KR101414227B1 - 태양광발전이 가능한 방음벽 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 가능한 방음벽은, 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 지주와, 상기 지주 사이에 높이방향으로 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 흡음수단과, 상기 흡음수단 사이에 경사 배치되며 적어도 일면에 적어도 1 이상의 태양전지를 갖는 방음패널을 포함하며,
상기 흡음수단은 일 방음패널의 하단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 1 고정구와, 다른 방음패널의 상단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 2 고정구와, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 각각 상판 일측과 하판 일측에 구비하고, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구 후방에 흡음재를 수용공간을 구비하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 태양광모듈을 별도의 토지공사없이 용이하게 설치 및 용이하게 교체 및 보수할 수 있으며, 풍압 등의 외력에 의한 손상을 방지될 수 있고, 방음효과를 제공하는 방음판으로 이용되며 태양광이 수직으로 입사되지 않더라도 고효율의 태양광발전을 수행할 수 있으며, 복합적 다각적으로 이용될 수 있다.
상기 흡음수단은 일 방음패널의 하단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 1 고정구와, 다른 방음패널의 상단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 2 고정구와, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 각각 상판 일측과 하판 일측에 구비하고, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구 후방에 흡음재를 수용공간을 구비하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 태양광모듈을 별도의 토지공사없이 용이하게 설치 및 용이하게 교체 및 보수할 수 있으며, 풍압 등의 외력에 의한 손상을 방지될 수 있고, 방음효과를 제공하는 방음판으로 이용되며 태양광이 수직으로 입사되지 않더라도 고효율의 태양광발전을 수행할 수 있으며, 복합적 다각적으로 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 태양광발전이 가능한 방음벽에 관한 것으로, 태양광모듈이 별도의 토목공사 없이도 용이하게 설치될 수 있고, 보수 및 청소를 위하여 용이하게 분리될 수 있으며, 풍압 등의 외력에 의한 손상을 방지될 수 있을 뿐만 아니라 효과적인 방음효과를 제공할 수 있으면서 태양광에 대해 수직으로 배치되지 않더라도 고효율의 태양광발전을 수행할 수 있는 태양광발전이 가능한 방음벽에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광발전모듈(대면적을 위하여 복수개의 태양광전지를 집합시킨 구조, 이하, 태양광모듈이라 함)은 태양에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로서, 무공해, 무소음, 무한 공급에너지 등의 장점을 가지고 있어, 에너지의 95%를 수입하는 우리나라에서는 대체 에너지원으로 각광받고 있으며 정부에서도 적극적으로 지원하고 있다.
하지만, 태양광 발전사업은 발전효율을 높이기 위해서 그림자가 생기지 않으면서 태양광이 거의 수직으로 집광될 수 있도록 지지대에 의해서 소정의 경사각도로 태양광모듈을 설치하기 위하여 대부분 일정 규모 이상의 토지에 토목공사를 한 후 태양광모듈을 설치하여야 한다.
또한, 태양광모듈의 고정장치들은 크기가 대형이고 무게가 많이 나가 설치공사를 하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 시공비가 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 태양광모듈은 열에 대해서 민감하며, 먼지 등에 의하여 오염된 경우에는 발전효율이 떨어지기 때문에 청소를 위하여 분리되어야 하며, 풍압 등의 외압 등에 의하여 손상된 경우에 교체가 용이하여야 하는데 대부분 유지보수가 용이하지 못한 문제점이 있다.
한편, 종래의 일반적인 도로변이나 철로 변 등에는 차량 등의 통행에 따른 소음을 흡음하고 주변 건축물 등으로 직접 전달되는 것을 방지하기 위해서 도로변이나 철로 변에 방음벽이 수십 미터 이상 설치되고 있다.
그런데, 이러한 수십 미터 이상 설치되는 방음벽은 대부분 방음효과만 제공하도록 이용될 뿐이며 다른 용도로 사용되지 못하며, 도시미관만 해치는 문제점이 있다.
최근에 LED를 이용한 광고판, 야간 조명등, 유도 등 등을 방음벽에 설치하여 방음벽의 새로운 용도를 모색하고 있지만, 95% 이상 전력을 수입하는 우리나라에 있어서 많은 전력 사용은 커다란 부담이 되고 있다.
본 발명의 목적은 태양광모듈이 별도의 토목 공사 없이도 용이하게 설치될 수 있고, 보수 및 청소를 위하여 용이하게 분리될 수 있으며, 풍압 등의 외력에 의한 손상을 방지될 수 있을 뿐만 아니라 효과적인 방음효과를 제공할 수 있으면서 태양광에 대해 수직으로 배치되지 않더라도 고효율의 태양광발전을 수행할 수 있는 발전이 가능한 방음벽을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 가능한 방음벽은, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 가능한 방음벽은, 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 지주와, 상기 지주 사이에 높이방향으로 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 흡음수단과, 상기 흡음수단 사이에 경사 배치되며 적어도 일면에 적어도 1 이상의 태양전지를 갖는 방음패널을 포함하며,
상기 흡음수단은 일 방음패널의 하단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 1 고정구와, 다른 방음패널의 상단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 2 고정구와, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 각각 상판 일측과 하판 일측에 구비하고, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구 후방에 흡음재를 수용공간을 구비하는 프레임을 포함하며,
상기 방음패널은 플랜지부가 형성된 상자형태로 다수의 흡음공이 형성된 전면층과, 상기 전면층 후면에 배치되는 흡음층와, 상기 흡음층 후면에 배치되며, 태양광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 다수개의 태양전지가 연결된 태양광모듈과, 상기 태양광모듈 후면에 갤러리 타입 후면층이 포함되며, 상기 후면층은 금속재로 ㄱ자형 또는 ㄷ자형 돌출부로 이루어지며, 상기 전면층과 상기 흡음층는 상기 태양광모듈을 보호하기 위하여 투명한 합성수지 또는 유리로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 방음패널은 플랜지부가 형성된 상자형태로 다수의 흡음공이 형성된 전면층과, 상기 전면층 후면에 배치되는 흡음층와, 상기 흡음층 후면에 배치되며, 태양광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 다수개의 태양전지가 연결된 태양광모듈과, 상기 태양광모듈 후면에 갤러리 타입 후면층이 포함되며, 상기 후면층은 금속재로 ㄱ자형 또는 ㄷ자형 돌출부로 이루어지며, 상기 전면층과 상기 흡음층는 상기 태양광모듈을 보호하기 위하여 투명한 합성수지 또는 유리로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전이 가능한 방음벽은, 태양광모듈을 갖는 방음패널을 구비하여, 태양광모듈을 용이하게 설치하여 태양광발전을 실시할 수 있고, 차량으로부터 유도되는 소음을 차단할 수 있고, 방음패널이 흡음수단 사이에 유동가능하게 체결되기 때문에 풍압 등 외압이 가해질 때 어느 정도 유동하여 풍압 등 외압을 완화할 수 있으며, 갤러리 타입의 후면층을 제공하여 열을 방열할 수 있는 방열핀으로서 역할을 함과 동시에 도시 미관을 좋게 할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽의 평면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽의 설치상태를 설명하기 위한 측단면도,
도 3은 도 2의 A부 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 구조를 보이는 분해 사시도,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 평면도,
도 5b는 도 5a의 부분 절취 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽의 설치상태를 설명하기 위한 측단면도,
도 3은 도 2의 A부 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 구조를 보이는 분해 사시도,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 평면도,
도 5b는 도 5a의 부분 절취 평면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽의 평면도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽의 설치상태를 설명하기 위한 측단면도, 도 3은 도 2의 A부 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽(100)은 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 지주(110)와, 상기 적어도 2 이상의 지주(110) 사이에 높이방향으로 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 흡음수단(120)과, 상기 흡음수단(120) 사이에 태양광모듈을 적어도 일면에 구비하는 방음패널(130)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽(100)에 있어서, 상기 방음패널(130)이 상기 흡음수단(120) 사이에 배치되기 때문에, 상기 방음패널(130)에 의하여 차단하지 못한 소음을 상기 방음패널(130) 상부에 배치된 상기 흡음수단(120)에 의해서 효과적으로 흡음할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광발전모듈을 별도의 고정수단을 갖출 필요 없이 상기 지주(110)에 대해 상기 흡음수단(120)을 이용하여 배치할 수 있다.
상기 흡음수단(120)은 상기 방음패널(130)을 상기 흡음수단(120) 사이에 탈부착가능하게 결합하기 위하여 횡방향 프레임(121)과, 상기 횡방향 프레임(121)의 상부 일측에는 설치되어 상기 방음패널(130)의 하부 일측을 고정하기 위한 제 1 고정구(122)와, 상기 방음패널(130)의 상부 일측을 고정하기 위하여 상기 횡방향 프레임(121)의 하부 일측에 배치된 제 2 고정구(123)를 포함한다.
상기 제 1 고정구(122) 및 제 2 고정구(123)는 상기 방음패널(130)이 끼임결합할 수 있는 리세스(122a, 123a)를 갖는 체결수단이면 브라켓일 수도 있으며, 상기 프레임과 일체 성형될 수도 있으며, 리벳, 못, 기타 다양한 파스너에 의해서 고정될 수도 있다.
이와 같이, 상기 제 1 고정구(122) 및 제 2 고정구(123)에 의하여 상기 방음패널(130)이 상기 흡음수단(120) 사이에 유동가능하게 체결되기 때문에 풍압 등 외압이 가해질 때 어느 정도 유동하여 풍압 등 외압을 완화할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방음벽에 있어서, 태양광 발전모듈이 보다 풍압 등 외압이 가해질 때 풍압 등 외압의 완화를 통하여 보다 안전하고 견고하게 설치될 수 있으며, 먼지 등이 끼어 청소 등이 필요하거나 부분적인 손상으로 교체가 필요한 경우에 용이하게 분리 교체할 수 있다.
상기 흡음수단(120)은 상기 횡방향 프레임(121)의 하부에 상기 제 2 고정구(123)에 후방에 다수의 구멍(124a)이 형성된 다공판(124)과, 소리를 흡음할 수 있는 흡음재(125)와, 흡음된 소리를 차단하는 차음재(126)를 포함하여, 상기 방음패널(130)에 의하여 유도된 소음이 상기 다공판(124)의 다수의 구멍(124a)를 통해서 회절되면서 약화될 수 있도록 하며, 이를 다시 흡음재(125)에 의해서 흡음하며, 상부로 소리가 이동되는 것을 상기 차음재(126)로 막아서 효과적으로 흡음할 수 있다.
게다가 상기 흡음수단(120)은 상기 횡방향 프레임(121) 내부에 공기층(121a)을 구비하여 상기 차음재(126)를 뚫고 나온 소리가 상기 방음패널(130)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이제 도 4 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방음패널에 대해서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 구조를 보이는 분해 사시도이고, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광모듈을 갖는 방음패널의 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 부분절취 평면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 방음패널(130)은 다수의 흡음공(131a)이 형성되어 소리를 흡음하며 소리가 회절에 의하여 약할될 수 있도록 하기 위한 전면층(131)을 구비한다.
상기 전면층(131)은 투명한 유리 또는 투명한 PMMA로 이루어진 판상부재일 수도 있으며, 플랜지부(131b)를 갖는 박스형태일 수도 있다.
상기 전면층(131) 후면에 흡음층(132)를 더 배치할 수 있다.
상기 흡음층(132)도 두께를 얇게 하기 위하여 판상 부재로 형성되며, 흡음효과가 좋은 폴리에스테르를 다층으로 만든 투명한 부재일 수도 있다.
상기 흡음층(132)의 후면에 태양광발전모듈(133)이 배치된다.
상기 태양광발전모듈(133)에 태양광이 도달할 수 있도록 상기 전면층(131)과 상기 흡음층(132)은 투명한 소재로 이루어진다.
상기 전면층(131)은 유리나 투명 합성 수지로 이루어지며, 상기 흡음층(132)은 투명하면서도 다양한 주파수의 소음을 흡음할 수 있도록 다층의 폴리에스테르 필름으로 이루어질 수 있다.
상기 흡음층(132)에 대해 태양광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키며 다수개의 태양전지(133a)로 이루어진 태양광발전모듈(133)이 배치된다.
상기 전면층(131)과 상기 흡음층(132)은 상기 태양광발전모듈(133)을 보호하는 역할도 할 수도 있으며, 태양광에 대해서 수직으로 배치되지 않더라도 발전효율이 좋게 할 수 있도록 광학시트로 이루어질 수 있다.
상기 태양광발전모듈(133)의 후면에는 열전달성이 좋은 알루미늄 등의 금속재로 소정 간격 이격 형성된 갤러리 타입의 후면판(134)이 배치되어, 상기 태양전지(133a)로부터 나오는 열을 방열할 수 있는 방열핀으로서 역할을 함과 동시에 도시 미관을 좋게 할 수도 있다.
태양전지(133a)의 효율은 온도에 민감하기 때문에 바람직하다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 태양광발전모듈(133)이 태양광에 대해서 수직으로 배치되지 않더라도 발전효율이 좋게 하도록 상기 태양전지(133a) 전면에 프리즘시트 및 확산시트를 구성하는 광학시트(135) 또는 광학필름(136)을 부착할 수 있다.
이와 같이 광학시트(135) 또는 광학필름(136)이 부착되면 도 5b에 도시된 바와 같이 태양광의 방향을 상기 태양전지(133a)가 수직으로 수광할 수 있도록 변환시켜 주기 때문에 태양전지의 효율을 증가시킬 수 있다.
따라서, 종래와 같이 경사가 크지 않더라도 충분한 발전효율을 제공할 수 있다.
상기 전면층(131) 또는 흡음층(132)을 전술한 바와 같이, 프리즘시트 및 확산시트로 대체함으로써 보다 두께가 얇은 방음패널을 형성할 수 있다.
이러할 경우에 보다 두께가 적고 슬림 방음패널(130) 또는 태양광모듈(133)을 제공할 수 있기 때문에 방음벽(100)의 지주(110)와 흡음수단(120)의 횡방향 프레임(121)으로도 충분히 지지할 수 있기 때문에 태양광모듈이 용이하게 설치 및 분리될 수 있게 견고하게 결합할 수 있을 뿐만 아니라 풍압 등의 외력에 의한 손상을 방지될 수 있고, 방음효과를 제공하는 방음판으로 이용되며 태양광이 수직으로 입사되지 않더라도 고효율의 태양광발전을 수행할 수 있다.
110 : 지주
120 : 흡음수단
130 : 방음패널
131 : 전면층
132 : 흡음층
133 : 태양광모듈층
135 : 후면층
136 : 광학필름
120 : 흡음수단
130 : 방음패널
131 : 전면층
132 : 흡음층
133 : 태양광모듈층
135 : 후면층
136 : 광학필름
Claims (8)
- 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 지주와,
상기 지주 사이에 높이방향으로 소정간격을 두고 이격 배치되는 적어도 2 이상의 흡음수단과,
상기 흡음수단 사이에 경사 배치되며 적어도 일면에 적어도 1 이상의 태양전지를 갖는 방음패널을 포함하며,
상기 흡음수단은 일 방음패널의 하단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 1 고정구와, 다른 방음패널의 상단부를 탈부착가능하게 배치하기 위한 제 2 고정구와, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구를 각각 상판 일측과 하판 일측에 구비하고, 상기 제 1 고정구와 상기 제 2 고정구 후방에 흡음재를 수용공간을 구비하는 프레임을 포함하며,
상기 방음패널은 플랜지부가 형성된 상자형태로 다수의 흡음공이 형성된 전면층과, 상기 전면층 후면에 배치되는 흡음층와, 상기 흡음층 후면에 배치되며, 태양광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생시키는 다수개의 태양전지가 연결된 태양광모듈과, 상기 태양광모듈 후면에 갤러리 타입 후면층이 포함되며, 상기 후면층은 금속재로 ㄱ자형 또는 ㄷ자형 돌출부로 이루어지고, 상기 전면층과 상기 흡음층은 광학시트 또는 광학필름이며, 상기 전면층과 상기 흡음층는 상기 태양광모듈을 보호하기 위하여 투명한 합성수지 또는 유리로 이루어진 태양광발전이 가능한 방음벽. - 제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 하부에 상기 제 2 고정구에 인접하여 다수의 구멍이 형성된 다공판과, 상기 흡음재에 의해서 흡음된 소리를 차단하는 차음재를 더 포함하는 태양광발전이 가능한 방음벽.
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