KR20220010414A - 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템 - Google Patents

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KR20220010414A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 태양 전지를 포함하는 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부; 상기 태양 전지 패널 및 상기 패널 후방 지지부가 고정되는 사이드 프레임을 포함하며, 상기 패널 후방 지지부의 적어도 일부가 상기 태양 전지 패널의 후면에 접촉 가능하게 된다.

Description

태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템{Photovoltaic module and photovoltaic system comprising the same}
본 발명은 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양 전지 모듈이 건축 외장재로 기능할 수 있는 건물 일체형 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
최근 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 있다.
초기 태양광 발전 사업은 임야나 산지 등에 태양 전지 모듈을 시공하는 형태로 이루어졌는데, 무분별한 개발 및 환경 훼손 등의 문제점이 지적됨에 따라, 건축물의 지붕이나 외벽을 활용해 태양광 발전을 해야할 필요성이 증가하고 있다.
태양 전지 모듈이 건축자재로서의 기능을 함께 하는 경우, 이를 건물일체형 태양 전지 모듈 또는 BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 모듈이라고 한다.
태양 전지 모듈이 고층 건출물에 부착되는 경우, 강한 바람에 버틸 수 있도록 높은 수준의 내풍압 성능이 요구된다.
이러한 태양 전지 모듈은 대면적화 될 경우 무게가 무거워져 시공이 용의하지 않다는 한계가 있다.
본 발명은 강한 내풍압 성능을 담보할 수 있는 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 시공이 용이한 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 태양 전지를 포함하는 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부; 상기 태양 전지 패널 및 상기 패널 후방 지지부가 고정되는 사이드 프레임을 포함하며, 상기 패널 후방 지지부의 적어도 일부가 상기 태양 전지 패널의 후면에 접촉 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 태양 전지 모듈이 우수한 내풍압 성능을 담보할 수 있게 된다.
또한, 태양 전지 모듈을 지지 구조물에 거치한 채 고정이 가능하여, 용이한 시공이 가능하게 된다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈이 시공된 태양광 발전 시스템의 모습을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 프레임의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 프레임의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도6은 도1을 AA 선으로 절단한 단면을 간극 커버부 없이 도시한 도면이다.
도7 및 도8은 도6의 사이드 프레임 사이의 간격이 간극 커버부에 의해 채워진 모습을 도시한 도면이다.
도9는 도1을 BB 선으로 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도10은 사이드 프레임의 다른 예를 도시한 도면이다.
도11은 제1 고정 프레임의 일 예를 도시한 도면이다.
도12는 제1 고정 프레임의 다른 예를 도시한 도면이다.
도13은 제2 고정 프레임이 건축물 외벽에 고정된 모습을 도시하는 도면이다.
도14는 도13에 제1 고정 프레임이 고정된 모습을 도시한 도면이다.
도15 및 도16은 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도17은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도18은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도20은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도21은 도19의 태양 전지 모듈을 후방에서 바라본 일 예를 도시한 도면이다.
도22는 도19의 태양 전지 모듈을 후방에서 바라본 다른 예를 도시한 도면이다.
도23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도24는 관통공이 형성된 패널 후방 지지부를 도시한 도면이다.
도25은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
도26는 도25의 사이드 프레임이 적용된 태양 전지 모듈을 도시한 도면이다.
이하 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이다. 태양광 발전 시스템은, 도1에 도 시된 바와 같이, 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양 전지 모듈, DC 전력을 AC 전력으로 변환하여 가정이나 발전소로 송전하는 인버터, 태양 전지 모듈에서 발생한 DC 전력을 인버터로 공급하는 태양광 접속반, 태양광 접속반을 모니터링 하는 모니터링 시스템, 인버터와 연결되어 전기를 저장하는 에너지 저장 시스템으로 구성된다. 참고로, 태양광 발전 시스템은 태양광 발전 장치로 불리기도 하며, 에너지 저장 시스템은 생략될 수도 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템의 시공된 모습을 도시한 도면이고, 도13 및 도14는 태양광 발전 시스템의 시공 과정의 일부를 도시한 도면이다.
도2, 도13 및 도14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템은, 태양광으로부터 전력을 생산해 내는 태양 전지 모듈(10)과, 건축물의 외벽이(40)나 지붕에 직간접적으로 고정되며 그 외측에 상기 태양 전지 모듈이 고정되는 제1 고정 프레임(20)을 포함한다. 또한, 건축물의 외벽에 직간접적으로 고정되어, 그 외측에 제1 고정 프레임(20)이 고정되도록 하는 제2 고정 프레임(30)을 포함할 수 있다. 따라서, 건출물의 외벽에는 제2 고정 프레임(30)이 고정되고, 제2 고정 프레임(30)에 제1 고정 프레임(20)이 고정되며, 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈(10)이 고정될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 구성하는 태양 전지 모듈을 설명한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈의 일 예를 도시한 분해 사시도이다. 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈(10)은, 태양 전지 패널(100)과, 상기 태양 전지 패널의 후방에 구비되어 전방으로부터의 외력에 대해 태양 전지 패널을 지지하는 패널 후방 지지부(300)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및/또는 상기 패널 후방 지지부(300)의 가장자리에 결합되는 사이드 프레임(200)을 포함한다.
태양 전지 패널(100)은, 도6의 단면도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 태양 빛을 받아 전기를 발생시키는 태양 전지(101, solar cell)와, 상기 태양 전지(101)의 전방에 위치하는 전면 부재(102)와, 상기 태양 전지(101)의 후방에 위치하는 후면 부재(103) 및 2개 이상의 봉지재(104)를 포함한다.
상기 전면 부재(102)는 강화유리(glass) 또는 내열유리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 후면 부재(103)는 예컨대 백 시트(back sheet) 또는 유리(glass) 등 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 봉지재(104)는 충진재로 불리기도 하는 것으로, EVA 시트(104)가 일 예로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서 EVA 시트(104)는 상기 후면 부재(103)와 상기 태양 전지(101)의 사이에, 그리고 상기 태양 전지(101)와 전면 부재(102) 사이에 각각 구비된다. 상기 EVA 시트(104)가 2개 이상이라는 것은, 라미네이팅 공정 이전에 태양 전지(101)의 전방과 후방에 각각 배치된 채 라미네이팅 된다는 것을 의미한다.
한편, 태양 전지 패널(100)은 도21에 도시된 바와 같이, 태양 전지 패널에서 생산되는 전기 에너지를 인버터(inverter) 쪽으로 전달하는, 정션 박스(110), 케이블(120) 및 커넥터(130)를 더 포함한다. 상기 정션 박스(110)는 후면 부재(103)의 후면에 부착되어, 후면 부재(103)의 후방으로 돌출될 수 있다. 상기 정션 박스(110)는 하나의 태양 전지 패널에 복수개가 구비될 수도 있다.
상기 패널 후방 지지부(300)는, 상기 태양 전지 패널(100)의 후방에 적어도 일부가 접촉 가능하게 구비되어, 상기 태양 전지 패널(100)을 후방에서 지지한다.
상기 패널 후방 지지부(300)는 상기 태양 전지 패널(100)의 후면에 접촉 가능하게 구비되는 복수의 전방 돌출부(310)와, 상기 전방 돌출부로부터 후방을 향해 연장되는 복수의 연결부(320)와, 상기 연결부의 후방에 위치하는 복수의 후방 돌출부(330)를 포함한다. 상기 전방 돌출부(310)와 상기 연결부(320)와 상기 후방 돌출부(330)에 의해 구성되는 복수의 요철 패턴은 전방으로부터의 외력에 대한 지지 강도를 높여, 태양 전지 패널(100)의 내풍압 성능을 향상 시킨다.
따라서, 전방으로부터 태양 전지 패널(100)의 전면으로 강한 바람이 부는 경우, 패널 후방 지지부(300)가 전방에서 불어오는 강한 바람에 대해 태양 전지 패널(100)을 후방에서 지지할 수 있게 되어, 태양 전지 패널의 전면 부재로 통상 사용되는 유리의 두께를 더 두껍게 하지 않아도 되거나, 오히려 더 얇게 할 수 있으므로, 태양 전지 패널(100)의 무게 증가를 최소화하거나 감소시키면서도 내풍압 성능이 향상된다.
전방 돌출부(310)는 적어도 일부가 평면으로 형성되어 태양 전지 패널(100)의 후방에 면접촉할 수 있다.
한편, 패널 후방 지지부(300)는 태양 전지 패널(100)의 후면에 부착(접착)될 수도 있다. 패널 후방 지지부(300)가 태양 전지 패널(100)의 후면에 부착되는 경우, 음압, 즉 태양 전지 패널(100)을 전방으로 잡아당기는 힘에 대해서도 태양 전지 패널(100)을 지지할 수 있게 된다. 따라서 강력한 음압이 작용해도 태양 전지 패널(100)이 사이드 프레임(200)으로부터 뽑혀 나가는 일이 발생하지 않게 된다.
상기 패널 후방 지지부(300)는 금속 판재를 성형하여 이루어질 수 있다. 패널 후방 지지부(300)가 얇은 금속 판재를 성형하여 이루어지는 경우, 방열 성능이 좋아질 수 있다. 그러나, 패널 후방 지지부(300)의 형상 및 소재가 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전방 돌출부(310), 연결부(320) 및 후방 돌출부(330)는 적어도 일부가 라운드진 형상을 가지고 라운드지게 연결될 수도 있다.
한편, 상기 전방 돌출부(310)의 적어도 일부가 상기 패널 지지부와 평행한 평면으로 이루어지고, 상기 연결부(320)가 태양 전지 패널의 연장방향과 직교하는 방향(전후 방향)으로 연장되는 경우, 보다 큰 힘을 지지할 수 있다.
한편, 패널 후방 지지부(300)는 정션 박스(105, 도22 및 도23 참조)에 대응되는 영역에서 일부가 전후 방향으로 관통하여 절개된 정션박스 장착부(360)를 포함할 수 있다. 정션 박스(110)는 태양 전지 패널의 후면 부재(103) 뒤쪽으로 돌출되므로, 상기 정션 박스(110)와 패널 후방 지지부(300) 사이의 간섭이 생기지 않도록, 상기 패널 후방 지지부(300)의 일부가 상기 정션 박스(110)에 대응되는 영역에서 절개되는 것이다. 상기 정션 박스 장착부(360)에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.
한편, 패널 후방 지지부는 도22에 도시된 바와 같이 복수개의 관통공이 타공된 형상을 가질 수 있다. 도22에는 복수의 관통공(340b)이 형성된 패널 후방 지지부(300b)의 또 다른 예가 도시되어 있다. 이 관통공(340b)은 태양 전지 패널(100)의 방열을 촉진하여, 발전 효율을 높일 수 있다. 상기 관통공(340b)은 상기 정션 박스(110) 또는 정션 박스 장착부(360)에 비해 현저히 작은 크기로 형성될 수 있다.
한편, 상기 패널 후방 지지부(300a)는 후방에서 지지할 수 있는 적당한 강도를 갖는 부재를 사용한다면, 도15 및 도16에 도시된 바와 같이, 평판 형상을 가질 수도 있다. 패널 후방 지지부(300a)의 대부분이 평판 형상으로 구비되어, 대부분의 면적이 태양 전지 패널(100)의 후면에 면 접촉할 수도 있다.
이하 사이드 프레임(200)을 설명한다.
사이드 프레임(200)은 도4 내지 도9에 도시된 바와 같이, 태양 전지 패널(100) 및/또는 패널 후방 지지부(300)의 가장자리에 결합된다.
도4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 프레임의 일 예들을 도시한 도면이고, 도6 내지 도9는 도4 및 도5의 사이드 프레임이 결합된 태양 전지 모듈의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 사이드 프레임(200)은 상기 태양 전지 패널의 전방 가장자리를 커버하는 전방 커버부(210)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300)의 측면을 커버하는 측방 커버부(220, 250)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300)의 후방을 커버하는 후방 커버부(230)를 포함한다.
상기 측방 커버부(220)는 외측에 위치하는 제1 측방 커버부(220)와 상기 제1 측방 커버부(220)로부터 내측으로 이격되어 위치하는 제2 측방 커버부(250)를 포함한다. 상기 제1 측방 커버부(220)와 상기 제2 측방 커버부(250) 사이에는 서로 직교하는 2개의 사이드 프레임을 고정시키기 위한 코너키(미도시)가 삽입 될 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(200)은 상기 제2 측방 커버부(250)의 전단과 상기 제1 측방 커버부(220)를 연결하며 상기 전방 커버부(210)로부터 후방으로 이격되어 위치하는 엣지 지지부(240)를 더 포함한다. 따라서, 상기 엣지 지지부(240)는 상기 전방 커버부(210)와 상기 후방 커버부(230)의 사이에 구비되며, 상기 측방 제1 측방 커버부(220)로부터 내측(도4에서는 상측)을 향해 연장된다. 상기 엣지 지지부(240)는 상기 태양 전지 패널(100)의 후면 가장자리와 접촉하며, 상기 태앙 전지 패널(100)의 가장자리를 후방에서 지지한다. 상기 전방 커버부(210)와 상기 엣지 지지부(240) 및 제1 측방 커버부(220)는 내측을 향해 개방되는 패널 삽입부(260)를 형성하며, 이 패널 삽입부(260)에 태양 전지 패널(100)의 가장자리가 삽입된다.
한편, 상기 태양 전지 패널(100)과, 후방 커버부(230)와, 측방 커버부(220, 250) 사이에는 내측을 향해 개구되는 공간인, 패널 후방 지지부 수용부(500)가 형성된다. 보다 상세하게는, 태양 전지 패널(100)의 후방, 제2 측방 커버부(250)의 내측, 상기 후방 커버부(230)의 전방에는 내측을 향해 개구되는 패널 후방 지지부 수용부(500)가 형성된다. 상기 패널 후방 지지부(500)에는 상기 패널 후방 지지부(300)의 가장자리 일부가 삽입된다. 상기 패널 후방 지지부 수용부(500)의 전후 방향 폭과, 상기 패널 후방 지지부(300)의 전후 방향 폭이 대략 동일하게 형성되는 경우, 상기 패널 후방 지지부(300)는 별도의 고정 부재 없이도, 억지 끼움으로, 상기 패널 후방 지지부 수용부(500) 내에 삽입되어 고정될 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(200)은, 도4에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(10)을 건축물의 외벽에 고정시키는 연장부(270, 280)를 더 포함할 수 있다. 연장부(270,280)는 측방 커버부(220)로부터 외측을 향해 연장되는 외측 연장부(270)와, 상기 외측 연장부로부터 후방을 향해 연장되는 후방 연장부(280)를 포함할 수 있다.
외측 연장부(270)는 나사 또는 피스 등의 체결부재(50, 도6 내지 도8 참조)가 관통되는 부분이다. 체결부재(50)는 외측 연장부(270)를 관통하여, 제1 고정 프레임(20)에 고정됨으로써, 태양 전지 모듈(100)을 고정 프레임에 고정한다. 상기 외측 연장부(270)는 전방 커버부(210)로부터 후방으로 오프셋되어 위치한다. 즉, 상기 외측 연장부(270)의 전방을 향하는 면은 상기 전방 커버부(210)의 전방을 향하는 면보다 더 후방에 위치한다.
도6은 도1을 AA 선으로 절단한 단면에서 후술하는 간극 커버부(60)가 없는 모습을 도시하는데, 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈(10)이 고정된 모습을 도시하고 있다.
도6을 참조하면, 후방 연장부(280)는 외측 연장부(270)의 단부로부터 후방을 향해 연장되어, 태양 전지 모듈(10)이 제1 고정 프레임(20)에 거치될 수 있도록 한다.
외측 연장부(270) 및 후방 연장부(280)가 존재하지 않는다면, 작업자가 체결부재(50)의 체결이 완료될 때까지 태양 전지 모듈(10)을 잡고 있어야 하며, 잡고 있는 동안 위치 변화가 없도록 주의를 해야 하지만, 후방 연장부(280)가 존재함으로 인해, 작업자는 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈(10)을 걸어 놓고 체결 부재(50)를 체결하면 되므로, 작업이 매우 용이해 진다.
도7 및 도8은 연장부(270, 280)의 전방에 간극 커버부(60,70)가 구비된 모습을 도시한 단면도이다. 도7은 외측 연장부(270) 및 체결 부재(50)의 전방에 간극 커버부(60,70)로서 실리콘(60)을 도포한 예를 도시하고 있으며, 도8은 간극 커버부로서 금속, 플라스틱, 또는 고무 등으로 이루어지는 후크 형태의 부재(70)를 사용하는 예를 도시하고 있다.
체결 부재(50) 및/또는 인접한 2개의 프레임 사이의 간극을 간극 커버부(60,70)인 실리콘이나 별도의 커버 부재 등으로 커버하는 경우, 외측 연장부(270)가 후방으로 오프셋되어 위치하므로, 간극 커버부(60,70)의 전면과 전면 커버부(210)의 수직 방향 정렬이 가능해져, 보다 미려한 시공 마무리가 가능해 진다.
이와 같은, 연장부(270,280)는 태양 전지 모듈(10)을 감싸는 상하좌우 4개의 프레임 모두에 구비될 수도 있으며, 상하 양측에만 구비되고, 좌우 측에 위치하는 사이드 프레임에는 생략될 수도 있다. 또한, 상기 연장부(270,280)는 태양 전지 모듈의 상측에 위치하는 사이드 프레임에만 구비되고, 나머지 3개의 사이드 프레임에서는 생략될 수도 있다.
도 5 및 도9는 외측 연장부(270) 및 후방 연장부(280)가 구비되지 않은 사이드 프레임(200a)을 도시한 도면으로, 도9는 도1을 BB 선으로 절단한 단면을 도시하고 있다.
도5 및 도9에 도시된 사이드 프레임(200a)은 도4 및 도6 내지 도8에 도시된 사이드 프레임(200)에 비해, 연장부(270, 280)가 생략된 것을 제외하면 나머지 구성이 모두 동일하므로, 동일한 구성에 대해 동일한 도면 부호가 부여되어 도시되어 있다.
태양 전지 패널(100) 및/또는 패널 후방 지지부(300)를 둘러싸는 4개의 프레임 모두에 연장부가(270,280) 구비되는 경우, 4개의 프레임이 모두 체결 부재(50)에 의해 후술하는 제1 고정 프레임(20)에 고정되므로, 보다 견고한 고정이 가능해 진다. 단, 이 경우에는 가로 방향으로 연장되는 제1 고정 프레임(20)의 사이사이에 태양 전지 모듈(10)의 폭에 대응되도록 세로 방향으로 연장되는 제1 고정 프레임(20)이 추가로 설치되어야 한다.
반면, 상하 양측의 사이드 프레임에만 연장부(270,280)가 구비되는 경우, 연장부(270,280)를 이용해 후술하는 고정 프레임에 거치한 채 고정이 가능하여, 시공이 용이하면서도, 좌우로는 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 즉, 외측 연장부(270)가 위치하는 공간 만큼 태양 전지 모듈이 더 설치 가능하므로, 동일한 외벽면에서 더 많은 발전이 가능해 진다.
한편, 좌우 사이드 프레임에 연장부(270,280)가 생략되는 경우, 우수의 침입을 방지하고 외력에 의한 충격을 흡수하기 위해, 도10에 도시된 바와 같이 실링부가 구비될 수 있다. 도10은 실링부가 구비된 사이드 프레임(200b)의 다른 예를 도시하고 있다. 실링부는 예컨대, 탄성을 갖는 띠 형태의 고무 등일 수 있다. 상기 실링부는 좌우 프레임 양쪽 모두에 구비될 수도 있으며, 좌측이나 우측 중 어느 한 쪽에만 구비될 수도 있다.
도10 도시된 사이드 프레임(200b)은 도5 및 도9에 도시된 사이드 프레임(200a)과 비교해, 전방 함몰부(270b), 패드 수용부(280b), 및 탄성 패드(290b)를 포함하고 있다는 점에서만 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 동일하다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 도10의 사이드 프레임(200b)은 태양 전지 패널의 전방 가장자리를 커버하는 전방 커버부(210b)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300b)의 측면을 커버하는 측방 커버부(220b, 250b)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300)의 후방을 커버하는 후방 커버부(230b)를 포함한다.
상기 사이드 프레임(200b)은 상기 전방 커버부(210b)와 상기 후방 커버부(220b)의 사이에 구비되며, 상기 측방 커버부(220b)로부터 내측을 향해 연장되는 엣지 지지부(240b)를 더 포함할 수 있다. 상기 엣지 지지부(240b)는 상기 태양 전지 패널(100)의 후면 가장자리와 접촉하며, 상기 태앙 전지 패널(100)의 가장자리를 후방에서 지지한다. 상기 전방 커버부(210b)와 상기 엣지 지지부(240b) 및 측방 커버부(220b)는 내측을 향해 개방되는 패널 삽입부(260b)를 형성하며, 이 패널 삽입부(260b)에 태양 전지 패널(100b)의 가장자리가 삽입된다.
한편, 상기 사이드 프레임(200b)은 상기 엣지 지지부(240b)와 상기 후방 커버부(230b)를 연결하는 중간 사이드 커버부(250b)를 더 포함할 수 있다.
한편, 측방 커버부(220b)의 전방 일부는 좌우 방향 내측으로 함몰되어 전방 함몰부(270b)를 형성한다. 이 전방 함몰부(270a)는, 태양 전지 모듈 복수개가 좌우로 인접하여 배치되는 경우, 인접한 태양 전지 모듈의 함몰부(270b)와 함께 간극 커버부(예컨대 실리콘)가 수용될 수 있는 공간을 형성하게 된다.
한편, 측방 커버부(220b)의 중간 일부는 좌우 방향 내측으로 함물되어 패드 수용부(280b)를 형성한다. 패드 수용부(280b)는 고무 등의 탄성을 갖는 패드가 부착 가능하다. 이 탄성 패드(290b)는 복수의 모듈이 나란히 배치되는 경우, 모듈 사이의 실링을 담당하게 되어, 빗물등의 내측으로 스며드는 것을 방지하게 된다.
이하 도11 내지 도14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 고정 프레임(20,30)을 설명한다.
고정 프레임(20,30)은 상술한 태양 전지 모듈(10)이 직접 고정되는 제1 고정 프레임(20)과, 상기 제1 고정 프레임(20)을 건축물의 외벽(40)에 고정시키는 제2 고정 프레임(30)을 포함한다.
먼저 제2 고정 프레임(30)은, 알루미늄 압출품 또는 철재 각관 등일 수 있다. 외장재를 건축물의 외벽에 직 간접적으로 고정할 때 사용되는 통상의 고정 프레임이며, 통상의 고정 방법에 의해 외벽에 고정될 수 있다.
도11은 제1 고정 프레임(20)의 일 예를 도시하고 있다. 제1 고정 프레임(20)은 후방부(23)와, 상기 후방부(23)로부터 전방을 향해 연장되는 한쌍의 전후 연장부(22) 및 상기 전후 연장부(22)의 전단에서 상하 방향으로 연장되는 한 쌍의 상하 연장부(21)를 포함한다. 또한, 한쌍의 전후 연장부(22)를 연결하는 중간 연결부(25)를 더 포함할 수 있다.
상기 후방부(23)는, 건축물의 외벽 및 제2 고정 프레임(30)을 향하는 부분이다.
한 쌍의 상기 전후 연장부(22) 사이의 전방이 개구된 공간은 연장부 수용부(24)를 형성하며, 여기로 태양 전지 모듈의 전후 연장부(280)가 삽입되어 거치된다. 한편, 상기 상하 연장부(21)는 생략 가능하다.
한편, 도12에는 제1 고정 프레임(20a)의 다른 예가 도시되어 있다. 도11에서도, 제1 고정 프레임(20a)은 건축물의 외벽에 직접 또는 브라켓 등을 통해 간접 접촉되는 후방부(23a)와, 상기 후방부(23a)로부터 전방을 향해 연장되는 한쌍의 전후 연장부(22a)를 포함한다. 한 쌍의 상기 전후 연장부(22a) 사이의 공간은 연장부 수용부(24a)를 형성하며, 여기로 태양 전지 모듈의 전후 연장부(280)가 삽입되어 거치된다. 상기 후방부(23a)는 상기 전후 연장부(22a)의 후방에서 상측과 하측으로 외측으로 연장된다.
그러나, 제1 고정 프레임의 형상이 도11 및 도12에 도시된 예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도6, 도13 및 도14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템의 시공 방법을 설명한다.
먼저, 도13에 도시된 바와 같이 건축물의 외벽(40)에 제2 고정 프레임(30)을 설치한다. 제2 고정 프레임(30)은 나사 또는 피스 등을 통해 고정 가능하며, 브라켓 등을 이용해 고정될 수도 있다. 건축물 외장재의 부착을 위해 고정 프레임을 외벽에 고정하는 통상의 방법 중 어느 하나로 고정될 수 있다.
제2 고정 프레임(30)을 고정하고 나면, 도14에 도시된 바와 같이, 제1 고정 프레임(20)을 제2 고정 프레임(30)에 고정한다. 제1 고정 프레임(20)은 제2 고정 프레임(30)의 연장 방향에 직교하는 방향으로 연장되도록 고정된다. 제2 고정 프레임(30)은 세로로 연장되고, 제1 고정 프레임(20)은 가로로 연장될 수 있다. 제1 고정 프레임(20)을 제2 고정 프레임(30)에 고정하는 방법에는 여러가지가 있을 수 있는데, 예컨대, 나사나 피스 등의 체결 부재를 한 쌍의 상하 연장부 사이의 연장부 수용부(24, 24a)를 통해 삽입하여, 제1 고정 프레임(20)의 일부(예컨대, 후방부, 23)와 제2 고정 프레임(30)의 일부를 모두 관통시켜 고정할 수 있다. 또한, 'ㄱ'자 형상의 브라켓을 이용하여 제1 고정 프레임(20)이 제2 고정 프레임ㄴ(30)에 고정될 수도 있다. 그러나, 후방부가 도11에 도시된 바와 같이, 중간 연장부(22a)의 외측을 향해 연장되는 경우, 체결 부재는 연장부 삽입부(24a)를 통과하지 않고, 후방부(23a)만을 통과해 제2 고정 프레임에 고정될 수도 있다.
다음으로, 도6에 도시된 바와 같이, 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈(10)을 고정시킨다.
먼저, 태양 전지 모듈(10)의 상측에 있는 사이드 프레임의 연장부(270,280), 보다 상세하게는 전후 연장부(280)가 제1 고정 프레임(20)의 연장부 수용부(24)에 끼워져, 태양 전지 모듈(10)이 제1 고정 프레임(20)에 거치되도록 한다.
그런 다음, 체결 부재(50)가 태양 전지 패널(100) 상측의 사이드 프레임의 상하 연장부(270)를 관통하고 제1 고정 프레임(20)의 일부를 관통하여 고정되도록함으로써, 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈(10)을 고정 시킨다. 그런 다음, 하측의 사이드 프레임의 상하 연장부(270) 및 이에 대응되는 제1 고정 프레임(20)의 일부를 체결부재(50)로 관통시켜, 체결부재(50)가 인접한 제1 고정 프레임(20)에 체결되도록 한다.
그런 다음 도7 또는 도8에 도시된 바와 같은 간극 커버부(60, 70)를 시공한다.
좌우 양측의 사이드 프레임은 상황에 따라, 연장부가 구비된 프레임을 사용할 경우에는 체결 부재를 이용하여 체결을 하고, 연장부가 구비되지 않은 프레임을 사용하는 경우에는, 별도의 체결부재가 필요 없다.
이와 같은 방법으로, 좌우 방향으로 태양 전지 모듈(10)을 연결해 나가며, 이때, 각 모듈의 전선도 연결되어야 한다.
이하, 도17을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 설명한다.
본 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 태양 전지 패널(100a)에 패널 후방 지지부(130a)가 일체로 라미네이팅 되어 형성된다.
따라서, 태양 전지 패널(100a)은 태양 빛을 받아 전기를 발생시키는 태양 전지(101a, solar cell)와, 상기 태양 전지(101a)의 전방에 위치하는 전면 부재(102a), 및 상기 태양 전지(101a)의 후방에 위치하는 후면 부재(103a)와, 상기 후면 부재(103a)의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부(105a)를 포함한다.
상기 전면 부재(102a)는 강화유리(glass) 또는 내열유리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 후면 부재(103a)는 예컨대 백 시트(back sheet) 또는 유리(glass) 등 일 수 있다.
상기 패널 후방 지지부(105a)는 금속이나 ETFE, 또는 ETCFE 등일 수 있다.
또한, 상기 태양 전지 패널(100a)은 3개 이상의 복수의 봉지재(104a)를 포함한다. 상기 봉지재(104a)의 일예로는 EVA 시트(104a)가 사용될 수 있으며, 충진재 등으로 불리기도 한다. 상기 봉지재(104a)는 상기 후면 부재(103a)와 상기 태양 전지(101a)의 사이에, 그리고 상기 태양 전지(101a)와 전면 부재(102a) 사이에, 그리고 후면 부재(103a)와 패널 후방 지지부(105a) 사이에 각각 구비된 채 라미네이팅 될 수 있다.
패널 후방 지지부(105a)가 라미네이팅 가능하면서도 충분한 강도를 가질 경우, 태양 전지(101a)와 함께 일체로 라미네이팅 될 수도 있다.
본 실시예에서, 태양 전지 모듈을 구성하는 사이드 프레임 등의 다른 구성요소는 앞선 실시예에서와 동일하므로, 반복적인 설명은 생략한다.
도18은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 단면도이다.
도3에 도시된 예와 비교해, 보강부(350)가 더 포함되어 있다. 상기 보강부(350)는 요철 모양의 연장 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되며, 상기 패널 후방 지지부(300)의 전방 또는 후방에 구비된다. 상기 보강부(350)는 복수개가 서로 이격되게 배치되어 구비될 수 있다. 상기 보강부(350)가 요철 방향과 교차하는 방향, 예컨대 직교하는 방향으로 연장되게 고정되면, 패널을 후방에서 지지하는 힘이 더 커질 수 있다. 상기 보강부(350)에 상기 패널 후방 지지부(300)의 전방에 배치되는 경우, 상기 보강부(350)는 상기 태양 전지 패널(100)의 후면과 상기 패널 후방 지지부(300)의 전면에 각각 부착될 수 있다. 또한, 상기 보강부(350)가 상기 패널 후방 지지부(300)의 후방에 배치되는 경우, 상기 보강부(350)는 상기 패널 후방 지지부(300)의 후면에 부착될 수 있다.
도19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 단면도이다.
본 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 앞선 실시예에서와 마찬가지로, 태양 전지 패널(100)과, 상기 태양 전지 패널의 후방에 구비되어 전방으로부터의 외력에 대해 태양 전지 패널을 지지하는 패널 후방 지지부(300)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및/또는 상기 패널 후방 지지부(300)의 가장자리에 결합되는 사이드 프레임(200b)을 포함한다.
여기서 상기 태양 전지 패널(100) 및 패널 후방 지지부(300)의 구성은 앞선 실시예에서와 동일하므로, 그 구조에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
본 실시예에서의 사이드 프레임(200b)은 상기 태양 전지 패널의 전방 가장자리를 커버하는 전방 커버부(210b)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300)의 측면을 커버하는 측방 커버부(220b, 250b)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및 상기 패널 후방 지지부(300)의 후방을 커버하는 후방 커버부(230b)를 포함한다.
상기 측방 커버부(220b)는 외측에 위치하는 제1 측방 커버부(220b)와 상기 제1 측방 커버부(220b)로부터 내측으로 이격되어 위치하는 제2 측방 커버부(250b)를 포함한다. 상기 제1 측방 커버부(220b)와 상기 제2 측방 커버부(250b) 사이에는 서로 직교하는 2개의 사이드 프레임을 고정시키기 위한 코너키(미도시)가 삽입 가능될 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(200b)은 상기 제1 측방 커버부(220b)와 상기 제2 측방 커버부(250b)의 전단을 연결하며 상기 전방 커버부(210b)로부터 후방으로 이격되어 위치하는 엣지 지지부(240b)를 더 포함한다. 따라서, 상기 엣지 지지부(240b)는 상기 전방 커버부(210b)와 상기 후방 커버부(220b)의 사이에 구비되며, 상기 측방 제1 측방 커버부(220b)로부터 내측을 향해 연장된다. 상기 엣지 지지부(240b)는 상기 태양 전지 패널(100)의 후면 가장자리와 접촉하며, 상기 태앙 전지 패널(100)의 가장자리를 후방에서 지지한다. 상기 전방 커버부(210b)와 상기 엣지 지지부(240b) 및 제1 측방 커버부(220b)는 앞선 실시예에서와 마찬가지로 내측을 향해 개방되는 패널 삽입부를 형성하며, 이 패널 삽입부에 태양 전지 패널(100)의 가장자리가 삽입된다.
한편, 상기 태양 전지 패널(100b)과, 후방 커버부(230b)와, 측방 커버부(220b, 250b) 사이에는 내측을 향해 개구되는 공간인, 패널 후방 지지부 수용부(500)가 형성된다. 보다 상세하게는, 태양 전지 패널(100b)의 후방, 제2 측방 커버부(250b)의 내측, 상기 후방 커버부(230b)의 전방에는 내측을 향해 개구되는 패널 후방 지지부 수용부(500b)가 형성된다. 상기 패널 후방 지지부(500b)에는 상기 패널 후방 지지부(300b)의 가장자리 일부가 삽입된다. 상기 패널 후방 지지부 수용부(500b)의 전후 방향 폭과, 상기 패널 후방 지지부(300b)의 전후 방향 폭이 대략 동일하게 형성되는 경우, 상기 패널 후방 지지부(300b)는 별도의 고정 부재 없이도, 억지 끼움으로, 상기 패널 후방 지지부 수용부(500b) 내에 삽입되어 고정될 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(200b)은, 태양 전지 모듈(10)을 건축물의 외벽에 고정시키는 외측 연장부(270b)를 더 포함할 수 있다. 외측 연장부(270b)는 측방 커버부(220b)로부터 외측을 향해 연장된다.
상기 외측 연장부(270b)는 나사나 피스 등의 체결부재(50)가 관통되는 부분이다. 체결부재(50)는 외측 연장부(270b)를 관통하여, 제1 고정 프레임(20)에 고정됨으로써, 태양 전지 모듈(100)을 고정 프레임에 고정한다. 상기 연장부(270b)는 상기 후방 커버부(230b)가 외측으로 더 연장된 것일 수도 있다. 즉, 상기 후방 커버부(230b)의 후면과 상기 외측 연장부(270b)의 후면은 동일 평면일 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 외측 연장부(270b)가 상기 후방 커버부(230b) 보다 더 후방에 위치할 수도 있다. 즉, 상기 후방 커버부(230b)의 후면이 상기 외측 연장부(270b)의 후면 보다 더 후방에 위치할 수 있으며, 상기 후방 커버부(230b)의 후면과 상기 외측 연장부(270b)의 후면은 서로 오프셋(offset)되어 평행할 수 있다.
한편, 인접한 2개의 태양 전지 모듈의 사이의 간극은 간극 커버부(60)에 의해 채워져, 누수를 방지할 수 있다.
이와 같은, 외측 연장부(270b)는 태양 전지 모듈(10)을 감싸는 상하좌우 4개의 프레임 모두에 구비될 수도 있으며, 4개의 사이드 프레임 중 일부에서 생략될 수도 있다.
도20은 도19에 도시된 실시예에서 사이드 프레임(200b)에 후방 연장부(280b)가 더 포함된 모습을 도시하고 있다. 상기 후방 연장부(280b)는 후방 커버부(230b)또는 외측 연장부(270b)로부터 후방을 향해 연장된다. 상기 후방 연장부(230b)는 단면이 각진 형상의 제1 고정 프레임(20)에 태양 전지 모듈이 고정될 때, 제1 고정 프레임(20)의 상부에 거치되어, 작업이 보다 편리해지도록 하는 기능을 한다.
한편, 도19 및 도20에는 고정부재(80)가 도시되어 있는데, 상기 고정 부재(80)는 상기 사이드 프레임(200b)에 패널 후방 지지부(80)를 고정시키기 위한 것으로, 예컨대 스크류 볼트 등일 수 있다. 고정부재(80)는 생략 가능하다.
한편, 상기 패널 후방 지지부(300b)는 태양 전지 패널(100)의 후면에 부착(접착)될 수도 있다.
도21 및 도22는 태양 전지 모듈을 후방에서 바라본 모습을 도시한 도면이다. 상기 패널 후방 지지부(300)는 정션박스 장착부(360)를 포함한다. 태양 전지 패널(100)의 후방에서 정션 박스(100)에 대응되는 영역에는 패널 후방 지지부(300)가 구비되지 않으며, 이 영역이 정션박스 장착부(360)가 된다. 상기 정션 박스 장착부(360)는 도21에 도시된 바와 같이, 상기 패널 후방 지지부(300)의 일부가 절개되어 형성되는 것일 수도 있으며, 도22에 도시된 바와 같이 상기 패널 후방 지지부(300)가 상기 태양 전지 패널(100)의 후방 일부 구역에서 구비되지 않아 형성되는 것일 수도 있다. 즉, 상기 태양 전지 패널 후방에서, 4개의 사이드 프레임(200) 안쪽의 영역 중, 상기 패널 후방 지지부(300)에 의해 커버되지 않는 영역이 존재할 수 있으며, 이 패널 후방 지지부(300)에 의해 커버되지 않는 영역 중, 상기 정션 박스(110), 케이블(120) 및 커넥터(130)의 통과를 위해 형성되는 영역이 정션박스 장착부(360)가 된다. 상기 정션 박스 장착부(360)는 상기 케이블(120) 및 상기 커넥터(130)의 통과를 위해, 상기 정션 박스(110) 보다 더 큰 크기로 형성된다.
한편, 상기 정션 박스(110)의 후방은, 패널 후방 지지부(300)와는 다른 부재에 의해 커버되거나, 패널 후방 지지부(300)의 일부의 형상이 변형되어 정션 박스(110)의 후방을 커버 할 수도 있다. 이 경우, 정션 박스 장착부(360)는 패널 후방 지지부(300)와는 다른 별도의 부재이거나, 정션 박스(100)의 후방에서 패널 후방 지지부(300)의 일부 형상이 변형된 부분일 수 있다.
도23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈을 도시한 단면도이다.
본 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 앞선 실시예에서와 마찬가지로, 태양 전지 패널(100)과, 상기 태양 전지 패널의 후방에 구비되어 전방으로부터의 외력에 대해 태양 전지 패널을 지지하는 패널 후방 지지부(300)와, 상기 태양 전지 패널(100) 및/또는 상기 패널 후방 지지부(300)의 가장자리에 결합되는 사이드 프레임(200c)을 포함한다.
여기서 상기 태양 전지 패널(100) 및 패널 후방 지지부(300)는 앞선 실시예에서와 동일하므로, 그 구조에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
본 실시예에서의 사이드 프레임(200c)은 상기 상기 패널 후방 지지부(300)의 전방 가장자리를 커버하는 전방 커버부(210c)와, 상기 패널 후방 지지부(300)의 측방을 커버하는 측방 커버부(220c, 250c)와, 상기 패널 후방 지지부(300)의 후방을 커버하는 후방 커버부(230c)를 포함한다.
상기 측방 커버부(220c, 250c)는 외측에 위치하는 제1 측방 커버부(220c)와 상기 제1 측방 커버부(220c)로부터 내측으로 이격되어 위치하는 제2 측방 커버부(250c)를 포함한다. 상기 제1 측방 커버부(220c)와 상기 제2 측방 커버부(250c) 사이에는 서로 직교하는 2개의 사이드 프레임을 고정시키기 위한 코너키(미도시)가 삽입 가능될 수 있다.
한편, 상기 사이드 프레임(200b)은, 상기 제1 측방 커버부(220c)와 상기 제2 측방 커버부(250c)를 연결하는 측방 커버부 연결부(280c)와, 태양 전지 모듈(10)을 건축물의 외벽에 고정시키는 외측 연장부(270c)를 더 포함할 수 있다. 외측 연장부(270c)는 제1 측방 커버부(220c)로부터 외측을 향해 연장된다. 보다 상세하게는 상기 측방 커버부(220c)의 후단으로부터 외측을 향해 연장된다.
상기 외측 연장부(270c)는 상기 측방 커버부 연결부(280c)가 상기 제1 측방 커버부(220c) 외측으로 더 연장된 것과 같은 형상일 수 있다.
상기 외측 연장부(270c)는 나사나 피스 등의 체결부재가 관통되는 부분이다. 체결부재는 외측 연장부(270c)를 관통하여, 제1 고정 프레임(20)에 고정됨으로써, 태양 전지 모듈(100)을 고정 프레임에 고정한다.
상기 태양 전지 패널(100)과 상기 사이드 프레임(200c)의 사이에는 접합부(400)가 구비된다.
상기 접합부(400)는 상기 사이드 프레임(200c)의 전면 커버부(210c)의 태양 전지 패널(100)의 가장자리 후면을 서로 접합시키는 역할을 한다.
상기 접합부(400)는 노턴 테이프와 구조용 실리콘 등을 포함할 수 있다.
상기 전방 커버부(210c)와 상기 측방 커버부(220c, 250c)와 상기 후방 커버부(230c)에 의해 형성되는 공간에는, 내측을 향해 개구되는 패널 후방 지지부 수용부(500c)가 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 상기 패널 후방 지지부 수용부(500c)는, 상기 전방 커버부(210c)의 후방과 상기 후방 커버부(230c)의 전방과 상기 제2 측방 커버부(250c)의 내측에 형성되는 공간으로, 상기 패널 후방 지지부(300)의 일부가 삽입된다.
상기 패널 후방 지지부(300)의 상기 상기 패널 후방 지지부 수용부(500c)에 삽입되는 부분은, 상기 태양 전지 패널(100)의 후면과 접촉하는 부분에 비해, 전후 방향 길이가 짧게 형성될 수 있다. 상기 패널 후방 지지부(300)의 상기 패널 후방 지지부 수용부(500c)에 삽입되는 부분의 전후 방향 길이가 상기 패널 후방 지지부 수용부(500c)의 폭과 대략 동일하게 형성되는 경우, 별도의 고정 부재 없이, 억지 끼움에 의해 상기 패널 후방 지지부(300)가 상기 패널 후방 지지부 수용부(500c)에 삽입, 고정될 수 있다.
사이드 프레임이 이러한 구조를 갖게 되면, 태양 전지 패널(100)의 전면 가장자리를 가리지 않게 되어 심미성을 높일 수 있게 되면서도, 패널 후방 지지부(300)이 태양 전지 패널(100)을 후방에서 지지할 수 있게 되어, 내풍압 성능을 높일 수 있게 된다.
도25 및 도26은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 모듈의 일부를 도시한 도면이다.
도25 및 도26에 도시된 실시예에서는,도4 및 도6을 포함하는 실시예에서와 비교해, 사이드 프레임이 걸림부를 더 포함하고 있는 것에서만 차이가 있을 뿐 나머지 구성은 모두 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도25 및 도26은을 참조하면, 사이드 프레임(200d)은 후방 연장부(280)로부터 상하 방향으로 연장되는 걸림부(290)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 후방 연장부(280)는 제1 고정 프레임(20)의 상하 연장부(21)의 전후 방향 길이 보다 더 길게 연장되어, 상기 걸림부(290)가 상기 상하 연장부(21)의 내측면에 걸리도록 한다.
이러한 구조를 갖게 되면, 시공시, 체결 부재(50)를 체결하기 전에도, 태양 전지 모듈(10)이 보다 안정적으로 상기 제1 고정 프레임(20)에 거치될 수 있게 되어, 작업이 보다 용이해 진다.
본 발명을 설명함에 있어, 도면 상에 도시된 구성요소 중 일부의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시 되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
10: 태양 전지 모듈
20, 20a: 제1 고정 프레임
21: 상하 연장부
22, 22a: 전후 연장부
23, 23a: 후방부
24, 24a: 연장부 수용부
50: 체결부재
60: 간극 커버부
70: 간극 커버부
80: 고정부재
100, 100a: 태양 전지 패널
101, 101a: 태양 전지
102, 102a: 전면 부재
103, 103a: 후면 부재
104, 104a: 봉지재
105a: 패널 후방 지지부
200, 200a, 200b, 200c, 200d: 사이드 프레임
210, 210b: 전방 커버부
220, 220b: 제1 측방 커버부
230, 230b: 후방 커버부
240,240b: 엣지 지지부
250, 250b: 제2 측방 커버부
260: 패널 삽입부
270, 270b: 외측 연장부
280b, 280b: 후방 연장부
300, 300a, 300b: 패널 후방 지지부
310: 전방 돌출부
320: 연결부
330: 후방 돌출부
340b: 관통공
350: 보강부
360: 정션 박스 장착부
400: 접합부
500, 500c: 패널 후방 지지부 수용부

Claims (13)

  1. 태양 전지를 포함하는 태양 전지 패널;
    상기 태양 전지 패널의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부;
    상기 태양 전지 패널 및 상기 패널 후방 지지부가 고정되는 사이드 프레임을 포함하며,
    상기 패널 후방 지지부의 적어도 일부가 상기 태양 전지 패널의 후면에 접촉 가능하게 구비되는 태양 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패널 후방 지지부는 상기 태양 전지 패널의 후면에 접촉 가능하게 구비되는 전방 돌출부와,
    상기 전방 돌출부로부터 후방을 향해 연장되는 연결부와,
    상기 연결부의 후방에 위치하는 후방 돌출부를 포함하는 태양 전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패널 후방 지지부의 일부가 삽입 가능한 패널 후방 지지부 수용부를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은,
    상기 태양 전지 패널의 전방 가장자리를 커버하는 전방 커버부와,
    상기 패널 후방 지지부의 후방을 커버하는 후방 커버부와,
    상기 태양 전지 패널 및 상기 패널 후방 지지부의 측방을 커버하는 측방 커버부를 포함하고,
    상기 패널 후방 지지부 수용부는,
    상기 태양 전지 패널의 후방, 상기 후방 커버부의 전방, 상기 측방 커버부의 내측에 형성되는 공간인 태양 전지 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은,
    건축물에의 고정을 위해 상기 측방 커버부로부터 외측을 향해 연장되어는 연장부를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연장부는,
    상기 측방 커버부로부터 외측을 향해 연장되는 외측 연장부와,
    상기 외측 연장부로부터 후방을 향해 연장되는 후방 연장부를 포함하는 태양 전지 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외측 연장부는,
    상기 후방 연장부로부터 상방 또는 하방으로 돌출되어 연장되는 걸림부를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은,
    상기 태양 전지 패널의 후방에 위치하는 전방 커버부와;
    상기 전방 커버부로부터 후방으로 이격되어 위치하는 후방 커버부와,
    상기 전방 커버부 및 상기 후방 커버부의 외측에 위치하는 측방 커버부를 포함하며,
    상기 전방 커버부, 상기 후방 커버부, 및 상기 측방 커버부 사이에는 내측을 향해 개구되는 패널 후방 지지부 수용부가 구비되고,
    상기 패널 후방 지지부 수용부에 상기 패널 후방 지지부의 일부가 삽입되는 태양 전지 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사이드 프레임은 외측을 향해 연장되는 연장부를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  10. 태양 전지 패널;
    상기 태양 전지 패널이 고정되는 사이드 프레임;을 포함하며,
    상기 태양 전지 패널은,
    태양 전지와,
    상기 태양 전지의 전방에 위치하는 전면 부재와,
    상기 태양 전지의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부를 포함하며,
    상기 태양 전지와, 상기 전면 보호부와, 상기 패널 후방 지지부가 일체로 라미네이팅되어 이루어지는 태양 전지 모듈.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 태양 전지 모듈을 포함하는 태양광 발전 시스템.
  12. 태양 전지 패널과 상기 태양 전지 패널이 결합되는 사이드 프레임을 포함하는 태양 전지 모듈; 및
    건축물의 외측에 직 간접적으로 고정되며, 상기 태양 전지 모듈이 고정되는 제1 고정 부재를 포함하며,
    상기 사이드 프레임은,
    상기 태양 전지 패널 및 상기 패널 후방 지지부의 측방을 커버하는 측방 커버부와,
    태양 전지 패널의 전면 가장자리를 커버하는 전방 커버부와,
    상기 패널 후방 지지부의 후면을 커버하는 후방 커버부와,
    측방 커버부로부터 외측을 향해 연장되는 외측 연장부와,
    상기 외측 연장부로부터 후방을 향해 연장되는 후방 연장부를 더 포함하고,
    상기 제1 고정부재는 상기 후방 연장부가 삽입 가능한 후방 연장부 수용부가 구비되는 태양광 발전 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    태양 전지 모듈은, 상기 태양 전지 패널의 후방에 위치하는 패널 후방 지지부를 더 포함하고,
    상기 패널 후방 지지부의 적어도 일부가 상기 태양 전지 패널의 후면에 접촉 가능하게 구비되는 태양광 발전 시스템.
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KR20230000484U (ko) * 2021-08-31 2023-03-07 진에스엘 주식회사 옥외형 개별조명등용 태양광패널 탑재프레임

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