KR20100130707A - 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체 - Google Patents

건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체는, 서로 평행하게 배치된 다수의 수직부재; 상기 수직부재와 직교하는 방향으로 부착되어 수직부재와 함께 골격을 형성하는 수평부재; 상기 수직부재 및 수평부재 상면에 각각 부착된 제 1, 제 2이격부재; 상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면에 장착되어 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광발전(PV) 모듈; 및 상기 태양광발전(PV) 모듈의 둘레를 따라 상기 제 1, 제 2 이격부재에 각각 연결되는 제 1, 제 2고정부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 태양광발전(PV) 모듈의 접속 배선함(Junction box)이 커튼 월 마운트 조립체의 위치결정수단 사이에 위치하고, 상기 위치결정수단은 복수의 고정부재와, 커버부재에 의해 가려지므로 상기 접속 배선함의 장착이 용이하고, 외부 미관이 향상된다.
또한, 수직부재상에 설치된 제 1이격부재가 서로 접촉하면서 형성되는 소정 형상의 요홈에 누수방지 패드(pad)가 부착되어 수분의 침투를 1차 방지하고, 수평부재상에 설치된 제 2고정부재의 양단부가 상기 누수방지 패드의 상부와 접촉하면서 상기 제 1, 제 2고정부재 사이의 간격을 줄임에 따라 상기 간격을 통해 수분이 침투되는 것을 2차 방지한다.
또한, 상기 제 1, 제 2고정부재의 상면에 결합되는 커버부재에 의해 외부 미관을 향상시킴과 아울러, 상기 제 1, 제 2고정부재의 연결공을 통한 수분의 침투를 방지한다.
BIPV, 커튼 월, 수직부재, 수평부재, 고정부재

Description

건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체{Flat roof type curtain wall mount assembly for building integrated photovoltaic}
본 발명은 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체에 관한 것으로, 특히 건물등의 구조물 지붕에 태양광 발전 모듈을 일체화시켜서 설치함으로써, 외부 미관을 향상시키고, 누수에 의한 피해를 줄이며, 태양광을 이용하여 지속적인 전기 에너지 창출이 가능하도록 구성된 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전(photovoltaic)은 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 태양전지에서 생산되는 직류(DC)전류를 교류(AC)로 변환시켜 가정에 필요한 전력을 공급할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같은 태양광 발전은 그 기전력이 작기 때문에, 다수의 단위 태양전지 모듈을 연결하여 적정 기전력을 갖도록 판상의 형태로 구성되며, 특히 건물이나 주택 등의 건축과 일체화되어 사용하는 건물 일체형 태양광발전(BIPV;building integrated photovoltaic) 모듈은 각 단위 모듈의 연결 및 누수, 통풍 등을 고려해서 설치한다.
그리고, 아파트 혹은 주택과 같은 일반 건축물의 외벽 및 지붕에 설치되는 태양광 발전 모듈은 불투명 모듈을 사용하는 것이 대부분이어서 접속 배선함(Junction box)의 위치, 케이블(cable)의 연결 등에 큰 고려를 필요로 하지 않지만, 외벽 및 지붕에 장착되는 커튼 월(curtain wall)과 같은 경우, 투명 모듈을 사용하므로 접속 배선함 및 케이블의 연결 등을 외부로 노출시키면 안되는 단점을 지니고 있다.
그러나 종래의 시스템은 유리만을 고려한 시스템으로 접속 배선함의 위치 및 케이블의 연결에 대한 적절한 대응이 없어 실제 커튼 월 시스템에 적용시킬 때, 많은 어려움이 따르게 된다.
통상적으로 커튼 월 마운트 조립체는 도 1, 도 2a, 도 2b에 도시된 바와 같이, 바닥에 수직으로 설치되어 건물 외벽의 골격이 되는 수직부재(mullion)(1)와, 바닥과 수평으로 설치되는 수평 부재(transom)(2)를 설치한 후, 그 위에 일반 유리(4)를 설치하게 된다.
그리고 설치된 유리(4)를 고정하기 위해 고정부재(3)를 수직부재(1)와, 수평 부재(2) 상부 각각에 설치하여 고정하게 된다.
이와 같은 종래의 커튼 월 마운트 조립체는 유리(4)를 커튼 월에 적용하기 위한 것으로서, 도 3과 같이 유리(4)가 장착되는 수직부재(1) 및 수평부재(2) 중앙부에 상기 고정부재(3)와 연결하기 위한 칸막이(원형 점선으로 표시)가 있으므로, 조립시, 상기 접속 배선함의 설치 및 케이블 연결을 할 수 있는 충분한 공간을 확보하기 어렵다.
상기 칸막이는 유리(4)의 고정 전, 유리의 위치를 잡아주는 역할과, 상기 고정부재(3)와의 결합을 가능하게 하는 역할을 동시에 해준다. 하지만 이것으로 인해 접속 배선함은 외부로부터 가려지지 못하고 모듈 뒤쪽에 장착되거나, 장착에 어려움을 겪게 되고, 케이블 역시 외부에서 노출된 상태로 연결하거나 고정부재(3) 내부에 감추기 위해 많은 어려움이 따르게 된다.
또한, 상기 수직부재(1)와, 수평부재(2)에 각각 설치되는 고정부재(3)가 서로 연결관계가 없이 수직부재(1)와, 수평부재(2) 상단에 각각 볼트(미도시)로 고정되므로 고정부재(3) 내부가 누수(漏水)에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 태양광발전(PV) 모듈의 접속 배선함(Junction box) 장착이 용이하고, 외부 미관이 향상될 수 있는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수직부재상에 설치된 제 1이격부재가 서로 접촉하면서 형성되는 소정 형상의 요홈에 부착되는 누수방지 패드(pad)에 의해 수분의 침투를 1차 방지하고, 수평부재상에 설치된 제 2고정부재의 양단부를 통해 상기 제 1, 제 2고정부재 사이의 간격을 감소시켜서 수분의 침투를 2차 방지할 수 있는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제 1, 제 2고정부재의 상면에 결합되는 커버부재에 의해 외부 미관을 향상시킴과 아울러, 상기 제 1, 제 2고정부재의 연결공을 통한 수분의 침투를 방지할 수 있는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기한 본 발명의 목적은, 서로 평행하게 배치된 다수의 수직부재; 상기 수직부재와 직교하는 방향으로 부착되어 수직부재와 함께 골격을 형성하는 수평부재; 상기 수직부재 및 수평부재 상면에 각각 부착된 제 1, 제 2이격부재; 상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면에 장착되어 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광발전(PV) 모듈; 및 상기 태양광발전(PV) 모듈의 둘레를 따라 상기 제 1, 제 2 이격부재에 각각 연결되는 제 1, 제 2고정부재;를 포함하여 구성되는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체에 의하여 달성된다.
바람직하게는 이러한 본 발명에서 상기 제 1, 제 2 이격부재는, 내면 길이 방향을 따라 상기 태양광발전(PV) 모듈의 장착 위치를 결정하기 위한 등간격을 갖는 다수의 위치결정수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면 양 가장자리에 구비되는 고무 재질의 완충수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이러한 본 발명에서 상기 태양광발전(PV) 모듈의 접속 배선함(Junction box)은, 상기 위치결정수단 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 이러한 본 발명에서 상기 제 1이격부재가 서로 접촉하면서 형성되는 'ㄷ'자형 요홈에는 누수방지 패드(pad)가 부착되어 누수를 1차 방지하고, 상기 제 2고정부재의 양단부는 상기 누수방지 패드의 상부와 접촉하면서 상기 제 1, 제 2고정부재 사이의 간격을 통해 수분이 침투되는 것을 2차 방지하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 이러한 본 발명에서 상기 제 1, 제 2고정부재의 상면에 결합되어 누수를 차단하는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 태양광발전(PV) 모듈의 접속 배선함(Junction box)이 커튼 월 마운트 조립체의 위치결정수단 사이에 위치하고, 상기 위치결정수단은 복수의 고정부재와, 커버부재에 의해 가려지므로 상기 접속 배선함의 장착이 용이하고, 외부 미관이 향 상된다.
둘째, 수직부재상에 설치된 제 1이격부재가 서로 접촉하면서 형성되는 소정 형상의 요홈에 누수방지 패드(pad)가 부착되어 수분의 침투를 1차 방지하고, 수평부재상에 설치된 제 2고정부재의 양단부가 상기 누수방지 패드의 상부와 접촉하면서 상기 제 1, 제 2고정부재 사이의 간격을 줄임에 따라 상기 간격을 통해 수분이 침투되는 것을 2차 방지한다.
셋째, 상기 제 1, 제 2고정부재의 상면에 결합되는 커버부재에 의해 외부 미관을 향상시킴과 아울러, 상기 제 1, 제 2고정부재의 연결공을 통한 수분의 침투를 방지한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체의 구성과 이에 따른 작용을 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 부분 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체에 있어서의 태양광발전 모듈의 위치결정수단 및 그 설치상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 부분 확대 평면도이고, 도 8a는 도 7의 A-A선 단면도이며, 도 8b는 도 7의 B-B선 단면도이다.
또한, 도 9는 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 부분 확대 사시도로서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체는 크게 수직부재와, 상기 수직부재와 직교하는 방향으로 부착되는 수평부재와, 상기 수직부재 및 수평부재 상면에 각각 부착되는 제 1, 제 2이격부재와, 상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면에 장착된 태양광발전(PV) 모듈과, 상기 태양광발전(PV) 모듈의 둘레를 따라 상기 제 1, 제 2 이격부재에 각각 연결되는 제 1, 제 2고정부재를 포함하여 이루어지며, 건물등의 구조물 지붕에 설치되어진다.
상기 수직부재(10)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 길이의 사각 파이프 형태로서, 서로 일정 간격을 두고 평행하게 다수개(본 발명에서는 3개) 배 치되고, 수직부재(10)의 상면에는 후술하는 제 2이격부재(32)와의 간섭 방지를 위해 양단부가 단차(段差)진 형상을 갖는 소정 두께의 제 1이격부재(30)가 서로 인접하게끔 다수개 고정 부착되며, 상기 제 1이격부재(30)의 내면 길이 방향을 따라 후술하는 태양광발전(PV) 모듈(40)의 장착 위치를 결정하기 위한 다수의 위치결정수단(60)이 등간격을 두고 장착된다.
이때, 상기 위치결정수단(60)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성 재질을 갖는 원통 형태로서, 중앙부에 관통공(60a)이 형성되어 있어서, 볼트(도 8a의 62)와 같은 체결수단이 상기 관통공(60a)을 경유하여 상기 제 1이격부재(30)의 내면에 형성된 나사공(30a)에 체결되며, 상기 태양광발전(PV) 모듈(40)은 상기 위치결정수단(60)의 외주면과 접촉된 상태로서, 상기 수직부재(10)와 수평부재(20)가 만나서 형성하는 사각 틀상에 장착되며, 도 5, 도 7, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1이격부재(30)의 상면 양 가장자리에는 고무 재질을 갖는 완충수단(70)이 부착되어 있다.
이때, 상기 태양광발전(PV) 모듈(40)의 접속 배선함(Junction box)(42)은, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 위치결정수단(60) 사이에 위치하고 있다.
상기 수평부재(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직부재(10)의 사이에서 수직부재(10)와 직교하는 방향으로 부착되어 수직부재(10)와 함께 골격을 형성하는 바, 이때, 상기 수평부재(20)를 수직부재(10)에 부착시키는 부착수단은 'ㄷ'자형 브라켓(bracket)(12)으로서, 상기 'ㄷ'자형 브라켓(12)의 내면은 상기 수직부재(10)에 스크류(미도시)체결되고, 'ㄷ'자형 브라켓(12)의 양 측면은 상기 수평부 재(20)의 일단부를 통해 수납된 후, 스크류(미도시)체결된다.
또한, 상기 수평부재(20)의 상면에는 소정 두께의 제 2이격부재(32)가 고정 부착되고, 상기 제 2이격부재(32)의 내면 길이 방향을 따라 전술한 위치결정수단(60)이 장착되어 있어서, 볼트(미도시)와 같은 체결수단이 상기 위치결정수단(60)의 관통공(60a)을 경유하여 상기 제 2이격부재(32)의 내면에 형성된 나사공(32a)에 조립되며, 상기 제 1이격부재(32)의 상면 양 가장자리에는 전술한 완충수단(70)이 부착되어 있다.
상기 태양광발전(PV) 모듈(40)은 상기 수직부재(10)와 수평부재(20)가 만나서 형성되는 사각 형상의 틀상에 재치되는 바, 제 1, 제 2이격부재(30)(32)의 상면에서 상기 완충수단(70)을 매개로 수직부재(10) 및 수평부재(20)상에 재치된다.
도 9를 참조하면, 상기 제 1고정부재(50)는 상기 제 1이격부재(30)와 동일한 길이로서, 'ㄷ'자형 단면을 구비하고, 상기 태양광발전(PV) 모듈(40)의 둘레를 따라 상기 제 1이격부재(30)상에 놓인 상태에서 전술한 볼트가 제 1고정부재(50)에 형성된 연결공(50a)과, 상기 관통공(60a)을 경유하여 상기 제 1이격부재(30)의 나사공(30a)에 체결된다.
상기 제 2고정부재(52)는 상기 제 2이격부재(32)와 동일한 길이로서, 상기 제 1고정부재(50)와 동일한 형상을 구비하고, 상기 태양광발전(PV) 모듈(40)의 둘레를 따라 상기 제 2이격부재(32)상에 놓인 상태에서 전술한 볼트가 제 2고정부재(52)에 형성된 연결공(52a)과, 상기 관통공(60a)을 경유하여 상기 제 2이격부재(32)의 나사공(32a)에 체결된다.
한편, 상기 제 1이격부재(30)가 서로 접촉하면서 형성되는 'ㄷ'자형 요홈(30b)에는 누수방지 패드(pad)(80)가 부착되어 수분의 침투를 1차 방지하고, 상기 제 2고정부재(52)의 양단부는 상기 누수방지 패드(80)의 상부와 접촉하면서 제 1, 제 2고정부재(50)(52) 사이의 간격을 줄임에 따라 상기 간격을 통해 수분이 침투되는 것을 2차 방지한다.
또한, 도 4를 참조하면 상기 제 1, 제 2고정부재(50)(52)의 상면에는 제 1, 제 2고정부재(50)(52)의 내면에 결합되기 위해 제 1, 제 2고정부재(50)(52)에 암수결합되도록 캡(cap) 형상의 단면을 갖는 커버부재(90)가 상기 제 1, 제 2고정부재(50)(52)의 연결공(50a)(52a)을 가려서 외부 미관을 향상시킴과 아울러, 상기 연결공(50a)(52a)을 통한 수분의 침투를 방지한다.
또한, 도 7, 도 8a, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 상기 태양광발전(PV) 모듈(40)의 접속 배선함(42)은, 상기 위치결정수단(60) 사이에 위치하고, 상기 위치결정수단(60)은 상기 제 1, 제 2고정부재(50)(52)와, 상기 커버부재(90)에 의해 가려지므로 접속 배선함(42)의 장착이 용이하고, 외부 미관이 향상된다.
또한, 상기 접속 배선함(42)의 케이블(44) 역시 상기 위치결정수단(60) 사이에 위치하므로 외부 미관이 향상된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 커튼 월 마운트 조립체의 설치 상태를 나타낸 정면도,
도 2a는 도 1의 A-A'선 단면도,
도 2b는 도 1의 B-B'선 단면도,
도 3은 종래 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 커튼 월 마운트 조립체의 설치 상태를 나타낸 부분 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 부분 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체에 있어서의 태양광발전 모듈의 위치결정수단 및 그 설치상태를 나타낸 부분 확대 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 부분 확대 평면도,
도 8a는 도 7의 A-A선 단면도,
도 8b는 도 7의 B-B선 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형커튼 월 마운트 조립체의 조립 상태를 나타낸 부분 확대 사시도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 수직부재 20 : 수평부재
30 : 제 1이격부재 32 : 제 2이격부재
40 : 태양광발전(PV) 모듈 50 : 제 1고정부재
52 : 제 2고정부재 60 : 위치결정수단
70 : 완충수단 80 : 누수방지 패드
90 : 커버부재

Claims (6)

  1. 서로 평행하게 배치된 다수의 수직부재;
    상기 수직부재와 직교하는 방향으로 부착되어 수직부재와 함께 골격을 형성하는 수평부재;
    상기 수직부재 및 수평부재 상면에 각각 부착된 제 1, 제 2이격부재;
    상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면에 장착되어 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광발전(PV) 모듈; 및
    상기 태양광발전(PV) 모듈의 둘레를 따라 상기 제 1, 제 2 이격부재에 각각 연결되는 제 1, 제 2고정부재;를 포함하여 구성되는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 이격부재는,
    내면 길이 방향을 따라 상기 태양광발전(PV) 모듈의 장착 위치를 결정하기 위한 등간격을 갖는 다수의 위치결정수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 이격부재의 상면 양 가장자리에 구비되는 고무 재질의 완충수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 태양광발전(PV) 모듈의 접속 배선함(Junction box)은,
    상기 위치결정수단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1이격부재가 서로 접촉하면서 형성되는 'ㄷ'자형 요홈에는 누수방지 패드(pad)가 부착되어 누수를 1차 방지하고, 상기 제 2고정부재의 양단부는 상기 누수방지 패드의 상부와 접촉하면서 상기 제 1, 제 2고정부재 사이의 간격을 통해 수분이 침투되는 것을 2차 방지하는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2고정부재의 상면에 결합되어 누수를 차단하는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광발전 모듈을 위한 평지붕형 커튼 월 마운트 조립체.
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