KR101557987B1

KR101557987B1 - 지붕형 태양전지모듈 고정장치

Info

Publication number: KR101557987B1
Application number: KR1020140066077A
Authority: KR
Inventors: 김순금
Original assignee: 씨에스에너지(주)
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2015-10-07

Abstract

본 발명은 지붕형 태양전지모듈 고정장치에 관한 것으로서, 건물 지붕에 밀착고정되는 베이스와; 상기 베이스에 하부가 고정되고, 상부에는 개구부가 형성되며, 내측에는 끼움홈이 형성된 제1지지부와; 상기 제1지지부의 상기 개구부를 통해 상기 끼움홈에 삽입 결합되고, 상부에는 태양전지모듈을 안착시킬 수 있도록 안착부가 마련된 제2지지부와; 상기 제2지지부에 구속된 상태로 상기 제2지지부의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며, 중앙에 나사구멍이 형성된 중계부와; 상기 중계부의 나사구멍에 일 측이 나사결합되고, 타 측은 상기 제2지지부의 상부로 연장 및 상기 제2지지부에 안착된 상기 태양전지모듈을 하방으로 가압하는 가압부;를 포함한다.
본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치는 제1지지부에 제2지지부를 간편하게 삽입 고정할 수 있어 태양전지모듈의 고정이 용이하고, 태양전지모듈을 고정할 시 태양전지모듈의 손상을 방지할 수 있고 설치가 매우 용이한 장점이 있다.

Description

지붕형 태양전지모듈 고정장치{Fixing device of roof type solar cell module}

본 발명은 지붕형 태양전지모듈 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경사부 또는 지붕 등에 태양전지모듈을 신속하고 편리하게 고정할 수 있는 지붕형 태양전지모듈 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전시스템은 태양광에 의해 전기 에너지를 발생하는 태양전지모듈로부터 직류전력을 공급받아 상전계통과 주택에 안정된 전력을 공급하는 발전설비로, 고품질의 전기를 정전 없이 저렴하고, 안전하며, 편리하게 사용할 수 있는 자연 친화적인 발전시스템이다.

이러한 환경 친화적 태양광 발전시스템은 전력을 안정적으로 생산하여 공급해야 하는 전제 조건에 의해 양호한 태양광의 일사조건이 우선되며, 태양전지모듈의 설치면적 확보 및 설치의 용이성, 그림자의 간섭 정도, 전력 간선과의 설치 용이성 등의 조건을 만족하여야 한다.

종래 태양전지모듈을 고정하는 태양전지모듈 고정장치는 지붕이나 기타 설치할 장소에 설치되는 형강부재와, 형강부재의 상부에 설치되는 것으로 태양전지모듈의 일단이 삽입될 수 있게 모듈장착부가 마련된 모듈프레임을 구비한다.

상기와 같은 종래의 태양전지모듈 고정장치를 이용하여 태양전지모듈을 고정하는 경우 먼저 하나의 태양전지모듈을 설치할 수 있을 정도로 형강부재를 설치하고, 두 개의 모듈 프레임을 태양전지모듈에 장착한 뒤 형강부재의 상측에 고정한다. 이와는 다르게 두 개의 모듈프레임을 각 형강부재에 고정한 뒤 태양전지모듈을 각 모듈프레임에 장착시킬 수도 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 고정장치는 각 태양전지모듈에 모듈프레임을 장착한 뒤 형강부재에 고정하는 경우에는 태양전지모듈에 모듈프레임이 장착된 상태로 형강부재에 고정해야 하므로 태양전지모듈에 의해 모듈프레임을 형강부재에 고정하기가 용이하지 않은 문제가 있다.

또한 모듈프레임을 형강부재에 고정한 뒤 태양전지 모듈을 설치하는 경우에는 각 모듈프레임의 모듈장착부에 태양전지모듈을 끼워넣어야 하므로 설치가 용이하지 않으며, 끼워넣는 과정에서 태양전지모듈에 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

KR

20-1999-0023401

U

KR

20-0467819

Y1

KR

10-2012-0043469

A

KR

10-1306098

B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양전지모듈의 고정이 용이하고, 태양전지모듈을 고정할 시 태양전지모듈의 손상을 방지할 수 있고 설치가 용이한 지붕형 태양전지모듈 고정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치는 건물 지붕에 밀착고정되는 베이스와; 상기 베이스에 하부가 고정되고, 상부에는 개구부가 형성되며, 내측에는 끼움홈이 형성된 제1지지부와; 상기 제1지지부의 상기 개구부를 통해 상기 끼움홈에 삽입 결합되고, 상부에는 태양전지모듈을 안착시킬 수 있도록 안착부가 마련된 제2지지부와; 상기 제2지지부에 구속된 상태로 상기 제2지지부의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며, 중앙에 나사구멍이 형성된 중계부와; 상기 중계부의 나사구멍에 일 측이 나사결합되고, 타 측은 상기 제2지지부의 상부로 연장 및 상기 제2지지부에 안착된 상기 태양전지모듈을 하방으로 가압하는 가압부;를 포함하고, 상기 제1지지부는 상기 베이스와 나란하도록 상기 베이스의 상면에 밀착고정되는 제1수평부와, 상기 제1수평부의 폭 방향 양단으로부터 각각 상기 제1수평부와 직교하는 방향으로 연장되어 상기 끼움홈을 형성하는 제1수직부를 포함하고, 상기 제2지지부는 상기 각 제1수직부에 대향되도록 상기 제1수직부와 나란하게 형성되고, 상단 측에는 상기 중계부를 구속시키기 위한 구속부가 형성된 제2수직부와, 상기 제2수직부를 서로 연결시키는 연결부를 포함하며, 상기 연결부는 서로 마주하는 일 측의 제2수직부로부터 타 측의 제2수직부를 향하여 각각 소정길이 연장된 제1연결부와 제2연결부 및 상기 제1연결부와 제2연결부를 서로 회전가능하게 결합시키는 지지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1연결부와 상기 제2연결부에는 상기 지지축을 통과시킬 수 있도록 제1통과구멍과 제2통과구멍이 각각 형성되고, 상기 제1통과구멍은 상기 제1연결부에 대하여 상기 제2연결부를 근접시키거나 멀어지게 하여 상기 제2수직부들 사이의 간격을 조정할 수 있도록 상기 제1연결부의 연장방향과 나란한 방향으로 소정길이 확장된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치는 제1지지부에 제2지지부를 간편하게 삽입 고정할 수 있어 태양전지모듈의 고정이 용이하고, 태양전지모듈을 고정할 시 태양전지모듈의 손상을 방지할 수 있고 설치가 매우 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 지붕형 태양전지모듈 고정장치의 단면도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지붕형 태양전지모듈 고정장치의 제2지지부를 타나낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈의 제2지지부의 설치과정을 나타낸 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 제2지지부의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치는 건물 지붕(5)에 밀착고정되는 베이스(10)와; 상기 베이스(10)에 하부가 고정되고, 상부에는 개구부가 형성되며, 내측에는 끼움홈이 형성된 제1지지부(20)와; 상기 제1지지부(20)의 상기 개구부를 통해 상기 끼움홈에 삽입 결합되고, 상부에는 태양전지모듈(60)을 안착시킬 수 있도록 안착부(37)가 마련된 제2지지부(30)와; 상기 제2지지부(30)에 구속된 상태로 상기 제2지지부(30)의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며, 중앙에 나사구멍이 형성된 중계부(40)와; 상기 중계부(40)의 나사구멍에 일 측이 나사결합되고, 타 측은 상기 제2지지부(30)의 상부로 연장 및 상기 제2지지부(30) 상단에 안착된 상기 태양전지모듈(60)을 하방으로 가압하는 가압부(50);를 포함한다.

상기 베이스(10)는 지붕(5)의 융기부(6)에 결합되는데, 융기부(6)의 양쪽 경사부(8)와 이 경사부(8)들 사이에 형성된 평탄부(7)를 감싸도록 형성되어 있고, 상기 융기부(6)의 길이방향을 따라 소정간격 이격된 두 개의 고정부(11)와, 고정부(11)의 사이에 형성되어 있는 결합부(16)를 포함한다.

상기 고정부(11)는 각각 상기 평탄부(7)의 상면에 안착되는 평탄부(7)재와, 이 평탄부(7)재의 양측 가장자리로부터 경사부(8)를 덮을 수 있게 양측으로 경사부(8)에 대응하는 각도로 경사지게 연장되는 제1경사부재(14)와 제2경사부재를 포함한다.

상기 고정부(11)는 융기부(6)를 감싸도록 설치되며 두 개의 고정부(11) 중 일 측에 고정볼트를 통해 지붕(5)에 나사결합이 이루어질 수 있도록 볼트공이 형성되어 있어서 베이스(10)가 지붕(5)에 고정된다.

상기 결합부(16)는 고정부(11)의 사이에서 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향을 따라 연장되는데, 결합부(16)에는 제1지지부(20)의 체결을 위해 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향을 따라 상호 이격된 복수의 체결공이 형성되어 있다.

상기 제1지지부(20)는 상기 베이스(10)와 나란하도록 상기 베이스(10)의 상면에 밀착고정되는 제1수평부(21)와, 상기 제1수평부(21)의 폭 방향 양단으로부터 각각 상기 제1수평부(21)와 직교하는 방향으로 연장되어 내측에 끼움홈을 형성하는 제1수직부(22, 23)를 포함한다.

상기 제1지지부(20)는 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향으로 소정길이 연장된 프로파일 형태로 형성된다.

상기 제1수평부(21)에는 상기 체결공들에 대응하는 세 개의 관통공이 형성되어 있어서 볼트와 너트를 체결하여 제1지지부(20)를 베이스(10)에 고정시킨다. 그리고 제1수직부(22, 23)는 제1수평부(21)과 마찬가지로 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향을 따라 연장되어 있다. 상기 제1지지부(20)는 눕혀진 'ㄷ'자 형태의 단면을 갖는다.

상기 제1수직부(22, 23)의 하측에는 후술하는 제2지지부(30)와의 체결을 위해 상호 마주보는 내측면에 서로를 향해 각각 소정길이 돌출된 걸림돌기(24)가 마련되어 있다.

지붕(5)에는 복수의 베이스(10)와, 제1지지부(20)가 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향을 따라 상호 이격되게 설치되어 후술하는 제2지지부(30)와 가압부(50) 및 태양전지모듈(60)을 지지한다.

상기 제2지지부(30)는 융기부(6)의 연장방향과 직교하는 방향을 따라 소정길이 연장되며 제1지지부(20)의 끼움홈에 삽입 체결되는 것으로서, 상기 각 제1수직부(22, 23)에 대향되도록 상기 제1수직부(22, 23)와 나란하게 형성되고 상단 측에는 태양전지모듈(60)을 안착시키기 위한 안착부(37)가 형성되며 안착부(37)의 하방에 중계부(40)를 구속시키기 위한 구속부(38)가 형성된 제2수직부(35,36)와, 상기 제2수직부(35,36)를 서로 연결시키는 연결부(31)를 포함한다.

상기 연결부(31)는 서로 마주하는 일 측의 제2수직부(35,36)로부터 타 측의 제2수직부(35,36)를 향하여 각각 소정길이 연장된 제1연결부(32)와 제2연결부(33) 및 상기 제1연결부(32)와 제2연결부(33)를 서로 회전가능하게 결합시키는 지지축(34)을 포함한다.

상기 제1연결부(32)와 제2연결부(33)에는 제1지지부(20) 또는 제2지지부(30)의 길이방향과 나란한 방향을 따라 각각 제1통과구멍(32a)과 제2통과구멍(33a)이 형성되어 있으며, 상기 제1통과구멍(32a)과 제2통과구멍(33a)으로 지지축(34)이 삽입 결합되어 제1연결부(32)와 제2연결부(33)를 서로 회전가능하게 결합시킨다.

상기와 같은 제1연결부(32)와 제2연결부(33) 및 지지축(34)을 통해 제2수직부(35,36)의 상부 사이의 간격를 넓히고 하부 사이는 좁힘으로써 제2지지부(30)를 제1지지부(20)의 끼움홈으로 삽입할 때, 더욱 용이한 삽입이 가능하다. 이와 반대로, 제2지지부(30)를 제1지지부(20)로부터 해체 및 분리하는 경우도 동일한 효과를 가진다.

상기 각 제2수직부(35,36) 하부에는 걸림돌기(24)에 걸릴 수 있도록 제1수직부(22, 23)를 향해 돌출된 걸이부(35a, 36a)가 형성되어 있다. 상기 걸이부(35a, 36a)는 경사지게 형성되어 있으며, 걸이부(35a, 36a)가 형성된 제2수직부(35,36)는 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되어 있어서 제1지지부(20)로 삽입될 때에는 걸이부(35a, 36a)의 하단이 걸림돌기(24)와 접촉 및 가압됨으로써 걸림돌기(24)의 하부로 삽입되고, 걸림돌기(24)의 하부로 삽입된 후에는 초기 형태로 복원되어 걸이부(35a, 36a)가 걸림돌기(24)에 걸림으로써 제2지지부(30)가 제1지지부(20)로부터 인출되지 않도록 체결된다.

그리고 도시되어 있는 것처럼 제1수직부(22, 23)들과 제2수직부(35,36)를 관통하여 체결되는 보조체결부재(B1)를 통해 제1지지부(20)와 제2지지부(30) 상호간의 체결력을 더욱 강화시킨다.

본 실시 예의 보조체결부재(B1)는 도시되어 있는 것처럼 제1지지부(20)와 제2지지부(30)를 관통하도록 연장되는 볼트와 돌출된 볼트의 단부에 결합되는 나사로 이루어질 수도 있으며, 이와 다르게 제1지지부(20)의 외측면으로부터 삽입되는 고정피스로 이루어질 수도 있다.

상기 제2지지부(30)의 상측에는 후술하는 가압부(50)와의 결합을 위한 중계부(40)를 구속된 상태로 제2지지부(30)를 따라 슬라이딩 이동시킬 수 있는 지지할 수 있는 구속부(38)가 형성되어 있는데, 상기 구속부(38)는 안착부(37)로부터 상호 마주보는 방향으로 돌출된 상부구속부(38a)와, 상부구속부(38a)로부터 하방으로 이격된 위치의 제2수직부(35,36)으로부터 마주보는 방향으로 돌출된 하부구속부(38b)를 포함한다.

상기 중계부(40)는 중앙에 나사산이 형성된 나사구멍이 형성되어 있으며, 상면과 하면이 각각 상부구속부(38a)와, 하부구속부(38b) 사이에 일부가 지지되도록 삽입되어 제2지지부(30)를 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합되어 있다.

상기 가압부(50)는 상기 제2지지부(30)에 서로 인접하게 안착된 태양전지모듈(60)의 상부를 각각 가압하도록 양측에 각각 가압리브(52)가 구비된 가압플레이트(51)와, 상기 가압플레이트(51)의 중앙을 관통하여 상기 중계부(40)의 나사구멍에 나사결합되는 가압볼트(B2)를 포함한다.

상기 가압리브(52)의 하면에는 가스켓부재(53)를 체결하기 위한 가스켓체결홈이 형성되어 있으며, 상기 가스켓부재(53)는 탄성이 있는 재질로 형성되어 가압리브(52)와 태양전지모듈(60) 사이에서 태양전지모듈(60)의 상면에 밀착된다.

그리고, 가압플레이트(51)와 중계부(40) 사이에는 가압볼트(B2)를 감싸도록 설치되어 가압플레이트(51)를 중계부(40)에 대하여 상방으로 탄성바이어스시키는 탄성부(54)가 구비되어 있다.

한편, 도 5에는 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치에서 제2지지부의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 상기 제2지지부(130)는 상기 제1연결부(132)와 상기 제2연결부(133)에 지지축(134)을 통과시킬 수 있도록 제1통과구멍(132a)과 제2통과구멍(133a)이 각각 형성되고, 상기 제1통과구멍(132a)은 상기 제1연결부(132)에 대하여 상기 제2연결부(133)를 근접시키거나 멀어지게 하여 상기 제1수직부(22, 23) 사이의 간격을 조정할 수 있도록 상기 제1연결부(132)의 연장방향과 나란한 방향으로 소정길이 확장형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1통과구멍(132a)은 제1연결부(132)를 따라 소정길이 확장되어 장공 형상을 갖도록 형성되어 있으므로, 제1통과구멍(132a)과 제2통과구멍(133a)에 지지축(134)을 삽입한 뒤, 너트를 느슨하게 결합시킨 상태에서 제2수직부(135,136)들 사이의 간격을 늘이거나 줄일 수 있어 제2지지부(130)를 제1지지부(20) 즉, 끼움홈에 용이하게 삽입 또는 인출시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 지붕형 태양전지모듈 고정장치는 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부ㅊ된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 베이스
11 : 고정부
20 : 제1지지부
21 : 제1수평부
22, 23 : 제1수직부
30 : 제2지지부
31 : 연결부
32 : 제1연결부
33 : 제2연결부
34 : 지지축
35, 36 : 제2수직부
40 : 중계부
50 : 가압부
51 : 가압플레이트
52 : 가압리브
53 : 가스켓부재
60 : 태양전지모듈
B1 : 보조체결부재
B2 : 가압볼트

Claims

건물 지붕에 밀착고정되는 베이스와;
상기 베이스에 하부가 고정되고, 상부에는 개구부가 형성되며, 내측에는 끼움홈이 형성된 제1지지부와;
상기 제1지지부의 상기 개구부를 통해 상기 끼움홈에 삽입 결합되고, 상부에는 태양전지모듈을 안착시킬 수 있도록 안착부가 마련된 제2지지부와;
상기 제2지지부에 구속된 상태로 상기 제2지지부의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며, 중앙에 나사구멍이 형성된 중계부와;
상기 중계부의 나사구멍에 일 측이 나사결합되고, 타 측은 상기 제2지지부의 상부로 연장 및 상기 제2지지부에 안착된 상기 태양전지모듈을 하방으로 가압하는 가압부;를 포함하고,
상기 제1지지부는 상기 베이스와 나란하도록 상기 베이스의 상면에 밀착고정되는 제1수평부와, 상기 제1수평부의 폭 방향 양단으로부터 각각 상기 제1수평부와 직교하는 방향으로 연장되어 상기 끼움홈을 형성하는 제1수직부를 포함하고,
상기 제2지지부는 상기 각 제1수직부에 대향되도록 상기 제1수직부와 나란하게 형성되고, 상단 측에는 상기 중계부를 구속시키기 위한 구속부가 형성된 제2수직부와, 상기 제2수직부를 서로 연결시키는 연결부를 포함하며,
상기 연결부는 서로 마주하는 일 측의 제2수직부로부터 타 측의 제2수직부를 향하여 각각 소정길이 연장된 제1연결부와 제2연결부 및 상기 제1연결부와 제2연결부를 서로 회전가능하게 결합시키는 지지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 지붕형 태양전지모듈 고정장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1연결부와 상기 제2연결부에는 상기 지지축을 통과시킬 수 있도록 제1통과구멍과 제2통과구멍이 각각 형성되고,
상기 제1통과구멍은 상기 제1연결부에 대하여 상기 제2연결부를 근접시키거나 멀어지게 하여 상기 제2수직부들 사이의 간격을 조정할 수 있도록 상기 제1연결부의 연장방향과 나란한 방향으로 소정길이 확장된 것을 특징으로 하는 지붕형 태양전지모듈 고정장치.