KR20220108429A - 친환경 태양광 블라인드 - Google Patents

Abstract

개시되는 친환경 태양광 블라인드는, 태양광 전력을 외부로 인출할 수 있는 헤드 단자가 양단에 구비되는 헤드; 태양광을 전력으로 변환하여 상기 태양광 전력을 생산하는 태양광 패널 및 상기 태양광 패널의 반대면에 형성되고 상기 태양광을 반사하는 반사패널을 가지고, 상기 헤드와 수직 하방으로 복수개가 배열되는 슬릿; 상기 슬릿의 양끝단에 배치되고 상기 태양광 전력을 외부로 전송하는 슬릿 접속부; 상기 슬릿의 양 끝단에 배치되고, 상기 슬릿 접속부와 체결되어 상기 태양광 전력을 전송받아 상기 헤드 단자로 전송하고 상기 슬릿을 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 접속회전수단을 가지는 측면 프레임을 포함하고, 상기 슬릿의 각도 변화에 따라 상기 태양광 패널을 이용한 상기 태양광 전력 생산 및 상기 반사패널을 이용한 자연 채광이 가능하다.

Description

친환경 태양광 블라인드{Eco-Friendly Solar Photovoltaic Blind}

본 발명(Disclosure)은, 친환경 태양광 블라인드에 관한 것으로서, 구체적으로 자유회전하는 슬릿을 이용하여, 태양광 발전의 발전효율과 반사 패널을 이용한 채광량을 조절할 수 있고, 이를 통하여 태양광 발전 뿐만 아니라 채광시에도 친환경적 채광 기능을 가지는 친환경 태양광 블라인드에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

최근 온실가스 배출 규제 정책의 확대에 대응하여 친환경 청정 전력생산 장치에 대한 요구가 강화되고 있다.

대표적인 청정전력은 광전 변환 소자를 이용한 태양광 패널로, 태양광을 전력으로 변환하는 태양광 발전이다. 그러나 태양광 발전은, 점유면적이 넓어 도심지나 주거지에서는 설치하기 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기위해 건축물의 창문 내외부에 설치되어 차양과 채광의 기능을 가지는 블라인드에 태양광 패널을 설치한 태양광 블라인드가 주목을 받고 있다.

별도의 설치 공간을 필요로하지 않으며, 블라인드를 구성하는 다수의 슬릿 각도를 조절할 수 있기 때문에, 태양광 패널과 태양광의 입사각을 조절할 수 있기 때문에, 효과적인 태양광 발전이 가능하다.

한편, 종래의 태양광 블라인드는, 슬랫의 각도 변화가 180까지 회전되기 때문에 태양광 발전과 채광 기능중 어느 하나를 선택할 수 밖에 없다. 또한, 각도 범위가 한정되기 때문에, 슬릿과 태양광의 각도가 제한되기 때문에, 태양광 발전 효율 및 채광량에 대한 선택적 조절이 어려운 문제점이 있다.

1. 한국공개특허공보 제10-2013-0099458호

본 발명(Disclosure)은, 태양광 발전 기능과 채광 기능을 쉽게 조절할 수 있는 친환경 태양광 블라인드의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 태양광 전력을 외부로 인출할 수 있는 헤드 단자가 양단에 구비되는 헤드; 태양광을 전력으로 변환하여 상기 태양광 전력을 생산하는 태양광 패널 및 상기 태양광 패널의 반대면에 형성되고 상기 태양광을 반사하는 반사패널을 가지고, 상기 헤드와 수직 하방으로 복수개가 배열되는 슬릿; 상기 슬릿의 양끝단에 배치되고 상기 태양광 전력을 외부로 전송하는 슬릿 접속부; 상기 슬릿의 양 끝단에 배치되고, 상기 슬릿 접속부와 체결되어 상기 태양광 전력을 전송받아 상기 헤드 단자로 전송하고 상기 슬릿을 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 접속회전수단을 가지는 측면 프레임을 포함하고, 상기 슬릿의 각도 변화에 따라 상기 태양광 패널을 이용한 상기 태양광 전력 생산 및 상기 반사패널을 이용한 자연 채광이 가능하다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 상기 슬릿 접속부는, 상기 슬릿의 양 끝단에서 측방향으로 돌출되고 상기 태양광 패널과 전기적으로 연결되는 리드; 및 상기 리드 끝단에 고정되고 상기 리드와 전기적으로 연결되는 피니언 기어;를 포함하고, 상기 접속회전수단은, 내주면에 상기 피니언 기어와 맞물리는 렉기어가 형성되는 도전성 재질의 기어벨트이고, 상기 태양광 전력은 상기 리드와 상기 피니언 기어 및 상기 기어벨트를 통하여 상기 헤드 단자로 전송되고, 상기 기어벨트가 회전함에 따라 상기 피니언 기어가 회전하여 상기 슬릿이 상기 리드를 중심으로 회전할 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 상기 슬릿 접속부는, 내측에 관통공을 가지는 링형상으로 상기 리드가 상기 관통공을 관통하고 상기 피니언 기어와 상기 슬릿의 측방향 끝단 사이에 배치되는 동부스바(Copper Bus Bar)더 포함하고, 상기 태양광 전력은 상기 리드를 통하여 상기 피니언 기어 및 상기 동부스바를 통하여 상기 기어벨트로 전송될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 태양의 고도에 따라 상기 슬릿의 각도를 조절하는 슬릿 각도 조절유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 상기 태양광 패널의 상면에 형성되고, 공기의 굴절률 보다는 크고 상기 태양광 패널의 굴절률 보다 작으며, 전압이 인가됨에 따라 굴절률이 가변되는 굴절률 가변층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 무한회전하는 슬릿을 구비함으로써, 태양광 패널을 이용한 태양광 발전과 반사 패널을 이용한 채광량을 사용자가 자유스럽게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 슬릿 접속부 및 접속회전수단을 설명하는 측면 프레임의 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드 일 실시형태의 태양광 발전 상태에서 슬릿의 각도를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드 일 실시형태의 채광 상태에서 슬릿의 각도를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드의 일 실시형태의 슬릿 접속부 및 접속회전수단을 설명하는 측면 프레임의 측단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드 일 실시형태의 태양광 발전 상태에서 슬릿의 각도를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드 일 실시형태의 채광 상태에서 슬릿의 각도를 보인 도면이다.

도 4 내지 도 5에서 슬릿의 각도는 태양의 고도, 즉 태양광이 투사되는 각도에 따라 달라질 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 헤드(100), 복수의 슬릿(200), 슬릿 접속부(400) 및 측면 프레임(300)을 포함한다.

헤드(100)는, 태양광 전력을 외부로 인출할 수 있는 헤드 단자(미도시)가 양단에 구비된다.

슬릿(200)은, 태양광 패널(210) 및 반사 패널(220)을 가지는 판형상의 구조체로 헤드(100)의 수직 하방으로 복수개가 배열된다.

태양광 패널(210)은, 태양광을 전력으로 변환하여 태양광 전력을 생산하고, 반사 패널(220)은 태양광 패널(210)의 반대면에 형성되고 태양광을 반사한다.

슬릿 접속부(400)는, 슬릿(200)의 양끝단에 배치되고 태양광 전력을 외부로 전송한다.

측면 프레임(300)은 슬릿(200)의 양 끝단에 배치되고, 슬릿 접속부(400)와 체결되어 태양광 전력을 전송받아 헤드 단자(미도시)로 전송하고, 슬릿(200)의 길이 방향 축을 중심으로 슬릿을 회전시키는 접속회전수단(310)을 가진다.

이에 따라 슬릿(200)의 각도 변화에 따라 태양광 패널(210)을 이용한 태양광 전력 생산 및 반사 패널(220)을 이용한 자연 채광이 가능하다.

이때, 각각의 슬릿(200)은 회전할때 인접하는 또 다른 슬릿(200)과 간섭하지 않도록 폭을 제한함으로써, 슬릿(200)은 360°로 회전할 수 있다.

이는, 도 4 내지 도 5에서 확인할 수 있듯이, 슬릿(200) 무한 회전함에 따라 태양광에 각도에 임의의 태양광 투사 각도에 따라 태양광 발전 및 채광을 위한 슬릿(200)각도를 자유롭게 제어할 수 있음을 의미한다.

슬릿(200)의 각도 조절은 태양광에 대한 태양광 패널(210) 뿐만 아니라, 반사 패널(220)의 각도도 다양하게 조절함에 따라 채광 효율을 극대화 할 수 있다.

결론적으로 본 발명에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 내부 채광이 필요할 때 높은 채광효율을 가지며, 태양광 발전 효율도 높일 수 있기 때문에, 태양광 발전 및 채광 상태 모두 친환경적 장치라고 할 수 있다.

또한 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드에서 슬릿 접속부(400)는, 리드(420) 및 피니언 기어(410)를 포함하고, 접속회전수단(310)은 기어벨트이다.

리드(420)는 슬릿(200)의 양 끝단에서 측방향으로 돌출되고 태양광 패널(210)과 전기적으로 연결된다. 피니언 기어(410)는, 리드 끝단에 고정되고 리드(420)와 전기적으로 연결된다.

기어벨트(310)는, 내주면에 피니언 기어(410)와 맞물리는 렉기어가 형성되고 도전성 재질로 형성된다.

이에 따라, 태양광 패널에서 생산된 태양광 전력은 리드(420)와 피니언 기어(410) 및 기어벨트를 통하여 헤드 단자로 전송된다.

또한 기어벨트가 회전함에 따라 피니언 기어(410)가 회전하여 리드(420)를 중심으로 슬릿(200)이 회전한다.

결론적으로 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 슬릿(200)을 회전시키고 태양광 전력을 외부로 인출하는 구성이 일체화된다.

또한 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드에서, 슬릿 접속부(400)는, 동 부스바를 더 포함하고, 태양광 전력은 리드(420)를 통하여 피니언 기어(410) 및 동 부스바_를 통하여 기어벨트로 전송된다.

동 부스바(Copper Bus Bar, 430))는, 내측에 관통공을 가지는 링형상으로 리드(420)가 관통공을 관통하고, 피니언 기어(410)와 슬릿(200)의 측방향 끝단 사이에 배치된다.

상술한 바와 같이 피니언 기어(410)는 기어벨트(310)와 물려 슬릿(200)을 회전시키는 회전동력을 전달한다. 동시에 리드(420) 및 기어벨트(310)와 전기적으로 연결되어 태양광 전력을 전송한다.

그러나, 피니언 기어(410)와 기어벨트(310)에 형성되는 렉기어는, 기어벨트가 회전함에 따라 접촉저항이 달라질 수 있으며, 이는 태양광 전력이 인출되는 외부를 향한 저항이 달라지게 한다.

동부스바(430)는, 피니언 기어(410)와 병렬회로를 구성하여 기어벨트(310)와 연결된다.

따라서 동부스바와 기어벨트(310) 사이의 태양광 전력 전송은, 피니언 기어(410)와 기어벨트(310) 사이의 불안정한 접촉 저항에 의한 태양광 전력 전달의 불안정성을 해소할 수 있다.

또한 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드는, 태양의 고도에 따라 상기 슬릿(200)의 각도를 조절하는 슬릿 각도 조절유닛을 더 포함한다.

이때, 사용자가 태양광 발전 및 채광 상태중 어느 하나를 선택할 수 있는 입력부를 더 가질 수 있다.

또한, 입력부를 통하여 채광 정도를 입력 받음으로써, 태양광의 투사 각도에 따라 반사 패널(220)에 반사되어 실내로 유입되는 태양광의 광량을 조절할 수 있다.

또한 본 실시형태에 따른 친환경 태양광 블라인드에서 태양광 패널(210)의 상면에 형성되고, 공기의 굴절률 보다는 크고 태양광 패널(210)의 굴절률 보다 작으며, 전압이 인가됨에 따라 굴절률이 가변되는 굴절률 가변층(미도시)을 더 포함할 수 있다.

굴절률 가변층은, 공기로 부터 태양광 패널로 투사되는 태양광 전력으로 변환되는 투사광과 태양광 패널 표면에서 반사되는 반사광의 각도 및 광량을 조절할 수 있다.

굴절률 가변층은, LCD의 원리를 이용하여 굴절률을 변화시킨다. 굴절률이 달라짐에 따라 공기와 굴절률 가변층 사이에서 스넬의 법칙에 따른 태양광의 투과(굴절) 및 반사 각도가 달라지게 된다.

이는 태양광 패널(210)을 태양광 발전 상태로 둔 상태에서, 태양광 패널 표면에서 반사되는 태양광의 각도 및 광량을 조절함으로써, 슬릿(200)의 각도를 가변하지 않더라도, 태양광 발전과 채광을 동시에 구현할 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 태양광 패널에서 반사된 태양광이 상 방향으로 인접한 또 다른 슬릿의 반사 패널에 반사되어 실내로 채광될 수도 있다.

Claims (5)

1. 태양광 전력을 외부로 인출할 수 있는 헤드 단자가 양단에 구비되는 헤드;
   태양광을 전력으로 변환하여 상기 태양광 전력을 생산하는 태양광 패널 및 상기 태양광 패널의 반대면에 형성되고 상기 태양광을 반사하는 반사패널을 가지고, 상기 헤드와 수직 하방으로 복수개가 배열되는 슬릿;
   상기 슬릿의 양끝단에 배치되고 상기 태양광 전력을 외부로 전송하는 슬릿 접속부; 및
   상기 슬릿의 양 끝단에 배치되고, 상기 슬릿 접속부와 체결되어 상기 태양광 전력을 전송받아 상기 헤드 단자로 전송하고 상기 슬릿을 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 접속회전수단을 가지는 측면 프레임을 포함하고,
   상기 슬릿의 각도 변화에 따라 상기 태양광 패널을 이용한 상기 태양광 전력 생산 및 상기 반사패널을 이용한 자연 채광이 가능한 친환경 태양광 블라인드.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 슬릿 접속부는, 상기 슬릿의 양 끝단에서 측방향으로 돌출되고 상기 태양광 패널과 전기적으로 연결되는 리드; 및 상기 리드 끝단에 고정되고 상기 리드와 전기적으로 연결되는 피니언 기어;를 포함하고,
   상기 접속회전수단은, 내주면에 상기 피니언 기어와 맞물리는 렉기어가 형성되는 도전성 재질의 기어벨트이고,
   상기 태양광 전력은 상기 리드와 상기 피니언 기어 및 상기 기어벨트를 통하여 상기 헤드 단자로 전송되고, 상기 기어벨트가 회전함에 따라 상기 피니언 기어가 회전하여 상기 슬릿이 상기 리드를 중심으로 회전하는 친환경 태양광 블라인드.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 슬릿 접속부는,
   내측에 관통공을 가지는 링형상으로 상기 리드가 상기 관통공을 관통하고 상기 피니언 기어와 상기 슬릿의 측방향 끝단 사이에 배치되는 동부스바(Copper Bus Bar)더 포함하고,
   상기 태양광 전력은 상기 리드를 통하여 상기 피니언 기어 및 상기 동부스바를 통하여 상기 기어벨트로 전송되는 친환경 태양광 블라인드.
4. 청구항 1에 있어서,
   태양의 고도에 따라 상기 슬릿의 각도를 조절하는 슬릿 각도 조절유닛을 더 포함하는 친환경 태양광 블라인드.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 태양광 패널의 상면에 형성되고, 공기의 굴절률 보다는 크고 상기 태양광 패널의 굴절률 보다 작으며, 전압이 인가됨에 따라 굴절률이 가변되는 굴절률 가변층을 더 포함하는 친환경 태양광 블라인드.

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