KR101103167B1 - 건물일체형 태양광 발전장치 - Google Patents

건물일체형 태양광 발전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물일체형 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 태양광으로부터 전력을 생산하는 다수의 태양광모듈(10)과, 다수의 태양광모듈(10)을 지지하는 프레임(20)을 포함한다. 태양광모듈(10)은, 태양광으로부터 에너지를 수집하여 전력을 생산하는 태양전지패널(11)의 가장자리를 지지하는 테두리부(12)와, 테두리부(12)에 형성된 걸이홈(13)을 포함한다. 프레임(20)은, 태양광모듈(10)의 일측 가장자리(10a)가 끼어져 지지되는 끼움단(21a)(21b)이 형성된 제1프레임(21)과, 제1프레임(21)과 마주보는 위치에 형성되어 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)가 지지되는 지지단(22a)이 형성된 제2프레임(22)과, 제2프레임(22)에 고정되는 것으로서 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)를 착탈 가능하게 고정하는 착탈돌기(23a)가 형성된 탄성장착부(23)를 포함한다.

Description

건물일체형 태양광 발전장치{PHOTOVOLTAIC POWER GENERATING APPARATUS}
본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물에 일체로 설치할 수 있는 건물일체형 태양광 발전장치에 관한 것이다.
태양광 발전은, 다수개의 태양광모듈을 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전 방식이다. 태양광 발전은 다른 발전방식에 비하여 대기오염, 소음, 발열, 진동 등의 공해가 전혀 없으며, 유지관리가 용이하고 수명이 길기 때문에 새로운 에너지원으로 각광받고 있다. 이러한 태양광 발전을 하는 발전장치는 소규모 발전이 가능하기 때문에 정부나 지자체가 아닌 개인들도 태양광 발전장치를 설치하여 발전을 하고 있다. 특히 건물에 장착되는 건물일체형 태양광 발전장치의 경우, 지상의 설치 가능면적이 부족한 우리나라의 지형적 특성을 감안할 때 매우 유용하게 활용될 수 있는 기술로 기대되고 있다.
그런데 건물일체형 태양광 발전장치는, 주로 건물의 지붕이 시공하여야 하기 때문에 시공하기가 매우 까다롭다. 특히 지붕에는 경사면이 형성되어 있으므로 태양광 발전장치를 설치하기가 더욱 어려웠다라는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 건물에 용이하게 시공할 수 있어 시공성이 향상된 건물일체형 태양광 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치는, 태양광으로부터 전력을 생산하는 다수의 태양광모듈(10)과, 상기 다수의 태양광모듈(10)을 지지하는 프레임(20)을 포함하고; 상기 태양광모듈(10)은, 상기 태양광으로부터 에너지를 수집하여 전력을 생산하는 태양전지패널(11)의 가장자리를 지지하는 테두리부(12)를 포함하며; 상기 프레임(20)은, 상기 태양광모듈(10)의 일측 가장자리(10a)가 끼어져 지지되는 끼움단(21a)(21b)이 형성된 제1프레임(21)과, 상기 제1프레임(21)과 마주보는 위치에 형성된 것으로서 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)가 지지되는 지지단(22a)이 형성된 제2프레임(22)과, 상기 제2프레임(22)에 고정되는 것으로서 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)를 착탈 가능하게 고정하는 착탈돌기(23a)가 형성된 탄성장착부(23)를 포함하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 테두리부(12)에 걸이홈(13)이 형성되고; 상기 탄성장착부(23)의 착탈돌기(23a)는 상기 걸이홈(13)에 착탈 가능하게 끼어진다.
본 발명에 있어서, 상기 지지단(22a)에 설치되어 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b) 하단을 지지하는 스프링(24)을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1프레임(21)과 제2프레임(22) 사이의 간격을 유지하기 위한 것으로서, 그 양단에 상기 제1,2프레임(21)(22)에 걸어지는 걸이고리(25a)(25b)가 형성된 매개고정바아(25)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제2프레임(22)에 장착되어 상기 탄성장착부(23)가 눈이나 비에 노출되는 것을 방지하기 위한 루프바아(26)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성장착부(23)는, 상기 지지단(22a)의 상부측에 제2프레임(22)에 고정되는 고정단(23b)과, 상기 고정단(23b)에서 절곡되어 하방으로 연장된 제1탄성몸체(23c)와, 상기 제1탄성몸체(23c)의 하단에서 상방으로 절곡되어 연장된 제2탄성몸체(23d)와, 상기 제2탄성몸체(23d)의 상단으로 연장되며 상기 고정단(23b) 측으로 경사지게 형성된 분리용가압단(23e)과, 상기 제2탄성몸체(23d)에 형성되는 상기 착탈돌기(23a)로 구성된다.
본 발명에 있어서, 상기 프레임(20)의 일측단이 힌지 결합되는 것으로서 상기 건물에 고정되는 베이스프레임(30)과, 상기 프레임(20)과 베이스프레임(30) 사이에 설치되어 상기 프레임(20)의 경사각도를 조절하기 위한 각도조절부(40)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 베이스프레임(30)은, 지붕에 고정되는 바닥프레임(31)과, 상기 바닥프레임(31)으로부터 이격되는 것으로서 상기 프레임(20)의 일측단이 힌지(h) 결합되는 상부프레임(32)과, 상기 바닥프레임(31)과 상부프레임(32)을 이격시킨 상태로 유지하기 위한 지지프레임(33)과, 상기 상부프레임(32)의 전방측에 설치되는 제1브라켓(34)과, 상기 제1브라켓(34)에서 이격되는 제2브라켓(35)을 포함하고; 상기 각도조절부(40)는, 상기 제1브라켓(34)의 제1힌지(h1)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 나사관통공(미도시)이 형성된 회동너트브라켓(41)과, 상기 제2브라켓(35)의 제2힌지(h2)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 일측단이 상부프레임(32)의 상방으로 연장되고 타측이 상부프레임(32)과 바닥프레임(31) 사이에 위치되는 회동대(42)와, 상기 상부프레임(32)의 상방으로 연장된 회동대(42)의 일단부에 설치되어 상기 프레임(20)의 가이드바아(29)를 지지하는 로울러(43)와, 상기 회동대(42)에 타단부의 제3힌지(h3)에 의하여 회동가능하게 결합되는 회동브라켓(44)과, 상기 회동브라켓(44)에 회전가능하게 설치되는 공회전브라켓(45)과, 상기 공회전브라켓(45)에 일단이 결합되고 상기 회동너트브라켓(41)에 나사결합되는 스크류(46)와, 상기 스크류(46)에 형성된 결합단(47)과, 상기 결합단(47)을 회전시키기 위한 핸들(48)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 건물의 지붕에 용이하게 시공할 수 있어 공기를 단축할 수 있고, 이에 따라 시공비용을 절감할 수 있다.
또한 태양광모듈을 고정하기 위한 프레임구조가 최적화됨으로써 구현되는 태양광 발전장치의 중량을 줄일 수 있고, 이에 따라 지붕에 인가되는 하중을 경감하여 노후된 지붕에도 설치할 수 있다라는 작용, 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치의 제1실시예가 건물의 지붕에 설치된 것을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 채용되는 태양광모듈을 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 태양광모듈이 장착되는 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3에 채용되는 탄성장착부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 도 3의 프레임에 태양광모듈이 조립되어 구현된 태양광 발전장치의 사시도,
도 6은 도 5의 VI-VI' 선을 따른 단면도,
도 7은 도 6에 있어서 테두리부에 형성된 걸이홈에 착탈돌기가 끼어지는 것을 설명하기 위한 도면,
도 8 및 도 9는 도 3의 프레임에 태양광모듈을 조립 및 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치의 제2실시예가 건물의 지붕에 설치된 것을 설명하기 위한 도면,
도 11은 도 10의 건물일체형 태양광 발전장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 12는 도 11의 태양광 발전장치에 있어, 프레임의 경사각이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치는 건물(B)의 지붕(R)에 용이하게 시공하여 공기를 단축시키는 구조를 가진다. 이러한 건물일체형 태양광 발전장치는, 태양광으로부터 전력을 생산하는 태양광모듈(10)이 지붕(R)에 고정되는 방식과, 지붕(R)에서 각도를 변경하는 방식으로 구현될 수 있다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치의 제1실시예가 건물의 지붕에 설치된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 채용되는 태양광모듈을 발췌하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 태양광모듈이 장착되는 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3에 채용되는 탄성장착부를 발췌하여 도시한 사시도이다. 또 도 5는 도 3의 프레임에 태양광모듈이 조립되어 구현된 태양광 발전장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI' 선을 따른 단면도이며, 도 7은 도 6에 있어서 테두리부에 형성된 걸이홈에 착탈돌기가 끼어지는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 8 및 도 9는 도 3의 프레임에 태양광모듈을 조립 및 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치의 제1실시예는, 태양광으로부터 전력을 생산하는 다수의 태양광모듈(10)과, 다수의 태양광모듈(10)을 지지하는 프레임(20)을 포함한다.
태양광모듈(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광으로부터 에너지를 수집하여 전력을 생산하는 태양전지패널(11)과, 태양전지패널(11)의 가장자리를 지지하는 테두리부(12)와, 테두리부(12)의 상단에 형성된 분리용걸이단(14)과, 태양전지패널(11)에서 발생된 전압과 전류를 수집하여 인버터로 출력하기 위한 접속단자함(미도시)을 포함한다. 이때 테두리부(12)에는 그로부터 몰입된 걸이홈(13)이 형성될 수 있으며, 이러한 걸이홈(13)에는 후술할 탄성장착부(23)의 착탈돌기(23a)가 착탈 가능하게 끼어진다.
태양전지패널(11)은 다수의 태양전지셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 구현된다. 태양전지셀 한개에서 발생하는 전압은 2009년 현재를 기준으로 약 0.6V에 달하고, 전력생산용량은 크기에 따라 다르나 태양전지셀 한 개당 1.5와트(W) 정도 된다. 따라서 태양전지패널(11)이 많은 전력을 생산하기 위해서는 다수의 태양전지셀이 직/병렬 연결되어야 한다.
걸이홈(13)은 테두리부(12)의 측부면을 따라 형성된 홈으로서, 후술할 탄성장착부(23)의 착탈돌기(23a)가 착탈가능하게 끼어진다.
분리용걸이단(14)은 걸이홈(13) 측의 테두리부(12)에 형성되어, 태양광모듈(10)을 프레임(20)으로부터 분리하고자 할 때 손이나 공구가 걸치어지는 곳이다.
프레임(20)은, 태양광모듈(10)의 일측 가장자리(10a)가 끼어져 지지되는 끼움단(21a)(21b)이 형성된 제1프레임(21)과, 제1프레임(21)과 마주보는 위치에 형성된 것으로서 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)가 지지되는 지지단(22a)이 형성된 제2프레임(22)과, 지지단(22a)의 상부측 제2프레임(22)에 고정되는 것으로서 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)를 착탈 가능하게 고정하는 착탈돌기(23a)가 형성된 탄성장착부(23)와, 지지단(22a)에 설치되어 태양광모듈(10)의 타측 가장자리 하단을 지지하는 스프링(24)과, 제1프레임(21)과 제2프레임(22) 사이의 간격을 유지하기 위한 매개고정바아(25)와, 제2프레임(22)에 장착되어 탄성장착부(23)가 눈이나 비에 노출되는 것을 방지하기 위한 루프바아(26)를 포함한다.
제1프레임(21)과 제2프레임(22)은 그 양단이 연결프레임(27)에 의하여 연결되며, 전체적으로 사각형 형태를 가진다. 이러한 제1,2프레임(21)(22)은 볼트 및 너트에 의하여 건물의 지붕(R)에 고정된다.
끼움단(21a)(21b)은 제1프레임(21)의 상하단에 형성되며, 끼어지는 태양광모듈(10)의 일측 가장자리(10a)를 지지한다.
지지단(22a)은 제2프레임(22)에 형성되며, 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)의 하단을 지지한다. 이러한 지지단(22a)에는 후술할 스프링(24)이 설치된다.
탄성장착부(23)는 태양광모듈(10)을 프레임(20)에 탈착식으로 고정하기 위한 것이다. 이러한 탄성장착부(23)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지단(22a)의 상부측에 제2프레임(22)에 고정되는 고정단(23b)과, 고정단(23b)에서 절곡되어 하방으로 연장된 제1탄성몸체(23c)와, 제1탄성몸체(23c)의 하단에서 상방으로 절곡되어 연장된 제2탄성몸체(23d)와, 제2탄성몸체(23d)의 상단으로 연장되며 고정단(23b) 측으로 경사지게 형성된 분리용가압단(23e)과, 태양광모듈(10)의 타측 가장자리를 고정하기 위한 착탈돌기(23a)로 구성된다.
착탈돌기(23a)는 제2탄성몸체(23d)를 성형하여 구현되거나, 별도의 돌기부재를 제2탄성몸체(23d)에 용접으로 결합하여 구현될 수 있다. 이러한 착탈돌기(23a)는 도 6에 도시된 바와 같이 태양광모듈(10) 타측 가장자리측의 테두리부(12)의 상단에 걸쳐져 그 태양광모듈(10)을 고정하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 테두리부(12)에 형성된 걸이홈(13)에 끼어져 태양광모듈(10)을 고정한다.
고정단(23b)에는 볼트구멍(23b')이 형성되어, 볼트(B)가 볼트구멍(23b')을 관통하여 제2프레임(22)에 고정됨에 따라 탄성장착부(23)는 제2프레임(22)에 고정된다.
제1,2탄성몸체(23c)(23d)는 상호 벌어지는 방향으로 탄성을 가지며, 이에 따라 착탈돌기(23a)는 걸이홈(13)에 끼어지는 방향으로 탄성력을 인가받는다. 이러한 탄성장착부(23)는 녹이 슬지 않는 금속판이 성형되어 구현된다.
스프링(24)은 지지단(22a)에 설치되어, 안착되는 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)를 상방으로 탄성력을 인가한다. 따라서 탄성장착부(23)의 착탈돌기(23a)가 테두리부(12)의 상단 또는 걸이홈(13)으로부터 분리되면, 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)는 스프링(24)에 의하여 제2프레임(22)의 상방으로 돌출되고, 이에 따라 작업자는 태양광모듈(10)을 용이하게 분리할 수 있다. 이러한 스프링(24)은 판스프링인 것이 바람직하다.
매개고정바아(25)는 제1프레임(21)과 제2프레임(22) 사이의 간격을 유지하기 위한 것이다. 이러한 매개고정바아(25)의 양단에는 제1,2프레임(21)(22)에 걸어지는 걸이고리(25a)(25b)가 형성되어 있으며, 걸이고리(25a)(25b)를 제1,2프레임(21)(22)에 걸치는 단순한 동작에 의하여 제1,2프레임(21)(22) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다.
제1,2프레임(21)(22)은 그들 사이에 다수개의 태양광모듈(10)이 장착될 수 있도록 5m 이상의 길이를 가진다. 따라서 제1프레임(21)이 태양광모듈(10)을 지지할 때 그 태양광모듈(10)의 자중에 의하여 제1프레임(21)이 휘어지고 이에 따라 제1,2프레임(21)(22) 사이의 간격이 벌어지는 현상이 발생한다. 이러한 벌어짐 현상을 방지하기 위하여, 제1,2프레임(21)(22) 사이에는 일정한 간격으로 매개고정바아(25)가 설치되는 것이다.
이때 매개고정바아(25)는 그 양단에 걸이고리(25a)(25b)가 형성되어 있으므로, 작업자는 걸리고리(25a)(25b)를 제1,2프레임(21)(22)에 걸침으로써 제1,2프레임(21)(22)에 매우 용이하게 설치할 수 있다.
루프바아(26)는, 제1프레임(21)에 설치되어 탄성장착부(23)가 비나 눈에 노출되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 제1프레임(21)의 측벽에 고정되는 고정단(26a)과, 고정단(26a)에서 절곡되어 제2프레임(22) 방향으로 연장된 루프단(26b)으로 구성된다. 이러한 루프바아(26)에 있어 고정단(26a)에는 자석(26c)이 일체로 고정되어, 자력에 의하여 제1프레임(21)에 장착되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 태양광 발전장치의 조립과정을 설명한다. 이때 조립과정 설명은, 테두리부(12)에 걸이홈(13)이 형성된 태양광모듈(10)을 프레임(20)에 조립하는 것으로 상정하여 설명한다.
건물일체형 태양광 발전장치의 제1실시예를 조립하기 위하여, 제2프레임(22)에 탄성장착부(23)가 고정된 프레임(20)을 건물(B)의 지붕(R)에 볼트(미도시) 등으로 고정한다.
이후, 도 8에 도시된 바와 같이 태양광모듈(10)의 일측단(10a)을 제1프레임(10)의 끼움단(21a)(21b)을 끼운 후, 타측단(10b)을 제2프레임(22)의 지지단(22a) 측으로 누르게 된다. 그러면 타측단(10b)은 탄성장착부(23)의 제1,2탄성몸체(23c)(23d) 사이를 밀착시키면서 하방으로 이동하다가, 걸이홈(13)이 착탈돌기(23a)에 마주보게 위치될 때 착탈돌기(23a)가 걸이홈(13)에 끼어진다. 이에 따라 태양광모듈(10)의 일측단(10a)이 제1프레임(10)의 끼움단(21a)(21b)에 고정되고, 타측단(10b)이 탄성장착부(23)에 고정됨으로써, 결국 프레임(20)에 고정되는 것이다. 그리고 일정한 간격으로 제1,2프레임(21)(22) 사이에 매개고정바아(25)의 걸이고리(25a)(25b)를 걸어서 고정하면, 조립이 완성된다.
즉, 태양광모듈(10)을 프레임(20)에 조립하는 과정에서 볼트를 조이거나 용접하는 과정을 생략할 수 있고, 또한 원터치로 조립할 수 있어 조립성이 매우 좋다. 이에 따라 시공성을 향상시킬 수 있어 공기를 단축할 수 있고, 이에 따라 시공비용을 절감할 수 있는 것이다. 특히, 지붕(R)에는 경사가 형성된 경우가 대부분인데, 볼트를 조이거나 용접하는 과정을 생략하여 조립할 수 있으므로, 경사진 지붕(R)에도 용이한 설치가 가능한 것이다.
이후, 태양광모듈(10)에 문제가 발생하여 프레임(20)으로부터 분리하고자 할 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 탄성장착부(23)의 분리용가압단(23e)을 화살표 방향으로 가압하면 착탈돌기(23a)가 걸이홈(13)으로부터 벗어나고, 이에 따라 스프링(24)이 태양광모듈(10)의 타측단(10b)을 상방으로 밀게 되어 제2프레임(22)의 상방으로 돌출된다. 이때 작업자는 분리용걸이단(14)을 잡고 태양광모듈(10)을 들어올리면 프레임(20)으로부터 분리된다.
즉, 태양광모듈(10)을 프레임(20)에서 분리하는 과정에서 볼트를 풀거나 하는 과정을 생략할 수 있어 분리작업을 용이하게 할 수 있는 것이다.
상기한 태양광 발전장치는, 태양광모듈을 고정하기 위한 프레임구조가 최적화되어 전체적인 중량을 줄일 수 있고, 이에 따라 지붕에 인가되는 하중을 경감하여 노후된 지붕에도 설치할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 건물일체형 태양광 발전장치의 제2실시예가 건물의 지붕에 설치된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 10의 건물일체형 태양광 발전장치의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 도 11의 태양광 발전장치에 있어, 프레임의 경사각이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 여기서 제1실시예에서와 동일한 참조부호는 동일 기능을 하는 동일 부재이다.
지구는 지축이 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하기 때문에 지구의 위도에 따라 계절이 발생하고, 각계절별로 태양의 고도가 변하게 된다. 예를 들어 현재 위도가 북위 35ㅀ인 경우 각 계절별 태양의 고도를 살펴보면, 봄, 가을에는 태양의 고도가 약35ㅀ정도이고, 겨울에는 태양의 고도가 약 12ㅀ정도이며, 여름에는 58ㅀ정도까지 태양의 고도가 변하게 된다. 이러한 고도의 변화가 발생하기 때문에, 발전효율을 높이기 위하여 태양광모듈의 경사각을 계절 또는 월별에 따라서 변화시켜 주어야 하는데, 경사각을 변화시킴으로써 약 20% 가량의 발전량 증가를 기대할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 건물일체형 태양광 발전장치의 제2실시예는, 태양광으로부터 전력을 생산하는 다수의 태양광모듈(10)과, 다수의 태양광모듈(10)을 지지하는 프레임(20)과, 프레임(20)의 일측단이 힌지결합되는 것으로서 건물, 바람직하게는 건물의 지붕에 고정되는 베이스프레임(30)과, 프레임(20)과 베이스프레임(30) 사이에 설치되어 프레임(20)의 경사각도를 조절하기 위한 각도조절부(40)를 포함한다.
태양광모듈(10)은 제1실시예에서 설명된 것과 동일하므로 더 이상의 반복적인 설명은 생략한다.
프레임(20)의 일측은 힌지(h)에 의하여 베이스프레임(30)에 회동 가능하게 지지되고, 바닥에는 후술할 회동대의 로울러(43)가 지지되는 가이드바아(29)가 설치된다. 그리고 프레임(20)의 상세 구성은 제1실시예에서 설명된 것과 동일하므로 더 이상의 반복적인 설명을 생략한다.
베이스프레임(30)은, 지붕에 고정되는 바닥프레임(31)과, 바닥프레임(31)으로부터 이격되는 것으로서 프레임(20)의 일측단이 힌지(h) 결합되는 상부프레임(32)과, 바닥프레임(31)과 상부프레임(32)을 이격시킨 상태로 유지하기 위한 지지프레임(33)과, 상부프레임(32)의 전방측에 설치되는 제1브라켓(34)과, 제1브라켓(34)에서 이격되는 제2브라켓(35)을 포함한다.
각도조절부(40)는, 제1브라켓(34)의 제1힌지(h1)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 나사관통공(미도시)이 형성된 회동너트브라켓(41)과, 제2브라켓(35)의 제2힌지(h2)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 일측단이 상부프레임(32)의 상방으로 연장되고 타측이 상부프레임(32)과 바닥프레임(31) 사이에 위치되는 회동대(42)와, 상부프레임(32)의 상방으로 연장된 회동대(42)의 일단부에 설치되어 프레임(20)의 가이드바아(29)를 지지하는 로울러(43)와, 회동대(42)에 타단부의 제3힌지(h3)에 의하여 회동가능하게 결합되는 회동브라켓(44)과, 회동브라켓(44)에 회전가능하게 설치되는 공회전브라켓(45)과, 공회전브라켓(45)에 일단이 결합되고 회동너트브라켓(41)에 나사결합되는 스크류(46)와, 스크류(46)에 형성된 결합단(47)과, 결합단(47)을 회전시키는 핸들(48)을 포함한다. 이때 핸들(48)은 결합단(47)에 착탈된다.
이러한 구성에 의하여, 초기에는 도 11에 도시된 바와 같이 프레임(20)이 거의 수평을 향하게 배치되어 있다.
이후 계절이 변화되어 태양광모듈의 경사각을 변화시키고자 할 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 핸들(48)을 결합단(47)에 결합시킨 후 회전시킨다. 그러면 회동너트브라켓(41)에 나사결합된 스크류(46)는 화살표 방향을 따라 후방으로 이동하고, 이에 따라 스크류(46)에 회동브라켓(44) 및 공회전브라켓(45)에 의하여 유기적으로 연결된 회동대(42)는 제2힌지(h2)를 중심으로 반시계방향으로 회동하면서 로울러(43)를 상승시킨다. 그러면 로울러(43)는 가이드바아(29)를 상승시키고, 이에 따라 프레임(20)에 장착되는 태양광모듈의 경사각이 변화되는 것이다.
이때 핸들(48)은 결합단(47)에 착탈되는 구조이므로, 작업자는 프레임(20)의 경사각도를 변화시킨 후 핸들(48)을 분리하여 따로 보관한다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 태양광모듈 11 ... 태양전지패널
12 ... 테두리부 13 ... 걸이홈
14 ... 분리용걸이단 20 ... 프레임
21 ... 제1프레임 21a,21b ... 끼움단
22 ... 제2프레임 22a ... 지지단
23 ... 탄성장착부 23a ... 착탈돌기
23b ... 고정단 23b' ... 볼트구멍
23c, 23d ... 제1,2탄성몸체 23e ... 분리용가압단
24 ... 스프링 25 ... 매개고정바아
25a, 25b ... 걸이고리 26 ... 루프바아
26a ... 고정단 26b ... 루프단
27 ... 연결프레임 29 ... 가이드바아
30 ... 베이스프레임 31 ... 바닥프레임
32 ... 상부프레임 33 ... 지지프레임
34 ... 제1브라켓 35 ... 제2브라켓
40 ... 각도조절부 41 ... 회동너트브라켓
42 ... 회동대 43 ... 로울러
44 ... 회동브라켓 45 ... 공회전브라켓
46 ... 스크류 47 ... 결합단
48 ... 핸들

Claims (8)

  1. 태양광으로부터 전력을 생산하는 다수의 태양광모듈(10)과, 상기 다수의 태양광모듈(10)을 지지하는 프레임(20)을 포함하고;
    상기 태양광모듈(10)은, 상기 태양광으로부터 에너지를 수집하여 전력을 생산하는 태양전지패널(11)의 가장자리를 지지하는 테두리부(12)를 포함하며;
    상기 프레임(20)은, 상기 태양광모듈(10)의 일측 가장자리(10a)가 끼어져 지지되는 끼움단(21a)(21b)이 형성된 제1프레임(21)과, 상기 제1프레임(21)과 마주보는 위치에 형성된 것으로서 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)가 지지되는 지지단(22a)이 형성된 제2프레임(22)과, 상기 제2프레임(22)에 고정되는 것으로서 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b)를 착탈 가능하게 고정하는 착탈돌기(23a)가 형성된 탄성장착부(23)를 포함하는 것;을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테두리부(12)에 걸이홈(13)이 형성되고;
    상기 탄성장착부(23)의 착탈돌기(23a)는 상기 걸이홈(13)에 착탈 가능하게 끼어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지단(22a)에 설치되어 상기 태양광모듈(10)의 타측 가장자리(10b) 하단을 지지하는 스프링(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1프레임(21)과 제2프레임(22) 사이의 간격을 유지하기 위한 것으로서, 그 양단에 상기 제1,2프레임(21)(22)에 걸어지는 걸이고리(25a)(25b)가 형성된 매개고정바아(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2프레임(22)에 장착되어 상기 탄성장착부(23)가 눈이나 비에 노출되는 것을 방지하기 위한 루프바아(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탄성장착부(23)는,
    상기 지지단(22a)의 상부측에 제2프레임(22)에 고정되는 고정단(23b)과, 상기 고정단(23b)에서 절곡되어 하방으로 연장된 제1탄성몸체(23c)와, 상기 제1탄성몸체(23c)의 하단에서 상방으로 절곡되어 연장된 제2탄성몸체(23d)와, 상기 제2탄성몸체(23d)의 상단으로 연장되며 상기 고정단(23b) 측으로 경사지게 형성된 분리용가압단(23e)과, 상기 제2탄성몸체(23d)에 형성되는 상기 착탈돌기(23a)로 구성된 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임(20)의 일측단이 힌지 결합되는 것으로서 상기 건물에 고정되는 베이스프레임(30)과, 상기 프레임(20)과 베이스프레임(30) 사이에 설치되어 상기 프레임(20)의 경사각도를 조절하기 위한 각도조절부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스프레임(30)은, 지붕에 고정되는 바닥프레임(31)과, 상기 바닥프레임(31)으로부터 이격되는 것으로서 상기 프레임(20)의 일측단이 힌지(h) 결합되는 상부프레임(32)과, 상기 바닥프레임(31)과 상부프레임(32)을 이격시킨 상태로 유지하기 위한 지지프레임(33)과, 상기 상부프레임(32)의 전방측에 설치되는 제1브라켓(34)과, 상기 제1브라켓(34)에서 이격되는 제2브라켓(35)을 포함하고;
    상기 각도조절부(40)는, 상기 제1브라켓(34)의 제1힌지(h1)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 나사관통공(미도시)이 형성된 회동너트브라켓(41)과, 상기 제2브라켓(35)의 제2힌지(h2)에 회동가능하게 결합되는 것으로서 일측단이 상부프레임(32)의 상방으로 연장되고 타측이 상부프레임(32)과 바닥프레임(31) 사이에 위치되는 회동대(42)와, 상기 상부프레임(32)의 상방으로 연장된 회동대(42)의 일단부에 설치되어 상기 프레임(20)의 가이드바아(29)를 지지하는 로울러(43)와, 상기 회동대(42)에 타단부의 제3힌지(h3)에 의하여 회동가능하게 결합되는 회동브라켓(44)과, 상기 회동브라켓(44)에 회전가능하게 설치되는 공회전브라켓(45)과, 상기 공회전브라켓(45)에 일단이 결합되고 상기 회동너트브라켓(41)에 나사결합되는 스크류(46)와, 상기 스크류(46)에 형성된 결합단(47)과, 상기 결합단(47)을 회전시키기 위한 핸들(48)을 포함하는 것;을 특징으로 하는 건물일체형 태양광 발전장치.
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