KR101484750B1 - 태양광 모듈 지붕 고정장치 - Google Patents

태양광 모듈 지붕 고정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골과 산이 반복되게 형성된 건물의 지붕에 결합되어 태양전지 모듈을 지지시키는 태양광 모듈 지붕 고정장치에 관한 것으로서, 지붕에 고정되는 지붕안착 베이스 유니트와, 지붕안착 베이스 유니트에 끼움 결합될 수 있게 형성된 클린칭 부재와, 클린칭 부재에 결합되어 클린칭 부재와 함께 판형의 태양전지 모듈의 가장자리부분이 수평방향에서 수용될 수 있는 측면 개방 수용홈을 형성하는 상부 지지 유니트를 구비하고, 지붕안착 베이스 유니트는 지붕의 산부분에 상방에서 삽입되어 안착될 수 있게 산부분에 대응되는 중앙 수평부분과, 중앙수평부분의 양단에서 각각 골방향으로 경사지게 연장되는 제1 및 제2경사부분과, 중앙 수평부분의 양단에서 상방으로 연장된 제1 및 제2수직부분과, 제1 및 제2수직부분의 상단에서 각각 제1방향으로 수평하게 연장된 제1 및 제2 수평부분을 갖으며, 클링칭 부재는 제1 및 제2 수평부분을 감싸면서 끼움결합될 수 있게 형성되어 있다. 이러한 태양광 모듈 지붕 고정장치에 의하면, 구조가 간단하며 설치가 용이한 장점을 제공한다.

Description

태양광 모듈 지붕 고정장치{apparatus for fixing solar cell pannel on roof}
본 발명은 태양광 모듈 지붕 고정장치에 관한 것으로서, 상세하게는 산과 골이 반복되는 지붕에 판형의 태양광 모듈을 고정할 수 있도록 된 태양광 모듈 지붕 고정장치에 관한 것이다.
대부분의 태양광 발전설비는 지면으로부터 일정높이 연장된 지주에 경사지게 지지프레임을 형성하고, 지지프레임 위에 태양광 모듈을 사각틀 형태로 지지할 수 있는 고정프레임을 결합한 구조로 되어 있다.
이러한 태양광 발전설비는 지면 뿐만아니라 공간의 효율적 활용을 위해 건물의 평평한 옥상에도 설치되고 있다.
한편, 최근에는 경사진 지붕을 그대로 활용하여 태양광모듈을 설치할 수 있는 구조가 국내 등록실용신안 제20-0359176호에 개시되어 있으나, 구조가 복잡하고 골과 산이 반복되는 지붕의 경우에는 설치가 용이하지 않은 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 태양광모듈을 지붕에 고정하기 위한 구조가 간단하면서 설치작업이 용이한 태양광 모듈 지붕 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치는 골과 산이 반복되게 형성된 건물의 지붕에 결합되어 태양전지 모듈을 지지시키는 태양광 모듈 지붕 고정장치에 있어서, 상기 지붕에 고정되는 지붕안착 베이스 유니트와; 상기 지붕안착 베이스 유니트에 끼움 결합될 수 있게 형성된 클린칭 부재와; 상기 클린칭 부재에 결합되어 상기 클린칭 부재와 함께 판형의 태양전지 모듈의 가장자리부분이 수평방향에서 수용될 수 있는 측면 개방 수용홈을 형성하는 상부 지지 유니트;를 구비하고, 상기 지붕안착 베이스 유니트는 상기 산부분에 상방에서 삽입되어 안착될 수 있게 산부분에 대응되는 중앙 수평부분과, 상기 중앙수평부분의 양단에서 각각 상기 골방향으로 경사지게 연장되는 제1 및 제2경사부분과, 상기 중앙 수평부분의 양단에서 상방으로 연장된 제1 및 제2수직부분과, 상기 제1 및 제2수직부분의 상단에서 각각 제1방향으로 수평하게 연장된 제1 및 제2 수평부분을 갖으며, 상기 클링칭 부재는 상기 제1 및 제2 수평부분을 감싸면서 끼움결합될 수 있게 형성되어 있다.
바람직하게는 상기 클린칭 부재는 상기 제1 및 제2 수직부분과 상기 중앙 수평부분 사이의 공간 내에 진입될 수 있게 하부가 폐쇄되고 상방으로 연장된 홈형성부분과, 상기 홈형성부분의 상단에서 상기 홈형성부분의 중앙방향으로 상호 이격되게 연장된 제3 및 제4수평부분과, 상기 제3 및 제4수평부분에서 상방으로 연장된 제3 및 제4수직부분과, 상기 제3 및 제4수직부분에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 수평상으로 연장된 제5 및 제6수평부분과, 상기 제5수평부분의 종단에서 하방으로 연장된 제5수직부분과, 상기 제5수직부분에서 상기 홈형성부분 방향으로 수평상으로 연장되어 상기 제1 수평부분이 끼움결합될 수 있는 제1끼움홈을 형성하는 제7수평부분과, 상기 제6수평부분의 종단에서 수직상으로 하방으로 연장된 제8수직부분을 갖으며, 상기 제4수평부분과 상기 제4수직부분 및 상기 제6수평부분은 상기 제2 수평부분이 삽입되어 끼움결합될 수 있도록 형성되어 있다.
또한, 상기 상부 지지유니트는 상기 제5수평부분으로부터 상기 제6수평부분까지의 폭보다 좁은 폭으로 형성되되 중앙에 결합홀이 형성된 하부 판부분과, 상기 하부 판부분의 양단에서 각각 상방으로 연장된 제1 및 제2 사이드 지지부분과, 상기 제1 및 제2 사이드 지지부분의 상단에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 연장되어 상기 태양전지 모듈의 테투리 상단을 수용되게 지지하는 제1 및 제2 상단 지지리브를 갖는 상부지지브라켓과; 상기 홈형성부분 내에 수용될 수 있되 상기 제3수직부분과 제4수직부분 사이의 간격 보다 큰 크기를 갖는 머리부분과, 상기 머리부분에서 상기 결합홀을 통해 관통될 수 있는 외경을 갖으며 외주면에 나사선이 형성된 몸체로 된 티볼트와; 상기 하부 판 부분에서 상기 티볼트의 몸체와 결합되는 너트;를 구비한다.
본 발명에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치에 의하면, 구조가 간단하며 설치가 용이한 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치에 의해 태양광 모듈이 지붕에 설치된 상태를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 태양광 모듈 지붕 고정장치를 확대하여 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2의 태양광 모듈 지붕 고정장치의 분리 사시도이고,
도 4는 도 2의 태양광 모듈 지붕 고정장치의 정면에서 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치에 의해 태양광 모듈이 지붕에 설치된 상태를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 태양광 모듈 지붕 고정장치를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 태양광 모듈 지붕 고정장치의 분리 사시도이고, 도 4는 도 2의 태양광 모듈 지붕 고정장치의 정면에서 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 모듈 지붕 고정장치는 지붕안착 베이스유니트(110), 클린칭부재(130) 및 상부지지유니트(150)를 구비한다.
지붕안착 베이스유니트(110)는 산(11)과 골(12)이 반복되게 형성된 건물의 지붕(10)의 산(11)을 중심으로 결합될 수 있도록 하부가 확장된 'H'자 형태로 형성되어 있다.
지붕안착 베이스 유니트(110)를 구분하면, 지붕(10)의 산(11) 부분에 상방에서 삽입되어 안착될 수 있게 산(11) 부분에 대응되게 수평상으로 연장된 중앙 수평부분(112)과, 중앙수평부분(112)의 양단에서 각각 골(15) 방향으로 경사지게 연장되는 제1 및 제2경사부분(115)(116)과, 중앙 수평부분(112)의 양단에서 상방으로 연장된 제1 및 제2수직부분(121)(122)과, 제1 및 제2수직부분(121)(122)의 상단에서 각각 좌측방향인 제1방향을 향해 수평하게 연장된 제1 및 제2 수평부분(125)(126)과, 제1 및 제2경사부분(115)(116)의 하단에서 지붕(10)의 골(15)에 밀착될 수 있게 수평상으로 상호 멀어지게 각각 연장된 제1 및 제2 베이스 지지부분(127)(128)을 갖는 구조로 되어 있다.
중앙 수평부분(112)에는 지붕(10)과 결합부재인 스크류(102)를 관통시켜 고정시키기 위한 관통홀(118)이 형성되어 있다.
여기서 제1 및 제2경사부분(115)(116)의 경사각도는 지붕(10)의 산(11)을 중심으로 골(15)방향으로 경사지게 형성된 경사면(120(13)과 대응되는 각도로 형성된다.
또한, 제1 및 제2 베이스 지지부분(127)(128)은 하중 분산 및 지지력을 보강하기 위한 것으로 생략될 수도 있다.
또한, 제1 및 제2 수직부분(121)(122)의 높이는 후술되는 클린칭부재(130)의 홈형성부분(132) 및 스크류(102)가 충분히 수용될 수 있게 적용하면 된다.
또한, 지붕안착 베이스 유니트(110)의 지붕(10)의 산(11)의 연장방향을 따르는 방향의 길이는 태양전지모듈(200)의 길이와 관계없이 적절하게 예를 들면 2 내지 4cm정도로 하여도 된다.
클린칭 부재(130)는 지붕안착 베이스 유니트(110)의 제1 및 제2 수평부분(125)(126)을 감싸면서 억지끼움 결합될 수 있게 형성되어 있다.
클린칭 부재(130)는 제1수평부분(125)을 감싸는 제1끼움홈(131)과 제2수평부분(126)을 감싸는 제2끼움홈(134)을 갖으면서, 제1끼움홈(131)을 형성하는 부분이 제1수평부분(125)을 감싸도록 진입시킨 상태에서 제2끼움홈(134)이 제2수평부분(126)에 진입되게 회동시키는 과정에서 탄성적 변형에 의해 억지끼움결합될 수 있게 형성되어 있고, 탄성적 변형이 유도될 수 있는 홈형성부분(132)은 갖는 구조로 되어 있다.
이러한 클린칭 부재(130)를 구분하면, 제1 및 제2 수직부분(121)(122)과 중앙 수평부분(112) 사이의 공간 내에 진입될 수 있게 하부가 폐쇄되고 상방으로 연장되되 'U'자 형태로 형성된 홈형성부분(132)과, 홈형성부분(132)의 상단에서 홈형성부분(132)의 중앙방향을 향해 상호 이격되게 수평상으로 연장된 제3 및 제4수평부분(141)(142)과, 제3 및 제4수평부분(141)(142)에서 상방으로 연장된 제3 및 제4수직부분(143)(144)과, 제3 및 제4수직부분(143)(144)의 상단에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 수평상으로 연장된 제5 및 제6수평부분(145)(146)과, 제5수평부분(145)의 종단에서 하방으로 연장된 제5수직부분(147)과, 제5수직부분(147)의 하단에서 홈형성부분(132) 방향으로 수평상으로 연장되어 제1 수평부분(125)이 끼움결합될 수 있는 제1끼움홈(131)을 형성하는 제7수평부분(48)과, 제6수평부분(146)의 종단에서 수직상으로 하방으로 연장된 제8수직부분(149)을 갖으며, 제4수평부분(142)과 제4수직부분(144) 및 제6수평부분(146)은 제2 수평부분(126)이 삽입되어 끼움결합될 수 있는 제2끼움홈(134)을 형성한다.
여기서 제8수직부분(149)은 제2수직부분(122)의 길이를 기준으로 1/2 내지 4/5의 길이를 갖게 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 클린칭 부재(130)는 지지대상 태양광 모듈(200)의 설치 길이만큼 길게 형성된다.
상부 지지유니트(150)는 클린칭 부재(130)에 결합되어 클린칭 부재(130)와 함께 판형의 태양전지 모듈(200)의 가장자리부분이 수평방향에서 수용될 수 있는 측면 개방 수용홈을 형성한다.
상부 지지 유니트(150)는 상부가 열린 'ㄷ' 형상에서 상단이 상호 멀어지는 방향으로 확장된 제1 및 제2 사이드 지지부분(157)(158)을 갖는 구조로 되어 있다.
상부 지지유니트(150)는 상부 지지브라켓(151), 티볼트(161) 및 너트(165)로 되어 있다.
상부 지지브라켓(151)은 구분하면, 클린칭 부재(130)의 상부에 안착될 수 있도록 제5수평부분(145)으로부터 제6수평부분(146)까지의 폭보다 좁은 폭으로 형성되되 중앙에 결합홀(153)이 상하로 관통되게 형성된 하부 판부분(152)과, 하부 판부분(152)의 양단에서 각각 상방으로 수직하게 연장된 제1 및 제2 사이드 지지부분(154)(155)과, 제1 및 제2 사이드 지지부분(154)(155)의 상단에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 연장되어 태양전지 모듈(200)의 테투리 상단을 수용되게 지지하는 제1 및 제2 상단 지지리브(157)(158)를 갖는 구조로 되어 있다.
티볼트(161)는 홈형성부분(132) 내에 수용될 수 있되 제3수직부분(143)과 제4수직부분(144) 사이의 간격 보다 큰 제1폭을 갖는 머리부분(161a)과, 머리부분(161a)에서 결합홀(153)을 통해 관통될 수 있는 외경을 갖으며 외주면에 나사선이 형성된 몸체(161b)로 되어 있다.
바람직하게는 티볼트(161)의 제1폭방향과 직교하는 부분의 폭은 제3수직부분(143)과 제4수직부분(144) 사이의 간격을 통해 입출될 수 있는 정도로 형성한다.
너트(165)는 하부 판 부분(153)에서 티볼트(161)의 몸체(161b)와 나사결합될 수 있게 형성되어 있다.
이상에서 설명된 지붕 고정장치(100)는 먼저, 지붕안착 베이스 유니트(110)를 지붕(10)에 일정간격으로 스크류(102)를 이용하여 고정시킨 다음 클린칭부재(130)를 지붕안착 베이스 유니트(110)에 억지끼움에 의해 결합시키고, 이후 티볼트(161)를 홈형성부분(132)에 머리부분(161a)이 구속되게 설치한 상태에서 태양전지패널(200)을 클린칭부재(130)의 상면에 올려놓은 다음 상부지지브라켓(151)을 태양전지패널(200)의 측면을 지지하도록 결합홀(153)에 티볼트(161)의 몸체(161b)가 상방으로 노출되게 진입시킨 다음 너트(165)로 조이면 설치가 완료된다.
이러한 지붕 고정장치(100)는 클린칭부재(130)만 태양전지 패널(200)에 대응되는 길이를 갖으면 되고, 지붕안착 베이스 유니트(110)와 상부 지지 유니트(150)는 적절한 간격으로 이격되게 설치하면되기 때문에 전체 설치 구조가 단순화 되면서도 설치가 용이한 장점을 제공한다.
110: 지붕안착 베이스유니트 130: 클린칭부재
150: 상부지지유니트

Claims (4)

  1. 골과 산이 반복되게 형성된 건물의 지붕에 결합되어 태양전지 모듈을 지지시키는 태양광 모듈 지붕 고정장치에 있어서,
    상기 지붕에 고정되는 지붕안착 베이스 유니트와;
    상기 지붕안착 베이스 유니트에 끼움 결합될 수 있게 형성된 클린칭 부재와;
    상기 클린칭 부재에 결합되어 상기 클린칭 부재와 함께 판형의 태양전지 모듈의 가장자리부분이 수평방향에서 수용될 수 있는 측면 개방 수용홈을 형성하는 상부 지지 유니트;를 구비하고,
    상기 지붕안착 베이스 유니트는
    상기 산부분에 상방에서 삽입되어 안착될 수 있게 산부분에 대응되는 중앙 수평부분과, 상기 중앙수평부분의 양단에서 각각 상기 골방향으로 경사지게 연장되는 제1 및 제2경사부분과, 상기 중앙 수평부분의 양단에서 상방으로 연장된 제1 및 제2수직부분과, 상기 제1 및 제2수직부분의 상단에서 각각 제1방향으로 수평하게 연장된 제1 및 제2 수평부분을 갖으며,
    상기 클린칭 부재는 상기 제1 및 제2 수평부분을 감싸면서 끼움결합될 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지붕 고정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클린칭 부재는
    상기 제1 및 제2 수직부분과 상기 중앙 수평부분 사이의 공간 내에 진입될 수 있게 하부가 폐쇄되고 상방으로 연장된 홈형성부분과, 상기 홈형성부분의 상단에서 상기 홈형성부분의 중앙방향으로 상호 이격되게 연장된 제3 및 제4수평부분과, 상기 제3 및 제4수평부분에서 상방으로 연장된 제3 및 제4수직부분과, 상기 제3 및 제4수직부분에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 수평상으로 연장된 제5 및 제6수평부분과, 상기 제5수평부분의 종단에서 하방으로 연장된 제5수직부분과, 상기 제5수직부분에서 상기 홈형성부분 방향으로 수평상으로 연장되어 상기 제1 수평부분이 끼움결합될 수 있는 제1끼움홈을 형성하는 제7수평부분과, 상기 제6수평부분의 종단에서 수직상으로 하방으로 연장된 제8수직부분을 갖으며, 상기 제4수평부분과 상기 제4수직부분 및 상기 제6수평부분은 상기 제2 수평부분이 삽입되어 끼움결합될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지붕고정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 지지유니트는
    상기 제5수평부분으로부터 상기 제6수평부분까지의 폭보다 좁은 폭으로 형성되되 중앙에 결합홀이 형성된 하부 판부분과, 상기 하부 판부분의 양단에서 각각 상방으로 연장된 제1 및 제2 사이드 지지부분과, 상기 제1 및 제2 사이드 지지부분의 상단에서 상호 멀어지는 방향으로 각각 연장되어 상기 태양전지 모듈의 테투리 상단을 수용되게 지지하는 제1 및 제2 상단 지지리브를 갖는 상부지지브라켓과;
    상기 홈형성부분 내에 수용될 수 있되 상기 제3수직부분과 제4수직부분 사이의 간격 보다 큰 크기를 갖는 머리부분과, 상기 머리부분에서 상기 결합홀을 통해 관통될 수 있는 외경을 갖으며 외주면에 나사선이 형성된 몸체로 된 티볼트와;
    상기 하부 판 부분에서 상기 티볼트의 몸체와 결합되는 너트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지붕고정장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 지붕안착 베이스 유니트는
    상기 제1 및 제2경사부분의 하단에서 지붕의 골에 밀착될 수 있게 수평상으로 각각 연장된 제1 및 제2 베이스 지지부분;을 더 구비하고,
    상기 중앙수평부분에는 결합부재를 삽입하여 지붕과 결합할 수 있도록 상하로 관통되는 관통홀이 형성되어 있고,
    상기 제8수직부분은 상기 제2수직부분의 길이를 기준으로 1/2 내지 4/5의 길이를 갖게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지붕고정장치.
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