KR20160111698A - 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽 - Google Patents

핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽 Download PDF

Info

Publication number
KR20160111698A
KR20160111698A KR1020150036690A KR20150036690A KR20160111698A KR 20160111698 A KR20160111698 A KR 20160111698A KR 1020150036690 A KR1020150036690 A KR 1020150036690A KR 20150036690 A KR20150036690 A KR 20150036690A KR 20160111698 A KR20160111698 A KR 20160111698A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power generation
solar power
sound
absorbing material
heat transfer
Prior art date
Application number
KR1020150036690A
Other languages
English (en)
Inventor
장용준
박성혁
구동회
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020150036690A priority Critical patent/KR20160111698A/ko
Publication of KR20160111698A publication Critical patent/KR20160111698A/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
    • E01F8/0023—Details, e.g. foundations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/21—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for motorways, e.g. integrated with sound barriers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

본 발명은 판형태의 방음모듈을 이용하여 방음벽을 구축하고, 이러한 방음모듈 각각을 태양광 발전 패널 및 판형상의 흡음재로 구성하되, 태양광 발전 패널과 흡음재 사이에는 간격을 부여하고, 태양광 발전 패널의 배면에는 열전달 촉진 핀(fin)을 설치함과 동시에 연직방향으로 태양광 발전 패널과 흡음재 사이의 공간으로 공기가 유입될 수 있는 구성을 형성함으로써, 태양광 발전 패널과 흡음재 사이의 공간으로 공기가 유입되어 핀에 의해 대류(convection) 현상이 일어나도록 하여 열전도에 따른 열전달 현상이 더욱 원활하게 이루어지도록 하고, 그에 따라 태양광 발전 패널의 과열을 방지하여 태양광 발전 패널의 발전효율을 향상시킬 수 있도록 하는 "핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽"에 관한 것이다.

Description

핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽{High heat transfer Absorbing-solar-sound proof module and wall using fin and hole system}
본 발명은 철도의 선로변이나 차량이 주행하는 도로변, 또는 교량 측면에 설치되어 철로, 도로 또는 교량에서 발생하는 소음을 흡수하여 차단하는 방음벽과 이에 사용되는 방음모듈(sound proof module)에 관한 것으로서, 구체적으로는 판형태의 방음모듈을 이용하여 방음벽을 구축하고, 이러한 방음모듈 각각을 태양광 발전(發電) 패널 및 판형상의 흡음재로 구성하되, 태양광 발전 패널과 흡음재 사이에는 간격을 부여하고, 태양광 발전 패널의 배면에는 열전달 촉진 핀(fin)을 설치함과 동시에 연직방향으로 태양광 발전 패널과 흡음재 사이의 공간으로 공기가 유입될 수 있는 구성을 형성함으로써, 태양광 발전 패널과 흡음재 사이의 공간으로 공기가 유입되어 핀에 의해 대류(convection) 현상이 일어나도록 하여 열전도에 따른 열전달 현상이 더욱 원활하게 이루어지도록 하고, 그에 따라 태양광 발전 패널의 과열을 방지하여 태양광 발전 패널의 발전효율을 향상시킬 수 있도록 하는 "핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽"에 관한 것이다.
철도의 선로변이나 차량이 주행하는 도로변, 또는 교량 측면에 방음벽을 설치함에 있어서, 이를 태양광 발전 설비로 활용하려는 아이디어가 제시되고 있고, 그 일예로는 대한민국 등록특허공보 제10-0880921호를 들 수 있다.
태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)을 하게 되는 태양광 발전 패널의 경우, 발전을 위하여 태양광을 수광하기 때문에 온도가 상승하게 되며, 특히 여름철에는 태양광이 작렬하는 하게 되며 주변 대기의 온도마저도 높기 때문에 태양광 발전 패널 자체의 온도가 매우 높게 상승하는 현상이 발생하게 된다. 그런데 태양광 발전 패널의 온도가 너무 높아지게 되면, 발전효율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
그런데 종래 기술에서는 흡음형 또는 반사형 판부재의 외면에 단순히 태양광 발전 패널을 부착하는 구성으로 방음벽 또는 이를 위한 방음모듈을 제작하는 방식만을 제안하고 있을 뿐, 위와 같이 태양광 발전 패널의 온도 상승으로 인한 발전효율의 저하 현상을 해결할 수 있는 수단을 제시하고 있지 아니함은 물론이고 이러한 문제점조차도 인식하고 있지 못한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0880921호(2009. 02. 02. 공고).
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 방음벽을 이루는 방음모듈에 태양광 발전 패널을 설치하여 방음벽이 태양광 발전 수단으로서 활용되도록 하되, 태양광 발전 패널이 과열되는 것을 방지할 수 있는 구성을 부여함으로써, 여름철과 같은 고온의 환경에서도 태양광 발전 패널이 양호한 발전 효율을 지속적으로 발휘할 수 있도록 할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 소음 및 태양광 발전기능을 가지는 흡음형 태양광 발전 방음모듈로서, 상기 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 후방에 위치하여 소음을 흡수하는 흡음재; 태양광이 조사되면 발전을 하게 되며 흡음재와 간격을 두고 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 전방에 위치하는 태양광 발전 패널; 및 흡음재와 태양광 발전 패널의 외곽에 결합되는 외곽판을 구비하여 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 외곽 테두리를 이루는 외곽 프레임을 포함하여 구성되며; 태양광 발전 패널의 배면에는 열전달 촉진 핀이 구비되어, 흡음재와 태양광 발전 패널 사이의 간격에 돌출된 상태로 위치하여, 열전달 촉진 핀에 의해 태양광 발전 패널의 열이 방출되며; 연직방향으로 상기 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 하측에 위치하는 외곽판에는 공기가 유입되는 유입공이 형성되어 있고, 상측에 위치하는 외곽판에는 공기가 배출되는 유출공이 형성되어 있어서, 유입공으로 유입된 공기는 흡음재와 태양광 발전 패널 사이의 간격을 따라 상승할 때 열전달 촉진 핀과 만나서 대류하여 열교환면서 상승하여 유출공으로 배출되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음모듈이 제공된다.
또한 본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기초구조물과, 횡방향으로 간격을 두고 기초구조물에 연직하게 고정 설치되는 지주와, 지주 사이에는 상기한 본 발명의 방음모듈이 설치되어 있는 구성을 가지는 방음벽이 제공된다.
상기한 본 발명의 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 방음벽에 있어서, 열전달 촉진 핀은 복수개가 연직방향으로 복수개의 층을 이루어서 배열될 수 있는데, 이 경우, 위, 아래층의 열전달 촉진 핀은 서로의 위치가 어긋나도록 지그재그로 배치될 수 있다.
또한 상기한 본 발명의 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 방음벽에 있어서, 외곽판의 내면에는 흡음재의 전면을 지지하는 지지편이 돌출 구비되어, 흡음재의 전면 가장자리가 지지편에 밀착되고, 흡음재의 배면으로 커버판이 덮어씌워져서 커버판의 가장자리가 외곽판에 조립 결합되어, 외곽판의 후방에 흡음재의 가장자리가 위치하여 결합 설치되며; 외곽판의 전방에는, 두께 방향으로 지지편과 간격을 두고 한 쌍의 끼움편이 돌출된 상태로 구비되고, 한 쌍의 끼움편 사이에는 태양광 발전 패널의 가장자리가 끼워져 고정되어 외곽판의 전방에 태양광 발전 패널이 세워져 설치되는 구성을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 방음벽에 의하면, 방음벽을 이루는 방음모듈의 전면에 태양광 발전 패널이 구비되어 있고, 철도 선로나 도로를 향하는 후면에는 흡음재가 구비되어 있으므로, 흡음재를 통해서 효과적으로 소음을 흡수하여 차단함과 동시에, 태양광 발전 패널에 의하여 태양광으로부터 발전을 하여, 생산된 전기를 전등이나 기타 용도로 활용할 수 있게 되는 장점을 발휘할게 될 뿐만 아니라, 방음모듈의 흡음재와 태양광 발전 패널 사이에는 공기가 흐를 수 있는 공간이 형성되어 있고 이 공간에는 열전달 촉진 핀이 구비되어 있으므로, 여름철과 같은 고온의 환경에서도 태양광 발전 패널이 과열되는 것을 방지할 수 있게 되어, 태양광 발전 패널의 양호한 발전 상태를 속할 수 있게 되며, 그에 따라 안정적인 발전효율의 발휘 효과를 기대할 수 있다는 장점을 가진다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 분해 상태를 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈에 구비된 태양광 발전 패널의 후면을 보여주는 개략적인 배면도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 흡음형 태양광 발전 방음모듈에 구비된 태양광 발전 패널의 다양한 실시예에 대한 후면을 보여주는 개략적인 배면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈에 구비된 외곽 프레임의 외곽판만을 별도로 상세히 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈의 조립완료 상태를 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 조립 사시도이다.
도 11은 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 횡방향으로의 개략적인 반단면 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈에서, 열전달 촉진 핀에 의한 열전도 작용이 진행되는 것을 설명하기 위한 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 횡방향 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈에서, 흡음재와 태양광 발전 패널 사이의 간격에서의 대류 작용이 진행되는 것을 설명하기 위한 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 횡방향 측단면도이다.
도 14 및 도 15는 각각 본 발명에 따른 방음벽을 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 사시도이다.
도 16 및 도 17은 각각 본 발명의 방음벽을 시공하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈을 지주 사이에 끼워서 설치하는 과정을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 참고로 본 명세서에서 태양광이 입사되도록 태양을 바라보는 방향을 "전방"이라고 기재하며, 이와 반대되는 방향을 "후방"이라고 기재한다. 그리고 판형상의 부재에서 전방을 향하는 면을 각각 "전면"이라고 기재하고, 이와 반대되는 면은 "후면"이라고 기재한다. 한편, 선로나 도로, 또는 교량이 연장되는 방향을 "횡방향"이라고 기재하고, 위아래의 방향을 "연직방향"이라고 기재한다.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)("방음모듈(100)"이라고 약칭함)의 분해 상태를 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음모듈(100)에 구비된 태양광 발전 패널(2)의 후면을 보여주는 개략적인 배면도가 도시되어 있으며, 도 4 내지 도 6에는 각각 본 발명의 방음모듈(100)에 구비된 태양광 발전 패널(2)의 다양한 실시예에 대한 후면을 보여주는 개략적인 배면 사시도가 도시되어 있다. 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음모듈(100)의 외곽 프레임을 구성하는 하측의 외곽판(31b)만을 별도로 상세히 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 8 내지 도 10에는 각각 본 발명의 방음모듈(100)의 조립완료 상태를 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 도 8의 선 B-B에 따른 횡방향으로의 개략적인 반단면 사시도가 도시되어 있다. 도 9는 본 발명의 방음모듈(100)을 아래에서 위로 올려다본 상태로 도시한 것이다.
도면에 예시된 것처럼, 본 발명의 방음모듈(100)은 두께를 가지는 사각 판형상의 부재로서, 방음모듈(100)의 후방에 위치하는 판형상의 흡음재(1), 방음모듈(100)의 두께 방향으로 상기 흡음재(1)와 간격을 두고 방음모듈(100)의 전방에 위치하는 판형상의 태양광 발전 패널(2), 및 상기 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)의 가장자리에 결합되어 방음모듈(100)의 외곽 테두리를 이루는 외곽 프레임을 포함하여 구성된다.
흡음재(1)는 두께를 가지는 판형상의 부재로서 소음을 흡수하는 공지의 재질로 제작된다.
태양광 발전 패널(2)은 판형상의 기판(20)을 가지고 있는 부재로서, 기판(20)의 전면에는 태양광이 조사되면 발전을 하게 되는 태양광 발전부(21)가 구비되어 있다. 본 발명의 태양광 발전 패널(2)에도, 기타 태양광의 조사에 의해 생산된 전기를 전송하거나 또는 저장하는 등의 일반적인 태양열 발전 패널이 구비하게 되는 부품들을 더 구비할 수 있는데, 이에 대한 도시는 생략하였다. 본 발명에서는 종래의 태양광 발전 패널과 달리, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 태양광 발전 패널(2)의 배면에는 열전달 촉진 핀(fin)(25)이 돌출된 상태로 구비되어 있다.
구체적으로 열전달 촉진 핀(25)은 폭을 가지는 판형의 부재로 이루어질 수 있는데, 수평하게 위치하게 되며, 복수개로 태양광 발전 패널(2)의 배면에 구비될 수 있다. 특히, 도 3에 도시된 것처럼 복수개의 열전달 촉진 핀(25)은 연직방향으로 복수개의 층을 이루어서 배열될 수 있는데, 위, 아래층의 열전달 촉진 핀(25)은 서로의 위치가 어긋나도록 지그재그로 배치될 수 있다. 즉, 하나의 층에서 열전달 촉진 핀(25)은 횡방향으로 간격을 두고 위치하고, 그 위층과 아래층에서는 각각 열전달 촉진 핀(25)이 이웃하는 열전달 촉진 핀(25) 사이의 간격에 해당하는 위치에 배치되는 것이다. 이와 같은 열전달 촉진 핀(25)의 배열구조를 가지는 경우, 후술하는 것처럼 공기가 상승하는 과정에서 공기의 대류에 의한 열전달이 더욱 촉진되는 효과가 발휘된다. 열전달 촉진 핀(25)은 알루미늄 등과 같이 열전달 성능이 우수한 기능을 가지는 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 열전달 촉진 핀(25)은 다양한 형상을 가질 수 있는데, 도 1 내지 도 3에 예시된 것처럼 단순한 판형상을 가질 수 있지만, 도 4에 예시된 것처럼, 곡선진 판부재의 형태가 될 수도 있고, 도 5에 예시된 것처럼 원통형상의 부재로 이루어질 수도 있으며, 도 6에 예시된 것처럼 다각형 형상의 단면을 가지는 통형상 부재 또는 블록형상의 부재로 이루어질 수 있다. 물론 본 발명에서 열전달 촉진 핀(25)은 위에서 예시한 형상에 한정되지 않고 다양한 형태의 부재로 이루어져서 태양광 발전 패널(2)의 배면에 돌출되어 구비될 수 있다.
외곽 프레임은 방음모듈(100)의 외곽을 형성하는 부재로서, 도 1과 도 2, 그리고 도 7에 도시된 것처럼, 각각 사각형의 각 변 길이에 대응되도록 연장되어 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)의 연직 상,하측 가장자리 두께 부분에 결합되는 상측의 외곽판(31a)과 하측의 외곽판(31b)을 포함하고 있다. 필요한 경우에는 방음모듈(100)의 횡방향 양측면을 이루는 횡측의 외곽판(31c, 31d)이 외곽 프레임에 더 구비될 수도 있다.
구체적으로 외곽판(31a, 31b, 31c, 31d)은 방음모듈(100)의 두께에 대응되는 폭을 가지고 있으며 길게 연장되어 있는 판부재로 이루어지는데, 외곽판의 폭에서, 후방에는 흡음재(1)의 두께 가장자리가 외곽판에 결합되고, 전방에는 태양광 발전 패널(2)의 두께 가장자리가 외곽판에 결합된다. 따라서 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에는 두께 방향으로 간격이 존재하게 된다.
특히, 본 발명의 방음모듈(100)에서, 하측의 외곽판(31b)의 경우, 도 7에 도시된 것처럼 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에 형성된 두께 방향의 간격에는 외부의 공기가 유입되는 유입공(38)이 관통 형성되어 있다. 그리고 상측의 외곽판(31a)의 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에 존재하던 공기가 외부로 유출될 수 있도록 하는 유출공(39)이, 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에 형성된 두께 방향의 간격에 관통 형성되어 있다. 유입공(38)과 유출공(39)은 상,하측의 외곽판(31a, 31b)의 연장된 길이를 따라 복수개로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예의 경우, 외곽판의 후방에 흡음재(1)의 가장자리가 위치하여 결합 설치되도록 하기 위하여, 흡음재(1)의 전면을 지지하는 지지편(32)이 외곽판의 내면에 돌출된 상태로 구비되어 있으며, 따라서 흡음재(1)의 전면 가장자리가 지지편(32)에 밀착되고, 흡음재(1)의 배면으로 커버판(36)(cover plate)이 덮어씌워져서 커버판(36)의 가장자리가 외곽판과 조립 결합되는 구성을 가지고 있다. 커버판(36)에는 소리가 흡음재(1)로 유입되어 흡수될수록 있도록 하기 위하여 커버판(36)에는 개방부(360)가 형성될 수 있다. 외곽판의 전방에 태양광 발전 패널(2)이 세워져 결합될 수 있도록 하기 위하여, 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예에서는, 외곽판의 전방에는, 두께 방향으로 지지편(32)과 간격을 두고 한 쌍의 끼움편(33a, 33b)이 돌출된 상태로 구비되고, 한 쌍의 끼움편(33a, 33b) 사이에는 태양광 발전 패널(2)의 가장자리가 끼워져 고정되는 구성을 가지고 있다.
위에서 설명한 구조는, 외곽 프레임에 외곽판이 구비되고, 두께 방향으로 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)이 간격을 두고 위치한 상태로 그 외곽 가장자리에 외곽판이 결합되어, 두께를 가지고 있는 판형상으로 이루어진 하나의 방음모듈(100)을 형성하게 되는 구성의 일예이며, 외곽 프레임이 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)에 결합되는 구성은 상기한 구성 이외에 다양하게 변화될 수 있다.
도 12 및 도 13에는 각각 도 8의 선 B-B에 따른 개략적인 횡방향 측단면도가 도시되어 있는데, 도 12는 열전달 촉진 핀(25)에 의한 열전도 작용이 진행되는 것을 설명하기 위한 것이며, 도 13은 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 간격에서의 대류 작용이 진행되는 것을 설명하기 위한 것이다. 도 12에서 붉은색 화살표로 도시된 것은 열전달 촉진 핀(25)에서 열이 발산되는 것을 표현한 것이며, 도 13에서 청색 화살표로 도시된 것은 공기의 흐름을 표현한 것이다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 방음모듈(100)에는 두께 방향으로 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에는 공간이 존재하며, 태양광 발전 패널(2)의 배면에는 열전달 촉진 핀(25)이 구비되어 상기한 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간으로 돌출되어 있다. 따라서 태양광 발전 패널(2)의 태양광 발전부(21)가 태양광을 수광함에 따라 태양광 발전 패널(2)의 온도가 상승하게 될 때, 태양광 발전 패널(2)의 열(熱)은 도 12에 도시된 것처럼 배면의 열전달 촉진 핀(25)을 통하여 쉽게 방출된다.
특히, 앞서 설명한 것처럼, 외곽판의 외곽판 중에서 연직방향 상,하에 존재하는 외곽판에는 각각 유입공(38)과 유출공(39)이 형성될 수 있는데, 이 경우 외기가 유입공(38)을 통해서 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간으로 유입될 수 있으며, 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간은 결국 공기가 상승하게 되는 "공기상승통로"가 되어, 유입공(38)으로 유입된 외기는 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간을 따라 위로 상승하게 된다.
이 때, 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간에는 수평한 판 형태의 열전달 촉진 핀(25)이 돌출되어 있고, 더 나아가 복수개의 열전달 촉진 핀(25)이 층을 이루어서 존재하는 경우, 도 13에 도시된 것처럼, 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간으로 상승하던 공기는 열전달 촉진 핀(25) 사이의 연직 간격 사이에 잠시 머무르면 대류 작용을 하면서 열전달 촉진 핀(25)과 열교환하여 열전달 촉진 핀(25)으로부터 열을 전달받은 상태로 상승하게 된다. 상승된 공기는 상측의 외곽판에 형성된 유출공(39)을 통해서 외부로 배출된다. 즉, 본 발명에 따른 방음모듈(100)에서는 외기가 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 공간으로 유입되고, 열전달 촉진 핀(25) 사이의 공간에서 대류하면서 열교환한 후, 외부로 배출되며, 이러한 과정을 통해서 태양광 발전 패널(2)이 가지고 있던 열을 방출시킬 수 있게 된다. 특히, 앞서 설명한 것처럼 열전달 촉진 핀(25)이 복층으로 배열되어 있되 상, 하층 간에 지그재그의 형태로 배열되는 경우, 위, 아래에 위치하는 열전달 촉진 핀(25) 사이의 연직 간격에서 공기가 머물면서 대류하게 되어 열전달 촉진 핀(25)과의 충분한 열교환이 이루어지게 되며, 따라서 열방출의 효율이 더욱 향상되는 효과가 발휘된다. 도 12 및 도 13에서는 열전달 촉진 핀(25)에서의 열 발산과 공기 대류가 각각 별도로 도시되어 있으나, 실질적으로는 열 발산과 공기 대류는 동시에 이루어진다.
본 발명에 따른 방음모듈(100)은 위에서 살펴본 구성 즉, 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이에 공기가 흐를 수 있는 공간을 형성하고, 더 나아가 열전달 촉진 핀(25)을 구비하고 있는 구성을 통해서 여름철과 같은 고온의 환경에서도 태양광 발전 패널(2)이 과열되는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 태양광 발전 패널(2)의 양호한 발전 상태를 속할 수 있게 되어, 안정적인 발전효율의 발휘 효과를 기대할 수 있게 된다.
다음에서는 본 발명의 방음모듈(100)을 이용하여 구축되는 방음벽(200)에 대해 설명한다. 도 14 및 도 15에는 각각 본 발명의 상기한 방음모듈(100)을 이용하여 만들어지는 본 발명에 따른 방음벽(200)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 14는 방음모듈(100)의 전면 즉, 태양광 발전 패널(2)이 보이도록 도시한 것이고, 도 15는 방음모듈(100)의 후면에 해당하는 흡음재(1)가 보이도록 도시한 것이다. 도 16 및 도 17에는 각각 도 14 및 도 15에 도시된 본 발명의 방음벽(200)을 시공하기 위하여 방음모듈(100)을 지주(202) 사이에 끼워서 설치하는 과정을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 방음벽(200)은 상기한 본 발명의 방음모듈(100)을 구비하고 있다. 도 14 내지 도 17에 도시된 것처럼, 기초구조물(201)에는 횡방향으로 간격을 두고 복수개의 지주(202)가 연직하게 세워져 고정 설치되고, 이웃하는 지주(202) 사이의 간격에 본 발명의 방음모듈(100)이 설치되어 방음벽(200)을 이루게 된다. 방음모듈(100)을 설치함에 있어서, 방음벽(200)에 대해 요구되는 높이에 맞추어서 복수개의 방음모듈(100)을 연직하게 적층할 수 있다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 지주(202)가 H형강으로 이루어지고, 방음모듈(100)의 횡방향 양단이 H형강의 상,하부 플랜지와 웨브로 이루어진 공간에 연직하게 끼워져서 방음모듈(100)이 지주(202) 사이에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 방음모듈(100)이 지주(202) 사이에 고정 설치되는 방법은 이에 한정되지 않고 다양한 방법을 이용할 수 있다.
한편, 위와 같이 복수개의 방음모듈(100)이 지주(202) 사이에 연직하게 적층됨에 있어서, 최하층에 위치하는 방음모듈(100)은 기초구조물(201)과의 사이에 간격을 두고 있는 것이 바람직하다. 이는 최하층에 위치하는 방음모듈(100)의 하측 외곽판에 형성된 유입공(38)을 통해서 외기가 원활하게 유입될 수 있도록 하기 위함이다. 방음벽(200)의 구축을 위하여 복수개의 방음모듈(100)이 지주(202) 사이에 연직하게 적층되었을 때, 아래층의 방음모듈(100)에 구비된 상층 외곽판의 유출공(39)과 위층의 방음모듈(100)에 구비된 하층 외곽판의 유입공(38)은 서로 연통되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 하층에 위치하는 방음모듈(100)의 하측 외곽판에 형성된 유입공(38)을 통해서 유입된 외기가 연직방향으로 복수개의 방음모듈(100)을 거치면서 앞서 설명한 대류에 의한 열전달 촉진 핀(25)과의 열교환이 순차적으로 원활하게 진행되는 장점을 가진다.
앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 방음모듈(100)은 전면에 태양광 발전 패널(2)이 구비되어 있고, 철도 선로나 도로를 향하는 후면에는 흡음재(1)가 구비되어 있으므로, 흡음재(1)를 통해서 효과적으로 소음을 흡수하여 차단함과 동시에, 태양광 발전 패널(2)에 의하여 태양광으로부터 발전을 하여, 생산된 전기를 전등이나 기타 용도로 활용할 수 있게 된다.
1: 흡음재
2: 태양광 발전 패널
25: 열전달 촉진 핀
100: 방음모듈
200: 방음벽

Claims (8)

  1. 소음 및 태양광 발전기능을 가지는 흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)로서,
    소음을 흡수하는 흡음재(1);
    태양광이 조사되면 발전을 하게 되며, 흡음재(1)와 간격을 두고 위치하는 태양광 발전 패널(2); 및
    흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)의 외곽에 결합되는 외곽판(31a, 31b)을 구비하는 외곽 프레임을 포함하여 구성되며;
    태양광 발전 패널(2)의 배면에는 열전달 촉진 핀(25)이 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 간격에 돌출된 상태로 구비되어 있어서, 열전달 촉진 핀(25)에 의해 태양광 발전 패널(2)의 열이 방출되며;
    흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)의 하측의 외곽판(31b)에는 공기가 유입되는 유입공(38)이 형성되어 있고 상측의 외곽판(31a)에는 공기가 배출되는 유출공(39)이 형성되어 있어서, 유입공(38)으로 유입된 공기는 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 간격을 따라 이동하면서 열전달 촉진 핀(25)과 만나서 대류하여 열교환면서 상승하여 유출공(39)으로 배출되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    열전달 촉진 핀(25)은 복수개가 연직방향으로 복수개의 층을 이루어서 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    하나의 층에서 열전달 촉진 핀(25)은 횡방향으로 간격을 두고 위치하고, 그 위층과 아래층에서는 각각 열전달 촉진 핀(25)이 이웃하는 열전달 촉진 핀(25) 사이의 간격에 해당하는 위치에 배치되어, 위, 아래층의 열전달 촉진 핀(25)은 서로의 위치가 어긋나도록 지그재그로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    외곽판의 내면에는 흡음재(1)의 전면을 지지하는 지지편(32)이 돌출된 상태로 구비되어, 흡음재(1)의 전면 가장자리가 지지편(32)에 밀착되고;
    흡음재(1)의 배면으로 커버판(36)이 덮어씌워져서 커버판(36)의 가장자리가 외곽판에 조립 결합되어, 외곽판의 후방에 흡음재(1)의 가장자리가 위치하여 결합 설치되어 있는 구성을 가지는 것을 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    외곽판의 전방에는, 두께 방향으로 지지편(32)과 간격을 두고 한 쌍의 끼움편(33a, 33b)이 돌출된 상태로 구비되고;
    한 쌍의 끼움편(33a, 33b) 사이에는 태양광 발전 패널(2)의 가장자리가 끼워져 고정되어, 외곽판의 전방에 태양광 발전 패널(2)이 세워져 설치되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    태양광 발전 패널(2)은, 판형상의 기판(20), 및 상기 기판(20)의 전면에 구비되어 태양광이 조사되면 발전을 하게 되는 태양광 발전부(21)를 포함하여 구성되는 것을 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    외곽 프레임에는, 흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)의 횡방향 양측면을 이루는 횡측의 외곽판(31c, 31d)이 더 구비되어 있는 것을 흡음형 태양광 발전 방음모듈.
  8. 기초구조물(201)과, 횡방향으로 간격을 두고 기초구조물(200)에 연직하게 고정 설치되는 지주(202)와, 지주(202) 사이에 고정 설치되는 흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)을 포함하며;
    상기 흡음형 태양광 발전 방음모듈(100)은, 소음을 흡수하는 흡음재(1); 태양광이 조사되면 발전을 하게 되며 흡음재(1)와 간격을 두고 위치하는 태양광 발전 패널(2); 및 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2)의 외곽에 결합되는 외곽판(31a, 31b)을 구비하는 외곽 프레임을 포함하여 구성되며; 태양광 발전 패널(2)의 배면에는 열전달 촉진 핀(25)이 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 간격에 돌출된 상태로 구비되어 있어서, 열전달 촉진 핀(25)에 의해 태양광 발전 패널(2)의 열이 방출되며; 방음모듈(100)의 하측의 외곽판(31b)에는 공기가 유입되는 유입공(38)이 형성되어 있고 상측의 외곽판(31a)에는 공기가 배출되는 유출공(39)이 형성되어 있어서, 유입공(38)으로 유입된 공기는 흡음재(1)와 태양광 발전 패널(2) 사이의 간격을 따라 이동하면서 열전달 촉진 핀(25)과 만나서 대류하여 열교환면서 상승하여 유출공(39)으로 배출되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 흡음형 태양광 발전 방음벽.
KR1020150036690A 2015-03-17 2015-03-17 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽 KR20160111698A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150036690A KR20160111698A (ko) 2015-03-17 2015-03-17 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150036690A KR20160111698A (ko) 2015-03-17 2015-03-17 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160111698A true KR20160111698A (ko) 2016-09-27

Family

ID=57101207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150036690A KR20160111698A (ko) 2015-03-17 2015-03-17 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160111698A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210045094A (ko) * 2019-10-16 2021-04-26 한국에너지기술연구원 태양광열(pvt)을 이용하여 전기 및 열을 복합 생산하는 다기능성 방음모듈 및 이를 적용한 방음벽체 시공방법
CN113131842A (zh) * 2021-04-20 2021-07-16 邵阳学院 一种光伏发电装置及使用方法
KR20220050323A (ko) 2020-10-16 2022-04-25 코원(주) 태양광 패널 설치장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880921B1 (ko) 2008-09-09 2009-02-02 한국지역난방기술 (주) 태양광 발전장치가 구비된 방음벽

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880921B1 (ko) 2008-09-09 2009-02-02 한국지역난방기술 (주) 태양광 발전장치가 구비된 방음벽

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210045094A (ko) * 2019-10-16 2021-04-26 한국에너지기술연구원 태양광열(pvt)을 이용하여 전기 및 열을 복합 생산하는 다기능성 방음모듈 및 이를 적용한 방음벽체 시공방법
KR20220050323A (ko) 2020-10-16 2022-04-25 코원(주) 태양광 패널 설치장치
CN113131842A (zh) * 2021-04-20 2021-07-16 邵阳学院 一种光伏发电装置及使用方法
CN113131842B (zh) * 2021-04-20 2023-12-12 邵阳学院 一种光伏发电装置及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7661422B2 (en) Solar air conditioning device
KR101903482B1 (ko) 쏠라셀을 구비한 흡음패널 및 흡음벽체
KR101764884B1 (ko) 태양광 발전 기능을 구비한 방음장치
US20090095284A1 (en) Solar Module System With Support Structure
KR20160111698A (ko) 핀과 홀 구조를 이용하여 열전달 효율을 증대시킨 흡음형 태양광 발전 방음모듈 및 이를 이용한 흡음형 태양광 발전 방음벽
US20140318599A1 (en) Stacking System For Photovoltaic Power Generation Module
KR101964255B1 (ko) 태양광 모듈의 냉각장치 및 이를 포함하는 태양광 어레이
JP5043244B1 (ja) 太陽光発電システム
KR101205114B1 (ko) 신재생에너지를 이용한 소음감소기
JP2019528386A (ja) 建物一体型太陽光発電屋根
KR200444417Y1 (ko) 흡음기능을 가진 방음벽용 방음패널
KR102507753B1 (ko) 벽면형 태양광 태양열 복합모듈
KR101008518B1 (ko) 도로용 태양광 발전장치
KR100645234B1 (ko) 조립식 터널용 방음벽
JP2011069103A (ja) 集熱体付き手摺
KR20130027244A (ko) 태양광발전이 가능한 방음벽
KR101334363B1 (ko) 태양광 발전 기능을 갖는 방음벽
RU2564819C2 (ru) Солнечная батарея для генерации электрических и тепловых потоков
KR101948291B1 (ko) 경사진 백 플레이트를 이용한 태양광 모듈의 냉각장치 및 이를 포함하는 태양광 어레이
CN202936738U (zh) 一种太阳能隔音屏装置
JP2014053378A (ja) 高効率発電ユニット及び高効率発電アレイ
KR101896606B1 (ko) 흡음형 태양발전 방음모듈
JP2011184908A (ja) 吸音パネル及び吸音壁
RU2009138596A (ru) Способ и устройство создания высокоэффективной солнечной батареи
KR102292054B1 (ko) 태양광열(pvt)을 이용하여 전기 및 열을 복합 생산하는 다기능성 방음모듈 및 이를 적용한 방음벽체 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal