KR101029702B1

KR101029702B1 - 집광판 모듈의 설치구조

Info

Publication number: KR101029702B1
Application number: KR1020090031348A
Authority: KR
Inventors: 김기수
Original assignee: 신성종합건축사사무소(주)
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2011-04-18
Also published as: KR20100112850A

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소요자재를 절감시키면서 쉽고 빠른 결합작업을 수행할 수 있는 집광판 모듈의 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 일정크기의 직사각형 또는 정사각형으로 형성되어 종횡으로 연속배치된 집광판 모듈; ㄷ자앵글로 짜여져 상기 집광판 모듈의 배면 테두리를 감싸도록 구비된 테두리프레임; 횡방향으로 인접한 집광판 모듈의 하부에서 상기 테두리프레임을 받치는 플랜지가 형성되어 있고, 하부에는 볼트머리가 삽입될 수 있는 결합홈이 길이방향으로 형성되도록 압출성형된 연결빔; 상기 테두리프레임과 상기 연결빔의 플랜지를 맞물어 고정시키는 클램프; 및 상기 연결빔의 하부에 배치되어 상기 결합홈에 삽입된 볼트와 상기 볼트에 나사결합하는 너트에 의해 연결빔과 교차하도록 체결, 고정되는 멍에부재; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조를 제공한다.

태양전지, 집광판, 연결빔, 모듈, 설치

Description

집광판 모듈의 설치구조{Setting structure of solar cell module}

본 발명은 집광판 모듈의 설치구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립이 간편하고, 태양전지를 설치하는 장소와 목적에 따라 유연하게 대처하여 시공할 수 있는 집광판 모듈의 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전 시스템에 사용되는 집광판 모듈은 다수의 태양전지 셀을 직렬 또는 병렬로 접속시키고, 집합된 태양전지 셀들을 사각프레임으로 감싸 고정시킨 형태로 사용된다. 이러한 집광판 모듈은 가대(架臺)에 의해 지지되도록 설치하거나, 건물의 지붕 등에 설치한다.

종래에는 ㄱ자앵글 위에 집광판을 얹어 놓고 볼트와 너트로 ㄱ자앵글과 집광판 모듈을 체결하였는데, 이를 위해 집광판 모듈의 사각프레임 뒷면을 천공하여 다수의 볼트결합공을 형성시켜야 했다. 한편 상기 ㄱ자앵글의 녹 발생을 방지하기 위해서는 표면에 코팅처리가 필요하므로 상기 ㄱ자앵글에 미리 볼트결합공을 천공한 후 코팅처리를 하여 현장으로 옮긴 후 조립을 하였다.

그러나 볼트결합공을 미리 천공하게 되면, 현장에서 조립시에 볼트결합공들이 서로 정확하게 일치하지 않는 경우가 발생되기도 하므로, 이를 해결하기 위해서는 볼트결합공을 천공하기 전에 현장에서 1차적으로 가설치를 하여 정확한 볼트결합공의 위치를 선정한 후에 코팅처리를 하고, 다시 현장으로 옮겨와 2차 설치를 하는 과정이 필요하였다.

이와 같은 종래의 설치 방법은 설치시간이 오래걸리고 작업이 조잡하여 능률적이지 못한 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 등록특허 10-0870073호는 「태양광 모듈의 설치구조(이하, "선행특허발명"이라 함)」에 관한 것으로서, 「적어도 네 개소에서 직립되는 포스트; 서로 마주보는 포스트의 앞쪽과 뒤쪽을 연결하되, 상기 포스트를 중심으로 양쪽에 "┐┌"자의 형태로 결합되는 앵글; 사방면상에 볼트의 머리부가 삽입되도록 결합홈이 길이 방향으로 형성되어 상기 앵글과 교차되게 배치되는 다수개의 프로파일; 상기 프로파일들의 위에 안착되는 다수의 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈들의 인접한 사이에 배치되어 하부가 상기 프로파일의 상측에 형성된 결합홈과 볼트결합되며, 상단부에는 양쪽으로 날개판이 형성되어 상기 태양광 모듈을 위에서 압박하는 클립; 및 상기 앵글들의 사이에 결합되어, 양쪽에 일체로 형성된 걸림판이 상기 앵글의 하부를 받치면서 그 상부가 상기 프로파일의 하부에 형성된 결합홈에 볼트결합되는 "八"자 형성의 클램프; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 설치구조」를 제공한다.

그러나 위 선행특허발명은 그 구성이 복잡하고 필요한 부재가 과도하게 많아 설치 작업이 쉽지 않고, 제작단가가 높아진다는 문제점이 상존한다.

또한, 상기 연결빔은 길이방향을 따라 상부에 웨브가 형성되어 있어, 상기 집광판 모듈은 상기 웨브를 사이에 두고 이격하여 배치, 고정되는 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조를 제공한다.

또한, 상기 클램프는 탄성클립형 클램프 또는 볼트조임형 클램프인 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조를 제공한다.

또한, 상기 멍에부재는 H형강 또는 각관인 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조를 제공한다.

본 발명에 따르면 집광판 모듈에 구비된 테두리프레임과 연결빔을 맞잡아 고정시키는 클램프에 의해 다수개의 집광판 모듈들을 간접적으로 간편하게 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 연결빔의 하단에는 볼트머리가 삽입될 수 있는 결합홈을 길이방향으로 형성되어 있으므로 하부의 멍에부재를 볼트와 너트로 간편하게 결합시킬 수 있다.

[도 1a]와 [도 1b]는 집광판 모듈이 연결 설치된 상태를 도시한 것이다. [도 2]는 연결빔의 제1실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시한 것이다. [도 3]은 연결빔의 제2실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시한 것이다. [도 4]는 연결빔의 제3실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시 한 것이다. [도 5]는 연결빔과 멍에부재 간의 결합구조를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면들과 함께 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집광판 모듈의 설치구조에 대해 설명한다.

상기 집광판 모듈(10)은 태양전지 셀들로 이루어진 직사각형 또는 정사각형 부재이다. 본 발명은 상기 집광판 모듈(10) 다수개를 간편하게 결합하여 [도 1a] 또는 [도 1b]에 도시된 바와 같은 구조물을 설치하기 위한 것이다.

상기 집광판 모듈(10)의 간편한 결합을 위해서 본 발명에서는 테두리프레임(20)과 연결빔(30)을 적용한다. 상기 테두리프레임(20)은 상기 집광판 모듈(10) 배면 테두리를 감싸도록 구비되는 것이고, 상기 연결빔(30)은 상기 테두리프레임(20) 하부에 배치되는 것으로서, 양 부재는 [도 2] 내지 [도 4]에 도시된 바와 같이 클램프(40)에 의해 결합된다.

상기 연결빔(30)은 여러 가지 실시예로 구성할 수 있다.

[도 2]에 도시된 연결빔의 제1실시예는 횡방향으로 인접한 집광판 모듈(10)의 하부에서 상기 테두리프레임(20)을 받치는 플랜지(31)가 형성되어 있고, 하부에는 볼트머리가 삽입될 수 있는 결합홈(32)이 길이방향으로 형성되도록 압출성형된 것이다. 이러한 연결빔(30)을 이용하는 경우에는, 상기 연결빔(30)의 양측 플랜지(31) 위에 상기 테두리프레임(20)이 구비된 집광판 모듈(10)을 거치시켜 놓고 클램프(40)로 상기 플랜지(31)와 테두리프레임(20)을 함께 물어 잡아 고정시킬 수 있 다. 이 경우에는 집광판 모듈(10)을 종횡방향으로 이어붙여 설치함으로써 집광판 모듈(10) 사이의 틈새가 없도록 할 수 있다. 다만, 집광판 모듈(10)을 상기 연결빔(30)의 플랜지(31) 위에 정확히 위치시키는 작업이 다소 어렵게 될 수는 있다.

[도 3]에 도시된 연결빔의 제2실시예는 길이방향을 따라 상부에 웨브(33)가 더 형성되어 있어, 상기 집광판 모듈(10)은 상기 웨브(33)를 사이에 두고 이격하여 배치, 고정된다. 이 경우에는 집광판 모듈(10) 사이에 틈새가 형성되나, 상기 웨브(33)를 중심으로 상기 집광판 모듈(10)을 양측에서 밀착시킨 후 연결빔(30)의 플랜지(31)와 테두리프레임(20)을 클램프(40)로 함께 물어 고정시키면 되므로 상기 제1실시예에 비해 훨씬 간편한 시공이 이루어질 수 있다.

[도 4]에 도시된 연결빔의 제3실시예는 플랜지(31)가 두툼하게 형성되어 있어 [도 2]나 [도 3]에 도시된 예와는 달리 외관상 측방향으로 돌출된 부분이 없는 것이다. 이러한 실시예는 연결빔(30)의 구조가 더욱 간단해진다.

한편, 상기 클램프에 대해서는 자세한 도시는 생략하였으나 본 발명에서는 2이상의 부재를 맞물어 고정시키기 위해 일반적으로 사용되는 클램프를 적용할 수 있으며, 구체적으로는 탄성클립형 클램프 또는 볼트조임형 클램프 등을 적용할 수 있다.

상기 멍에부재(60)는 상기 연결빔(30)의 하부에 배치되어 상기 결합홈(32)에 삽입된 볼트(51)와 상기 볼트(51)에 나사결합하는 너트(52)에 의해 연결빔(30)과 교차하도록 체결, 고정되는 부재로서, [도 5]의 상단과 하단에 도시된 바와 같이 H형강 또는 각관을 적용할 수 있다.

상기 멍에부재(60)로서 H형강을 적용하는 경우에는 결합구조의 밸런스를 위해 H형강의 상면플랜지 양측에 각각 볼트와 너트를 고정시키는 것이 바람직하다.

상기 멍에부재(60)로서 각관을 적용하는 경우에는 상기 볼트(51)가 각관을 관통하여 각관 하부에서 너트(52)와 결합할 수 있는 장볼트를 적용하는 것이 바람직하다.

[도 1a]와 [도 1b]는 집광판 모듈이 연결 설치된 상태를 도시한 것이다.

[도 2]는 연결빔의 제1실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시한 것이다.

[도 3]은 연결빔의 제2실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시한 것이다.

[도 4]는 연결빔의 제3실시예와 이를 이용한 집광판 모듈의 설치구조를 도시한 것이다.

[도 5]는 연결빔과 멍에부재 간의 결합구조를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 집광판 모듈 20 : 테두리프레임

30 : 연결빔 31 : 플랜지

32 : 결합홈 33 : 웨브

40 : 클램프 51 : 볼트

52 : 너트 60 : 멍에부재

Claims

일정크기의 직사각형 또는 정사각형으로 형성되어 종횡으로 연속배치된 집광판 모듈(10);

ㄷ자앵글로 짜여져 상기 집광판 모듈의 배면 테두리를 감싸도록 구비된 테두리프레임(20);

횡방향으로 인접한 집광판 모듈의 하부에서 상기 테두리프레임을 받치는 플랜지(31)가 형성되어 있고, 하부에는 볼트머리가 삽입될 수 있는 결합홈(32)이 길이방향으로 형성되도록 압출성형된 연결빔(30);

상기 테두리프레임(20)과 상기 연결빔(30)의 플랜지(31)를 맞물어 고정시키는 클램프(40); 및

상기 연결빔(30)의 하부에 배치되어 상기 결합홈(32)에 삽입된 볼트(51)와 상기 볼트(51)에 나사결합하는 너트(52)에 의해 연결빔(30)과 교차하도록 체결, 고정되는 멍에부재(60); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조.
제1항에서,

상기 연결빔(30)은 길이방향을 따라 상부에 웨브(33)가 형성되어 있어, 상기 집광판 모듈(10)은 상기 웨브(33)를 사이에 두고 이격하여 배치, 고정되는 것을 특 징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조.
제1항 또는 제2항에서,

상기 클램프(40)는 탄성클립형 클램프 또는 볼트조임형 클램프인 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조.
제1항 또는 제2항에서,

상기 멍에부재(60)는 H형강 또는 각관인 것을 특징으로 하는 집광판 모듈의 설치구조.