KR20200127352A - 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템 - Google Patents

건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템 Download PDF

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KR20200127352A KR1020190051310A KR20190051310A KR20200127352A KR 20200127352 A KR20200127352 A KR 20200127352A KR 1020190051310 A KR1020190051310 A KR 1020190051310A KR 20190051310 A KR20190051310 A KR 20190051310A KR 20200127352 A KR20200127352 A KR 20200127352A
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Abstract

본 발명은 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 구조 및 형태의 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조에 설치하여 단열, 기밀, 수밀, 내풍압, 내화성능을 포함하는 건물외장성능을 측정함과 동시에 전기적성능을 평가함으로써, BIPV 모듈의 신재생에너지의 전기성능뿐만 아니라 건축성능을 정밀하게 검증하기 위한 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템에 관한 것이다.

Description

건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템{Building integrated photovoltaic test bed system for performance evaluation of construction mateiral use}
본 발명은 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 구조 및 형태의 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조에 설치하여 단열, 기밀, 수밀, 내풍압, 내화성능을 포함하는 건물외장성능을 측정함과 동시에 전기적성능을 평가함으로써, BIPV 모듈의 신재생에너지의 전기성능뿐만 아니라 건축성능을 정밀하게 검증하기 위한 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전은 다른 재생 에너지에 비해 소음이나 특별한 지형, 넓은 부지가 필수적이지는 않기 때문에 발전 형태가 다양하며, 그 중에서 특히 태양광 발전 패널을 건물에 설치하는 건물통합형 태양광 발전(BIPV, Building Integrated PhotoVoltaic) 시스템에 대한 기술 개발이 연구되고 있다.
BIPV(Building-Integrated Photovoltaic)의 세계시장은 2016년 24억 달러에서 연평균 12.2%의 성장률로 2021년까지 43억 달러에 이를 것으로 전망되고 있으며,(출처: ReportLinker, 2017. 1, BIPV Technologies and Global Markets) 전세계 BIPV 설치 시장은 2010년 270.1MW에서 2011년은 378.9MW로 전년대비 40.3% 증가하였고, BIPV 성장은 지난 2014년을 기점으로 성장률이 감소되고 있지만 지속적으로 증가되어 2020년 8,500MW를 육박할 것으로 예측되고 있다.(출처: BIPV Technology & market forecast (2009-2020), 2nd version Solar & Energy)
현재, 국내 보급되고 있는 BIPV 시스템은 G/B(Glass to Backsheet) PV 모듈을 건물 외벽 및 지붕에 부착 및 통합한 형태와 G/G(Glass to Glass) PV 모듈을 이용하여 외벽 및 창호, 커튼월, 차양, 지붕 등에 다양하게 적용되고 있는데, 특히, 커튼월과 지붕 등에 80% 이상이 G/G를 사용한 복층유리 형태로 설치되고 있다.
뿐만 아니라, BIPV 시스템은 전력생산과 건축부자재로서 시각적 심미성을 갖추고 지붕, 파사드, 창호 등 건물의 외피에 다양하게 설치가 가능하여 전세계적으로 다양한 기술 개발 및 상용화가 이루어지고 있다.
그러나, 건축자재로서 요구되는 구조 및 안정성, 화재 등과 관련된 BIPV 시스템의 성능 및 검증에 대한 것이 포함되지 않아 건축시장에서 적용 및 도입에 장애가 되고 있다.
특히, 신재생에너지 자원을 건물에 적용하기 위해 유지보수 측면에서 BIPV 시스템이 유리하지만, 투자비 대비 건물의 에너지 절감 측면에서 신재생에너지 건축업자 및 건물주에게 있어 BIPV의 신뢰성이 부족한 실정이다.
즉, BIPV 외피는 외부환경에 직접적으로 노출됨으로써 사용 환경에 의한 성능저하 및 파손의 확률이 높으며, 열에 의한 씰링재의 변형 및 열충격 파손, 풍하중으로 인한 지속적인 피로를 증가시켜 제품이 파손되는 경우가 발생하며, 사용시간이 증가함에 따라 모듈 자체가 파손되거나, 모듈 커넥터 및 내부배선 등 전기적인 측면에서 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, PV 및 BIPV 의 급속한 시장 확대에도 불구하고 최근 제품의 시공, 구조 및 전기적 안전성에 대한 문제에 따른 BIPV의 안전 및 신뢰성 검증에 대한 필요성이 꾸준히 제기되고 있는 실정이다.
이러한 측면에서, BIPV에 대한 효율검증을 위해 개발된 종래 기술들을 살펴 보면, 한국공개특허 10-2007-0038068(공개일자 2007년04월09일)에 축전지와 축전지 출력 전원을 각 동작부에 적합한 전원으로 변환하여 전원을 공급하는 기능을 포함하는 전원부와, 위도, 경도, 날짜, 표준시간 등의 정보를 위성으로부터 제공받는 GPS와, 자계 센서를 이용하여 방위각과 경사각 정보를 제공하는 전자나침반과, 일사량 측정을 위한 일사량센서와, 온도 측정을 위한 온도센서와, 사용자로부터 키(KEY) 입력 정보를 제공받는 입력부와, 상기 GPS, 상기 전자나침반, 상기 일사량센서, 상기 온도센서 및 상기 입력부에서 제공받은 정보를 이용하여 태양에너지 이용 설비의 최적 설치 기준을 계산하는 CPU와, 상기 CPU에서 최적각 연산에 필요한 전세계 일사량 데이터베이스와, 상기 CPU에서 발전량 연산에 필요한 전세계 온도 데이터베이스와, 상기 CPU에서 최적각 연산에 필요한 전세계 청명도 데이터베이스와, 상기 CPU로부터 제공받는 정보를 표시하는 제1표시부와, 상기 전자나침반의 정보와 설치 오차를 상기 CPU로부터 제공받아 표시하는 제2표시부와, 상기 CPU와 사용자의 컴퓨터와의 정보교환을 위한 통신부를 구비한 것을 특징으로 하는 태양에너지 이용 설비의 설치 최적화 시스템이 개발된 바 있다.
또한, 한국등록특허 10-1146235(등록일자 2012년05월08일)에는 건물 일체형 태양전지 모듈의 발전량을 예측하는 방법에 있어서, 상기 태양전지 모듈이 설치되는 지역의 위도, 경도, 경사각, 방위각과, 발전량 측정시간을 이용하여 상기 태양 전지 모듈로 입사되는 모듈좌표 기준의 태양광 벡터를 산출하는 단계; 상기 태양광 벡터와 태양전지 모듈의 사양을 이용하여 상기 태양전지 모듈 프레임에 의해 형성된 그림자의 태양 전지 셀 침범길이를 계산하는 단계; 및 상기 그림자에 의한 발전량 감소율을 계산하여 태양전지 모듈의 발전량을 산출하는 단계;를 포함하는 태양전지 모듈의 발전량 예측방법이 개발되어 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1275701(등록일자 2013년06월11일)에 유/무선 인터넷을 포함한 통신망으로서, 불특정 다수의 통신회선을 연결하여 상호간에 발전량과 사용전력 예측에 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 하는 네트워크 통신망, 건물의 벽면, 옥상, 주변에 장애물이 없는 마당과 같은 넓은 공간에 설치되는 태양전지 모듈, 태양 이동에 따른 상기 태양전지 모듈의 구동각도 조정을 제어하고, 상기 태양전지 모듈을 통해 발전되는 발전량, 배터리에 충전되는 전력량, 배터리에서 부하로 공급되는 사용전력 데이터를 확인하여 저장하며, 상기 네트 워크 통신망을 통해 접속된 제어 컴퓨터로 상기 태양전지 모듈의 구동각도 조정에 관한 데이터와 상기 태양전지 모듈을 통해 발전되는 발전량, 배터리에 충전되는 전력량, 배터리에서 부하로 공급되는 사용전력 데이터를 포함한 현재 수행중인 발전관련 데이터를 전송하는 컨트롤러, 그리고 상기 네트워크 통신망을 통해 원격지에 위치한 상기 컨트롤러와 데이터 통신을 수행하고, 상기 컨트롤러로부터 태양전지 모듈의 구동각도 조정에 관한 데이터와 현재 수행중인 발전관련 데이터를 전송받아 표시하고, 배터리 에 충전된 전력량이 충분하면 상기 태양전지 모듈의 구동각도가 현재시간에 설정된 구동각도와 일치하여 동작하는지를 판단하고, 일치하지 않으면 상기 태양전지 모듈의 구동각도를 현재시간에 설정된 구동각도와 일치시키기 위한 상기 태양전지 모듈의 구동각도 재조정을 제어하며, 일치하면 데이터베이스에 기저장되어 있는 전년도 사 용전력량 데이터를 참조하여 현재 배터리에 저장된 전력량의 사용 가능시간을 확인한후 이를 표시하는 제어컴퓨터를 포함하는 발전량과 사용전력 예측이 가능한 태양광 발전장치가 개발되어 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1499761(등록일자 2015년03월02일)에 컴퓨터 시스템에서 실행 가능한 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법에 있어서, 일사량과 태양광 모듈의 온도를 획득하여 열화 미반영 상태의 태양광 모듈 발전량을 계산하는 단계와; 태양광 모듈이 설치된 곳의 온도와 습도를 반영하여 태양광 모듈의 열화율을 계산하되, 태양광 모듈 내부 의 대표 습도값과 태양광 모듈에 사용되는 라미네이션 재료의 물성 특성을 반영하여 열화율을 계산 하는 단계와; 열화 미반영 상태의 상기 태양광 모듈 발전량에서 시간경과에 따른 태양광 모듈의 열화율이 반영된 태양광 모듈의 발전량을 차감하여 태양광 모듈의 최종 발전량을 계산 출력하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 태양광 모듈 실시간 발전량 예측방법이 개발되어 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1707926(등록일자 2017년02월13일)에는 태양광 발전 모듈을 연결한 목업(Mock-up)의 성능을 측정하는 성능 측정기에 있어서, 상기 목업에 에너지를 가해주는 에너지 조사부; 및 상기 에너지에 의해 상기 목업의 내부 상태를 측정하는 측정부;를 포함하고, 상기 측정부는 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 측정하되, 상기 태양광 발전 모듈 각각의 발전량을 시분할적 스위칭을 통해 동시에 측정하며, 상기 에너지 조사부는 실제 태양이 하루 동안 목업을 비추는 일조각과 입사각을 일치시키기 위하여 매 시각마다 기설정된 입사각이 되도록 발광체인 조사기를 회전시키고, 이 회전을 제어하기 위하여 각각의 조사기의 회전각을 결정하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 빛의 방향이 실제 태양이 하루 동안 상기 목업을 비추는 일조각과 동일한 각으로 빛이 비추도록 빛의 방향을 제어하고, 상기 측정부는 상기 목업의 전면에서 상기 태양광 발전 모듈의 내부기기의 성능을 저하하거나 파손하는 온도인 임계온도 이상을 측정하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 목업의 성능 측정기가 개발되어 공지되어 있다.
그러나, 상기 특허기술들은 BIPV에 대한 발전효율을 검증하기 위한 것일 뿐, 건물일체형 태양광발전(BIPV; Building-Integrated Photovoltaic) 시스템의 신재생에너지 설비로서 뿐만 아니라 건축계의 요구를 반영한 BIPV 모듈 및 시스템에 대한 전기적, 건축적 성능을 종합적으로 평가할 수 있는 검증시스템으로는 불가능한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자, BIPV 모듈에 대한 KS표준(KS C 8577 : 건물일체형 태양광 모듈(BIPV) - 성능 평가 요구사항)이 2016년 12월 제정이 되었으며, BIPV 시공에 대한 지침이 마련되어 있으나, BIPV에 대한 단순 외관검사와 BIPV 모듈의 재료 및 부품의 내구성시험과 관련된 항목들이 대부분이며, BIPV제품에 대한 정의 및 기준에 대한 근거는 포함되어 있지 않을 뿐만 아니라, 건물에 적용된 PV의 구조 및 전기적 특성과 이를 포함한 BIPV 성능에 대한 기준은 포함되어 있지 않다.
따라서, 건자재형 BIPV 제품은 신재생에너지 설비와 건축자재로서 특성을 모두 만족할 수 있도록 개발되어야 하므로 BIPV 모듈 및 제품의 구조적, 전기적 측면에서 안정성뿐만 아니라 건축적으로 요구되는 성능을 포함한 BIPV의 성능검증이 필요한 실정이다.
[특허문헌 001] 한국공개특허 10-2007-0038068(공개일자 2007년04월09일) [특허문헌 002] 한국등록특허 10-1146235(등록일자 2012년05월08일) [특허문헌 003] 한국등록특허 10-1275701(등록일자 2013년06월11일) [특허문헌 004] 한국등록특허 10-1499761(등록일자 2015년03월02일) [특허문헌 005] 한국등록특허 10-1707926(등록일자 2017년02월13일)
본 발명은 상기 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 구조 및 형태의 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조에 설치하여 단열, 기밀, 수밀, 내풍압, 내화성능을 포함하는 건물외장성능을 측정함과 동시에 전기적성능을 평가함으로써, BIPV 모듈의 신재생에너지의 전기성능뿐만 아니라 건축성능을 정밀하게 검증하기 위한 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임을 포함하여 구성되는 외벽 또는 천장으로 이루어지는 단위공간을 복수개 포함하여 구성되는 건물구조체와; 상기 건물구조체의 상기 외벽 또는 천장을 향하여 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치;를 포함하여 구성되는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 건물구조체에는 상기 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치를 보관하기 위한 공간을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임은 상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하게 안착 지지하도록 십자형으로 교차하는 멀리언 및 트란섬과; 상기 멀리언 및 크란섬에 외부로부터 클립 결합되어 십자형으로 교차 고정되는 Lego결합 클립;을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 멀리언 및 트란섬은 중공 각형의 프로파일 형태로 상기 중공부분에는 BIPV 모듈의 전선이 내장되어 태양광 패널의 배선정리가 용이하도록 형성된 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 전기, 냉난방, 조명, 통신설비를 포함하는 실내환경 및 성능평가대상의 건물외장성능과 전기적 성능을 측정하기 위한 모니터링시스템을 더 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 태양광 음영율에 따른 발전량 모니터링 시스템을 더 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 다양한 구조 및 형태의 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조에 설치하여 단열, 기밀, 수밀, 내풍압, 내화성능을 포함하는 건물외장성능을 측정함과 동시에 전기적성능을 평가함으로써, BIPV 모듈의 신재생에너지의 전기성능뿐만 아니라 건축성능을 정밀하게 검증할 수 있으므로, 건자재형 BIPV 개발제품의 신뢰성을 검증할 수 있으며, 이에 따라 개발제품을 실용화할 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템의 사시도
도 2는 본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템의 모식도
도 3은 본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템의 Lego형으로 착탈프레임 사시도
도 4는 본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템의 Lego형으로 착탈프레임 결합도
본 발명은, BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임을 포함하여 구성되는 외벽 또는 천장으로 이루어지는 단위공간을 복수개 포함하여 구성되는 건물구조체와; 상기 건물구조체의 상기 외벽 또는 천장을 향하여 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치;를 포함하여 구성되는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 건물구조체에는 상기 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치를 보관하기 위한 공간을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임은 상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하게 안착 지지하도록 십자형으로 교차하는 멀리언 및 트란섬과; 상기 멀리언 및 크란섬에 외부로부터 클립 결합되어 십자형으로 교차 고정되는 Lego결합 클립;을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 멀리언 및 트란섬은 중공 각형의 프로파일 형태로 상기 중공부분에는 BIPV 모듈의 전선이 내장되어 태양광 패널의 배선정리가 용이하도록 형성된 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 전기, 냉난방, 조명, 통신설비를 포함하는 실내환경 및 성능평가대상의 건물외장성능과 전기적 성능을 측정하기 위한 모니터링시스템을 더 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 태양광 음영율에 따른 발전량 모니터링 시스템을 더 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.
본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 [도 1] 내지 [도 2]를 참조하면, BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임을 포함하여 구성되는 외벽(101) 또는 천장(102)으로 이루어지는 단위공간(100)을 복수개 포함하여 구성되는 건물구조체(10)와; 상기 건물구조체(10)의 상기 외벽(101) 또는 천장(102)을 향하여 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치(20);를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 건물구조체에는 상기 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치를 보관하기 위한 공간을 포함하여 구성될 수 있음은 물론이다.
특히, 상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임은 [도 3] 내지 [도 4]에 도시한 바와 같이, 상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하게 안착 지지하도록 십자형으로 교차하는 멀리언(400) 및 트란섬(500)과; 상기 멀리언 및 크란섬에 외부로부터 클립 결합되어 십자형으로 교차 고정되는 Lego결합 클립(300);을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 멀리언(400) 및 트란섬(500)은 중공 각형의 프로파일 형태로 상기 중공부분에는 BIPV 모듈의 전선이 내장되어 태양광 패널의 배선정리가 용이하도록 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 전기, 냉난방, 조명, 통신설비를 포함하는 실내환경 및 성능평가대상의 건물외장성능과 전기적 성능을 측정하기 위한 모니터링시스템을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 태양광 음영율에 따른 발전량 모니터링 시스템을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기와 같은, 본 발명의 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 BIPV 제품개발과 함께 건자재형 BIPV 제품에 대해 기존 국제규격에 정의된 BIPV의 건축자재 성능을 현장 검증할 수 있는 가변성이 있는 국제적인 수준의 테스트 베드를 구축할 수 있어 건자재형 BIPV 개발제품을 실용화하는데 기여할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 건물구조체 20 : 옥외 노출 가속 시험장치
100 : 단위공간 101 : 외벽
102 : 천장 300 : Lego결합 클립
400 : 멀리언 500 : 트란섬

Claims (6)

  1. BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임을 포함하여 구성되는 외벽 또는 천장으로 이루어지는 단위공간을 복수개 포함하여 구성되는 건물구조체와; 상기 건물구조체의 상기 외벽 또는 천장을 향하여 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건물구조체에는 상기 인공조사, 살수 또는 인공풍력을 출력하는 옥외 노출 가속 시험장치를 보관하기 위한 공간을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
  3. 제1항에 있어서,
    상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하도록 조립 가능한 유닛형 구조의 개폐형 커튼월 프레임은 상기 BIPV 모듈을 Lego형으로 착탈가능하게 안착 지지하도록 십자형으로 교차하는 멀리언 및 트란섬과; 상기 멀리언 및 크란섬에 외부로부터 클립 결합되어 십자형으로 교차 고정되는 Lego결합 클립;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
  4. 제3항에 있어서,
    상기 멀리언 및 트란섬은 중공 각형의 프로파일 형태로 상기 중공부분에는 BIPV 모듈의 전선이 내장되어 태양광 패널의 배선정리가 용이하도록 형성된 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
  5. 제1항에 있어서,
    상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 전기, 냉난방, 조명, 통신설비를 포함하는 실내환경 및 성능평가대상의 건물외장성능과 전기적 성능을 측정하기 위한 모니터링시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
  6. 제1항에 있어서,
    상기 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템은 태양광 음영율에 따른 발전량 모니터링 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건자재형 건물일체형 태양광발전 시스템 성능평가용 테스트 베드 시스템
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024069209A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 Nomadd Desert Solar Solutions Limited Company System and method of cycling testing of samples

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070038068A (ko) 2007-03-13 2007-04-09 (주)이안테크놀로지 태양에너지 이용 설비의 설치 최적화 시스템
KR20090030134A (ko) * 2007-09-19 2009-03-24 주식회사 케이엔월덱스 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템
KR101146235B1 (ko) 2009-01-22 2012-05-15 (주)엘지하우시스 태양전지 모듈의 발전량 예측 방법
KR101275701B1 (ko) 2012-02-15 2013-06-17 목포대학교산학협력단 발전량과 사용전력 예측이 가능한 태양광 발전장치 및 그 방법
KR20130114965A (ko) * 2012-04-10 2013-10-21 바이오하우징테크놀로지(주) 시뮬레이션을 통한 고 에너지 효율을 갖는 건물 설계 시스템 및 이를 사용한 건물 설계 방법
KR101499761B1 (ko) 2013-12-24 2015-03-09 전자부품연구원 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법
KR20160064357A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 한국건설생활환경시험연구원 태양광 모듈 목업 시험 방법
KR20160064356A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 한국건설생활환경시험연구원 태양광 발전 모듈 또는 목업의 성능을 측정하는 성능 측정기
KR20160076212A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 한국에너지기술연구원 태양전지 모듈의 그늘 테스트 장치 및 그 방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070038068A (ko) 2007-03-13 2007-04-09 (주)이안테크놀로지 태양에너지 이용 설비의 설치 최적화 시스템
KR20090030134A (ko) * 2007-09-19 2009-03-24 주식회사 케이엔월덱스 건물 일체형 태양광 발전용 커튼월 시스템
KR101146235B1 (ko) 2009-01-22 2012-05-15 (주)엘지하우시스 태양전지 모듈의 발전량 예측 방법
KR101275701B1 (ko) 2012-02-15 2013-06-17 목포대학교산학협력단 발전량과 사용전력 예측이 가능한 태양광 발전장치 및 그 방법
KR20130114965A (ko) * 2012-04-10 2013-10-21 바이오하우징테크놀로지(주) 시뮬레이션을 통한 고 에너지 효율을 갖는 건물 설계 시스템 및 이를 사용한 건물 설계 방법
KR101499761B1 (ko) 2013-12-24 2015-03-09 전자부품연구원 태양광 모듈 실시간 발전량 예측 방법
KR20160064357A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 한국건설생활환경시험연구원 태양광 모듈 목업 시험 방법
KR20160064356A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 한국건설생활환경시험연구원 태양광 발전 모듈 또는 목업의 성능을 측정하는 성능 측정기
KR101707926B1 (ko) 2014-11-27 2017-02-28 한국건설생활환경시험연구원 태양광 발전 모듈 또는 목업의 성능을 측정하는 성능 측정기
KR20160076212A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 한국에너지기술연구원 태양전지 모듈의 그늘 테스트 장치 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024069209A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 Nomadd Desert Solar Solutions Limited Company System and method of cycling testing of samples

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