KR20180011638A - 태양광 모듈 - Google Patents

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KR20180011638A KR1020160094262A KR20160094262A KR20180011638A KR 20180011638 A KR20180011638 A KR 20180011638A KR 1020160094262 A KR1020160094262 A KR 1020160094262A KR 20160094262 A KR20160094262 A KR 20160094262A KR 20180011638 A KR20180011638 A KR 20180011638A
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윤덕용
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

태양광 모듈의 발전에 영향을 주지 않으면서, 적설하중을 자체적으로 경감 및 제거할 수 있어 다설지역 설치 시 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 태양광 모듈에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 다수의 단위 셀을 포함하는 태양광 발전부와, 태양광 발전부의 테두리를 감싸 결합되는 프레임을 포함하며, 프레임을 통해 태양광 발전부의 후면에 마주하여 결합되는 열선과, 프레임과 연결되어 열선이 안착되는 안착 홈을 제공하며, 열선으로부터 전달받은 열 에너지를 프레임으로 전달하는 지지부를 포함하고, 안착 홈은 태양광 발전부의 후면으로부터 이격되어, 상기 열선과 상기 태양광 발전부 사이에 간격을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 모듈{PHOTOVOLTAIC MODULE}
본 발명의 실시예들은 태양광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전에 영향을 주지 않으면서 적설하중을 경감 또는 제거할 수 있어 다설지역에 설치된 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 태양광 모듈에 관한 것이다.
태양광 모듈은 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양전지와 이 태양전지를 외부환경으로부터 보호하기 위한 유리, 봉지재, 백시트, 프레임, 정션박스 등으로 구성되어 있다.
그런데, 이러한 태양광 모듈은 다설지역, 사막, 해안가, 수상, 지붕, 옥상, 나대지, 산기슭 등 태양빛이 들어오는 곳이면 어디든 설치가 가능한데, 각 설치환경에 맞게 태양광 모듈은 적합한 형태로 개발되고 있다.
예컨대, 사막에 설치되는 태양광 모듈을 높은 열을 빠르게 방출할 수 있게 구성되며, 해안가에 설치되는 태양광 모듈은 염분에 부식을 예방할 수 있게 구성된다. 또한 수상에 설치되는 태양광 모듈은 수분침투를 줄이고, 무연(Pb-free) 리본을 사용하도록 구성되어 있다.
한편, 눈이 많이 내리는 지역(이하, 다설지역 이라 함)에 설치되는 태양광 모듈에 관하여도 관심이 고조되고 있다.
다설지역에 설치되는 태양광 모듈의 경우, 많은 눈이 쌓이게 되므로 태양광 모듈에 직접적으로 가해지는 적설하중이 매우 높게 작용한다.
이때의 적설하중이 각각의 태양광 모듈이 가지고 있는 사양을 초과할 경우 태양광 모듈이 파손되는 경우를 종종 접할 수 있다.
따라서, 태양광 모듈의 발전에 영향을 주지 않으면서 눈에 의한 적설하중을 경감 및 제거하여 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 기술적 해결방안이 필요한 실정이다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1559542호(2015.10.15. 공고)가 있으며, 상기 선행문헌에는 태양광 발전장치에 관한 내용이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은, 발전에 영향을 주지 않으면서 적설하중을 경감 또는 제거할 수 있어 다설지역에 설치된 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 태양광 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 프레임에 배치된 열선을 제어하여 적설 여부에 따라 열선이 능동적으로 동작 가능하여 에너지 손실을 줄일 수 있는 태양광 모듈을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 단위 셀을 포함하는 태양광 발전부; 및 상기 태양광 발전부의 테두리를 감싸 결합되는 프레임;을 포함하며, 상기 프레임을 통해 상기 태양광 발전부의 후면에 마주하여 결합되는 열선; 및 상기 프레임과 연결되어 상기 열선이 안착되는 안착 홈을 제공하며, 상기 열선으로부터 전달받은 열 에너지를 상기 프레임으로 전달하는 지지부;를 포함하고, 상기 안착 홈은 상기 태양광 발전부의 후면으로부터 이격되어, 상기 열선과 상기 태양광 발전부 사이에 간격을 형성하는 태양광 모듈이 제공될 수 있다.
이때, 상기 지지부는, 상기 프레임과 일체형 구조로 이루어지며, 상기 안착 홈은, 상기 태양광 발전부의 후면으로부터 이격하여, 상기 열선이 안착 가능한 호형 단면 형상을 가질 수 있는데, 바람직하게는 상기 안착 홈은 열선의 원형 단면을 적어도 절반 이상 감싸도록 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 지지부는, 상기 열선의 분리 및 장착이 가능하도록, 상기 프레임의 일측과 힌지에 의해 설정 범위 내에서 회동 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 열선은, 상기 태양광 발전부의 후면에 마주하여 다수 개가 간격을 두고 결합되며, 상기 지지부는, 상기 다수 개의 열선 각각이 안착되는 다수 개의 안착 홈을 가질 수 있다.
또한, 상기 프레임의 내측에는 중공부가 형성되며, 상기 지지부는, 상기 중공부로부터 간격을 두고 상기 태양광 발전부의 후면에 마주하는 방향으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 프레임은, 상기 태양광 발전부의 전면을 감싸 결합되는 일단부의 길이에 비해, 상기 태양광 발전부의 후면을 통해 상기 지지부에 마주하여 돌출되는 타단부의 길이가 상대적으로 더 길게 형성될 수 있다. 이때, 상기 일단부에 비해 상대적으로 더 길게 형성되는 타단부를 통해서는 별도의 지지구조물과의 결합을 위한 볼트 등이 관통 체결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 태양광 발전부의 전면 온도를 검출하는 제1 온도 감지부; 상기 태양광 발전부의 후면 온도를 검출하는 제2 온도 감지부; 및 상기 제1, 2 온도 감지부를 통해 검출된 온도 차를 이용하여 상기 태양광 발전부의 전면 적설여부를 판단하여, 상기 열선의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 태양광 모듈이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 프레임과 상기 태양광 발전부 사이에 구비되어, 상기 태양광 발전부로부터 가해진 하중 변화를 감지하는 하중 감지부를 더 포함할 수 있는데, 상기 제어부는, 상기 제1, 2 온도 감지부를 통해 검출된 온도 차 및 상기 하중 감지부를 통해 감지된 하중 변화를 이용하여 상기 태양광 발전부의 전면 적설여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 모듈에 의하면, 태양광 모듈의 발전에 영향을 주지 않으면서 눈에 의한 적설하중을 효과적으로 경감 및 제거할 수 있어 다설지역에 설치 이용할 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 모듈에 의하면, 프레임에 배치된 열선을 제어하여 적설 여부에 따라 열선이 능동적으로 동작 가능하여 에너지 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 태양광 모듈을 간략히 도시한 평면도.
도 2는 종래의 일반적인 태양광 모듈을 간략히 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈을 간략히 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 적설상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈에 열선 구동을 위한 제어 구성이 추가된 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서 일반적인 태양광 모듈에 관하여 간략히 살펴보기로 한다.
도 1은 일반적인 태양광 모듈을 간략히 도시한 평면도이고, 도 2는 일반적인 태양광 모듈을 간략히 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 모듈(1)은 태양광을 이용하여 전기를 발전하는 태양광 발전부(10), 태양광 발전부(10)에서 발전된 전기를 외부로 전달하는 정션박스(20), 태양광 발전부(10)의 테두리에 설치되는 프레임(30)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 태양광 발전부(10)는 유리(11)와, 태양광을 받아 전기를 발전하는 다수의 단위 셀(15)과, 다수의 단위 셀(15)의 상, 하부에 배치되는 봉지재(13)와, 백시트(17)를 포함한다.
그리고 다수의 단위 셀(15)은 리본(19)에 의해 전기적으로 연결된다.
이와 같이 구성된 태양광 발전부(10)는 테두리를 통해 실링재(40)가 처리되고 프레임(30)과 결합되어 전체적으로 태양광 모듈(1)을 구성한다.
그런데 이러한 태양광 모듈(1)이 다설지역에 설치될 경우, 적설하중에 의해 구조적으로 손상되거나 심각할 경우 파손되는 문제가 따랐다. 본 발명에 따른 태양광 모듈은 이처럼 다설지역에 설치되는 경우 발생 가능한 문제를 해결하고자 안출된 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 모듈에 관하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈을 간략히 도시한 단면도이고, 도 4는 태양광 모듈의 적설상태를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은, 태양광 발전부(10)와, 프레임(100)을 포함하며, 상기 프레임(100) 중 하단에 위치하는 하단 프레임(101)은 열선(130)과, 지지부(110)를 포함한다. 이하의 설명에서는 하단 프레임(101)을 예로 들어 설명하였으나, 별도로 도시하진 않았지만 상단 프레임, 좌, 우 양단 프레임 중 하나 이상에도 열선(130)과 지지부(110)가 포함될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 발전부(10)는 일측(즉, 도 3의 좌측)은 상대적으로 높게 위치하고, 타측(즉, 도 3의 우측)은 상대적으로 낮게 위치하는 형태로 경사지게 설치되며, 다수의 단위 셀(15, 도 2 참조)을 포함한다.
바람직한 예로서, 태양광 발전부(10)는 직사각형 플레이트 형태로 제공될 수 있는데, 상, 하, 좌, 우 각각의 테두리를 둘러 프레임(100)이 감싸 결합된다.
여기서, 태양광 발전부(10)의 네 변 테두리를 각각 둘러 감싸는 상, 하, 좌, 우 각각의 프레임(100)은 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 반드시 이에 제한되지 않는다.
이와 같은 설치 구조를 가짐에 따라, 태양광 모듈이 다설지역에 설치될 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(100) 중 태양광 발전부(10)의 하단에 결합된 하단 프레임(101) 쪽으로 눈(snow, S)이 모이게 된다. 리고 이러한 눈(S)에 의한 적설하중(F)은 하단 프레임(101) 쪽으로 집중된다.
따라서, 다설지역에 설치될 태양광 모듈은 하단 프레임(101)만을 효율적으로 가열하여 하단 프레임(101)에 쌓인 눈(S)을 녹여 제거함으로써 적설하중(F)을 적절히 경감시키거나 제거할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 하단 프레임(101)에는 열선(130)이 구비된다.
열선(130)은 태양광 발전부(10)의 후면(즉, 도 4의 태양광 발전부(10)의 하부면)에 마주하여 결합될 수 있다. 이러한 열선(130)은 전기적으로 설정온도로 가열되는 장치로서, 관용적으로 히팅코일 등으로 불리며 전류를 통하여 열을 발생시키는 도선을 의미한다.
이러한 열선(130)을 통해 발열된 고온의 열 에너지는 하단 프레임(101)에 전달되고, 하단 프레임(101)은 설정된 고온의 온도로 가열되며 하단 프레임(101)에 적설된 눈(S)을 녹여 제거하게 된다.
하단 프레임(101)을 포함한 프레임(100)은 전체적으로 열전도율이 높은 경량의 금속 재질이 이용 가능한데, 구체적인 예로서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등이 이에 해당될 수 있다. 이에 따라, 열선(130)에서 발생된 열 에너지를 신속하게 전달 받을 수 있다.
지지부(110)는 하단 프레임(101)과 연결되어 열선(130)을 안착시켜 지지하도록 구성될 수 있다.
또한, 이러한 지지부(110)는 열선(130)을 안착 지지하는 역할과 더불어 열선(130)의 발열 시 열선(130)과 하단 프레임(101) 사이에서 고온의 열 에너지를 전달하는 역할을 담당한다.
구체적인 예로서, 지지부(110)는 하단 프레임(101)과 일체형 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 지지부(110)는 하단 프레임(101)과 동일 소재로 이루어져 하단 프레임(101)의 단면을 통해 돌출되는 형상을 가질 수 있다.
이러한 지지부(110)는 열선(130)이 안착되는 안착 홈을 가질 수 있는데, 바람직하게는 지지부(110)의 안착 홈은 태양광 발전부(10)의 후면(즉, 도 4의 태양광 발전부(10)의 하부면)으로부터 이격하여 호형 단면 형상을 가질 수 있다.
예컨대, 지지부(110)의 안착 홈은 열선(130)의 원형 단면을 적어도 절반 이상 감싸도록 형성되는 것이 좋다.
이로써, 원형 단면의 열선(130)은 지지부(110)의 안착 홈에 안착되어 안정적인 구조로 지지될 수 있다.
별도로 도시하진 않았으나, 만일 열선(130)의 단면 형상이 원형 단면이 아닌 다각형 단면으로 이루어질 경우, 상기 지지부(110)의 안착 홈의 형상 역시 이에 대응하는 형상으로 변경 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 태양광 발전부(10)의 하단과, 이의 테두리를 감싸 결합된 하단 프레임(101)의 확대된 단면 형태를 확인할 수 있다.
프레임(100) 중에서, 하단 프레임(101)은 내측에 중공부(105)를 갖는 단면부(103)가 마련된다.
중공부(105)는 프레임(100)의 양측 단을 형성하는 양측 단 프레임(미도시)와 결합되기 위한 조립 홀의 역할을 함과 동시에, 상기 단면부(103)의 무게를 경량화하는 역할을 한다.
따라서, 이러한 중공부(105)의 형상은 도시된 직사각형 형상에 제한되지 않으며, 양측 단 프레임(미도시)와 조립되는 방식에 따라 변경 가능하며, 구조적인 안정감 및 경량화 목적을 위해 이와 다른 형상을 가질 수 있다.
지지부(110)는 열선(130)이 안착되는 호형 단면 형상의 안착 홈을 제공하는데, 바람직한 예로서 지지부(110)는 하단 프레임(101)과 일체형 구조로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 열선(130)과, 지지부(110)와, 하단 프레임(101)을 통해 열 에너지의 전달이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
또한, 지지부(110)는 하단 프레임(101)의 중공부(105)로부터 간격을 두고 태양광 발전부(10)의 후면(즉, 도 5의 태양광 발전부(10)의 하부면)에 마주하여 돌출될 수 있다.
이와 같이 구성된 지지부(110)의 안착 홈에 열선(130)이 배치되는데, 열선(130)에서 발생된 고온의 열 에너지는 지지부(110)를 통해 하단 프레임(101)까지 전도 방식으로 열 전달될 수 있다. 이와 함께 열선(130)에서 발생된 고온의 열 에너지는 열선(130)에 마주하는 태양광 발전부(10)의 일부 영역(HZ)에 복사 방식으로 열 전달될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 하단 프레임(101)을 통해 고온의 열이 전도되어 하단 프레임(101)에 쌓인 눈을 녹여 제거함은 물론, 하단 프레임(101)에 인접한 태양광 발전부(10)에 쌓인 눈까지 복사 방식으로 녹여 제거할 수 있는 장점이 있다.
한편, 하단 프레임(101)은 태양광 발전부(10)의 전면을 감싸 결합되는 일단부의 길이(L1)에 비해, 태양광 발전부(10)의 후면을 통해 지지부(110)에 마주하여 돌출되는 타단부의 길이(L2)가 상대적으로 더 길게 형성될 수 있다.
여기서, 이때, 상기 일단부의 길이(L1)에 비해 상대적으로 더 긴 길이(L2)를 갖는 하단 프레임의 타단부(107)를 통해서는 태양광 모듈을 설치하기 위한 별도의 설치구조물(미도시)(예를 들면, 지면 상부로 세워 설치된 설치 판 등)과 볼트 등으로 체결되기 위한 부위로 이용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈로서, 지지부(110)의 구조가 전술된 실시예와 달리 회동 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 도시된 지지부(110)는 하단 프레임(101)으로부터 힌지(112)에 의해 연결되어, 설정 범위(예를 들면, 소정의 회전 각도 범위) 내에서 회동 가능하게 결합된다.
이와 같이 구성됨에 따라 장착된 열선(130)을 분리하거나 또는 열선(130)을 장착하여 고정시키는 경우에 맞게 지지부(110)를 회동시킬 수 있어 열선(130)의 유지, 보수 및 교체 사용상의 편의성이 향상될 수 있다.
한편, 지지부(110)를 통해 열선(130)을 장착한 상태에서는 임의로 지지부(110)가 회동하지 못하도록 지지부(110)의 위치 및 자세를 고정시키는 잠금 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 하단부를 확대 도시한 확대 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 모듈은 전술한 실시예와 달리 다수 개의 열선(230, 230′)을 포함한다.
도시된 실시예에 따른 태양광 모듈은, 태양광 발전부(10)와, 프레임(200)을 포함한다. 이때, 도시된 프레임(200) 중에서 하단 프레임(201)에는 다수 개(즉, 2개)의 열선(230, 230′)이 구비된다.
2 개의 열선(230, 230′)은 태양광 발전부(10)의 후면(즉, 도 7의 태양광 발전부(10)의 하부면)에 마주하여 서로 간격을 두고 나란하게 결합될 수 있다.
그리고 이러한 다수 개(즉, 2개)의 열선(230, 230′)을 안착시켜 고정하기 위해 지지부(210)에는 다수 개(즉, 2개)의 안착 홈이 상기 열선(230, 230′)의 위치 및 형상에 맞게 구비될 수 있다.
도 7에 도시된 바로는 2개의 열선(230, 230′)이 이용되고, 지지부(210)에는 상기 열선에 대응하는 개수의 안착 홈이 구비되어 있으나, 열선의 개수(및 지지부의 안착 홈 개수)는 이에 한정되지 않는다.
이 경우 열선(230, 230′) 증가에 따라 전도에 의한 하단 프레임(201)의 가열 성능이 향상될 수 있으며, 이와 함께 열선(230, 230′) 증가에 따라 복사에 의한 태양광 발전부(10)의 열 영향 영역(HZ)이 증가하는 효과를 가져올 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈에 열선 구동을 위한 제어 구성이 추가된 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은 다양한 센서(151, 153, 160) 등을 이용하여 실시간 적설 상태를 파악하여 필요한 경우에만 열선(130)이 동작 가능하도록 구성될 수 있다.
구체적인 예로서, 태양광 모듈은 태양광 발전부(10)의 전면 쪽 온도를 검출하는 제1 온도 감지부(151)와, 태양광 발전부(10)의 후면 쪽 온도를 검출하는 제2 온도 감지부(153)와, 제어부(170)를 포함한다.
제1 온도 감지부(151)는 하단 프레임(101)의 일단부(즉, 태양광 발전부(10)의 전면에 결합되는 부분)에 하나 이상 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1 온도 감지부(151)는 태양광 발전부(10)의 전면 쪽 온도를 검출할 수 있다.
제2 온도 감지부(153)는 하단 프레임(101)의 타단부(107)(즉, 태양광 발전부(10)의 후면에 결합되는 부분)에 하나 이상 구비될 수 있다. 이에 따라, 제2 온도 감지부(153)는 태양광 발전부(10)의 후면 쪽 온도를 검출할 수 있다.
제어부(170)는 하단 프레임(101)을 통해 각기 다른 위치에 구비된 제1, 2 온도 감지부(151, 153)에서 검출된 온도 값의 차이를 이용하여 태양광 발전부(10)에 눈이 쌓였는지 여부(즉, 적설여부)를 판단하여 열선(130)의 동작을 제어한다.
예컨대, 만일 눈(S)이 내린 경우 도 8에 도시된 하단 프레임(101)의 상부로 눈(S)이 모여 적설된 상태를 유지하게 된다.
이때, 제1 온도 감지부(151)가 구비된 하단 프레임(101)의 일단부의 경우 눈(S)과 직접적으로 접촉하므로 상대적으로 제2 온도 감지부(153)에 비해 낮은 온도 값이 감지될 수 있다.
즉, 제1, 2 온도 감지부(151, 153) 각각에서 감지된 온도 값의 차이가 일정 수준 이상으로 크게 나타나게 되면 제어부(170)는 하단 프레임(101)에 눈이 적설된 것으로 판단하고, 열선(130)의 발열 동작을 제어할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈은 하중 감지부(160)를 더 포함할 수 있다.
하중 감지부(150)는 태양광 발전부(10)의 전면 하단, 즉 하단 프레임(101)의 위로 눈이 쌓일 경우 적설하중으로 인하여 태양광 발전부(10)로부터 가해진 하중의 변화를 감지하도록, 하나 이상의 무게 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는 전술된 제1, 2 온도 감지부(151, 153)를 통해 검출된 온도 차 정보와 함께, 하중 감지부(160)를 통해 감지된 하중 변화 정보를 이용하여 태양광 발전부(10)의 적설여부를 판단하고, 열선(130)을 동작 시킬 수 있다.
예컨대, 제1, 2 온도 감지부(151, 153)를 통해 하단 프레임(101)의 일단부와 타단부 각각의 온도에 차이가 있음을 판단한 다음, 이러한 온도 차이가 하단 프레임(101)(또는 태양광 발전부(10)의 하단 영역)에 쌓인 눈 때문인지를 하중 감지부(160)를 이용하여 판단함으로써, 적설여부에 대판 판단 오류를 줄일 수 있다.
또한 별도로 도시하진 않았으나, 제어부(170)는 기상청 등으로부터 전송된 기상 정보를 수신 이용하여 열선(130)의 발열 동작을 제어할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 태양광 모듈의 출력에 전혀 영향을 주지 않으면서 적설 형상을 감안하여 하단 프레임에 쌓인 눈을 효과적으로 제거하여 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지하고 내구수명을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 태양광 모듈의 발전에 영향을 주지 않으면서 눈에 의한 적설하중을 효과적으로 경감 및 제거할 수 있어 다설지역에 설치 이용할 태양광 모듈의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
나아가, 프레임에 배치된 열선을 제어하여 적설 여부에 따라 열선이 능동적으로 동작 가능하여 에너지 손실을 줄일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 태양광 발전부 100: 프레임
101: 하단 프레임 103: 후방몸체
105: 중공부 107: 타단부
110: 지지부 112: 힌지
130: 열선 151: 제1 온도 감지부
153: 제2 온도 감지부 160: 하중 감지부
170: 제어부 200: 프레임
201: 하단 프레임 203: 후방몸체
205: 중공부 207: 길이 연장부
210: 지지부 230, 230′: 열선

Claims (8)

  1. 다수의 단위 셀을 포함하는 태양광 발전부; 및
    상기 태양광 발전부의 테두리를 감싸 결합되는 프레임;을 포함하며,
    상기 프레임을 통해 상기 태양광 발전부의 후면에 마주하여 결합되는 열선; 및
    상기 프레임과 연결되어 상기 열선이 안착되는 안착 홈을 제공하며, 상기 열선으로부터 전달받은 열 에너지를 상기 프레임으로 전달하는 지지부;를 포함하고,
    상기 안착 홈은 상기 태양광 발전부의 후면으로부터 이격되어, 상기 열선과 상기 태양광 발전부 사이에 간격을 형성하는
    태양광 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 프레임과 일체형 구조로 이루어지며,
    상기 안착 홈은,
    상기 열선이 안착 가능한 호형 단면 형상을 갖는
    태양광 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 열선의 분리 및 장착이 가능하도록, 상기 프레임의 일측과 힌지에 의해 설정 범위 내에서 회동 가능하게 결합되는
    태양광 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열선은,
    상기 태양광 발전부의 후면에 마주하여 다수 개가 간격을 두고 결합되며,
    상기 지지부는,
    상기 다수 개의 열선 각각이 안착되는 다수 개의 안착 홈을 갖는 것을 특징으로 하는
    태양광 모듈
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 내측에는 중공부가 형성되며,
    상기 지지부는,
    상기 중공부로부터 간격을 두고 상기 태양광 발전부의 후면에 마주하는 방향으로 돌출되는
    태양광 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 태양광 발전부의 전면을 감싸 결합되는 일단부의 길이에 비해,
    상기 태양광 발전부의 후면을 통해 상기 지지부에 마주하여 돌출되는 타단부의 길이가 상대적으로 더 길게 형성되는
    태양광 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 발전부의 전면 온도를 검출하는 제1 온도 감지부;
    상기 태양광 발전부의 후면 온도를 검출하는 제2 온도 감지부; 및
    상기 제1, 2 온도 감지부를 통해 검출된 온도 차를 이용하여 상기 태양광 발전부의 전면 적설여부를 판단하여, 상기 열선의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는
    태양광 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 태양광 발전부 사이에 구비되어, 상기 태양광 발전부로부터 가해진 하중 변화를 감지하는 하중 감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1, 2 온도 감지부를 통해 검출된 온도 차 및 상기 하중 감지부를 통해 감지된 하중 변화를 이용하여 상기 태양광 발전부의 전면 적설여부를 판단하는
    태양광 모듈.
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