KR20230166252A

KR20230166252A - Photovoltaic module integrated with construction material and photovoltaic generation system including the same

Info

Publication number: KR20230166252A
Application number: KR1020220065943A
Authority: KR
Inventors: 천지현
Original assignee: 유한회사 중앙강재
Priority date: 2022-05-30
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2023-12-07

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 건축자재 일체형 태양 전지 모듈은 하부 기판과, 상기 하부 기판의 상부에 결합되는 태양 전지 패널을 포함하는 태양 전지 모듈로서, 상기 하부 기판은, 메인부와; 상기 메인부의 제1 방향 양측 단부에 각각 구비되는 제1 결합부 및 제2 결합부와; 상기 메인부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 일측 단부에 각각 구비되는 제3 결합부 및 제4 결합부를 포함하며, 상기 제3 결합부에는 상기 제4 결합부의 삽입을 위한 삽입 홈이 형성되어, 어느 하나의 태양 전지 모듈과 제2 방향으로 인접한 다른 하나의 태양 전지 모듈이 시공될 때, 어느 하나의 태양 전지 모듈의 제4 결합부가 다른 하나의 태양 전지 모듈의 제3 결합부에 삽입된다.A solar cell module integrated with building materials according to an embodiment of the present invention is a solar cell module including a lower substrate and a solar cell panel coupled to an upper part of the lower substrate, wherein the lower substrate includes a main portion and; a first coupling part and a second coupling part respectively provided at both ends of the main part in the first direction; A third coupling part and a fourth coupling part are provided at one end of the main part in a second direction intersecting the first direction, and the third coupling part is formed with an insertion groove for inserting the fourth coupling part. , when one solar cell module and another solar cell module adjacent to the second direction are constructed, the fourth coupling portion of one solar cell module is inserted into the third coupling portion of the other solar cell module.

Description

Building material-integrated solar cell module and solar power generation system including the same {PHOTOVOLTAIC MODULE INTEGRATED WITH CONSTRUCTION MATERIAL AND PHOTOVOLTAIC GENERATION SYSTEM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 건축자재 일체형 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장 시공이 용이하면서도 누수 방지 효과를 향상시킨 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module integrated with building materials and a solar power generation system including the same. More specifically, the present invention relates to a solar cell module integrated with building materials and a solar power generation system including the same, which is easy to construct on site and improves the water leak prevention effect. It's about.

종래의 태양광 발전 시스템에서는, 지붕재 위에 태양 전지 패널 고정을 위한 별도의 구조물을 설치한 후, 상기 구조물에 태양 전지 패널을 고정하였다.In a conventional solar power generation system, a separate structure for fixing solar cell panels is installed on the roofing material, and then the solar panel is fixed to the structure.

이 경우, 구조물의 설치를 위해, 이미 설치된 지붕재를 천공해야 하므로, 누수 등의 문제가 발생할 수 있으며, 외관상 좋지 않다는 한계가 있다.In this case, since the already installed roofing material must be drilled in order to install the structure, problems such as water leakage may occur, and there is a limitation that the appearance is not good.

한편, 금속 종래의 건축 자재의 경우, 파손의 위험이 없기 때문에, 현장에서 비교적 큰 외력 또는 충격이 가해져도 무방한 시공 방법이 채택되고 있는데, 태양 전지 모듈이 금속 건축 자재에 결합된 경우에도 이러한 시공 방법을 사용하는 경우, 손상의 우려가 있기 때문에, 보다 시공이 편리하면서도 누수 방지 효과를 높일 수 있는 방향으로의 개선이 필요하다.Meanwhile, in the case of conventional metal building materials, since there is no risk of damage, a construction method is adopted that allows relatively large external forces or impacts to be applied in the field. Even when solar cell modules are combined with metal building materials, this construction method is adopted. If this method is used, there is a risk of damage, so improvements are needed to make construction more convenient and increase the water leak prevention effect.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양 전지 패널을 포함하면서도, 시공이 편리하고, 미려한 외관과 높은 내구성을 갖는 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a solar cell module integrated with building materials that includes a solar panel, is convenient to construct, has an attractive appearance, and has high durability, and a solar power generation system including the same. Do it as

본 발명에 의하면, 심미성이 우수하면서도 시공이 편리한 건축 자재 일체형 태양 전지 패널 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템의 제공이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to provide a solar cell panel integrated into a building material that is both aesthetically pleasing and easy to construct, and a solar power generation system including the same.

또한, 방수 성능이 우수한 건축 자재 일체형 태양 전지 패널 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템의 제공이 가능해 진다.In addition, it becomes possible to provide a solar panel integrated into a building material with excellent waterproof performance and a solar power generation system including the same.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건축자재 일체형 태양 전지 모듈을 도시한 사시도이다.
도3은 도1을 AA선으로 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도4는 도1의 측면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 건축자재 일체형 태양 전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축자재 일체형 태양 전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 의한 건축자재 일체형 태양 전지 모듈 복수개가 결합되는 모습을 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a solar power generation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a solar cell module integrated with building materials according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1 taken along line AA.
Figure 4 is a side view of Figure 1.
Figure 5 is a diagram explaining a method of manufacturing a solar cell module integrated with building materials according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram explaining a method of manufacturing a solar cell module integrated with building materials according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a plurality of solar cell modules integrated with building materials according to an embodiment of the present invention being combined.

이하 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 시스템을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a solar cell module and a solar power generation system including the same according to an embodiment of the present invention will be described.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이다. 태양광 발전 시스템은, 도1에 도시된 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.Figure 1 is a diagram showing a solar power generation system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the solar power generation system includes a solar cell module that generates power from sunlight, an inverter that converts DC power into AC power and transmits it to the home or power plant, and an inverter that converts the DC power generated from the solar cell module. It consists of a solar power connection panel that supplies electricity, a monitoring system that monitors the solar power connection panel, and an energy storage system that is connected to an inverter to store electricity. For reference, the solar power generation system is also called a solar power generation device, and the energy storage system may be omitted.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 발전 시스템을 구성하는, 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈을 도시한 사시도이고, 도3은 도1을 AA 선을 기준으로 절단한 단면도이며, 도4는 도2의 측면도이다. 본 실시예를 설명하기 위한 일부 도면은, 구조를 보다 이해하기 쉽도록, 과장되거나 생략되어 도시되었다.Figure 2 is a perspective view showing a solar cell module integrated with building materials, constituting a solar power generation system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1 cut along line AA, and Figure 4 is a It is a side view of Figure 2. Some drawings for explaining this embodiment are exaggerated or omitted to make the structure easier to understand.

본 실시예에 의한 태양 전지 모듈은, 기판(100)과 상기 기판의 상부에 결합되는 태양 전지 패널(200)을 포함한다.The solar cell module according to this embodiment includes a substrate 100 and a solar cell panel 200 coupled to the upper part of the substrate.

본 발명을 설명함에 있어, 태양 전지 패널(200)은 기판(100)과 결합되기 이전의 구성으로 정의하며, 태양 전지 모듈은 기판(100)과 태양 전지 패널(200)이 결합된 구성으로 정의한다.In explaining the present invention, the solar cell panel 200 is defined as the configuration before being combined with the substrate 100, and the solar cell module is defined as the configuration in which the substrate 100 and the solar cell panel 200 are combined. .

상기 기판(100)은 건축물의 지붕 또는 외벽을 커버하는 메인부(110)와, 상기 메인부의 제1 방향 (x축 방향) 일측 단부에 구비되어 상방으로 돌출되는 제1 결합부(120)와, 타측 단부에 구비되어 상방으로 돌출되는 제2 결합부(130)를 포함한다. 상기 기판(100)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 철, 알루미늄, 징크 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속재 일 수 있다.The substrate 100 includes a main part 110 that covers the roof or outer wall of a building, a first coupling part 120 provided at one end of the main part in the first direction (x-axis direction) and protruding upward, It includes a second coupling portion 130 provided at the other end and protruding upward. The substrate 100 may be made of metal. For example, it may be a metal material made of iron, aluminum, zinc, or an alloy thereof.

상기 제1 결합부(120)는 상기 메인부(110)의 일측 단부로부터 상부로 연장되는 제1 상방 연장부(121)와, 상기 제1 상방 연장부(121)의 상측 단부로부터 제1 방향 외측을 향해 연장되는 제1 수평 연장부(122)와, 상기 제1 수평 연장부의 외측 단부에서 하방을 향해 연장되는 제1 하방 연장부(123)를 포함한다.The first coupling part 120 includes a first upper extension part 121 extending upward from one end of the main part 110, and an outer side in the first direction from the upper end of the first upper extension part 121. It includes a first horizontal extension portion 122 extending toward, and a first downward extension portion 123 extending downward from an outer end of the first horizontal extension portion.

상기 제2 결합부(130)는 상기 메인부(110)의 타측 단부로부터 상부로 연장되는 제2 상방 연장부(131)와, 상기 제2 상방 연장부로부터 제1 방향 내측을 향해 연장되는 제2 수평 연장부(132)를 포함한다.The second coupling portion 130 includes a second upper extension portion 131 extending upward from the other end of the main portion 110, and a second upper extension portion extending inward in the first direction from the second upper extension portion. It includes a horizontal extension 132.

어느 하나의 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈이 제1 방향(x축 방향)으로 인접한 다른 하나의 건축 자재와 서로 결합되어 시공될 때, 상기 제1 결합부(120)와 상기 제2 결합부(130)는 서로 포개어질 수 있도록 대응되는 형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 상기 제1 결합부(120)가 상기 제2 결합부(130)의 상부를 덮어 포개어질 수 있는 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제1 수평 연장부(122)는 상기 제2 수평 연장부(132)보다 제1 방향으로 같거나 조금 더 긴 폭을 가질 수 있으며, 상기 제1 상하 연장부(121)는 상기 제2 상하 연장부(131)보다 같거나 조금 더 길게 제3 방향(z축 방향)으로 연장될 수 있다. 즉 높이가 같거나 더 높을 수 있다. 여기서 제3 방향은, 제1 방향(x축 방향) 및 후술하는 제2 방향(y축 방향) 모두에 교차하는 방향으로, 상하 높이 방향이 된다. When a solar cell module integrated with a building material is constructed by being combined with another building material adjacent to it in a first direction (x-axis direction), the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 have corresponding shapes so that they can be overlapped with each other. More specifically, the first coupling part 120 covers the upper part of the second coupling part 130 and has a shape that can be overlapped. Accordingly, the first horizontal extension part 122 may have the same or slightly longer width in the first direction than the second horizontal extension part 132, and the first upper and lower extension parts 121 may have a width greater than that of the second horizontal extension part 132. It may extend in the third direction (z-axis direction) the same or slightly longer than the upper and lower extension parts 131. That is, the height may be the same or higher. Here, the third direction is a direction that intersects both the first direction (x-axis direction) and the second direction (y-axis direction) described later, and is the vertical height direction.

시공시에는, 어느 하나의 건축 자재의 제1 결합부(120)가 제1 방향(x축 방향)으로 인접한 다른 하나의 건축자재의 제2 결합부(130)의 상부에 포개어진 상태에서, 상기 제1 하방 연장부(123)를 상기 제1 상방 연장부(121) 쪽으로 접어 올려, 상기 제1 결합부(120)와 상기 제2결합부(130)가 견고히 고정된다.During construction, the first coupling part 120 of one building material is overlapped on the second coupling part 130 of another building material adjacent in the first direction (x-axis direction), By folding the first downward extension portion 123 toward the first upper extension portion 121, the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 are firmly fixed.

제3 결합부(140)는 상기 메인부(110)로부터 제2 방향(y축 방향) 내측을 향해 연장되는 제1 절곡부(141)와, 상기 제1 절곡부(141)로부터 제2 방향 외측을 향해 되돌려져 연장되는 제2 절곡부(142)를 포함한다. 여기서 제2 방향(y축 방향)은 상기 제1 방향과 교차하는 방향이며, 보다 상세하게는 제1 방향과 직교하여 좌우로 연장되는 방향이다. 따라서, 차례대로, 상기 메인부(110)의 하부에 제1 절곡부(141)가 위치하며, 상기 제1 절곡부(142)의 하부에 상기 제2 절곡부(142)가 위치하게 된다. 상기 제1 절곡부(141)와 상기 제2 절곡부(142) 사이에는 이격된 공간이 형성되며, 이 이격된 공간이 삽입부(143)가 된다. 상기 삽입부(143)에는 후술하는 제4 결합부(150)가 삽입된다.The third coupling portion 140 includes a first bent portion 141 extending inward from the main portion 110 in the second direction (y-axis direction), and an outer portion extending from the first bent portion 141 in the second direction. It includes a second bent portion 142 extending back toward. Here, the second direction (y-axis direction) is a direction that intersects the first direction, and more specifically, is a direction that extends left and right perpendicular to the first direction. Therefore, in turn, the first bent portion 141 is located below the main portion 110, and the second bent portion 142 is located below the first bent portion 142. A spaced apart space is formed between the first bent part 141 and the second bent part 142, and this spaced space becomes the insertion part 143. A fourth coupling portion 150, which will be described later, is inserted into the insertion portion 143.

따라서, 제3 결합부(140)는 메인부의 제2 방향 일측 단부에서 2회 이상 절곡되어 형성될 수 있다. 제3 결합부(140)는 본 실시예에 의한 건축자재가 지붕의 경사면 또는 수직 외벽에 사용될 경우, 경사면 또는 수직면의 아래쪽 단부에 구비된다. Accordingly, the third coupling portion 140 may be formed by bending the main portion at one end in the second direction two or more times. The third coupling portion 140 is provided at the lower end of the inclined surface or vertical surface when the building material according to this embodiment is used on the sloped surface of the roof or the vertical outer wall.

제4 결합부(150)는 상기 메인부(110)의 제2 방향 타측 단부의 일부로서, 상기 메인부(110) 중 상기 삽입부(143)에 삽입되는 일부분으로 정의된다.The fourth coupling part 150 is a part of the other end of the main part 110 in the second direction and is defined as a part of the main part 110 inserted into the insertion part 143.

이러한 구성을 갖게 되면, 빗물이 어느 하나의 모듈의 메인부(110)의 제3 결합부(140)가 형성된 쪽 단부로부터, 제2 방향 아래쪽에 인접한 다른 하나의 모듈의 제4 결합부(150)가 형성된 쪽 메인부(110)로 떨어지므로, 제3 방향으로 인접한 2개의 모듈 사이에서 빗물의 누수가 발생하지 않게 되며, 현장에서의 시공도 간편해져, 방수 성능을 높이면서도 시공 비용을 낮출 수 있게 된다.관통부(160)는 메인부(110)의 일부가 상하고 천공되어 형성된다. 상기 관통부에는 후술하는 정션박스가 위치한다. 상기 관통부(160)를 통해 후술하는 태양 전지 패널의 리본(미도시) 또는 정션박스(250)가 메인부 후방으로 연장된다.With this configuration, rainwater flows from the end of the main part 110 of one module where the third coupling part 140 is formed, to the fourth coupling part 150 of the other module adjacent to the bottom in the second direction. Since it falls to the main part 110 on the side where it is formed, rainwater leakage does not occur between two modules adjacent in the third direction, and construction in the field becomes easy, improving waterproof performance while lowering construction costs. The penetrating portion 160 is formed by cutting and drilling a portion of the main portion 110. A junction box, which will be described later, is located in the penetration part. A ribbon (not shown) or junction box 250 of a solar cell panel, which will be described later, extends to the rear of the main part through the penetration part 160.

한편, 상기 제1 결합부(120)는 도7에 도시된 바와 같이 제1 절개부(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 절개부(124)는 제2 방향으로 제4 결합부(150)쪽, 즉, 제3 결합부(140)의 반대쪽에 위치하는 단부 일부가 절개되어 형성된다. 보다 상세하게는 제1 하방 연장부(123)의 끝단부 일부가 절개되어 형성된다. 이때, 제1 하방 연장부에 더하여, 제1 수평 연장부(122)의 제1 방향 외측 일부도 절개될 수 있다.Meanwhile, the first coupling portion 120 may further include a first cut portion 124 as shown in FIG. 7 . The first cut portion 124 is formed by cutting a portion of an end located on the fourth coupling portion 150 side, that is, opposite to the third coupling portion 140, in the second direction. More specifically, a portion of the end of the first lower extension portion 123 is formed by cutting. At this time, in addition to the first downward extension, a portion of the outer side of the first horizontal extension 122 in the first direction may also be cut.

한편, 제2 결합부(130)는 제2 절개부(133)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 절개부(133)는 제1 방향(x축 방향)으로 제3 결합부(140)쪽 단부 일부가 절개되어 형성된다. 보다 상세하게는, 제2 수평 연장부(132)의 단부 일부가 절개되어 형성된다.Meanwhile, the second coupling portion 130 may further include a second cut portion 133. The second cut portion 133 is formed by cutting a portion of an end toward the third coupling portion 140 in the first direction (x-axis direction). More specifically, a portion of the end of the second horizontal extension portion 132 is formed by cutting.

태양 전지 패널(200)은, 도2의 단면도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 태양 빛을 받아 전기를 발생시키는 태양 전지(210, solar cell)와, 상기 태양 전지(210)의 전방에 위치하며 태양 전지를 보호하는 전방 보호부(220)와, 상기 태양 전지(210)의 후방에 위치하는 후방 보호부(230) 및 2개 이상의 봉지재(240)를 포함한다.As schematically shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the solar cell panel 200 includes a solar cell 210 that generates electricity by receiving sunlight, and is located in front of the solar cell 210 and generates electricity from the sun. It includes a front protection part 220 that protects the battery, a rear protection part 230 located behind the solar cell 210, and two or more encapsulants 240.

상기 전방 보호부(220)는 강화유리(glass) 또는 내열유리 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The front protection part 220 may be made of tempered glass or heat-resistant glass, but is not limited thereto.

상기 후방 보호부(230)는 예컨대 백 시트(back sheet) 또는 유리(glass) 등 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The rear protection part 230 may be, for example, a back sheet or glass, but is not limited thereto.

상기 봉지재(240)는 충진재로 불리기도 하는 것으로, EVA 시트가 일 예로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서 EVA 시트(240)는 상기 후방 보호부(230)와 상기 태양 전지(210)의 사이에, 그리고 상기 태양 전지(210)와 전방 보호부(220) 사이에 각각 구비된다. 상기 EVA 시트(240)가 2개 이상이라는 것은, 라미네이팅 공정 이전에 태양 전지(210)의 전방과 후방에 각각 배치된 채 라미네이팅 된다는 것을 의미한다.The encapsulant 240 is also called a filler, and an EVA sheet may be used as an example, but is not limited thereto. In this embodiment, the EVA sheet 240 is provided between the rear protection part 230 and the solar cell 210, and between the solar cell 210 and the front protection part 220, respectively. The fact that there are two or more EVA sheets 240 means that they are laminated while being disposed at the front and rear of the solar cell 210, respectively, before the laminating process.

접착부(300)는 상기 태양 전지 패널(200)을 기판(100)의 메인부(110) 상부에 부착시킨다. 상기 접착부(300)는 양면에 접착력을 갖는 시트일 수 있다. 또한, 상기 접착부(300)는 EVA등의 봉지재일 수 있으며, 이 경우, 라미네이팅을 통해 상기 기판(100)과 상기 태양 전지 패널(200)이 결합될 수 있다.The adhesive part 300 attaches the solar cell panel 200 to the upper part of the main part 110 of the substrate 100. The adhesive portion 300 may be a sheet that has adhesive strength on both sides. Additionally, the adhesive portion 300 may be an encapsulating material such as EVA, and in this case, the substrate 100 and the solar cell panel 200 may be joined through laminating.

한편, 태양 전지 패널(200)은 태양 전지 패널에서 생산되는 전기 에너지를 인버터(inverter) 쪽으로 전달하는, 정션 박스(250), 케이블(미도시) 및 커넥터(미도시)를 더 포함한다. 상기 정션 박스(250)는 도3에 도시된 바와 같이 후방 보호부(230)의 후면에 부착되어, 메인부(110)의 하부로 적어도 일부가 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 정션 박스(250)는 접착부(300)를 사이에 두고 상기 후방 보호부(230)의 하부에 결합될 수도 있으며, 도시되지는 않았으나, 정션 박스(250)가 부착되는 부분의 접착부(300)가 제거된 상태에서, 실리콘 등에 의해 후방 보호부(230)의 하부에 직접 결합될 수도 있다.Meanwhile, the solar cell panel 200 further includes a junction box 250, a cable (not shown), and a connector (not shown) that transmits the electrical energy produced by the solar panel to an inverter. As shown in FIG. 3, the junction box 250 is attached to the rear of the rear protection unit 230, and at least a portion of the junction box 250 may protrude below the main unit 110. In this case, the junction box 250 may be coupled to the lower part of the rear protection part 230 with the adhesive part 300 in between. Although not shown, the adhesive part of the portion where the junction box 250 is attached ( With 300) removed, it may be directly coupled to the lower part of the rear protection unit 230 using silicon or the like.

한편, 관통부(160)가 상기 정션 박스(250)보다 작게 천공된 경우, 상기 정션 박스(250)는, 메인부(110)의 하부에 부착될 수도 있는데, 이 경우, 태양 전지 패널로부 하방으로 돌출되는 한쌍의 리본이 상기 후방 보호부(203) 및 상기 메인부(110)의 하부로 돌출되어 정션 박스와 전기적으로 연결될 수 있다. Meanwhile, when the penetrating part 160 is drilled smaller than the junction box 250, the junction box 250 may be attached to the lower part of the main part 110. In this case, the junction box 250 may be attached to the lower part of the solar cell panel. A pair of ribbons protruding from the bottom of the rear protection part 203 and the main part 110 may be electrically connected to the junction box.

사이드 실링부(400)는 태양 전지 패널(200)의 가장자리를 따라 도포되어, 태양 전지 패널(200)의 측면 가장자리를 통해 수분 등이 침투하는 것을 방지한다. 또한, 태양 전지 패널(200)과 기판(100) 사이로 수분 등이 침투하는 것을 방지하는 역할을 하기도 한다. 사이드 실링부(400)는 실리콘 등일 수 있다.The side sealing portion 400 is applied along the edge of the solar cell panel 200 to prevent moisture, etc. from penetrating through the side edge of the solar cell panel 200. In addition, it also serves to prevent moisture, etc. from penetrating between the solar cell panel 200 and the substrate 100. The side sealing portion 400 may be made of silicon or the like.

이하 상기와 같은 구성을 갖는 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell module integrated with building materials having the above configuration will be described.

도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 도면이다. Figure 5 is a diagram explaining a method of manufacturing a solar cell module integrated with building materials according to an embodiment of the present invention.

여기서 기판은 금속 판재를 예로 들어 설명한다.Here, the substrate is explained using a metal plate as an example.

먼저 기판을 도5(a)와 같이 직사각형 형태로 절단한다. 금속은 보통 코일 형태로 제공되므로, 코일을 풀어내며 절단하면, 도5(a)와 같은 형상이 된다.First, the substrate is cut into a rectangular shape as shown in Figure 5(a). Metal is usually provided in the form of a coil, so when the coil is unwound and cut, it has a shape as shown in Figure 5(a).

그런 다음 제2 방향 일측 단부의 좌우 모서리를 절단하여 도5(b)와 같은 형상을 만든다. 이를 보다 상세히 설명하면, 제3 결합부(140)를 형성하는 제2 방향(y축 방향) 일측 단부에서, 제1 방향(x축 방향) 좌우 단부 일부를 절개한다.Then, the left and right corners of one end in the second direction are cut to create a shape as shown in Figure 5(b). To explain this in more detail, part of the left and right ends in the first direction (x-axis direction) are cut at one end in the second direction (y-axis direction) forming the third coupling portion 140.

그런 다음, 도5(c)에 도시된 바와 같이, 제3 결합부(140)를 성형한다. 상기 제3 결합부를 성형할때에는, 롤 성형 기계를 통해 성형을 할 수도 있으며, 2번의 절곡을 통해 성형을 할 수도 있다. 2번의 절곡을 하는 경우, 먼저 제1 절곡부(141)와 제2 절곡부(142)가 만나는 부분을 중심으로, 제2 절곡부(142)를 상방으로 약 180도 회전시켜 절곡한 다음, 상기 제1 절곡부(141)와 메인부(110)가 만나는 부분을 중심으로 상기 제1 절곡부(141)를 하방으로 약 180도 회전시킨다.Then, as shown in Figure 5(c), the third coupling portion 140 is formed. When forming the third coupling portion, it may be formed using a roll forming machine or may be formed by bending twice. When bending twice, first, centering on the part where the first bent part 141 and the second bent part 142 meet, the second bent part 142 is bent upward by rotating it about 180 degrees, and then bent. The first bent portion 141 is rotated downward by about 180 degrees around the portion where the first bent portion 141 and the main portion 110 meet.

그런 다음, 도5(d)에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)를 성형한다. 상기 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)의 성형은 롤 성형기계를 통해 이루어질 수 있으며, 절곡기를 이용하여 여러번 절곡하여 성형할 수도 있다.Then, as shown in Figure 5(d), the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 are formed. The first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 may be formed using a roll forming machine, or may be formed by bending several times using a bending machine.

한편, 기판(100)에는 타공부(160)가 형성되는데, 타공부(160)는 기판의 메인부(110)를 상하로 관통하여 형성되며, 이 타공부(160)가 형성된 지점에 정션박스(250)가 위치한다. 이 타공부의 성형은 태양 전지 패널을 부착하기 전이라면, 어느 단계에서 이루어져도 무방하다.Meanwhile, a perforated part 160 is formed in the substrate 100. The perforated part 160 is formed to penetrate the main part 110 of the substrate up and down, and a junction box (160) is formed at the point where the perforated part 160 is formed. 250) is located. The forming of this perforated portion may be performed at any stage as long as it is before attaching the solar cell panel.

한편, 도5(d)에 도시된 바와 같이, 기판의 성형이 이루어진 뒤에는, 태양 전지 패널(200)을 기판(100)의 메인부(110) 상부에 부착한다. Meanwhile, as shown in FIG. 5(d), after the substrate is formed, the solar cell panel 200 is attached to the upper part of the main portion 110 of the substrate 100.

그런 다음, 태양 전지 패널(200)의 측면 가장자리를 따라 사이드 실링부(400)를 형성한다. 사이드 실링부(400)는 실리콘 일 수 있다. Then, a side sealing portion 400 is formed along the side edge of the solar cell panel 200. The side sealing portion 400 may be made of silicon.

그리고, 태양 전지 패널(200) 및/또는 기판(100)의 하부에 정션 박스(250)를 부착한다.Then, the junction box 250 is attached to the lower part of the solar cell panel 200 and/or the substrate 100.

그러나, 사이드 실링부(400)를 형성하는 단계 이전에 정션박스(250)를 부착할 수도 있다. However, the junction box 250 may be attached before forming the side sealing portion 400.

한편, 제3 결합부를 성형할 때에는, 상기 제1 절곡부(141)와 메인부(110)가 만나는 부분을 중심으로 상기 제1 절곡부(141)를 하방으로 약 180도 회전시킨 다음, 제1 절곡부(141)와 제2 절곡부(142)가 만나는 부분을 중심으로, 제2 절곡부(142)를 상방으로 약 180도 회전시켜 절곡할 수도 있다.Meanwhile, when forming the third coupling part, the first bent part 141 is rotated downward about 180 degrees around the part where the first bent part 141 and the main part 110 meet, and then the first bent part 141 is rotated downward by about 180 degrees. The second bent portion 142 may be bent upward by rotating about 180 degrees around the portion where the bent portion 141 and the second bent portion 142 meet.

도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 도면이다.Figure 6 is a diagram explaining a method of manufacturing a solar cell module integrated with building materials according to another embodiment of the present invention.

먼저 기판을 도6(a)와 같이 직사각형 형태로 절단한다. 금속은 보통 코일 형태로 제공되므로, 코일을 풀어내며 절단하면, 도5(6)와 같은 형상이 된다.First, the substrate is cut into a rectangular shape as shown in Figure 6(a). Metal is usually provided in the form of a coil, so when the coil is unwound and cut, it has a shape as shown in Figure 5(6).

그런 다음 제2 방향 일측 단부의 좌우 모서리를 절단하여 도6(b)와 같은 형상을 만든다. 이를 보다 상세히 설명하면, 제3 결합부(140)를 형성하는 제2 방향(y축 방향) 일측 단부에서, 제1 방향(x축 방향) 좌우 단부 일부를 절개한다.Then, the left and right corners of one end in the second direction are cut to create a shape as shown in Figure 6(b). To explain this in more detail, part of the left and right ends in the first direction (x-axis direction) are cut at one end in the second direction (y-axis direction) forming the third coupling portion 140.

그런 다음, 도6(c)에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)를 성형한다. 상기 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)의 성형은 롤 성형기계를 통해 이루어질 수 있으며, 절곡기를 이용하여 여러번 절곡하여 성형할 수도 있다.Then, as shown in Figure 6(c), the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 are formed. The first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 may be formed using a roll forming machine, or may be formed by bending several times using a bending machine.

그런 다음, 도6(d)에 도시된 바와 같이, 제3 결합부(140)를 성형한다. 상기 제3 결합부를 성형할때에는, 롤 성형 기계를 통해 성형을 할 수도 있으며, 2번의 절곡을 통해 성형을 할 수도 있다. 2번의 절곡을 하는 경우, 먼저 제1 절곡부(141)와 제2 절곡부(142)가 만나는 부분을 중심으로, 제2 절곡부(142)를 상방으로 약 180도 회전시켜 절곡한 다음, 상기 제1 절곡부(141)와 메인부(110)가 만나는 부분을 중심으로 상기 제1 절곡부(141)를 하방으로 약 180도 회전시킨다.Then, as shown in Figure 6(d), the third coupling portion 140 is formed. When forming the third coupling portion, it may be formed using a roll forming machine or may be formed by bending twice. When bending twice, first, centering on the part where the first bent part 141 and the second bent part 142 meet, the second bent part 142 is bent upward by rotating it about 180 degrees, and then bent. The first bent portion 141 is rotated downward by about 180 degrees around the portion where the first bent portion 141 and the main portion 110 meet.

그런 다음, 도6(d)에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(120)와 제2 결합부(130)를 성형한다. 상기 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)의 성형은 롤 성형기계를 통해 이루어질 수 있으며, 절곡기를 이용하여 여러번 절곡하여 성형할 수도 있다.Then, as shown in Figure 6(d), the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 are formed. The first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 may be formed using a roll forming machine, or may be formed by bending several times using a bending machine.

한편, 도6(d)에 도시된 바와 같이, 기판의 성형이 이루어진 뒤에는, 태양 전지 패널(200)을 기판(100)의 메인부(110) 상부에 부착한다. Meanwhile, as shown in FIG. 6(d), after the substrate is formed, the solar cell panel 200 is attached to the upper part of the main portion 110 of the substrate 100.

한편, 도5 및 도6에 도시된 실시예들에서, 태양 전지 패널(200)을 기판(100)의 메인부(110) 상부에 부착시키는 경우, 양면 접착 시트를 이용하여 고정시킬수도 있으며, EVA 시트 등의 봉지재를 태양 전지 패널(200)과 기판(100)의 사이에 개재시킨 후 라미네이터에 투입하여 라미네이팅함으로써 결합시킬 수도 있다.Meanwhile, in the embodiments shown in Figures 5 and 6, when attaching the solar cell panel 200 to the upper part of the main part 110 of the substrate 100, it may be fixed using a double-sided adhesive sheet, and EVA An encapsulating material such as a sheet may be interposed between the solar cell panel 200 and the substrate 100 and then placed in a laminator to laminate them to bond them.

한편, 도7에 도시된 바와 같은 제1 절개부(124) 및 제2 절개부(133)는, 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)를 성형한 후 소정 부분을 절개하여 성형할 수도 있으며, 이와는 달리 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)를 성형하기 전 기판의 소정 위치를 절개한 후 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)를 성형함으로써 제1 결합부(120) 및 제2 결합부(130)의 소정 부분이 절개되도록 할 수도 있다.Meanwhile, the first cut portion 124 and the second cut portion 133 as shown in Figure 7 are formed by cutting a predetermined portion after molding the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130. Alternatively, before molding the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130, the substrate may be cut at a predetermined position and then the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 may be cut. By molding, certain portions of the first coupling portion 120 and the second coupling portion 130 may be cut.

이하, 도7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈의 시공 방법을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 7, a method of constructing a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described.

편의상, 지붕면 또는 경사면의 아래쪽에 위치하는 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈을 제1 모듈(10)로, 지붕면 또는 경사면의 위쪽에 위치하는 건축 자재 일체형 태양 전지 모듈을 제2 모듈(20)로 칭하여 설명한다.For convenience, the solar cell module integrated with building materials located below the roof or slope is referred to as the first module 10, and the solar cell module integrated with building materials located above the roof or slope is referred to as the second module 20. Explain.

먼저, 제1 모듈(10)을 지붕면 또는 외벽면에 고정한다. 고정은 도시되지 않은 클립등을 이용하여 이루어질 수 있으며, 클립을 이용하여 건축자재를 고정하는 방식은 당업자에게 널리 알려진 것이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.First, the first module 10 is fixed to the roof or exterior wall. Fixing can be done using clips, etc., not shown, and since the method of fixing building materials using clips is widely known to those skilled in the art, description thereof will be omitted.

그런 다음, 제2 모듈(20)의 제3 결합부(140)에 제1 모듈(10)의 제4 결합부(150)가 끼워지도록, 제2 모듈(20)을 제2 방향(y축 방향)으로 제1 모듈(10)을 향해 밀어 넣는다. 이때, 제2 모듈(20)의 제2 절곡부(142)는 제1 모듈(10)의 제4 결합부(150) 하부로 들어가게 되며, 제1 모듈(10)의 제4 결합부(150)는 제2 모듈(20)의 삽입부(143)에 끼워진다. Then, the second module 20 is moved in the second direction (y-axis direction) so that the fourth coupling part 150 of the first module 10 is inserted into the third coupling part 140 of the second module 20. ) and push it toward the first module (10). At this time, the second bent portion 142 of the second module 20 enters the lower part of the fourth coupling portion 150 of the first module 10, and the fourth coupling portion 150 of the first module 10 is inserted into the insertion portion 143 of the second module 20.

따라서 제2 모듈(20)의 메인부(110)가, 제1 모듈(10)의 제4 결합부(150)를 상부에서 덮게 되므로, 우천시 빗물은, 제2 모듈(20) 메인부(110)의 제3 결합부(140)쪽 단부에서, 제1 모듈(10) 메인부(110)의 제4 ?철編?(150)쪽 단부위로 떨어져 흐르게 되어, 제1 모듈(10)과 제2 모듈(20) 사이의 누수 발생 위험이 사라지게 된다.Therefore, since the main part 110 of the second module 20 covers the fourth coupling part 150 of the first module 10 from the top, rainwater in case of rain is in the main part 110 of the second module 20. From the end of the third coupling part 140, it flows away from the end of the main part 110 of the first module 10 to the end of the fourth ?iron wire 150 side, thereby connecting the first module 10 and the second module. (20) The risk of water leakage disappears.

한편, 이때, 제2 모듈의 제1 결합부(120)는 제1 모듈의 제1 결합부(120) 상부를 덮게 된다. 보다 상세히 설명하면 제1 모듈(10)의 제1 상방 연장부(121)는 제2 모듈(20)의 제1 상방 연장부(121) 보다 제1 방향(x축 방향) 내측에 위치하며, 제1 모듈(10)의 제1 수평 연장부(122)는 제2 모듈(20)의 제1 수평 연장부(122) 보다 제3 방향(z축 방향) 상부에 위치하고, 제1 모듈(10)의 제1 하방 연장부(123)는 제2 모듈(20)의 제1 하방 연장부(123) 보다 제1 방향(x축 방향) 외측에 위치하게 된다. Meanwhile, at this time, the first coupling part 120 of the second module covers the upper part of the first coupling part 120 of the first module. In more detail, the first upper extension 121 of the first module 10 is located inside the first direction (x-axis direction) than the first upper extension 121 of the second module 20. The first horizontal extension part 122 of the first module 10 is located above the first horizontal extension part 122 of the second module 20 in the third direction (z-axis direction), and the first horizontal extension part 122 of the first module 10 The first downward extension 123 is located outside the first downward extension 123 of the second module 20 in the first direction (x-axis direction).

이때, 두 모듈의 제1 결합부가 겹쳐지는 길이, 보다 상세하게는 제2 방향(y축 방향) 길이는, 제1 절개부(124)의 제2 방향 길이만큼일 수 있다.At this time, the overlapping length of the first coupling portions of the two modules, more specifically, the length in the second direction (y-axis direction), may be equal to the length of the first cutout 124 in the second direction.

그리고, 제2 모듈(20)의 제2 결합부(130)는 제1 모듈(10)의 제2 결합부(130) 내측에 위치한다. 이를 보다 상세히 설명하면, 제2 모듈(20)의 제2 상방 연장부(131)는 제1 모듈의 제2 상방 연장부(131)의 제1 방향(x축 방향) 내측에 위치하며, 제2 모듈(20)의 제2 수평 연장부(132)는 제1 모듈의 제2 수평 연장부의 제3 방향(z축 방향) 내측에 위치한다.And, the second coupling part 130 of the second module 20 is located inside the second coupling part 130 of the first module 10. To explain this in more detail, the second upper extension 131 of the second module 20 is located inside the second upper extension 131 of the first module in the first direction (x-axis direction), and the second upper extension 131 of the second module 20 The second horizontal extension part 132 of the module 20 is located inside the second horizontal extension part of the first module in the third direction (z-axis direction).

이렇게 하여 복수개의 모듈을 제2 방향(y축)으로 연결하여 설치하고 나면, 설치된 모듈들의 제1 방향(x축 방향)에 인접한 복수개의 모듈들을 동일한 방법으로 설치한다. After connecting and installing a plurality of modules in the second direction (y-axis) in this way, a plurality of modules adjacent to the first direction (x-axis direction) of the installed modules are installed in the same manner.

제1 방향으로 인접한 모듈들 사이의 결합은, 어느 하나의 모듈의 제1 결합부(120)가 제1 방향(x축 방향)으로 인접한 다른 하나의 모듈의 제2 결합부(130)를 상부에서 하부로 덮어지게 한 다음, 제1 하방 연장부(123)를 제1 방향 내측으로 90도 접어 올려 제2 수평 연장부(132)를 제1 수평 연장부(122)와 제1 하방 연장부(123)가 상하에서 감싸도록 하여 이루어진다.The coupling between modules adjacent in the first direction is such that the first coupling portion 120 of one module connects the second coupling portion 130 of the other module adjacent in the first direction (x-axis direction) from the top. After being covered with the lower part, the first downward extension part 123 is folded and raised 90 degrees inward in the first direction to form the second horizontal extension part 132 into the first horizontal extension part 122 and the first downward extension part 123. ) is done by wrapping it from the top and bottom.

따라서, 복수개의 모듈을 제2 방향(y축 방향)으로 연결하여 아래쪽으로부터 위쪽으로 한줄을 설치한 다음, 제2 결합부쪽에 인접하게 다시 복수개의 모듈을 제2 방향으로 설치한다.Therefore, a plurality of modules are connected in the second direction (y-axis direction) and installed in a row from bottom to top, and then a plurality of modules are installed again in the second direction adjacent to the second coupling portion.

100: 기판
110: 메인부
120: 제1 결합부
121: 제1 상방 연장부
122: 제1 수평 연장부
123: 제1 하방 연장부
124: 제1 절개부
130: 제2 결합부
131: 제1 상방 연장부
132: 제2 수평 연장부
133: 제2 절개부
140: 제3 결합부
141: 제1 절곡부
142: 제2 절곡부
143: 삽입부
150: 제4 결합부
160: 관통부
200: 태양 전지 패널
210: 태양 전지
220: 전방 보호부
230: 후방 보호부
240: 봉지재
250: 정션박스
300: 접착부
400: 사이드 실링부100: substrate
110: main part
120: first coupling portion
121: first upper extension
122: first horizontal extension
123: first downward extension
124: first incision
130: second coupling portion
131: first upper extension
132: second horizontal extension
133: second incision
140: Third coupling portion
141: first bending part
142: second bending part
143: Insertion part
150: fourth coupling portion
160: Penetrating part
200: solar panel
210: solar cell
220: Front protection unit
230: rear protection unit
240: Encapsulation material
250: Junction box
300: Adhesive part
400: Side sealing part

Claims

A solar cell module including a lower substrate and a solar cell panel coupled to the upper part of the lower substrate,
The lower substrate is,
Main part;
a first coupling part and a second coupling part respectively provided at both ends of the main part in the first direction;
A third coupling part and a fourth coupling part respectively provided at one end of the main part in a second direction intersecting the first direction,
An insertion groove for inserting the fourth coupling part is formed in the third coupling part,
A construction material in which the fourth coupling portion of one solar cell module is inserted into the third coupling portion of the other solar cell module when one solar cell module and another solar cell module adjacent to the second direction are constructed. All-in-one solar module.

According to paragraph 1,
The first coupling portion and the second coupling portion each protrude upward, so that during construction, the first coupling portion of one solar cell module and the second coupling portion of another solar cell module adjacent in the first direction are overlapped. A solar cell module integrated into building materials.

According to paragraph 2,
The third coupling part includes a first extension part extending inward from one end of the main part in the first direction, and a second extension part extending back outward from the first extension part, the first extension part and A solar cell module integrated with building materials in which the second extension parts are spaced apart from each other and an insertion groove is formed therebetween.

According to paragraph 3,
A solar cell module integrated with building materials, wherein the left and right widths of the outer ends of the second extension are narrower than the widths of the ends in the same direction of the main part.

According to paragraph 1,
A penetrating portion perforated upward and downward is formed in the main portion,
The solar panel is,
solar cells;
a front protection portion provided on an upper portion of the solar cell;
a rear protection part provided at the bottom of the solar cell;
Encapsulants provided between the solar cell and the front protection part, and the solar cell and the rear protection part, respectively;
It includes a junction box coupled to the rear protection part or the rear of the metal substrate,
The penetration part is a solar cell module integrated with building materials and is provided at a position corresponding to the junction box.

According to paragraph 1,
A first cut part that cuts a portion of the first coupling part,
A solar cell module integrated with building material further comprising a second cut part that cuts a portion of the second coupling part.