KR20190036131A - 태양광 패널 일체형 건축 외장재 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 건축 외장재는, 프레임과, 태양 전지와 정션 박스를 포함하며 상기 금속 프레임의 상부에 부착되는 태양광 패널을 포함하는 건축 외장재로서, 상기 프레임은 상부에 태양광 패널이 부착되는 패널 부착부; 패널 부착부의 가로 방향 일측 가장자리에 구비되는 제1 체결부; 상기 패널 부착부의 가로 방향 타측 가장자리에 구비되며 상기 제1 체결부와 체결 가능한 형상을 갖는 제2 체결부;를 포함하며,상기 태양 전지가 상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부 보다 같거나 높게 위치한다.

Description

태양광 패널 일체형 건축 외장재{SOLAR PANEL INTEGRATED EXTERIOR MATERIAL}
본 발명은 태양광 패널이 일체로 결합되어 시공이 용이하면서도 심미성을 높인 건축 외장재에 관한 것이다.
최근 지구 환경 오염 및 화석 에너지 고갈 문제 등으로 인하여, 환경 친화형 대체 에너지원 개발 및 미래 에너지원의 다원화 등이 국제적인 이슈로 등장하고 있다. 이러한 배경 하에서 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 주목 받고 있으며, 또한 태양전지의 저가화가 진행되면서 관련 세계 시장 규모도 급속도로 증가되고 있다.
태양광 패널은, 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 태양 전지와, 태양 전지에 의해 생성된 전기를 모으고 이 전기의 역류를 방지하는 정션 박스를 포함한다.
태양 전지(solar sell)를 구성하는 주된 소재는, 단결정 실리콘(silicon), 다결정 실리콘, 비결정 실리콘, CdTe, CIGS 등 일 수 있다.
이러한 태양 전지는, 화학적 변화나 물리적인 충격으로부터 보호하기 위해, 투광성이 상부 기판에 의해 표면이 보호되도록 패널 또는 모듈 형태로 사용된다. 상부 기판으로는 예컨대, 비닐필름(vinyl film), 강화유리(glass) 또는 내열유리 등이 사용될 수 있다.
종래 주택에 설치되는 태양광 발전 시스템은, 지붕이나 벽에 건축 외장재를 시공한 다음, 태양광 패널 고정을 위한 별도의 구조물을 설치하고, 상기 구조물에 태양광 패널을 결합하는 형태로 설치된다. 이는 시공을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 주택의 외관을 해친다는 문제가 있다.
또한, 지붕에 설치되는 경우, 태양광 패널 고정을 위한 구조물의 설치를 위해 기 설치된 지붕재를 뚫어야 하므로, 지붕으로부터 누수가 발생 위험이 높다.
한국공개특허공보 2016-0026268호(2016.3.9.)
본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양광 패널이 건축물의 외장재와 일체로 결합되어, 별도의 구조물 설치 없이도 외장재를 시공하는 것에 의해 태양광 발전이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 어느 하나의 외장재와 다른 하나의 외장재가 체결되는 부분에 의한 그림자가 태양 전지에 드리워 지지 않아, 태양광 발전 효율을 높일 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 태양광 패널 일체형 건축 외장재의 방수 성능을 높여, 건축물의 측벽 뿐만 아니라 지붕위에도 시공될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 건축 외장재는, 프레임과, 태양 전지와 정션 박스를 포함하며 상기 금속 프레임의 상부에 부착되는 태양광 패널을 포함하는 건축 외장재로서, 상기 프레임은 상부에 태양광 패널이 부착되는 패널 부착부; 패널 부착부의 가로 방향 일측 가장자리에 구비되는 제1 체결부; 상기 패널 부착부의 가로 방향 타측 가장자리에 구비되며 상기 제1 체결부와 체결 가능한 형상을 갖는 제2 체결부;를 포함하며,상기 태양 전지가 상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부 보다 같거나 높게 위치한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재에 의하면, 어느 하나의 외장재를 인접한 다른 하나의 외장재와 서로 체결하기 위한 제1 체결부 및 제2 체결부의 높이가, 태양 전지에 비해 같거나 낮으므로, 태양전지에 음영이 생기지 않아, 발전 효율을 높일 수 있게 된다.
또한, 건축 외장재를 가로 방향으로 연결하는 제1 체결부와 제2 체결부가 여러 단계에 걸쳐 물을 차단할 수 있는 구조로 되어 있어, 방수 성능을 높일 수 있게 된다. 그리고, 방수 성능이 높아 지므로, 건축물의 측벽 뿐만 아니라, 지붕에도 사용될 수 있게 된다.
또한, 정션 박스나 케이블 등이 하부에 수용되어, 외부에서 보이지 않게 되므로, 건축물의 시공이나 설계의 자유도가 높아진다.
또한, 태양광 패널이 부착되는 부분의 하부에 공간이 형성되므로, 온도 상승에 의한 발전 효율 저하를 줄일 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재를 AA 방향으로 절단한 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재의 프레임을 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 복수개가 가로 방향으로 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 복수개가 세로 방향으로 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 패널의 단면을 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양광 패널의 단면을 도시한 도면이다.
이하 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재를 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재의 사시도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재를 AA 방향으로 절단한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재는, 태양광 패널(100)과, 상면에 부착되는 태양광 패널(100)을 하부에서 지지하며 외벽에 고정되는 프레임(200)을 포함한다.
태양광 패널(100)은, 광전 변환이 발생하여 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 태양 전지(110, solar cell)와, 전기적 연결을 위한 전자 부품을 수용하는 정션 박스(120, junction box)을 포함한다.
태양 전지는, 단결정 실리콘(silicon), 다결정 실리콘, 비결정 실리콘, CdTe, 또는 CIGS 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 결정질, 박막형, 또는 제3 세대형 중 어느 하나일 수 있다.
태양광 패널(100)은 태양 전지의 하부에 위치하는 하부 기판과, 태양 전지의 상부에 위치하는 상부 기판을 포함할 수 있다. 여기서, 하부 기판의 일 예는 백 시트(back sheet)일 수 있고, 상부 기판의 일 예는 투광성이 좋은 유리 또는 기타 필름일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예에 의한 태양광 패널의 구조나 소재에는 따로 제한을 두지 않는다.
정션 박스(120)에 수용되는 전자 부품은 다이오드(미도시)를 포함할 수 있다. 다이오드는 정션 박스(120)에 연결되는 인버터(미도시) 등으로부터 정션 박스(20)으로 흘러 들어오는 역전류를 차단하는 기능을 할 수 있다. 정션 박스(120)는 적어도 일부가 후술하는 프레임(200)의 패널 부착부(210) 하부에 위치할 수 있다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재의 프레임(200)을 도시한 사시도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재 복수개가 가로 방향으로 결합된 모습을 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재 복수개가 세로 방향으로 결합된 모습을 도시한 도면이다.
이하, 도2 내지 도5를 참조하여, 프레임을 설명한다.
프레임은 상부에 태양광 패널이 부착되는 패널 부착부(210)와, 상기 패널 부착부(210)의 가로 방향(x축 방향) 일측에 위치하는 제1 체결부(220)와, 상기 패널 부착부의 가로 방향(x축 방향) 타측에 위치하며 제1 체결부(210)와 체결 가능한 형상을 갖는 제2 체결부(220)를 포함한다. 또한, 상기 프레임(200)은 상기 가로 패널 부착부(210)의 세로 방향(y축 방향) 일측에 구비되는 제3 체결부(250)와, 상기 패널 부착부(210)의 세로 방향(y축 방향) 타측에 위치하며 상기 제3 체결부(250)와 체결 가능한 형상을 갖는 제4 체결부(260)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임(200)은 상기 제2 체결부(230)의 가로 방향 외측에 구비되며, 못이나 피스 등의 고정 부재(300)를 통해 건축물의 외벽에 고정되는 외벽 고정부(240)를 더 포함할 수 있다.
여기서 가로 방향(x축 방향)이란 지붕이나 외벽에 고정시 좌우로 연장되는 방향을 말하며, 세로 방향(y축 방향)이란 지붕이나 외벽에 고정시 상하로 연장되는 방향을 말한다. 외벽이 수직인 경우, 세로 방향은 상하로 수직으로 연장되는 방향이 되며, 외벽이 경사진 경우, 세로 방향은 경사져 상하로 연장되는 방향이 된다.
패널 부착부(210)는 판상으로 형성되며, 상하로 관통되는 절개부(211)를 포함한다. 상기 절개부(211)의 위치에는 따로 제한을 두지 않는다. 상기 절개부(211)를 통해 정션 박스(120)의 적어도 일부가 패널 부착부(210)를 상하로 통과할 수 있게 된다.
도2를 참조하면, 상기 제1 체결부(220)는 상기 패널 부착부(210)의 가로 방향(x축 방향) 일측 단부로부터 하방으로 연장되는 제1 상하 연장부(221)와, 상기 제1 상하 연장부(221)의 하단에서 가로 방향 외측을 향해 돌출되는 제1 수평 돌출부(222)를 포함한다. 상기 제1 수평 돌출부(222)는 상기 제2 체결부(230)의 반대방향을 향해 돌출된다. 상기 제1 수평 돌출부(222)는 적어도 일부가 라운드지게 곡면으로 형성된다. 라운드 진 부분부의 단면은 원호 또는 타원호 형상을 가질 수 있으며, 탄성 변형 가능하게 형성된다.
또한, 상기 제1 체결부230)는 상기 제1 상하 연장부(221)와 상기 제1 수평 돌출부(222)의 사이에 위치하며 대략 평면으로 형성되는 제1 수평 연장부(223)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제1 수평 연장부(223)에는 상부로 돌출되어 세로 방향(y축 방향)을 따라 길게 연장되는 요홈(224)이 형성될 수 있다. 상기 요홈(224)은 상기 제1 수평 돌출부(222)와, 후술하는 제2 체결부(230)의 제2 수평 돌출부(233) 사이로 침투한 소량의 물이 모여 흐르는 통로가 되며, 더 이상 내부로 침투하지 못하게 하는 역할을 한다.
상기 제2 체결부(230)는 상부로 돌출되는 상하 돌출부(231)와, 상기 패널 부착부(210)와 상기 상하 돌출부(231)의 사이에 위치하는 제1 체결부 수용부(232)를 포함한다. 상기 제1 체결부 수용부(232)는, 상기 상하 돌출부(231), 후술하는 제2 상하 연장부(233), 제2 수평 돌출부(234), 및 제2 수평 연장부(235)에 의해 둘러싸인 공간으로 정의 된다. 따라서, 상기 제2 체결부(230)는, 제2 상하 연장부(233), 제2 수평 돌출부(234), 및 제2 수평 연장부(235)를 더 포함하는 것이 되기도 한다.
제2 상하 연장부(233)는 패널 부착부(210)의 가로 방향 타측 단부로부터 하부로 연장된다. 상기 제2 수평 돌출부(234)는 상기 제2 상하 연장부(233)의 하방 단부에서 가로 방향 내측을 향해 돌출된다. 즉, 상기 제1 체결부(220) 쪽을 향해 돌출된다. 상기 제2 수평 돌출부(234)는 상기 상하 돌출부(231)를 향해 개구되는 오목한 홈 형상을 갖는다. 상기 제2 수평 돌출부(234)의 오목한 부분은, 상기 제1 수평 돌출부(222)의 적어도 일부가 삽입 가능한 형상을 갖는다. 상기 제2 수평 연장부(235)는 상기 제2 수평 돌출부(234)와 상기 상하 돌출부(231)를 연결한다.
상기 제2 수평 돌출부(234)는 적어도 일부가 곡면으로 라운드지게 형성된다. 이때, 상기 제2 수평 돌출부(234)의 라운드진 부분의 곡률 반경은, 상기 제1 수평 돌출부(222)의 라운드진 부분의 곡률 반경보다 더 작게 형성될 수 있다. 즉, 제1 수평 돌출부(222)의 라운드 진 부분의 곡률 반경이 제2 수평 돌출부(234)의 라운드 진 부분의 곡률 반경 보다 더 클 수 있다. 이 경우, 복수의 외장재가 가로 방향으로 체결될 때, 어느 하나의 외장재의 제1 수평 돌출부(222)가 인접한 외장재의 제2 수평 돌출부(224)의 오목한 부분에 탄성 변형되며 끼워지는 경우, 복원력에 의해 제2 수평 돌출부(234)와 더 강하게 밀착되어, 기밀 성능이 좋아진다. 즉, 제1 수평 돌출부(222)와 제2 수평 돌출부(234) 사이로의 물의 침투가 더욱 어렵게 된다.
제2 수평 연장부(235)는 상기 패널 부착부(210)와 대략 평행한 평면 형상일 수 있으며, 세로 방향(y축 방향)을 따라 길게 연장된다. 복수개의 외장재가 가로 방향으로 체결될 때, 어느 하나의 외장재의 제1 수평 연장부(223)는 인접한 외장재의 제2 수평 연장부(235)와 대응되는 형상을 가지고 서로 면접촉 할 수 있다.
이 때, 상기 제2 수평 돌출부 및 상기 제2 수평 연장부의 길이의 합은, 상기 제1 수평 돌출부 및 상기 제1 수평 연장부의 길이의 합보다 같거나 클 수 있다.
상하 돌출부(231)는 제2 수평 연장부(235)로부터 상방을 향해 돌출된다. 상기 상하 돌출부(231)는 패널 부착부(210) 및 상방을 향해 경사지게 형성되는 경사부(231a)와, 상기 경사부(231a)의 하부에서 경사부보다 상하로 직각에 가깝게 연장되는 스토퍼부(231b)를 포함한다. 상기 경사부(231b)는 적어도 일부가 라운드지게 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 경사부(231b)는 제1 체결부(220)의 삽입을 용이하게 한다. 상기 스토퍼부(231b)는 대략 상하로 수직에 가까운 것이 좋으나, 상기 제1 체결부 수용부(232)에 삽입된 상기 제1 체결부(220)의 제1 상하 연장부(221)가 가로 방향 외측으로 이동하는 것을 차단할 수 있는 구조라면, 반드시 수직이어야만 하는 것은 아니다.
복수개의 태양광 패널 일체형 건축 외장재가 가로 방향으로 결합되는 경우, 어느 하나의 태양광 패널 일체형 건축 외장재의 상기 제1 상하 연장부(221)는 인접한 태양광 패널 일체형 건축 외장재의 상기 스토퍼부(231b)와 접촉하여 가로 방향 외측으로의 이동이 제한될 수 있다.
상기 외벽 고정부(240)는 상기 상하 돌출부(231)의 하단에서 가로 방향 외측을 향해 연장된다. 상기 외벽 고정부(240)는 상기 패널 부착부(210)와 대략 평행한 평면 형상일 수 있으며, 세로 방향을 따라 길게 연장된다. 이때, 상기 외벽 고정부(240)는, 제1 체결부(220)의 제1 수평 연장부(223) 및 상기 제2 체결부(230)의 제2 수평 연장부(235)와 서로 이격 되어 있지만, 동일 평면상에 위치할 수 있다. 즉, 프레임(210)이 고정되는 건축물의 외벽면과 동시에 접촉할 수 있다.
제3 체결부(250)는 상기 패널 장착부(210)의 세로 방향(y축 방향) 일측 단부에 구비된다. 상기 제3 체결부(250)는, 상기 패널 장착부(210)를 상방으로 절곡한 다음, 이를 다시 세로 방향 타측으로 절곡하여 형성되며, 세로 방향 단면(도1의 BB방향 단면)이 대략 “ㄷ”자 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제3 체결부(250)는 상기 패널 부착부(210)의 세로 방향 일측 단부 근방에서, 상부에 위치하게 된다.
제4 체결부(260)는 상기 패널 장착부(210)의 세로 방향(y축 방향) 타측 단부에 구비된다. 상기 제4 체결부(260)는, 상기 패널 장착부(210)를 하방으로 절곡한 다음, 이를 다시 세로 방향 일측으로, 즉 제3 체결부(250) 방향으로 절곡하여 형성되며, 세로 방향 단면(도1의 BB 방향 단면)이 대략 “ㄷ”자 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제4 체결부(260)는 상기 패널 부착부(210)의 세로 방향 타측 단부 근방에서, 하부에 위치하게 된다.
제3 체결부(250)와 제4 체결부(260)는 복수의 프레임을 서로 세로 방향으로 연결할 때, 서로 삽입 가능한 형상을 갖는다.
이하, 도2, 도4 및 도5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 태양광 패널 일체형 외장재의 시공 방법을 설명한다.
본 시공 방법을 설명함에 있어, 건축물의 외벽은, 지붕 또는 측벽을 모두 포함한다. 즉, 본 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재는, 지붕 또는 측벽에 모두 시공 가능하며, 외벽의 소재 또한 따로 제한을 두지 않는다. 예컨대, 외벽은 콘크리트 또는 목재 등일 수 있으며, 그 표면에 투습 방수지, 또는 이격재 등 다양한 건축 자재가 부착된 곳에도 시공될 수 있다.
이하, 편의상 복수의 태양광 패널 일체형 외장재를 각각, 제1 외장재(10), 제2 외장재(20) 및 제3 외장재(30)라 칭한다.
먼저, 도4를 참조하면, 제1 외장재(10)의 외벽 고정부(240)를 못 이나 스크류 등의 고정 부재를 통해 외벽에 고정시킨다. 이 때, 제1 외장재(10)는 제3 체결부(250)가 상측에, 제4 체결부(260)가 하측에 오도록 배치된다. 그런 다음, 제2 외장재(20)의 제1 체결부(210)를, 제1 외장재(10)의 제1 체결부 수용부(232)에 끼워 넣는다. 이 때, 제1 체결부(210)의 제1 수평 돌출부(222)는 탄성 변형되어 곡률 반경이 원래 보다 더 작아진 채로, 제2 수평 돌출부(234)의 오목한 부분에 끼워진다. 따라서, 복원력에 의해 제2 수평 돌출부(234)의 오목한 면을 가압하며 물이 통과될 수 있는 틈을 최소화 한다.
이 때, 제1 체결부(210)의 제1 수평 연장부(223)는 제2 체결부(230)의 제2 수평 연장부(235)의 상부에 위치하며, 적어도 일부가 서로 면접촉 하게 된다.
한편 제1 체결부(220)가 제2 체결부(230)의 제1 체결부 수용부(232)에 끼워진 상태에서, 제1 체결부(220)의 제1 상하 연장부(221)는 제2 체결부(230)의 상하 돌출부(231)와 접촉하게 된다. 보다 상세하게는 스토퍼부(231b)와 접촉하게 된다. 따라서, 제2 외장재(20)가 가로 방향으로, 제1 외장재(10)의 반대쪽으로 이동하는 것이 차단된다. 이 상태로, 제2 외장재의 외벽 고정부(240)를 건축물의 외벽에 고정한다.
같은 방법으로 본 실시예에 의한 외장재를 복수개 가로 방향(x축 방향)으로 연결하여 고정해 나갈 수 있다.
한편, 도5를 참조하면, 제3 외장재(30)는 제1 외장재(10)의 세로 방향 일측에 고정될 수 있다. 제3 외장재(30)의 제4 체결부(260)를 제1 외장재(10)의 제3 체결부(250)에 끼워 넣은 다음, 제3 외장재(30)의 외벽 고정부(240)를 못이나 피스 등을 통해 외벽에 고정한다. 이때, 제1 외장재(10)의 제1 체결부(220) 및 제2 체결부(230)의 세로 방향 일측 단부가 소정 길이 만큼, 제3 외장재(30)의 제1 체결부(220) 및 제2 체결부(230)에 의해 각각 덮여 서로 중첩될 수 있다. 한편, 중첩 길이를 더 늘리기 위해, 제1 체결부(220) 및 제2 체결부(230)가 패널 부착부(210) 및/또는 제4 체결부(260) 보다 세로 방향으로 조금 더 길게 연장될 수 있다. 이 경우,
이와 같은 방법으로, 본 실시예에 의한 외장재를 복수개 세로 방향으로 연결하여 고정해 나갈 수 있다.
한편, 제2 체결부(230)의 가로 방향 외측에 위치하는 고정부(240)는 생략될 수 있다. 이 경우, 못이나 피스 등은 제2 체결부의 제2 수평 연장부(235)에 고정될 수 있다. 시공의 용이성 측면에서는, 고정부(240)가 구비되는 것이 유리하며, 원가 측면에서는 소재의 양을 줄일 수 있어 고정부(240)를 생략하는 것이 유리하다.
한편, 태양광 패널에서 정션 박스로부터 연장되어 나온 케이블(미도시)은, 복수의 외장재가 연결될 때, 먼저 각각의 외장재의 케이블을 커넥터를 통해 전기적으로 연결한 다음, 외장재를 외벽에 고정할 수도 있으며, 외장재를 먼저 외벽에 고정한 다음 케이블을 연결할 수도 있다.
한편, 태양광 패널(100)에 정션 박스(120)가 결합된 채, 태양광 패널(100)이 상기 프레임(200)에 부착될 때, 정션 박스(120)는 패널 부착부(210)의 절개부(211)를 통해 일부가 패널 부착부(210)의 하부로 노출될 수 있다. 이 경우 정션 박스(120)의 크기는 절개부(211) 보다 더 작아야 한다.
이와는 달리, 태양광 패널(100)의 적어도 일부를 미리 프레임(200)에 부착한 다음, 절개부(211)를 덮도록 프레임(200)의 하부에서 정션 박스(120)의 덮개를 결합할 수도 있다. 이 경우, 정션 박스(120)의 덮개는 절개부(211) 보다 더 커야 한다.
정션 박스(120)가 태양광 패널(100)의 하부에 구비되는 경우, 패널 부착부(210)의 하부에서, 제1 체결부(210)와 제2 체결부(220) 사이의 공간은 정션 박스 수용부(270)로 기능하게 된다.
한편, 정션 박스(120)는 태양광 패널(100)의 상부에 구비될 수도 있다.
이 경우, 패널 부착부 하부의 제1 체결부와 제2 체결부 사이 공간은, 정션 박스 수용부로서 기능하지 않으며, 그 사이에 위치하는 공기로 인해 방열 기능을 높게 하는 역할만을 한다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재의 단면을 도시한 도면이다.
본 실시예에서는, 제1 체결부(220’)의 상하 연장부(221’)의 길이가 앞선 실시예에 비해 더 짧다는 차이만이 있다. 즉 앞선 실시예에서는, 제1 수평 돌출부(222)가 제1 상하 연장부(221)로부터 상방을 향해 휘어져(curved) 연장되는 반면, 본 실시예에서는 제1 수평 돌출부(222’)가 제1 상하 연장부(221’)로부터 하방을 향해 휘어져(curved) 연장된다는 차이가 있다. 또한, 제1 수평 연장부(223’)와 제2 수평 연장부(235)가 서로 접촉하지 않으므로, 요홈(224)이 생략된다.
이외의 모든 구성 및 시공 방법은, 앞선 실시예와 동일하므로, 반복적인 설명은 생략한다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 패널 일체형 외장재가 복수개 가로 방향으로 결합된 모습을 도시한 도면이다.
모든 구성은 도1 내지 도5에 도시된, 앞선 실시예에서와 동일하며, 제2 체결부(200)의 상하 돌출부(231)가 좀 더 길게 연장된 차이만이 있다. 상기 상하 돌출부(231)의 상단의 높이가, 상기 패널 부착부(210)의 저면의 높이 보다 같거나 더 높은 경우, 복수개의 외장재의 가로 방향 결합 시, 어느 하나의 외장재의 패널 부착부(210)의 저면과 인접한 외장재의 상하 돌출부(231)의 상단이 서로 접촉 가능하다. 이 때, 상기 상하 돌출부(231)는 상방으로부터의 외력에 의해 탄성 변형 가능할 수 있다.
100: 태양광 패널
110: 태양 전지
120: 정션 박스
200: 프레임
210: 패널 부착부
211: 절개부
220: 제1 체결부
221: 제1 상하 연장부
222: 제1 수평 돌출부
223: 제1 수평 연장부
224: 요홈
230: 제2 체결부
231: 상하 돌출부
231a: 테이퍼부
231b: 스토퍼부
232: 제2 상하 연장부
233: 제2 수평 돌출부
234: 제2 수평 연장부
235: 제1 체결부 수용부
240: 외벽 고정부
250: 제3 체결부
260: 제4 체결부
270: 정션 박스 수용부
300: 고정 부재

Claims (11)

  1. 프레임과,
    태양 전지와 정션 박스를 포함하며 상기 금속 프레임의 상부에 부착되는 태양광 패널을 포함하는
    태양광 패널 일체형 건축 외장재로서,
    상기 프레임은,
    상부에 태양광 패널이 부착되는 패널 부착부;
    패널 부착부의 가로 방향 일측 가장자리에 구비되는 제1 체결부;
    상기 패널 부착부의 가로 방향 타측 가장자리에 구비되며 상기 제1 체결부와 체결 가능한 형상을 갖는 제2 체결부;를 포함하며,
    상기 태양 전지가 상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부 보다 같거나 높게 위치하는 태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 체결부는,
    상기 패널 부착부로부터 하방을 향해 연장되는 제1 상하 연장부;
    상기 제1 상하 연장부의 하부에서 상기 제2 체결부의 반대 방향으로 돌출되는 제1 수평 돌출부;를 포함하고,
    상기 제2 체결부는,
    상방으로 돌출되는 상하 돌출부;
    상기 패널 부착부와 상기 상하 돌출부의 사이에 구비되며 상기 제1 체결부가 삽입 가능한 형상을 갖는 제1 체결부 수용부;를 포함하는 태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 체결부는,
    상기 패널 부착부로부터 하방을 향해 연장되는 제2 상하 연장부;
    상기 제2 상하 연장부의 하단에서 제1 체결부 쪽을 향해 돌출되어, 오목하게 함몰된 부분에 상기 제1 수평 돌출부가 삽입 가능한 하도록 형성되는 제2 수평 돌출부를 더 포함하며,
    상기 제1 수평 돌출부 및 상기 제2 수평 돌출부는 각각 적어도 일부가 라운드지게 형성되고,
    상기 제1 수평 돌출부의 라운드 진 부분의 곡률 반경이 상기 제2 수평 돌출부 수용부의 라운드 진 부분의 곡률 반경보다 큰 태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 상하 돌출부는
    상기 패널 부착부 및 상방을 향해 경사지게 형성되는 경사부와,
    상기 경사부의 하부에서 상기 경사부 보다 수직에 가깝게 연장되는 스토퍼부를 더 포함하며,
    복수개의 태양광 패널 일체형 건축 외장재가 가로 방향으로 결합되는 경우, 어느 하나의 태양광 패널 일체형 건축 외장재의 상기 제1 상하 연장부는 인접한 태양광 패널 일체형 건축 외장재의 상기 스토퍼부와 접촉하여 가로 방향 외측으로의 이동이 제한되는,
    태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체결부 및 제2 체결부는 적어도 일부가 상기 패널 부착부의 가로 방향 양측 단부에서 하방을 향해 연장되며,
    상기 패널 부착부의 하부에는 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부의 사이의 공간인 정션 박스 수용부가 구비되며,
    상기 정션 박스는 적어도 일부가 정션 박스 수용부에 위치하는
    태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 체결부의 상하 돌출부의 상단은 상기 제1 체결부의 상하 연장부의 하단 보다 더 높게 위치하는
    태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 체결부는
    상기 제1 상하 연장부와 상기 제1 수평 돌출부 사이를 연결하는 제1 수평 연장부를 더 포함하고,
    상기 제2 체결부는 상기 제2 수평 돌출부와 상기 상하 돌출부 사이를 연결하는 제2 수평 연장부를 더 포함하며,
    상기 제1 수평 돌출부 및 상기 제1 수평 연장부의 길이의 합보다 상기 제2 수평 돌출부 및 상기 제2 수평 연장부의 길이의 합이 같거나 큰 태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 수평 연장부와 상기 제2 수평 연장부는 서로 면 접촉 가능한 태양광 패널 일체형 지붕재.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 수평 연결부에는 상부를 향해 돌출되어 세로 방향으로 길게 연장되는 요홈이 형성되는 태양광 패널 일체형 지붕재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 체결부의 상하 돌출부는 상기 패널 부착부 보다 같거나 더 높게 형성되는
    태양광 패널 일체형 건축 외장재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상하 돌출부의 가로 방향 외측에 구비되는 외벽 고정부를 더 포함하는 태양광 패널 일체형 건축 외장재.
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