KR101350505B1 - 실링 부재 및 이를 포함하는 지붕일체형 태양광 발전 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실링 부재 및 이를 포함하는 태양광 발전 설비에 관한 것으로, 특히 태양광 모듈의 하부에 형성되는 지붕에서 태양광 모듈을 지지하는 기둥이 관통하는 관통부에 설치되는 실링 부재에 있어서, 내부에 공간이 마련된 외벽, 외벽을 통해 마련된 공간에 충진되어 상기 지붕과 상기 기둥 사이의 공간을 밀폐시키는 충진재 및 충진재가 공간에 살포되도록 외벽에 마련된 충진구를 포함하는 실링 부재 및 이를 포함하는 태양광 발전 설비에 관한 것이다.

Description

실링 부재 및 이를 포함하는 지붕일체형 태양광 발전 설비{SEALING MEMBER AND ROOF INTERGRATED SOLAR PHOTOVOLTATIC POWER FACILITIES INCLUDING THE SAME}

본 발명은 실링 장치 및 이를 포함하는 태양광 발전 설비에 관한 것으로, 지붕형 태양광 발전 장치의 설비에 사용되는 실링 부재 및 이를 포함하는 지붕일체형 태양광 발전 설비에 관한 것이다.

최근 환경문제의 대두로 인하여 새로운 에너지원에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되는 추세이다. 그 중에 탄소 배출이 없으며, 자연 에너지를 사용하는 태양광 발전 시스템의 경우 많은 연구가 이루어지고 있다.

일반적으로, 태양광 발전 시스템은 빛 에너지를 광전효과를 이용하여 전기로 변환하는 발전 시스템이다.

태양광 발전 시스템은 태양광 셀 또는 태양광 셀이 복수로 연결되는 태양광 모듈이 필수적이며, 주로 건물의 지붕 또는 건물벽면, 유리창 등에 설치된다.

종래 태양광 발전 설비는 건물의 지붕 상부에 소정의 각도를 가지는 태양광 모듈을 설치한다. 이때, 지붕과 태양광 모듈이 접하는 영역은 매우 좁아 태양광 모듈의 배선작업 시 어려움이 있다.

지붕 상부에 태양광 모듈을 설치할 경우, 지붕은 기둥이 통과할 수 있는 관통부가 마련되어야 하며, 추후 기둥과 지붕에 형성된 관통부로 인한 유격으로 인하여 누수가 발생하므로 이를 위하여 마감처리를 한다. 이때, 마감처리는 해당 부위를 용접 또는 실리콘 실링을 하지만 시간이 지남에 따라 부식 등으로 인해 해당 부위에 누수가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지붕과 태양광 모듈을 지지하는 기둥 사이의 유격을 실링하기 위하여 충진재를 내재할 수 있는 용기를 가지는 실링 부재 및 이를 포함하는 지붕일체형 태양광 발전 설비를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 태양광 모듈의 하부에 형성되는 지붕에서 상기 태양광 모듈을 지지하는 기둥이 관통하는 관통부에 설치되는 실링 부재에 있어서, 상기 관통부에 비해 더 큰 단면적을 가지며 내부에 공간이 마련된 외벽; 상기 외벽의 상부면에 형성되며, 상기 기둥이 관통하는 관통홀; 상기 외벽을 통해 마련된 공간에 충진되어 상기 지붕과 상기 기둥 사이의 공간을 밀폐시키는 충진재; 상기 충진재가 상기 공간에 살포되도록 상기 외벽에 마련된 충진홀; 및 상기 외벽, 충진재 및 지붕 사이를 고정하는 고정핀을 포함하되, 상기 외벽은 2개의 반원기둥이 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 실링 부재를 제공하는 데 있다.

삭제

상기 외벽은 원기둥, 또는 다각형 기둥으로 형성되며, 상부면에 상기 기둥의 횡단면과 대응되는 관통홀이 형성되고, 하부면은 오픈될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면 지면으로부터 수직하는 기둥에 의해 지지되며 복수의 셀이 연결되어 마련되는 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈 하부에 건축물 내부의 방수를 위해 설치되며, 상기 기둥이 지나도록 관통부이 형성되는 지붕; 및 상기 지붕과 상기 기둥 사이의 공간을 밀폐하는 실링 부재를 포함하되, 상기 실링 부재는 상기 관통부에 비해 더 큰 단면적을 가지며 내부에 공간이 마련된 외벽; 상기 외벽의 상부면에 형성되며, 상기 기둥이 관통하는 관통홀; 상기 외벽을 통해 마련된 공간에 충진되어 상기 지붕과 상기 기둥 사이의 공간을 밀폐시키는 충진재; 상기 충진재가 상기 공간에 살포되도록 상기 외벽에 마련된 충진홀; 및 상기 외벽, 충진재 및 지붕 사이를 고정하는 고정핀을 포함하되, 상기 외벽은 2개의 반원기둥이 결합되어 형성 특징으로 하는 지붕일체형 태양광 발전 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 태양광 모듈 설치시 지붕과 기둥 사이의 간극을 실링 부재를 사용하여 저비용으로 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 태양광 발전 설비 시공시 탑 다운 방식으로 시공할 수 있어 태양광 모듈의 배선 연결 공사 등을 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 다른 태양광 발전 설비를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 실링 부재를 도시한 사시도
도 3은 도 1에 도시된 실링 부재가 설치되는 영역을 확대한 확대도.
도 4는 도 3에 도시된 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 발전 설비를 도시한 도면.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전 설비를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 설비는 태양광 모듈(100), 지붕(300) 및 실링 부재(500)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 태양광 모듈(100)은 지붕(300)의 상부에 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 이때, 각도는 수평면 기준으로 30도 정도의 경사를 가진다. 태양광 모듈(100)은 복수의 태양광 셀이 연결되어 구성될 수 있다. 이때, 복수의 태양광 셀은 내부에서 생성된 전력을 충전부(미도시)에 전송하도록 배선이 형성되며, 각각의 태양광 셀은 배선을 통해 직렬로 연결된다. 태양광 모듈은 상기에서 설명한 바와 같이, 복수의 태양광 셀이 연결된 형태이므로 빗물이 하부로 누출될 수 있다.

태양광 모듈(100)은 기둥(200)에 의해 지지될 수 있다.

기둥(200)은 단면이 I 형태의 빔이 사용되거나, 원기둥 또는 다각형 기둥이 사용될 수 있다.

지붕(300)은 태양광 모듈(100)의 하부에 형성될 수 있다. 지붕(300)은 건물 내부의 온도를 유지시키며, 누수를 방지할 수 있다. 지붕(300)은 상기 태양광 모듈(100)을 지지하는 기둥(200)에 의해 지지되거나, 별도의 지지 기둥에 의해 지지될 수 있다. 이때, 지붕(300)의 경우 여러 패널이 겹쳐져 형성되어 누수를 방지할 수 있다.

지붕(300)은 기둥(200)에 지지되며, 지붕(300)의 소정 영역에는 기둥(200)이 관통하고록 별도의 관통부(400)가 형성된다. 예를 들면, 복수의 플레이트로 구성되는 지붕(300)은 기둥(200)이 지나는 영역의 플레이트에 관통부(400)를 마련하고 조립한다. 이때, 기둥(200)이 지나는 영역의 지붕(300)에는 추후 밀봉을 해야 누수의 피해를 방지할 수 있다. 본 발명에서는 관통부(400) 영역에서 지붕(300)의 누수를 막기 위한 실링 부재(500)를 구비할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 실링 부재를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 실링 부재가 설치되는 영역을 확대한 확대도이고, 도 4는 도 3에 도시된 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

실링 부재(500)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외벽(510), 충진재(540) 및 충진홀(520)을 구비할 수 있다.

구체적으로, 외벽(510)은 금속 또는 플라스틱 등의 일정한 형태로 성형이 가능하며, 일정 내압에 견딜 수 있는 소재를 사용할 수 있다. 상기한 금속 또는 플라스틱 이외에 성형이 가능한 합성수지 또는 금속과 다른 물질이 결합된 소재, 섬유 등이 포함될 수 있다.

외벽(510)은 내부의 충진재(540)가 고형화될 때까지 그 형상이 유지시킨다. 외벽(510) 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형으로 형성될 수 있으며, 내부는 충진재(540)가 충전될 수 있는 공간이 마련된다. 또한, 외벽(510)은 원통형 이외에 사각기둥 또는 다각형태의 기둥형으로 형성될 수 있다.

외벽(510)은 상부가 오픈되거나, 기둥(200)이 내삽되도록 기둥(200)의 단면과 동일한 형태의 관통홀(530)이 형성될 수 있다. 그리고 외벽(510)은 하부가 오픈되도록 형성되어 충진재(540)가 기둥(200)과 지붕(300) 사이의 공간을 매우도록 하는 것이 바람직하다.

상기 외벽(510)의 하부면은 관통부(400)에 비해 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 외벽(510)의 하부면이 관통부(400)에 비해 더 클 경우 외벽(510)내에 충진재(540)를 통해 관통부(400) 영역의 지붕(300)과 기둥(200) 사이의 공간을 매울 수 있다.

한편, 외벽(510)은 거푸집 형태로 2개로 구성될 수 있다. 예를 들면, 좌우가 대칭으로 구성되는 2개의 반원기둥 형태로 구성되어 2개의 외벽(510)을 조립하여 충진재(540)를 충전할 수 있다. 이대, 충전을 위한 충진홀(520)은 양측 중 어느 하나의 외벽에 형성될 수 있다.

또한, 외벽(510)은 상기 거푸집 형태로 형성되며, 힌지 구조가 적용되어 조립이 가능한 형태로 형성될 수도 있다.

충진재(540)는 가스발포를 통해 제작될 수 있는 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 충진재(540)는 폴리에틸렌 필름, 폴리우레탄 폼 등 가스발포가 가능하며, 빠른 시간 내에 고형화되고, 지붕(300)과 기둥(200) 사이의 틈을 밀봉할 수 있는 소재가 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 실링 부재(500)는 고정핀(550)을 더 포함할 수 있다.

고정핀(550)은 실링 부재(500)와 지붕(300) 사이를 고정시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 실링 부재(500)는 지붕(300)의 상부 일측에만 설치될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 4에서는 지붕(300)의 양측에 실링 부재(500)가 설치된 것을 도시하였으나, 지붕(300)의 상부에만 실링 부재(500)가 설치될 수도 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 지붕(300)은 지상에서부터 수직으로 세워진 제1 기둥(210)의 상단면이 노출되도록 관통부(400)가 형성된다. 관통부(400)을 통해 노출된 제1 기둥(210)의 상단부와 태양광 모듈(100)을 지지하는 제2 기둥(220)이 볼트와 너트 등의 결합수단을 통해 결합될 수 있다.

이때, 관통부(400)는 제1 기둥(210)과 지붕(300)의 간격으로 인해 발생될 수 있는 누수를 실링 부재(500)를 통해 방지할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 실링 부재(500)를 사용할 경우 태양광 발전 장치의 시공시 여러 유리한 효과가 있다.

예를 들면, 건축물 상부의 지붕 시공 후 태양광 모듈 시공시 태양광 모듈의 여러 배선 설치에 어려움이 발생할 수 있다. 즉, 지붕(300)과 태양광 모듈(100)의 접하는 부근에서 태양광 모듈(100)의 하부와 지붕(300) 사이의 간격이 좁아 배선 설치 등의 어려움이 있다.

따라서, 태양광 발전 장치 시공시 태양광 모듈(100)을 먼저 시공한 이후에, 지붕을 시공함으로써, 태양광 모듈 배선 연결 등과 같은 시공상의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

특히, 태양광 발전 장치의 시공시, 태양광 모듈(100)을 지지하는 기둥을 설치하고 후에 태양광 모듈(100)의 하부에 지붕을 설치하는 탑다운 방식의 시공을 통해 불피요한 기둥간의 결합, 태양광 모듈(100)의 셀간 배선 연결 등을 용이하게 할 수 있는 부수적인 효과를 가질 수 있다.

100: 태양광 모듈
200: 기둥
300: 지붕
400: 관통부
500: 실링 부재
510: 외벽
520: 충진구
530: 관통홀
540: 충진재
550: 고정핀

Claims (6)

1. 탑다운 방식으로 설치되는 태양광 모듈과 상기 태양광 모듈의 하부에 형성되는 지붕에서, 상기 태양광 모듈을 지지하며 기둥이 관통하는 상기 지붕의 관통부에 설치되는 실링 부재에 있어서,
   상기 관통부에 비해 더 큰 단면적을 가지며 내부에 공간이 마련된 외벽;
   상기 외벽의 상부면에 형성되며, 상기 기둥이 관통하는 관통홀;
   상기 외벽을 통해 마련된 공간에 충진되어 상기 지붕과 상기 기둥 사이의 공간을 밀폐시키는 충진재;
   상기 충진재가 상기 공간에 살포되도록 상기 외벽에 마련된 충진홀; 및
   상기 외벽, 충진재 및 지붕 사이를 고정하는 고정핀을 포함하되,
   상기 외벽은 2개의 반원기둥이 결합되어 형성되며, 상기 외벽은 지붕을 중심으로 상부와 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 실링 부재.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 2개의 반원기둥은 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 실링 부재.
   
   
   
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