KR101971897B1 - 태양광 패널 조립체 - Google Patents

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KR101971897B1
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강유영
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(주)특수강패널
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Abstract

본 발명은 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 평면상 직사각 형상의 태양광 패널 및 상기 태양광 패널의 후면을 지지하고 평판 형태로서 건물의 측벽에 고정되는 패널 안착부를 포함하는 강판으로 구성되는 태양광 패널 조립체로서, 본 발명에 의하면, 태양광 발전 효율을 고려하고, 건물 단열을 위해서도 시공이 가능하게 한다.

Description

태양광 패널 조립체{SOLAR PANEL ASSEMBLY}
본 발명은 태양광을 수광하여 전기를 발생시키는 태양광 패널을 건물에 설치하기 위한 태양광 패널 조립체에 관한 것이다.
기술의 발전과 함께 유한한 자원의 한계와 환경 오염 문제 해결을 위해서 친환경 에너지원의 개발 및 이용이 계속되고 있다.
태양광 또한 그 중의 하나로서, 태양광은 대단위 발전 형태로도 발전이 가능하지만 그 특성상 주택이나 공장 건물 등에서도 이용이 가능하다.
즉, 기존에 태양광을 통한 발전을 위해서 건물의 옥상에 레일 및 프레임을 설치하고, 레일 상에 태양광 패널을 조립하는 형태로 시공되어 이용되었다.
태양광을 수광하기 위해서는 지붕 평면을 기준으로 15도 이상의 기울기로 패널이 설치되는 것이 보다 효율적이지만, 기존의 대다수 건물에 설치된 태양광 패널은 평면을 기준으로 대략 12도 정도에 불과하여 그 효율이 작은 단점이 있다.
그렇다고 태양광 패널의 기울기를 높이는 리모델링을 하는 것 또한 추가적인 비용이 발생하여 선택하기가 곤란하다.
그런데, 이와 같이 건물 지붕 등에 설치된 태양광 패널의 경우에는 레일 자체가 견고하지 못하기 때문에 안전상 약한 면이 있다.
즉, 강한 태풍 등에 의한 강풍이 발생하는 경우에 기울어져 있는 태양광 패널은 취약할 수밖에 없는데 레일의 지지 능력은 그리 크지 못한 한계가 있다.
또한, 태양광 패널과 건물 사이로 비가 새는 건물 유지상 어려움이 있으며, 태양광 패널이 설치되더라도 외벽 단열에는 그대로 취약한 점이 있다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-1631645호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 태양광 발전 효율을 고려하고, 건물 단열을 위해서도 시공 가능한 태양광 패널 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 태양광 패널 조립체는, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 평면상 직사각 형상의 태양광 패널 및 상기 태양광 패널의 후면을 지지하고 평판 형태로서 건물의 측벽에 고정되는 패널 안착부를 포함하는 강판으로 구성된다.
여기서, 상기 강판은, 상기 패널 안착부의 상측에 구성되는 평판 형태의 상측 외벽 결합부, 상기 패널 안착부의 하측에 구성되는 평판 형태의 하측 외벽 결합부, 상기 태양광 패널의 상단을 지지하고, 상기 패널 안착부와 상기 상측 외벽 결합부 간에서 돌출되어 구성되는 패널 상단 지지부 및 상기 태양광 패널의 하단을 지지하고, 상기 패널 안착부와 상기 하측 외벽 결합부 간에서 돌출되어 구성되는 패널 하단 지지부를 더 포함한다.
그리고, 상기 패널 상단 지지부는, 상기 패널 안착부의 상단으로부터 수직하게 절곡된 제1 상단 지지단, 상기 상측 외벽 결합부의 하단으로부터 수직하게 절곡된 제2 상단 지지단, 상기 제1 상단 지지단의 끝단으로부터 하방향으로 절곡되어 연장된 제1 전면 지지단 및 상기 제2 상단 지지단의 끝단으로부터 하방향으로 절곡되어 연장된 제2 전면 지지단을 포함하고, 상기 제1 상단 지지단과 상기 제2 상단 지지단은 이격되어 마련되고, 상기 제1 전면 지지단과 상기 제2 전면 지지단은 이격되어 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패널 하단 지지부는, 상기 패널 안착부의 하단으로부터 수직하게 절곡된 제1 하단 지지단, 상기 하측 외벽 결합부의 상단으로부터 수직하게 절곡된 제2 하단 지지단, 상기 제1 하단 지지단의 끝단으로부터 상방향으로 절곡되어 연장된 제3 전면 지지단 및 상기 제2 하단 지지단의 끝단으로부터 상방향으로 절곡되어 연장된 제4 전면 지지단을 포함하고, 상기 제1 하단 지지단과 상기 제2 하단 지지단은 이격되어 마련되고, 상기 제3 전면 지지단과 상기 제4 전면 지지단은 이격되어 마련되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 전면 지지단과 상기 제2 전면 지지단 간에 이격되어 형성되는 제1 이격 홈의 길이가 상기 제3 전면 지지단과 상기 제4 전면 지지단이 이격되어 형성되는 제2 이격 홈의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 강판은, 상기 상측 외벽 결합부로부터 돌출 연장된 상측 돌출 연결부 및 상기 하측 외벽 결합부로부터 돌출 연장된 하측 돌출 연결부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 상측 돌출 연결부는 상기 상측 외벽 결합부가 이루는 평면에서 일정한 폭을 가지며 돌출된 형상으로 마련되고, 상기 하측 돌출 연결부는 상기 하측 외벽 결합부가 이루는 평면에서 일정한 폭을 가지며 돌출된 형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 패널 조립체에 의하면, 기존 지붕에 설치되는 태양광 패널에 비해 발전 효율이 보다 향상되는 효과가 있다.
또한, 건물 외벽의 리모델링을 대신하여 시공될 수 있어 효과적이며, 단열 시공과 같은 효과를 발휘시킬 수가 있다.
그리고, 지붕에 태양광 패널이 설치되는 것에 비해 바람에 보다 강하며, 패널과 외벽 사이로 비가 샐 염려가 없다.
한편, 패널 간 결합 및 건물 외벽 설치가 용이하여 시공이 간편하고 경제적이다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 정면을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 측면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 결합 형태의 일 예이다.
도 4는 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 결합 형태의 다른 일 예이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 정면을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 측면을 도시한 것이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 패널 조립체를 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 태양광 패널 조립체는 기존과 같이 건물 지붕 뿐아니라 외벽 중 측벽에도 조립할 수 있게 구성됨으로써, 태양광 발전은 물론 리모델링이 필요한 건물의 외벽 리모델링을 대신할 수도 있으며, 패널이 외벽에 접하여 설치됨으로써 단열 기능을 수행할 수 있으며, 외력에 강하고, 물이 샐 틈을 발생시키지 않는다.
이를 위해 본 발명의 태양광 패널 조립체는 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 평면상 직사각 형상의 태양광 패널(S)과, 이러한 태양광 패널(S)을 지지하고, 외벽에 설치되어 조립되는 강판(100)으로 구성되고, 태양광 패널(S)과 강판(100)의 조립체를 하나의 단위로 하여 복수의 강판(100)이 서로 연결 및 조립됨으로써 건물 외벽에 시공될 수 있게 구성된다.
강판(100)은 태양광 패널(S)의 후면을 지지하는 패널 안착부(110), 외벽에 접하여 시공되는 외벽 결합부(120, 130), 강판 간의 적층을 위한 돌출 연결부(140, 150), 패널의 상단 및 하단을 지지하기 위한 패널 상단 지지부(160) 및 패널 하단 지지부(170)가 하나의 강판으로 구성된다.
패널 안착부(110)는 평판 형태로 건물 외벽과 접하면서 태양광 패널(S)의 후면이 안착되어 지지되는 구성이다.
도시와 같이, 태양광 패널(S)의 좌우 폭보다 큰 폭으로 마련되고, 후술하겠지만 좌우로 다른 강판(100)과 겹쳐져서 연결 조립된다.
그리고, 패널 안착부(110)의 높이는 태양광 패널(S)의 높이보다 클 수 있는데, 패널 안착부(110)에 태양광 패널(S) 안착시 태양광 패널(S)은 패널 하단 지지부(170)에 접하여 안착되고, 상측으로 패널 상단 지지부(160)와는 여유 공간을 형성하여 조립 공정이 용이하게 할 수 있다.
외벽 결합부는 상측 외벽 결합부(120)와 하측 외벽 결합부(130)로 구성되고, 각각 평판 형태로 외벽에 접하여 피스 등의 고정수단에 의해 벽에 고정시키게 된다.
돌출 연결부는 상측 돌출 연결부(140)와 하측 돌출 연결부(150)로 구성되고, 상측 돌출 연결부(140)는 도시와 같이 측면 형상이 상측 외벽 결합부(120)가 이루는 평면에서 일정한 폭을 가지며 돌출된 형상을 가진다.
또한 하측 돌출 연결부(150)는 측면 형상이 하측 외벽 결합부(130)가 이루는 평면에서 일정한 폭을 가지며 돌출된 형상을 가진다.
후술하겠지만, 하나의 강판의 상측 돌출 연결부가 다른 강판의 하측 돌출 연결부와 겹쳐져서 상하로 복수의 강판이 연결되고, 고정수단을 이용하여 함께 외벽에 고정시키게 된다. 이 때, 돌출 연결부(140, 150)는 일정한 폭을 가지며 돌출된 형상에 의해서 자체 탄성을 가지므로 겹쳐지도록 조립하는 데 무리가 없게 한다.
패널 상단 지지부(160)는 태양광 패널(S)의 상단을 지지하기 위한 구성으로서, 도시와 같이 패널 안착부(110)와 상측 외벽 결합부(120) 간에서 돌출된 형상을 가진다.
즉, 패널 안착부(110)의 상단으로부터 제1 상단 지지단(161)이 수직하게 절곡되고, 상측 외벽 결합부(120)의 하단으로부터 제2 상단 지지단(162)이 수직하게 절곡된다. 제1 상단 지지단(161)의 길이가 태양광 패널(S)의 폭에 대응된다.
그리고, 제1 상단 지지단(161)의 끝단으로부터 다시 하방향으로 제1 전면 지지단(163)이 절곡되어 연장되고, 제2 상단 지지단(162)의 끝단으로부터 하방향으로 제2 전면 지지단(164)이 절곡되어 연장된 형태로 구성된다.
도시와 같이, 제1 상단 지지단(161)과 제2 상단 지지단(162)은 이격되어 있으며, 제1 전면 지지단(163)과 제2 전면 지지단(164)도 서로 이격되게 마련된다.
또한, 제1 상단 지지단(161)과 제2 상단 지지단(162), 그리고 제1 전면 지지단(163)과 제2 전면 지지단(164)은 이와 같이 이격된 형태로 구성되어 자체 탄성을 가짐으로써 강판(100)을 외벽에 고정시키는 작업시 보다 용이하게 한다.
다음으로, 패널 하단 지지부(170)는 태양광 패널(S)의 하단을 지지하기 위한 구성으로서, 도시와 같이 패널 안착부(110)와 하측 외벽 결합부(130) 간에서 돌출된 형상을 가진다.
즉, 패널 안착부(110)의 하단으로부터 제1 하단 지지단(171)이 수직하게 절곡되고, 하측 외벽 결합부(130)의 상단으로부터 제2 하단 지지단(172)이 수직하게 절곡된다. 제1 하단 지지단(171)의 길이는 태양광 패널(S)의 폭에 대응된다.
그리고, 제1 하단 지지단(171)의 끝단으로부터 다시 상방향으로 제3 전면 지지단(173)이 절곡되어 연장되고, 제2 하단 지지단(172)의 끝단으로부터 상방향으로 제4 전면 지지단(174)이 절곡되어 연장된 형태로 구성된다.
도시와 같이, 제1 하단 지지단(171)과 제2 하단 지지단(172)은 이격되어 있으며, 제3 전면 지지단(173)과 제4 전면 지지단(174)도 서로 이격되게 마련된다.
제1 하단 지지단(171)과 제2 하단 지지단(172), 그리고 제3 전면 지지단(173)과 제2 전면 지지단(174)은 이와 같이 이격된 형태로 구성되어 자체 탄성을 가짐으로써 강판(100)을 외벽에 고정시키는 작업시 보다 용이하게 한다.
한편, 제1 전면 지지단(163)의 길이가 제3 전면 지지단(173)의 길이보다 길고, 제2 전면 지지단(164)의 길이가 제4 전면 지지단(174)의 길이보다 길게 형성된다.
즉, 제1 전면 지지단(163)과 제2 전면 지지단(164)이 이격되어 형성되는 제1 이격 홈(165)의 길이가 제3 전면 지지단(173) 및 제4 전면 지지단(174)이 이격되어 형성되는 제2 이격 홈(175)의 길이보다 더 길게 형성된다.
이는 제1 이격 홈(165)을 보다 길게 형성함으로써 제1 이격 홈(165)을 통해 태양광 패널(S)에 연결되는 배선 케이블이 관통할 수 있는 공간이 확보되도록 하기 위함이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체의 결합 형태의 예시이다. 즉, 상술한 본 발명에 의한 태양광 패널 조립체는 하나의 단위로서 건물의 외벽(측벽)에 시공시 복수의 태양광 패널 조립체를 수평 방향으로 연결 조립할 수 있고, 수직 방향으로도 연결 조립할 수가 있다.
즉, 도 3과 같이 수평 방향으로는 이웃하는 강판(100)의 패널 안착부(110) 간에 겹쳐지고, 상측 외벽 결합부(120) 간에 겹쳐지며, 하측 외벽 결합부(130) 간에 겹쳐져 결합될 수 있다.
그리고, 상측 돌출 연결부(140) 간에 서로 겹쳐지고, 하측 돌출 연결부(150) 간에 서로 겹쳐지며, 패널 상단 지지부(160) 간 서로 겹쳐지고, 패널 하단 지지부(170) 간 서로 겹쳐져서 결합되어 수평방향으로 설치될 수 있다.
도 4에 도시된 수직 방향으로는 상측 강판(100)의 하측 돌출 연결부(150)와 하측 강판(100)의 상측 돌출 연결부(140) 간에 서로 겹쳐져서 일체로 외벽에 고정시켜 설치될 수 있다.
이와 같이, 본원 발명의 태양광 패널 조립체는 건물 외벽에 강판을 이용하여 접하도록 설치함으로써 단열 작용을 하며, 태양광 패널의 조립이 용이한 구조를 가짐으로써 에너지 효율은 물론이거니와 시공상 이점도 가지고 있어 건물 외벽의 리모델링 등을 대신하여 적용될 수 있게 한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
S : 태양광 패널
100 : 강판
110 : 패널 안착부
120 : 상측 외벽 결합부
130 : 하측 외벽 결합부
140 : 상측 돌출 연결부
150 : 하측 돌출 연결부
160 : 패널 상단 지지부
161 : 제1 상단 지지단 162 : 제2 상단 지지단
163 : 제1 전면 지지단 164 : 제2 전면 지지단
165 : 제1 이격 홈
170 : 패널 하단 찌부
171 : 제1 하단 지지단 172 : 제2 하단 지지단
173 : 제3 전면 지지단 174 : 제4 전면 지지단
175 : 제2 이격 홈

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 평면상 직사각 형상의 태양광 패널; 및
    평판 형태로 마련되어 상기 태양광 패널의 후면을 지지하여 상기 태양광 패널이 나란하게 접하며, 건물의 측벽에 나란하게 접하여 고정되는 패널 안착부를 포함하는 강판으로 구성되고,
    상기 강판은,
    상기 패널 안착부의 상측에 구성되는 평판 형태의 상측 외벽 결합부;
    상기 패널 안착부의 하측에 구성되는 평판 형태의 하측 외벽 결합부;
    상기 태양광 패널의 상단을 지지하고, 상기 패널 안착부와 상기 상측 외벽 결합부 간에서 돌출되어 구성되는 패널 상단 지지부; 및
    상기 태양광 패널의 하단을 지지하고, 상기 패널 안착부와 상기 하측 외벽 결합부 간에서 돌출되어 구성되는 패널 하단 지지부가 일체로 형성되고,
    상기 패널 상단 지지부는,
    상기 패널 안착부의 상단으로부터 수직하게 절곡된 제1 상단 지지단;
    상기 상측 외벽 결합부의 하단으로부터 수직하게 절곡된 제2 상단 지지단;
    상기 제1 상단 지지단의 끝단으로부터 하방향으로 절곡되어 연장된 제1 전면 지지단; 및
    상기 제2 상단 지지단의 끝단으로부터 하방향으로 절곡되어 연장된 제2 전면 지지단이 일체로 형성되며, 상기 제1 상단 지지단과 상기 제2 상단 지지단은 이격되어 마련되고, 상기 제1 전면 지지단과 상기 제2 전면 지지단은 이격되어 마련되는 것을 특징으로 하고,
    상기 패널 하단 지지부는,
    상기 패널 안착부의 하단으로부터 수직하게 절곡된 제1 하단 지지단;
    상기 하측 외벽 결합부의 상단으로부터 수직하게 절곡된 제2 하단 지지단;
    상기 제1 하단 지지단의 끝단으로부터 상방향으로 절곡되어 연장된 제3 전면 지지단; 및
    상기 제2 하단 지지단의 끝단으로부터 상방향으로 절곡되어 연장된 제4 전면 지지단이 일체로 형성되며, 상기 제1 하단 지지단과 상기 제2 하단 지지단은 이격되어 마련되고, 상기 제3 전면 지지단과 상기 제4 전면 지지단은 이격되어 마련되는 것을 특징으로 하는,
    태양광 패널 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 전면 지지단과 상기 제2 전면 지지단 간에 이격되어 형성되는 제1 이격 홈의 길이가 상기 제3 전면 지지단과 상기 제4 전면 지지단이 이격되어 형성되는 제2 이격 홈의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는,
    태양광 패널 조립체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 강판은,
    상기 상측 외벽 결합부로부터 돌출 연장된 상측 돌출 연결부; 및
    상기 하측 외벽 결합부로부터 돌출 연장된 하측 돌출 연결부가 일체로 형성되고,
    상기 상측 돌출 연결부는 상기 상측 외벽 결합부가 이루는 평면으로부터 일정한 높이로 수직하게 돌출되고, 건물의 측벽 측으로 개방된 형상으로 마련되고,
    상기 하측 돌출 연결부는 상기 하측 외벽 결합부가 이루는 평면으로부터 일정한 높이로 수직하게 돌출되고, 건물의 측벽 측으로 개방된 형상으로 마련으로 마련되는 것을 특징으로 하는,
    태양광 패널 조립체
  7. 삭제
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