KR101301551B1 - 태양광 발전모듈의 고정장치 - Google Patents

태양광 발전모듈의 고정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광을 전기적인 신호로 변환시켜 발전시키는 발전모듈을 고정프레임을 이용하여 설치 프레임에 용이하게 설치할 수 있고, 설치 시간을 단축할 수 있으며, 제조 원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치에 관한 것이다

Description

태양광 발전모듈의 고정장치{FIXING APPARATUS FOR SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 태양광 발전모듈 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광을 전기적인 신호로 변환시켜 발전시키는 발전모듈을 고정프레임을 이용하여 설치 프레임에 용이하게 설치할 수 있고, 설치 시간을 단축할 수 있으며, 제조 원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치에 관한 것이다
일반적으로 태양광을 이용하는 발전장치는 복수의 태양전지들로 형성된 태양광 발전모듈로 입사되는 태양광을 이용하여 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 발전하게 되는 것으로, 태양광 발전모듈과 상부에는 태양광 발전모듈을 고정시키고, 하부에는 지면이나 건물에 고정지지시키는 모듈 설치 프레임으로 이루어진다.
상기 태양광 발전모듈은 태양의 빛을 이용하여 전력을 생산하는데 이용되는 것으로 태양광 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양전지를 판 형상으로 집적시켜 동시에 많은 양의 전기에너지가 생산되도록 한 것이다.
이러한 태양광을 이용한 발전장치는 근래에 친환경적이고, 환경 오염을 줄일 수 있어 그 수요가 점차적으로 증대되고 있다.
그리고 통상적인 태양광 발전시설은 태양광 발전모듈과 결합된 프레임들을 남북방향을 따라 병렬로 지면이나 건물에 설치하게 되는데, 지면의 경사면이 심한 지형의 경우 경사지에 절토 또는 성토를 통해 계단식 또는 평지로 부지 정리를 한 후 지지구조체들을 설치하였다.
또한 통상적으로 태양광 발전장치는 햇빛의 조사가 원활하게 이루어지는 건축물의 지붕이나 옥상 또는 외벽 등에 설치되거나 실외의 개활지 등에 설치되어지는데, 태양광 모듈이 얇은 반도체 재질로 형성됨에 따라 파손을 방지하면서 안정적으로 지지되도록 하기 위하여 하부측에 별도의 설치 프레임(지지구조체)을 설치하고 있는데, 이러한 설치 프레임은 통상적으로 태양광 모듈이 햇빛에 정면으로 배치되도록 하기 위하여 상부측에 태양광 모듈의 하면과 대응되는 형상으로 형성된 고정 프레임이 형성되고, 상기 고정 프레임의 하부에는 태양광 발전모듈이 지면과 이격되면서 경사지게 배치되도록 하는 체결부를 갖는 설치 프레임이 결합된다. 이 상태에서 작업자가 태양광 발전장치를 시공하기 위해서는, 실내에서 솔라셀을 포함하는 태양광 발전모듈을 고정 프레임에 용접고정시키고, 이렇게 태양광 발전 모듈이 일체로 고정된 고정 프레임을 설치하고자 하는 장소에 시공된다.
그리고 작업자가 태양광 발전모듈이 일체로 결합된 고정 프레임을 설치 프레임에 고정시키기 위해서는 일반적으로 볼트와 너트로 체결고정하게 된다.
그러나 상기와 같이 태양광 발전모듈이 설치된 고정 프레임을 설치 프레임에 체결고정하기 위해서는 한 손으로 고정 프레임을 잡고서 한 손만으로 볼트에 평와셔를 끼우고 고정 프레임과 설치 프레임에 구비된 볼트공으로 볼트를 삽입한 후 설치 프레임의 하부에서 다시 볼트에 평와셔와 스프링 와셔를 끼운 후 너트를 체결하여 고정 프레임과 설치프레임을 체결 고정하게 됨으로써 숙련자가 아니면 체결작업이 매우 어렵고, 작업에 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.
그리고 상기와 같이 작업에 장시간이 소요됨에 따라 작업능률이 떨어지고, 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같이 고정 프레임과 설치 프레임을 체결 고정할 때 여러 부품이 소요됨으로써 부품이 쉽게 분실되는 문제점이 있고, 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 태양광을 전기적인 신호로 변환시켜 발전시키는 발전모듈을 고정 프레임을 이용하여 설치 프레임에 용이하게 설치할 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 설치 프레임과 고정 프레임을 체결 고정할 때 압입너트가 고정 프레임에 일체로 압입 체결되어 숙련자가 아니더라도 용이하게 체결 작업을 할 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 압입너트가 고정 프레임에 일체로 체결되어 적은 부품으로 설치 프레임에 고정 프레임을 체결할 수 있어 작업시간을 단축할 수 있고, 작업능률이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
그리고 본 발명은 적은 부품으로 설치 프레임과 고정 프레임을 체결고정함으로써 제조 원가를 절감할 수 있는 태양광 발전모듈의 고정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양광 발전모듈의 고정장치에 있어서,
상부는 밀폐되고, 하부는 개방된 찬넬 형상으로 상부 양측에 일정한 간격으로 다수의 관통공(210)이 구비된 설치 프레임(200)과;
내부가 관통된 프레임 몸체(310)가 구비되고, 상기 프레임 몸체(310)의 하단부에 일측으로 돌출된 돌출판(320)이 구비되며, 상기 돌출판(320)의 중앙에는 설치 프레임(200)의 관통공(210)과 동일한 위치에 다수의 삽입공(330)이 구비되고, 상기 프레임 몸체(310)의 상부 일측에 상부로 연장되고, 끝단부가 돌출판((320)이 돌출된 방향으로 굴곡된 연장판(340)이 구비되며, 상기 연장판(340)과 프레임 몸체(310) 사이에 태양광 발전모듈(100)이 삽입되는 모듈 삽입홈(350)이 구비된 고정 프레임(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고정 프레임(300)은 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입되는 압입너트(400)를 포함하고, 상기 압입너트(400)는 중앙에 나사공(411)이 구비되고, 고정 프레임(300)의 돌출판(320) 중앙에 구비된 삽입공(330)에 삽입되어 돌출판(320) 상부로 돌출되는 너트 몸체(410)와;
상기 너트 몸체(410)의 하부에 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입에 의해 삽입공(330)에 고정되는 압입돌기(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정 프레임(300)은 삽입공(330)에 압입너트(400)를 압입시 돌출판(320)이 소성변형되어 삽입공(330) 외주연에 구비된 너트 압입홈(360)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 압입너트(400)는 평와셔(510)와 스프링 와셔(520)가 결합되어 설치 프레임(200)의 관통공(210)으로 삽입되는 고정볼트(500)와 결합하여 고정 프레임(300)이 설치 프레임(200)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 설치 프레임(200)은 관통공(210)의 외주연이 일측으로 함몰된 너트 삽입홈(220)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 태양광 발전모듈의 고정장치는 태양광을 전기적인 신호로 변환시켜 발전시키는 발전모듈을 고정 프레임을 이용하여 설치 프레임에 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 설치 프레임과 고정 프레임을 체결 고정할 때 압입너트가 고정 프레임에 일체로 체결되어 숙련자가 아니더라도 용이하게 체결 작업을 할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 압입너트가 고정 프레임에 일체로 체결되어 적은 부품으로 설치 프레임에 고정 프레임을 체결할 수 있어 작업시간을 단축할 수 있고, 작업능률이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 적은 부품으로 설치 프레임과 고정 프레임을 체결고정함으로써 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치를 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치의 단면을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치에서 고정 프레임이 결합되는 상태를 나타낸 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치에서 압입너트가 고정 프레임에 압입되는 상태를 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치에서 압입너트에 고정볼트가 결합된 상태를 나타낸 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치의 사용상태를 나타낸 예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈의 고정장치 다른 실시예를 나타낸 예시도.
본 발명을 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고로 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
도면 중 미설명 부호 500은 고정볼트이고, 510은 평와셔, 520은 스프링 와셔, 600은 압입장치이다.
본 발명의 태양광 발전장치의 태양광 발전용 모듈과 그 고정장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 설치 프레임(200)은 상부는 밀폐되고, 하부는 개방된 찬넬 형상으로 상부 양측에 일정한 간격으로 다수의 관통공(210)이 구비된다.
그리고 고정 프레임(300)은 내부가 관통된 프레임 몸체(310)의 하단부에는 일측으로 돌출된 돌출판(320)이 구비되며, 상기 돌출판(320)의 중앙에는 설치 프레임(200)의 관통공(210)과 동일한 위치에 다수의 삽입공(330)이 구비되고, 상기 프레임 몸체(310)의 상부 일측에 상부로 연장되고, 끝단부가 돌출판((320)이 돌출된 방향으로 굴곡된 연장판(340)이 구비된다.
또한 상기 연장판(340)과 프레임 몸체(310) 사이에는 태양광 발전모듈(100)의 테두리가 삽입되는 모듈 삽입홈(350)이 구비된다.
그리고 상기 고정 프레임(300)은 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입되는 압입너트(400)는 도 4에 도시된 바와 같이 중앙에 나사공(411)이 구비되고, 고정 프레임(300)의 돌출판(320) 중앙에 구비된 삽입공(330)에 삽입되어 돌출판(320) 상부로 돌출되는 너트 몸체(410)가 구비되며, 상기 너트 몸체(410)의 하부에는 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입에 의해 삽입공(330)에 고정되는 압입돌기(420)가 구비된다.
또한 상기 고정 프레임(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 삽입공(330)에 압입너트(400)를 압입장치(600)로 압입시 돌출판(320)이 소성변형되어 삽입공(330)의 외주연에 너트 압입홈(360)이 구비된다.
그리고 상기 압입너트(400)는 평와셔(510)와 스프링 와셔(520)가 결합되어 설치 프레임(200)의 관통공(210)으로 삽입되는 고정볼트(500)와 결합하여 고정 프레임(300)이 설치 프레임(200)에 고정된다.
또한 상기 설치 프레임(200)은 관통공(210) 외주연이 일측, 즉 하부로 함몰된 너트 삽입홈(220)이 구비되도록 실시할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 먼저 설치 프레임(200)의 관통공(210)과 동일한 위치에 일정한 간격으로 이격되도록 고정 프레임(300) 돌출판(320)에 다수의 삽입공(330)을 형성한다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 상기 삽입공(330)에 압입너트(400)의 너트 몸체(410)가 돌출판(320)의 상부로 돌출되도록 삽입한 후 너트 몸체(410)와 너트 몸체(410)의 하단부에 외측으로 돌출되도록 구비된 압입돌기(420)를 압입장치(600)로 상부와 하부에서 동시에 압입하면 압입돌기(420)가 돌출판(320)을 압입하게 된다.
이때 상기 돌출판(320)은 압입너트(400)의 압입돌기(420)에 의해 압입되면서 소성 변형이 일어나게 되고, 소성변형에 의해 삽입공(330)을 중심으로 외주연에 너트 압입홈(360)이 형성되고, 압입돌기(420)가 상기 너트 압입홈(360)에 압입됨으로써 너트 몸체(410)가 돌출판(320)에 압입고정된 상태를 유지하게 된다.
상기와 같이 압입너트(400)가 고정 프레임(300)의 돌출판(320) 너트 압압홈(360)에 압입고정된 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 압입너트(40)의 너트 몸체(410) 중앙에 구비된 나사공(411)이 설치 프레임(200)의 관통공(210)과 일치되도록 고정 프레임(300)의 프레임 몸체(310) 하단부를 설치 프레임(200) 상부에 밀착시킨 후 설치 프레임(200)의 하부에서 평와셔(510)와 스프링 와셔(520)가 결합된 고정볼트(500)를 관통공(210)으로 삽입하여 압입너트(400)의 나사공(411)에 나사결합하면 고정 프레임(300)의 프레임 몸체(310)가 설치 프레임(200)에 체결 고정된다.
상기와 같이 작업자는 고정볼트(500)를 이용하여 용이하게 설치 프레임(200)과 고정 프레임(300)을 체결고정할 수 있어 고정볼트(500)와 평와셔(510), 스프링 와셔(520) 등 체결 부속품의 분실을 방지할 수 있고, 체결 작업이 용이하며, 작업시간을 단축할 수 있어 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기와 같이 설치 프레임(200)에 고정 프레임(300)을 설치하기 전에는 도 6에 도시된 바와 같이 고정 프레임(300)의 상부에 프레임 몸체(310) 상부와 연장판(340) 사이에 구비된 모듈 삽입홈(350)에 태양광 발전모듈(100)의 테두리를 삽입한 후 고정 프레임(300)을 설치 프레임(200)에 체결 고정하는 것이 바람직하다.
또한 상기와 같이 고정 프레임(300)에 압입너트(400)가 구비되어 고정볼트(500)를 별도의 너트와 결합하는 작업을 생략할 수 있어, 숙련자가 아니더라도 작업자 누구나 용이하게 단시간에 체결작업을 할 수 있고, 별도의 너트를 사용하지 않아 제조 원가를 절감할 수 있다.
한편 상기 압입너트(400)를 고정 프레임(300)의 돌출판(320)에 압입고정한 상태에서 압입너트(400)의 압입돌기(420)가 돌출판(320)의 하부로 돌출된 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 설치 프레임(200)의 관통공(210) 외주연에 하부로 돌출되도록 너트 삽입홈(220)을 구비하여 돌출판(320)의 하부로 돌출되는 압입너트(400)의 압입돌기(420)가 너트 삽입홈(220)에 삽입되어 고정 프레임(300)이 설치 프레임(200)에 밀착되어 결합되도록 실시할 수 있다.
100 : 태양광 발전모듈
200 : 설치 프레임
210 : 관통공 220 : 볼트 삽입홈
300 : 고정 프레임
310 : 프레임 몸체 320 : 돌출판
330 : 삽입공 340 : 연장판
350 : 모듈 삽입홈 360 : 볼트 압입홈
400 : 압입너트
410 : 너트 몸체 411 : 나사공
420 : 압입돌기

Claims (6)

  1. 태양광 발전모듈의 고정장치에 있어서,
    상부는 밀폐되고, 하부는 개방된 찬넬 형상으로 상부 양측에 일정한 간격으로 다수의 관통공(210)이 구비된 설치 프레임(200)과;
    내부가 관통된 프레임 몸체(310)가 구비되고, 상기 프레임 몸체(310)의 하단부에 일측으로 돌출된 돌출판(320)이 구비되며, 상기 돌출판(320)의 중앙에는 설치 프레임(200)의 관통공(210)과 동일한 위치에 다수의 삽입공(330)이 구비되고, 상기 프레임 몸체(310)의 상부 일측에 상부로 연장되고, 끝단부가 돌출판((320)이 돌출된 방향으로 굴곡된 연장판(340)이 구비되며, 상기 연장판(340)과 프레임 몸체(310) 사이에 태양광 발전모듈(100)이 삽입되는 모듈 삽입홈(350)이 구비된 고정 프레임(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 고정 프레임(300)은 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입되는 압입너트(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 압입너트(400)는 중앙에 나사공(411)이 구비되고, 고정 프레임(300)의 돌출판(320) 중앙에 구비된 삽입공(330)에 삽입되어 돌출판(320) 상부로 돌출되는 너트 몸체(410)와;
    상기 너트 몸체(410)의 하부에 돌출판(320)의 삽입공(330)에 삽입되어 압입에 의해 삽입공(330)에 고정되는 압입돌기(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 고정 프레임(300)은 삽입공(330)에 압입너트(400)를 압입시 돌출판(320)이 소성변형되어 삽입공(330) 외주연에 구비된 너트 압입홈(360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 압입너트(400)는 평와셔(510)와 스프링 와셔(520)가 결합되어 설치 프레임(200)의 관통공(210)으로 삽입되는 고정볼트(500)와 결합하여 고정 프레임(300)이 설치 프레임(200)에 고정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 설치 프레임(200)은 관통공(210)의 외주연이 일측으로 함몰된 너트 삽입홈(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈의 고정장치.
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KR101411263B1 (ko) * 2013-12-24 2014-07-01 쏠라리버주식회사 태양광 발전 시스템 설치장치 및 그 설치방법

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KR101231150B1 (ko) 2010-07-20 2013-02-15 주신기업(주) 태양광 모듈 고정용 클램프

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