할 수 있다.The panel stand 130 may include a
패널안착부(131)는 패널받침대(130)의 상부 양측에 서로 대향되어 태양광패널(110)이 안착되도록 형성될 수 있으며, 패널안착부(131)는 태양광패널(110)의 테두리에 위치하는 태양광패널(110)의 프레임(111)이 패널안착부(131)에 안착될 수 있다.The
받침대배수부(132)는 각 패널안착부(131)의 하부에 위치할 수 있으며, 받침대배수부(132)는 오목한 홈의 형태로 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)과 패널안착부(131)의 사이로 유입되는 빗물을 모아 패널받침대(130)의 길이방향 즉, 지붕의 세로방향으로 배수할 수 있다.The
각 받침대배수부(132)의 양측에는 패널안착부(131)를 통해 하부로 떨어지는 빗물이 패널받침대(130)의 외부로 누수되는 것을 방지하기 위해 패널안착부(131)를 통해 떨어지는 빗물을 받침대배수부(132)로 안내하는 가이드날개부(133)가 패널배수부의 하단에서 패널안착부(131)의 외측을 향해 상향돌출되어 형성될 수 있다.On both sides of each
받침대배수부(132)의 내면에는 빗물에 포함된 이물질이 받침대배수부(132)에 쌓이는 것을 방지하기 위해 복수 개의 곡면돌출부가 형성될 수 있다.A plurality of curved protrusions may be formed on the inner surface of the
받침대후크부(136)는 패널받침대(130)의 하부에 한 쌍이 형성될 수 있으며, 받침대후크부(136)는 고정클립(120)의 클립체결부(125)에 체결되어 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 고정할 수 잇다.A pair of
받침대후크부(136)는 고정클립(120)의 양측에 위치하는 하향 절곡되는 클립체결부(125)에 걸쳐져 고정될 수 있도록 서로 대향되는 방향으로 마치 고리의 형태로 끝단이 상향 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.The
한편, 패널받침대(130)에서 한 쌍의 받침대후크부(136)의 사이에는 탄성지지체(140)의 상단 부분이 삽입되어 지지되는 지지체삽입부(137)가 형성될 수 있다.Meanwhile, a
패널받침대(130)는 하중집중부(135)를 포함할 수 있다.The
하중집중부(135)는 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)의 하중을 탄성지지체(140)에 집중시켜 진동의 발생 시에 내진성을 향상시킬 수 있다.The
하중집중부(135)는 한 쌍의 패널안착부(131)의 사이에 위치할 수 있으며, 하중집중부(135)는 패널안착부(131)에서 탄성지지체(140)가 삽입되는 지지체삽입부(137)가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 점점 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태로 양측면이 오목한 곡면의 형태를 가질 수 있다.The
패널받침대(130)는 세로진동전달부(138)는 포함할 수 있다.The
이 세로진동전달부(138)는 지붕의 세로방향(전,후방향)으로 발생하는 진동을 탄성지지체(140)로 전달하여 방지할 수 있다.This vertical
세로진동전달부(138)는 탄성지지체(140)의 상단이 삽입되는 지지체삽입부(137)에 설치될 수 있으며, 세로진동전달부(138)는 볼트와 너트 또는 리벳 또는 나사와 같은 체결부재를 한 상의 받침대후크부(136)를 가로방향으로 관통하여 체결하는 형태로 패널받침대(130)에 구성될 수 있다.The vertical
여기서, 세로진동전달부(138)는 지지체삽입부(137)에 서로 마주하는 한 쌍의 받침대후크부(136)를 연결하는 판의 형태로 형성하여 패널받침대(130)에 일체로 형성할 수도 있지만, 패널받침대(130)는 인발 또는 사출하여 연속되어 제조되기 때문에 한 쌍의 받침대후크부(136)룰 체결부재를 관통하여 설치하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.Here, the vertical
세로진동전달부(138)는 지지체삽입부(137)로 삽입되는 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 패널받침대(130)가 지지됨으로써, 세로방향의 진동 시에 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)에 지지되면서 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 진동을 방지할 수 있다.The vertical
이때, 탄성지지체(140)의 지지체삽입부(137)로 삽입되는 상단 부분에는 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 삽입되는 전달부홈(145)이 형성될 수 있다.At this time, the upper part of the
세로진동전달부(138)는 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 미리 설정된 간격으로 나란하게 복수 개가 패널받침대(130)에 설치될 수 있다.A plurality of vertical
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 탄성지지체(140)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 5 to 7, the building-integrated solar power
이 탄성지지체(140)는 패널받침대(130)와 고정클립(120)의 사이에 위치하여 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 패널받침대(130) 또는 기초지지체(180)에서 전달되는 진동을 방진할 수 있으며, 탄성지지체(140)는 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 복수 개가 이격되어 설치되거나, 패널받침대(130)와 대응되는 길이로 형성되어 패널받침대(130)를 지지할 수 있다.This
탄성지지체(140)는 탄성력을 갖는 재료 예를 들어, 천연 또는 합성고무, 우레탄, 실리콘, 또는 합성수지로 형성될 수 있다.The
탄성지지체(140)는 삽입돌출부(141), 및 완충지지부(143)를 포함할 수 있다.The
삽입돌출부(141)는 탄성지지체(140)의 중앙 부분의 상부에서 돌출형성되어 패널받침에 형성되는 지지체삽입부(137)에 끼워지는 형태로 삽입되어 결합될 수 있다.The
한편, 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)에는 패널받침대(130)의 지지체삽입부(137)에 삽입된 상태에서 지지체삽입부(137)에 설치되는 세로진동전달부(138)가 가로방향으로 삽입되어 걸쳐지는 전달부홈(145)이 세로진동전달부(138)가 위치하는 부분마다 형성될 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 전달부홈(145)에는 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향(가로방향)으로 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 삽입 결합되기 때문에 세로방향(전후방향)의 진동이 발생 시에 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 걸려 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.Here, the vertical
한편, 완충지지부(143)는 탄성지지체(140)의 양측면에 돌출되어 형성될 수 있으며, 완충지지부(143)는 탄성지지체(140)에 진동이 가해지는 경우, 탄성변형에 의해 압축과 팽창을 반복할 때, 고정클립(120)에 형성되는 클립완충부(123)를 가압 및 가압을 해제하는 형태로 탄성력을 증대시켜 진동에 대한 내진성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 탄성지지체(140)가 방진할 수 있는 탄성력보다 더 큰 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)의 양측이 클립완충부(123)에 지지되어 클립완충부(123)에 억압되기 때문에, 클립완충부(123)가 탄성지지체(140)와 함께 탄성변형됨으로써, 진동을 완충성을 높여 내진성을 향상시킬 수 있으며, 탄성지지체(140)는 탄성체이고, 클립완충부(123)는 금속이기 때문에 이종간의 서로 다른 탄성력에 의해 진동의 방진성을 더욱 향상시킬 수 있다.For example, when a vibration greater than the elastic force that can prevent the
완충지지부(143)는 클립완충부(123)에 밀착되어 탄성지지체(140)가 조그만 압력에 의해 탄성변형되더라도 클립완충부(123)를 가압하여 탄성변형시킬 수 있도록 클립완충부(123)의 내주의 곡면과 대응되는 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 형상으로 형성될 수 있다.The
여기서, 완충지지부(143)는 외측으로 볼록한 형상을 갖기 때문에 탄성지지체(140)가 진동에 의해 압축될 경우, 상대적으로 강도가 약한 완충지지부(143)가 더 용이하게 탄성변형되면서, 클립완충부(123)를 가압하여 클립완충부(123)에 탄성변형시킬 수 있다.Here, since the
도 4, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 가로배수대(160)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 4, 6, and 7, the building-integrated solar power
가로배수대(160)는 패널받침대(130)에 지지되지 않는 태양광패널(110)의 부분의 사이로 유입되는 빗물을 받아 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 안내하여 받침대배수부(132)를 통해 배수할 수 있다.The
가로배수대(160)는 가로방향으로 인접하게 이격 배치되는 패널받침대(130)의 사이를 연결하고, 태양광패널(110)의 세로방향으로 인접하는 사이에 위치하여 상하로 배치되는 태양광패널(110)의 사이에서 유입되는 빗물을 받아 양측에 위치하는 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 안내하여 배수할 수 있다.The
가로배수대(160)는 상부는 개방되고 패널받침대(130)에 연결되는 양단은 개방된 통의 형태로 형성되며, 가로배수대(160)의 양단은 서로 마주하는 가이드날개부(133)의 상단에 각각 걸쳐지는 형태로 설치될 수 있다.The
이때, 가로배수대(160)의 양단에는 하부로 절곡되어 가이드날개부(133)에 걸쳐져 고정되는 배수대걸림부(161)가 형성될 수 있으며, 가이드날개부(133)에도 배수대걸림부(161)가 걸쳐지는 가이드걸림부가 형성될 수 있다.At this time, drain latches 161 may be formed at both ends of the
도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 지붕마감패널(115)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 8, the building-integrated solar power
이 지붕마감패널(115)은 지붕의 일부구역은 태양광발전장치의 패널어레이에 의해 마감되고, 패널어레이에 의해 마감되지 않은 나머지 부분에 설치되어 지붕을 마감할 수 있다.This
지붕마감패널(115)는 사각의 판의 형상으로 형성되어 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 태양광패널(110)을 대신하여 안착될 수 있다.The
지붕마감패널(115)는 태양광패널(110)과 대응되는 크기로 형성될 수 있으며, 지붕마감패널(115)는 단일의 재료로 형성된 단일패널의 형태이거나, 여러가지의 패널을 겹친형태의 패널로 구현될 수 있다.The
지붕마감패널(115)는 지붕을 마감하기 위한 타일, 대리석, 건축재패널 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
지붕마감패널(115)이 설치된 부분에는 도 7에 도시된 바와 같이, 히팅케이블(155)가 하부를 지나도록 설치되어 지붕마감패널(115)이 히팅케이블(155)에 가열되면서, 결빙을 방지할 수도 있다. As shown in FIG. 7, in the area where the
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 테두리마감부재(190)를 포함할 수 있다.As shown in Figures 3 to 5, the building-integrated solar power
테두리마감부재(190)는 기초지지체(180)에 설치된 지붕의 전체적인 테두리를 마감할 수 있으며, 테두리마감부재(190) 테두리를 패널받침대(130)가 외부로 노출되지 않도록 패널받침대(130)의 둘레를 덮어 가릴 수 있다.The
테두리마감부재(190)는 일단이 가장 외측에 위치하는 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 일단이 안착되고, 하부로 절곡되어 패널받침대(130)의 측면을 가리도록 구성될 수 있다. The
그리고 테두리마감부재(190)에는 통기를 위한 통기공이 관통형성될 수도 있다.Additionally, ventilation holes for ventilation may be formed through the
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)의 시공방법과 함께 설명하도록 한다.The actions and effects between each component described above will be explained along with the construction method of the building-integrated solar power
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)의 시공방법은 기초지지체(180)를 제작한다.As shown in Figure 8, the construction method of the building-integrated solar power
기초지지체(180)는 바닥에 건축물에서 지붕을 이격시켜 지지하기 위한 포스트(181)를 세워 설치하고, 세로방향으로 일직선으로 위치하는 포스트(181)를 거더(182)에 의해 연결한다.The
이때, 포스트(181)의 상부에는 플랜지가 형성되고, 거더(182)에도 포스트(181)의 플랜지와 대응되는 플랜지가 형성되어 플랜지끼리를 겹친 상태에서 볼트와 너트 갖은 체결부재에 의해 체결하는 형태로 결합한다.At this time, a flange is formed on the upper part of the
그리고, 복수 개의 거더(182)의 상부로 거더(182)의 직교되는 방향인 가로방향으로 중도리(183)를 배치하고, 거더(182)의 길이방향을 따라 복수 개의 중도리(183)를 배치한 후 체결부재를 통해 거더(182)에 중도를 결합하거나, 용접하는 형태로 설치한다.Then, the
거더(182)에 중도리(183)가 설치되면, 중도리(183)의 상부에 기초패널(184)을 설치하여 건축물의 상부를 덮어 건축물의 지붕을 밀폐한다.When the
이때, 기초패널(184)은 중도리(183)에 볼트와 같은 체결부재에 의해 결합되거나, 용접하여 설치될 수 있으며, 기초패널(184)은 강판과 단열패널 및 방수시트를 겹친 형태로 구성될 수 있으며, 방수시트가 상면에 위치하도록 기초패널(184)을 중도리(183)에 설치한다.At this time, the
기초패널(184)이 중도리(183)에 설치되면, 고정클립(120)을 설치하기 위한 클립고정브래킷(187)을 기초패널(184)의 상부에 위치시킨 후 볼트와 같은 체결부재를 부재가 기초패널(184)을 관통하여 중도리(183)에 체결되는 형태로 클립고정브래킷(187)을 고정클립(120)을 설치할 위치마다 배열하여 설치한다.When the
클립고정브래킷(187)이 중도리(183)에 결합되면, 클립고정브래킷(187)의 상단이 외부로 노출되도록 기초패널(184)의 전면적으로 클립고정브래킷(187)의 둘레에 단열을 위한 단열재(185)를 설치한다.When the
단열재(185)는 기초패널(184)의 상면에 접착제에 의해 접착되는 형태로 설치될 수 있으며, 단열재(185)가 설치되면 단열재(185)의 상부로 노출되는 클립고정브래킷(187)의 상부에 고정클립(120)을 설치한다.The insulating
고정클립(120)은 클립고정브래킷(187)의 상부에 체결부재에 의해 체결되거나, 용접하는 형태로 결합될 수 있다.The fixing
이때, 고정클립(120)의 클립고정부(121)를 클립고정브래킷(187)의 상부에 겹친 상태로 체결부재에 의해 결합하고, 고정클립(120)의 양측에는 클립완충부(123)가 외측으로 볼록한 곡면을 가지도록 상향 돌출되며, 각 클립완충부(123)의 상단에는 하향 절곡되는 클립체결부(125)가 형성될 수 있다.At this time, the
클립고정브래킷(187)에 고정클립(120)이 설치되면, 세로방향의 일직선으로 배치된 고정클립(120)을 서로 연결하는 형태로 탄성지지체(140)가 클립완충부(123)의 사이로 삽입되어 설치되며, 가로방향으로 배치되는 고정클립(120)마다 탄성지지체(140)가 세로방향으로 배치된 고정클립(120)을 연결하도록 복수 개가 배치된다.When the fixing
탄성지지체(140)는 상부 중앙에 삽입돌출부(141)가 돌출형성되며, 탄성지지체(140)의 양측에는 클립완충부(123)의 내주에 오목한 부분에 밀착 접촉하며 용이하게 탄성변형될 수 있도록 외측으로 볼록한 형태의 완충지지부(143)가 형성될 수 있다.The
탄성지지체(140)가 고정클립(120)에 설치되면, 태양광패널장치(101)을 설치하기 위한 패널받침대(130)를 설치한다.Once the
패널받침대(130)는 세로방향으로 위치하는 복수 개의 고정클립(120)을 연결하는 형태로 배치되며, 복수 개의 패널받침대(130)가 가로방향으로 나란하게 복수 개가 배치되어 설치될 수 있다.The panel stand 130 is arranged to connect a plurality of fixing
여기서, 패널받침대(130)의 상단 양측에는 태양광패널(110)이 안착되는 패널안착부(131)가 형성되고, 각 패널안착부(131)의 하부에는 패널안착부(131)와 태양광패널(110)의 사이로 유입되는 빗물을 배수하기 위한 받침대배수부(132)가 형성되며, 받침대배수부(132)의 양측에는 패널안착부(131)와 태양광패널(110)의 사이로 유입되는 빗물이 외부로 투지 않고 받침대배수부(132)로 안내될 수 있도록 가이드날개부(133)가 상향 돌출되어 형성된다.Here,
그리고, 패널받침대(130)의 하부에는 클립체결부(125)에 걸쳐지는 형태로 결합되는 받침대후크부(136)가 형성되며, 한 쌍의 받침대후크부(136)의 사이에는 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)가 삽입되는 지지체삽입부(137)가 형성된다.In addition, a
그리고, 양측에 위치하는 패널안착부(131)의 사이에서 탄성지지체(140)가 위치하는 하부로는 하부로 갈수록 면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태의 하중집중부(135)가 형성되어 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)에 가해지는 진동을 탄성지지체(140)에 집중하여 제공한다.In addition, between the
패널받침대(130)는 받침대후크부(136)가 양측에 클립완충부(123)의 사이에 삽입되도록 고정클립(120)의 상부에서 패널받침대(130)를 강제적으로 삽입하면, 클립완충부(123)의 사이 간격이 넓어지면서, 받침대후크부(136)가 삽입되고, 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)가 받침대후크부(136)의 사이에 형성되는 지지체삽입부(137)로 삽입된다.The panel stand 130 is forcibly inserted from the upper part of the fixing
클립완충부(123)의 사이로 받침대후크부(136)가 완전히 삽입되면, 클립완충부(123)가 탄성변형에 의해 사이 간격이 좁혀지면서, 받침대후크부(136)에 클립완충부(123)의 상단에 형성되는 클립체결부(125)가 걸쳐지는 형태로 고정클립(120)에 패널받침대(130)가 고정설치된다.When the
여기서, 패널받침대(130)를 고정클립(120)에 고정하기 이전에 한 쌍의 받침대후크부(136)에 세로진동전달부(138)를 관통하여 설치한 후, 패널받침대(130)를 고정클립(120)에 고정하고, 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 설치하면, 세로진동전달부(138)가 삽입돌출부(141)에 형성된 전달부홈(145)에 삽입되어 지지된다.Here, before fixing the panel stand 130 to the fixing
고정클립(120)에 패널받침대(130)가 고정설치되면, 태양광패널(110)의 가로방향으로 발생하는 틈으로 유입되는 빗물을 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 배수하기 위한 가로배수대(160)를 태양광패널(110)의 가로방향의 테두리가 위치하는 부분마다 설치한다.When the
한편, 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 고정설치되면, 패널받침대(130)는 탄성지지체(140)에 안착된 형태로 고정클립(120)에 결합되고, 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 설치되면, 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 태양광패널(110)을 안착시켜 설치한다.Meanwhile, when the
태양광패널(110)은 태양광패널(110)의 양측단이 양측에 위치하는 패널받침대(130)에 각각 안착되도록 설치되고, 패널받침대(130)의 세로방향 및 가로방향으로 복수 개의 태양광패널(110)이 배열되어 기초패널(184)의 상부를 덮도록 설치된다.The
이때, 태양광패널(110)은 지붕의 일부구역에만 설치되고, 태양광패널(110)이 설치되지 않은 나머지 구역에는 지붕마감패널(155)을 패널받침대(130)에 안착시켜 설치할 수 있다.At this time, the
태양광패널(110)이 패널받침대(130)에 안착되면, 안착된 태양광패널(110)끼리 전기적으로 연결한 후, 복수 개의 태양광패널(110)의 사이 틈을 기밀하도록 패널마감캡(150,170)을 설치한다.When the
태양광패널(110)에 패널마감캡(150,170)을 설치할 때에는 패널마감캡(150,170)의 각 케이블홈(152,172)에 히팅케이블(155)를 삽입한 상태에서 패널어레이의 세로방향의 틈에 세로 패널마감캡(150)을 끼워 체결볼트에 의해 패널받침대(130)에 체결하여 고정하고, 패널어레이의 가로방향의 틈에는 가로 패널마감캡(170)의 캡끼움부(171)를 강제적으로 끼워 고정하는 형태로 설치한다.When installing the
여기서, 태양광패널(110)과 지붕마감패널(115)가 함께 설치되는 경우, 지붕마감패널(115)이 위치하는 부분에는 히팅케이블(155)이 지붕마감패널(115)의 하부에 브래킷 또는 체결부재에 의해 체결되어 설치되는 형태로 지붕마감패널(115)의 하부를 지나도록 함으로써, 히팅케이블(155)에 의해 지붕마감패널(115)이 전체적으로 가열되어 결빙을 방지할 수 있다.Here, when the
그리고, 지붕의 전체적인 테두리부분에는 패널받침대(130)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 테두리마감부재(190)를 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 안착시킨 상태에서 받침대마감캡(150)에 의해 가압하여 고정설치하고, 테두리마감부재(190)의 어느 한 곳의 외부에는 적설감지부(213)을 설치하는 형태로 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)의 시공을 완료한다.In addition, on the entire edge of the roof, the
이와 같이 시공된 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 갖는 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 지진에 의해 진동이 발생하면, 상하 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)가 탄성변형되면서 방진하는 데, 탄성지지체(140)가 진동에 의해 압축되면, 탄성지지체(140)의 상대적으로 강성이 약한 완충지지부(143)가 외측으로 돌출되면서, 고정클립(120)의 클립완충부(123)를 탄성변형시키며 진동을 완충함으로써, 탄성지지체(140)의 탄성력과 클립완충부(123)의 탄성력에 의해 내진성을 향상시킬 수 있다.The building-integrated solar power
그리고, 가로방향의 좌우 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)가 고정클립(120)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)에 지지되기 때문에 탄성지지체(140)가 탄성변형하면서 방진함과 동시에 클립완충부(123)가 좌우로 탄성변형되면서 방진을 수행하여 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, when left-right vibration in the horizontal direction occurs, the
또한, 세로방향의 전후 진동이 발생하는 경우, 받침대후크부(136)에 설치된 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 삽입되어 지지되기 때문에 탄성지지체(140)가 전후 방향의 진동을 방진함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, when vertical forward and backward vibration occurs, the vertical
그리고, 빗물이 태양광패널(110)와 패널안착부(131)로 유입되는 경우, 패널안착부(131)의 하부에 위치하는 받침대배수부(132)를 통해 패널받침부의 길이방향으로 배수되고, 태양광패널(110)의 가로방향 테두리의 사이로 유입되는 빗물은 가로배수대(160)를 통해 양측에 위치하는 패널받침대(130)로 이동하여 받침대배수부(132)를 통해 배수됨으로써, 빗물에 의한 누수의 발생을 방지할 수 있다.In addition, when rainwater flows into the
한편, 겨울철 눈이 내리면, 태양광발전장치(101)의 적설감지부(213)가 적설을 감지한 정보와 적설감지부(213)의 온도센서에서 측정된 온도가 결빙방지제어부(210)로 전달된다.Meanwhile, when it snows in winter, the
결빙방지제어부(210)는 적설감지부(211)에서 적설이 감지되고, 온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도 이하일 경우, 히팅케이블(155)에 전기를 공급하는 데, 히팅케이블(155)로 공급되는 전기는 발전량측정부(211)에서 전달되는 각 스트링(ST)의 발전량을 비교하여 가장 높은 발전량의 스트링(ST)의 전기를 히팅케이블(155)로 전달한다.The
히팅케이블(155)에 전기가 공급되면, 히팅케이블(155)이 가열되면서, 태양광패널(110)에 발생된 결빙을 녹이거나, 눈이 내릴 때의 초기부터 결빙의 발생을 방지하여 발전효율을 향상시킬 수 있다.When electricity is supplied to the
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체(100)는 태양광패널(110)에 적설이 발생하면, 히팅케이블(155)을 통해 가열하여 결빙을 방지할 수 있어 발전효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the building-integrated photovoltaic power
또한, 태양광패널(110)의 사이를 기밀하는 패널마감캡(150,170)에 히팅케이블(155)을 설치하여 히팅케이블(155)의 설치가 용이할 뿐만 아니라, 상대적으로 결빙이 자주 발생하는 태양광패널(110)의 패널프레임(111)에 히팅케이블이 위치하여 신속하게 적설을 제거함으로써, 발전효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by installing the
또한, 히팅케이블(155)이 탄성력을 갖는 탄성외피(155b)를 가져 열선을 보호함과 동시에 기밀성을 가져, 별도의 기밀씰을 설치할 필요가 없어 제작비용을 감소시킬 수 있다.In addition, the
또한, 태양광패널(110)이 안착되는 패널받침대(130)가 탄성지지체(140)에 지지도고, 탄성지지체(140)는 고정클립(120)에 고정 설치되어 지진에 의한 진동이 발생 시 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 방진함과 함께 고정클립(120)의 클립완충부(123)도 탄성지지체(140)에 의해 탄성변형되면서 방진하여 지진에 의한 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, the
또한, 클립완충부(123)의 사이에 탄성지지체(140)가 설치되어 가로방향으로 발생하는 진동을 클립완충부(123)가 탄성변형하며 완충하여 내진성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패널받침대(130)에 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 전달부홈(145)에 지지되어 세로방향으로 발생하는 진동을 탄성지지체(140)가 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, an
또한, 패널받침대(130)의 받침대후크부(136)가 고정클립(120)의 클립체결부(125)에 걸쳐지는 형태로 서로 결합되어 별도의 체결부재 없이도 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 용이하게 결합하여 시공이 용이하며 신속하게 시공할 수 있다.In addition, the
또한, 패널받침대(130)는 패널안착부(131)에서 탄성지지체(140)가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 점점 좁아졌다 다시 넓어지는 형태의 하중집중부(135)를 포함하여 태양광패널(110)의 하중을 탄성지지체(140)에 집중하여 전달함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.In addition, the
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the rights of the present invention is not limited thereto, and the embodiments of the present invention can be easily modified by those skilled in the art in the technical field to which the present invention belongs and are recognized as equivalent. Includes all changes and modifications to the extent permitted.
100: 태양광발전장치
101: 태양광발전장치를 구비한 지붕구조체
110: 태양광패널 111: 패널프레임
120: 고정클립 121: 클립고정부
123: 클립완충부 125: 클립체결부
130: 패널받침대 131: 패널안착부
132: 받침대배수부 133: 가이드날개부
135; 하중집중부 136: 받침대후크부
137: 지지체삽입부 138: 세로진동전달부
140: 탄성지지체 141: 삽입돌출부
143: 완충지지부 145: 전달부홈
150: 세로 패널마감캡 151: 캡돌출부
152,172: 케이블홈 155: 히팅케이블
155a: 열선 155b: 탄성외피
160: 가로배수대 161: 배수대걸림부
170: 가로 패널마감캡 171: 캡끼움부
180: 기초지지체 181: 포스트
182: 거더 183: 중도리
184: 기초패널 185: 단열재
187: 클립고정브래킷 190: 테두리마감부재
200: 태양광접속함 210: 결빙방지제어부
211: 발전량측정부 213: 적설감지부
230: 스트링 옵티마100: Solar power generation device
101: Roof structure equipped with solar power generation device
110: solar panel 111: panel frame
120: fixing clip 121: clip fixing part
123: Clip buffer part 125: Clip fastening part
130: Panel stand 131: Panel seating portion
132: Pedestal drainage part 133: Guide wing part
135; Load concentration section 136: Pedestal hook section
137: Support insertion part 138: Vertical vibration transmission part
140: elastic support 141: insertion protrusion
143: Buffer support 145: Transmission groove
150: Vertical panel finishing cap 151: Cap protrusion
152,172: Cable home 155: Heating cable
155a:
160: horizontal drain 161: drain catch part
170: Horizontal panel finishing cap 171: Cap fitting portion
180: base support 181: post
182: Girder 183: Purlin
184: Foundation panel 185: Insulation material
187: Clip fixing bracket 190: Border finishing member
200: Solar connection box 210: Anti-icing control unit
211: Power generation measurement unit 213: Snow detection unit
230: String Optima
Claims (9)
상기 태양광패널에서 발전하는 전기를 공급받아 상기 태양광패널에 쌓인 눈을 녹여 결빙을 방지하는 히팅케이블, 및
상기 태양광패널의 적설에 따라 상기 히팅케이블의 작동을 제어하는 결빙방지제어부를 포함하고,
상기 결빙방지제어부는
상기 태양광패널에 적설을 감지하는 적설감지부, 및
상기 복수 개의 스트링의 각 발전량을 측정하는 발전량측정부를 포함하여,
상기 적설감지부에서 적설이 감지되면 상기 발전량측정부에서 측정되는 발전량이 가장 높게 측정되는 상기 스트링의 전기를 상기 히팅케이블로 제공하여 결빙을 방지하며,
상기 복수 개의 태양광패널 사이에 설치되어 상기 복수 개의 태양광패널의 사이를 기밀하는 패널마감캡을 포함하고,
상기 히팅케이블은 상기 패널마감캡과 상기 태양광패널의 마주하는 사이에 설치되어 상기 패널마감캡과 상기 태양광패널의 사이를 기밀하는 동시에 가열하여 결빙을 방지하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치.A plurality of solar panels arranged in a horizontal direction form one string, and a plurality of solar panels are arranged in a form where a plurality of strings are arranged,
A heating cable that receives electricity generated from the solar panel and melts snow accumulated on the solar panel to prevent freezing, and
It includes an anti-icing control unit that controls the operation of the heating cable according to the snow cover on the solar panel,
The anti-icing control unit
A snow detection unit that detects snow on the solar panel, and
Including a power generation measurement unit that measures the power generation amount of each of the plurality of strings,
When snow is detected by the snow detection unit, electricity from the string with the highest power generation measured by the power generation measurement unit is provided to the heating cable to prevent freezing,
It includes a panel closing cap installed between the plurality of solar panels to airtighten the space between the plurality of solar panels,
The heating cable is installed between the panel closure cap and the solar panel to keep the gap between the panel closure cap and the solar panel airtight while heating to prevent freezing. A solar power generation device that prevents
상기 패널마감캡은
상기 패널마감캡에 의해 마감되는 상기 태양광패널을 각각 상기 히팅케이블에 의해 각각 기밀하도록 상기 패널마감캡의 양측에 형성되어 상기 히팅케이블이 각각 설치되는 케이블홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치.According to paragraph 1,
The panel finishing cap is
A heating cable comprising cable grooves formed on both sides of the panel finishing cap so that the solar panels closed by the panel finishing cap are airtight by the heating cables, and into which the heating cables are respectively installed. A solar power generation device that prevents freezing.
상기 히팅케이블은
상기 스트링에서 전원을 공급받아 가열되는 열선, 및
상기 패널마감캡과 상기 태양광패널의 사이를 기밀하도록 탄성력을 가지며 상기 열선을 감싸는 탄성외피를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치.According to paragraph 1,
The heating cable is
A heating wire supplied with power from the string and heated, and
A solar power generation device that prevents freezing by a heating cable, comprising an elastic sheath surrounding the heating wire and having elastic force to airtightly seal between the panel closing cap and the solar panel.
상기 태양광패널이 안착되어 설치되는 패널받침대, 및
상기 패널받침대가 상부에 설치되며 지붕의 기초를 형성하는 기초지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체.A solar power generation device that prevents freezing by using the heating cable described in paragraph 1,
A panel support on which the solar panel is mounted and installed, and
A building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable, characterized in that the panel support is installed at the top and includes a foundation support that forms the foundation of the roof.
상기 복수 개의 태양광패널은 상기 기초지지체에 일부분을 마감하며, 상기 복수 개의 태양광패널에 의해 마감되지 않는 나머지 부분을 마감하도록 상기 패널받침대에 설치되는 지붕마감패널을 포함하며,
상기 지붕마감패널은 대리석, 타일, 건축재패널 중 어느 하나를 포함하고, 상기 히팅케이블은 상기 지붕마감패널의 하부에 설치되어 상기 히팅케이블에 의해 결빙을 방지하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체.According to clause 5,
The plurality of solar panels include a roof finishing panel installed on the panel support to finish a portion of the base support and to finish the remaining portion not finished by the plurality of solar panels,
The roof finishing panel includes any one of marble, tile, and building material panel, and the heating cable is installed at the lower part of the roof finishing panel to prevent freezing by the heating cable. A building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device.
상기 패널받침대를 상기 기초지지체에 고정설치하는 고정클립, 및
상기 패널받침대과 상기 고정클립의 사이에 위치하여 상기 고정클립에서 상기 패널받침대를 탄성력에 의해 지지하는 탄성지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체.According to clause 5,
A fixing clip for fixing the panel support to the base support, and
An integrated building equipped with a solar power generation device that prevents freezing by a heating cable, including an elastic support body located between the panel stand and the fixing clip and supporting the panel stand by elastic force in the fixing clip. Solar power generation roof structure.
상기 고정클립은
상기 탄성지지체의 양측면에 각각 위치하여 상기 상기 태양광패널과 상기 기초지지체의 사이에서 전달되는 진동을 용이하게 탄성변형하며 완충하도록 상기 탄성지지체의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 클립완충부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체.In clause 7,
The fixing clip is
Characterized by a clip buffer portion located on both sides of the elastic supporter and having a curved surface convex to the outside of the elastic supporter to easily elastically deform and cushion the vibration transmitted between the solar panel and the base supporter. A building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing by heating cables.
상기 탄성지지체는
상기 탄성지지체가 진동에 의해 탄성변형될 때, 상기 탄성지지체에 의해 가압되어 상기 클립완충부가 탄성변형되도록 상기 클립완충부의 내측면과 대응되는 형상으로 상기 클립완충부에 지지되는 완충지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히팅케이블에 의해 결빙을 방지한 태양광발전장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전 지붕구조체.According to clause 8,
The elastic support is
When the elastic support is elastically deformed by vibration, it is pressed by the elastic support and includes a buffer support part supported by the clip buffer in a shape corresponding to the inner surface of the clip buffer so that the clip buffer is elastically deformed. A building-integrated solar power generation roof structure equipped with a solar power generation device that prevents freezing with a characteristic heating cable.
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