KR101520892B1 - 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치 - Google Patents

Abstract

태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치가 개시된다. 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치는, 지붕에 장착되는 베이스부재와, 상기 베이스부재의 일단에 힌지 결합되고, 상방으로 경사지게 결합되는 경사부재와, 상기 경사부재의 타단과 상기 베이스부재의 타단을 수직되게 연결하는 입상부재로 구성되는 지지부가 복수로 구비되고; 상기 경사부재의 상부 및 하부에 각기 결합되는 횡바; 및 상기 횡바의 상면에 결합되며 태양 전지패널이 부착되는 프레임;을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 지붕과 같은 장착 대상물의 경사각에 적합하게 설정 각도를 조절할 수 있고, 아울러 태양 전지패널의 크기에 적합하도록 길이 조절이 가능함으로써 작업 능률이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치{Photovoltaic module mounting device utilizing condensing power plant}

본 발명은 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양 전지패널 등의 집광모듈을 안정적으로 장착할 수 있도록 한 집광모듈 장착장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양에너지는 빛을 이용하여 열과 전기로 이용할 수 있어 무공해성과 무한성으로 인하여 대체에너지로 가장 선호되고 있으며, 태양전지를 이용한 전력생산으로 사용되고 있다.

태양빛을 직접 전력으로 변환하는 데 사용되는 태양 전지패널은 평면 사각 구성들로 제조된다.

태양 전지패널의 둘레 주변에 프레임이 부착된다. 이어서 스크류들 또는 몇몇 다른 장착 하드웨어를 통해서 패널의 둘레 주위에서 프레임에 브래킷들(brackets)이 부착된다.

이어서 브래킷들이 일반적으로 장착 레일들에 부착되는데, 장착 레일들은 태양 전지패널을 지지하기 위한 구조에 부착된다.

국내 공개특허 10-2010-0124759호에는 「태양 전지패널 장착 및 지지 장치 및 방법」이 개시되어 있다.

한편 종래 기술은 태양 전지패널을 태양 조사에 가장 적합한 각도로 설정될 수 있도록 하기 위해 사전에 설정된 각도를 갖는 프레임을 설치하고, 이 프레임의 상부에 태양 전지패널을 장착하는 것이었으나 이는 작업현장에 따라 오차가 발생될 경우 새로운 프레임으로 제작하여 설치하여야 하므로 작업 시간이 지체될 우려가 있었고 아울러 작업 능률이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 태양 전지패널을 장착하기 위해 장착장치를 제공함에 있어서, 설정 각도를 조정할 수 있고, 태양 전지패널의 사이즈에 적합한 다양한 크기의 브라켓을 자유롭게 탈착시킬 수 있도록 하여 작업 공수를 절감할 수 있도록 한 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 지붕에 장착되는 베이스부재와, 상기 베이스부재의 일단에 힌지 결합되고, 상방으로 경사지게 결합되는 경사부재와, 상기 경사부재의 타단과 상기 베이스부재의 타단을 수직되게 연결하는 입상부재로 구성되는 지지부가 복수로 구비되고; 상기 경사부재의 상부 및 하부에 각기 결합되는 횡바; 상기 횡바의 상면에 결합되며 태양 전지패널이 부착되는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 경사부재와 베이스부재는 힌지축으로 힌지 결합되어 회전에 의해 각도 조절이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 경사부재는, 상면에 길이방향으로 가이드홈이 형성되고, 횡바의 하부에 협지되는 클램프; 상기 가이드홈에 머리부가 결합되며 상기 클램프를 관통하는 볼트와, 상기 볼트에 체결되는 너트로 구성된 체결구를 포함하는 것으로, 상기 체결구 및 클램프가 가이드홈을 따라 이동함으로써 횡바의 위치를 이동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 횡바는 하부에 외측으로 돌출된 날개가 형성되어 클램프가 밀착되고, 상면에는 길이방향으로 이동홈이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 이동홈에 결합되는 볼트와, 상기 볼트가 일측에 관통 결합되며 타측이 상기 프레임에 협지되는 가압편체 및 상기 볼트에 체결되는 너트로 구성된 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압편체는 횡바의 상면에 밀착되며 볼트가 관통하는 통공이 형성되는 저면부와, 상기 저면부의 양측에 수직되게 형성된 측면과, 상기 측면의 상부에 절곡되어 형성되며 프레임에 지지되는 지지단턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 지붕과 같은 장착 대상물의 경사각에 적합하게 설정 각도를 조절할 수 있고, 아울러 태양 전지패널의 크기에 적합하도록 길이 조절이 가능함으로써 작업 능률이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치를 나타낸 사시도,
도 2는 상기 도 1에 대한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치의 사용 예를 나타낸 정면도,
도 4는 상기 도 3에서 'A'에 대한 상세도,
도 5는 상기 도 3에서 'B'에 대한 상세도,
도 6은 상기 도 3에서 'C'에 대한 상세도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치를 나타낸 사시도, 도 2는 상기 도 1에 대한 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치의 사용 예를 나타낸 정면도, 도 4는 상기 도 3에서 'A'에 대한 상세도, 도 5는 상기 도 3에서 'B'에 대한 상세도, 도 6은 상기 도 3에서 'C'에 대한 상세도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치는, 지지부(2)가 지붕(200)에 복수로 장착되고, 이들 복수의 지지부(2)의 상부에 횡바(4)가 복수로 결합되어 대략 4변을 갖는 형태로 틀이 구성되며, 횡바(4)에는 태양 전지패널(미도시)이 부착되는 프레임(100)이 장착되어 이루어진다.

상기 지지부(2)는, 지붕(200)에 장착되는 베이스부재(22)와, 상기 베이스부재(22)의 일단에 힌지 결합되고, 상방으로 경사지게 결합되는 경사부재(24)와, 상기 경사부재(24)의 타단과 상기 베이스부재(22)의 타단을 수직되게 연결하는 입상부재(26)로 구성된다.

따라서 지지부(2)는 대략 이등변 삼각형꼴로 형성되며, 이렇게 형성된 지지부(2)는 2개가 일정 간격을 두고 이격되어 배치된다.

상기 횡바(4)는 이격 배치된 2개 지지부(2)의 경사부재(24)의 상부 및 하부에 각기 결합되는 것으로, 횡바(4)의 결합에 의해 격자형의 틀이 완성된다.

상기 프레임(100)은 대략 4각형으로 형성되며 상술한 복수의 횡바(4)에 결합되고, 이 프레임(100)에 태양 전지패널(미도시)이 부착되는 것이다.

바람직하게는 상기 경사부재(24)와 베이스부재(22)는 힌지축(23)으로 힌지 결합되어 회전에 의해 각도 조절이 가능하도록 한다.

더 상세하게는 경사부재(24)와 베이스부재(22)가 이루는 각(θ)은 예각일 것이며, 이를 안정적으로 유지하기 위해 경사부재(24)와 베이스부재(22) 사이에 입상부재(26)가 결합되는 것이다.

따라서 입상부재(26)의 길이에 따라 경사부재(24)와 베이스부재(22)가 이루는 각(θ)은 수시로 변동될 수 있음은 당연하다.

이러한 각도 변경은 태양광의 입사각을 고려하거나 또는 장착 대상면의 경사각을 고려하여 자유롭게 변경되어 적용될 수 있는 것이다.

상기 경사부재(24) 및 베이스부재(22) 각각은 단면이 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 알루미늄 압출 소재이며, 경사부재(24)의 폭이 베이스부재(22)의 폭보다 크게 하여 경사부재(24)의 일단이 베이스부재(22)의 일단 외측에 겹쳐져 결합되고 힌지축(23)이 관통하여 힌지 결합되도록 한다.

그리고 입상부재(26)도 마찬가지로 단면이 'ㄷ'자 형상인 소재이며, 베이스부재(22) 및 경사부재(24)의 내측으로 각 양단부가 삽입된 채 볼트(421)가 체결되어 고정된다.

상기 경사부재(24)는 상면에 가이드홈(242)이 길이방향으로 형성됨으로써 횡바(4)가 이 가이드홈(242)을 타고 이동될 수 있도록 하였다.

즉, 상기 경사부재(24)는

상면에 길이방향으로 가이드홈(242)이 형성되고,

횡바(4)의 하부에 협지되는 클램프(6);

상기 가이드홈(242)에 머리부(421-1)가 결합되며 상기 클램프(6)를 관통하는 볼트(421)와, 상기 볼트(421)에 체결되는 너트(423)로 구성된 체결구(42)를 포함하는 것으로, 상기 체결구(42) 및 클램프(6)가 가이드홈(242)을 따라 이동함으로써 횡바(4)의 위치를 이동시킬 수 있도록 한 것이다.

상기의 볼트(421)는 통상 T-볼트가 적용되며 머리부가 횡바(4)의 이동홈(43)에 삽입됨으로써 자유롭게 위치 이동이 가능해지고, 반대편에서 너트(423)를 체결함으로써 위치의 고정력이 발휘될 수 있는 것이다.

한편 상기 횡바(4)는 알루미늄 압출 소재이며, 하부는 폭이 넓고 상부는 폭이 좁아지는 사다리꼴 단면 형상이고, 하부 양측에는 외측으로 돌출된 날개(40)가 형성되어 상기 클램프(6)가 밀착되도록 하고, 상면에는 길이방향으로 이동홈(43)이 형성되어 이루어진다.

날개(40)는 오목하게 요입된 형상으로 이루어지고, 클램프(6)는 날개(40)의 요입된 부분에 삽입되도록 양단부에 돌출된 돌턱(65)이 형성된다.

상기 횡바(4)의 상부에는 고정부재(7)가 결합되어 프레임(100)을 장착하도록 한다.

상기 고정부재(7)는 횡바(4)의 이동홈(43)에 결합되는 볼트(71)와, 상기 볼트(71)가 일측에 관통 결합되며 타측이 상기 프레임(100)에 협지되는 가압편체(5) 및 상기 볼트(71)에 체결되는 너트(73)로 구성된다.

상기 가압편체(5)는 횡바(4)의 상면에 밀착되며 볼트(71)가 관통하는 통공이 형성되는 저면부(51)와, 상기 저면부(51)의 양측에 수직되게 형성된 측면(52)과, 상기 측면(52)의 상부에 절곡되어 형성되며 프레임(100)에 지지되는 지지단턱(53)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

베이스부재(22)를 지붕(200)에 배치한 후 경사부재(24)와 입상부재(26)를 연결하여 대략 이등변 삼각형상이 되도록 하여 지지부(2)를 조립한다.

이러한 지지부(2)는 적어도 2개소에 병렬 배치시킨다.

이후 2개의 지지부(2)에 가로질러 횡바(4)가 각기 상,하부에 결합됨으로써 사각형의 틀이 완성된다.

즉, 횡바(4)를 경사부재(24)의 상부에 배치한 후 클램프(6)를 결합하고, 볼트(71) 및 너트(73)를 조임으로써 적정한 위치에 견고하게 고정될 수 있다.

이후 횡바(4)의 상면에 가압편체(5)를 결합시킨다.

이후 가압편체(5)의 지지단턱(53)에 프레임(100)이 가압 지지되도록 하고, 체결구(42)를 조여 고정시키게 된다.

상기 프레임(100)에는 태양 전지모듈이 장착된다.

따라서 입상부재(26)의 길이를 길게 혹은 짧게 설정함으로서 경사부재(24)의 각도를 조절할 수 있고, 이에 따라 태양 전지모듈의 경사각도가 조절될 수 있으므로 최적의 태양광 입사각에 적합하도록 가변될 수 있는 것이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 지지부 4 : 횡바
5 : 가압편체 6 : 클램프
7 : 고정부재 22 : 베이스부재
23 : 힌지축 24 : 경사부재
26 : 입상부재 42 : 체결구

Claims (6)

1. 지붕(200)에 장착되는 베이스부재(22)와,
   상기 베이스부재(22)의 일단에 힌지 결합되고, 상방으로 경사지게 결합되는 경사부재(24)와,
   상기 경사부재(24)의 타단과 상기 베이스부재(22)의 타단을 수직되게 연결하는 입상부재(26)로 구성되는 지지부(2);가 복수로 구비되고;
   상기 경사부재(24)의 상부 및 하부에 각기 결합되는 횡바(4);
   상기 횡바(4)의 상면에 결합되며 태양 전지패널이 부착되는 프레임(100);을 포함하는 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치에 있어서,
   상기 경사부재(24)는
   상면에 길이방향으로 가이드홈(242)이 형성되고,
   횡바(4)의 하부에 협지되는 클램프(6);
   상기 가이드홈(242)에 머리부(421-1)가 결합되며 상기 클램프(6)를 관통하는 볼트(421)와, 상기 볼트(421)에 체결되는 너트(423)로 구성된 체결구(42)를 포함하는 것으로, 상기 체결구(42) 및 클램프(6)가 가이드홈(242)을 따라 이동함으로써 횡바(4)의 위치를 이동시킬 수 있도록 한 것이며,
   상기 횡바(4)는
   하부는 폭이 넓고 상부는 폭이 좁아지는 사다리꼴 단면 형상이고, 하부 양측에는 외측으로 돌출된 날개(40)가 형성되어 상기 클램프(6)가 밀착되도록 하고, 상면에는 길이방향으로 이동홈(43)이 형성되어 이루어지며,
   날개(40)는 오목하게 요입된 형상으로 이루어지고, 클램프(6)는 날개(40)의 요입된 부분에 삽입되도록 양단부에 돌출된 돌턱(65)이 형성되고,
   상기 경사부재(24)와 베이스부재(22)는 힌지축(23)으로 힌지 결합되어 회전에 의해 각도 조절이 가능하도록 한 것이고,
   상기 횡바(4)의 상부에는 프레임(100)을 장착하도록 고정부재(7)가 결합되고,
   상기 고정부재(7)는,
   횡바(4)의 이동홈(43)에 결합되는 볼트(71)와, 상기 볼트(71)가 일측에 관통 결합되며 타측이 상기 프레임(100)에 협지되는 가압편체(5) 및 상기 볼트(71)에 체결되는 너트(73)로 구성되고,
   상기 가압편체(5)는
   횡바(4)의 상면에 밀착되며 볼트(71)가 관통하는 통공이 형성되는 저면부(51)와, 상기 저면부(51)의 양측에 수직되게 형성된 측면(52)과, 상기 측면(52)의 상부에 절곡되어 형성되며 프레임(100)에 지지되는 지지단턱(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집광모듈 장착장치를 활용한 발전장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images