KR20120007029U

KR20120007029U - 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조

Info

Publication number: KR20120007029U
Application number: KR2020110002778U
Authority: KR
Inventors: 김철수; 정인상; 최동수; 최장군; 김선영
Original assignee: 주식회사 케이티이엔지
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2012-10-12
Also published as: KR200479259Y1

Abstract

본 고안은 건축물(아파트, 학교, 공공기관 등)의 층과 층사이에 설치되는 베란다 또는 난간과 실내를 구획하는 벽체의 실외에 설치하여 태양광을 포집 전기에너지로 변환하여 냉,난방 또는 조명 등을 함으로써, 부족한 전기에너지를 대체하여 공급하여 사용되는 전력량을 감소시켜, 친환경적인 전기에너지를 공급하여 생태계를 보존할 수 있도록 한 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조에 관한 것으로,
상기에 따른 본 고안은 태양에너지를 포집하는 집광장치(100)와; 집광장치를 태양의 움직임에 따라 회동되도록하는 회전장치(200)와; 집광장치(100)에서 포집된 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 변환장치(300)와; 변환장치(300)를 통하여 변환된 전기에너지를 각 층별도 포집하는 전기에너지 포집장치(400)와; 각 층에 설치된 포집징치(400)에서 포집된 전기에너지를 종합하여 포집하는 중앙포집장치(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조{The solar storehouse module structure which is established in the building}

본 고안은 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물(아파트, 학교, 공공기관 등)의 층과 층사이에 설치되는 베란다 또는 난간과 실내를 구획하는 벽체의 실외에 설치하여 태양광을 포집 전기에너지로 변환하여 냉,난방 또는 조명 등을 함으로써, 부족한 전기에너지를 대체하여 공급하여 사용되는 전력량을 감소시켜, 친환경적인 전기에너지를 공급하여 생태계를 보존할 수 있도록 한 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 현대문명의 응집체라고 할 수 있는 도시에서는 에너지 없이는 한시라도 생활할 수 없는 형태로 이루어져 있다.

그러나 자원을 부족에 의하여 제3의 에너지원을 얻는 방안이 개발되어 왔는바 이에 한 방법으로 태양열을 포집하여 전기에너지를 얻는 방법이 제시되어 왔다.

즉, 태양광 발전에서는 태양 빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광(열)시켜 발전을 수행하는 것을 의미한다.

태양 광 모듈은 태양광 전지판의 일종으로 솔라모듈 등으로 호칭되며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정에너지 발전수단과 병행된 타입) 등이 존재한다.

이런 태양 광 모듈을 이용한 태양광 발전 원리(principle of photovoltaic)는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 수행되는 것으로서, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지팜에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되며, 이를 광기전력 효과라고 부른다. 태양 전지판을 원하는 만큼 직병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데, 축전지에 저장하여 필요시 사용하는 시스템을 개별 태양광 발전 시스템, 혹은 독립형태양광 발전 시스템이라고 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태양광 발전 시스템이라고 한다.

특히, 축전지에 저장된 직류전원은 인버터장치를 거쳐서 교류전원으로 변환된 후 전등 등과 같은 전력 소모 장치에 공급된다.

종래 기술에 따른 태양광 발전을 위한 태양 광 모듈의 구조는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 복수개의 태양 광 모듈(1)을 가로 또는 세로로 배열하고 있는 지지프레임(2) 및 지면상에 수직하게 세워진 지지축(3)을 갖는다.

태양 광 모듈(1)은 솔라셀을 집적시킨 것으로서, 통상적으로 사각형 틀 형상의 모듈프레임의 내측에 유리판과 시트 또는 판형상의 셀을 적층하고, 그의 이면(배면)에는 셀에서 광기전력 효과에 의해 발전된 전력을 충전 레귤레이터 및 배터리까지 집전하기 위한 박스 형상의 집전함(도시 안됨)이 구비되어 있다.

상기와 같은 종래의 태양광 모듈은 보통 건축물의 지붕 등에 설치하여 태양에너지를 얻도록 하나, 이는 보통 일반주택에 한하여 설치가능하고 아파트와 같이 한 건축물에 다세대가 있는 경우는 활용할 수 없는 문제점이 발생하고 있는 것이다.

즉, 이미 기반된 건출물에 적용하는 방법이 쉽지않으며 위치 및 공간의 제약에 의하여 설치가 수월하지 않은 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 고안된 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.

본 고안은 건축물(아파트, 학교, 공공기관 등)의 층과 층사이에 설치되는 베란다 또는 난간과 실내를 구획하는 벽체의 실외에 설치하여 태양광을 포집 전기에너지로 변환하여 냉,난방 또는 조명 등을 함으로써, 부족한 전기에너지를 대체하여 공급하여 사용되는 전력량을 감소시키며, 친환경적인 전기에너지를 공급하여 생태계를 보존할 수 있도록 한 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 다음과 같은 실시 예를 포함한다.

본 고안의 제 1 실시 예에 따르면, 본 고안 태양광 모듈 구조는

태양에너지를 포집하는 집광장치(100)와;

집광장치를 태양의 움직임에 따라 회동되도록하는 회전장치(200)와;

집광장치(100)에서 포집된 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 변환장치(300)와;

변환장치(300)를 통하여 변환된 전기에너지를 각 층별도 포집하는 전기에너지 포집장치(400)와;

각 층에 설치된 포집징치(400)에서 포집된 전기에너지를 종합하여 포집하는 중앙포집장치(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 2 실시 예에 따르면, 본 고안 태양광 모듈 구조의

회전장치(200)는 집광장치(100)의 후면에 구비되어 집광장치(100)를 태양의 움직임에 따라 회전시켜 효율적으로 태양에너지를 포집할 수 있도록 하는 것으로,

층과 층사이에 구비된 베란다 또는 난간에 설치되는 회전축(210)과, 회전축을 중심으로 집광장치(100)가 회전되도록 일단은 집광장치(100)의 하단에 체결되고 타단에는 모터(250)가 구비되며 중앙부는 베란다 또는 난간에 고정부재(231)를 통하여 체결되는 엑츄레이터(230)로 이루어져, 모터(150)가 구동하면 엑츄레이터(230)가 집광장치(100)를 밀게되고 회전축(210)을 중심으로 집광장치(100)가 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 고안은 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조는 건축물(아파트, 학교, 공공기관 등)의 층과 층사이에 설치되는 베란다 또는 난간과 실내를 구획하는 벽체의 실외에 설치하여 태양광을 포집 전기에너지로 변환하여 냉,난방 또는 조명 등을 함으로써, 부족한 전기에너지를 대체하여 공급하여 사용되는 전력량을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 하는 것으로 친환경적인 전기에너지를 공급하여 생태계를 보존할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 부족한 전기에너지를 대체하여 공급하여 사용되는 전력량을 감소시킴으로써, 냉,난방비 등을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 태양광 모듈을 나타낸 사시도
도 2는 본 고안에 따라 태양광 모듈구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 고안에 따라 태양광 모듈의 작용 상태도,
도 4는 본 고안에 따른 전체 구성도,

출원인은 이하에서 첨부도면을 참조하여 앞서 본 실시 예들의 구성을 상세하게 설명한다.

본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

본원고안은 태양에너지를 포집하는 집광장치(100)와; 집광장치를 태양의 움직임에 따라 회동되도록하는 회전장치(200)와; 집광장치(100)에서 포집된 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 변환장치(300)와; 변환장치(300)를 통하여 변환된 전기에너지를 각 층별도 포집하는 전기에너지 포집장치(400)와; 각 층에 설치된 포집징치(400)에서 포집된 전기에너지를 종합하여 포집하는 중앙포집장치(500)로 구성된다.

집광장치(100)는 전면에 로드셀이 가로, 세로로 배치되어 태양에너지를 포집하는 것으로, 회전장치(200)에 체결되어 회전장치(200)에 의해 태양의 움직임에 따라 회전되고, 태양에너지를 포집하여 변환장치(300)로 태양에너지를 보내게 된다.

회전장치(200)는 집광장치(100)의 후면에 구비되어 집광장치(100)를 태양의 움직임에 따라 회전시켜 효율적으로 태양에너지를 포집할 수 있도록 한다.

회전장치(200)는 층과 층사이에 구비된 베란다 또는 난간에 설치되는 회전축(110)과, 회전축을 중심으로 집광장치(100)가 회전되도록 일단은 집광장치(100)의 하단에 체결되고 타단에는 모터(150)가 구비되며 중앙부는 베란다 또는 난간에 고정부재(131)를 통하여 체결되는 엑츄레이터(130)로 이루어진다.

이에 따라 모터(150)가 구동하면 엑츄레이터(130)가 집광장치(100)를 밀게되고 회전축(110)을 중심으로 집광장치(100)가 회전을 하게 된다.

변환장치(200)는 집광장치(100)가 포집한 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로, 각각의 집광장치(100)의 후방에 구비되어 있다.

포집장치(300)는 변환장치(200)를 통하여 변환된 전기에너지를 포집하는 것으로, 각각의 층에 설치된다.

각 층에 설치된 포집징치(400)에서 포집된 전기에너지는 중앙포집장치(500)로 다시 보내져 분배장치(미도시)에 의해 전기에너지를 사용하고자하는 각각의 장치(냉,난방기, 조명기 등)에 분배된다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 집광장치 200 : 회전장치
300 : 변환장치 400 : 포집장치
500 : 중앙포집장치

Claims

태양에너지를 포집하는 집광장치(100)와;
집광장치를 태양의 움직임에 따라 회동되도록하는 회전장치(200)와;
집광장치(100)에서 포집된 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 변환장치(300)와;
변환장치(300)를 통하여 변환된 전기에너지를 각 층별도 포집하는 전기에너지 포집장치(400)와;
각 층에 설치된 포집징치(400)에서 포집된 전기에너지를 종합하여 포집하는 중앙포집장치(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조.
제1항에 있어서
회전장치(200)는 집광장치(100)의 후면에 구비되어 집광장치(100)를 태양의 움직임에 따라 회전시켜 효율적으로 태양에너지를 포집할 수 있도록 하는 것으로,
층과 층사이에 구비된 베란다 또는 난간에 설치되는 회전축(210)과, 회전축을 중심으로 집광장치(100)가 회전되도록 일단은 집광장치(100)의 하단에 체결되고 타단에는 모터(250)가 구비되며 중앙부는 베란다 또는 난간에 고정부재(231)를 통하여 체결되는 엑츄레이터(230)로 이루어져, 모터(250)가 구동하면 엑츄레이터(230)가 집광장치(100)를 밀게되고 회전축(110)을 중심으로 집광장치(100)가 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물에 설치되는 태양광 모듈 구조.