KR101671231B1 - 태양광모듈결속장치 - Google Patents

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고영석
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(주)에이치에스쏠라에너지
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Abstract

본 발명은 태양광모듈결속장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 서로 이웃하여 배치된 제1태양광모듈 및 제2태양광모듈을 고정적으로 홀딩시켜주기 위한 것으로, 상기 제1태양광모듈을 홀딩하기 위하여 일측이 상기 제1태양광모듈의 일부분과 접하는 제1홀딩브라켓; 상기 제1홀딩브라켓의 타측에 위치하며, 상기 제2태양광모듈을 홀딩하기위하여 일측이 상기 제2태양광모듈의 일부분과 접하는 제2홀딩브라켓; 및 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓의 상측에 체결되면서 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시켜주고, 상기 제1홀딩브라켓과 함께 상기 제1태양광모듈을 홀딩하며, 상기 제2홀딩브라켓과 함께 상기 제2태양광모듈을 홀딩하는 체결브라켓;을 포함하므로, 태양광모듈을 안정적으로 정착되도록 결속시킬수 있고, 태양광모듈 설치작업의 편의성이 증대되고, 작업시간이 단축되어 작업능률을 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

태양광모듈결속장치{Photovoltaic Module Binding Apparatus}
본 발명은 건축물의 지붕이나 각종 시설물의 상측에 태양광모듈을 안정적으로 설치할 수 있는 태양광모듈결속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광모듈을 설치함에 있어서 필요한 자재량을 감축시킬 수 있고 태양광모듈을 쉽게 고정시킬 수 있는 태양광모듈결속장치에 관한 것이다.
친환경 에너지에 대한 관심이 날로 증가되는 요즘 친환경에너지인 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광발전에 대한 관심 또한 날로 증가하고 있다. 태양광을 이용하여 전기를 생산해내는 태양광패널 또는 태양광모듈(이하 태양광모듈로 통칭하기로 함)에 관하여 많은 기술들이 연구되고 있는데 이중에는 보다 안정적이면서도 쉽게 태양광모듈을 설치할 수 있는 기술 또한 연구되고 있다.
태양광모듈을 건축물의 지붕이나 각종 시설물의 상측에 설치하는 기술들 중에는 대한민국 등록특허 제10-1484750호(발명의 명칭 : 태양광 모듈 지붕 고정장치. 이하 선행기술 1)과 대한민국 등록특허 제10-1459706호(발명의 명칭 : 태양광발전모듈 지지장치. 이하 선행기술 2) 등이 있다.
이러한 선행기술1 및 선행기술2에 따르면, 태양광모듈을 건물의 지붕 등에 안정적으로 고정시켜주는 장치에 대한 기술이 소개되고 있다.
그러나 이러한 선행기술 1 및 선행기술2 등에 따르면 다음과 같은 문제점이 있었다. 태양광모듈을 지붕에 고정시키기위하여 레일과 같은 형태의 철재빔이 지붕의 가로방향과 세로방향으로 다수개가 설치되어야 하므로 요구되는 자재량이 많을 수 밖에 없었으며 이로 인하여 크나큰 하중이 지붕에 가해진다는 문제점이 있었다. 또한 볼트와 너트 등을 이용하여 작업자가 일일이 체결해야하는 부분이 많다보니 작업량이 너무 많고, 작업시간 또한 길어지게 되므로 태양광모듈 설치작업의 능률이 저하될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광모듈을 건물의 지붕 등에 설치할 때 요구되는 자재량을 감축시킬 수 있으며, 태양광모듈을 쉽게 결속시킬 수 있는 태양광모듈결속장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치는, 서로 이웃하여 배치된 제1태양광모듈 및 제2태양광모듈을 고정적으로 홀딩시켜주기 위한 것으로, 상기 제1태양광모듈을 홀딩하기 위하여 일측이 상기 제1태양광모듈의 일부분과 접하는 제1홀딩브라켓; 상기 제1홀딩브라켓의 타측에 위치하며, 상기 제2태양광모듈을 홀딩하기위하여 일측이 상기 제2태양광모듈의 일부분과 접하는 제2홀딩브라켓; 및 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓의 상측에 체결되면서 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시켜주고, 상기 제1홀딩브라켓과 함께 상기 제1태양광모듈을 홀딩하며, 상기 제2홀딩브라켓과 함께 상기 제2태양광모듈을 홀딩하는 체결브라켓;을 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1홀딩브라켓은, 상측 일부분이 상기 체결브라켓과 체결되며, 상기 제1홀딩브라켓의 중심몸체가 되는 제1스트럿부; 및 상기 제1스트럿부의 일측에 형성되고, 상기 제1태양광모듈의 일부분을 하측에서 받쳐주는 제1받침부;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 제1홀딩브라켓은, 상기 제1스트럿부의 하측에 형성되며, 상기 제1태양광모듈이 시설물에 정착될 수 있도록 시설물에 고정된 정착레일에 결합되는 제1정착부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
더 나아가, 상기 정착레일은 단면의 형상이 'U' 자 형태를 갖추도록 양측에 정착벽이 구비되어 있되, 상기 정착벽의 끝단은 상기 정착레일의 내측으로 연장되어 마무리되며, 상기 제1홀딩브라켓이 상기 정착레일로부터 이탈되지 않도록 상기 제1홀딩브라켓에는, 상기 정착벽의 연장된 끝단이 상기 제1정착부 및 상기 제1받침부 사이에 인입되는 정착홈이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2홀딩브라켓은, 상기 체결브라켓과 상측 일부분이 체결되며, 상기 제2홀딩브라켓의 중심뼈대가 되는 제2스트럿부; 및 상기 제2스트럿부의 일측에 형성되고, 상기 제2태양광모듈의 일부분을 하측에서 받쳐주는 제2받침부;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 제2홀딩브라켓은, 상기 제2스트럿부의 하측에 형성되며, 상기 제2태양광모듈이 시설물에 정착될 수 있도록 시설물에 고정된 정착레일에 결합되는 제2정착부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한 상기 정착레일은 단면의 형상이 'U' 자 형태를 갖추도록 양측에 정착벽이 구비되어 있되, 상기 정착벽의 끝단은 상기 정착레일의 내측으로 연장되어 마무리되며, 상기 제2홀딩브라켓이 상기 정착레일로부터 이탈되지 않도록 상기 제2홀딩브라켓에는, 상기 정착벽의 연장된 끝단이 상기 제2정착부 및 상기 제2받침부 사이에 인입되는 정착홈이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 체결브라켓은, 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓의 상측 일부분을 수용하면서 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시키는 바인딩하우스; 상기 바인딩하우스의 일측에 형성되고, 상기 제1태양광모듈의 일부분을 눌러주는 제1홀드윙; 및 상기 바인딩하우스의 타측에 형성되고, 상기 제2태양광모듈의 일부분을 눌러주는 제2홀드윙;을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 제1홀드윙의 하측면에는, 상기 제1태양광모듈을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2홀드윙의 하측면에는, 상기 제2태양광모듈을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1스트럿부의 일측 일부분에는 상기 바인딩하우스와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱이 상기 제1스트럿부의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성되어 있고, 상기 제2스트럿부의 일측 일부분에는 상기 바인딩하우스와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱이 상기 제2스트럿부의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성되어 있으며, 상기 바인딩하우스의 내측에는, 상기 제1스트럿부 및 상기 제2스트럿부에 형성된 상기 체결턱에 대응되는 체결홈이 형성되어 있고, 상기 제1홀딩브라켓의 타측과 상기 제2홀딩브라켓의 타측이 서로 접한 상태에서 상기 제1스트럿부 및 상기 제2스트럿부가 상기 바인딩하우스의 내측으로 인입되도록 상기 체결브라켓이 슬라이딩되어 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 체결시킴으로써, 상기 체결브라켓이 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시켜주는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 제1스트럿부의 상기 일측에 수직인 방향의 끝단에 상기 체결브라켓의 이탈을 억제시키는 스토퍼가 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 제2스트럿부의 상기 일측에 수직인 방향의 끝단에 상기 체결브라켓의 이탈을 억제시키는 스토퍼가 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1홀드윙 및 상기 제1받침부 사이의 간격 또는 상기 제2홀드윙 및 상기 제2받침부 사이의 간격을 조절할 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 태양광모듈결속장치는 지붕에 설치되는 정착레일이 지면에 평행인 가로방향으로만 지붕에 설치되고 이외의 고중량 대형의 철제 설치 부재가 불필요하기 때문에 중량과 부피가 감소되어 지붕에 가해지는 하중이 경감된다. 따라서 지붕의 내구성을 감소시킬 우려가 없으며 건물에 가해지는 스트레스 또한 저감시켜주는 효과가 있다.
또한, 정착레일에 태양광모듈을 정착시키기 위한 볼트와 너트 등이 요구되지 않으므로 별도의 작업공구 없이 단순하게 슬라이딩을 통해 태양광모듈을 결속시킬 수 있으므로 작업의 편의성이 증대되고 작업시간이 단축되어 작업능률이 향상되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 이용하여 태양광모듈을 시설물에 설치한 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치의 제1홀딩브라켓 및 제2홀딩브라켓을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치에서 체결브라켓이 제1홀딩브라켓 및 제2홀딩브라켓에 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치가 시설물의 지붕에 설치되는 것을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 변형된 실시 형태에 따른 태양광모듈결속장치의 단면모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 이용하여 태양광모듈을 시설물에 설치한 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 개략적으로 나타낸 분해사시도이며. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치의 제1홀딩브라켓 및 제2홀딩브라켓을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치에서 체결브라켓이 제1홀딩브라켓 및 제2홀딩브라켓에 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치가 시설물의 지붕에 설치되는 것을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이며,도 8은 본 발명의 변형된 실시 형태에 따른 태양광모듈결속장치의 단면모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치(10)는 기본적으로 서로 이웃하여 배치된 제1태양광모듈(M1) 및 제2태양광모듈(M2) 사이에 위치하여 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)들 홀딩한다.
여기서 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)는 설명의 편의 및 명확한 이해를 위하여 구별되게 명칭한 것으로, 연이어 배치되는 2개의 태양광모듈에서 하나를 제1태양광모듈이라 하고 나머지 하나를 제2태양광모듈이라 칭하여 설명하는 것이다. 실질적으로 제1태양광모듈과 제2태양광모듈은 동등한 규격 또는 종류의 태양광모듈일 수 있다.
도 1에서는 지붕(R)이 기울어지게 형성된 시설물에서, 지붕(R)상에 X방향으로 정착레일(30)이 설치되어 있다. 지붕(R)에서 Y방향으로는 정착레일(30)이 설치되어 있지 않다. 그리고 정착레일(30)에 태양광모듈결속장치(10)가 위치하며, 이 태양광모듈결속장치(10)를 사이에 두고 양 측에 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)가 배치되며 태양광모듈결속장치(10)에 의해 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)가 홀딩되어 결속된다.
참고로 도 1에서 도면부호 11이 가리키는 대상체 또한 태양광모듈결속장치(11)이며, 태양광모듈결속장치(10)와 대부분 같으나 일부분이 다른 점이 있을 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 하고, 정착레일(30) 상에 위치하여 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)을 홀딩하는 태양광모듈결속장치(10)에 대해서 먼저 설명하기로 한다.
태양광모듈을 홀딩하는 태양광모듈결속장치(10)에 대하여 도 2 및 도 3을 더 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 태양광모듈결속장치(10)는 도 2에서 참조되는 바와 같이 제1홀딩브라켓(100), 제2홀딩브라켓(200) 및 체결브라켓(300)을 포함하여 이루어진다.
제1홀딩브라켓(100)은 제1태양광모듈(M1)을 홀딩하기 위하여 일측이 제1태양광모듈(M1)의 일부분에 접한다.
이러한 제1홀딩브라켓(100)은 제1스트럿(strut)부(110) 및 제1받침부(130)를 포함하여 이루어지며, 제1정착부(150)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
제1스트럿부(110)는 상측 일부분이 후술할 체결브라켓(300)과 체결되며, 제1홀딩브라켓(100)의 중심몸체가 된다. 즉, 제1스트럿부(110)는 제1받침부(130)를 지지하는 중심으로서 뼈대역할을 한다고 할 수 있다. 그리고, 제1스트럿부(110)의 하측에는 제1정착부(150)가 더 마련될 수도 있다.
제1받침부(130)는 제1스트럿부(110)의 일측에 형성된다. 이러한 제1받침부(130)는 제1스트럿부(110)의 지지를 받는다. 그리고 제1태양광모듈(M1)의 일부분을 하측에서 받쳐준다.
여기서 제1태양광모듈(M1)이 제1받침부(130)에 대하여 미끄러지는 것을 억제 내지 방지하기 위하여, 제1받침부(130)가 제1태양광모듈(M1)의 일부분에 접하는 표면에 미끄럼방지홈(132)이 형성된 것 또한 바람직하다. 또는 미끄럼방지홈(132) 대신에 제1받침부(130)의 상측면에 미끄럼방지재(미도시)가 마련되어서 제1받침부(130)의 상측에 놓이게 되는 제1태양광모듈(M1)이 미끄러지지않도록 홀딩하는 것 또한 바람직하다.
제1홀딩브라켓(100)에 더 포함될 수 있는 제1정착부(150)는 제1스트럿부(110)의 하측에 형성된다. 그리고, 이러한 제1정착부(150)는 제1태양광모듈(M1)이 시설물에 정착될 수 있도록 시설물에 고정된 정착레일(30)에 결합된다.
좀 더 구체적인 설명에 앞서 이해의 편의를 돕기 위해 정착레일(30)에 대해서 먼저 설명한 후에 제1홀딩브라켓(100)에 대한 설명을 이어나가기로 한다.
도 1과 도 6에서 참조되는 바와 같이 정착레일(30)은 단면의 형상이 'U' 자와 같은 형태를 갖추도록 양측에 정착벽(33)이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 정착레일(30)의 정착벽(33)의 끝단은 도 6의 (d)에서 참조되는 바와 같이 정착레일(30)의 내측으로 연장되어 마무리된 것이 바람직하다.
그리고 이러한 정착레일(30)은 도 1과 도 6의 (b)에서 참조되는 바와 같이 통상 경사진 지붕(R)을 가진 시설물에서 상측에서 하측방향(도 1에서 Y방향을 말한다)으로 설치되기 보다는 주로 상측에서 하측으로 경사진 방향에 대하여 수직이 되는 방향(통상 지면에 대하여 평행한 방향이라고도 할 수 있으며, 도 1에서 X방향을 말한다)으로 다수개가 설치된다. 이때 태양광모듈의 크기와 설치갯수를 고려하여 정착레일(30)간의 간격을 조절하여 집과 같은 시설물의 지붕(R)에 설치된다.
그리고, 제1홀딩브라켓(100)이 정착레일(30)로부터 이탈되지 않도록 도 2, 도 3, 도 6의 (c),(d)에서 참조되는 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)에는 정착벽(33)의 연장된 끝단이 제1정착부(150) 및 제1받침부(130) 사이에 인입되는 정착홈(153)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 정착홈에 정착레일(30)의 정착벽(33)의 끝단이 인입되어 제1홀딩브라켓(100)의 제1정착부(150)가 정착레일(30)에 결합이 되며, 제1홀딩브라켓(100)이 정착레일(30)로부터 이탈되지 않도록 잡아줄 수 있게 된다. 여기서 정착홈(153)이 정착레일(30)의 정착벽(33)과 접하는 부분면이 넓도록 정착홈(153) 부분의 형상이 정착벽(33) 끝단의 마무리된 형태에 대응되도록 형성된 것이 바람직하다.
제2홀딩브라켓(200)은 제1홀딩브라켓(100)의 타측에 위치하며, 제2태양광모듈(M2)을 홀딩하기 위하여 일측이 제2태양광모듈(M2)의 일부분과 접한다. 즉, 제2홀딩브라켓(200)의 일측에는 제2태양광모듈(M2)이 홀딩되고, 제2홀딩브라켓(200)의 타측은 제1홀딩브라켓(100)의 타측과 맞닿아 결합된다.
이러한 제2홀딩브라켓(200)은 제1홀딩브라켓(100)처럼 제2스트럿부(210) 및 제2받침부(230)를 포함하여 이루어지며, 제2정착부(250)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
여기서 제2스트럿부(210), 제2받침부(230) 및 제2정착부(250)는 앞서 설명한 제1스트럿부(110), 제1받침부(130) 및 제1정착부(150)의 설명과 대동소이하다. 따라서, 앞서 설명한 제1스트럿부(110), 제1받침부(130) 및 제1정착부(150)에 대한 설명을 제2스트럿부(210), 제2받침부(230) 및 제2정착부(250)에 대한 설명으로 대신할 수 있다.
그리고, 제2받침부(230)에도 제1받침부(130)와 마찬가지로 미끄럼방지홈(232)이 형성되어 있는 것이 바람직하며, 미끄럼방지홈(232) 대신에 제2받침부(230)의 상측면에 미끄럼방지재(미도시)가 마련되어서 제2받침부(230)의 상측에 놓이게 되는 제2태양광모듈(M2)이 미끄러지지 않도록 홀딩하는 것 또한 바람직하다.
그리고, 제2홀딩브라켓(200) 또한 앞서 설명한 제1홀딩브라켓(100)처럼 정착홈(253)이 마련되어 있는 것이 바람직하며, 제1홀딩브라켓(100)의 정착홈(153)과 대동소이하다.
제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)의 결합을 설명하기 위하여 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210)를 함께 계속하여 설명하기로 한다.
제1홀딩브라켓(100)은 타측에 위치하게 되는 제2홀딩브라켓(200)과 결합된다. 바람직하게는 도 2 내지 도 4에서 참조되는 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)의 적어도 일부분이 서로 접하여 결합된다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 제1홀딩브라켓(100)의 제1스트럿부(110)의 타측에는 제2홀딩브라켓(200)의 제2스트럿부(210)와 일부분이 서로 맞닿아서 결합된다. 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)이 어긋남없이 정확하게 정합(正合)될 수 있도록 제1스트럿부(110)의 타측에는 결속가이더(114) 및 결속가이드홈(115)이 마련된 것이 바람직하다. 아울러 이에 대응하여 제2홀딩브라켓(200)의 제2스트럿부(210)의 타측에도 결속가이더(214) 및 결속가이드홈(215)가 형성되어 있다.
여기서 결속가이더(114, 214)와 결속가이드홈(115, 215)은 하나 또는 그 이상 형성되어 있을 수도 있으며, 도 2 및 도 3에서 참조되는 바와 같이 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210) 각각에 결속가이더(114, 214)와 결속가이드홈(115, 215)이 두 개 마련되어 있는 것 또한 바람직하다.
도 7의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210)는 슬라이딩되듯이 결합된다. 여기서 제1스트럿부(110)의 결속가이더(114)는 제2스트럿부(210)의 결속가이드홈(215)에 삽입되어지며, 제2스트럿부(210)의 결속가이더(214)는 제1스트럿부(110)의 결속가이드홈(115)에 삽입되어서 결합된다.
여기서 도 7의 (b)에서 참조되는 바와 같이 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210)의 양 끝단이 서로 일치될 때까지 슬라이딩되듯이 결합된다. 이와 같이 결속가이더(114, 214)와 결속가이드홈(115, 215)을 통해 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)은 서로에 대하여 어긋남이 없이 정합될 수 있게 된다.
그리고 제1스트럿부(110)의 타측면에는 마찰저감홈(113)이 형성되어 있다. 제2스트럿부(210)의 타측면 또한 마찰저감홈(213)이 형성되어 있다. 제1스트럿부(110)의 타측면과 제2스트럿부(210)의 타측면이 서로 맞닿아서 슬라이딩되듯이 결합될 때 표면마찰로 인하여 힘들 수가 있다.
따라서, 접촉표면적을 감소시켜서 제1스트럿부(110)의 타측면과 제2스트럿부(210)의 타측면이 서로에 대하여 슬라이딩되듯이 결합될 때 마찰을 덜 받아서 힘들이지 않고 결합될 수 있도록 제1스트럿부(110)의 타측면과 제2스트럿부(210)의 타측면에 마찰저감홈(113, 213)이 형성되어 있는 것 또한 바람직하다.
이와 같이 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210)에 마찰저감홈(113, 213)이 형성되면, 정착레일(30)에 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)을 서로에 대하여 슬라이딩시키듯이 인입시켜서 서로에 대하여 접하도록 결합시킬 때 적은 힘으로 결합시켜줄 수 있으며, 결속가이더(114, 214) 및 결속가이드홈(115, 215)에 의해 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)이 어긋나지 않고 정확하게 정합되도록 결합시킬 수가 있게 된다.
그리고, 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210)에는 스토퍼(120, 220)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이해의 편의를 위해 체결브라켓(300)을 먼저 설명한 후에 스토퍼(120, 220)에 대하여 설명하기로 한다.
체결브라켓(300)은 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)의 상측에 체결되면서 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)을 결속시켜준다. 그리고 제1홀딩브라켓(100)과 함께 제1태양광모듈(M1)을 홀딩하며, 제2홀딩브라켓(200)과 함께 제2태양광모듈(M2)을 홀딩한다.
이러한 체결브라켓(300)은 바인딩하우스(330), 제1홀드윙(310) 및 제2홀드윙(320)을 포함하여 이루어진다.
바인딩하우스(330)는 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)의 상측 일부분을 내측으로 수용하면서 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)을 결속시킨다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 바인딩하우스(330)는 제1스트럿부(110)의 상측부분과 제2스트럿부(210)의 상측부분을 바인딩하우스(330)의 내측으로 수용하면서 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)을 결속시킨다.
이를 위하여,제1스트럿부(110)의 일측(제1태양광모듈(M1)이 위치하는 방향을 말한다) 일부분에는 바인딩하우스(330)와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱(111)이 제1스트럿부(110)의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성되어 있다. 여기서 제1스트럿부(110)의 일측에 수직인 방향은 도 1에서 참조되는 바와 같이 정착레일(30)의 길이방향이라고 말할 수 있다.
이와 마찬가지로 제2스트럿부(210)의 일측(제2태양광모듈(M2)이 위치하는 방향을 말한다) 일부분에는 바인딩하우스(330)와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱(211)이 제2스트럿부(210)의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성된 것이 바람직하다. 여기서 제2스트럿부(210)의 일측에 수직인 방향은 도 1에서 참조되는 바와 같이 정착레일(30)의 길이방향이라고 말할 수 있다.
그리고, 이와 같이 제1스트럿부(110) 및 상기 제2스트럿부(210)에 형성된 체결턱(111, 211)에 대응되는 체결홈(333)이 바인딩하우스(330)의 내측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 도 2 내지 도 4에서 참조되는 바와 같이 체결턱(111, 211)에서 기울어진 빗면부분이 하향으로 기울어지게 형성되고, 바인딩하우스(330)의 내측에 형성되는 체결홈(333)도 이에 대응하여 빗면이 상향으로 기울어지게 형성된 것이 좀 더 바람직하다.
그리고, 도4에서 참조되는 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)의 타측과 제2홀딩브라켓(200)의 타측이 서로 접한 상태에서 제1스트럿부(110) 및 제2스트럿부(210)가 바인딩하우스(330)의 내측으로 인입되도록 체결브라켓(300)이 슬라이딩되어 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)을 체결시키게 된다. 이와 같이 체결브라켓(300)이 제1홀딩브라켓(100) 및 제2홀딩브라켓(200)을 결속시켜주게 된다.
여기서, 제1스트럿부(110) 또는 제2스트럿부(210)에 바인딩하우스(330)가 결합되면서 제1홀드윙(310) 및 제1받침부(130) 사이의 간격 또는 제2홀드윙(320) 및 제2받침부(230) 사이의 간격을 조절할 수 있는 것이 좀 더 바람직하다.
이러한 구체적인 형태로 제1스트럿부(110)에 형성된 체결턱(111)이 도면에 도시된 바와 같이 다단으로 형성되고, 이에 대응하여 바인딩하우스(330)의 내측에 형성된 체결홈(333) 또한 다단으로 형성된 것이 바람직히다.
이와 같이 체결턱과 체결홈(333)이 다단으로 형성되면, 제1태양광모듈(M1) 또는 제2태양광모듈(M2)의 두께에 맞도록 제1홀드윙(310) 및 제1받침부(130) 사이의 간격 또는 제2홀드윙(320) 및 제2받침부(230) 사이의 간격을 조절하여 체결브라켓(300)의 바인딩하우스(330)를 제1스트럿부(110) 및 제2스트럿부(210)와 체결시켜줄 수 있다. 이와 같이 다단으로 형성된 체결턱(111)과 체결홈(333)에 의해 제1홀드윙(310) 및 제1받침부(130) 사이의 간격 또는 제2홀드윙(320) 및 제2받침부(230) 사이의 간격을 조절할 수가 있으므로 바람직하다.
그리고, 도 2 내지 도 5에서 참조되는 바와 같이, 제1스트럿부(110)의 일측에 수직인 방향의 끝단에 체결브라켓(300)의 이탈을 억제시키는 스토퍼(120)가 형성된 것이 바람직하다. 마찬가지로 제2스트럿부(210)의 일측에 수직인 방향의 끝단에 체결브라켓(300)의 이탈을 억제시키는 스토퍼(220)가 형성된 것 또한 바람직하다.
여기서 체결브라켓(300)이 슬라이딩으로 끼워질 때 스토퍼(120, 220)가 탄력있게 안쪽으로 살짝 구부러질 수 있도록 스토퍼홈(125,225)이 형성되어 있다. 도 3과 도 4에서 참조되는 바와 같이 스토퍼(120, 220)가 화살촉과 같이 테이퍼지게 형성되어 있으므로 체결브라켓(300)과의 체결은 쉽게 이루어질 수 있으나 체결브라켓(300)의 이탈은 억제될 수 있게 된다.
이와 같은 스토퍼(120, 220)는 제1스트럿부(110)에만 형성된 형태 또는 제2스트럿부(210)에만 형성된 형태도 가능하지만, 제1스트럿부(110)와 제2스트럿부(210) 모두에 형성되어 있는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
종합하면, 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)이 결속가이더(114, 214)와 결속가이드홈(115, 215)에 의해 정확하게 정합되고, 여기에 도 4에 도시된 바와 같이 체결브라켓(300)이 결합될 때 체결브라켓(300)이 도 5에 도시된 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)의 양 끝단에 정확하게 맞게 결합될 수 있도록 스토퍼(120, 220)가 체결브라켓(300)이 지나치게 슬라이딩되지 않도록 잡아준다. 따라서, 도 5에 도시된 것처럼 제1홀딩브라켓(100), 제2홀딩브라켓(200) 및 체결브라켓(300)이 정확하게 결합될 수 있게 된다.
제1홀드윙(310)은 바인딩하우스(330)의 일측에 형성된다. 그리고, 제1태양광모듈(M1)의 일부분을 눌러준다. 제2홀드윙(320)은 바인딩하우스(330)의 타측에 형성된다. 그리고, 제2태양광모듈(M2)의 일부분을 눌러준다.
제1홀드윙(310)의 하측면에는, 제1태양광모듈(M1)을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈(315)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제2홀드윙(320)의 하측면 또한 제2태양광모듈(M2)을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈(315)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
여기서 좀 더 응용을 하여, 제1태양광모듈(M1)을 홀딩하는 탄력을 증가시키기 위하여 홀드윙홈(315)을 중심으로 제1홀드윙(310)의 내측(제1스트럿부(110) 측을 말한다)과 외측(태양광모듈측 끝단방향을 말한다)부분 사이의 각도가 180도 보다 작은 각도로 형성되도록 형성시키는 것 또한 바람직하다. 이는 제2홀드윙(320) 및 홀드윙홈(315)에 대해서도 또한 마찬가지이다.
이와 같이 홀드윙(310, 320)이 홀드윙홈(315)을 중심으로 홀드윙(310, 320)끝단이 좀 더 하향되도록 형성되면 홀드윙(310, 320) 끝단부분에서 태양광모듈을 눌러서 홀딩시켜주는 힘이 좀 더 증대될 수 있다. 따라서, 태양광모듈이 강풍 등에 의해 들썩거리게되어 자칫 파손되는 것을 더욱 억제 내지 예방할 수 있게 된다.
그리고 홀드윙홈(315)이 형성되면, 강한 바람에 의해 태양광모듈이 상측으로 들려지는 힘을 받게되더라도 홀드윙(310, 320)에 가해지는 스트레스나 힘이 완화될 수 있으므로 바람직하다.
그리고, 제1홀딩브라켓(100), 제2홀딩브라켓(200) 또는 체결브라켓(300)은 가벼우면서도 내구성이 좋은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어 제1홀딩브라켓(100), 제2홀딩브라켓(200) 또는 체결브라켓(300)은 유리섬유가 포함된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET : PolyEthylene Terephthalate) 소재로 이루어진 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같은 태양광모듈결속장치(10)를 이용하여 도 1에서 참조되는 바와 같이 시설물의 지붕 상에 태양광모듈을 정착시킬 수 있다.
도 6의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 시설물의 지붕상에 일정한 방향으로 정착레일(30)을 설치한다. 여기서 도 6에 도시된 바와 같이 정착레일(30)을 지붕 등에 고정시키기 위하여 앵커나 볼트(B)를 이용할 수도 있다.
다음으로, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 정착레일(30)의 내측 홈으로 제1홀딩브라켓(100)의 제1정착부(110) 및 제2홀딩브라켓(200)의 제2정착부(210)를 슬라이딩시켜서 인입시킨다. 이 때 앞서 설명한 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)은 서로 길이에 맞게 접하여 결합된다. 여기서 제1정착부(150)와 제2정착부(250) 사이가 이격되되, 각각이 정착레일(30)의 정착벽(33) 내측에 접할 수 있도록 도 2 내지 도 7에 도시된 것처럼 형성되면, 도 6의 (c)에서 도시된 바와 같이 정착레일(30)을 고정시키는 앵커나 볼트의 머리(B)에 걸리지 않으므로 바람직하다.
그 다음으로, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 제1홀딩브라켓(100)의 제1받침부(130)의 상측에 제1태양광모듈(M1)의 일부분이 놓여진다. 그리고 제2홀딩브라켓(200)의 제2받침부(230)의 상측에 제2태양광모듈(M2)의 일부분이 놓여진다.
그 다음으로 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)이 흔들리지 않고 고정적으로 홀딩될 수 있도록 앞서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 체결브라켓(300)으로 제1홀딩브라켓(100)과 제2홀딩브라켓(200)을 결속시켜주면, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 제1태양광모듈(M1)과 제2태양광모듈(M2)을 홀딩하면서 결속시키게 된다.
한편, 정착레일(30)이 설치되지 않은 부분에서는 도 8에서 참조되는 바와 같이 변형된 형태의 태양광모듈결속장치(11. 도 1 참조)를 이용하여 태양광모듈 사이를 결속시켜줄 수가 있다. 도 8에 도시된 형태의 태양광모듈결속장치의 제1홀딩브라켓(101)과 제2홀딩브라켓(201)에서는 앞서 설명한 제1정착부 또는 제2정착부 부분이 없다.
도 1에서 Y 방향으로는 정착레일(30)이 설치되지 않았기에 제1홀딩브라켓(101)의 제1정착부와 제2홀딩브라켓(201)의 제2정착부가 없는 형태로도 충분히 태양광모듈 사이에서 결속시켜줄 수 있다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 변형된 형태의 태양광모듈결속장치(11. 도 1참조)의 경우에는 제1정착부와 제2정착부가 없으므로 앞서 설명한 태양광모듈결속장치(10)에 비하여 좀 더 경량화될 수 있다. 이러한 태양광모듈결속장치(11)는 도 1에서 Y방향으로는 정착레일(30)이 설치되지 않기 때문에 정착레일(30)이 없는 위치에서 서로 이웃하는 태양광모듈들을 홀딩시켜줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광모듈결속장치는 지붕에 설치되는 정착레일이 지면에 평행인 가로방향으로만 지붕에 설치되고 이외의 고중량 대형의 철제 설치 부재가 불필요하기 때문에 중량과 부피가 감소되어 지붕에 가해지는 하중이 경감된다. 따라서 지붕의 내구성을 감소시킬 우려가 없으며 건물에 가해지는 스트레스 또한 저감시켜주는 장점이 있다.
그리고, 정착레일에 태양광모듈을 정착시키기 위한 볼트와 너트 등이 요구되지 않으므로 별도의 작업공구 없이 단순하게 슬라이딩을 통해 태양광모듈을 결속시킬 수 있으므로 작업의 편의성이 증대되고 작업시간이 단축되어 작업능률이 향상되는 장점 또한 있다.
아울러 지붕과 태양광모듈 사이의 간격을 일정 높이 이상 유지되도록 할 수 있으므로 태양광모듈의 온도 상승을 억제시킬 수 있다. 따라서 태양광발전효율 증진에 도움이 되는 장점 또한 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10, 11 : 태양광모듈결속장치 30 : 정착레일
100 : 제1홀딩브라켓 110 : 제1스트럿부
111, 211 : 체결턱 114 : 결속가이더
115 : 결속가이드홈 120, 220 : 스토퍼
130 : 제1받침부 132, 232 : 미끄럼방지홈
150 : 제1정착부 153, 253 : 정착홈
200 : 제2홀딩브라켓 210 : 제2스트럿부
230 : 제2받침부 250 : 제2정착부
300 : 체결브라켓 310 : 제1홀드윙
320 : 제2홀드윙 330 : 바인딩하우스
333 : 체결홈 315 : 홀드윙홈

Claims (14)

  1. 서로 이웃하여 배치된 제1태양광모듈 및 제2태양광모듈을 고정적으로 홀딩시켜주기 위한 것으로,
    상기 제1태양광모듈을 홀딩하기 위하여 일측이 상기 제1태양광모듈의 일부분과 접하는 제1홀딩브라켓;
    상기 제1홀딩브라켓의 타측에 위치하며, 상기 제2태양광모듈을 홀딩하기위하여 일측이 상기 제2태양광모듈의 일부분과 접하는 제2홀딩브라켓; 및
    상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓의 상측에 체결되면서 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시켜주고, 상기 제1홀딩브라켓과 함께 상기 제1태양광모듈을 홀딩하며, 상기 제2홀딩브라켓과 함께 상기 제2태양광모듈을 홀딩하는 체결브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1홀딩브라켓은,
    상측 일부분이 상기 체결브라켓과 체결되며, 상기 제1홀딩브라켓의 중심몸체가 되는 제1스트럿부; 및
    상기 제1스트럿부의 일측에 형성되고, 상기 제1태양광모듈의 일부분을 하측에서 받쳐주는 제1받침부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1홀딩브라켓은,
    상기 제1스트럿부의 하측에 형성되며, 상기 제1태양광모듈이 시설물에 정착될 수 있도록 시설물에 고정된 정착레일에 결합되는 제1정착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정착레일은 단면의 형상이 'U' 자 형태를 갖추도록 양측에 정착벽이 구비되어 있되, 상기 정착벽의 끝단은 상기 정착레일의 내측으로 연장되어 마무리되며,
    상기 제1홀딩브라켓이 상기 정착레일로부터 이탈되지 않도록 상기 제1홀딩브라켓에는,
    상기 정착벽의 연장된 끝단이 상기 제1정착부 및 상기 제1받침부 사이에 인입되는 정착홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제2홀딩브라켓은,
    상기 체결브라켓과 상측 일부분이 체결되며, 상기 제2홀딩브라켓의 중심뼈대가 되는 제2스트럿부; 및
    상기 제2스트럿부의 일측에 형성되고, 상기 제2태양광모듈의 일부분을 하측에서 받쳐주는 제2받침부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2홀딩브라켓은,
    상기 제2스트럿부의 하측에 형성되며, 상기 제2태양광모듈이 시설물에 정착될 수 있도록 시설물에 고정된 정착레일에 결합되는 제2정착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 정착레일은 단면의 형상이 'U' 자 형태를 갖추도록 양측에 정착벽이 구비되어 있되, 상기 정착벽의 끝단은 상기 정착레일의 내측으로 연장되어 마무리되며,
    상기 제2홀딩브라켓이 상기 정착레일로부터 이탈되지 않도록 상기 제2홀딩브라켓에는,
    상기 정착벽의 연장된 끝단이 상기 제2정착부 및 상기 제2받침부 사이에 인입되는 정착홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 체결브라켓은,
    상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓의 상측 일부분을 수용하면서 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시키는 바인딩하우스;
    상기 바인딩하우스의 일측에 형성되고, 상기 제1태양광모듈의 일부분을 눌러주는 제1홀드윙; 및
    상기 바인딩하우스의 타측에 형성되고, 상기 제2태양광모듈의 일부분을 눌러주는 제2홀드윙;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1홀드윙의 하측면에는,
    상기 제1태양광모듈을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2홀드윙의 하측면에는,
    상기 제2태양광모듈을 탄력있게 홀딩시켜주기 위한 홀드윙홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제1스트럿부의 일측 일부분에는 상기 바인딩하우스와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱이 상기 제1스트럿부의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성되어 있고,
    상기 제2스트럿부의 일측 일부분에는 상기 바인딩하우스와 체결되기 위하여 톱니형태의 체결턱이 상기 제2스트럿부의 일측에 수직인 방향으로 길게 형성되어 있으며,
    상기 바인딩하우스의 내측에는,
    상기 제1스트럿부 및 상기 제2스트럿부에 형성된 상기 체결턱에 대응되는 체결홈이 형성되어 있고,
    상기 제1홀딩브라켓의 타측과 상기 제2홀딩브라켓의 타측이 서로 접한 상태에서 상기 제1스트럿부 및 상기 제2스트럿부가 상기 바인딩하우스의 내측으로 인입되도록 상기 체결브라켓이 슬라이딩되어 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 체결시킴으로써, 상기 체결브라켓이 상기 제1홀딩브라켓 및 상기 제2홀딩브라켓을 결속시켜주는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1스트럿부의 상기 일측에 수직인 방향의 끝단에 상기 체결브라켓의 이탈을 억제시키는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제2스트럿부의 상기 일측에 수직인 방향의 끝단에 상기 체결브라켓의 이탈을 억제시키는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제1홀드윙 및 상기 제1받침부 사이의 간격 또는 상기 제2홀드윙 및 상기 제2받침부 사이의 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광모듈결속장치.
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