KR20220111547A - 창호 설치용 태양광 발전 시스템 - Google Patents

창호 설치용 태양광 발전 시스템 Download PDF

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KR20220111547A KR1020210014939A KR20210014939A KR20220111547A KR 20220111547 A KR20220111547 A KR 20220111547A KR 1020210014939 A KR1020210014939 A KR 1020210014939A KR 20210014939 A KR20210014939 A KR 20210014939A KR 20220111547 A KR20220111547 A KR 20220111547A
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박후정
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Abstract

본 발명의 실시예는 상하로 정렬되어 유리창(340)을 지지하도록 제1방향으로 연장되는 복수의 제1방향 지지바(320)와, 복수의 제1방향 지지바(320) 사이에서 세로로 연장 및 연결되는 복수의 제2방향 지지바(330) 중 적어도 하나를 구비하는 창호 프레임(300); 및 하나 이상의 태양전지판을 구비하여 복수의 제1방향 지지바(320) 중 어느 하나에 끼움식으로 체결되는 제1 태양광 모듈; 을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템을 제공할 수 있다.

Description

창호 설치용 태양광 발전 시스템{SOLAR POWER GENERATION SYSTEM FOR INSTALLING WINDOWS AND DOORS}
본 발명은 창호 설치용 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
재생 에너지로는 태양광, 태양열, 조력, 풍력 등이 있으나, 이 가운데서 최근 가장 각광받는 재생 에너지원으로는 태양광을 이용한 발전시스템이다. 그리고 태양광을 이용한 발전 시스템의 경우에는 무한의 에너지원을 사용하여 발전할 수 있고, 환경오염 문제를 원천적으로 해결할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 태양광 발전시스템은 태양빛에 의해 전기 에너지를 발생하는 태양전지모듈로부터 직류전력을 공급받아 상전계통과 주택에 안정된 전력을 공급하는 발전설비로 고품질의 전기를 정전없이 저렴하고 안전하며 편리하게 사용할 수 있는 자연 친화적인 발전시스템이다.
하지만, 태양광 모듈은 태양전지의 종류에 따라 비용이 높고 태양광의 에너지 밀도가 낮아 일정 전력을 얻기 위해서는 태양광 모듈을 다량 사용해야 하며, 이로 인해 설치장소에 많은 제한이 따른다. 즉, 설치공간의 부족으로 인해 태양광 발전시설의 이용이 제한되고 있다.
이에 따라, 한국등록실용 제0403768호의 "건물외벽 설치형 태양광 발전장치"가 있으나, 이는 태양광 모듈이 건물 외벽에 고정되는 방식이다. 이러한, 건물 일체형 태양 전지의 시공은 건물의 건축 비용을 증가시키게 되는 문제점이 있으므로 다수의 입주자가 거주하게 되는 공동 주택에는 적용하기 어려운 문제가 있다.
이러한 점을 보완하기 위하여 대한민국 등록특허공보 10-1475317호에서는 아파트 및 빌라 등의 건물에서는 베란다의 난간에 태양광 모듈을 설치하기도 하지만, 베란다에만 설치되기 때문에 소수의 태양광 모듈만을 설치할 수밖에 없어 생산전력이 낮은 문제가 있다. 또한, 최근에 건축되는 공동주택의 경우 베란다 난간이 없이 창호로만 건축되기 때문에 사용의 제약이 따르는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술들은 기본적으로 창호와 태양광 모듈을 별개로 구성함에 따라 창호에 클램프나 기타 지지장치를 설치하여 창호 주변에 태양광 모듈을 설치하는 것이기에 공간상의 제약을 받기에 상용화에 어려움이 많은 실정이다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0403768호(2005.12.07) 대한민국 등록특허공보 제10-1475317호(2014.12.16)
그러므로 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양광 모듈의 조립과 분해가 용이하고, 창호에 직접 체결될 수 있어 설치 공간의 제약을 해소할 수 있는 소형 태양광 발전 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 상하로 정렬되어 유리창을 지지하도록 제1방향으로 연장되는 복수의 제1방향 지지바와, 복수의 제1방향 지지바 사이에서 제2방향으로 연장되는 복수의 제2방향 지지바 중 적어도 하나를 구비하는 창호 프레임 및 하나 이상의 태양전지판을 구비하여 복수의 제1방향 지지바 중 어느 하나에 끼움식으로 체결되는 제1 태양광 모듈을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템을 제공할 수 있다.
위 실시예에서, 제1 태양광 모듈은 일면에서 태양전지판을 지지하는 모듈블럭과, 모듈블럭의 하면에서 내향되어 제1방향 지지바가 끼움되는 모듈홈 및 모듈블럭의 하면에서 삽입되어 모듈홈에 끼움된 제1방향 지지바의 하면에 밀착되어 고정되는 모듈고정수단을 포함할 수 있다.
따라서 본 발명은 창호에 태양광 모듈이 직접 체결 및 고정될 수 있어 설치 공간의 제약을 해소할 수 있어 설치가 용이하고, 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈을 구성하는 태양전지셀들 간에 조립과 분해가 용이함에 따라 설치 공간에 따른 변형이 용이하여 일반 가정집 및 사무용 건물에서 저렴한 비용으로 설치가 가능하여 상용화를 올려줄 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 태양광 발전 시스템을 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 분해 도면이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 제1 태양광 모듈의 분해 도면이다.
도 5는 모듈블럭을 도시한 측면도이다.
도 6은 모듈블럭의 하부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 정면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제 하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서는 본 발명에 따른 창호 설치용 태양광 발전 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 태양광 발전 시스템을 도시한 정면, 도 2는 도 1의 분해 도면, 도 3은 도 2의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 창호 프레임(300)과, 창호 프레임(300)에 끼움식으로 체결되는 하나 이상의 제1 태양광 모듈(100)과, 창호 프레임(300)에 체결되는 제2 태양광 모듈(200)을 포함할 수 있다.
창호 프레임(300)은 직립된 한 쌍의 지주바(310)와. 한 쌍의 지주바(310) 사이에서 제1방향으로 연장되는 복수의 제1방향 지지바(320)와, 제1방향 지지바(320)들 사이에서 제2방향으로 연장되는 복수의 제2방향 지지바(330)를 포함할 수 있다.
여기서 제1방향과 제2방향은, 예를 들면, 가로 및 세로 방향으로서 상호 교차 가능하게 연장되는 방향을 의미한다.
한 쌍의 지주바(310)는 상호 이격되어 지면 또는 건축 구조물의 창호가 설치되는 개구(도시되지 않음)에 직립되게 설치될 수 있다. 여기서 지주바(310)는 지면을 지지하는 것으로 도시되었으나, 이는 일예를 설명하는 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 지주바(310)는 건축물의 창호 프레임(300)의 구성임에 따라 끝단이 제1방향 지지바(320)들과 동일 높이를 갖도록 형성됨도 가능하다.
복수의 제1방향 지지바(320)는 건축물의 창호 프레임(300)을 구성하도록 한 쌍의 지주바(310) 사이에서 상하 방향으로 정렬되어 양 끝단이 서로 다른 지주바(310)에 각각 연결된다.
복수의 제1방향 지지바(320)는 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322)와 제3 지지바(323)를 포함할 수 있다. 이중, 최상측에서 제1방향으로 연장되는 제1 지지바(321)는 제1 태양광 모듈(100)을 지지할 수 있다.
제2 지지바(322)는 제1 지지바(321)와 이격되어 제1방향으로 연장된다. 여기서 제2 지지바(322)는 제2방향 지지바(330)와 연계되어 창문을 고정시킬 수 있다.
제3 지지바(323)는 제2 지지바(322)의 하측에서 제1방향으로 연장되어 유리창(340)의 하부를 지지한다.
여기서 도면 및 이하의 설명에서는 제1 지지바(321)에 제1 태양광 모듈(100)이 결합되는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것이 아니며, 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322)가 통합될 수 있다.
즉, 창호 프레임(300)은 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322)를 모두 구비하거나, 둘 중 어느 하나만 구비할 수 있다. 그리고 제1 태양광 모듈(100)은 최상측에 위치된 제1방향 지지바(320)에 체결될 수 있다.
또는, 제1 태양광 모듈(100)은 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322)가 모두 구비된 창호 프레임(300)에서 제2 지지바(322)에 설치됨도 가능하다. 예를 들면, 제1 태양광 모듈(100)은 높이를 제한하되, 태양전지판이 설치되는 일면을 경사지도록 하향 연장시켜 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322) 사이에 위치시킬 수 있다.
따라서 이하의 설명에서는 제1 지지바(321)에 제1 태양광 모듈(100)이 체결되는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것이 아니다.
제2방향 지지바(330)는 상호 이격된 복수로서 제2 지지바(322)와 제3 지지바(323)의 하측에서 제1방향으로 정렬되어 그 사이에 설치되는 유리창(340)을 지지한다. 여기서 제2방향 지지바(330) 들은 제2 태양광 모듈(200)이 체결된다.
제1 태양광 모듈(100)은 하나 이상의 태양전지판이 설치되어 입사되는 태양광을 전기에너지로 변환하여 출력한다. 여기서 제1 태양광 모듈(100)은 제1 지지바(321)의 길이에 따라 하나 또는 그 이상이 결합되어 제1 지지바(321)에 끼움식으로 체결될 수 있다. 세부 구성은 후술한다.
제2 태양광 모듈(200)은 하나 이상의 태양전지판을 구비하여 입사되는 태양광을 전기에너지로 변환하여 출력한다. 여기서 제2 태양광 모듈(200)은 복수로서 각각 제2방향 지지바(330)에 끼움식으로 체결될 수 있다. 이를 위하여 제2 태양광 모듈(200)은 제2방향 지지바(330)에 밀착되는 후면에서 내향된 끼움홈(211)이 구비된 지지판넬(210)과, 지지판넬(210)의 일면에 설치되는 태양전지판(220)을 포함할 수 있다.
지지판넬(210)은 내측에서 태양전지판(220)이 설치되는 일면에서 양과 음의 전극이 설치될 수 있다. 또한, 지지판넬(210)은 태양전지판(220)의 양 측부와 하부가 끼움 및/또는 지지될 수 있도록 지지 가이드(212)가 설치될 수 있다.
또한, 지지판넬(210)은 지지 가이드(212)의 외면에서 내향된 홈(도시되지 않음), 내측에서 중공형의 관(도시되지 않음) 또는 하향 연장된 홈(도시되지 않음)을 구비하여 태양전지판(220)의 외면을 따라 흘러내리는 물을 배출시키는 구성이 더 포함될 수 있다.
또한, 지지 가이드(212)는 태양전지판(220)의 하부를 지지하는 영역에서 상하로 연장 및 관통되어 태양전지판(220)의 외면을 따라 흘러내리는 물을 외부로 배출시키도록 관통된 하나 또는 그 이상의 배출홀(도시되지 않음), 또는 지지 가이드의 하부에서 제1방향으로 연장 및 개구된 배출구(도시되지 않음)가 포함될 수 있다.
또한, 지지판넬(210)은 일면에서 전기적 통전을 위한 복수의 전극(+, -)을 더 포함할 수 있다. 전극(도시되지 않음)은 인접한 태양전지판(220)과의 전기적 통전을 위하여 전선이 연결될 수 있으며, 전선은 제2방향 지지바(330) 또는 제1방향 지지바(320)를 경유하도록 배선되거나 반대측에서 제2방향 지지바(330)를 연통하여 연결될 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 태양광 모듈(100)과 제2 태양광 모듈(200)에서 생산된 전기에너지를 변환하는 인버터(도시되지 않음)와, 태양전지판(140, 220)에서 발전된 전기 에너지를 저장하는 배터리(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 인버터 및 배터리와, 그외 장치들(예를 들면, 태양전지판(140, 220) 및/또는 태양광 모듈(100, 200)들의 전기적 통전과, 전기 에너지의 출력과 감시 및 제어를 위한 장치)은 공지된 태양광 발전 장치에 적용되는 것임에 따라 그 설명과 도면을 생략하였다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 제1 태양광 모듈의 세부 구성을 설명한다.
도 4는 제1 태양광 모듈의 분해 도면, 도 5는 제1 태양광 모듈의 측면도, 도 6은 모듈블럭의 하부를 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 태양광 모듈(100)은 창호 프레임(300)의 최상측에서 제1방향으로 연장되는 제1 지지바(321) 또는 제2 지지바(322)의 길이에 따라 하나 또는 복수가 체결될 수 있다. 즉, 제1 태양광 모듈(100)은 상호 간에 결합 및 분리 가능한 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하자면, 각 제1 태양광 모듈(100)은 태양전지판(140)과, 태양전지판(140)이 설치되는 모듈블럭(110)과, 모듈블럭(110)의 하면(118)에서 내향되는 모듈홈(120)과, 모듈블럭(110)의 양 측부(115)를 개폐시키는 모듈커버(130)와, 모듈블럭(110)과 제1 지지바(321)를 고정시키는 모듈고정수단(150)을 포함할 수 있다.
태양전지판(140)은 모듈블럭(110)에 설치된다. 여기서 태양전지판(140)은 모듈블럭(110) 별로 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있고, 상호 간에 전기적으로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이와 같은 태양전지판(140)의 전기적인 연결은 전극과 연결되는 전선 및/또는 케이블을 통하여 이루어질 수 있다. 여기서 제1 태양광 모듈(100)의 태양전지판(140)과, 제2 태양광 모듈(200)의 태양전지판(220)은 제1 지지바(321)와 제2 지지바(322), 제3 지지바(323) 및 제2방향 세로바(330) 중 하나 이상을 경유하도록 배선된 전선 및/또는 케이블을 통하여 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 인버터 및 배터리로 연결되는 전선 및/또는 케이블은 창호 프레임(300)을 경유하여 배선될 수 있다.
이와 같은 전선 및 케이블의 배선 및 설치 과정은 일반적으로 공지된 기술을 적용하거나, 이를 응용함에 따라 그 상세한 설명을 생략하였다.
모듈블럭(110)은 상면(114)과 지지면(113), 후면(117)과 하면(118)으로 형성한다. 여기서 지지면(113)은 태양전지판(140)을 지지하도록 하향 경사지게 연장된다. 모듈블럭(110)은 지지면(113)에서 제1방향으로 연장되어 태양전지판(140)을 지지하는 모듈 가이드(112)와, 지지면(113)에 설치되는 전극(111)과, 측부(115)에서 모듈커버(130) 또는 타 모듈블럭(110)과 체결되는 체결수단(116)과, 후면에서 절개되어 모듈고정수단(150)이 체결되는 고정개구(119)를 포함할 수 있다.
모듈 가이드(112)는 지지면(113)의 상 하측에서 각각 제1방향으로 연장되는 한 쌍으로 형성된다. 예를 들면, 상부 모듈 가이드(112a)는 지지면(113)의 상측에서 제1방향으로 연장되고, 하부 모듈 가이드(112b)는 상부 모듈 가이드(112a)와 이격되어 하측에서 제1방향으로 연장된다. 따라서 상부 모듈 가이드(112a)는 태양전지판(140)의 상부, 하부 모듈 가이드(112b)는 태양전지판(140)의 하부를 가압 및 지지한다. 여기서 하부 모듈 가이드(112b)는 내측에서 하향 되도록 관통되는 배출구(112c)를 더 포함할 수 있다.
배출구(112c)는 하부 모듈 가이드(112b)의 내측에서 하향 경사지는 방향으로 관통되어 태양전지판(140)의 외면을 따라 흘러내리는 빗물 및 기타 수분을 외부로 배출시킨다.
체결수단(116)은 모듈블럭(110)의 양 측부(115)에 각각 형성되어 타 모듈블럭(110)에 체결된다. 예를 들면, 체결수단(116)은 돌출되는 결합돌기(116a)(116a)와, 내향된 홀로 형성되는 결합홀(116b)로 이루어진다.
체결수단(116)의 결합돌기(116a)는 타 모듈블럭(110)의 결합홀(116b)에 체결되고, 체결수단(116)의 결합홀(116b)은 타 모듈블럭(110)의 결합돌기(116a)가 체결된다.
또한, 체결수단(116)은 모듈커버(130)에도 구비될 수 있다.
고정개구(119)는 모듈블럭(110)의 직립된 후면(117)에서 하나 이상이 개구(119a)되고, 개구(119a)된 후면(117)의 단면에서 모듈고정수단(150)이 슬라이드식으로 체결되는 슬라이드 홈(119b)이 형성될 수 있다.
모듈홈(120)은 모듈블럭(110)의 하면(118)에서 내향된 홈으로서 제1 지지바(321) 또는 제2 지지바(322)가 끼움되는 공간으로 형성된다.
모듈고정수단(150)은 직립되는 삽입판(151)과, 삽입판(151)에서 수평 연장되는 고정판(152)을 포함할 수 있다.
삽입판(151)은 직립된 판재로서 고정개구(119)에 체결된다, 이때 삽입판(151)은 고정개구(119)의 단면에 형성된 슬라이드 홈(119b)을 따라 상하로 이동될 수 있다.
고정판(152)은 모듈홈(120)에 삽입된 제1 지지바(321)의 하면에 밀착된다. 여기서 고정판(152)은 나사 또는 피스 등이 체결될 수 있도록 하나 이상의 고정홀이 포함될 수 있다. 모듈고정수단(150)은 고정판(152)이 제1 지지바(321)의 하면에 밀착되도록 삽입판(151)이 고정개구(119)의 슬라이드 홈(119b)을 따라 이동된다. 그리고 고정판(152)은 고정홀을 통하여 제1 지지바(321)의 하면으로 체결되는 나사 또는 피스와 같은 고정치구에 의해 제1 지지바(321)의 하면에 고정된다.
모듈커버(130)는 모듈블럭(110)의 양 측부(115) 또는 어느 하나의 측부(115)에 억지 끼움식 또는 체결수단(116)의 결합으로 체결되어 모듈블럭(110)의 측부(115)와 지지면(113)의 전극(111)을 외부와 차폐시킨다. 여기서 모듈커버(130)는 내면에서 결합돌기(116a)와 결합홀(116b)이 구비된 체결수단(116)과, 전선 및/또는 케이블이 연결되는 커넥터(도시되지 않음)가 추가될 수 있다.
또한, 모듈커버(130)는 전극에 연결되는 전선 및/또는 케이블을 안내할 수 있도록 인출공(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제2 태양광 모듈(200)은 제2방향 지지바(330)에 끼움식으로 체결되는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예를 통하여 나사나 볼트와 같은 나사수단(도시되지 않음)에 의해 고정됨도 가능하다. 이는 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 창호 설치용 태양광 발전 시스템의 다른 실시예에서 창호 프레임을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 창호 프레임(300)은 한쌍의 지주바(310)와, 제1 지지바(321), 제2 지지바(322) 및 제3 지지바(323)를 구비하고, 복수의 제2방향 지지바(330)를 포함할 수 있다.
여기서 제2방향 지지바(330)들은 2개가 한 쌍으로서 하나의 제2 태양광 모듈(200)을 지지할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2방향 지지바(330)는 상호 이격된 복수의 그룹으로 분할되고, 각 그룹은 상호 이격된 한 쌍의 제2방향 지지바(330)로 구성될 수 있다.
한 쌍의 제2방향 지지바(330)는 일측 지지바(331)와, 일측 지지바(331)와 이격된 타측 지지바(332)를 구비한다.
일측 지지바(331)와 타측 지지바(332)는 상호 대향된 단면에서 복수의 나사산이 형성된 나사체결구(333)을 형성할 수 있다.
여기서 제2 태양광 모듈(200)들의 지지판넬(210)의 후면은 직립된 벽면으로 형성되며, 나사수단(도시되지 않음)이 체결될 수 있도록 나사홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있다.
따라서 제2 태양광 모듈(200)은 직립된 후면을 일측 지지바(331)와 타측 지지바(332)에 걸쳐지도록 밀착되고, 일측 지지바(331)와 타측 지지바(332) 사이에 형성된 나사체결구(333)를 통하여 삽입된 나사수단(도시되지 않음)에 의해 고정될 수 있다.
또는, 제2방향 지지바(330)는 일측 지지바(331)와 타측 지지바(332)가 분리된 구성이 아닌 하나의 제2방향 지지바(330)로서 중심부에 관통된 나사홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있거나, 하나의 제2방향 지지바(330)로서 중심부에 내향되어 제2방향으로 연장된 홈(도시되지 않음)과, 홈에서 관통된 복수의 나사홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 창호 설치용 태양광 발전 시스템의 시공 과정을 예를 들어 설명한다.
먼저, 작업자는 창호 프레임(300)에서 제1방향으로 연장되는 제1 지지바(321)의 길이에 따라 제1 태양광 모듈(100)의 숫자를 산출한 뒤에 설치한다. 이때, 작업자는 모듈블럭(110)을 제1 지지바(321)의 상측에서 하강시켜 모듈홈(120)에 제1 지지바(321)를 끼움시킨다. 이와 같은 방식으로 제1 지지바(321)의 길이에 따라 선택된 모듈블럭(110)을 모두 제1 지지바(321)에 설치한 뒤에 상호 간에 밀착되도록 가압한다.
따라서 각 모듈블럭(110)들은 측부(115)에서 돌출되는 결합돌기(116a)가 인접한 타 모듈블럭(110)의 결합홀(116b)에 삽입되는 방식으로 상호간에 체결된다.
그리고 작업자는 각 모듈블럭(110)의 후면에서 모듈고정수단(150)을 체결한다. 즉, 삽입판(151)은 고정개구(119)의 슬라이드 홈(119b)을 따라 상측으로 이동되고, 고정판(152)은 삽입판(151)의 이동과 연동하여 제1 지지바(321)의 하면에 밀착된 후 삽입되는 나사수단(도시되지 않음)에 의해 제1 지지바(321)의 하면에 고정된다. 그러므로 각 모듈블럭(110)들은 모듈고정수단(150) 및 체결수단(116)에 의해 제1 지지바(321)에 고정된다.
작업자는 모듈블럭(110)들이 조립된 후 일 측부와 반대 측부(115)에 각각 모듈커버(130)를 체결하여 모듈블럭(110)들의 단부를 차폐한다.
또한, 작업자는 상기와 같은 제1 태양광 모듈(100)의 설치가 완료되면, 제2 지지바(322)와 제3 지지바(323) 사이에서 제2방향으로 연장되는 제2방향 지지바(330)의 숫자에 따라 제2 태양광 모듈(200)을 선택할 수 있다.
작업자는 제2 태양광 모듈(200)의 지지판넬(210) 후면에 형성된 끼움홈(211)에 제2방향 지지바(330)가 끼움되도록 가압하여 제2 태양광 모듈(200)을 제2방향 지지바(330)에 고정 시킨다. 이후 작업자는 상기와 같이 제1 태양광 모듈(100)과, 제2 태양광 모듈(200)을 창호 프레임(300)에 설치한 뒤, 전선 및/또는 케이블의 연결작업을 진행하여 전체 태양광 모듈(100, 200)을 상호 전기적으로 통전 가능하도록 연결하는 작업을 진행한다.
이와 같이 본 발명은 상기와 같은 구성을 통하여 기존의 가정용 또는 사무용 건물에서 옥상이나 마당, 창호에 별도의 지지장치를 설치하여 태양광 발전 시스템을 시공하는 것과 달리, 창호 프레임(300)에 끼움식 또는 고정되는 구조로서 발전 용량이 낮은 대신 많은 숫자의 태양전지판(140, 220)을 설치할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 창호 프레임(300)에서 제1방향으로 연장되는 제1방향 지지바(320)에 하나 이상의 제1 태양광 모듈(100)이 끼움식으로 체결되고, 제1방향 지지바(320)들 사이에서 세로 방향으로 설치되는 제2방향 지지바(330)들에 제2 태양광 모듈(200)이 끼움식으로 설치될 수 있다. 따라서 본 발명은 기존의 기술에서 창호 프레임(300)에 태양광 모듈(100, 200)을 설치하기 위한 별도의 지지장치를 추가하지 않음에 따라 시간과 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 창호 프레임(300)의 형상에 따라서 제1 태양광 모듈(100)과 제2 태양광 모듈(200)을 선택적으로 적용할 수 있어 창호 프레임(300)의 형상에 따른 제약을 받지 않는다.
또한, 본 발명에서 제1 태양광 모듈(100)은 복수가 상호 결합하거나 단독으로 분리 가능함에 따라 창호 프레임(300)에서 제1방향의 길이에 따라 설치 가능한 설치 가능한 숫자를 선택할 수 있다. 그러므로 본 발명은 창호 프레임(300)의 형상이나 사이즈에 따른 제약을 받지 않는다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 제1 태양광 모듈 110 : 모듈블럭
111 : 전극 112 : 모듈 가이드
113 : 지지면 114 : 상면
115 : 측부 116 : 체결수단
117 : 후면 118 : 하면
119 : 고정개구 119a : 개구
119b : 슬라이드 홈 120 : 모듈홈
130 : 모듈커버 140, 220 : 태양전지판
150 : 모듈고정수단 151 : 삽입판
152 : 고정판 200 : 제2 태양광 모듈
210 : 지지판넬 211 : 끼움홈
212 : 지지 가이드 300 : 창호 프레임
310 : 지주바 321 : 제1 지지바
322 : 제2 지지바 323 : 제3 지지바
330 : 제2방향 지지바 331 : 일측 지지바
332 : 타측 지지바 333 : 나사체결구

Claims (8)

  1. 상하로 정렬되어 유리창(340)을 지지하도록 제1방향으로 연장되는 복수의 제1방향 지지바(320)와, 복수의 제1방향 지지바(320)들 사이에서 제2방향으로 연장되는 복수의 제2방향 지지바(330) 중 적어도 하나를 구비하는 창호 프레임(300); 및
    하나 이상의 태양전지판을 구비하여 복수의 제1방향 지지바(320) 중 어느 하나에 끼움식으로 체결되는 제1 태양광 모듈; 을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 제1 태양광 모듈은
    일면에서 태양전지판을 지지하는 모듈블럭(110);
    모듈블럭(110)의 하면에서 내향되어 제1방향 지지바(320)가 끼움되는 모듈홈(120); 및
    모듈블럭(110)의 하면에서 삽입되어 모듈홈(120)에 끼움된 제1방향 지지바(320)의 하면에 밀착되어 고정되는 모듈고정수단(150);을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 모듈블럭(110)은
    상면에서 하향 경사지도록 연장되어 태양전지판을 지지하는 지지면(113);
    후면에서 절개되어 모듈고정수단(150)이 체결되는 고정개구; 및
    지지면(113)의 상하측에서 각각 제1방향으로 연장되어 태양전지판의 상부와 하부를 가압 또는 지지하는 모듈 가이드; 를 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 모듈고정수단(150)은
    직립되어 고정개구로 삽입되는 삽입판(151); 및
    삽입판(151)에서 수평으로 연장되어 제1방향 지지바(320)의 하면에 밀착 및 고정되는 고정판(152); 을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 고정개구는
    개구; 및 개구를 이루는 후면의 단면에서 삽입판(151)이 슬라이드 이동 가능하도록 안내하는 슬라이드 홈; 을 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서 제1 태양광 모듈은
    상호 체결 및 분리 가능한 복수인 것; 을 특징으로 하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 후면에서 제2방향 지지바(330)에 끼움되도록 내향된 끼움홈(211)이 형성되는 지지판넬(210) 및 지지판넬(210)의 전면에 고정되는 하나 이상의 태양전지판을 구비한 제2 태양광 모듈(200); 을 더 포함하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 후면에서 제2방향 지지바(330)에 밀착되는 지지판넬(210) 및 지지판넬(210)의 전면에 고정되는 하나 이상의 태양전지판을 구비한 제2 태양광 모듈(200); 및
    제2방향 지지바(330) 및 지지판넬(210)을 고정시키는 나사수단; 을 더 포함하고,
    제2방향 지지바(330)는
    상호 이격된 한 쌍이며, 한 쌍의 제2방향 지지바(330)는 상호 대향되는 측면에서 나사수단이 연통 및 체결되는 나사산이 형성되는 것; 을 특징으로 하는 창호 설치용 태양광 발전 시스템.
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