KR200306350Y1 - 태양광 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양광 패널에 관한 것으로서, 자재의 시공성 향상 및 재료비 절감의 효과를 나타낼 수 있으며, 무공해 태양발전과 태양열 취득이 동시에 이루어져 에너지 절약에도 일조할 수 있도록 하기위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 양면 금속판(1a,1b)의 사이에 단열재(2)가 포함되어져 있어 건축물의 벽체 및 지붕구축을 위한 재료로 사용되는 통상의 단열패널(1) 구조에 있어서, 상기 단열패널(1)의 실외측에는 쏠라셀(10)이 설치되어지되, 단열패널(1)과 쏠라셀(10) 사이에는 태양에너지의 취득을 위한 열매체의 유동공간을 확보하기 위해 상호간에 소정간격(D) 이격되어진 공간부(3)를 형성하고 있는것을 특징으로 한다.

Description

태양광 패널{SOLAR PANEL}

본 발명은 태양광을 이용하는 단열패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축용 패널에 쏠라셀을 설치함에 있어 에너지효율을 극대화시킬 수 있도록 하기위한 태양광 패널에 관한 것이다.

인류는 유사이래 에너지를 효율적으로 이용하고 절약하는 경제적인 방법을 연구해오고 있으며, 향후 에너지 문제는 지구상의 가장 큰 문제중의 하나로 대두될 전망이고 지금도 지속적으로 에너지 비용이 상승하고 있다. 이러한 에너지의 효율적 이용차원에서 지금까지는 실내열이 외기로 가능하면 적게 손실되도록 단열재를 사용하는 단열패널을 사용하였으며, 이러한 단열패널은 에너지 효율적 이용차원에서 매우 효과적으로 단열과 대형 건축물의 시공에 사용되어지는 건축재료 중의 하나이다.

한편, 모든 건축물은 외피에 싸여있는데, 일반적으로 외피는 비, 바람, 먼지, 소음, 더위 등으로 부터 재실자를 보호하는 역할을 한다.

그러나, 어떤 경우에는 이러한 모든 기능을 만족시켜주면서도 주어진 주위환경으로 부터 에너지를 받아들여 건물내로 공급해주는 외피도 있다. 이러한 외피의 기능을 가장 효과적으로 충족시켜주는 재료중의 하나가 바로 쏠라셀이다.

이러한 쏠라셀에 도달한 태양광선은 쏠라셀의 불안정한 전자의 이동을 활발하게 하여 발전을 하게 되고 이렇게 발전된 전기는 건물내부로 송전되어 전기에너지를 대체해주게 되는데, 쏠라셀은 태양광선을 받아 전기를 일으키는 물질로 규소나 게르마늄 등으로 구성되어 있으며, 최근에는 별도의 패널에 쏠라셀을 부착시켜 단순히 태양발전을 시키고 있는 실정이다.

본 고안은 상기한 종래 쏠라셀의 기능을 극대화시키기 위해 제안된 것으로서, 단열패널의 설치에 따른 비용 절감과 함께 태양열의 취득이 효과적으로 이루어질 수 있도록 쏠라셀과 단열패널이 접목되어진 태양광패널을 제공토록 하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안 태양광 패널의 부분 사시도.

도 2는 본 고안 태양광 패널의 정면도.

도 3은 본 고안 태양광 패널의 단면도.

도 4는 본 고안 태양광 패널의 태양에너지 취득 모식도.

도 5는 본 고안 태양광 패널에서의 발전기능 원리도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 단열패널 2 : 단열재

3 : 공간부 10 : 쏠라셀

11 : 지지간 12 : 단위쎌

13 : 투과부

상기 목적은, 양면 금속판의 사이에 단열재가 포함되어져 있어 건축물의 벽체 및 지붕구축을 위한 재료로 사용되는 통상의 단열패널 구조에 있어서, 상기 단열패널의 실외측에는 쏠라셀이 설치되어지되, 단열패널과 쏠라셀 사이에는 태양에너지의 취득을 위한 열매체의 유동공간을 확보하기 위해 상호간에 소정간격 이격되어진 공간부를 형성하고 있는것을 특징으로 하는 태양광 패널을 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 고안에 따른 태양광 패널은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이 우레탄 단열재(2)의 양측에 금속판(1a,1b)이 결합되어진 단열패널(1)의 외측에 쏠라셀(10)을 설치함에 있어, 단열패널(1)과 쏠라셀(10) 사이에 3 ~ 15cm정도의 간격(D)을 유지하는 공간부(3)를 형성시킴으로서 공기 또는 유체와 같은 열매체의 유동경로를 이룰 수 있도록 구성시킴으로서 태양발전 기능과 태양열 취득기능을 함께 구비시킨 것이다.

이때, 상기 단열패널의 제작시 단열재(2)는 우레탄액을 금속판(1a,1b) 사이에 주입시켜 경화되어지면서 형성되는 것이다.

그리고, 상기 쏠라셀(10)은 단위쎌(12) 사이의 경계부에 부분적인 태양광 투과가 가능한 투과부(13)를 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호 11은 쏠라셀(10) 설치를 위해 단열패널(1)과의 사이 간격을 지지해주는 지지간을 나타낸다.

이와같은 구성을 이루고 있는 본 고안 태양광 패널의 설치에 따른 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 태양광 패널은 건축물의 지붕 혹은 외벽에 시공시 쏠라셀(10)에서는 태양에너지를 취득하여 이를 도 5에 도시된 원리에 의해 전기에너지로 발전에 사용되어지게 된다.

이때, 쏠라셀(10)의 각 단위쎌(12) 사이의 투과부(13)를 통해 투과되어지는 태양광선과 단위쎌(12)을 직접 투과하는 일부 태양광선은 도 4에서와 같이 단열패널(1)의 금속판(1a)에서 열로 변하게 되며, 동시에 쏠라셀(10)의 발전과정에서 발생되는 열이 쏠라셀(10) 뒷면에서 발생되는데 이 열을 제거시키면 쏠라셀에서의 발전 효율이 높아짐은 물론 공간부(3)에서는 많은 열을 얻게된다.

이 열은 쏠라셀(10)과 단열패널(1) 사이의 공간부(3)를 통해 상부로 이동하게 되며, 이 열을 모아 난방이나 급탕에 이용할 수 있게 됨으로서, 무공해 태양발전과 태양열 취득이 동시에 이루어질 수 있게되는 것이다.

따라서, 겨울에는 쏠라셀(10)에서 발생되는 열과 공간부(3)에서 공급되는 태양에너지로 인해 태양열 취득이 가능해지며, 이렇게 취득된 에너지가 실내로 공급될 수 있어 난방에너지 절약에 기여할 수 있게된다.

또한 여름에는 직사광선이 단열패널(1)에 직접도달되는 것을 쏠라셀(10)이부분적으로 차단하여 단열패널(1)의 온도상승을 억제함으로 실내 냉방에너지 손실을 막아줌과 하께, 단열패널(1)과 쏠라셀(10) 사이 공간부(3)를 통해 가열된 열이 외부로 유도될 수 있어 단열패널(1)의 온도하강에 일조할 수 있게되는 것이다.

이와같은 본 고안의 태양광 패널은 시공시 2m²당 년간 약 600~1000kWh를 발전시킬 수 있어 성인 한 사람이 년간 가정에서 사용하는 전기에너지양과 비슷하다. 따라서, 주거용 건물인 경우에는 4인가족 기준으로 쏠라셀 면적 약 8m²가 필요하여 베란다 등에 설치가 가능하며, 공장이나 사무소 건물일 경우에는 거대한 쏠라셀이 부착된 다기능 패널의 시공 면적이 제공되어 막대한 전기를 발전시킬 수 있게됨을 알 수 있다.

한편, 비교예로서 종래에는 태양광 취득을 위한 단위쎌을 고정시키기 위하여 금속으로된 구조물이 제작되어야 하며 그 위에 쏠라셀을 고정시키는 방식으로 이루어져 구조물의 제작이 이루어짐으로 인해 시공비가 과다함과 함께 설치에 어려움이 있었으나, 본 고안의 태양광패널에 의하면 단위쎌을 고정시키기 위한 별도의 틀이 필요없이 단열패널에 공기층 간격을 두고 고정되어짐으로 제작에 따른 생산성 및 시공성이 용이한 이점을 갖게된다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 고안의 태양광패널구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 태양광 패널은, 단열패널의 외부에 일정 간격을 확보하여 쏠라셀을 설치함으로서 시공성 향상 및 재료비 절감의 효과를 나타낼 수 있으며, 무공해 태양발전과 태양열 취득이 동시에 이루어져 에너지 절약에도 일조할 수 있게된다.

Claims (2)

1. 양면 금속판(1a,1b)의 사이에 단열재(2)가 포함되어져 있어 건축물의 벽체 및 지붕구축을 위한 재료로 사용되는 통상의 단열패널(1) 구조에 있어서,

   상기 단열패널(1)의 실외측에는 쏠라셀(10)이 설치되어지되, 단열패널(1)과 쏠라셀(10) 사이에는 태양에너지의 취득을 위한 열매체의 유동공간을 확보하기 위해 상호간에 소정간격(D) 이격되어진 공간부(3)를 형성하고 있는것을 특징으로 하는 태양광 패널.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 쏠라셀(10)은 단위쎌(12) 사이의 경계부에 부분적인 태양광 투과가 가능한 투과부(13)를 형성하고 있음을 특징으로 하는 태양광 패널.