KR100907085B1 - Solar cell assembly - Google Patents
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Abstract
학교 또는 관공서와 같이 비교적 넓은 옥상을 구비한 건축물에 용이하게 설치할 수 있으며, 또한 건축물의 옥상 바닥 면을 손상시키는 일이 없이 견고하게 설치할 수 있는 자중형 태양광 전지 어셈블리를 개시한다. 본 발명의 태양광 전지 어셈블리는, 건축물의 옥상 바닥면에 배치되고 길이 방향을 따라 양단부가 서로 연결되는 메인 지지대들, 메인 지지대들에 결합되는 기둥부들, 기둥부들에 결합되는 집광판들을 포함한다.Disclosed is a self-weighted solar cell assembly which can be easily installed in a building having a relatively large rooftop such as a school or a public office, and which can be installed firmly without damaging the rooftop surface of the building. The photovoltaic cell assembly of the present invention includes main supports disposed on a rooftop floor of a building and connected to both ends along a longitudinal direction, pillars coupled to the main supports, and light collecting plates coupled to the pillars.
태양전지, 발전판, 집광판, 솔라셀, 지지대 Solar cell, Power plate, Condensing plate, Cell, Support
Description
본 발명은 태양광 전지 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 학교 또는 관공서와 같은 비교적 넓은 옥상을 구비한 건축물에 용이하게 설치할 수 있으며, 또한 건축물을 손상시키는 일이 없이 견고하게 설치할 수 있는 자중형 태양광 전지 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic cell assembly, and more particularly, a self-weight solar cell that can be easily installed in a building having a relatively large rooftop such as a school or a public office, and can be installed firmly without damaging the building. It relates to an optical cell assembly.
20세기가 시작되면서 화석 연료의 고갈 위험과 환경 문제로 인한 기후변화협약 등의 규제와 함께 친환경적인 신 재생에너지에 대한 인식과 관심이 높아지고 있는 가운데 다양한 신 재생에너지원 중에서 환경 오염과 소음이 전혀 없고 단기간 건설 기간에 영구적으로 사용이 가능한 태양광 발전이 대체 에너지원으로서 각광을 받고 있다. 이러한 관심의 증가는 산업의 성장으로 이어져 2000년 이후에는 해마다 높은 성장을 기록하고 있다. With the beginning of the 20th century, there is a growing awareness and concern about eco-friendly renewable energy, along with regulations on the risk of depletion of fossil fuels and the Climate Change Convention due to environmental issues. Photovoltaic power generation, which can be used permanently for short periods of construction, is in the spotlight as an alternative energy source. This increase in interest has led to the growth of the industry, which has been growing year after year.
이들 태양전지 발전 시설은 설치 공간 및 영역에 따라 크게 두가지 방식으로 나눌 수 있다. 첫번째는 새로운 토지를 선정하여 집광판(태양 전지 발전판)을 솔라 팜(solar farm)이나 파라솔(solar parasol)과 같은 형태로 조성하는 방식이며, 다른 하나는 건물과 같은 기존의 건축물 또는 기구물에 집광판을 부착 또는 설치하는 방식이다. 전자는 임야나 야산 또는 해안 등에 있는 새로운 토지 공간을 발굴해야 하는 부담을 가지고 있으며, 조성 사업을 위한 토지 용도 변경 인허가 문제도 쉬운 일이 아니다. 그러나 후자와 같이 기존 건물이나 신축 예정인 건물의 창문이나 옥상, 건물 외관 벽체 등에 집광판을 설치하는 것은 무의미하게 버려질 수 있는 공간을 활용할 수 있다는 측면에서 많은 관심을 가지고 있다.These solar cell power generation facilities can be divided into two types according to the installation space and area. The first method is to select a new land to form a solar panel (solar solar panel) in the form of a solar farm or a solar parasol, and the other is to collect a panel on an existing structure or structure such as a building. It is attached or installed. The former has the burden of excavating new land spaces in forests, hills, and coasts, and the issue of permits to change land use for development projects is not an easy task. However, as in the latter, the installation of a light collecting plate on a window, a rooftop, or a building exterior wall of an existing building or a new building is of great interest in that it can utilize a space that can be thrown away meaninglessly.
종래에는 집광판을 설치하기 위하여 건축물의 옥상 바닥에 앵커(anchor)를 고정하고 이에 볼트 등으로 프레임을 고정한 후 프레임에 집광판을 고정하였다. 이러한 종래의 기술은 건축물의 옥상의 바닥면을 손상시키면서 태양광 전지 어셈블리가 설치된다. 따라서 옥상에 시공된 방수시설이 파손되면 누수 등으로 인하여 추가 관리비용이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 이러한 태양광 전지 어셈블리 설치작업은 작업이 불편하여 설치비용이 증대되고 작업 공수 역시 증대되는 문제점이 있다.In the related art, in order to install a light collecting plate, an anchor is fixed to the rooftop of a building and the frame is fixed to the frame by bolts, etc., and then the light collecting plate is fixed to the frame. This conventional technique installs a solar cell assembly while damaging the floor surface of the roof of a building. Therefore, if the waterproof construction on the roof is damaged, additional management costs may increase due to leakage. In addition, such a solar cell assembly installation operation is inconvenient, there is a problem that the installation cost is increased and the work maneuver is also increased.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 집광판(태양전지 발전판, 또는 모듈 어레이; module array 라고도 함)을 건축물의 옥상에 용이하게 설치하여 작업 공수 및 설치비용을 줄이고 특히, 옥상 바닥면을 손상시키지 않도록 하여 방수시설의 파손을 방지할 수 있는 태양광 전지 어셈블리를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to easily install a light collecting plate (also called a solar cell power generation plate, or a module array) on the roof of a building, and maneuver and install it. The present invention provides a photovoltaic cell assembly that can reduce costs and, in particular, prevent damage to a waterproofing facility by not damaging a rooftop floor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건축물의 옥상 바닥면에 배치되고 길이 방향을 따라 양단부가 서로 연결되는 메인 지지대들, 상기 메인 지지대들에 결합되는 기둥부들, 상기 기둥부들에 결합되는 집광판들을 포함하는 태양광 전지 어셈블리를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention is disposed on the roof bottom surface of the building and the main supports are coupled to both ends along the longitudinal direction, the pillars are coupled to the main supports, coupled to the pillars Provided is a solar cell assembly comprising light collecting plates.
상기 메인 지지대들 사이에는 상기 메인 지지대들의 길이 방향을 따라 상기 메인 지지대들과 교번으로 연결되는 보조 지지대들을 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the main support further includes auxiliary supports alternately connected to the main supports along the longitudinal direction of the main supports.
상기 메인 지지대들은 체결부재들에 의하여 서로 연결되는 것이 바람직하다.The main supports are preferably connected to each other by fastening members.
상기 메인 지지대들은 양단부가 서로 교차하여 결합되는 것이 바람직하다.Preferably, the main supports are coupled to each other at both ends thereof.
상기 메인 지지대들은 양단부가 서로 길이 방향으로 마주하여 요철부 구조로 끼움 결합되는 것이 바람직하다.Both ends of the main supports are preferably coupled to each other in the longitudinal direction to the concave-convex structure.
상기 메인 지지대들과 상기 기둥부들은 체결부재에 의하여 결합되는 것이 바 람직하다.The main supports and the pillars are preferably coupled by a fastening member.
상기 메인 지지대 및 상기 보조 지지대는, 서로 인접하는 부분이 체결부재에 의하여 고정되며, 상기 체결부재는 위쪽 방향을 향하여 고정되는 볼트로 이루어지며, 상기 메인 지지대 및 보조 지지대의 일측 상부에 결합되는 것이 바람직하다.The main support and the auxiliary support, the portions adjacent to each other is fixed by the fastening member, the fastening member is made of a bolt fixed to the upward direction, it is preferable to be coupled to the upper side of the main support and the auxiliary support. Do.
이와 같은 본 발명은 메인 지지대들에 기둥부들을 설치하고, 기둥부들에 집광판을 설치하고, 상술한 메인 지지대들에 보조 지지대들을 길이 방향으로 결합하여 옥상의 바닥면에 메인 지지대들 및 보조 지지대들을 올려놓는 것으로 자중에 의하여 태양광 전지 어셈블리를 고정하므로, 설치 작업이 용이하여 작업 공수를 감소시킬 수 있다. In the present invention, the pillars are installed on the main supports, the light collecting plates are installed on the pillars, and the auxiliary supports are longitudinally coupled to the above-described main supports to raise the main supports and the auxiliary supports on the roof surface. Since the photovoltaic cell assembly is fixed by the weight, the installation work is easy and the work man-hour can be reduced.
또한, 이러한 태양광 전지 어셈블리의 설치 작업은 방수 시공이 되어 있는 옥상의 바닥면을 파손하지 않고 안전하게 시공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the installation work of such a solar cell assembly has an effect that can be safely installed without damaging the bottom surface of the roof is waterproof.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 측면도로, 태양광 전지 어셈블리가 설치된 상태를 도시하고 있다. 태양광 전지 어셈블리는, 옥상의 바닥면에 배치되는 메인 지지대(1, 3)들, 이 메인 지지대들(1, 3)에 길이 방향으로 결합되는 보조 지지대들(5, 7), 메인 지지대들(1, 3)에 고정되는 기둥부(9)들, 그리고 기둥부(9)들에 결합되는 집광 판(11, 태양 전지판이라고도 함)을 포함한다.1 is a perspective view for explaining an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view for explaining an embodiment of the present invention, a state in which the solar cell assembly is installed. The solar cell assembly includes
메인 지지대(1, 3)들은 서로 일정한 거리가 띄어져 배치되는 것이 바람직하다. 메인 지지대(1, 3)들은 서로 나란하게 배치되는 것이 바람직하다. 메인 지지대(1, 3)들은 자중에 의하여 태양광 전지 어셈블리를 설치하기 위한 것으로 어느 정도 무게를 가지는 금속 또는 콘크리트 등의 재질로 이루어질 수 있다. 메인 지지대(1, 3)들은 일정한 길이를 가지는 바(bar) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 메인 지지대(1, 3)들은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 일단에 이웃하는 보조 지지대(5, 7)들과 연결하기 위한 연결부(1a)가 제공된다. 이러한 연결부(1a)는 옥상의 바닥면 측에 보조 지지대(5, 7)들의 일단이 삽입될 수 있는 정도의 공간부(1b)가 제공된다. 그리고 이 연결부(1a)에는 볼트 체결을 위한 체결공(1c)이 제공될 수 있다. 상기 체결공(1c)은 옥상의 바닥면을 기준으로 위쪽을 향하여 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 메인 지지대(1, 3)들은 연결부(1a)가 제공된 반대측에는 볼트 등의 체결부재들(1d)들이 결합될 수 있다. 이러한 체결부재(1d)들도 옥상의 바닥면을 기준으로 위쪽을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 메인 지지대(1, 3)들은 가운데 부분에 기둥부(9)들을 체결할 수 있는 볼트 등의 체결부재(1e)들이 제공될 수 있다.Main support (1, 3) is preferably arranged at a predetermined distance from each other. The
그리고 보조 지지대(5, 7)들은 일측에 상술한 메인 지지대(1, 3)들과 동일한 모양의 연결부(5a)를 가지고 있으며, 다른 일측에 상술한 연결부(1a)의 공간(1b)에 끼워질 수 있는 구조를 가진다. 보조 지지대(5, 7)들의 연결부(5a)는 옥상의 바닥면 측에 메인 지지대(1, 3)들의 일단이 삽입될 수 있는 정도의 공간부(5b)가 제공 된다. 그리고 보조 지지대의 연결부(5a)에는 볼트 체결을 위한 체결공(5c)이 제공될 수 있다. 보조 지지대의 체결공(5c)은 옥상의 바닥면을 기준으로 위쪽을 향하여 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 보조 지지대(5, 7)들은 연결부(5a)가 제공된 반대측에는 볼트 등의 체결부재들(5d)들이 결합될 수 있다. 이러한 체결부재(5d)들도 옥상의 바닥면을 기준으로 위쪽을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다. And the auxiliary support (5, 7) has a connecting portion (5a) of the same shape as the main support (1, 3) described above on one side, to be fitted in the space (1b) of the connecting portion (1a) described on the other side It has a structure that can The
즉, 메인 지지대(1, 3)들과 보조 지지대(5, 7)들은 서로 동일한 구조로 이루어지고 있으나 메인 지지대(1, 3)들에는 기둥부(9)들을 고정하는 체결부재(1e)를 더 포함하는 것이다. 기둥부(9)들은 메인 지지대(3, 5)들에 제공된 볼트 등의 체결부재(1e)에 의하여 연직 방향으로 고정될 수 있다. 그리고 기둥부(9)들에 집광판(11)들이 태양을 향하면서 볼트 등의 체결부재에 의하여 고정된다.That is, the main support (1, 3) and the auxiliary support (5, 7) is made of the same structure, but the main support (1, 3) to the fastening member (1e) for fixing the pillars (9) further It is to include. The
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예에 의하여 태양광 전지 어셈블리를 설치하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of installing the solar cell assembly according to an embodiment of the present invention made in this way as follows.
우선 메인 지지대(1, 3)들은 일정한 거리가 띄워지도록 나란하게 배치된다. 물론 건축물의 옥상의 바닥면에 올려놓는 것이다. 그리고 보조 지지대(5, 7)들과 상술한 메인 지지대(1, 3)들은 길이 방향으로 서로 교대로 배치되어 서로 연속적으로 배치된다. 즉, 메인 지지대(1, 3)들의 연결부(1a)의 공간부(1b)에 보조 지지대(5, 7)들의 연결부(1a)가 제공되지 않은 일끝을 끼워 넣는다. 그리고 이때 보조 지지대(5, 7)들에 제공된 볼트 등의 체결부재(5b)를 메인 지지대(1, 3)들의 체결공(1c)에 끼운다. 그리고 너트 등으로 체결한다. 그리고 메인 지지대(1, 3)들과 보조 지지대(5, 7)들을 연결한 방법과 동일한 방법으로 보조 지지대(5, 7)들과 다른 메인 지지대(1, 3)들을 길이 방향으로 연속적으로 배치하여 연결한다. First, the main supports (1, 3) are arranged side by side so that a certain distance apart. Of course, it is placed on the floor of the roof of the building. And the auxiliary support (5, 7) and the above-described main support (1, 3) are alternately arranged in the longitudinal direction and arranged continuously with each other. In other words, one end of the
그리고 메인 지지대(1, 3)들에 체결부재(1e)를 이용하여 기둥부(9)들을 고정한다. 계속해서 기둥부(9)들에 체결부재 등을 이용하여 집광판(11)들을 고정한다. 이러한 메인 지지대(1, 3)들 및 보조 지지대(5, 7)들을 포함한 태양광 전지 어셈블리의 전체의 자중에 의하여 건축물 옥상의 바닥면에 고정된 상태로 설치되는 것이다. 이러한 태양광 전지 어셈블리는 자중에 의하여 고정되어도 외부의 바람 등에 의하여 충분히 견딜 수 있는 정도의 무게를 유지하는 것이 바람직하다. 특히, 건축물 옥상의 바닥면에 앵커를 고정하거나 콘크리트 양생 작업 등의 태양광 전지 어셈블리를 설치하는 사전 작업이 필요하지 않으므로 작업 비용 및 공수를 줄일 수 있다.Then, the
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도 3에 대응되는 도면으로 기둥부(9)가 설치된 메인 지지대(21) 및 보조 지지대(23)가 결합되는 상태를 도시하고 있다. 이러한 실시 예는 메인 지지대(21)와 보조 지지대(23)가 길이 방향으로 연결될 때 서로 엇갈려 결합되거나 또는 요철(凹凸)부에 의하여 서로 결합되는 구조를 이룬다. 이러한 본 발명의 다른 실시 예에서 체결부재에 의하여 메인 지지대(21) 및 보조 지지대(23)가 결합되는 구조는 상술한 실시 예의 설명과 동일하므로 그 설명으로 대치한다. 본 발명의 다른 실시 예는 메인 지지대(21)와 보조 지지대(23)가 다양한 방법으로 결합하는 구조를 설명하는 것으로 본 발명의 작용 및 효과는 상술한 실시 예와 동일하다. 4 and 5 illustrate a state in which the
본 발명의 실시 예들에서는 메인 지지대와 보조 지지대가 교번으로 배치되어 연속적으로 이루어지는 구성에 대하여 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 지지대들을 연속하여 배치하고, 이 메인 지지대에 기둥부를 설치하고, 기둥부들에 집광판을 고정하는 것도 가능하다.In the embodiments of the present invention, the main support and the auxiliary support are alternately arranged to form a configuration made in succession, but is not limited to this, it is not limited to this, the main support is arranged in succession, to install a pillar on the main support, It is also possible to fix the light collecting plate on the pillars.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 측면도이다.2 is a side view for explaining an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도 2의 주요부를 상세하게 도시한 도면이다.3 is a view illustrating in detail the main part of FIG. 2 to describe an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시 예들을 설명하기 위하여 도 3에 대응되는 도면이다.4 to 5 are diagrams corresponding to FIG. 3 to describe other embodiments of the present invention.
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