KR101090318B1 - 태양광발전모듈 설치용 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자의 편의에 따라서 위 또는 아래를 보면서 태양광발전모듈의 고정작업을 수행할 수 있는 태양광발전모듈 설치용 조립체에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 태양광발전모듈의 하부 양측을 경사지게 지지하는 한 쌍의 레일부재와, 상기 각 상기 레일부재의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 슬라이딩홈 및 상기 각 슬라이딩홈 별로 체결방식을 달리하면서 장착되어 태양광발전모듈과 상기 레일부재를 상호 결합시키는 결합수단을 포함하여 구성되되, 상기 슬라이딩홈은 상기 레일부재의 상면에 형성된 제1슬라이딩홈과 상기 레일부재의 측면에 형성된 제2슬라이딩홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체를 제공한다.

태양광, 태양전지, 조립체, 상기 레일부재, 슬라이딩홈

Description

태양광발전모듈 설치용 조립체{Assembly For Installing Photovoltaic Power Generation}

본 발명은 작업자의 편의에 따라서 상하 방향 중 작업방향을 선택하여 태양광발전모듈의 고정작업을 수행할 수 있는 태양광발전모듈 설치용 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 태양광발전모듈은 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 태양전지에서 생산되는 직류(DC) 전류를 교류(AC)로 변화시켜 가정에 필요한 전력을 공급하게 된다.

이러한 태양광발전모듈은 최적의 발전효율을 얻기 위해서 집광(集光)되는 에너지를 최대화하는 것이 필요하고, 이를 위해서는 태양광발전모듈과 태양광선과의 각도가 수직을 이루어야 한다.

따라서, 태양광발전모듈은 일사(日射) 강도가 높은 건물이나 주택 등의 지붕과 같은 경사면이나 지면에 소정의 태양광발전모듈 설치용 조립체를 통해 경사진 상태로 설치된다.

이중 태양광발전모듈이 지면에 경사지게 설치되는 경우, 상기 태양광발전모 듈 설치용 조립체는 태양광발전모듈이 설치되는 지지프레임과 상기 지지프레임을 상기 지면에 경사지게 하도록 하는 별도의 경사프레임을 포함하여 구성된다.

그런데, 종래 태양광발전모듈을 지지프레임에 설치 시에는 지지프레임과 태양광발전모듈의 프레임을 직접 다수의 볼트 및 너트와 결합 브라켓 등의 결합부재가 필요하게 되는데, 상당히 많은 수의 결합부재가 필요하여 그 작업이 불편하였으며, 수리 또는 교체를 위하여 분리 시에는 반대로 많은 결합부재를 해체시켜야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 태양광발전모듈을 지지프레임 등에 설치 시 그 결합 작업이 간소화되도록 하는데 그 목적이 있다.

둘째, 본 발명은 다양한 작업 방향으로 태양광발전모듈을 지지프레임 등에 설치할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 태양광발전모듈의 하부 양측을 경사지게 지지하는 한 쌍의 상기 레일부재와 상기 각 상기 레일부재의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 슬라이딩홈 및 상기 각 슬라이딩홈을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 구비되며 상기 태양광발전모듈과 상기 레일부재를 상호 결합시키는 결합수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체를 제공한다.

또한, 상기 슬라이딩홈은 상기 레일부재의 상면에 형성된 제1슬라이딩홈과 상기 레일부재의 측면에 형성된 제2슬라이딩홈으로 이루어진다.

이 경우, 상기 결합수단은 상기 제1슬라이딩홈에 대하여 아래를 향하는 체결방향을 갖는 제1결합수단이나 상기 제2슬라이딩홈에 대하여 위를 향하는 체결방향을 갖는 제2결합수단 중 적어도 하나 이상일 수 있다.

또한, 상기 제 1결합수단은 상기 레일부재의 상면에 형성된 슬라이딩홈에 머 리부가 끼움 결합되는 체결볼트와, 상기 체결볼트를 통과하여 태양광발전모듈의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓과, 상기 체결볼트에 체결되는 조임너트로 이루어질 수 있다.

상기 체결볼트는 티볼트(T-bolt)가 적당하다.

그리고, 상기 제2결합수단은 상기 레일부재의 내측면에 형성된 슬라이딩홈에 끼움 결합된 연결브라켓과, 태양광발전모듈의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓의 상부로부터 연결브라켓을 관통하여 끼워지는 체결볼트와, 상기 체결볼트에 체결되는 조임너트로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제1결합수단과 제2결합수단을 구성하는 지지브라켓은 태양광발전모듈의 전단 또는 후단에 위치되고, 체결볼트의 나사부가 관통하는 수평면과, 상기 수평면으로부터 상방으로 연장되어 태양광발전모듈의 가장자리 상면을 지지하는 단일의 지지단부와, 하단이 상기 레일부재의 상면에 지지되도록 상기 수평면으로부터 하방으로 연장된 수직지지단을 구비한 것일 수 있다.

그리고, 상기 제1결합수단과 제2결합수단을 구성하는 지지브라켓은 태양광발전모듈들의 사이에 위치되고, 체결볼트의 나사부가 관통하는 수평면과, 상기 수평면의 양측으로부터 상방으로 연장되어 마주하는 각 태양광발전모듈의 가장자리 상면을 지지하는 한 쌍의 지지단부를 구비한 것일 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 태양광발전모듈 설치용 조립체는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 상기 레일부재에 형성된 각 슬라이딩홈에, 체결방향을 달리하는 결합수단을 선별 장착함으로써 작업자의 편의에 따라서 상/하 방향을 선택하여 태양광발전모듈의 고정작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 간단히 볼트 체결 만을 통하여 태양광발전모듈이 레일부재 상에 견고히 고정될 수 있으므로, 그 작업이 편리하여 지는 효과가 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양광발전모듈(P)을 지면에 경사지게 설치할 수 있도록 태양광발전모듈(P)의 하부 양측을 경사지게 지지하는 한 쌍의 상기 레일부재(110,110)와, 각 상기 레일부재(110)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 슬라이딩홈(120,130)과, 상기 각 슬라이딩홈(120,130) 별로 체결방식을 달리하면서 장착되어 태양광발전모듈(P)과 상기 레일부재(110)를 상호 결합시키는 결합수단으로 구성된다.

상기 레일부재(110)들은 각 하부에 수직지지대(A)와 같은 구조물과 결합되어 바닥으로부터 일정거리 이격된 상태로 고정된다.

상기 각 상기 레일부재(110)의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 슬라이딩홈(120,130)은 각 상기 레일부재(110)들의 상면에 형성된 제1슬라이딩홈(120)과, 각 상기 레일부재(100)들의 마주하는 내측면에 형성된 제2슬라이딩홈(130)으로 이루어진다.

그리고 각 슬라이딩홈(120,130)을 통해 태양광발전모듈(P)과 상기 레일부재(110)를 상호 결합시키는 결합수단이 장착된다.

상기 결합수단은 제1슬라이딩홈(120)에 대하여 아래를 향하는 체결방식을 갖는 제1결합수단(140)과, 상기 제2슬라이딩홈(130)에 대하여 위를 향하는 체결방식을 갖는 제2결합수단(150) 중 적어도 어느 하나 이상으로 구성된다.

따라서, 본 발명은 제1결합수단(140)을 통해서 아래를 향하는 체결방식으로만 태양광발전모듈(P)의 설치작업을 수행할 수도 있고, 제2결합수단(150)을 통해 위를 향하는 체결방식으로만 태양광발전모듈(P)의 설치작업을 수행할 수도 있으며, 작업상 편의에 따라 상기 제1결합수단(140)과 제2결합수단(150) 모두를 통해서 아래 또는 위를 향하는 체결방식 모두를 혼용해가면서 태양광발전모듈(P)의 설치작업을 수행할 수도 있게 된다.

상기 제1결합수단(140)은 상기 제1슬라이딩홈(120)에 머리부가 끼움결합되는 체결볼트(141)와, 상기 체결볼트(141)를 통과하여 태양광발전모듈(P)의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓(142,143)과, 상기 체결볼트(141)에 체결되는 조임너트(144)로 이루어진다.

이 경우, 상기 체결볼트(141)는 제1슬라이딩홈(120)으로부터 이탈되지 않도록 티볼트(T-bolt)인 것이 바람직하다.

상기 지지브라켓(142,143)은 태양광발전모듈(P)의 선단 및 후단을 지지하거 나, 인접하는 태양광발전모듈(P)들의 마주하는 단부를 지지하도록 지지하는 위치에 따라 서로 다른 형태를 가질 수 있다.

즉, 태양광발전모듈(P)의 선단 또는 후단을 지지하는 지지브라켓(142)(이하 '엔드브라켓'이라 함)은 체결볼트(141)의 나사부가 관통하는 수평면(142a)과, 상기 수평면(142a)으로부터 상방으로 연장되어 태양광발전모듈(P)의 가장자리 상면을 지지하는 단일의 지지단부(142b)와, 하단이 상기 레일부재(110)의 상면에 지지되도록 상기 수평면(142a)으로부터 하방으로 연장된 수직지지단(142c)으로 이루어진다.

그리고, 인접하는 태양광발전모듈(P)들의 마주하는 단부를 지지하는 지지브라켓(143)(이하 '이음브라켓'이라 함)은 체결볼트(141)의 나사부가 관통하는 수평면(143a)과, 상기 수평면(143a)의 양측으로부터 상방으로 연장되어 마주하는 각 태양광발전모듈(P)의 가장자리 상면을 지지하는 한 쌍의 지지단부(143b)로 이루어진다. 상기 각 지지브라켓(142,143)의 수평면(142a,143a)에는 체결볼트(141)의 나사부가 통과하는 관통홀이 형성되어 있다.

한편 제2결합수단(150)은 상기 제2슬라이딩홈(130)에 끼움결합된 연결브라켓(151)과, 태양광발전모듈(P)의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓(142,143)과, 상기 지지브라켓(142,143)의 상부로부터 연결브라켓(151)을 관통하여 끼워지는 체결볼트(152)와, 상기 체결볼트(152)에 체결되는 조임너트(153)로 이루어질 수 있다.

상기 제2결합수단(150)을 구성하는 지지브라켓(142,143)은 상술한 제1결합수단(140)을 구성하는 지지브라켓(142,143)과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 엔드브라켓(142)의 수직지지단(142c)은 상기 연결브라켓(151)의 수평상부(151b)에 지지된다.

그리고, 상기 연결브라켓(151)은 수직측부(151a)와 수평상부(151b)를 가진 기역자 형상의 앵글로서, 상기 수직측부(151a)에는 제2슬라이딩홈(130)에 끼워지기 위한 끼움돌기(151c)가 형성된다.

그리고, 상기 수평상부(151b)에는 체결볼트(152)가 통과하는 관통홀이 형성되어 있다. 연결브라켓(151)이 제2슬라이딩홈(130)에 끼워진 상태에서 상기 수평상부(151b)는 상기 레일부재(110)의 상면과 동일선상에 위치되도록 제작된다.

이는, 제1결합수단이나 제2결합수단의 구분없이, 엔드브라켓(142)의 수직지지단(142c)이 항상 동일 높이에서 지지되도록 함으로써, 제2결합수단(150)을 통해 상기 레일부재(110)에 결합되는 태양광발전모듈(P)과 제1결합수단(140)을 통해 상기 레일부재(110)에 결합되는 태양광발전모듈(P) 사이에 단차가 발생되지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 태양광발전모듈 설치용 조립체에 따르면 상기 레일부재(110)에 대한 체결방식을 달리해 가면서 태양광발전모듈(P)을 쉽고 간편하게 설치할 수 있게 된다.

즉, 태양광발전모듈(P)과 상기 레일부재(110)와의 결합위치가 지면으로부터 낮을 경우에는 아래를 향해 체결이 이루어지도록 하는 것이 작업 편의상 유리하므로 아래와 같이 제1결합수단(140)을 이용하여 아래를 향하는 체결방식을 통해 태양 광발전모듈(P)의 설치가 이루어지도록 한다.

먼저, 지면에 고정된 수직지지대(A)들을 이용하여 좌우로 한 쌍의 상기 레일부재(110,110)를 경사지게 설치하고, 각 제1슬라이딩홈(120)에 체결볼트(141)의 머리부를 끼워 넣는다.

상기 체결볼트(141)로서 티볼트가 채용되는 경우에는 제1슬라이딩홈으로부터의 이탈이 방지되도록 티볼트의 머리부를 제1슬라이딩홈(120)에 끼운 상태에서 티볼트를 90°로 회전시켜 주어 티볼트의 머리부가 제1슬라이딩홈에 확실히 걸리도록 한다.

각 슬라이딩홈(120)에 체결볼트(141)가 끼워지면, 체결볼트(141)의 나사부가 슬라이딩홈(120)을 통해 각 상기 레일부재(110,100)의 상면에 대해 수직한 방향으로 돌출된다.

그리고, 상기 체결볼트(141)의 나사부에 태양광발전모듈(P)의 선단을 지지하도록 엔드브라켓(142)을 끼워넣은 다음 태양광발전모듈(P)을 상기 레일부재들(110)의 상부에 올려놓는다.

상기 레일부재(110)의 상부에 태양광발전모듈(P)이 얹혀지면 엔드브라켓(142)의 지지단부(142b)가 태양광발전모듈(P)의 상부를 지지하도록 엔드브라켓(142)이나 태양광발전모듈(P)의 위치를 조정한 다음 체결볼트(141)의 나사부에 조임너트(144)를 체결한다.

따라서, 작업자는 아래를 보면서 상기 조임너트(144)를 체결시키게 되므로 지면으로부터 낮은 지점에서의 태양광발전모듈(P)의 고정작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

조임너트(144)가 완전히 조여지면, 수직지지단(142c)이 상기 레일부재(110)의 상면에 밀착지지됨과 함께 수평면(142a)과 지지단부(142b)는 전방을 향해 하강하면서 태양광발전모듈(P)의 상부를 강하게 압박하게 되고 그 결과 태양광발전모듈(P)과 상기 레일부재(110)는 견고하게 결합된다.

이와 같이 태양광발전모듈(P)의 전단이 상기 레일부재(110)에 견고하게 고정이 완료되면 동일한 방법으로 태양광발전모듈(P)의 후단에도 엔드브라켓(142)을 장착시켜 태양광발전모듈(P)의 후단을 상기 레일부재(110)에 견고하게 고정함으로써 태양광발전모듈(P)의 설치를 완료한다.

만일, 태양광발전모듈(P)을 추가로 더 설치하고자 한다면, 이음브라켓(143)을 이용하여 태양광발전모듈(P)들을 상호고정시키면 된다. 즉, 지면에 인접한 태양광발전모듈(P)의 전단을 엔드브라켓(142)을 이용하여 고정시킨 상태에서 각 상기 레일부재(110)에 체결볼트(141)를 하나씩 더 끼우고 각 체결볼트(141)의 나사부에 이음브라켓(143)을 끼운 다음, 추가설치할 태양광발전모듈(P1)을 상기 레일부재(110)에 올려놓는다.

이때, 상기 이음브라켓(143)의 양 지지단부(143b,143b)들은 각각 마주하는 태양광발전모듈(P,P1)들의 마주하는 가장자리의 상부를 지지하게 된다. 이 상태에서 체결볼트(141)의 나사부에 조임너트(144)를 체결시키고 추가로 설치되는 태양광발전모듈(P1)의 후단에 엔드브라켓(142)을 장착시키면 태양광발전모듈의 추가 설치가 완료된다.

한편, 태양광발전모듈(P)과 상기 레일부재(110)와의 결합위치가 지면으로부터 높은 경우, 상기와 같이 제1결합수단(140)을 이용하여 아래를 향해 체결이 이루어지도록 하는 방식에 있어서는 작업상 불편함이 뒤따르게 된다.

따라서 작업 편의상 유리하도록 제2결합수단(150)을 이용하여 아래와 같이, 위를 향하는 체결방식을 통해 태양광발전모듈(P)이 설치되도록 한다.

본 실시예에서는 추가설치된 태양광발전모듈(P1)의 후단이 제2결합수단(150)을 통해 고정되는 것을 예시하였다.

먼저, 태양광발전모듈(P)이 설치된 상태에서 상기 레일부재(110)의 후단으로부터 각 제2슬라이딩홈(130)을 통해 연결브라켓(151)을 끼운 다음 엔드브라켓(142)을 이용하여 태양광발전모듈(P1)의 후단을 지지하도록 엔드브라켓(142)을 위치시킨다.

그리고, 엔드브라켓(142)의 상부로부터 엔드브라켓(142)과 연결브라켓(151)의 수평상부(151b)를 연속으로 통과하도록 체결볼트(152)를 통과시킨 다음, 연결브라켓(151)의 수평상부(151b)의 하단으로 돌출된 체결볼트(152)의 나사부에 조임너트(153)를 체결한다.

작업자는 위를 보면서 상기 끼움돌기조임너트(153)를 체결시켜야 하므로 지면으로부터 높은 지점에서의 태양광발전모듈(P1)의 고정작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

조임너트(153)이 완전히 조여지면, 수직지지단(142c)이 상기 레일부재(110)의 상면에 밀착지지됨과 동시에 수평면(142a)과 지지단부(142b)가 전방을 향해 하 강하면서 태양광발전모듈(P1)의 상부를 강하게 압박하게 되고 그 결과 태양광발전모듈(P1)과 상기 레일부재(110)는 견고하게 결합된다.

한편, 도시하지는 않았으나, 이음브라켓(143)을 이용하는 경우에는 각 제2슬라이딩홈(130)부에 연결브라켓(151)을 끼운 다음 각각 마주하는 태양광발전모듈(P,P1)의 마주하는 가장자리의 상부를 지지단부(143b)들이 지지하도록 이음브라켓(143)을 위치시킨 상태에서 이음브라켓(143)의 수평면(143a)과 연결브라켓(151)의 수평상부(151b)를 연속으로 통과하도록 체결볼트(152)를 통과시킨다.

그리고, 상기 연결브라켓(151)의 하단으로 돌출된 체결볼트(152)의 나사부에 조임너트(153)를 체결하면 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광발전모듈 설치용 조립체의 분해사시도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 태양광발전모듈 설치용 조립체의 측단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...상기 레일부재 120...제1슬라이딩홈

130...제2슬라이딩홈 140...제1결합수단

141,152...체결볼트 142,143...지지브라켓

142a,143a...수평면 142c...수직지지단

144,153...조임너트 142b,143b...지지단부

150...제2결합수단 151...연결브라켓

151a....수직측부 151b...수평상부

151c...끼움돌기 P,P1...태양광발전모듈

Claims (8)

1. 태양광발전모듈의 하부 양측을 경사지게 지지하는 한 쌍의 레일부재와, 상기 각 상기 레일부재의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 슬라이딩홈 및 상기 각 슬라이딩홈 별로 체결방식을 달리하면서 장착되어 태양광발전모듈과 상기 레일부재를 상호 결합시키는 결합수단을 포함하여 구성되되,

   상기 슬라이딩홈은 상기 레일부재의 상면에 형성된 제1슬라이딩홈과 상기 레일부재의 측면에 형성된 제2슬라이딩홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 결합수단은,

   상기 제1슬라이딩홈에 대하여 아래를 향하는 체결방식을 갖는 제1결합수단이나, 상기 제2슬라이딩홈에 대하여 위를 향하는 체결방식을 갖는 제2결합수단 중 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제 1결합수단은,

   상기 제1슬라이딩홈에 머리부가 끼움결합되는 체결볼트와, 상기 체결볼트를 통과하여 태양광발전모듈의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓 및 상기 체결볼트에 체결되는 조임너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
5. 제4항에 있어서,

   상기 체결볼트는,

   티볼트(T-bolt)인 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
6. 제3항에 있어서,

   상기 제2결합수단은,

   상기 제2슬라이딩홈에 끼움결합된 연결브라켓과, 태양광발전모듈의 가장자리부의 상면을 지지하는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓의 상부로부터 연결브라켓을 관통하여 끼워지는 체결볼트 및 상기 체결볼트에 체결되는 조임너트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
7. 제4항 또는 제6항에 있어서,

   상기 지지브라켓은,

   태양광발전모듈의 전단 또는 후단에 위치되고,

   체결볼트의 나사부가 관통하는 수평면과, 상기 수평면으로부터 상방으로 연장되어 태양광발전모듈의 가장자리 상면을 지지하는 단일의 지지단부 및 하단이 상기 레일부재의 상면에 지지되도록 상기 수평면으로부터 하방으로 연장된 수직지지단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.
8. 제4항 또는 제6항에 있어서,

   상기 지지브라켓은,

   태양광발전모듈들의 사이에 위치되고,

   체결볼트의 나사부가 관통하는 수평면과, 상기 수평면의 양측으로부터 상방으로 연장되어 마주하는 각 태양광발전모듈의 가장자리 상면을 지지하는 한 쌍의 지지단부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈 설치용 조립체.

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