KR101475317B1 - Photovaltaic Module Frame for Apartment House Veranda Lower Side Outer Wall Installation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아파트와 같은 공동주택 베란다의 하부에 위치하는 외벽에 전력 생산을 위한 태양광 모듈을 설치할 수 있도록 하는 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임에 관한 것이다.
The present invention relates to a photovoltaic module frame for installing a solar cell module for generating electric power on an outer wall located at a lower portion of a veranda of a apartment house.
주지하는 바와 같이, 종래에도 태양전지 셀을 건축물 외벽 마감재로 사용하는 건물 일체형 태양 전지(BIPV: Building Integrated Photovoltaic)가 널리 소개되었으며, 이는 태양전지 모듈을 건축 자재화하여 건물 외벽에 적용함으로써 전력 생산에 의한 경제적 이익을 제공함은 물론 건물의 가치를 높일 수 있게 되는 것이다.Conventionally, a building integrated photovoltaic (BIPV), which uses a solar cell as a building exterior finishing material, has been widely introduced. This is because the solar cell module is applied to the outer wall of the building by building materials, Not only provide economic benefits but also increase the value of buildings.
반면에 이러한 건물 일체형 태양 전지는 건물의 외장재로 사용하기 위하여 건축물의 외벽에 해당하는 부분에 태양전지모듈을 설치하는 커튼월구조가 사용되며, 이러한 커튼월(비내력벽) 구조는 단열성능, 고기밀 성능, 수밀 성능 및 구조 성능 등의 조건을 기본적으로 구비하여야 하는 것이다.On the other hand, in the case of the integrated solar cell of the building, a curtain wall structure for installing the solar cell module is used in the portion corresponding to the outer wall of the building for use as the exterior material of the building. Such a curtain wall (non- Performance, watertightness performance, and structural performance.
또한, 일반적인 태양전지의 수명이 약 20년이므로 태양 전지의 교체 주기가 되는 경우 용이하게 교체 가능하도록 하기 위하여 교체 및 배선 처리의 편의성을 확보하기 위한 설계가 요구되는 것이다.In addition, since the lifetime of a general solar cell is about 20 years, a design for ensuring the convenience of replacement and wiring processing is required in order to be easily replaceable when the replacement period of the solar cell is reached.
이러한 건물 일체형 태양 전지의 시공은 건물의 건축 비용을 크게 앙등(昻騰)시키게 되는 문제점이 있으므로 다수의 입주자가 거주하게 되는 공동 주택에는 적용하기 어려우며, 주택이나 사업장의 이전 시 탈거 및 재설치가 불가능한 문제가 있는 것이어서 공동 주택에는 적용하기 어려운 한계가 있는 것이다.The construction of such a solar cell with a built-in type of building has a problem that the construction cost of the building is greatly increased. Therefore, it is difficult to apply it to a multi-tenant apartment where the tenant resides and it is impossible to remove or re- There is a limitation that is difficult to apply to apartment houses.
그러므로 공동 주택의 발코니 사이 또는 층간 외벽에 돌출되도록 설치되어 태양전지 모듈을 설치할 수 있도록 한 설치대가 대한민국 등록특허 10-1067221(발명의 명칭: 빌딩 외벽의 층간 방화구조체 겸용 태양전지모듈 설치대; 이하 '인용발명'이라 함 )로 제안된 바 있다.Therefore, a mounting unit protruding between the balconies of the apartment house or the interlayer wall to install the solar cell module is disclosed in Korean Patent No. 10-1067221 (entitled " Invention ").
이는 도1,2로 도시한 바와 같이 빌딩의 층 사이에 형성된 외벽(2)에 고정되는 고정부재(10),As shown in FIGS. 1 and 2, the
상기 고정부재(10)의 전면에 직각으로 수평 설치되고 태양전지모듈(40)이 장착되는 틀(20), 및A
상기 틀(20) 아래에 고정되는 방화패널(30)을 포함하되,And a fire panel (30) fixed under the frame (20)
상기 틀(20)은 좌우측에서 중앙부를 향하여 일정 기울기로 각각 결합되는 정방형의 제1틀(21)과 제2틀(22)로 나누어지고, 제1틀(21)과 제2틀(22)이 만나는 중앙부의 후방 모서리부가 일정 높이로 올라가도록 결합되며, 상기 고정부재(10) 전면에 내측프레임(23)이 고정 결합되고, 내측프레임(23)의 전방으로 일정 거리를 두고 외측프레임(24)이 위치되며, 내측프레임(23)과 외측프레임(24) 사이에 일정 간격을 두고 복수의 이격프레임(25)이 이격 결합되며, 이격프레임(25)에는 내측프레임(23)에서 외측프레임(24)으로 갈수록 낮아지는 기울기를 갖는 경사부재(26)가 결합되고, 제1틀(21) 및 제2틀(22) 사이에 형성되는 공간부에 보강부재(27)가 구비된 것이다.The
이와 같이 된 인용발명은 화재가 발생하였을 때에 화재가 위층으로 번지는 것을 방지하고, 직사광선의 차단을 도모하며, 발코니나 창으로 빗물이 유입되는 것을 차단함과 동시에 방수기능을 제공하고, 위층으로 더운 공기나 냄새 등이 유입되는 것을 차단하며, 방화구조체 위에 태양전지모듈의 설치로 태양광을 이용한 재생에너지를 발전할 수 있는 다양한 효과를 갖는 것이다. Such a cited invention prevents fire from spreading to the upper floor when a fire occurs, blocks direct sunlight, blocks rainwater from entering through a balcony or a window and provides a waterproof function, Air, odors, and the like, and has various effects for generating renewable energy using solar light by installing a solar cell module on a fire structure.
반면에 이러한 인용발명에 의하면 기본적으로 고정부재(10)를 외벽에 고정시키는 과정에서 외벽을 타공하고, 이에 앵커 볼트를 박아야 하는 외부 공사를 시행하여야 하므로 리프터 등 고가의 장비를 동원하여 장착 또는 탈거 공사를 필수적으로 시행되어야 하며 고층 건물인 경우에는 공사가 더욱 어렵게 되어 실용화에 어려움이 있는 것이다.On the other hand, according to the cited invention, since the outer wall is basically formed in the process of fixing the
뿐만 아니라, 공동 주택의 외벽에는 주택법 제42조 제1항의 규정에 따라 공동 주택의 발코니 난간 또는 외벽에 돌출물을 설치하고자 할 경우에는 관리 주체의 동의를 얻도록 규정하고 있으므로 임의 실시가 불가능한 것이어서 인용발명은 그 실시가 극히 제한되는 제도적인 문제점이 있는 것이다. In addition, in the case that the outer wall of the apartment house is intended to install the balustrades or the protruding material on the outer wall of the apartment in accordance with Article 42 (1) of the Housing Act, There is an institutional problem that its implementation is extremely limited.
또한, 이러한 인용발명은 주택이나 사업장의 이전 시 탈거 및 재설치를 위하여 막대한 비용이 발생하므로 공동 주택에는 적용하기 어려운 한계가 있는 것이다.
In addition, such a cited invention has a limitation that it is difficult to apply to a multi-family house because a huge cost is incurred for removing and reinstalling a house or a business place.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 필요에 따라 장착 및 탈거가 용이함은 물론이려니와 외벽을 전혀 손상시키지 않고 설치 가능하며, 베란다의 시야 확보 및 통풍성 유지가 가능한 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임을 제안한다.
It is an object of the present invention to provide a living room which can be installed and removed easily without any damage to the outer wall and can secure the visibility of the veranda and maintain ventilation, We propose an optical module frame.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 공동주택 베란다의 바닥면 위에 지주봉과 상부횡봉 및 하부횡봉, 보강살대가 설치된 공지의 베란다 난간과, 상기 베란다 난간의 하부에 고정되는 크램프와, 상기 크램프의 일단을 연장하여서 된 연장편과, 태양광 모듈 고정을 위한 프레임과 상기 연장편이 연결되되, 상기 연장편과 태양광 모듈을 고정시키는 프레임의 사이를 신축부와 볼조인트로 구성된 높이 및 방향 조절 수단으로 체결하여서 된 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a veranda railing which is provided with a supporting rod, an upper transverse bar, a lower transverse bar, and a reinforcing rib on a bottom surface of a veranda of a residential house, a clamp fixed to a lower portion of the veranda rail, And a frame for fixing the solar module and a frame connected to the extension member and fixing the extension member and the solar module are fastened to each other by height and direction adjusting means composed of a stretchable portion and a ball joint, And a solar module frame for installing the lower outer wall of the veranda.
이와 같이 하여 본 발명은 공동주택 베란다에 태양광 모듈을 설치함에 있어서, 베란다 난간의 하부횡봉에 체결된 복수개의 크램프에 태양광 모듈이 고정된 프레임을 체결하여서 되는 것이므로 시공과 탈거가 용이하게 된다.In this way, in installing the solar module on the veranda of the apartment house, the frame secured with the solar module is fastened to a plurality of clamps fastened to the lower transverse bar of the verandah railing, so that construction and detachment are facilitated.
따라서 종래의 인용발명과 같이 태양광 모듈을 고정시키는 과정에서 외벽에 고정을 위한 외부 공사를 시행하여야 할 필요가 없게 되므로 리프터 등 고가의 장비 동원이 불필요하게 되며,Therefore, it is not necessary to carry out an external work for fixing to the outer wall in the process of fixing the solar module as in the conventional cited invention, so that mobilization of expensive equipment such as a lifter is unnecessary,
고층 건물에서도 별다른 장비 없이 간편하게 설치하거나 탈거 할 수 있게 되므로 설치 및 이전 설치가 용이하게 되는 것이다.In a high-rise building, it is easy to install or detach without any equipment, so installation and pre-installation is easy.
또한, 본 발명은 크램프의 연장편과 프레임간의 각도와 방향을 조절하여 줌으로써 최적 각도 및 방향으로 태양광 모듈을 설치하여 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
In addition, the present invention has an effect of improving the power generation efficiency by providing the solar module in the optimum angle and direction by adjusting the angle and direction between the extension piece of the cram and the frame.
도1은 종래의 빌딩 외벽의 층간 방화구 조체 겸용 태양전지모듈 설치대 구조를 보인 분리사시도.
도2는 빌딩 외벽의 층간 방화구 조체 겸용 태양전지모듈 설치대의 시공 상태를 보인 사시도.
도3은 본 발명의 프레임에 의하여 층간에 시공된 태양광 모듈의 예를 보인 사시도.
도4는 본 발명에 의한 태양광 모듈 프레임의 설치 상태를 보인 분리 사시도.
도5는 본 발명에 의한 프레임에 태양광 모듈이 고정되는 구조를 예시한 분리사시도.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 프레임에 태양광 모듈 고정 구조의 다른 예를 보인 분리사시도.
도7은 도6으로 보인 고정 구조의 조립 상태를 보인 종단면도.
도8은 도6으로 보인 고정 구조에 의하여 설치된 태양광 모듈을 경사 고정하는 상태를 보인 종단면도.
도9는 도6으로 보인 고정 구조에 의하여 설치된 태양광 모듈의 높이를 낮게 고정하는 상태를 보인 종단면도.
도10은 본 발명의 실시예에 의하여 연장편에 적정 각도, 방향으로 고정된 태양열 모듈을 보인 설명도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view showing a conventional solar cell module mounting structure for use as an interlaminar fire resistant structure of an outer wall of a building; FIG.
2 is a perspective view showing a construction state of a solar cell module installation stand that serves as an interlaminar fireproof structure of an outer wall of a building;
3 is a perspective view showing an example of a photovoltaic module installed between layers by the frame of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing the installation state of the solar module frame according to the present invention.
5 is an exploded perspective view illustrating a structure in which a solar module is fixed to a frame according to the present invention.
6 is an exploded perspective view showing another example of a solar module fixing structure in a frame according to another embodiment of the present invention.
7 is a vertical sectional view showing an assembled state of the fixing structure shown in Fig.
8 is a vertical sectional view showing a state where the solar module installed by the fixing structure shown in FIG. 6 is fixed in an inclined state.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a state in which the height of a solar module installed by the fixing structure shown in FIG. 6 is fixed low.
FIG. 10 is an explanatory view showing a solar module fixed at an appropriate angle and direction to an extension piece according to an embodiment of the present invention; FIG.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이러한 본 발명의 구체적인 시공 상태를 도3으로 보였다.The specific construction of the present invention is shown in Fig.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 공동주택 베란다 바닥면 위에 세워진 지주봉(103)과 지주봉(103) 상단을 잇는 상부횡봉(101) 및 지주봉(103) 하단을 잇는 하부횡봉(102), 그리고 상부횡봉(101)과 하부횡봉(102)의 사이를 잇는 다양한 형태의 보강살대(104)가 설치된 공지의 베란다 난간(100)과,As can be seen from the above description, the present invention is characterized in that the upper and lower
상기 베란다 난간(100)의 하부횡봉(102) 단면 형상으로 된 복수개의 크램프(200)와, 상기 크램프(200)의 양단을 체결하여서 된 체결수단(201)과, 크램프(200)의 일단을 연장하여서 된 연장편(202)과, 태양광 모듈(300)을 고정시키기 위한 프레임(301)과 상기 연장편(202)을 체결하여서 된 것이다.A plurality of
이러한 본 발명에 의하면 도4로 보인 바와 같이, 태양광모듈(300)의 건물 외부 설치 시 외벽에 아무런 손상을 가하지 않고, 베란다의 통풍 및 시야를 방해하지 않으면서도 견고한 고정을 위해 태양광모듈(300)이 베란다의 하부에 고정설치 되도록 하는 것으로 복수개의 크램프(200)가 볼트 및 너트를 갖는 체결수단(201)에 의하여 베란다 하부횡봉(102)에 체결되거나 볼트 및 너트의 분리에 의하여 베란다 하부횡봉(102)으로부터 탈거되는 것이다.According to the present invention, as shown in FIG. 4, when the
아울러, 본 발명은 도5로 보인 바와 같이 연장편(202)에 태양광모듈(300)을 고정 설치하기 위하여 태양광 모듈(300)에 구비된 브라켓(302)에 통공(303)을 형성하고, 태양광 모듈(300)이 설치되는 연장편(202)의 해당부분에도 통공(303)을 형성하며, 이러한 통공(303)들을 대응시켜 볼트를 삽입하고 너트를 체결하여 줌으로써 간단하게 고정시킬 수도 있으며, 태양광모듈(300)의 둘레에 형성된 브라켓(302)에만 통공(303)을 형성하고, 무른 재질로 된 연장편(202)에는 통공(303)이나 너트 없이 나사못을 사용하여 관통시킴으로써 간단히 체결할 수도 있다.5, the
또한 본 발명은 연장편(202)과 태양광모듈(300)의 프레임(301) 사이에 신축부(401)와 볼조인트(410)로 구성된 높이 및 방향 조절 수단(400)을 구비하여서 고정시키는 것일 수 있다. 이와 같은 높이 및 방향 조절 수단(400)의 구체적인 실시예를 도6에 도시하였다. The present invention is also characterized in that a height and direction adjusting means 400 composed of a stretchable and contractible portion 401 and a ball joint 410 is provided between the
이러한 실시예에서는 연장편(202)에 세워 설치하기 위한 기대와 기대의 중앙에 기립 설치되며 상단에 할절나사(403)가 설치된 기립관(402)과, 상기 기립관(402)의 상방에 체결되는 너트(404)와, 상기 너트(404)의 체결에 따라 할절나사(403)가 승강봉(411) 주위를 조여 주면서 그 위치가 고정되는 승강봉(411)으로 구성되는 신축부(401)와, 상기 승강봉(411)의 상단에 형성된 볼(412)과, 상기 볼(412)의 상,하에 체결되는 너트(415)와 태양광모듈(300)의 하단에 고정된 할절 나사가 설치된 볼시트(413)로 구성된 볼조인트(410)로 구성된 것이다.In this embodiment, the standing
이와 같이 된 본 발명의 조립 구조를 도7로 보였다.The assembled structure of the present invention thus constructed is shown in Fig.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 연장편(202) 위에 설치된 기립관(402)에 승강봉(411)이 끼워진 상태에서 너트(403)를 채움에 따라 기립관(402)의 할절 나사가 조여지면서 승강봉(411)의 위치가 고정되는 것이며, 이러한 신축부(401)에 의하여 승강봉(411)의 높이가 높여져 고정되는 것이며, 반대로 도8로 보인 바와 같이 승강봉(411)의 높이가 낮아진 상태에서 고정될 수도 있는 것이다.As can be seen from the above, according to the present invention, when the nut 403 is filled with the
아울러, 본 발명은 도9로 보인 바와 같이, 볼조인트(410)의 너트(414)가 볼(412) 하방에서 상방으로 끼워진 후 프레임(301) 저면에 고정된 볼시트(413) 하단의 할절나사(414)에 체결되어 조여줌에 따라 볼시트(413)의 할절나사(414)가 볼(412)을 조여 주어 프레임(301)이 어떤 각도로 위치하더라도 조정된 각도, 방향으로 위치가 고정될 수 있는 것이다.9, after the
따라서 이러한 본 발명의 실시예에서 적용한 높이 및 방향 조절 수단(400)과 볼조인트(410)에 의하여 프레임(301)이 최적화된 높이에서 최적화된 각도, 방향으로 고정될 수 있는 것이다.Therefore, the
이와 같이 된 본 발명에 의한 높이 및 방향 조절 수단(400)은 도10으로 보인 바와 같이 연장편(202) 위에 설치되고 높이 및 방향 조절 수단(400)의 신축부(401)와 볼조인트(410)의 너트(414)를 적절한 높이, 각도에서 조여 주어 고정 상태로 되도록 함으로써 태양광 모듈(300)의 가로, 세로, 높이 방향의 입체적인 방향, 각도 조절이 가능하게 되는 것이며, 또는 상기 연장편(202)이 다수의 관절이 구비된 암(Arm)으로 구성되어 상기 암의 관절 꺾임에 의해 태양광모듈(300)의 가로, 세로, 높이 방향의 입체적인 방향, 각도의 조절이 가능하게 될 수 있고, 상기 연장편(202)은 원격으로 조정, 제어되는 로봇암으로 구성될 수 있어서 이러한 태양광모듈(300)의 입체적인 방향, 각도 조절이 원격으로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 함으로써 태양광 모듈(300)의 발전 효율을 최고로 높일 수 있게 되는 것이다.10, the height and direction adjusting means 400 according to the present invention is installed on the
또한, 실제의 경우에는 도10으로 보인 바와 같은 연장편(202) 위에 태양광 모듈(300)을 고정하기 위한 높이 및 방향 조절 수단(400)은 견고한 고정 상태를 얻기 위하여 각 연장편(202) 당 2개 이상을 설치하여 강풍 등에 의한 손상을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In practice, the height and direction adjustment means 400 for fixing the
이상에서 예시한 바와 같이 본 발명은 태양광 모듈(300)의 각도, 방향을 조절하기 위한 구체적인 실시예를 도시하였으나, 이외에도 베란다 하부횡봉(102)에 크램프(200)를 체결하고, 크램프(200)에 일체로 형성된 연장편(202)에 태양광 모듈(300)을 설치하여 베란다를 통한 채광에는 전혀 지장을 초래하지 않고 설치 및 탈거가 매우 용이하게 되며, 외벽을 전혀 손상시키지 않게 되는 기술적 특징을 그대로 유지하면서 공지된 요소들을 활용하여 다양한 형태로 연장편(202) 위의 태양광 모듈(300) 안정되도록 고정한 상태로 각도, 방향을 조절할 수 있음은 물론이다.As described above, the present invention is directed to adjusting the angle and direction of the
100: 베란다 난간 101: 상부횡봉
102: 하부횡봉 103: 지주봉
104: 보강살대 200: 크램프
201: 체결수단 202: 연장편
300: 태양광 모듈 301: 태양광 모듈의 프레임
302: 브라켓 303: 브라켓의 통공
400: 높이 및 방향 조절 수단 401: 신축부
402: 기립관 403: 기립관의 할절나사
404: 신축부의 너트 410: 볼조인트
411: 승강봉 412: 볼
413: 볼시트 414: 볼시트의 할절나사
415: 볼조인트의 너트100: veranda railings 101: upper transverse
102: lower transverse bar 103:
104: reinforcement bar 200: clamp
201: fastening means 202:
300: photovoltaic module 301: frame of photovoltaic module
302: Bracket 303: Through hole of the bracket
400: height and direction adjusting means 401: stretchable and contractible portion
402: Standing tube 403: Screw thread of the standing tube
404: nut of stretching part 410: ball joint
411: wing steel rod 412: ball
413: Ball seat 414: Ball seat return screw
415: Nut of ball joint
Claims (5)
태양광 모듈 고정을 위한 프레임과 상기 연장편이 연결되되, 상기 연장편과 태양광 모듈을 고정시키는 프레임의 사이를 신축부와 볼조인트로 구성된 높이 및 방향 조절 수단으로 체결하여서 된 것임을 특징으로 하는 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임.A clamp fixed to the lower part of the veranda guardrail, an extension piece having one end of the clamp extended,
And a frame for fixing the solar module is connected to the extension piece and the space between the extension piece and the frame for fixing the solar module is fastened by a height and direction adjusting means composed of a stretchable portion and a ball joint. Photovoltaic module frame for lower outer wall installation of veranda.
상기 연장편 위에 설치된 기립관에 승강봉이 끼워진 상태에서 너트를 채움에 따라 기립관의 할절 나사가 조여지면서 승강봉의 위치가 고정되어 높이가 조정됨을 특징으로 하는 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임.The method of claim 3,
And the height of the lifting rod is adjusted by fixing the screw of the standing pipe by filling the nut in the state where the lifting rod is fitted to the standing pipe installed on the extended piece. frame.
상기 볼조인트의 너트가 볼 하방에서 상방으로 끼워진 후 프레임 저면에 고정된 볼시트 하단의 할절나사에 체결되어 조여줌에 따라 볼시트의 할절나사가 볼을 조여 주어 프레임이 어떤 각도로 위치하더라도 조정된 각도, 방향으로 위치가 고정될 수 있도록 함을 특징으로 하는 공동주택 베란다 하부 외벽 설치를 위한 태양광 모듈 프레임.The method of claim 3,
After the nut of the ball joint is fitted upward from the bottom of the ball, the ball screw is screwed on the bottom of the frame to tighten the ball screw. Angle, and direction, respectively, of the solar module frame for installing the lower outer wall of the apartment house veranda.
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