KR20170001376A - 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물에 관한 것으로, 건물 외부에 부착되는 타일, 패널 등의 마감부재를 포함하는 것으로, 상기 마감부재는, 중심부에 통공이 형성된 본체; 상기 본체의 통공의 상부에 형성되는 상단고정부; 상기 본체의 통공의 하부에 수평되게 형성되는 하단고정부로 구성되고, 상기 상단고정부에 상부가 고정되고, 하단고정부에 하부가 고정되어 경사지게 설치되는 태양광 전기모듈;을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 건물의 외벽에 마감 시공되는 타일에 태양전지모듈을 일체화시킴으로써 더욱 튼튼하게 고정시킬 수 있고, 고의적인 파손을 예방할 수 있으며, 재료의 절감과 건물 미관의 향상을 겸비하게 되고, 감시카메라를 설치함으로써 방범에 일조할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물{Exterior wall constructions integrated photovoltaic module}
본 발명은 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽에 마감 시공되며 태양광을 이용한 발전이 가능하도록 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전시스템은 태양 빛에 의해 전기 에너지를 발생하는 태양전지모듈로부터 직류전력을 공급받아 상전계통과 주택에 안정된 전력을 공급하는 발전설비로, 고품질의 전기를 정전 없이 저렴하고, 안전하며, 편리하게 사용할 수 있는 자연 친화적인 발전시스템이다.
이러한 환경 친화적 태양광 발전시스템은 전력을 안정적으로 생산하여 공급해야 하는 전제 조건에 의해 양호한 태양 빛의 일사조건이 우선되며, 태양전지모듈의 설치면적 확보 및 설치의 용이성, 그림자의 간섭 정도, 전력간선과의 설치 용이성 등의 조건을 만족하여야 한다.
종래에는 태양광 발전을 위한 태양전지모듈을 지붕 또는 옥상에만 한정하여 설치되게 함으로써, 비교적 고가인 태양광 발전의 경제성을 확보하기 위해 보다 광범위한 설치 장소를 필요로 하게 되었다.
국내 특허출원 10-2012-0150240호에는 "건물 일체형 태양전지 모듈"이 개시된 바 있다.
또한 국내 실용신안 출원 20-2005-0026330호에는 "건물 외벽 설치형 태양광 발전장치"가 개시된 바 있다.
그러나 종래 기술은 건물의 외벽에 별도의 프레임을 설치하고, 이 프레임에 태양전지모듈을 부착하는 구조이므로 설치가 번거롭고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 건물 외벽에 부착되는 타일과 같은 외장재에 태양전지모듈을 일체화시켜 건물 외벽의 마감시공과 아울러 태양전지모듈의 설치가 완료될 수 있도록 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 건물 외부에 부착되는 타일, 패널 등의 마감부재를 포함하는 것으로, 상기 마감부재는, 중심부에 통공이 형성된 본체; 상기 본체의 통공의 상부에 형성되는 상단고정부; 상기 본체의 통공의 하부에 수평되게 형성되는 하단고정부로 구성되고, 상기 상단고정부에 상부가 고정되고, 하단고정부에 하부가 고정되어 경사지게 설치되는 태양광 전기모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물에 의해 달성될 수 있다.
상기 태양광 전기모듈은, 집광패널과, 집광패널에 연결된 전선 및 전선에 연결되어 전기를 저장하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부는 일단이 건물의 외부와 고정수단에 의해 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정수단은 건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트와, 상기 앙카볼트에 일측이 결합되고 타측은 외부로 돌출된 브라켓과, 상기 브라켓에 결합되며 하단고정부에 연결되는 볼트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 상단고정부는 일측에 제1경사면이 형성되며, 상기 제1경사면에 태양전지모듈의 상단이 밀착되어 경사지게 배치되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부는 일측에 제2경사면이 형성되며, 상기 제2경사면에 태양전지모듈의 하단이 밀착되어 경사지게 배치되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부의 하부 일측에는 감시카메라가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부의 하부 일측에는 조명등이 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부의 하부 일측에는 감시카메라가 장착되는 카메라 장착부가 형성되고, 상기 카메라 장착부는, 하단고정부의 일측 하부에 경사지게 형성된 제3경사면을 갖는 단턱부를 포함하고, 상기 단턱부의 하부에 브라켓이 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 하단고정부의 하부 일측에는 수직되게 하방으로 형성되어 건물 외벽에 부착되는 수직부가 형성되고, 상기 수직부에 감시카메라가 장착되는 것이며, 상기 수직부의 하단에는 브라켓이 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 건물의 외벽에 마감 시공되는 타일에 태양전지모듈을 일체화시킴으로써 더욱 튼튼하게 고정시킬 수 있고, 고의적인 파손을 예방할 수 있으며, 재료의 절감과 건물 미관의 향상을 겸비하게 되고, 감시카메라를 설치함으로써 방범에 일조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물은, 건물 외부에 부착되는 타일, 패널 등의 마감부재를 포함하는 것으로, 마감부재는, 중심부에 통공(20)이 형성된 본체(2); 본체(2)의 통공(20)의 상부에 형성되는 상단고정부(4); 본체(2)의 통공(20)의 하부에 수평되게 형성되는 하단고정부(6);로 구성되고, 상단고정부(4)에 상부가 고정되고, 하단고정부(6)에 하부가 고정되어 경사지게 설치되는 태양광 전기모듈(7);을 포함하여 구성된다.
태양광 전기모듈(7)은 일명 쏠라셀이라고 하는 집광패널(72)과, 집광패널(72)에서 생성된 전기를 공급하도록 전선(74)이 배선되고, 전선에 연결되어 전기를 저장하는 배터리를 포함하여 구성된다. 아울러 전압을 안정적으로 유지할 수 있도록 컨버터 및 정류기 등이 포함될 수 있다.
물론 배터리가 없이 생성된 전기를 곧바로 실내 가전기기의 전원으로 사용할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
본체(2)의 통공(20)에는 상부에 상단고정부(4)가 장착되고, 하부에 하단고정부(6)가 장착되며, 상단고정부(4)와 하단고정부(6)에 태양광 전기모듈(7)이 장착되되 비스듬히 기울어지게 장착되어 집광효율이 향상되도록 한다.
상단고정부(4)는 본체(2)의 통공(20) 상단면 및 건물 외벽(100)과 접착제에 의한 접착 고정된다. 아울러 볼트(56)를 체결시켜 고정시키는 것도 가능할 것이다.
하단고정부(6)는 일단이 건물의 외부와 고정수단에 의해 장착된다. 고정수단은 기구물을 이용한 고정방식 또는 접착제 및 시멘트를 이용한 고정방식을 모두 포함한다.
기구물을 이용한 고정수단의 일 예로는, 건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트(52)와, 앙카볼트(52)에 일측이 결합되고 타측은 외부로 돌출된 브라켓(54)과, 브라켓(54)에 결합되며 하단고정부(6)에 연결되는 볼트(56)로 구성되는 것이다.
따라서 앙카볼트(52)를 건물 외벽(100)에 장착하고, 브라켓(54)의 일측을 앙카볼트(52)에 결합시키고, 브라켓(54)의 타측은 하단고정부(6)에 연결되어 기구적인 결합이 가능해진다.
한편 상단고정부(4)는 일측에 제1경사면(41)이 형성되며, 제1경사면(41)에 태양전지모듈(7)의 상단이 밀착되어 경사지게 배치될 수 있다.
하단고정부(6)는 일측에 제2경사면(62)이 형성되며, 제2경사면(62)에 태양전지모듈(7)의 하단이 밀착되어 경사지게 배치되며, 하단고정부(6)는 상단고정부(4) 보다 더 길게 형성됨으로써 태양전지모듈(7)의 경사를 유발하게 된다.
바람직하게는 태양전지모듈(7)의 경사각은 약 0.5°~50°가 적당할 것이며, 상부를 향해 비스듬한 형태로 배치된다. 물론 설치 위치와 태양광 입사각을 고려하여 경사각도를 설정하는 것이 바람직하다.
한편 외부의 방범 기능을 겸할 수 있도록 하단고정부(6)의 하부 일측에는 감시카메라(200)가 설치된다.
또한 야간에 가로등의 역할을 하거나 건물 외벽(100)의 스포트라이트 기능을 할 수 있도록 하단고정부(6)의 하부 일측에 조명등(300)이 설치된다.
한편 다른 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 하단고정부(6)의 하부 일측에는 감시카메라(200)가 장착되는 카메라 장착부(64)가 형성된다.
카메라 장착부(64)는 하단고정부(6)의 일측 하부에 경사지게 형성된 제3경사면(643)을 갖는 단턱부(644)를 포함하고, 단턱부(644)의 하부에 브라켓(54)이 부착되는 것이다.
브라켓(54)은 상술한 바와 같이, 건물의 외벽(100)에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트(52)에 일측이 결합되고, 타측은 외부로 돌출되며 하단고정부(6)와 볼트(56)로 체결되어 연결된다.
따라서 제2경사면(62)에 감시카메라(200)가 부착되어 설치될 수 있다.
한편 또 다른 실시예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 하단고정부(6)의 하부 일측에는 수직되게 하방으로 형성되어 건물 외벽(100)에 부착되는 수직부(66)가 형성되고, 상기 수직부(66)에 감시카메라(200)가 장착되며, 수직부(66)의 하단에는 브라켓(54)이 부착된다.
브라켓(54)은 상술한 바와 같이, 건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트(52)에 일측이 결합되고, 타측은 외부로 돌출되며 하단고정부(6)와 볼트(56)로 체결되어 연결된다.
따라서 수직부(66)의 외면에 감시카메라(200)가 부착되어 설치될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
2 : 본체 4 : 상단고정부
6 : 하단고정부 7 : 태양광 전기모듈
52 : 앙카볼트 54 : 브라켓
56 : 볼트 62 : 제2경사면
64 : 카메라 장착부 200 : 감시카메라

Claims (8)

  1. 건물 외부에 부착되는 타일, 패널 등의 마감부재를 포함하는 것으로,
    상기 마감부재는
    중심부에 통공이 형성된 본체;
    상기 본체의 통공의 상부에 형성되는 상단고정부;
    상기 본체의 통공의 하부에 수평되게 형성되는 하단고정부로 구성되고,
    상기 상단고정부에 상부가 고정되고, 하단고정부에 하부가 고정되어 경사지게 설치되는 태양광 전기모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하단고정부는 일단이 건물의 외부와 고정수단에 의해 장착되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정수단은
    건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트와,
    상기 앙카볼트에 일측이 결합되고 타측은 외부로 돌출된 브라켓과,
    상기 브라켓에 결합되며 하단고정부에 연결되는 볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상단고정부는 일측에 제1경사면이 형성되며, 상기 제1경사면에 태양전지모듈의 상단이 밀착되어 경사지게 배치되고,
    상기 하단고정부는 일측에 제2경사면이 형성되며, 상기 제2경사면에 태양전지모듈의 하단이 밀착되어 경사지게 배치되도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하단고정부의 하부 일측에는 감시카메라가 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하단고정부의 하부 일측에는 감시카메라가 장착되는 카메라 장착부가 형성되고,
    상기 카메라 장착부는
    하단고정부의 일측 하부에 경사지게 형성된 제3경사면을 갖는 단턱부를 포함하고,
    상기 단턱부의 하부에 브라켓이 부착되고,
    상기 브라켓은 건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트에 일측이 결합되고, 타측은 외부로 돌출되며 하단고정부와 볼트로 체결되어 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하단고정부의 하부 일측에는 수직되게 하방으로 형성되어 건물 외벽에 부착되는 수직부가 형성되고, 상기 수직부에 감시카메라가 장착되는 것이며,
    상기 수직부의 하단에는 브라켓이 부착되고,
    상기 브라켓은 건물의 외벽에 일부분이 매립 설치된 앙카볼트에 일측이 결합되고, 타측은 외부로 돌출되며 하단고정부와 볼트로 체결되어 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하단고정부의 하부 일측에는 조명등이 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈이 일체화된 외벽 구조물.

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WO2019103190A1 (ko) * 2017-11-23 2019-05-31 (주)비에이에너지 태양광 패널 일체형 단열 외장재

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