KR20090030134A - Building integrated photovoltaics curtain wall system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 건물의 외벽을 이루는 커튼월에 전기에너지를 생산하는 태양전지모듈을 일체화 시키고 태양 전지 모듈의 유지 보수는 물론 직렬 및 병렬의 전기배선이 용이한 커튼월 프레임 구조를 가진 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a building-integrated photovoltaic curtain wall system, and more particularly, to a solar cell module that produces electrical energy in the curtain wall forming the outer wall of the building, and to maintain and maintain the solar cell module in series and parallel. The present invention relates to a curtain wall system for building integrated solar power generation having a curtain wall frame structure that is easy to wire.
주지된 바와 같이, 태양광을 이용해 전력을 발생시키는 태양전지모듈(PVM; Photovoltaic Module)이라는 발전 시스템을 건축물의 외벽에 적용하는 방법은 외벽에 해당하는 부분에 수직으로 설치하는 방식과, 기존의 벽에 발전 효율을 최대로 높이기 위해 경사형 또는 차양형으로 설치하는 방법으로 분류된다. As is well known, a method of applying a power generation system called a photovoltaic module (PVM) that generates power using sunlight to an exterior wall of a building includes a method of vertically installing a portion corresponding to the exterior wall and a conventional wall. In order to maximize the power generation efficiency, it is classified into the inclined or sunshade installation method.
건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템(Building Integrated Photovoltaic Curtain Wall System)과 같이 태양 전지 모듈을 수직으로 부착하는 방식은, 경사형 및 차양형으로 설치하는 방법보다 발전효율이 다소 떨어지나 커튼월의 유리를 대신할 수 있기 때문에 건물의 부지를 최대한도로 이용할 수 있고 실 내 공간도 기존 건물과 같이 효율적으로 이용할 수 있다. Vertically attaching solar modules like building integrated photovoltaic curtain wall systems is somewhat less efficient than installing inclined and sunshade styles. It is possible to use the site of the building to the maximum because it can be replaced, and the space can be used as efficiently as the existing building.
상기한 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템이 이루어지기 위해서는 창호를 포함한 커튼월(비내력벽)에 요구되는 몇 가지 성능을 만족시켜야만 하는데, 에너지 손실을 최소화하기 위한 우수한 단열 성능과 고 기밀 성능 그리고 수밀 성능 및 구조 성능 등의 요구 조건을 기본적으로 갖추어야 한다. 뿐만 아니라 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템 구현을 위해서는 태양 전지 모듈의 설치, 유지보수 및 배선처리의 편의성도 동시에 만족시켜야만 한다. In order to achieve the above-mentioned building integrated solar curtain wall system, several performances required for curtain walls (non-bearing walls) including windows and doors must be satisfied. Excellent insulation performance, high airtightness, and watertightness to minimize energy loss are required. Requirements such as performance and structural performance should be basically met. In addition, in order to implement an integrated solar curtain wall system, the convenience of installation, maintenance, and wiring of the solar cell module must be satisfied at the same time.
특히, 창호를 포함한 커튼월의 경우 실내외에서의 미관이 고려되어 있어 태양전지모듈을 적용할 경우 각각의 모듈에 연결된 접속 배선함과 전선들을 프레임 내부로 숨겨 노출되지 않게 처리하는 것이 중요시되고 있으며, 커튼월 프레임 내부에서 배선, 즉 직렬연결과 병렬연결이 모두 쉽게 처리될 수 있는 커튼월프레임의 설계가 이루어져야 한다. In particular, in the case of curtain walls including windows and doors, the aesthetics of indoor and outdoor are considered, and when applying solar cell modules, it is important to treat the junction boxes and wires connected to each module by hiding them inside the frame so that they are not exposed. The curtain wall frame must be designed so that the wiring, both serial and parallel connections, can be easily handled inside the frame.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건물의 외벽을 이루는 커튼월에 전기에너지를 생산하는 태양 전지 모듈을 실내로부터 시야의 장애가 되지 않는 스팬드럴부(Spandrel part; 건물의 층간 부분)는 물론 비젼부(Vision part; 건물의 창호 부분)에도 태양전지모듈을 적용할 수 있고, 특히 태양 전지 모듈의 전기 배선이 커튼월 프레임 내부에서 직렬 및/또는 병렬연결 모두 가능함과 동시에 실내에서 전기배선의 연결 및 분리가 가능하도록 하며 설치 및 유지보수의 편의성 을 확보하고 전선과 같은 배선관련 구성요소들이 실내외 어느 위치에서도 노출되지 않게 처리할 수 있는 커튼월 프레임 구조를 가진 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems, the solar cell module for producing electrical energy in the curtain wall forming the outer wall of the building Spandrel part (interlayer part of the building) which does not obstruct the view from the room is Of course, the solar cell module can be applied to the vision part (window part of the building), and in particular, the electrical wiring of the solar cell module can be connected in series and / or parallel in the curtain wall frame, Integral photovoltaic curtain wall system with curtain wall frame structure that enables connection and disconnection, ensures convenience of installation and maintenance, and prevents wiring-related components such as electric wires from being exposed in any location indoors and outdoors. To provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템은, 다수의 태양 전지 모듈, 및 태양 전지 모듈들이 건물의 커튼월을 이루도록 고정함과 아울러 태양 전지 모듈로부터 인출되는 전선들이 내부에 수용되며 직렬 또는/및 병렬 배선되는 트랜섬과 멀리언으로 이루어지는 커튼월 프레임을 포함하고, 트랜섬은 태양 전지 모듈들의 수평 측변 가장자리가 글레이징되는 수평 모듈 고정부, 및 수평 모듈 고정부의 건물 내측으로 제1 격벽에 의해 구획되며, 제1 격벽을 관통하는 제1 배선공을 통해 태양 전지 모듈로부터 인출되는 전선들이 수평 배선되도록 수용하는 수평 배선부를 포함하고, 멀리언은 태양 전지 모듈들의 수직 측변 가장자리가 글레이징되는 수직 모듈 고정부, 및 수직 모듈 고정부의 내측으로 제2 격벽에 의해 구획되며, 트랜섬이 고정되는 측벽을 관통하는 제2 배선공을 통해 수평 배선부로부터 인출되는 전선들이 수직 배선되도록 수용하는 수직 배선부를 포함한다. Building integrated solar power curtain wall system of the present invention for achieving the above object, a plurality of solar cells, and the solar cell modules to secure the curtain wall of the building and the wires drawn from the solar cell module A curtain wall frame composed of transoms and mullions housed therein and serially and / or parallel wired, wherein the transoms comprise a horizontal module fixture in which the horizontal side edges of the solar modules are glazed, and a building of the horizontal module fixture A horizontal wiring section partitioned inward by the first partition wall, the horizontal wiring section receiving wires drawn from the solar cell module through the first wiring hole penetrating the first partition wall so as to be horizontally wired, and the mullion is a vertical side of the solar cell modules A vertical module fixture with an edge glazed and a second partition wall inwardly of the vertical module fixture And, it includes vertical wiring portion for accommodating the wire so that the vertical line drawn from the horizontal wiring portion on a second wiring hole penetrating through the side wall to be fixed transom.
여기서, 태양 전지 모듈은 건물의 스팬드럴부 및 비젼부 중 적어도 어느 한 부분의 커튼월을 이룰 수 있다. Here, the solar cell module may form a curtain wall of at least one portion of the spanned portion and the vision portion of the building.
수평 모듈 고정부의 건물 외측에 분리 가능하게 체결되며, 태양 전지 모듈을 하측변 가장자리를 고정하는 트랜섬 캡을 더 포함할 수 있다. The horizontal module fixing unit may be detachably fastened to the outside of the building and further include a transom cap fixing the solar cell module to the lower edge.
수직 모듈 고정부의 건물 외측에 분리 가능하게 체결되며, 태양 전지 모듈의 수직 측변 가장자리부를 고정하는 클램프, 및 클램프의 전방을 덮도록 고정되는 멀리언 캡을 포함할 수 있다. The vertical module fixing part may be detachably fastened to the outside of the building, and may include a clamp for fixing the vertical side edge of the solar cell module, and a mullion cap fixed to cover the front of the clamp.
수평 배선부는 양측 단부에 멀리언의 측벽에 형성되는 고정 브래킷이 끼워져 고정되는 트랜섬 지지 공간부, 및 트랜섬 지지 공간부의 하측으로 제3 격벽에 의해 구획되며 제1 배선공 및 제2 배선공에 연통되며 전선들을 수용하는 수평 배선 공간부를 포함할 수 있다. The horizontal wiring portion is partitioned by a third partition wall under the transom support space portion into which the fixing brackets formed on the sidewalls of the mullions are fixed at both ends, and the transom support space portion, and are arranged in the first wiring hole and the second wiring hole. It may include a horizontal wiring space communicating with and receiving the wires.
수평 배선 공간부의 하측을 개폐하는 트랜섬 커버를 더 포함할 수 있다. It may further include a transom cover for opening and closing the lower side of the horizontal wiring space.
수평 배선 공간부를 이루는 벽면 내측에 트랜섬의 수평 길이 방향을 따라 제1 홀더 고정 가이드가 형성되고, 제1 홀더 고정 가이드에 끼워져 고정되며 수평 배선 공간부 내부에 수평 배선되는 전선을 잡아 고정하는 제1 전선 홀더를 더 포함할 수 있다. A first holder fixing guide is formed in the wall surface of the horizontal wiring space along the horizontal length direction of the transom, the first holder fixing guide is inserted into the first holder fixing guide and is fixed to hold the wire that is horizontally wired inside the horizontal wiring space. It may further include a wire holder.
제1 홀더 고정 가이드는 제3 격벽 하측면에 형성되는 것이 좀더 바람직하다. More preferably, the first holder fixing guide is formed on the lower side of the third partition wall.
수직 배선부는 제2 배선공에 연통되는 제1 수직 배선 공간부, 및 제1 수직 배선 공간부의 내측으로 제4 격벽에 의해 구획되며, 제4 격벽에 형성되는 제3 배선공을 통해 제1 수직 배선 공간부로부터 인출된 전선이 수직 배선되는 제2 수직 배선 공간부를 포함할 수 있다. The vertical wiring portion is partitioned by the fourth partition wall into the first vertical wiring space portion communicating with the second wiring hole and the first vertical wiring space portion, and the first vertical wiring through the third wiring hole formed in the fourth partition wall. The wire drawn out from the space portion may include a second vertical wiring space portion in which the wires are vertically wired.
제3 배선공은 제2 배선공에 인접하게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that a 3rd wiring hole is formed adjacent to a 2nd wiring hole.
제2 수직 배선 공간부를 개폐하는 멀리언 커버를 더 포함할 수 있다. It may further include a mullion cover for opening and closing the second vertical wiring space.
제2 수직 배선 공간부를 이루는 벽면 내측에 멀리언의 수직 길이 방향을 따 라 제2 홀더 고정 가이드가 형성되고, 제2 홀더 고정 가이드에 끼워져 고정되며 제2 수직 배선 공간부 내부에 배선되는 전선들을 잡아 고정하는 제2 전선 홀더를 더 포함할 수 있다. A second holder fixing guide is formed along the vertical length direction of the mullion inside the wall that forms the second vertical wiring space, and is fixed to the second holder fixing guide to hold the wires wired inside the second vertical wiring space. It may further include a second wire holder for fixing.
제2 홀더 고정 가이드는 제4 격벽에 접하여 형성되는 것이 바람직하다. Preferably, the second holder fixing guide is formed in contact with the fourth partition wall.
제1 배선공, 제2 배선공 및 제3 배선공에 끼워져 고정되는 각각의 고무 부싱을 더 포함할 수 있다. Each of the rubber bushings inserted into and fixed to the first wiring hole, the second wiring hole, and the third wiring hole may be further included.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템에 따르면, 태양 전지 모듈을 건물의 구성요소인 커튼월에 일체화시킴으로써 커튼월로서 요구되는 성능들을 만족시킴과 동시에 건물 자체의 에너지 수급 능력을 확보할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. As described above, according to the building-integrated photovoltaic curtain wall system of the present invention, by integrating the solar cell module into the curtain wall which is a component of the building, it satisfies the performance required as the curtain wall and at the same time, the energy supply capacity of the building itself. It has the effect of ensuring that.
또한, 본 발명의 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템에 따르면, 태양전지모듈을 실내로부터 시야의 장애가 되지 않는 스팬드럴(Spandel)부분 및 비젼(Vision)부분 중에 적어도 어느 한 부분의 커튼월에 적용할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. In addition, according to the building-integrated photovoltaic curtain wall system of the present invention, the solar cell module is applied to the curtain wall of at least one of the spandel portion and the vision portion that does not obstruct the view from the room It has the effect of making it possible.
또한, 본 발명의 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템에 따르면, 커튼월 프레임을 구성하는 트랜섬 및 멀리언 내부에 태양 전지 모듈로부터 인출되는 전선의 직렬 및/또는 병렬 연결이 모두 가능한 내부 배선 구조를 가짐으로써, 실내에서 전선의 연결 및 분리가 가능하여 태양 전지 모듈의 설치 및 유지보수의 편의성을 가지며, 전선이 실내외 어느 위치에서도 노출되지 않게 처리할 수 있어 외관상 의 미려함을 충족시키는 효과를 갖는다. In addition, according to the building-integrated photovoltaic curtain wall system of the present invention, the internal wiring structure capable of both in series and / or parallel connection of the wires drawn from the solar cell module in the transom and mullion constituting the curtain wall frame By having a wire, it is possible to connect and disconnect the wire in the room has the convenience of installation and maintenance of the solar cell module, the wire can be processed so as not to be exposed in any location outside the room has the effect of satisfying the appearance beauty.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing a building integrated solar curtain wall system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템(이하, "BIPV 커튼월 시스템"이라 한다)(1)은 다수의 태양 전지 모듈들(10)과, 이 태양 전지 모듈들(10)을 고정하여 건물의 커튼월(비내력벽)을 형성하는 커튼월 프레임(100)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the building integrated solar curtain wall system (hereinafter referred to as "BIPV curtain wall system") 1 of the present embodiment includes a plurality of
커튼월 프레임(100)은 수직 방향으로 서로 나란하게 배열되는 멀리언(mullion)(300)과, 이 멀리언들(300) 사이에서 수평 방향으로 서로 나란하게 이격 고정되는 트랜섬(transom)(200)으로 이루어진다. 태양 전지 모듈들(10)은 멀리언(300)과 트랜섬(200)에 의해 메트릭스 형태로 고정되며 건물의 커튼월을 형성하게 된다.
본 발명의 BIPV커튼월 시스템(1)은 건물의 아래층 천정부와 위층 바닥부를 차지하는 건물의 층간 부분인 스팬드럴부(spandrel part) 또는/및 창호에 해당하는 비젼부를(vision part) 포함한 건물의 커튼월에 모두 적용 가능하다. The BIPV
따라서 태양 전지 모듈(10)은 건물의 커튼월 입면 크기에 따라 서로 동일한 크기 및 발전 용량을 갖도록 구성되거나, 또는 서로 다른 크기 및 발전 용량을 갖도록 구성될 수 있다. Therefore, the
도 1에 도시한 본 실시예의 BIPV 커튼월 시스템(1)은, 태양 전지 모듈(10)이 서로 동일한 크기 및 발전용량을 가지며 3행 2열 구조로 이루어지는 것을 예시하고 있다. 이처럼 상부열과 하부열을 이루는 각 태양 전지 모듈(10)의 크기 및 발전 용량이 같은 경우 전압차 및 내부 저항차 등이 발생하지 않기 때문에 직렬 및 병렬의 전기 배선 구조가 모두 가능하다. The BIPV
도 2는 도 1의 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템의 변형예를 도시한 개략도이다. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a modification of the building integrated solar curtain wall system of FIG. 1.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 변형예에 따른 BIPV 커튼월 시스템(1)은 건물의 커튼월의 입면 크기에 따라 상부열과 하부열을 이루는 태양 전지 모듈(10)의 크기 및 발전 용량이 서로 다르게 구성되는 것을 예시한다. 이 경우 태양 전지 모듈(10)의 사이의 전압차 및 내부 저항차 등에 의해 병렬 연결이 불가능하기 때문에 크기 및 발전 용량이 같은 태양 전지 모듈(10)들은 서로 직렬 연결의 전기 배선 구조로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 2, the BIPV
본 실시예의 BIPV커튼월 시스템(1)은 커튼월 프레임(100)을 이루는 멀리언(300)과 트랜섬(200) 내부에 각각 상기 태양 전지 모듈(10)로부터 인출되는 전 선(15) 및 커넥터(16)들의 직렬 또는/및 병렬 연결 가능한 배선 구조를 제공한다. The BIPV
따라서, 각각의 태양 전지 모듈(10)은 트랜섬(200)의 수평 방향으로 연결이 되며 모듈의 (+)선과 (-)선 중 하나는 트랜섬(200)이 조립되는 멀리언(300)을 통과하여 인접 모듈의 반대극(+ 혹은 -) 전선(15)과 직렬 연결될 수 있고, 병렬 연결이 필요한 경우엔 멀리언(300)을 통하여 수직방향으로 배선 처리되어 상ㅇ하측 태양 전지 모듈(10)들의 같은 전극끼리 병렬 연결될 수 있다. Therefore, each
이처럼, 본 발명의 BIPV커튼월 시스템(1)은 건물의 스팬드럴부및 비전부의 커튼월을 형성하는 태양 전지 모듈들이 직렬 또는/및 병렬 배선 구조를 가지며 연결되어 건물 자체적으로 전기 에너지를 생산할 수 있는 시스템을 구현할 수 있다 As such, the BIPV
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템에 적용 가능한 태양 전지 모듈을 도시한 부분 절개 사시도이다. 3 and 4 is a partial cutaway perspective view showing a solar cell module applicable to the building integrated solar curtain wall system according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 태양 전지 모듈은 G/G 타입(glass to glass type) 태양 전지 모듈(10)을 예시한 것으로, 두 장의 판유리(11, 12) 사이에 태양전지 셀(13)을 두어 접합되어 있다. 또한, 태양 전지 모듈(10)에는 접속 배선 박스(14)가 모듈 상부에 배치되도록 설치되어 있으며 이로부터 전선(15)과 커넥터(Connector)(16)가 연결되어 구성된다. The solar cell module shown in FIG. 3 illustrates a G / G type (glass to glass type)
그리고 도 4에 도시한 태양 전지 모듈(20)은 복층 유리(Pair Glass) 타입의 태양 전지 모듈을 예시한 것으로 도 3의 형태로 제작된 태양 전지 모듈(10)에 흡습제가 포함된 스페이서(Spacer)(21)를 두어 공기층을 형성하고 마지막으로 또 한 장의 판유리(22)를 배치하여 접합한 후 실리콘으로 외부 마감처리 되도록 구성된다. In addition, the
이하, 본 실시예의 BIPV커튼월 시스템(1)은 태양 전지 모듈은 복층의 유리 타입 태양 전지 모듈(20)이 적용된 것을 예시한다. 그러나 본 발명의 이에 한정되는 것은 아니며 G/G 타입의 태양 전지 모듈(10) 및 복층 유리 타입의 태양 전지 모듈(20)이 모두 적용 가능하다. Hereinafter, the BIPV
상기한 태양 전지 모듈(10, 20)을 이루는 태양 전지 셀(13)은 단결정(MonoCrystalline) 및 다결정(PolyCrystalline) 실리콘 태양 전지, 비정질(Amorphous)실리콘 태양 전지 등으로 이루어질 수 있으며 특히, 건물의 비젼부를 이루는 태양 전지 모듈은, 박막 필름형 아몰포스 계열의 태양 전지 모듈인 것을 포함할 수 있다. The
상기한 박막 필름형 아몰포스 계열의 태양 전지 모듈은 현재 상용화된 태양전지들을 이용하여 제작된 태양 전지 모듈(10, 20) 가운데 커튼월의 비젼부의 유리를 대체하여 발전, 채광 및 조망 기능을 제공할 수 있는 것으로, 결정계 판형 모듈에 비해 효율은 낮지만 투명 및 반투명의 모듈로써 건축과의 통합 유연성이 큰 특징을 갖는다. The thin film type Amorphous-based solar cell module is to replace the glass of the curtain wall of the solar cell module (10, 20) produced by using the currently commercially available solar cells to provide power generation, light and view functions As a result, although the efficiency is lower than that of the crystalline plate-shaped module, it is a transparent and translucent module, and has a great feature of integration flexibility with the architecture.
도 5 및 도 6은 도 1의 Ⅴ부분을 절개하여 도시한 절개 사시도이다.5 and 6 are cutaway perspective views illustrating part V of FIG. 1;
도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 커튼월 프레임(100)을 구성하는 트랜섬(200) 및 멀리언(300)은, 이들에 의해 고정되는 태양 전지 모듈들(20)로부터 인출된 전선들이 서로 직렬 또는/및 병렬 연결하도록 하는 내부 배선 공간을 갖는다. Referring to FIGS. 5 and 6, the
본 실시예에서 커튼월 프레임(100)을 이루는 트랜섬(200) 및 멀리언(300)은 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 예시한다. 그러나 본 발명의 커튼월 프레임(100)이 알루미늄 재질로 반드시 한정되는 것은 아니며 상기한 태양 전지 모듈을 고정시켜 건물의 커튼월을 형성할 수 있는 한 스틸 및 피브시(PVC) 재질을 포함하여 좀더 다양한 재질들로 이루어질 수 있음은 당연하다. In the present embodiment, the
도 7은 도 6의 y-z 평면을 도시한 측면도이다. FIG. 7 is a side view illustrating the y-z plane of FIG. 6.
도 7을 참조하여 설명하면, 트랜섬(200)은 수평 모듈 고정부(210)와, 이 수평 모듈 고정부(210)의 내측으로 제1 격벽(240)에 의해 구획되는 수평 배선부(250)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the
수평 모듈 고정부(210)는 트랜섬(200)의 상측에 위치하는 태양 전지 모듈(20)의 수평 측변 즉, 상측 가장자리변 및/ 또는 하측 가장자리변을 글레이징하여 고정하게 된다. The horizontal
그리고 상기 트랜섬(200)의 수평 모듈 고정부(210)의 전방에 트랜섬 캡(220)이 분리 가능하게 체결된다. 이 트랜섬 캡(220)은 트랜섬(200)의 상측에 고정되는 태양 전지 모듈(20)의 하측 가장자리변을 고정한다. The
태양 전지 모듈들(20)의 상측 가장자리변은 상기 수평 모듈 고정부(210)의 하부에 끼워져 고정되며, 태양 전지 모듈(20)의 하측 가장자리변은 수평 모듈 고정부(210)의 상측 벽면과 트랜섬 캡(220) 사이에 끼워져 고정된다. Upper edges of the
여기서, 태양 전지 모듈(20)과, 이를 고정하는 상기 수평 모듈 고정부(210) 및 상기 트랜섬 캡(220) 사이에 각각 트랜섬 글레이징 가스켓(211a, 211b)이 개재된다. Here,
한편, 수평 모듈 고정부(210)의 내측 벽면과 접하며 개재되는 트랜섬 글레이징 가스켓(211b)에는 수평 모듈 고정부(210)의 내부 공간으로 연장 형성되는 날개부(211c)가 구비된다. On the other hand, the
이 날개부(211c)는 수평 모듈 고정부(210)의 내부 공간에서 폴리우레탄 단열시스템(230) 또는 이의 주변 격벽과 접하며 일종의 커튼 형태로 이루어져, 커튼월의 단열 성능 및 기밀 성능을 높일 수 있도록 한다. The
그리고 트랜섬 글레이징 가스켓(211a, 211b)의 외측은 실리콘 코깅(212)으로 마감되어 좀더 확실하게 커튼월의 기밀 또는 수밀 성능을 확보할 수 있게 된다. And the outside of the transom glazing gasket (211a, 211b) is finished with a silicon cogging (212) to ensure more secure or watertight performance of the curtain wall.
또한, 수평 모듈 고정부(210) 내부에는 상기한 폴리우레탄 단열시스템(230)을 적용하여 단열 성능이 높일 수 있도록 한다. In addition, the inside of the horizontal
따라서, 트랜섬(200)은 태양 전지 모듈(20)의 교체 용이성을 위해 외부에는 트랜섬 캡(220)으로 마감하게 되며, 교체 시에는 트랜섬 글레이징 가스켓(211)과 실리콘 코깅(212)을 분리시킨 후 트랜섬(200)으로부터 트랜섬 캡(201)을 분리함으로써 쉽게 교체가 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, the
수평 배선부(250)는 트랜섬 지지 공간부(270) 및 이 트랜섬 지지 공간부(270)의 하측으로 제2 격벽(280)에 의해 구획되는 수평 배선 공간부(260)를 포함한다.The
트랜섬 지지 공간부(270)는 양단부가 상기 멀리언(300)의 측벽에 형성되는 고정 브래킷(305)이 끼워진 후 스크류로 체결 고정된다. 따라서, 트랜섬(200)이 멀리언(300)들 사이에서 지지 고정된다. The transom
수평 배선 공간부(260)는 상기 제1 격벽(240)을 관통하는 제1 배선공(245)을 통해 상기 태양 전지 모듈(20)로부터 인출되는 전선들(15)이 수평 배선되도록수용한다. The
트랜섬(200) 하부에 고정되는 태양 전지 모듈(20)의 접속 배선 박스(14)로부터 연장되는 전선(15) 및 커넥터(16)는 제1 배선공(245)을 통해 수평 배선 공간부(260)로 인출되며, 태양 전지 모듈(20)의 글레이징(Glazing)을 위해서는 상기한 수평 배선 작업이 선행되어야 한다. The
제1 배선공(245)은 태양 전지 모듈(20)의 접속 배선 박스(14)와 멀리언(300) 사이에서 상기한 수평 배선 작업시 전선(15) 및 커넥터(16)의 인출이 용이한 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기한 제1 배선공(245)에는 고무 부싱(410)이 끼워져 마감 처리된다The
도 8은 도 7의 고무 부싱을 도시한 사시도이다. FIG. 8 is a perspective view of the rubber bushing of FIG. 7. FIG.
도 8을 참조하여 설명하면, 고무 부싱(410)은 전체적 형상이 제1 배선공(245) 형상에 대응되는 형상의 내부 통공(411)을갖는 링 형태로 이루어지고, 그 테두리에는 양측 돌기(412, 413)들 사이에 제1 배선공(245)을이루는 부분이 끼워지도록 체결홈(414)이 구비된다.Referring to FIG. 8, the
제1 배선공(245)은 커튼월 프레임(100)의 트랜섬(200) 및 멀리언(300)의 조립전 고무 부싱(410)을 사용해 마감 처리하게 된다. 따라서, 태양 전지 모듈(20)의 글레이징 및 실제 건물 설치 작업시 날카로운 알루미늄 재질의 트랜섬(200)의 가공면에 의해 전선(106) 및 커넥터(107)가 손상되는 것을 사전에 방지할 수 있도록 한 다.The
한편, 제1 배선공(245)과 같이 홀들의 형성이 많아지게 되면 커튼월의 기밀 성능 및 구조 성능을 저하시키게 된다. 따라서 제 1 배선공(245)은 외부로부터 침입되는 외기의 영향이 적은 위치에 최소의 수로 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, when the number of holes is increased, as in the
다시 도 7을 참조하여 설명하면, 수평 배선 공간부(260)를 구획하는 제3 격벽(280)의 하부면에는 트랜섬(200)의 수평 길이 방향을 따라 제1 홀더 고정 가이드(285)가 형성된다. 이 제1 홀더 고정 가이드(285)에는 수평 배선 공간부(260) 내부에 수평 배선되는 전선(15)을 잡아 고정하는 제1 전선 홀더(510)가 끼워져 고정된다.Referring to FIG. 7 again, a first
본 실시예에서 제1 홀더 고정 가이드(285)는 수평 배선 공간부(260)의 천정을 이루는 제3 격벽(280)의 하부면에 형성되는 것을 예시하고 있으나, 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제3 격벽(280)의 하부면 이외에도 수평 배선 공간부(260)를 구획하는 다른 모든 벽면들의 내측면에 형성될 수 있음은 당연하다. In the present exemplary embodiment, the first
도 9는 도 6의 전선 홀더를 도시한 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view illustrating the wire holder of FIG. 6. FIG.
도 9를 참조하여 설명하면, 제1 전선 홀더(510)는 제1 홀더 고정 가이드(511)의 홈부에 끼워져 고정되는 홀더 체결부(511)와, 이 홀더 체결부(511)의 하측에서 돌출 형성되는 체결 돌기부(512)와, 이 체결 돌기부(512)의 일측에서 전선을 잡아 고정하도록 일부가 개방된 원형의 전선 고정부(513)로 이루어진다. Referring to FIG. 9, the
제1 전선 홀더(209)의 재질은 전선(15)의 고정 및 분리가 용이하도록 탄성력을 가진 폴리프로필렌(Polypropylen PP), 폴리아미드(Polyamide), 또는 경질 고무 등의 재질로 이루어질 수 있다. The material of the first wire holder 209 may be made of a material such as polypropylene (Polypropylen PP), polyamide (Polyamide), or a hard rubber having an elastic force to facilitate the fixing and separation of the wire (15).
또한, 제1 전선 홀더(510)는 후술하는 제2 전선 홀더(520)와 함께 전선(15)의 직렬 및/또는 병렬 연결에 필요한 개수를 제1 홀더 가이드(285) 및 후술하는 제2 홀더 고정 가이드(372)에 부착하여 사용하도록 한다. In addition, the
따라서, 제1 전선 홀더(510)는 수평 배선 공간부(260) 내부에 배선되는 전선(15)을 잡아 고정하여 BIPV 커튼월 시스템 구현을 위한 잔여 설치 작업에 대한 편의성과 함께 정돈된 전선처리 효과를 갖게 한다. Accordingly, the
다시 도 7을 참조하여 설명하면, 수평 배선 공간부(260)의 하측에는 이를 개폐하기 위한 트랜섬 커버(290)가 구비된다. Referring to FIG. 7 again, a
태양 전지 모듈(20)의 장착과 전선(15)의 배선 작업은 트랜섬 커버(290)가 장착되지 않은 상태에서 이루어지게 되고, 모든 태양 전지 모듈(20)의 장착 및 전선(15) 연결 작업이 완료되면 트랜섬 커버(290)를 장착하게 된다. Mounting of the
트랜섬 커버(290)는 태양 전지 모듈(20)의 교체시 수평 배선 공간부(260)를 개방하여 실내측에서 전선(15)을 용이하게 배선 및 해체 작업이 이루어질 수 있도록 한다. 이처럼, 트랜섬 커버(290)는 전선(15), 커넥터(16), 고무 부싱(410) 및 전선 홀더(510) 등을 트랜섬(200) 내부로 감추어 외관상의 미려함을 갖도록 할 수 있다. The
도 10은 도 6의 x-y 평면을 도시한 평면도이다.FIG. 10 is a plan view illustrating the x-y plane of FIG. 6.
도 10을 참조하여 설명하면, 멀리언(300)은 수직 모듈 고정부(310)와, 이 수직 모듈 고정부(310)의 내측으로 제2 격벽(340)에 의해 구획되는 수직 배선부(350) 를 포함한다. Referring to FIG. 10, the
수직 모듈 고정부(310)는 태양 전지 모듈들(20)의 수직 측변, 즉 좌측 가장자리변 및/또는 우측 가장자리변이 글레이징되어 고정된다. 수직 모듈 고정부(310)의 전방으로 분리 가능하게 클램프(320)가 체결되며, 클램프(320)의 전방을 덮도록 멀리언 캡(330)이 고정된다. 한편, 트랜섬(200)과 마찬가지로 폴리우레탄 단열시스템(313)을 적용하여 단열 성능을 높일 수 있도록 한다. The vertical
그리고 태양 전지 모듈(20)과, 이를 고정하는 수직 모듈 고정부(310) 및 클램프(320) 사이에 각각 개재되는 멀리언 글레이징 가스켓(311a, 311b)을 포함한다. And
한편, 수직 모듈 고정부의 내측 벽면과 접하며 개재되는 멀리언 글레이징 가스켓(311)은 전술한 트랜섬 글레이징 가스켓(211)과 마찬가지로 날개(311c)가 연장 형성되어 수직 모듈 고정부의 단열 성능 및 기밀 성능을 높일 수 있도록 한다. 그리고 멀리언 글레이징 가스켓(311a, 311b)의 외측은 실리콘 코깅(312)으로 마감되어 커튼월(100)의 기밀 성능 및 수밀 성능을 갖도록 한다. Meanwhile, the mullion glazing gasket 311 interposed in contact with the inner wall surface of the vertical module fixing part has a
수직 배선부(350)는 제1 수직 배선 공간부(360)와, 이 제 1 수직 배선 공간부(360)의 건물 내측으로 제 4격벽(380)에 의해 구획되는 제2 수직 배선 공간부(370)를 포함한다. The
제1 수직 배선 공간부(360)는 상기 트랜섬(200)이 고정되는 측벽(362)을 관통하는 제2 배선공(364)을 통해 상기 수평 배선 공간부(260)와 연통하도록 형성된다. The first
제2 수직 배선 공간부(370)는 상기 제4 격벽(380)에 형성되는 제3 배선 공(385)을 통해 상기 제1 수직 배선 공간부(360)로부터 인출된 상기 전선(15)의 수직 배선이 이루어지도록 한다. The second
제2 배선공(364)은 멀리언(300)을 중심으로 양쪽의 태양 전지 모듈(20)로부터 인출되는 반대극 전선(15) 및커넥터(16)를 인출하여 제1 수직 배선 공간부(360)를 통해 서로 수평 방향으로 직렬 연결하거나, 제3 배선공(385)을 통해 제 2 수직 배선 공간부(370)로 인출시켜 수직 방향으로 병렬 연결시킬 수 있도록 한다. The
여기서 제2 배선공(364)은 멀리언(300)의 양쪽에 배치되는 태양 전지 모듈들(20)을 직렬 연결하는 경우 양측 벽면(362)에 각각 대칭되게 형성되며, 불필요한 경우 가공하지 않는 것이 기밀 성능 및 구조 성능 측면에서 좀더 바람직하다. 예를들어, 건물 전체 커튼월의 양단 끝부분에 설치된 멀리언(300)의경우엔 전선(15)의 수평 연결이 불필요하므로 제 1, 2 수직 배선 공간부(360, 370)로 통하기 위한 멀리언의 양측 벽면(362)중 한쪽 벽면에만 제 2배선공(364)을 형성할 수 있다. Here, the
이 제 2배선공(364)은 태양 전지 모듈들(20)을 직렬 연결을 위한 수평 배선시 2개의 전선(15) 및 커넥터(16)가 충분히 통과할 수 있는 크기를 가진 타원형의 장공 형태로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. The
한편, 제3 배선공(385)는 제2 배선공에 인접하게 형성되어, 태양 전지 모듈들(20)의 병렬 연결이 필요한 경우 제2 수직 배선 공간부(370)를 통해 수직방향으로 연결할 수 있도록 한다. Meanwhile, the
여기서, 제3 배선공(385)은 제2 배선공과 마찬가지로 태양 전지 모듈들의 병렬 연결을 위해 수직 배선시 2개의 전선(15) 및커넥터(16)가 충분히 통과할 수 있 는 크기를 가진 타원형의 장공 형태로 이루어질 수 있다. Here, the
또한, 제2 배선공(364) 및 제3 배선공(385)에는 도 8에 도시한 바와 같이 고무 부싱(420, 430)이 각각 끼워져 고정되며, 각 고무 부싱들(420, 430)은 각각의 제2 및 제3 배선공(364, 385) 크기에 각각 대응되게 형성된다. In addition,
한편, 제2 수직 배선 공간부(370)를 개폐하는 멀리언 커버(390)를 더 포함하며, 제2 수직 배선 공간부(370)를 이루는 벽면 내측에 멀리언(300)의 수직 길이 방향을 따라 제2 홀더 고정 가이드(372)가 형성된다. On the other hand, further comprising a
그리고 제2 전선 홀더(520)는 상기 제2 홀더 고정 가이드(372)에 끼워져 고정되며, 제2 수직 배선 공간부(370) 내부에 수직 배선되는 상기 전선들(15)을 잡아 고정하여 깔끔한 전선 처리가 이루어지도록 한다.In addition, the
여기서, 제2 전선 홀더(520)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 전선 홀더(510)와 서로 동일 형상 및 재질로 이루어진다. 따라서, 제2 전선 홀더(520)에 대한 좀더 상세한 설명은 상술한 제1 전선 홀더(510)에 대한 설명으로 대신한다. Here, the second
따라서, 제2 수직 배선 공간부(370)를 통해 전선들(15)의 병렬 연결 작업이 완료되면, 멀리언 커버(390)를 장착하게 되는데 이는 멀리언(300)에 삽입된 클립형 가스켓(375)에 의해 체결된다. Therefore, when the parallel connection of the
이러한 멀리언 커버(390) 역시 전선(15), 커넥터(16), 고무 부싱(430) 및 제2전선 홀더(520) 등을 멀리언(300) 내부로 감출 수 있도록 하며, 모듈의 교체가 용이하도록 실내 측에서 멀리언 커버(390)를 개폐 분리하여 연결된 전선(15)을 분리 및 연결할 수 있도록 한다. The
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications or changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, this also belongs to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing a building integrated solar curtain wall system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템의 변형예를 도시한 개략도이다. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a modification of the building integrated solar curtain wall system of FIG. 1.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건물 일체형 태양광 커튼월 시스템에 적용 가능한 태양 전지 모듈을 도시한 부분 절개 사시도이다. 3 and 4 is a partial cutaway perspective view showing a solar cell module applicable to the building integrated solar curtain wall system according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 6은 도 1의 Ⅴ부분을 절개하여 도시한 절개 사시도이다. 5 and 6 are cutaway perspective views illustrating part V of FIG. 1;
도 7은 도 5의 y-z 평면을 도시한 측면도이다. FIG. 7 is a side view illustrating the y-z plane of FIG. 5. FIG.
도 8은 도 7의 고무 부싱을 도시한 사시도이다. FIG. 8 is a perspective view of the rubber bushing of FIG. 7. FIG.
도 9는 도 7의 전선 홀더를 도시한 사시도이다. FIG. 9 is a perspective view illustrating the wire holder of FIG. 7. FIG.
도 10은 도 6의 x-y 평면을 도시한 평면도이다.FIG. 10 is a plan view illustrating the x-y plane of FIG. 6.
<도면의 주요 부분 설명><Description of main parts of the drawing>
10, 20: 태양 전지 모듈 14: 접속 배선 박스10, 20: solar cell module 14: connection wiring box
15: 전선 16: 커넥터15: wire 16: connector
100: 커튼월 프레임 200: 트랜섬100: curtain wall frame 200: transom
210: 수평 모듈 고정부 220: 트랜섬 캡210: horizontal module fixing portion 220: transom cap
240: 제1 격벽 245: 제1 배선공240: first partition 245: first wiring
250: 수평 배선부 260: 수평 배선 공간부250: horizontal wiring portion 260: horizontal wiring space portion
270: 트랜섬 지지 공간부 280: 제3 격벽270: transom support space portion 280: third partition wall
285: 제1 홀더 고정 가이드 290: 트랜섬 커버285: first holder fixing guide 290: transom cover
300: 멀리언 305: 고정 브래킷300: mullion 305: fixing bracket
310: 수직 모듈 고정부 320: 클램프310: vertical module fixing part 320: clamp
330: 멀리언 캡 340: 제2 격벽330: mullion cap 340: second bulkhead
350: 수직 배선부 360: 제1 수직 배선 공간부 350: vertical wiring portion 360: first vertical wiring space portion
362: 측벽 364: 제2 배선공362: side wall 364: second wiring
370: 제2 수직 배선 공간부 372: 제2 홀더 고정 가이드370: second vertical wiring space portion 372: second holder fixing guide
380; 제4 격벽 385: 제3 배선공380; Fourth bulkhead 385: Third wiring man
390: 멀리언 커버 410, 420, 430: 고무 부싱390:
510, 520; 전선 홀더510, 520; Wire holder
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