KR101124440B1 - 경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법 - Google Patents

경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법 Download PDF

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Abstract

흔히 사용되는 "ㄱ"자 앵글만을 사용하여 경사지붕에 태양광모듈을 설치할 수 있는 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 설치방법은 지붕의 상부면상에 다수의 천공을 형성하는 단계; 천공에 케미컬 용액을 주입한후, 머리가 없는 장볼트를 고정시키는 케미컬 앵커의 설치단계; 케미컬앵커에 수평조절너트를 삽입한 상태에서 "ㄱ"자 형태의 길다란 세로형앵글을 종방향으로 결합시키는 단계; 수평조절너트를 돌려주어 세로형앵글들의 수평을 조절한 후, 케미컬앵커의 상부에 너트를 체결하여 세로형앵글을 고정시키는 단계; 세로형앵글의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제1연결앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 결합시켜 세로형앵글의 상부면을 형성하는 단계; 제1연결앵글의 상부면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제2연결앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 제1연결앵글과 직교되도록 결합시켜 방향을 바꾸는 단계; 제2연결앵글의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 길다란 가로형앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 횡방향으로 결합시키는 단계; 가로형앵글들에 다수의 태양광모듈을 안착시키는 단계; 및 상부쪽에서 벌어지는 날개판이 형성된 결합용브라켓을 가로형앵글들에 볼트 및 너트를 이용하여 결합시켜 날개판과 가로형앵글의 사이에 태양광모듈들이 물리도록 하는 단계;를 포함한다.

Description

경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법{Installation method of solar sell module}
본 발명은 태양광모듈의 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 앵글을 이용하여 경사지붕에 태양광모듈을 설치하되, 자투리로 남은 앵글들을 활용하여 최소의 경비와 자원을 재사용할 수 있는 태양광모듈의 경사지붕형 설치방법에 관한 것이다.
태양광발전은 모듈의 설치장소에 따라 슬라브형과 경사지붕형으로 구분되는데, 슬라브형은 경사지게 설계되는 가대를 설치한후, 이 가대위에 태양광모듈을 결합하게 된다. 그리고 경사지붕형은 지붕의 상부면상에 모듈들을 연속적으로 배치한후, 이 모듈들을 지붕에 고정장착하게 된다.
이러한 슬라브형이나 경사지붕형은 모듈설치를 위한 가대의 끊임없는 개발이 있어왔고, 특히나 가대에 사용되는 앵글류 등이 많이 개발되었다.
따라서 좀더 편리한 앵글을 이용하여 손쉽게 모듈을 설치할 수 있는 등의 편리함이 있게 된다.
그러나 앵글류는 가대에 사용될 사이즈로 절단하여 사용되고, 자투리로 남은 앵글류들은 모두 폐기처분되는 실정이다.
태양광발전은 대체에너지를 이용하여 얼마 남지 않은 화석연료 등의 자원을 절약하는데 있지만, 정작 대체에너지를 사용하기 위한 가대의 설치에서는 자원을 낭비하고 있는 실정인 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 흔히 사용되는 "ㄱ"자 앵글만을 사용하여 경사지붕에 태양광모듈을 설치할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
경사형지붕에 태양광모듈을 설치하는 방법에 있어서,
지붕의 상부면상에 다수의 천공을 형성하는 단계;
천공에 케미컬 용액을 주입한후, 머리가 없는 장볼트를 고정시키는 케미컬 앵커의 설치단계;
케미컬앵커에 수평조절너트를 삽입한 상태에서 "ㄱ"자 형태의 길다란 세로형앵글을 종방향으로 결합시키는 단계;
수평조절너트를 돌려주어 세로형앵글들의 수평을 조절한 후, 케미컬앵커의 상부에 너트를 체결하여 세로형앵글을 고정시키는 단계;
세로형앵글의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제1연결앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 결합시켜 세로형앵글의 상부면을 형성하는 단계;
제1연결앵글의 상부면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제2연결앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 제1연결앵글과 직교되도록 결합시켜 방향을 바꾸는 단계;
제2연결앵글의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 길다란 가로형앵글을 볼트 및 너트를 이용하여 횡방향으로 결합시키는 단계;
가로형앵글들에 다수의 태양광모듈을 안착시키는 단계; 및
상부쪽에서 벌어지는 날개판이 형성된 결합용브라켓을 가로형앵글들에 볼트 및 너트를 이용하여 결합시켜 날개판과 가로형앵글의 사이에 태양광모듈들이 물리도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법.
이때, 제일 앞쪽 및 제일 뒤쪽에 설치된 가로형앵글에는 날개판이 한쪽 방향으로만 형성된 결합용브라켓이 사용되고, 가운데쪽에 설치된 가로형앵글에는 날개판이 양쪽 방향으로 형성된 결합용브라켓이 사용됨이 더욱 실용적이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광모듈의 경사지붕형 설치방법은 특별히 개발된 앵글이 아닌 흔히 사용되는 "ㄱ"자 앵글만을 사용하기 때문에 앵글류 구입에 따른 비용이 절감될 수 있고, 자투리 앵글들을 충분히 활용하기 때문에 자원의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광모듈이 본 발명에 따른 공법으로 설치된 모습을 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 앵글의 배치도이고,
도 3은 앵글들의 결합관계를 보이기 위한 분해사시도이고,
도 4는 도 1의 A부분 확대도로서, 경사지붕위에 모듈이 결합되기까지의 관계를 나타낸 단면도이고,
도 5는 도 4에 도시된 브라켓의 사용예이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법을 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 태양광모듈의 가대는 경사지붕(10)위에 배치되는 앵글(100)과, 이 앵글(100)위에 태양광모듈(M)이 결합된다.
앵글(100)은 도 2에서 보는 바와 같이 세로형앵글(110)과 가로형앵글(120)로 배치되고, 이 세로형앵글(110)과 가로형앵글(120)의 사이에 이들을 결합시켜주기 위한 다수의 연결앵글이 더 구비된다.
앵글(100)의 결합모습을 좀더 상세히 살펴보면, 도 3 및 도 4에서 보는 것과 같이 세로형앵글(110)은 경사지붕(10)의 상부면상에 직접 고정된다. 이러한 세로형앵글(110)은 "ㄱ"자 앵글의 어느 평면이 경사지붕(10)의 상부면을 향하도록 세로방향으로 배치되고, 세로형앵글(110)의 하부면과 경사지붕(10)이 앵커(150)에 의해 결합된다.
고정용 앵커(150)는 머리부가 없는 길다란 장볼트로서, 경사지붕(10)에 볼트가 삽입되도록 천공을 한후, 케이컬 용액을 주입하여 장볼트를 고정시키는 케이컬앵커이다.
앵커(150)는 세로형앵글(110)이 충분한 힘을 지탱할 수 있도록 다수개가 연속해서 설치되고, 앵커(150)의 상부에 세로형앵글(110)을 삽입한후에 너트를 이용해 체결시킨다. 이때, 세로형앵글(110)의 하부에는 세로형앵글(110)이 경사지붕(10)과 일정한 간격으로 이격되도록 수평조절너트(151)가 앵커(150)의 볼트에 더 체결된다. 따라서 앵커(150)들에 결합된 세로형앵글(110)을 수평조절너트(151)를 이용해 경사지붕(10)과 평행을 맞추고 또는, 세로형앵글(110)들끼리 수평을 맞출수 있게 된다.
이와 같이 설치된 세로형앵글(110)의 상부에는 가로형앵글(120)이 결합되기 위해 방향을 바꾸어주기 위한 두가지 형태의 연결앵글(130, 140)이 더 결합된다.
제1연결앵글(130)은 "ㄱ"자의 어느 평면의 바깥쪽이 세로형앵글(110)의 측면 안쪽과 맞닿아 두 앵글(110, 130)의 결합단면이 "ㄷ"자 형상을 갖도록 결합된다. 그리고 서로 맞닿은 면에 체결용 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 적어도 두군데 이상 체결시켜준다. 이때, 제1연결앵글(130)은 세로형앵글(110)의 상부면에 결합용 면을 제공해주기 위한 것으로, 적어도 두군데 정도의 체결용 볼트 및 너트(B, N)만 결합될 정도의 짧은 토막으로 사용되면 충분하게 된다. 이러한 제1연결앵글(130)은 가로형앵글(120)이 배치될 부분인 세로형앵글(110)의 양 단부와 그 사이에 다수개가 결합된다.
위의 결합에 의해 세로형앵글(110)의 상부면이 제공되었고, 이 상부면에는 다시 가로형앵글(120)이 직교되게 결합될 수 있도록 방향을 바꾸어주는 제2연결앵글(140)이 결합된다.
제2연결앵글(140)은 제1연결앵글(130)의 상부면상에 어느 면이 맞닿도록 교차되게 배치되고, 제1연결앵글(130) 및 제2연결앵글(140)의 서로 맞닿은 면상에 체결용 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 서로 체결시켜준다. 이때에도 제2연결앵글(140)은 방향만 바꾸어주면 되므로, 적어도 두 개 정도의 볼트 및 너트(B, N)만 체결될 수 있을 정도의 짧은 토막이면 충분하게 된다.
다음은 가로형앵글(120)이 결합되는데, 가로형앵글(120)은 실질적으로 태양광모듈(M)이 안치되는 곳으로, 상부면이 평면을 가져야 한다. 따라서 가로형앵글(120)은 어느 평면이 제2연결앵글(140)의 측면과 맞닿고, 가로형앵글(120)과 제2연결앵글(140)의 서로 맞닿은 면상에 체결용 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 체결시킨다.
이러한 제1연결앵글(130), 제2연결앵글(140)은 세로형앵글(110)과 가로형앵글(120)의 교차점에 모두 결합된다.
다음으로 가로형앵글(120)의 상부면상에 결합되는 태양광모듈(M)을 위해 결합용브라켓(160)이 더 구비된다.
결합용브라켓(160)은 가로형앵글(120)의 상부면상에 배치된 태양광모듈(M)을 결합시키는 역할을 한다. 이러한 결합용브라켓(160)은 육면체형상의 몸체(161)와, 이 몸체(161)의 상부면상에 양옆으로 벌어지도록 연장되는 날개판(162)이 일체로 형성된다.
따라서 결합용브라켓(160)은 날개판(162)이 가로형앵글(120)의 서로 마주보는 방향으로 되게 하여 체결용 볼트 및 너트(B, N)에 의해 가로형앵글(120)위에 결합되고, 이 결합용브라켓(160)의 날개판(162)이 가로형앵글(120)위에 안착된 태양광모듈(M)의 상부면을 눌러주면서 고정시키게 된다. 이때, 결합용브라켓(160)의 날개판(162)은 도 5의 (a)에서 보는 것과 같이 양쪽으로 형성되는 경우와 도 5의 (b)에서 보는 것과 같이 한쪽에만 형성되는 경우가 있게 된다. 날개판(162)이 한쪽에만 형성되는 경우는 앞쪽이나 뒤쪽의 가로형앵글(120)에 결합되어 하나의 태양광모듈(M)만을 물어주게 되고, 양쪽에 형성되는 경우에는 가운데쪽의 가로형앵글(120)에 결합되어 두 개의 태양광모듈(M)을 동시에 물어주게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 경사지붕 100 : 앵글
110 : 세로형앵글 120 : 가로형앵글
130 : 제1연결앵글 140 : 제2연결앵글
150 : 앵커 160 : 결합용브라켓
M : 태양광모듈 B, N : 볼트 및 너트

Claims (2)

  1. 경사형지붕(10)에 태양광모듈(M)을 설치하는 방법에 있어서,
    상기 지붕(10)의 상부면상에 다수의 천공을 형성하는 단계;
    상기 천공에 케미컬 용액을 주입한후, 머리가 없는 장볼트를 고정시키는 케미컬 앵커(150)의 설치단계;
    상기 케미컬앵커(150)에 수평조절너트(151)를 삽입한 상태에서 "ㄱ"자 형태의 길다란 세로형앵글(110)을 종방향으로 결합시키는 단계;
    상기 수평조절너트(151)를 돌려주어 상기 세로형앵글(110)들의 수평을 조절한 후, 상기 케미컬앵커(150)의 상부에 너트(N)를 체결하여 상기 세로형앵글(110)을 고정시키는 단계;
    상기 세로형앵글(110)의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제1연결앵글(130)을 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 결합시켜 상기 세로형앵글(110)의 상부면을 형성하는 단계;
    상기 제1연결앵글(130)의 상부면상에 "ㄱ"자 형태의 토막난 제2연결앵글(140)을 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 상기 제1연결앵글(130)과 직교되도록 결합시켜 방향을 바꾸는 단계;
    상기 제2연결앵글(140)의 측면상에 "ㄱ"자 형태의 길다란 가로형앵글(120)을 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 횡방향으로 결합시키는 단계;
    상기 가로형앵글(120)들에 다수의 태양광모듈(M)을 안착시키는 단계; 및
    상부쪽에서 벌어지는 날개판(162)이 형성된 결합용브라켓(160)을 상기 가로형앵글(120)들에 볼트 및 너트(B, N)를 이용하여 결합시켜 상기 날개판(162)에 상기 태양광모듈(M)들이 물리도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제일 앞쪽 및 뒤쪽에 설치된 상기 가로형앵글(120)에는 어느 한쪽 방향으로만 날개판(162)이 형성된 결합용브라켓(160)이 사용되고, 가운데에 설치된 상기 가로형앵글(120)에는 양쪽 방향으로 날개판(162)이 형성된 결합용브라켓(160)이 사용됨을 특징으로 하는 경사지붕용 태양전지 결속형 지지프레임의 설치방법.
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