KR101405534B1 - 태양전지 모듈 지지 구조물 - Google Patents
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Abstract
태양전지 모듈 지지 구조물에 관한 것이다. 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구들은 좌측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된다. 한 쌍의 우측 기초 레벨기구들은 우측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된다. 좌측 수평 지지대는 좌측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된다. 우측 수평 지지대는 우측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된다. 좌,우측 경사 지지대는 각 한쪽 단부가 좌,우측 수평 지지대의 각 한쪽 단부에 힌지 결합된다. 좌측 연결 지지대는 좌측 경사 지지대가 좌측 수평 지지대에 대해 각도 조절된 상태에서 양쪽 단부가 좌측 경사 지지대와 좌측 수평 지지대에 결합된다. 우측 연결 지지대는 우측 경사 지지대가 우측 수평 지지대에 대해 각도 조절된 상태에서 양쪽 단부가 우측 경사 지지대와 우측 수평 지지대에 결합된다. 거치대들은 좌,우측 경사 지지대의 상부에서 좌,우측 경사 지지대에 걸쳐 각각 결합되며, 각 상부에 태양전지 모듈을 장착한다.
Description
본 발명은 태양전지 모듈을 지지하기 위한 구조물에 관한 것이다.
최근엔 문제의 심화와 의 고갈 등으로 신재생에너지의 중요성과 비중은 점차 증가하고 있다. 신재생에너지란 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서, 신에너지 및 재생에너지를 통틀어 일컫는 말이다. 신에너지는 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 분야로 구분되고, 재생에너지는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 분야로 구분된다.
이러한 재생에너지 중 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다. 태양광 발전에는 태양전지가 사용된다. 태양전지는 광전효과에 의해 태양광을 전기로 변환하는 반도체 화합물 소자를 포함한다. 태양전지의 최소 단위를 셀(cell)이라고 하는데, 1개의 셀로부터 출력되는 전압이 작기 때문에 다수의 셀들을 직렬 또는 병렬로 연결한 태양전지 모듈로 구성해서 사용하고 있다. 태양전지 모듈은 집광 면이 정남향을 향해 경사진 상태로 지지 구조물에 의해 건물 옥상 바닥 등의 지면에 지지될 수 있다. 일 예로, 지지 구조물은 각 하단 부위가 지면에 매설되어 세워진 지지 기둥들과, 지지 기둥들에 조립되어 태양전지 모듈을 장착하는 지지대들을 포함할 수 있다.
그런데, 전술한 지지 구조물은 평탄하지 않은 지면에 대해 수평을 맞춰 시공하기 위해서는 지지 기둥들을 각각 적절한 깊이로 지면에 매설할 수 있으나, 지지 기둥들을 잘못 매설한 경우 조정 작업이 어렵고 불편한 문제가 있을 수 있다. 그리고, 지지 구조물을 시공하는데 있어 전문 작업자가 요구될 수 있으므로, 인건비 등의 비용 부담이 있을 수 있다.
한편, 태양전지 모듈이 설치되는 주변에 음영 등으로 인한 현장 여건이 다를 수 있다. 이 경우, 현장 여건에 따라 태양전지 모듈의 경사 각도를 조정해서 용이하게 시공할 수 있는 지지 구조물이 요구된다.
본 발명의 과제는 수평을 맞춰 시공하기 용이하며, 현장 여건에 맞춰 태양전지 모듈의 경사 각도를 조정해서 집광 효율을 높일 수 있는 태양전지 모듈 지지 구조물을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지 모듈 지지 구조물은 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구들과, 한 쌍의 우측 기초 레벨기구들, 좌측 수평 지지대와, 우측 수평 지지대와, 좌측 경사 지지대와, 우측 경사 지지대와, 좌측 연결 지지대와, 우측 연결 지지대, 및 거치대들을 포함한다. 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구들은 좌측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된다. 한 쌍의 우측 기초 레벨기구들은 우측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된다. 좌측 수평 지지대는 좌측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된다. 우측 수평 지지대는 우측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된다. 좌,우측 경사 지지대는 각 한쪽 단부가 좌,우측 수평 지지대의 각 한쪽 단부에 힌지 결합된다. 좌측 연결 지지대는 좌측 경사 지지대가 좌측 수평 지지대에 대해 각도 조절된 상태에서 양쪽 단부가 좌측 경사 지지대와 좌측 수평 지지대에 결합된다. 우측 연결 지지대는 우측 경사 지지대가 우측 수평 지지대에 대해 각도 조절된 상태에서 양쪽 단부가 우측 경사 지지대와 우측 수평 지지대에 결합된다. 거치대들은 좌,우측 경사 지지대의 상부에서 좌,우측 경사 지지대에 걸쳐 각각 결합되며, 각 상부에 태양전지 모듈을 장착한다.
본 발명에 따르면, 태양전지 모듈 지지 구조물의 수평을 맞춰 시공하기 용이하며, 지지 구조물의 조립 후라도 지지 구조물의 수평을 용이하게 맞출 수 있다. 본 발명에 따르면, 태양전지 모듈이 설치되는 주변의 음영 등을 고려하여 현장 여건에 따라 20도, 25도, 30도 중 어느 하나의 각도에 맞춰 시공할 수 있으므로, 집광 효율을 높일 수 있다. 그리고, 좌,우측 연결 지지대의 교체 없이도 좌,우측 경사 지지대를 좌,우측 수평 지지대에 대해 편리하게 각도 조절해서 시공할 수 있다. 또한, 지지 구조물의 규격화된 대량 생산으로 원가 절감 및 품질 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 지지 구조물에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서, 태양전지 모듈이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 있어서, 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 대한 측면도이다.
도 5는 도 1에 있어서, 좌,우측 경사 지지대가 좌,우측 수평 지지대에 대해 25도로 조절된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 1에 있어서, 좌,우측 경사 지지대가 좌,우측 수평 지지대에 대해 30도로 조절된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 1에 있어서, 좌측 기초 레벨기구를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 있어서, 좌측 기초 레벨기구의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있어서, 태양전지 모듈이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 있어서, 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 대한 측면도이다.
도 5는 도 1에 있어서, 좌,우측 경사 지지대가 좌,우측 수평 지지대에 대해 25도로 조절된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 1에 있어서, 좌,우측 경사 지지대가 좌,우측 수평 지지대에 대해 30도로 조절된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 1에 있어서, 좌측 기초 레벨기구를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 있어서, 좌측 기초 레벨기구의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 지지 구조물에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 있어서, 태양전지 모듈이 분리된 상태를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2에 있어서, 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 도 4는 도 1에 대한 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 태양전지 모듈 지지 구조물(100)은 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구(111)들과, 한 쌍의 우측 기초 레벨기구(112)들, 좌측 수평 지지대(121)와, 우측 수평 지지대(122)와, 좌측 경사 지지대(131)와, 우측 경사 지지대(132)와, 좌측 연결 지지대(141)와, 우측 연결 지지대(142), 및 거치대(150)들을 포함한다. 지지 구조물(100)은 저층형 지지 구조물일 수 있다.
한 쌍의 좌측 기초 레벨기구(111)들은 좌측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분(1)에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 구성된다. 기초 부분(1)은 건물 옥상 바닥 등의 지면을 굴착해서 콘크리트를 타설하는 작업에 의해 형성될 수 있다. 좌측 기초 레벨기구(111)들은 각각 동일한 형태로 구성된다. 좌측 기초 레벨기구(111)들은 좌측 수평 지지대(121)를 안정되게 지지할 수 있게 서로 간격을 두고 배치될 수 있다.
한 쌍의 우측 기초 레벨기구(112)들은 우측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분(1)에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 구성된다. 우측 기초 레벨기구(112)들은 각각 동일한 형태로 구성된다. 우측 기초 레벨기구(112)들은 우측 수평 지지대(122)를 안정되게 지지할 수 있게 서로 간격을 두고 배치될 수 있다. 우측 기초 레벨기구(112)들은 태양전지 모듈(10)을 안정되게 지지할 수 있도록 좌우 방향으로 좌측 기초 레벨기구(111)들과 각각 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 우측 기초 레벨기구(112)들은 좌측 기초 레벨기구(111)들과 동일한 형태로 구성될 수 있다.
좌측 수평 지지대(121)는 좌측 기초 레벨기구(111)들의 상부에 대응되어 결합된다. 좌측 수평 지지대(121)의 하면에는 좌측 기초 레벨기구(111)들에 대응되게 체결 편(123)들이 고정되며, 체결 편(123)들이 좌측 기초 레벨기구(111)들의 제2 브래킷(115)들에 볼트와 너트에 의해 체결될 수 있다. 우측 수평 지지대(122)는 우측 기초 레벨기구(112)들의 상부에 대응되어 결합된다. 우측 수평 지지대(122)는 좌측 수평 지지대(121)와 동일한 형태로 구성되어 우측 기초 레벨기구(112)들에 결합될 수 있다. 좌,우측 수평 지지대(121)(122)는 상측이 트인 ㄷ형 단면 구조로 이루어질 수 있다. 좌,우측 수평 지지대(121)(122)는 ㄷ형강으로 각각 이루어질 수 있다.
좌측 경사 지지대(131)는 한쪽 단부가 좌측 수평 지지대(121)의 한쪽 단부에 힌지 결합된다. 이를 위해, 힌지 축이 좌측 경사 지지대(131)의 한쪽 단부와 좌측 수평 지지대(121)의 한쪽 단부를 관통한 상태에서 너트에 의해 결합될 수 있다. 좌측 경사 지지대(131)는 힌지 축을 중심으로 좌측 수평 지지대(121)에 대해 상하로 피벗 동작되어 각도 조절될 수 있다. 우측 경사 지지대(132)도 한쪽 단부가 우측 수평 지지대(122)의 한쪽 단부에 힌지 결합된다. 우측 경사 지지대(132)는 힌지 축을 중심으로 우측 수평 지지대(122)에 대해 상하로 피벗 동작되어 각도 조절될 수 있다. 우측 경사 지지대(132)는 좌측 경사 지지대(131)와 동일한 형태로 구성된다.
좌,우측 경사 지지대(131)(132)는 한쪽 단부가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)의 한쪽 단부에 대해 감싼 상태로 힌지 결합되도록 하측이 트인 ㄷ형 단면 구조로 이루어질 수 있다. 좌,우측 경사 지지대(131)(132)는 ㄷ형강으로 각각 이루어질 수 있다.
좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 동일한 각도로 조절될 상태에서, 좌측 연결 지지대(141)는 양쪽 단부가 좌측 경사 지지대(131)와 좌측 수평 지지대(121)에 결합되며, 우측 연결 지지대(142)는 양쪽 단부가 우측 경사 지지대(132)와 우측 수평 지지대(122)에 결합된다. 우측 연결 지지대(142)는 좌측 연결 지지대(141)와 동일한 형태로 구성된다. 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 중공을 갖는 사각형 또는 원형 막대로 각각 이루어질 수 있다.
예컨대, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 양쪽 단부에 각각 한 쌍의 결합 편(143)들이 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 결합 편(143)들은 간격을 두고 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 결합 편(143)들에는 볼트 부재가 관통하도록 체결 홀이 각각 형성될 수 있다. 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 한쪽 단부가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)의 한쪽 단부에 대해 감싼 상태로 힌지 결합되는 경우, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 한쪽 단부의 결합 편(143)들이 좌,우측 수평 지지대(121)(122)의 좌,우 외측면에 접하여 결합되고 다른 쪽 단부의 결합 편(143)들이 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 좌,우 내측면에 접하여 결합될 수 있다. 이에 따르면, 좌측 연결 지지대(141)는 양쪽 단부의 방향이 바뀌어도 용이하게 좌측 경사 지지대(131)와 좌측 수평 지지대(121)에 결합될 수 있다. 우측 연결 지지대(142)도 양쪽 단부의 방향이 바뀌어도 용이하게 우측 경사 지지대(132)와 우측 수평 지지대(122)에 결합될 수 있다.
다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 좌,우측 경사 지지대(131)(132)는 한쪽 단부가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)의 한쪽 단부에 대해 삽입된 상태로 힌지 결합될 수 있다. 이 경우, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 한쪽 단부의 결합 편(143)들이 좌,우측 수평 지지대(121)(122)의 좌,우 내측면에 접하여 결합되고 다른 쪽 단부의 결합 편(143)들이 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 좌,우 외측면에 접하여 결합될 수 있다.
거치대(150)들은 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 상부에서 좌,우측 경사 지지대(131)(132)에 걸쳐 각각 결합된다. 거치대(150)들은 각 상부에 태양전지 모듈(10)을 장착해서 거치할 수 있다. 태양전지 모듈(10)은 태양전지의 최소 단위인 셀이 다수 개로 직렬 또는 병렬로 연결되어 구성될 수 있다. 거치대(150)들은 C 형강으로 각각 이루어질 수 있다. 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 각 상면에는 ㄴ형의 체결 편(133)이 고정될 수 있다. 거치대(150)는 한쪽 부위가 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 상면에 맞닿고 다른 쪽 부위가 태양전지 모듈(10)의 하면에 맞닿도록 배치될 수 있다. 거치대(150)는 중앙 부위가 체결 편(133)에 볼트와 너트에 의해 체결됨으로써 좌,우측 경사 지지대(131)(132)에 고정될 수 있다. 거치대(150)는 태양전지 모듈(10)의 하면과 맞닿는 부위가 볼트에 의해 체결될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 30도로 조절된 상태에서 양쪽 단부가 좌,우측 경사 지지대(131)(132)와 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 각각 결합될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 25도로 조절된 상태에서 양쪽 단부가 좌,우측 경사 지지대(131)(132)와 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 각각 결합될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)는 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 20도로 조절된 상태에서 양쪽 단부가 좌,우측 경사 지지대(131)(132)와 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 각각 결합될 수 있다.
이를 위해, 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에는 제1 결합부(126) 및 제2 결합부(127)가 형성될 수 있다. 제1 결합부(126)는 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 30도로 조절된 상태에서 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 한쪽 단부와 결합된다. 제2 결합부(127)는 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 25도 또는 20도로 조절된 상태에서 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 한쪽 단부와 결합된다.
좌,우측 경사 지지대(131)(132)에는 제3 결합부(136)와, 제4 결합부(137), 및 제5 결합부(138)가 형성될 수 있다. 제3 결합부(136)는 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 한쪽 단부가 제1 결합부(126)에 결합된 상태에서 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 다른 쪽 단부와 결합되어 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 30도로 조절되게 한다.
제4 결합부(137)는 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 한쪽 단부가 제2 결합부(127)에 결합된 상태에서 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 다른 쪽 단부와 결합되어 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 25도로 조절되게 한다.
제5 결합부(138)는 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 한쪽 단부가 제2 결합부(127)에 결합된 상태에서 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 다른 쪽 단부와 결합되어 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 20도로 조절되게 한다. 제1 결합부 내지 제5 결합부(126)(127)(136)(137)(138)에는 볼트 부재가 관통하도록 체결 홀이 각각 형성될 수 있다.
예컨대, 좌,우측 경사 지지대(131)(132)가 좌,우측 수평 지지대(121)(122)와 힌지 결합된 힌지 중심으로부터 제1 결합부(126)의 중심까지 길이(L1)는 1399㎜로 설정될 수 있다. 힌지 중심으로부터 제2 결합부(127)의 중심까지 길이(L2)는 1904㎜로 설정될 수 있다. 힌지 중심으로부터 제3 결합부(136)의 중심까지 길이(L3)는 1616㎜로 설정될 수 있다. 힌지 중심으로부터 제4 결합부(137)의 중심까지 길이(L4)는 1804㎜로 설정될 수 있다. 힌지 중심으로부터 제5 결합부(138)의 중심까지 길이(L5)는 1310㎜로 설정될 수 있다. 좌측 연결 지지대(141)는 좌측 경사 지지대(131)와 결합되는 중심과 좌측 수평 지지대(121)와 결합되는 중심 간의 길이(L6)가 810㎜로 설정될 수 있다. 우측 연결 지지대(142)도 우측 경사 지지대(132)와 결합되는 중심과 우측 수평 지지대(122)와 결합되는 중심 간의 길이(L6)가 810㎜로 설정될 수 있다.
이에 따르면, 좌,우측 연결 지지대(141)(142)의 교체 없이도 좌,우측 경사 지지대(131)(132)를 좌,우측 수평 지지대(121)(122)에 대해 20도, 25도, 30도 중 어느 하나의 각도로 편리하게 조절할 수 있다. 또한, 태양전지 모듈(10)이 설치되는 주변의 음영 등을 고려하여 현장 여건에 따라 태양전지 모듈(10)의 각도를 20도, 25도, 30도 중 어느 하나의 각도에 맞춰 시공할 수 있으므로, 집광 효율을 높일 수 있다.
일 예로, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 좌측 기초 레벨기구(111)는 제1 브래킷(113)과, 앵커 볼트(114)와, 제2 브래킷(115)과, 적어도 하나의 제1 높이조절용 체결부재(116), 및 제2 높이조절용 체결부재(117)들을 포함할 수 있다. 제1 브래킷(113)은 지면에 마주하게 배치되는 제1 수평부(113a)와, 제1 수평부(113a)의 양쪽 단부로부터 각각 상방으로 수직으로 연장된 한 쌍의 제1 수직부(113b)들, 및 제1 수직부(113b)들에 각각 상하로 길게 형성된 제1 높이 조절홀(113c)을 구비한다.
앵커 볼트(114)는 제1 수평부(113a)를 관통하여 제1 수평부(113a)의 하부에 위치하는 부위가 기초 부분(1)에 매립되며 제1 수평부(113a)의 상부에 위치하는 부위가 너트에 의해 제1 수평부(113a)에 고정된다. 따라서, 제1 브래킷(113)은 앵커 볼트(114)에 의해 기초 부분(1)에 고정될 수 있다. 앵커 볼트(114)는 기초 부분(1)을 만드는 과정에서 상측 부위를 제외한 부위가 콘크리트에 의해 기초 부분(1)에 매립될 수 있다. 앵커 볼트(114)는 기초 부분(1)에 매립된 상태에서 잘 빠지지 않는 형태로 이루어지며, 상측 둘레에 너트와 나사 결합되는 나사부가 형성될 수 있다.
제2 브래킷(115)은 제1 수평부(113a)의 상부에 나란하게 배치되는 제2 수평부(115a)와, 제2 수평부(115a)로부터 각각 하방으로 수직으로 연장되어 제1 수직부(113b)들과 겹쳐지는 한 쌍의 제2 수직부(115b)들, 및 제2 수직부(115b)들에 각각 상하로 길게 형성되어 제1 높이 조절홀(113c)들과 각각 연통되는 제2 높이 조절홀(115c)을 구비한다. 제2 수평부(115a)에는 좌측 수평 지지대(121)의 체결 편(123)과의 체결을 위한 홀들이 형성될 수 있다. 제2 수직부(115b)들은 각 내측면이 제1 수직부(113b)들의 각 외측면과 접하도록 형성된 것으로 예시되어 있으나, 제2 수직부(115b)들은 각 외측면이 제1 수직부(113b)들의 각 내측면과 접하도록 형성되는 것도 가능하다.
제1 높이조절용 체결부재(116)는 제2 수평부(115a)를 관통하여 하단 부위가 제1 수평부(113a)에 결합되며 제2 브래킷(115)이 제1 브래킷(113)에 대해 높이 조절된 상태에서 제1 높이조절용 너트부재(116a)와 결합되어 제2 브래킷(115)을 지지한다. 제1 높이조절용 체결부재(116)는 하단 부위가 상하 적층되는 2개의 너트들에 의해 제1 수평부(113a)의 상면에 결합될 수 있다. 하측의 너트는 제1 수평부(113a)의 상면에 고정되어 제1 높이조절용 체결부재(116)와 결합되며, 상측의 너트는 제1 높이조절용 체결부재(116)에 결합되어 하측의 너트와 밀착되도록 조여짐으로써, 제1 높이조절용 체결부재(116)의 하단 부위를 제1 수평부(113a)의 상면에 고정할 수 있다.
제1 높이조절용 너트부재(116a)는 제2 수평부(115a)의 하측에서 제1 높이조절용 체결부재(116)에 결합된 상태에서 정,역 회전하여 승강함에 따라 위치 조정됨으로써, 제2 브래킷(115)의 높이를 미세 조절해서 지지할 수 있다. 제1 높이조절용 체결부재(116)는 제2 브래킷(115)을 안정되게 지지할 수 있도록 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
제2 높이조절용 체결부재(117)들은 제2 수직부(115b)들에 각각 대응되게 배치된다. 제2 높이조절용 체결부재(117)들은 제2 브래킷(115)이 제1 브래킷(113)에 대해 높이 조절된 상태에서 제1,2 높이 조절홀(113c)(115c)을 관통하여 제2 높이조절용 너트부재(117a)와 각각 결합됨에 따라 제2 브래킷(115)을 제1 브래킷(113)에 고정한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 높이조절용 체결부재(116)와 제2 높이조절용 너트부재(116a)에 의해 제2 브래킷(115)의 높이가 미세 조절된다. 이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 높이조절용 너트부재(117a)들이 제2 높이조절용 체결부재(117)에 조여질 수 있다. 따라서, 제2 브래킷(115)이 제1 브래킷(113)에 대해 높이 조절된 상태로 고정될 수 있다.
이와 같이, 제2 브래킷(115)이 제1 브래킷(113)에 대해 높이 조절될 수 있으므로, 태양전지 모듈 지지 구조물(100)의 조립 후라도 태양전지 모듈 지지 구조물(100)의 수평이 맞지 않는다면, 좌측 및 우측 기초 레벨기구(111)(112)들의 제2 브래킷(115)들 중 일부의 높이를 조절해서 태양전지 모듈 지지 구조물(100)의 수평을 용이하게 맞출 수 있다. 따라서, 지면이 평탄하지 않더라도 용이하게 수평을 맞춰 시공할 수 있다.
전술한 태양전지 모듈 지지 구조물(100)을 조립하는 방법에 대해, 일 예로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구(111)들, 및 한 쌍의 우측 기초 레벨기구(112)들을 설치할 4곳에 기초 부분(1)을 각각 만든다. 4곳에 기초 부분(1)을 만들 때, 좌측 및 우측 기초 레벨기구(111)(111)들의 앵커 볼트(114)들을 각각 매설한다. 그 다음, 앵커 볼트(114)들을 제1 브래킷(113)들에 각각 끼운 후 너트를 결합시켜 제1 브래킷(113)들을 기초 부분(1)에 고정시킨다. 그 다음, 제2 브래킷(115)들의 제2 수직부(115b)들을 제1 브래킷(113)들의 제1 수직부(113b)들과 맞닿게 배치한다. 그리고, 제2 브래킷(115)마다 제1 높이조절용 체결부재(116)들을 관통시켜 하단 부위를 해당 제1 브래킷(113)의 너트들에 결합시켜 고정한다. 그 다음, 수준 측량 등을 이용하여 제1 높이조절용 너트부재(116a)들의 위치를 조정함으로써, 제2 브래킷(115)들을 동일 높이로 수평하게 맞춘다. 그 다음, 제2 브래킷(115)마다 제2 높이조절용 체결부재(117)들을 제1,2 높이 조절홀(113c)(115c)을 관통시켜 제2 높이조절용 너트부재(117a)와 각각 결합시켜 제2 브래킷(115)들을 제1 브래킷(113)들에 각각 고정한다.
그 다음, 좌측 수평 지지대(121)를 좌측 기초 레벨기구(111)들의 상부에 대응시켜 결합시키며, 우측 수평 지지대(122)를 우측 기초 레벨기구(112)들의 상부에 대응시켜 결합시킨다. 그 다음, 힌지 축과 너트를 이용하여, 좌측 경사 지지대(131)의 한쪽 단부를 좌측 수평 지지대(121)의 한쪽 단부에 힌지 결합하며, 우측 경사 지지대(132)의 한쪽 단부를 우측 수평 지지대(122)의 한쪽 단부에 힌지 결합한다.
그 다음, 태양전지 모듈(10)이 설치되는 주변의 음영 등을 고려하여 현장 여건에 따라 20도, 25도, 30도 중 어느 하나의 각도에 맞춰서, 좌측 연결 지지대(141)의 양쪽 단부를 볼트 부재와 너트 부재에 의해 좌측 경사 지지대(131)와 좌측 수평 지지대(121)에 결합하며, 우측 연결 지지대(142)의 양쪽 단부를 볼트 부재와 너트 부재에 의해 우측 경사 지지대(132)와 우측 수평 지지대(122)에 결합한다. 그 다음, 거치대(150)들을 좌,우측 경사 지지대(131)(132)의 상부에서 좌,우측 경사 지지대(131)(132)에 걸쳐 각각 결합하면, 태양전지 모듈 지지 구조물(100)의 조립이 완료될 수 있다. 그 다음, 거치대(150)들의 각 상부에 태양전지 모듈(10)을 장착해서 지지할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1..기초부분 10..태양전지 모듈
111..좌측 기초 레벨기구 112..우측 기초 레벨기구
121..좌측 수평 지지대 122..우측 수평 지지대
131..좌측 경사 지지대 132..우측 경사 지지대
141..좌측 연결 지지대 142..우측 연결 지지대
150..거치대
111..좌측 기초 레벨기구 112..우측 기초 레벨기구
121..좌측 수평 지지대 122..우측 수평 지지대
131..좌측 경사 지지대 132..우측 경사 지지대
141..좌측 연결 지지대 142..우측 연결 지지대
150..거치대
Claims (5)
- 좌측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된 한 쌍의 좌측 기초 레벨기구들, 및 우측에 배치되어 각각 하단이 기초 부분에 고정되고 높낮이가 조절 가능하게 된 한 쌍의 우측 기초 레벨기구들;
상기 좌측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된 좌측 수평 지지대, 및 상기 우측 기초 레벨기구들의 상부에 대응되어 결합된 우측 수평 지지대;
한쪽 단부가 상기 좌측 수평 지지대의 한쪽 단부에 힌지 결합되는 좌측 경사 지지대, 및 한쪽 단부가 상기 우측 수평 지지대의 한쪽 단부에 힌지 결합되는 우측 경사 지지대;
상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 각각 각도 조절된 상태에서 양쪽 단부가 상기 좌측 경사 지지대와 좌측 수평 지지대에 결합되는 좌측 연결 지지대, 및 양쪽 단부가 상기 우측 경사 지지대와 우측 수평 지지대에 결합되는 우측 연결 지지대; 및
상기 좌,우측 경사 지지대의 상부에서 상기 좌,우측 경사 지지대에 걸쳐 각각 결합되며, 각 상부에 태양전지 모듈을 장착하는 거치대들;을 포함하며,
상기 좌측 및 우측 기초 레벨기구들의 각각은,
지면에 마주하게 배치되는 제1 수평부와 상기 제1 수평부의 양쪽 단부로부터 각각 상방으로 수직으로 연장된 한 쌍의 제1 수직부들 및 상기 제1 수직부들에 각각 상하로 길게 형성된 제1 높이 조절홀을 구비하는 제1 브래킷과,
상기 제1 수평부를 관통하여 상기 제1 수평부의 하부에 위치하는 부위가 기초 부분에 매립되며 상기 제1 수평부의 상부에 위치하는 부위가 너트에 의해 상기 제1 수평부에 고정되는 앵커 볼트와,
상기 제1 수평부의 상부에 나란하게 배치되는 제2 수평부와 상기 제2 수평부로부터 각각 하방으로 수직으로 연장되어 상기 제1 수직부들과 겹쳐지는 한 쌍의 제2 수직부들 및 상기 제2 수직부들에 각각 상하로 길게 형성되어 상기 제1 높이 조절홀들과 각각 연통되는 제2 높이 조절홀을 구비하는 제2 브래킷과,
상기 제2 수평부를 관통하여 하단 부위가 상기 제1 수평부에 결합되며 상기 제2 브래킷이 상기 제1 브래킷에 대해 높이 조절된 상태에서 제1 높이조절용 너트부재와 결합되어 상기 제2 브래킷을 지지하는 적어도 하나의 제1 높이조절용 체결부재, 및
상기 제2 브래킷이 상기 제1 브래킷에 대해 높이 조절된 상태에서 상기 제1,2 높이 조절홀을 관통하여 제2 높이조절용 너트부재와 각각 결합됨에 따라 상기 제2 브래킷을 상기 제1 브래킷에 고정하는 제2 높이조절용 체결부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 지지 구조물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 좌,우측 연결 지지대는,
상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 각각 20도, 25도, 30도 중 어느 하나의 각도로 조절된 상태에서 양쪽 단부가 상기 좌,우측 경사 지지대와 좌,우측 수평 지지대에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 지지 구조물. - 제3항에 있어서,
상기 좌,우측 수평 지지대에는,
상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 30도로 조절된 상태에서 상기 좌,우측 연결 지지대의 한쪽 단부와 결합되는 제1 결합부, 및 상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 25도, 20도로 각각 조절된 상태에서 상기 좌,우측 연결 지지대의 한쪽 단부와 결합되는 제2 결합부가 형성되며;
상기 좌,우측 경사 지지대에는,
상기 좌,우측 연결 지지대의 한쪽 단부가 상기 제1 결합부에 결합된 상태에서 상기 좌,우측 연결 지지대의 다른 쪽 단부와 결합되어 상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 30도로 조절되게 하는 제3 결합부, 및 상기 좌,우측 연결 지지대의 한쪽 단부가 상기 제2 결합부에 결합된 상태에서 상기 좌,우측 연결 지지대의 다른 쪽 단부와 결합되어 상기 좌,우측 경사 지지대가 상기 좌,우측 수평 지지대에 대해 25도, 20도로 각각 조절되게 하는 제4, 5 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 지지 구조물. - 제1항에 있어서,
상기 좌,우측 수평 지지대는 상측이 트인 ㄷ형 단면 구조로 이루어지며;
상기 좌,우측 경사 지지대는 한쪽 단부가 상기 좌,우측 수평 지지대의 한쪽 단부에 대해 감싼 상태 또는 삽입된 상태로 힌지 결합되도록 하측이 트인 ㄷ형 단면 구조로 이루어지며;
상기 좌,우측 연결 지지대는,
양쪽 단부에 각각 한 쌍의 결합 편들이 동일한 형상으로 형성되며,
한쪽 단부의 결합 편들이 상기 좌,우측 수평 지지대의 좌,우 외측면 또는 내측면에 접하여 결합되고 다른 쪽 단부의 결합 편들이 상기 좌,우측 경사 지지대의 좌,우 내측면 또는 외측면에 접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 지지 구조물.
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