KR20230078291A - building intergrated photovoltaic modules - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것으로, 프레임에 의해 전후, 좌우로 용이하게 결합되며 지붕재와 일체로 결합되어 건물의 외관을 해치지 않는 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것으로, 솔라셀의 전·후·좌·우에 전면프레임 및 후면프레임과 좌·우측프레임이 각각 결합되는 건물 일체형 태양광 모듈에 있어서, 전면프레임에는 단차를 이루며 전면에 길이 방향으로 'ㄱ'의 형상으로 형성된 지지부가 형성되고, 상기 지지부에는 전후로 결합된 모듈을 서로 고정하거나 또는 지붕에 고정하기 위한 복수의 설치홀이 형성되며, 상기 설치홀의 후측에는 길이 방향으로 고정홈이 형성되고, 후면프레임은 '┏' 형상으로 형성되어 복수의 설치홀이 형성되며, 하측의 선단에는 상기 고정홈에 삽입되어 고정되는 고정부가 형성되고, 좌측프레임 및 우측프레임의 상측에 각각 형성된 탄성부와 프레임의 사이에는 솔라셀이 보호커버와 함께 삽입되어 고정되며, 상기 우측프레임에는 커버프레임이 복수의 볼트에 의해 결합되고, 상기 커버프레임의 상측에는 모듈의 상측으로 돌출되는 탄성부가 'ㄷ'자 형상의 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 모듈을 제안한다.The present invention relates to a building-integrated solar module, which is easily coupled in front and rear and left and right by a frame and integrally coupled to a roofing material so as not to damage the appearance of a building. In a building-integrated photovoltaic module in which a front frame, a rear frame, and a left and right frame are coupled to the left and right sides, a step is formed on the front frame and a support portion formed in an 'A' shape in the longitudinal direction is formed on the front surface, A plurality of installation holes are formed in the support part to fix the front and rear coupled modules to each other or to the roof, and a fixing groove is formed in the longitudinal direction at the rear of the installation hole, and the rear frame is formed in a '┏' shape to provide a plurality of An installation hole is formed, a fixing part inserted into the fixing groove and fixed is formed at the lower end, and a solar cell is inserted and fixed together with a protective cover between the elastic part formed on the upper side of the left frame and the right frame and the frame. A building-integrated photovoltaic module characterized in that a cover frame is coupled to the right frame by a plurality of bolts, and an elastic part protruding upward of the module is formed symmetrically in a 'c' shape on the upper side of the cover frame. Suggest.
Description
본 발명은 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임에 의해 전후, 좌우로 용이하게 결합되며 지붕재와 일체로 결합되어 건물의 외관을 해치지 않는 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a building-integrated photovoltaic module, and more particularly, to a building-integrated photovoltaic module that is easily coupled in front and rear and left and right by a frame and is integrally coupled to a roofing material so as not to damage the appearance of a building.
최근에는 에너지 소비를 절감하기 위한 방안으로 건물 내의 조명 부하를 저감하거나 대체에너지로서 태양에너지와 같은 자연에너지를 이용하고자 하는 노력이 시도되고 있다. 상기한 태양에너지 중에서도 태양광을 활용하는 태양광 발전시스템은 건축물의 외벽 중 일조량이 많은 곳에 태양전지 셀을 설치하고, 태양전지 셀에서 태양광을 집광한 후 집광된 태양광을 전기에너지로 변환하여 변환된 전기에너지를 건축물 내부에서 사용되는 전기에너지에 일부를 공급하게 된다.Recently, as a way to reduce energy consumption, efforts have been made to reduce lighting loads in buildings or to use natural energy such as solar energy as alternative energy. Among the above-mentioned solar energy, the photovoltaic power generation system that utilizes sunlight installs solar cells on the outer wall of a building where there is a lot of sunlight, collects sunlight from the solar cell, and converts the collected sunlight into electrical energy. The converted electrical energy is partially supplied to the electrical energy used inside the building.
그러나 종래의 태양광 발전시스템은 건축물의 자재 외에 태양전지 셀을 별도로 설치해야 하는 것으로써 태양전지 셀을 설치하기 위한 별도의 설치공간이 요구됨은 물론 별도의 태양광 발전시스템을 구축하기 위한 시공시간과 인력비용이 증대됨에 따라 막대한 시간과 비용이 소용되는 문제점이 있었다.However, the conventional photovoltaic power generation system requires separate installation of solar cells in addition to building materials, requiring a separate installation space for installing solar cells, as well as construction time and As the manpower cost increased, there was a problem in that enormous time and money were consumed.
또한, 종래의 태양광 발전시스템은 태양전지 셀로부터 발생되는 전기를 외부의 전기공급대상물에 공급하기 위한 수단으로서, 일측이 태양전지 셀의 통전수단과 연결되고 타측이 전기공급대상물과 연결된 전선과 연결되는 단자함이 외부로 노출됨으로써 외관이 미려하지 못할 뿐 아니라 외부요인에 의해 단자함이 손상 또는 파손되는 문제점이 있었다.In addition, a conventional photovoltaic power generation system is a means for supplying electricity generated from a solar cell to an external electricity supply object, one side of which is connected to a power source of the solar cell and the other side connected to a wire connected to the electricity supply object. As the terminal box is exposed to the outside, not only the appearance is not beautiful, but also there is a problem that the terminal box is damaged or damaged by external factors.
이러한 문제점을 극복하고자 등록특허공보 제10-1461042호에서는 지붕에 설치되어 태양광을 수집함으로써 발전을 행하는 태양광 모듈이 제안되었다.In order to overcome this problem, Patent Registration No. 10-1461042 proposes a solar module installed on a roof to generate electricity by collecting sunlight.
그러나 이러한 지붕용 태양광 모듈은 지붕에 별도의 브래킷을 결합하여 설치해야 하기 때문에 설치구조가 복잡하여 설치 시간 및 비용이 상승하고 유지관리가 용이하지 못할 뿐만 아니라, 지붕재와의 이질감에 의해 건물의 외관을 해치는 문제점이 있었다.However, since these solar modules for roofs need to be installed by combining a separate bracket on the roof, the installation structure is complicated, which increases installation time and cost, and makes maintenance difficult, as well as the appearance of the building due to a sense of heterogeneity with the roofing material. There was a problem that harmed the .
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 결합성 및 시공성이 용이하며 지붕재와 일체로 형성됨으로써 건물의 외관을 해치지 않는 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a building-integrated solar module that has been devised to solve the above conventional problems, and is easy to combine and construct and is formed integrally with a roofing material so as not to damage the appearance of the building. .
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 셀간 일정한 이격거리를 형성하는 고효율 후면전극셀(IBC cell; Intergrated Back Contact cell)을 적용하여 비용절감 및 유지관리가 용이한 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a building-integrated photovoltaic module that is easy to maintain and reduce costs by applying a high-efficiency integrated back contact cell (IBC cell) that forms a constant distance between cells. .
이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 솔라셀의 전·후·좌·우에 전면프레임 및 후면프레임과 좌·우측프레임이 각각 결합되는 건물 일체형 태양광 모듈에 있어서, 전면프레임에는 단차를 이루며 전면에 길이 방향으로 'ㄱ'의 형상으로 형성된 지지부가 형성되고, 상기 지지부에는 전후로 결합된 모듈을 서로 고정하거나 또는 지붕에 고정하기 위한 복수의 설치홀이 형성되며, 상기 설치홀의 후측에는 길이 방향으로 고정홈이 형성되고, 후면프레임은 '┏' 형상으로 형성되어 복수의 설치홀이 형성되며, 하측의 선단에는 상기 고정홈에 삽입되어 고정되는 고정부가 형성되고, 좌측프레임 및 우측프레임의 상측에 각각 형성된 탄성부와 프레임의 사이에는 솔라셀이 보호커버와 함께 삽입되어 고정되며, 상기 우측프레임에는 커버프레임이 복수의 볼트에 의해 결합되고, 상기 커버프레임의 상측에는 모듈의 상측으로 돌출되는 탄성부가 'ㄷ'자 형상의 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 지붕에 설치되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.In order to solve this problem, the present invention is a building-integrated solar module in which a front frame, a rear frame, and a left and right frame are respectively coupled to the front, rear, left, and right sides of a solar cell, and the front frame has a step on the front. A support part formed in an 'a' shape in the longitudinal direction is formed, and a plurality of installation holes are formed in the support part to fix the modules coupled in front and rear to each other or to the roof, and a fixing groove is formed in the longitudinal direction at the rear of the installation hole. is formed, the rear frame is formed in a '┏' shape, a plurality of installation holes are formed, a fixing part inserted into the fixing groove and fixed is formed at the lower end, and elastic formed on the upper side of the left frame and the right frame, respectively. A solar cell is inserted and fixed together with a protective cover between the part and the frame, and a cover frame is coupled to the right frame by a plurality of bolts, and an elastic part protruding upward of the module is 'c' on the upper side of the cover frame. It is a basic feature of its technical configuration that it is installed on the roof, characterized in that it is formed in a symmetrical shape.
본 발명에 따르면, 상기 건물 일체형 태양광 모듈은 지붕재인 두 개의 결합판 사이에 결합되며, 상기 결합판의 일측에는 '┏' 형상인 제1결합부가 형성되고, 타측에는 다른 결합판의 제1결합부의 상측에 고정되는 고리 형상의 제2결합부가 형성되며, 상기 좌측프레임은 좌측 결합판의 제2결합부 하측에 고정되고, 상기 커버프레임의 탄성부는 우측 결합판의 제1결합부 상측에 고정되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the building-integrated photovoltaic module is coupled between two coupling plates that are roof materials, and a first coupling portion having a '┏' shape is formed on one side of the coupling plate, and a first coupling of another coupling plate is formed on the other side. A ring-shaped second coupling portion fixed to the upper side of the portion is formed, the left frame is fixed to the lower side of the second coupling portion of the left coupling plate, and the elastic part of the cover frame is fixed to the upper side of the first coupling portion of the right coupling plate characterized by
본 발명에 따르면, 상기 건물 일체형 태양광 모듈은 채광성과 발전효율을 동시에 만족시킬 수 있도록 고효율 후면전극셀(IBC cell;Intergrated Back Contact cell)을 적용하며, 각 셀간의 간격을 20 ∼ 50mm로 이격시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the building-integrated photovoltaic module applies a high-efficiency back contact cell (IBC cell; Integrated Back Contact cell) to simultaneously satisfy lighting and power generation efficiency, and spaced apart between each cell at 20 to 50 mm characterized by
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 모듈은 고효율 후면전극셀이 적용된 건물 일체형 태양광 모듈을 단순한 구조의 프레임에 의해 전후, 좌우로 용이하게 결합함으로써 태양광을 최대한 수집하여 발전효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제작비용 및 설치비용을 절약할 수 있으며, 고장의 염려가 없어 유지관리가 더욱 용이한 효과가 있다.As described above, the building-integrated photovoltaic module according to an embodiment of the present invention collects maximum sunlight by easily combining the building-integrated photovoltaic module to which the high-efficiency back electrode cell is applied in front and rear and left and right by a frame having a simple structure. As a result, not only can the power generation efficiency be increased, but also the manufacturing and installation costs can be saved, and there is no worry of failure, so maintenance is more easy.
또한, 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈은 별도의 브래킷을 지붕에 결합하지 않고 지붕재에 일체로 시공함으로써 이질감을 최소화하여 건물의 외관을 해치지 않는 효과가 있다. In addition, the building-integrated photovoltaic module of the present invention has an effect of not damaging the appearance of the building by minimizing the sense of heterogeneity by integrally constructing the roof material without coupling a separate bracket to the roof.
도 1은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 사시도.
도 2는 도 1의 A-A 선의 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈에서 커버프레임을 분리한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 전후결합을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 전후결합을 나타낸 좌측면도.
도 6은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 좌우결합을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 좌우결합을 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈이 결합판에 결합되는 과정을 나타낸 사사도.
도 9는 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈이 결합판에 결합된 모습을 나타낸 정면도.1 is a perspective view of a building-integrated solar module according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged cross-sectional view along line AA of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view of the cover frame separated from the building-integrated photovoltaic module of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the front and back coupling of the building-integrated solar module according to the present invention.
Figure 5 is a left side view showing the front and rear coupling of the building-integrated solar module according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the left and right coupling of the building-integrated photovoltaic module according to the present invention.
Figure 7 is a front view showing the left and right coupling of the building-integrated solar module according to the present invention.
8 is a perspective view showing a process in which the building-integrated photovoltaic module of the present invention is coupled to a coupling plate.
9 is a front view showing a state in which the building-integrated solar module of the present invention is coupled to a coupling plate.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in the drawings, the same components or parts are denoted by the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted in order not to obscure the gist of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선의 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈에서 커버프레임을 분리한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 전후결합을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 전후결합을 나타낸 좌측면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 좌우결합을 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 건물 일체형 태양광 모듈의 좌우결합을 나타낸 정면도이고, 도 8은 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈이 결합판에 결합되는 과정을 나타낸 사사도이며, 도 9는 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈이 결합판에 결합된 모습을 나타낸 정면도이다.1 is a perspective view of a building-integrated solar module according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line A-A in FIG. is a perspective view showing the front-to-back coupling of the building-integrated solar module according to the present invention, Figure 5 is a left side view showing the front-to-back coupling of the building-integrated solar module according to the present invention, Figure 6 is the building-integrated solar power according to the present invention Figure 7 is a perspective view showing the left and right coupling of modules, Figure 7 is a front view showing the left and right coupling of the building-integrated solar module according to the present invention, Figure 8 is a cross-section showing the process of coupling the building-integrated solar module of the present invention to the coupling plate 9 is a front view showing a state in which the building-integrated solar module of the present invention is coupled to a coupling plate.
본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈은 도 1에서 나타낸 바와 같이 구성되어 전후, 좌우로 결합됨으로써 주택 및 아파트, 빌딩 및 공장 등의 지붕에 설치되어 태양광을 수집함으로써 자가발전을 행할 수 있도록 구성된 태양광 수집장치로서, 경사진 지붕에 용이하게 결합할 수 있도록 구성되어 있다.The building-integrated photovoltaic module of the present invention is configured as shown in FIG. 1 and is installed on the roofs of houses and apartments, buildings and factories by being combined in front and rear, left and right, and configured to perform self-generation by collecting sunlight. As a collecting device, it is configured to be easily coupled to a sloped roof.
본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈(BIPV module)은 4개의 면에 결합되는 프레임의 사이에 구비된 복수의 솔라셀 10이 태양광을 수집하게 된다.In the building-integrated photovoltaic module (BIPV module) of the present invention, a plurality of
여기서 BIPV 시스템(Building Integrated Photovoltaic System)이란 건물 외피에 전지판을 설치하여 태양광을 이용하는 발전시스템으로서, 최근에는 태양광에너지로 전기를 생산하여 소비자에게 공급하는 것 외에 건물일체형 태양광모듈을 건축물 외장재로 사용하여 건설비용을 줄이고 건물의 가치를 높이는 디자인요소로도 쓰이기도 한다.Here, the BIPV system (Building Integrated Photovoltaic System) is a power generation system that uses solar light by installing panels on the building envelope. It is also used as a design element to reduce construction costs and increase the value of buildings.
또한, 건물 일체형 태양광 모듈은 솔라셀(Solar cell)을 전기적으로 연결하기 용이하도록 배선하며, 외부 환경으로부터 보호하기 위해 충진재 및 유리 등과 압축한 모듈로서, 솔라셀 당 약 05V 전압과 45A 이상의 전류를 발생하게 되므로, 원하는 전압 또는 전류 값을 위해 복수가 직렬로 연결된다.In addition, the building-integrated photovoltaic module is wired to facilitate electrical connection of solar cells, and is a module compressed with fillers and glass to protect it from the external environment. occurs, so a plurality is connected in series for a desired voltage or current value.
이때, 상기 솔라셀 10은 전장용 전자기기(battlefield electronics)에 사용되는 소형 광기전 모듈(photovoltaic module)과 기본 개념이 동일하므로, 이하에서는 솔라셀 10이라 통칭하여 사용한다.In this case, since the
특히, 본 발명에서는 지붕 등 건물에 인접한 설치 위치의 특이성에 의해 채광성과 발전효율을 동시에 만족시킬 수 있도록 구성되어야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 우수한 채광성과 높을 발전효율이 동시에 만족할 수 있도록 고효율 후면전극셀(IBC cell; Intergrated Back Contact cell)을 적용하였다.In particular, in the present invention, it should be configured to simultaneously satisfy lighting and power generation efficiency due to the specificity of the installation location adjacent to the building, such as a roof. To this end, in the present invention, a high-efficiency back contact cell (IBC cell; Integrated Back Contact cell) is applied so that excellent lighting and high power generation efficiency can be satisfied at the same time.
기존에 사용되던 전면전극셀에 비해 본 발명에 적용된 후면전극셀은 개별 셀을 연결하는 전극이 후면에 위치하여 전면으로부터 입사되는 태양광의 채광성을 향상시킬 수 있게 된다.Compared to the conventional front electrode cell, the back electrode cell applied to the present invention can improve the light penetration of sunlight incident from the front since the electrode connecting the individual cells is located on the rear.
또한, 본원 출원인은 채광성을 높이기 위해 셀의 간격을 종래에 비해 대폭적으로 이격시키는 기술을 개발하였으며, 이를 본원 발명에 적용하였다.In addition, the applicant of the present application has developed a technique for significantly spaced apart cells compared to the prior art in order to increase the lighting properties, and applied this to the present invention.
즉, 전면전극셀은 셀 간격이 2mm 정도에 불과하여 이를 그대로 사용하는 경우 후측으로 투과되는 빛이 거의 없으므로 채광성이 극도로 악화된다.That is, the front electrode cell has a cell interval of only about 2 mm, and when used as it is, almost no light is transmitted to the rear side, so light penetration is extremely deteriorated.
이를 위해 본 발명에서는 고효율 솔라셀을 사용함과 동시에, 전극을 후면으로 위치시켜 태양광이 전극으로 인해 차단되는 면적을 최소화하고, 각 셀의 간격을 20 ∼ 50mm 정도로 이격시켜, 채광성과 발전효율을 동시에 만족시키도록 구성하였다.To this end, in the present invention, a high-efficiency solar cell is used, and at the same time, the electrode is placed on the back side to minimize the area where sunlight is blocked by the electrode, and the distance between each cell is about 20 to 50 mm, so that lighting and power generation efficiency are simultaneously achieved. configured to satisfy.
한편, 본 발명의 후면전극셀이 적용된 건물 일체형 태양광 모듈(BIPV module)은 전후, 좌우로 연결할 수 있는 프레임으로 이루어져 지붕에 착탈할 수 있도록 결합되어 프레임의 사이에 구비된 복수의 솔라셀 10이 태양광을 수집하게 된다.On the other hand, the building-integrated photovoltaic module (BIPV module) to which the back electrode cell of the present invention is applied is composed of a frame that can be connected in front and rear, left and right, and is detachably coupled to the roof, and a plurality of
상기 건물 일체형 태양광 모듈은 마이크로 인버터(도면 미표시)와 전선으로 연결되어 수집된 태양광을 전기에너지로 변환하게 되는데, 본 발명에 설치되는 마이크로 인버터는 개별 또는 복수의 단위별 설치를 위해 사용되는 것으로서, 이러한 개별적인 단위 모듈은 전압이 낮기 때문에 기존의 3KW의 전력을 제어하는 주택용 인버터를 사용할 수 없으며, 소용량인 300∼400W의 전력을 제어할 수 있도록 구현된 전압전류변환장치인 마이크로 인버터를 사용하게 된다.The building-integrated photovoltaic module is connected to a micro-inverter (not shown) with wires to convert the collected sunlight into electrical energy. The micro-inverter installed in the present invention is used for individual or multiple unit installations. , Since these individual unit modules have low voltage, it is impossible to use the existing residential inverter that controls the power of 3KW, and a micro inverter, which is a voltage-to-current converter implemented to control the power of 300 to 400W, which is a small capacity, is used. .
이때, 건물 일체형 태양광 모듈의 설치 상태에 따라 전력생산량이 달라짐으로, 본 발명의 마이크로 인버터는 단위 모듈당 전력생산량이 300∼400W 범위 내에서 개별적으로 설치된다.At this time, since the power output varies depending on the installation state of the building-integrated photovoltaic module, the micro-inverter of the present invention is individually installed within a range of 300 to 400W in power output per unit module.
본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈은 복수의 솔라셀 10을 전후, 좌우로 감싸는 4개의 프레임으로 구성되어 있으며, 이 프레임에 의해 복수의 모듈이 전후, 좌우로 용이하게 결합되어 지붕에 시공된다.The building-integrated photovoltaic module of the present invention is composed of four frames that surround a plurality of
상기 솔라셀 10의 전면과 후면에는 전면프레임 20 및 후면프레임 30이 각각 결합되어 있으며, 솔라셀 10의 좌측과 우측에는 좌측프레임 40 및 우측프레임 50이 각각 결합되어 있고, 상기 우측프레임 50에는 커버프레임 60이 결합되어 있다. A
상기 프레임은 대량생산에 적합하도록 알루미늄을 압출하여 필요한 길이 만큼 절단하여 제작하는 것이 바람직한데, 내측에 결합되는 솔라셀 10을 하나로 구성하거나, 또는 더욱 많은 수의 솔라셀 10을 전후, 좌우로 결합한 모듈에 적용할 수 있도록 길이를 필요에 따라 가감하여 절단할 수 있다.The frame is preferably manufactured by extruding aluminum to be suitable for mass production and cutting it to a required length. A module in which
상기 전면프레임 20에는 단차를 이루며 전면에 길이 방향으로 'ㄱ'의 형상으로 형성된 지지부 21가 형성되어 있으며, 상기 지지부 21에는 전후로 결합된 모듈을 서로 고정하거나, 지붕에 고정하기 위한 복수의 설치홀 22이 형성되어 있고, 상기 설치홀 22의 후측에는 길이 방향으로 고정홈 23이 형성되어 있다.The
상기 후면프레임 30은 '┏' 형상으로 형성되어 복수의 설치홀 32이 형성되어 있으며, 하측의 선단에는 상기 고정홈 23에 삽입되어 고정되는 고정부 31가 형성되어 있다.The
상기 좌측프레임 40 및 우측프레임 50의 상측에는 도 2에서 나타낸 바와 같이 탄성부 41, 51가 각각 형성되어 있으며, 상기 탄성부 41, 51와 프레임의 사이에는 솔라셀 10이 보호커버 11와 함께 삽입되어 고정되어 있다.As shown in FIG. 2,
또한, 상기 우측프레임 50에는 도 3에서 나타낸 바와 같이 커버프레임 60이 복수의 볼트 62에 의해 결합되며, 상기 커버프레임 60의 상측에는 모듈의 상측으로 돌출되는 탄성부 61가 대략 'ㄷ'자 형상의 대칭으로 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 3, a
이와 같이 솔라셀 10을 외측에 결합되는 4개의 프레임으로 구성된 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈은 도 4 및 도 5에서 나타낸 바와 같이 전면프레임 20과 후면프레임 30을 서로 연결함으로써 전후로 결합할 수 있다.In this way, the building-integrated solar module of the present invention composed of four frames coupled to the outside of the
즉, 전면프레임 20의 고정홈 23에 후면프레임 30의 고정부 31를 삽입하여 고정함으로써 복수의 모듈을 전후로 결합할 수 있으며, 이때 단차를 이루며 형성된 지지부 21에 의해 결합된 전면프레임 20과 후면프레임 30은 동일한 높이를 이루게 된다.That is, by inserting and fixing the fixing
이렇게 결합된 지지부 21의 하측 공간에는 복수의 솔라셀 10에서 인출된 전선이 통과하여 마이크로 인버터와 연결됨으로써 전선이 외부로 노출되어 미관을 해치는 것을 방지할 수 있다.Wires drawn from the plurality of
상술한 바와 같이 전후로 결합된 복수의 비아이피 모듈은 다시 도 6 및 도 7에서 나타낸 바와 같이 좌측프레임 40과 커버프레임 60을 서로 연결함으로써 좌우로 결합할 수 있다.As described above, the plurality of BIP modules coupled back and forth can be combined left and right by connecting the
즉, 좌측프레임 40의 상측에 커버프레임 60의 탄성부 61를 고정함으로써 복수의 모듈을 좌우로 결합할 수 있는데, 이렇게 전후, 좌우로 결합된 모듈에는 설치홀 22(32)을 관통하는 볼트 등의 결합수단을 이용하여 지붕을 이루는 지붕재에 일체로 결합한다.That is, by fixing the
한편, 도 8에서 나타낸 바와 같이 지붕재인 결합판 70을 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈이 대신할 수 있도록 구성함으로써 지붕에 설치되는 모듈의 시공 및 유지관리를 더욱 용이하게 할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 8, by configuring the building-integrated photovoltaic module of the present invention to replace the
이를 위해 상기 결합판 70의 좌측에는 '┏' 형상으로 형성된 복수의 제결합부(71)가 형성되어 있으며, 우측에는 고리 형상으로 형성된 제2결합부 72가 형성되어 있다.To this end, a plurality of
상기 결합판 70은 지붕에 복수로 결합되는 지붕재로서, 제1결합부 71의 상측에 다른 결합판 70의 제2결합부 72가 고정됨으로써 연결된다.The
이러한 결합판 70의 사이에 본 발명의 건물 일체형 태양광 모듈을 결합하여 지붕재를 대신함으로써 태양광 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 지붕에 설치되는 모듈을 더욱 용이하게 시공할 수 있는 것이다.By combining the building-integrated photovoltaic module of the present invention between the
즉, 도 9에서 나타낸 바와 같이 좌측의 제2결합부 72 하측에는 좌측프레임 40이 삽입되어 탄성에 의해 고정되고, 커버프레임 60의 탄성부 61는 우측의 제1결합부 71 상측에 탄성에 의해 고정됨으로써 복수의 모듈을 좌우로 연결할 수 있다.That is, as shown in FIG. 9, the
이렇게 결합된 복수의 모듈은 결합판 70의 전면과 후면에 다른 결합판 70을 밀착하고 전면프레임 20의 고정홈 23과 후면프레임 30의 고정부 31를 이용하여 전후로 연결할 수 있다.The plurality of modules coupled in this way can be connected back and forth by attaching another
또한, 도면에서는 하나의 비아이피 모듈이 두 개의 결합판 70 사이에 고정된 모습을 나타내었으나, 이에 국한되는 것이 아니라 두 개의 결합판 70 사이에 도 6과 같이 복수의 비아이피 모듈을 좌우로 연결하여 지붕을 구성할 수도 있음은 물론이다.In addition, although one BIP module is shown fixed between the two
따라서 지붕재로 사용되는 결합판 70에 복수의 모듈을 전후, 좌우로 결합함으로써 건물의 지붕에 복수의 건물 일체형 태양광 모듈이 일체로 결합되는 것이다.Therefore, a plurality of building-integrated photovoltaic modules are integrally coupled to the roof of a building by combining a plurality of modules front and rear, left and right, on the
이러한 본 발명은 고효율 후면전극셀이 적용된 건물 일체형 태양광 모듈을 단순한 구조의 프레임에 의해 전후, 좌우로 용이하게 결합함으로써 태양광을 최대한 수집하여 발전효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제작비용 및 설치비용을 절약할 수 있으며, 고장의 염려가 없어 유지관리가 더욱 용이한 효과가 있다.The present invention can collect sunlight as much as possible to increase power generation efficiency by easily combining the building-integrated solar module to which the high-efficiency back electrode cell is applied in front and rear and left and right by a simple structure frame, as well as to increase the production cost and installation cost. can be saved, and there is no worry of failure, so maintenance is more easy.
또한, 별도의 브래킷을 지붕에 결합하지 않고 지붕재에 일체로 시공함으로써 이질감을 최소화하여 건물의 외관을 해치지 않는 장점이 있다In addition, it has the advantage of not harming the exterior of the building by minimizing the sense of heterogeneity by constructing it integrally with the roof material without combining a separate bracket with the roof.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms about, substantially, etc., of degree, are used at or close to the value when manufacturing and material tolerances inherent in the referenced meaning are given, and are used in an accurate or Absolute numbers are used to prevent exploitation by unscrupulous infringers of the stated disclosure.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge of
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 솔라셀
11 : 보호커버
20 : 전면프레임
21 : 지지부
22,32 : 설치홀
23 : 고정홈
30 : 후면프레임
31 : 고정부
40 : 좌측프레임
41,51,61 : 탄성부
50 : 우측프레임
60 : 커버프레임
62 : 볼트
70 : 결합판
71 : 제1결합부
72 : 제2결합부* Description of symbols for main parts of drawings *
10: solar cell 11: protective cover
20: front frame 21: support
22,32: installation hole 23: fixing groove
30: rear frame 31: fixing part
40: left
50: right frame 60: cover frame
62: bolt 70: coupling plate
71: first coupling portion 72: second coupling portion
Claims (3)
전면프레임에는 단차를 이루며 전면에 길이 방향으로 'ㄱ'의 형상으로 형성된 지지부가 형성되고, 상기 지지부에는 전후로 결합된 모듈을 서로 고정하거나 또는 지붕에 고정하기 위한 복수의 설치홀이 형성되며, 상기 설치홀의 후측에는 길이 방향으로 고정홈이 형성되고, 후면프레임은 '┏' 형상으로 형성되어 복수의 설치홀이 형성되며, 하측의 선단에는 상기 고정홈에 삽입되어 고정되는 고정부가 형성되고, 좌측프레임 및 우측프레임의 상측에 각각 형성된 탄성부와 프레임의 사이에는 솔라셀이 보호커버와 함께 삽입되어 고정되며, 상기 우측프레임에는 커버프레임이 복수의 볼트에 의해 결합되고, 상기 커버프레임의 상측에는 모듈의 상측으로 돌출되는 탄성부가 'ㄷ'자 형상의 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 모듈.
In a building-integrated photovoltaic module in which a front frame and a rear frame and a left and right frame are combined in front, rear, left and right of a solar cell, respectively,
The front frame is formed with a stepped support part formed in an 'a' shape in the longitudinal direction on the front surface, and a plurality of installation holes are formed in the support part to fix the front and rear coupled modules to each other or to the roof. A fixing groove is formed on the rear side of the hole in the longitudinal direction, the rear frame is formed in a '┏' shape and a plurality of installation holes are formed, and a fixing part inserted into the fixing groove and fixed is formed at the lower end, and the left frame and A solar cell is inserted and fixed together with a protective cover between the elastic part formed on the upper side of the right frame and the frame, and the cover frame is coupled to the right frame by a plurality of bolts, and the upper side of the module is connected to the upper side of the cover frame. A building-integrated solar module, characterized in that the elastic part protruding into a 'c' shape is formed symmetrically.
상기 건물 일체형 태양광 모듈은 지붕재인 두 개의 결합판 사이에 결합되며, 상기 결합판의 일측에는 '┏' 형상인 제1결합부가 형성되고, 타측에는 다른 결합판의 제1결합부의 상측에 고정되는 고리 형상의 제2결합부가 형성되며,
상기 좌측프레임은 좌측 결합판의 제2결합부 하측에 고정되고, 상기 커버프레임의 탄성부는 우측 결합판의 제1결합부 상측에 고정되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 모듈.
According to claim 1,
The building-integrated photovoltaic module is coupled between two coupling plates that are roofing materials, and a first coupling portion having a '┏' shape is formed on one side of the coupling plate, and the other side is fixed to the upper side of the first coupling portion of the other coupling plate. A ring-shaped second coupling part is formed,
The left frame is fixed to the lower side of the second coupling part of the left coupling plate, and the elastic part of the cover frame is fixed to the upper side of the first coupling portion of the right coupling plate.
상기 건물 일체형 태양광 모듈은 채광성과 발전효율을 동시에 만족시킬 수 있도록 고효율 후면전극셀(IBC cell;Intergrated Back Contact cell)을 적용하며, 각 셀간의 간격을 20 ∼ 50mm로 이격시키는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 모듈.According to claim 1,
The building-integrated photovoltaic module applies a high-efficiency back contact cell (IBC cell; Integrated Back Contact cell) to simultaneously satisfy lighting and power generation efficiency, and the space between each cell is 20 ~ 50mm. Building, characterized in that All-in-one solar module.
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Citations (1)
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KR101461042B1 (en) | 2014-06-27 | 2014-11-17 | 에디슨솔라이텍(주) | Roof tile type photovoltaic module with power optimizer |
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