KR101355168B1

KR101355168B1 - 태양광 모듈의 설치 구조

Info

Publication number: KR101355168B1
Application number: KR1020130104899A
Authority: KR
Inventors: 오대현
Original assignee: 에비수산업주식회사
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-01-28

Abstract

본 발명은 태양광 모듈의 설치 구조에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 고정판(1, 1a)을 지붕 외표면에 가로 세로 일정 간격으로 설치하고; C형강으로 되어 각 면에 일정 간격으로 설치공(201)을 형성한 모듈설치레일(2)을 고정판(1, 1a) 상부에 결합하며; 모듈설치레일(2)의 상부에는 일정 간격으로 모듈받침대(3)를 설치하고; 모듈받침대(3) 상부에 알루미늄재 제1접지시트(4)를 올린 후, 모듈설치레일(2)의 하부에서 설치공(201)으로 투입되어 알루미늄재 제1접지시트(4)를 관통하는 체결볼트(5)를 알루미늄재 제1접지시트(4) 상부에서 체결너트(5a)로 체결하여 고정하며; 모듈받침대(3) 상부에 태양광 모듈(6)을 올려서 태양광 모듈(6)의 저면이 알루미늄재 제1접지시트(4)에 밀착되게 하고, 하부에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 끼워진 모듈클램프(7)를 체결볼트(5)에 끼워서 태양광 모듈(6)의 상면에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 밀착되게 한 후, 모듈클램프(7) 상부로 돌출된 체결볼트(5)에 체결너트(5b)를 체결하여 모듈클램프(7)로 태양광 모듈(6)을 고정하여 구성함으로써, 태양광 모듈을 설치할 때 필수적으로 이루어지는 접지 시공을 보다 간편하고 신속하며 안전하게 수행할 수 있게 되어 설치 작업의 능률을 향상시킬 수 있게 함과 동시에 감전 사고의 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 모듈의 설치 구조 {INSTALLING STRUCTURE FOR SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 태양광 모듈의 설치 구조에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 건축물에 태양광 모듈을 설치할 때 필수적으로 이루어지는 접지 시공을 보다 간편하고 신속하며 안전하게 수행할 수 있도록 한 태양광 모듈의 설치 구조에 관한 것이다.

산업화로 인한 과도한 탄소 배출과 각종 환경 파괴로 인하여 발생한 지구 온난화가 인류의 생존을 위협함으로써, 세계 각국은 환경을 파괴하지 않는 친환경 그린에너지 분야에 많은 관심과 투자와 기술 개발을 확대해 나가고 있는 실정이며, 이러한 친환경 그린에너지 분야의 가장 대표적인 것으로 각광받는 것이 바로 태양광 발전이다.

태양광발전은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양 빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식으로서, 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점 때문에 태양광발전 시설이 점차 증가하고 있는 실정이며, 최근에는 일반 건축물용에서부터 대형 발전소까지 다양한 형태의 시설 설치가 이루어지고 있는 실정이다.

한편, 이러한 태양광발전 시설에서 가장 중요한 것은 바로 태양전지(solar cell)을 집적한 태양광 모듈을 설치하는 것인데, 일반적인 건축물용의 경우에는 주로 일조량을 고려하여 건축물의 지붕 위에 설치하게 된다.

따라서 태양광 모듈을 건축물의 지붕에 설치할 때는 먼저 고정판을 지붕 외표면에 먼저 일정 간격으로 설치한 후, 각 고정판의 상부에 연결부재를 설치하고, 일렬로 설치된 연결부재의 측판에 C형강으로 된 모듈설치레일을 결합하되, 모듈설치레일을 일정 간격으로 설치한 후, 모듈설치레일의 상부에 태양광 모듈을 얹고, 모듈설치레일의 상부에 결합되는 모듈클램프를 이용해 태양광 모듈을 고정하는 방식으로 태양광 모듈의 설치가 이루어지게 된다.

그런데 위와 같이 태양광 모듈을 설치할 때에는 태양광 모듈에 의해 전력이 생산되는 과정에서 감전 사고를 방지하기 위하여 접지작업을 필수적으로 수행하게 되는데, 일반적으로 태양광 모듈의 설치 과정에서 이루어지는 접지작업은 먼저, 알루미늄 소재의 프레임이 형성된 서로 이웃하는 두 개의 태양광 모듈의 프레임 저면에 접지선의 양단부를 각각 직결피스로 연결하는 제1접지작업과, 제1접지작업이 완료된 태양광 모듈과 태양광 모듈을 지탱하는 철골프레임 간에 접지선의 양단부를 각각 직결피스로 연결하는 제2접지작업과, 철골프레임에 결합되어 철골프레임을 지탱하는 지지프레임과 지지프레임이 설치되는 건축물의 지붕과 같은 설치면 간에 접지선의 양단부를 연결하는 제3접지작업을 필수적으로 수행하게 된다.

따라서 서로 이웃하는 태양광 모듈 간에 접지선을 직결피스로 연결하거나, 태양광 모듈과 철골 프레임 간에 접지선을 직결피스로 연결하는 작업은 매우 번거롭고, 불편하며, 많은 작업 시간을 필요로 할 뿐만 아니라, 태양광 모듈이 건축물의 지붕 설치면에 근접되도록 낮게 설치되는 경우에는 지붕면과 태양광 모듈의 저면 간 거리가 매우 좁기 때문에 작업 공간의 부족으로 인하여 태양광 모듈의 저면에서 접지선을 연결하는 작업이 매우 어려운 문제점도 있었다.

1. 등록특허공보 제10-1262042호 2. 등록특허공보 제10-1026347호

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 건축물에 태양광 모듈을 설치할 때 필수적으로 이루어지는 접지 시공을 보다 간편하고 신속하며 안전하게 수행할 수 있도록 함으로써 태양광 모듈 설치 작업의 능률을 향상시킬 수 있게 함과 동시에 감전 사고의 위험을 방지한 태양광 모듈의 설치 구조을 제공하는 데 있다.

삭제

본 발명은 지붕 외표면에 가로 세로 일정 간격으로 설치되는 고정판(1, 1a)과;
C형강으로 되어 각 면에 일정 간격으로 형성된 설치공(201)을 이용해 고정판(1, 1a) 상부에 나사 결합하는 모듈설치레일(2)과;
모듈설치레일(2)의 상부에는 일정 간격으로 설치되는 모듈받침대(3)와;
모듈받침대(3) 상부에 적재되는 태양광 모듈(6)과;
모듈설치레일(2)의 하부에 형성된 설치공(201)으로 투입되는 체결볼트(5)에 끼운 후 체결너트(5b)로 체결하여 태양광 모듈(6)을 고정하는 모듈클램프(7)로 구성되는 태양광 모듈의 설치 구조에 있어서,
상기 모듈받침대(3) 상부에 알루미늄재 제1접지시트(4)를 올린 후, 모듈설치레일(2)의 하부에서 설치공(201)으로 투입되어 알루미늄재 제1접지시트(4)를 관통하는 체결볼트(5)를 알루미늄재 제1접지시트(4) 상부에서 체결너트(5a)로 체결하여 고정하며;
모듈받침대(3) 상부에 태양광 모듈(6)을 올려서 태양광 모듈(6)의 저면이 알루미늄재 제1접지시트(4)에 밀착되게 하고, 하부에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 끼워진 모듈클램프(7)를 체결볼트(5)에 끼워서 태양광 모듈(6)의 상면에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 밀착되게 한 후, 모듈클램프(7) 상부로 돌출된 체결볼트(5)에 체결너트(5b)를 체결하여 모듈클램프(7)로 태양광 모듈(6)을 고정하여 구성된다.

한편, 제1접지시트의 평면과 제2접지시트의 저면에는 뾰족한 뿔 형상의 접지돌편(401, 801)을 다수 돌출 형성한 것을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접지 상태 단면 예시도
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 접지 상태 단면 예시도이다.
도 3은 본 발명의 클램프 설치부 확대 단면 예시도
도 4는 본 발명의 제1접지시트 설치부 확대 단면 예시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의해야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였음을 미리 밝혀두는 바이다.

첨부도면 도 1 내지 도 4는 본 발명의 여러 실시 예를 도시한 것으로서 도면에서 도시한 바와 같이 고정판(1, 1a)을 지붕 외표면에 가로 세로 일정 간격으로 설치하고; C형강으로 되어 각 면에 일정 간격으로 설치공(201)을 형성한 모듈설치레일(2)을 고정판(1, 1a) 상부에 결합하며; 모듈설치레일(2)의 상부에는 일정 간격으로 모듈받침대(3)를 설치하고; 모듈받침대(3) 상부에 알루미늄재 제1접지시트(4)를 올린 후, 모듈설치레일(2)의 하부에서 설치공(201)으로 투입되어 알루미늄재 제1접지시트(4)를 관통하는 체결볼트(5)를 알루미늄재 제1접지시트(4) 상부에서 체결너트(5a)로 체결하여 고정하며; 모듈받침대(3) 상부에 태양광 모듈(6)을 올려서 태양광 모듈(6)의 저면이 알루미늄재 제1접지시트(4)에 밀착되게 하고, 하부에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 끼워진 모듈클램프(7)를 체결볼트(5)에 끼워서 태양광 모듈(6)의 상면에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 밀착되게 한 후, 모듈클램프(7) 상부로 돌출된 체결볼트(5)에 체결너트(5b)를 체결하여 모듈클램프(7)로 태양광 모듈(6)을 고정하여 구성되는데, 각 구성요소를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

태양광 모듈(6)을 건축물의 지붕에 설치하기 위해서는 먼저 고정판(1, 1a)을 지붕 외표면에 가로 세로 일정 간격으로 설치하게 되는데, 일반적인 슬라브(A) 형태의 건축물 지붕에는 고정판(1)을 케미컬 앙카 등을 이용해 지붕면에 일정 간격으로 설치하게 된다.

또한, 요철(凹凸)이 형성되는 조립식 판넬(B)과 같은 건축물 지붕의 경우에는 조립식 판넬의 볼록한 부분에 맞게 절곡 형성된 고정판(1a)을 판넬 상면에 밀착시킨 후 직결피스를 고정판(1a) 위에서 투입하여 판넬 하단 들보와 판넬을 동시에 관통하도록 조여서 고정함으로써 고정판(1a)을 설치하게 된다.

그리하여 건축물의 지붕에 고정판(1, 1a)이 설치되면, 그 고정판(1, 1a) 상부에 모듈설치레일(2)을 설치하게 되는데, 이때 설치되는 모듈설치레일(2)은 C형강으로 되어 각 면에 일정 간격으로 설치공(201)을 형성함으로써 고정판(1, 1a) 상부에 모듈설치레일(2)을 설치할 때 모듈설치레일(2)을 원하는 위치에 안착시킨 후 고정판(1, 1a)에 부설된 체결볼트(5)를 모듈설치레일(2)의 설치공(201)에 관통시켜 체결너트(5a, 5b)로 체결함으로써 신속하고 간편하게 모듈설치레일(2)을 설치할 수 있게 되는데, 모듈설치레일(2)도 일정 간격으로 설치하게 된다.

그리하여 고정판(1, 1a) 상부에 모듈설치레일(2)의 설치가 완료되면, 모듈설치레일(2)의 상부에는 일정 간격으로 모듈받침대(3)를 장착하게 되는데, 모듈받침대(3) 하부에는 하향으로 돌편(302)이 형성되어 있기 때문에 돌편(302) 사이에 모듈설치레일(2)이 투입되도록 모듈받침대(3)를 모듈설치레일(2) 상부에 안착시키게 된다.

그리하여 모듈받침대(3)의 안착이 완료되면, 모듈받침대(3) 상부에 알루미늄재 제1접지시트(4)를 올린 후, 모듈설치레일(2)의 하부에서 체결볼트(5)의 몸통부를 모듈설치레일(2)의 설치공(201)으로 투입하여 모듈받침대(3)의 통공부(301)과 알루미늄재 제1접지시트(4)의 통공부(401)를 통과시킨 후 체결너트(5a)를 체결볼트(5)의 몸통부에 체결함으로써 알루미늄재 제1접지시트(4)를 모듈받침대(3) 상면에 고정하게 된다.

모듈받침대(3) 상면에 알루미늄재 제1접지시트(4)의 고정이 완료되면, 모듈받침대(3) 상부에 태양광 모듈(6)을 올려서 태양광 모듈(6)의 저면이 알루미늄재 제1접지시트(4)에 밀착되게 한 후, 하부에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 끼워진 모듈클램프(7)를 체결볼트(5)에 끼워서 태양광 모듈(6)의 상면에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 밀착되게 한 후, 모듈클램프(7) 상부로 돌출된 체결볼트(5)에 체결너트(5b)를 체결하게 되면, 모듈클램프(7)가 태양광 모듈(6)을 눌러서 고정함과 동시에 태양광 모듈(6)의 상부와 하부가 알루미늄재 접지시트에 의해 접지가 이루어짐으로써 태양광 모듈(6) 간의 접지선을 연결하는 별도의 접지 작업을 수행하지 않아도 된다.

삭제

특히, 태양광 모듈(6)의 상부와 하부에서 접지가 이루어지는 접지 시트는 알루미늄재를 사용함으로써 가장자리에 알루미늄으로 된 프레임이 형성되어 접지시트에 닿아서 접지가 이루어지는 태양광 모듈(6)과 접지시트 간의 소재를 일치시켜 접지 효율을 향상시킴과 동시에 접지부의 부식을 방지할 수 있게 된다.
한편, 일부 태양광 모듈(6)의 경우에는 가장자리에 형성된 알루미늄으로 된 프레임이 부식 방지나 상품성 향상 등을 위하여 코팅이나 도장으로 표면을 마감하는 경우가 있는데, 이처럼 프레임의 표면 마감(601)이 있는 경우에는 접지시트와의 단순 접촉 만으로는 안정적인 접지 효과를 기대하기 어렵게 된다.

삭제

따라서, 태양광 모듈(6)의 프레임에 표면 마감(601)이 있는 경우에는 태양광 모듈(6)의 프레임의 하부에서 접촉하는 제1접지시트의 평면과 태양광 모듈(6)의 프레임의 상부에서 접촉하는 제2접지시트의 저면에는 뾰족한 뿔 형상의 접지돌편(401, 801)을 다수 돌출 형성하게 된다.

그리하여 모듈클램프(7)를 이용해 태양광 모듈(6)을 고정하게 되면, 첨부도면 도 3 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 접지시트에 형성된 다수의 접지돌편(401, 801)이 태양광 모듈(6)의 프레임 표면에 형성된 표면 마감(601)을 뚫고 들어가 알루미늄재로 된 프레임에 직접 접촉함으로써 안정적인 접지가 이루어질 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

1: 고정판 2: 모듈설치레일
201: 설치공 3: 모듈받침대
4: 제1접지시트 401: 접지돌편
5: 체결볼트 5a, 5b: 체결너트
6: 태양광 모듈 7: 모듈클램프
8: 제2접지시트 801: 접지돌편

Claims

지붕 외표면에 가로 세로 일정 간격으로 설치되는 고정판(1, 1a)과;
C형강으로 되어 각 면에 일정 간격으로 형성된 설치공(201)을 이용해 고정판(1, 1a) 상부에 나사 결합하는 모듈설치레일(2)과;
모듈설치레일(2)의 상부에는 일정 간격으로 설치되는 모듈받침대(3)와;
모듈받침대(3) 상부에 적재되는 태양광 모듈(6)과;
모듈설치레일(2)의 하부에 형성된 설치공(201)으로 투입되는 체결볼트(5)에 끼운 후 체결너트(5b)로 체결하여 태양광 모듈(6)을 고정하는 모듈클램프(7)로 구성되는 태양광 모듈의 설치 구조에 있어서,
상기 모듈받침대(3) 상부에 알루미늄재 제1접지시트(4)를 올린 후, 모듈설치레일(2)의 하부에서 설치공(201)으로 투입되어 알루미늄재 제1접지시트(4)를 관통하는 체결볼트(5)를 알루미늄재 제1접지시트(4) 상부에서 체결너트(5a)로 체결하여 고정하며;
모듈받침대(3) 상부에 태양광 모듈(6)을 올려서 태양광 모듈(6)의 저면이 알루미늄재 제1접지시트(4)에 밀착되게 하고, 하부에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 끼워진 모듈클램프(7)를 체결볼트(5)에 끼워서 태양광 모듈(6)의 상면에 알루미늄재 제2접지시트(8)가 밀착되게 한 후, 모듈클램프(7) 상부로 돌출된 체결볼트(5)에 체결너트(5b)를 체결하여 모듈클램프(7)로 태양광 모듈(6)을 고정한 구성으로 된 태양광 모듈의 설치 구조.
청구항 1에 있어서, 제1접지시트의 평면과 제2접지시트의 저면에는 뾰족한 뿔 형상의 접지돌편(401, 801)을 다수 돌출 형성한 것을 포함하는 태양광 모듈의 설치 구조.