KR101660404B1 - 모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물 - Google Patents

Abstract

모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물이 개시된다. 본 태양광 구조물은, 태양광을 집광하는 집광판; 및 상기 집광판의 하부에 결합되어 지면으로부터의 상기 집광판의 지지구조가 형성되도록, 적어도 하나 이상으로 마련되되 서로 결합되어 상기 집광판을 각각 지지하는 강성트러스(rigid truss);를 포함한다.

Description

모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물{Solar structures using a modular structure}

본 발명은 모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 집광판의 지지구조를 규격화된 복수의 프레임으로 구성된 강성트러스의 결합을 통해 구현함으로써, 안정적인 지지구조를 제공함과 동시에 간편하게 설치될 수 있는 태양광 구조물에 관한 것이다.

태양광 이용기술은 크게 집광/집열기술, 축열기술 및 이용기술 등 3가지로 분류할 수 있다. 그 중 집광기술은 태양광을 효율적으로 집광하는 것으로, 집광판은 일반적으로 투명한 유리로 구성되며, 유리 이외에 투명 플라스틱이나 섬유유리 등이 이용된다.

종래의 태양열 집광판은 건물의 옥상이나 지붕 또는 야지 등에 태양의 조사 방향을 바라보도록 넓은 면적에 걸쳐 배치 및 설치되는 구조로 제공되었다. 그러나, 상기 집광판을 지지하는 구조물이 규격화되어 제공되는 것이 아니라 설치되는 장소에 맞춰 그때그때 다른 디자인으로 각기 제작되어 설치됨으로써, 설계비용, 제작비용 및 설치비용이 증가하는 문제가 있었다.

예를 들어, 집광판 면적의 크기에 맞춰 상기 구조물의 크기도 비례함으로써, 현장에서 인력으로 조립하기 어려운 문제가 있으며, 이에 제작 공장에서 가조립하여 설치 현장으로 운반할 경우, 중량물 인양을 위해 중장비가 사용됨으로써 제작비용이 증가할 수밖에 없는 문제를 안고 있다. 또한, 규격화된 프레임이 제공되는 것이 아니므로, 제작 공장의 역량에 따라 상기 구조물의 품질이 크게 차이가 나는 문제가 있으며, 더불어, 상기 구조물 크기의 변화에 따라 보강 구조가 마련될 수밖에 없어 각 장소에 설치되는 구조물의 설계 구조가 매번 달라 구조물의 파손에 따른 프레임의 교체 또는 보수가 용이하지 않다는 문제가 있다.

따라서, 상기 구조물의 조립에 사용되는 프레임을 규격화함으로써, 설치되는 구조물의 품질을 안정적으로 보장할 수 있고, 상기 규격화된 프레임의 조립 구조의 변경을 통해 상기 구조물의 지지형태가 용이하게 변경될 수 있는 집광판 지지 구조물이 요구되는 실정이다.

한국공개특허공보 제10-2010-0124759호

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 보다 설치가 용이하도록 구조물의 프레임이 규격화되어 조립될 수 있는 집광판 구조물을 제공함에 있다.

또한, 상기 규격화된 프레임의 조립에 의해 마련되는 구조물이 각기 다른 구조 또는 형태로 용이하게 변경될 수 있는 집광판 구조물을 제공함에 있다.

더불어, 상기 구조물의 구조가 다른 형태로 마련될 때, 상기 규격화된 프레임이 조립되는 구조가 지지력을 보강할 수 있는 보강 구조를 포함할 수 있는 집광판 구조물을 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물은, 태양광을 집광하는 집광판; 및 상기 집광판의 하부에 결합되어 지면으로부터의 상기 집광판의 지지구조가 형성되도록, 적어도 하나 이상으로 마련되며 서로 결합되어 상기 집광판을 각각 지지하는 강성트러스(rigid truss);를 포함한다.

여기서, 상기 강성트러스는, 원통 형상으로 마련되는 3개의 조인트; 상기 3개의 조인트와 결합되어 닫힌 기구를 형성하는 3개의 프레임; 및 상기 조인트의 옆면을 따라 일정 간격으로 결합되어 상기 조인트와 상기 프레임을 결합되도록 하는 연결플레이트;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 강성트러스는, 상기 연결플레이트가 상기 조인트의 중심축을 기준으로 30°간격으로 옆면을 따라 결합됨으로써, 내각이 각각 30°의 배수로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 강성트러스는, 상기 집광판의 너비면이 상기 프레임의 길이방향을 따라 접하도록 하여 상기 집광판의 하중을 수용하며, 상기 조인트가 지면에 접하도록 하여 상기 집광판의 하중을 지지하되, 상기 태양광의 방향을 따라 상기 집광판이 지면과 30° 각도를 형성하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 강성트러스와 결합되어 상기 조인트의 중심축 방향으로 연장형성됨으로써, 상기 집광판의 지지면이 상기 강성트러스의 너비면을 가로지르는 방향으로 확장되도록 하는 하나 이상의 연장프레임;을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 강성트러스는, 상기 연장프레임의 길이방향을 따라 복수개의 동일한 구조로 마련되어 상기 연장프레임의 길이방향으로의 지지구조를 형성하고, 상기 연장프레임은, 상기 복수개의 동일한 구조로 마련되는 강성트러스의 동일 조인트들을 연결하여 상기 강성트러스가 상기 조인트를 축으로 각각 회동되지 않도록 할 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 연장프레임의 연장형성 방향을 가로지르는 방향으로 상기 연장프레임과 결합되어 상기 연장프레임과 상기 집광판의 지지면을 형성하는 집광판 고정프레임;을 더 포함할 수 있다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 구조물의 프레임이 규격화되어 조립됨으로써, 설치가 용이하고 제작 및 설치 비용이 절감될 수 있는 효과를 포함한다.

또한, 상기 규격화된 프레임의 조립에 의해 상기 구조물의 구조 또는 형태가 용이하게 변경되어 설치됨으로써, 상기 구조물이 설치 현장에 특성에 알맞도록 제공될 수 있는 효과를 포함한다.

나아가, 상기 규격화된 프레임이 조인트에 의해 결합되어 강성트러스를 형성하고, 상기 강성트러스가 집광판을 지지함으로써, 상기 구조물의 구조 및 형태가 변경될 때, 별도의 보강구조를 필요로 하지 않고서도 보다 안정된 지지구조를 구현할 수 있는 효과를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물이 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물의 기본 단위 구조를 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 도 3의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 결합구조를 나타내는 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 조립구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 하중 지지구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스를 이용하여 다양한 형태로 구성되는 태양광 구조물을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며, 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이하, 본 발명과 관련된 모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물(100)(이하, "태양광 구조물"이라 한다)에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물이 설치된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태양광 구조물(100)은, 태양광 구조물(100)이 하나 이상의 강성트러스(120)의 조립체로 구성됨으로써, 별도의 보강 구조 없이도 태양광 집광판(110)을 보다 안정적으로 지지할 수 있고, 태양광 집광판(110)의 크기에 따라 상기 강성트러스(120)의 조립 구조를 변경하거나 추가하여 다양한 조립 구조를 구현함으로써, 상기 태양광 집광판(110) 크기의 변화에 따른 별도의 변경된 설계 구조를 필요로 하지 않으며, 상기 강성트러스(120)가 규격화된 프레임(125)과 조인트(124)에 의해 결합되어 마련됨으로서, 제작 및 설치가 용이할 수 있다.

상기 태양광 구조물(100)은 상술한 기능을 수행하기 위해, 집광판(110), 강성트러스(120), 연장프레임(130) 및 고정프레임(140)을 포함한다.

집광판(110)은, 평판 형태의 유리판 및 틀에 수용된 솔라셀 모듈을 통해 전기를 얻거나 열매(熱媒)를 가열하여 난방 온수를 얻는 구조로 마련될 수 있다. 상기 집광판(110)의 구성은 익히 널리 알려진 공지된 구성으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

강성트러스(120)는, 상기 집광판(110)을 지면으로부터 이격시켜 태양광 입사각과 맞게 상기 집광판(110)이 태양광을 향해 설치되도록 복수의 트러스가 결합되어 상기 집광판(110)의 하부를 지지하는 것으로, 제1 강성트러스(121), 제2 강성트러스(122) 및 제3 강성트러스(123)을 포함하는 복수개로 구성될 수 있다.

여기서, 강성트러스(120)는 세 개의 프레임(125)의 절점이 각각 결합되어 하나의 닫힌 기구를 형성하는 것으로, 하중이 하나의 절점에 가해질 때, 그 원형을 잃는 것이 아닌 상기 프레임(125)의 길이에서의 작은 변화 또는 변형이 생기는 트러스 구조를 의미한다. 즉, 강성트러스(120)는 트러스 구조에서 단위 트러스 구조를 의미하여 하나의 강체(rigid body)로 해석될 수 있다.

제1 강성트러스(121)은 직각삼각형 구조로 형성되어 집광판(110)의 하단부터 중단까지를 지지하며, 제2 강성트러스(122)와 제3 강성트러스(123)은 직각삼각형과 이등변삼각형 구조로 상호 적층되듯 결합되어 집광판(110)의 중단부터 상단을 지지한다. 이는, 종래의 지면으로부터 수직으로 곧추 세워지는 복수개의 프레임을 통해 지면으로부터 지지되는 종래 태양광 구조물의 지지구조와 달리 세개의 프레임(125)이 하나의 강체를 형성하여 상기 집광판(110)을 지지함으로써, 별도의 수평방향의 지지력을 형성하기 위한 보강구조 또는 보강부재의 추가 없이 상기 집광판(110)의 너비면을 따라 지지력을 형성할 수 있다.

상기 강성트러스(120)의 지지구조에 따른 지지력 형성 원리 및 결합구조에 대해서는 후술한다.

연장프레임(130)은, 상기 복수의 강성트러스(120)의 절점 즉, 조인트 구조를 관통하여 상기 복수의 강성트러스(120)와 결합구조를 이루며, 상기 강성트러스(120)의 너비방향을 가로지르는 방향으로 연장형성되어 동일한 구조의 다른 복수의 강성트러스(120)의 절점과 결합됨으로써, 상기 집광판(110)의 수평방향의 지지구조를 형성할 수 있다. 또한, 연장프레임(130)은 동일한 절점(조인트)을 각각 연결함으로써, 상기 강성트러스(120)가 연장프레임(130)을 기준으로 회동되지 않도록 할 수 있다.

구체적으로, 연장프레임(130)이 상기 제3 강성트러스(123)과 제2 강성트러스(122)의 절점들 중 두 개의 절점을 일치시켜 결합함으로써, 상기 제3 강성트러스(123)과 제2 강성트러스(122)는 절점을 기준으로 회동되지 않는 하나의 고정된 트러스 구조를 형성하여 제1 강성트러스(121)과 함께 상기 집광판(110)을 지지하는 지지축을 형성할 수 있다.

고정프레임(140)은, 상기 강성프레임(125)의 절점과 결합되는 것이 아닌 상기 연장프레임(130)의 길이방향을 가로지르는 방향으로 상기 연장프레임(130)과 결합되어 상기 강성프레임(125)이 연장프레임(130)을 기준으로 회동되지 않도록 하며, 상기 연장프레임(130)과 상기 집광판(110) 간의 지지면을 보강할 수 있다.

아래에서는 복수개의 강성트러스(120)로 구성된 상기 태양광 구조물(100)의 지지구조에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 구조물의 기본 단위 구조를 나타내는 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 도 3의 측면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태양광 구조물(100)은 3개의 강성트러스(120)와 각 강성트러스(120)의 절점(노드)를 연결하는 연장프레임(130)을 기본 구성으로 하여 상기 집광판(110)을 지지한다.

상술한 바와 같이, 제1 강성트러스(121)가 집광판(110)의 하단부터 중단을 지지하며, 제2 강성트러스(122)와 제3 강성트러스(123)은 상기 연장프레임(130)에 의해 2개의 절점이 결합되어 두 개의 고정 지지점이 형성된 고정 트러스 구조를 형성됨으로써, 집광판(110)의 중단부터 상단을 지지한다.

즉, 제1 강성트러스(121)은 집광판(110)의 하부면를 지지하는 지지 프레임(125) 역할을 하고, 제2 강성트러스(122)와 제3 강성트러스(123)은 집광판(110)의 상부면을 지지하는 지지 프레임(125) 역할을 할 수 있다.

한편, 종래의 일반적인 집광판 지지 구조는 수직으로 세워지는 두 개 이상의 수직 프레임에 의해 상기 집광판이 수직 방향으로 지지되며, 상기 수직 프레임의 수평 방향의 지지력을 형성하기 위해 상기 수직 프레임의 길이방향을 가로지르는 방향으로 보강 프레임이 결합되는 구성으로 마련된다.

그러나, 본 발명의 태양광 구조물(100)은 강체로 해석될 수 있는 제1 강성트러스(121), 제2 강성트러스(122) 및 제3 강성트러스(123)의 결합체로 상술한 수직 프레임과 보강 프레임의 구성을 대체하는 바, 별도의 보강부재를 부가하지 않고서도 하나의 구조물로 상기 집광판(110)을 지지하는 구조를 대신할 수 있다.

즉, 종래의 수직 프레임에 보강 프레임이 부설된 종래의 태양광 구조물은 수직 프레임과 보강 프레임의 결합지점에서 굽힘응력 또는 전단응력이 발생하여 변형 및 파손되기 쉬우나 본 발명의 태양광 구조물(100)은 강체로 해석될 수 있는 각 강성트러스(120) 구조가 차용되어 각 절점에서 상기 집광판(110)의 하중을 분산하여 수용할 수 있는 구조로, 상기 굽힘 또는 전단력을 발생시키지 않아 보다 안정적인 집광판(110) 지지구조를 형성할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 태양광 구조물(100)의 복수개의 강성트러스가(120)가 각각 형성되어 상기 연장프레임(130)에 결합되는 것을 상정하여 도시하고 설명하였으나, 상기 복수의 강성트러스(120)가 하나의 조인트(124)에 의해 결합되고 연장프레임(130)이 상기 조인트(124)를 관통하여 집광판(110)의 지지구조를 형성할 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 결합구조를 나타내는 부분 확대도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 조립구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 강성트러스(120)는 하나의 트러스 구조를 형성하기 위해, 3개의 프레임(125)과 상기 3개의 프레임(125)의 절점을 결합시키는 조인트(124) 및 상기 프레임(125)과 상기 조인트(124)를 연결하는 연결플레이트(126)로 구성된다.

상기 조인트(124)는 원통 형상으로 마련되어 내부에 상기 연장프레임(130)이 결합되도록 하며, 외주연부(옆면)에는 일정 각도로 연결플레이트(126)가 결합되어 원형 강관으로 마련되는 상기 프레임(125)이 결합될 수 있다.

상기 연결플레이트(126)에 의한 조인트(124)와 프레임(125)의 결합 구조는 평판 형상의 연결플레이트(126)가 각 조인트(124)와 프레임(125)에 끼움결합되어 조인트(124)와 프레임(125)을 연결하는 구성으로 도시하고 설명하였으나, 용접, 볼트, 리벳 이음과 같은 익히 공지된 결합구조가 사용되는 것 또한 본 발명의 기술적 사상 내에 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 상기 강성트러스(120)의 구조는 상기 연결플레이트(126)가 조인트(124)의 외주연부를 따라 30° 간격으로 결합되어 상기 프레임(125)을 조인트(124)에 결합되도록 하며, 이에, 상기 강성트러스(120)의 구조는 직각삼각형 또는 이등변 삼각형 구조로 마련될 수 있다.

구체적으로, 상기 강성트러스(120)는 직각삼각형을 기본 구조로 하여 밑변, 높이변, 빗변의 3개의 길이를 갖는 프레임(125)으로 구성되며, 직각삼각형의 빗변의 길이와 이등변 삼각형의 빗변의 길이를 같도록 구성함으로써, 이등변 삼각형의 밑변의 길이를 갖는 프레임(125)이 부가되는 구성으로 마련된다.

즉, 본 발명의 강성트러스(120)를 구성하는 프레임(125)의 종류는 직각삼각형의 밑변, 직각삼각형의 높이변, 직각삼각형의 빗변 및 이등변 삼각형의 밑변의 길이를 갖는 총 4종류의 길이를 갖도록 구성되어, 각 강성트러스(120)를 조립하기 위한 프레임(125)이 규격화되어 제공된다.

상기 프레임(125)의 길이에 연계될 수 있도록, 상기 연결플레이트(126)는 조인트(124)의 외주연부를 따라 30° 간격으로 결합되어 상기 프레임(125)을 조인트(124)와 30° 간격으로 결합되게 한다. 이에, 상기 강성트러스(120)의 내각은 30°각도의 배수로 결정되게 되며, 30°,60°, 90° 및 120°로 형성된다.

상기와 같은 규격화된 프레임(125)에 의해 본 발명의 태양광 구조물(100)은 동일한 제작 과정을 통해 마련됨으로써, 구조물의 품질을 보장할 수 있으며, 4종류의 프레임(125)의 결합을 통해 집광판(110)을 지지하는 종래의 수직 프레임과 보강 프레임의 역할을 동시에 수행할 수 있어 용이하게 제작 및 설치됨으로써, 태양광 구조물(100)의 변형 또는 파손 시, 용이한 유지 보수가 가능할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스의 하중 지지구조를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성트러스를 이용하여 다양한 형태로 구성되는 태양광 구조물을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태양광 구조물(100)은 상술한 대로 제1 강성트러스(121)과 고정 결합된 제2 강성트러스(122) 및 제3 강성트러스(123)을 통해 집광판(110)의 상하부면을 지지한다.

여기서, 제1 강성트러스(121)은 내각이 60°각도로 마련되는 절점이 지면을 지지하고, 상기 절점에 연결된 두 개의 프레임(125)이 지면과 60°각도로 세워지며, 제2 강성트러스(122)는 내각이 30°로 마련되는 절점이 지면을 지지하고, 하나의 프레임(125)이 지면과 수직한 방향으로 세워진다.

이때, 상기 집광판(110)의 지면으로부터 수직한 방향의 하중은, 제1 강성트러스(121)의 60°의 균등한 각도로 세워진 두 개의 프레임(125)에 수용할 수 있고, 제2 강성트러스(122)는 지면과 수직한 하나의 프레임(125)에 수용할 수 있으며, 수평한 방향의 하중은, 제1 강성트러스(121)과 제2 강성트러스(122)의 집광판(110)과 수직한 방향으로 형성되는 프레임(125)들에 수용됨으로써, 집광판(110)의 하중을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 상기 집광판(110)을 하나의 강체로 가정했을 경우, 상기 집광판(110)의 하중은 무게중심은 제1 강성트러스(121)과 제2 강성트러스(122)의 결합지점인 중심이라 할 수 있다. 따라서, 상기 집광판(110)의 무게중심이 제1 강성트러스(121)과 제2 강성트러스(122)의 60°각도의 두개의 이등변 프레임(125)에 의해 균등하게 지지됨으로써, 하중의 편심에 의한 태양광 구조물(100)의 굽힘응력, 전단응력, 및 피로강도를 경감하여 변형 및 파손을 경감할 수 있다.

더불어, 상기 제1 강성트러스(121)과 제2 강성트러스(122)의 기립 각도에 의해, 집광판(110)은 지면과 30°각도를 이룸으로써, 태양광의 최적 집열각도인 30°를 구현할 수 있음은 물론이다.

도 8에는 상술한 직각삼각형 및 이등변 삼각형의 강성트러스(120)의 복합적인 결합에 의해 구현되는 다양한 태양광 구조물(100)을 예시하고 있다. 왼쪽부터 집광판(110)의 크기 또는 배열에 따라 증가하는 집열면의 면적에 의한 다양한 태양광 구조물(100)이 구현될 수 있다.

이에 의해, 구조물의 프레임(125)이 규격화되어 조립됨으로써, 설치가 용이하고 제작 및 설치 비용이 절감될 수 있는 효과를 포함한다.

또한, 상기 규격화된 프레임(125)의 조립에 의해 상기 구조물의 구조 또는 형태가 용이하게 변경되어 설치됨으로써, 상기 구조물이 설치 현장에 특성에 알맞도록 제공될 수 있는 효과를 포함한다.

나아가, 상기 규격화된 프레임(125)이 조인트(124)에 의해 결합되어 강성트러스(120)를 형성하고, 상기 강성트러스(120)가 집광판(110)을 지지함으로써, 상기 구조물의 구조 및 형태가 변경될 때, 별도의 보강구조를 필요로 하지 않고서도 보다 안정된 지지구조를 구현할 수 있는 효과를 포함한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동동한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 태양광 구조물 110 : 집광판
120 : 강성트러스 121 : 제1 강성트러스
122 : 제2 강성트러스 123 : 제3 강성트러스
124 : 조인트 125 : 프레임
126 : 연결플레이트 130 : 연장프레임
140 : 고정프레임

Claims (7)

1. 태양광을 집광하는 집광판; 및
   상기 집광판의 하부에 결합되어 지면으로부터의 상기 집광판의 지지구조가 형성되도록, 적어도 하나 이상으로 마련되며 서로 결합되어 상기 집광판을 각각 지지하는 강성트러스(rigid truss);를 포함하되,
   상기 강성트러스는,
   원통 형상으로 마련되는 3개의 조인트;
   상기 3개의 조인트와 결합되어 닫힌 기구를 형성하는 삼각 형태의 트러스 구조를 가지는 3개의 프레임; 및
   상기 조인트의 옆면을 따라 일정 간격으로 결합되어 상기 조인트와 상기 프레임을 결합되도록 하는 연결플레이트;를 포함하되,
   상기 프레임은 내각이 각각 30°, 60°, 90°를 이루는 직각삼각형의 세 변의 길이와, 상기 직각삼각형의 빗변과 빗변의 길이가 동일하고 내각이 120°인 이등변 삼각형에서 길이가 다른 한변의 길이를 포함하는 총 4개의 변 길이로 구비되며,
   상기 하나 이상의 강성트러스에서 상기 집광판을 지지하는 프레임은 지면과 30°경사지게 상호 연결시키기 위해서 복수로 조합되는 삼각 형상을 4개의 길이 중에 적어도 하나 이상으로 상호 조합하는 모듈러 구조로 설치하는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 강성트러스는,
   상기 연결플레이트가 상기 조인트의 중심축을 기준으로 30°간격으로 옆면을 따라 결합됨으로써, 내각이 각각 30°의 배수로 형성되는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 강성트러스는,
   상기 집광판의 너비면이 상기 프레임의 길이방향을 따라 접하도록 하여 상기 집광판의 하중을 수용하며, 상기 조인트가 지면에 접하도록 하여 상기 집광판의 하중을 지지하되, 상기 태양광의 방향을 따라 상기 집광판이 지면과 30°각도를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 강성트러스와 결합되어 상기 조인트의 중심축 방향으로 연장형성됨으로써, 상기 집광판의 지지면이 상기 강성트러스의 너비면을 가로지르는 방향으로 확장되도록 하는 하나 이상의 연장프레임;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 강성트러스는,
   상기 연장프레임의 길이방향을 따라 복수개의 동일한 구조로 마련되어 상기 연장프레임의 길이방향으로의 지지구조를 형성하고,
   상기 연장프레임은,
   상기 복수개의 동일한 구조로 마련되는 강성트러스의 동일 조인트들을 연결하여 상기 강성트러스가 상기 조인트를 축으로 각각 회동되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 하나 이상의 연장프레임의 연장형성 방향을 가로지르는 방향으로 상기 연장프레임과 결합되어 상기 연장프레임과 상기 집광판의 지지면을 형성하는 집광판 고정프레임;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   모듈러 구조를 이용한 태양광 구조물.

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