KR101754135B1 - 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 - Google Patents

베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 Download PDF

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Abstract

경사지붕용 태양광 모듈 고정 장치에 있어서, 지면과 제1 경사각(A1)을 이루는 지붕 판넬(P)에 지붕마루를 향하여 연속적으로 돌출 형성된 보강돌출부(3)에 접면되게 고정되는 베이스 레일(10)들과; 하나의 상기 베이스 레일(10)에 종속되게 일정 간격으로 이격되게 상향으로 복수개가 고정되는 지지기둥(20)들과; 베이스 레일(10)과 수직되는 지붕 판넬의 길이 방향으로 상기 지지기둥(20)들의 상단에 탑재 고정되는 횡방향 프레임(30)과; 상기 횡방향 프레임(30)의 상부에 서로 이격되게 배치 고장되어 태양전지 모듈판(50)을 고정하는 모듈 클램프(40)들과; 인접하는 상기 모듈 클램프(40) 사이에 끼워져서 횡방향 프레임(30)의 상부에 탑재 고정되는 태양전지 모듈판(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치.

Description

베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 { Water Level Measurement Device using Ultrasonic sensor and Optic Camera }
본 발명은 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치를 제공하기 위한 것이다.
등록특허 제10-1533773호는 다수의 빔위에 가로프레임을 설치하고 가로프레임의 상부에 지붕패널을 설치하여 이루어진 조립식 건물의 지붕에 태양광 어레이의 저면에 설치된 기둥을 고정시키는 조립식 지붕 고정 구조물에 있어서, 상기 지붕패널을 관통하여 형성된 관통공; 상기 관통공을 통과하여 빔의 상부에 고정되는 연결봉 중앙에 상기 연결봉이 관통하도록 상기 관통공에 고정되어 상기 연결봉이 움직일 수 있는 공간을 제공하는 가이드파이프를 포함하되, 상기 연결봉의 상, 하단에는 고정판이 일체로 형성되고, 기둥의 하단에는 고정판이 일체로 설치되며, 빔에는 고정브라켓이 설치되어, 연결봉의 고정판을 상기 기둥의 고정판과 고정브라켓 사이에 고정시킨 것을 특징으로 하는 빔 고정형 태양광 어레이의 조립식 지붕 고정 구조물을 게시한다.
종래의 태양광 고장장치는 외력에 대한 내구성이 약하고 내구성이 강한 경우 발전 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 평평한 지붕에 경사지게 태양광 모듈을 고정할 수 있을 뿐 아니라 경사진 지붕에 태양 앙각을 고려하여 더 경사지게, 덜 경사지게, 또는 지면과 평평하게 지붕의 경사각에 상관없이 설계자가 원하는 경사각으로 태양광 모듈을 고정할 수 있는 경사형 태양광 모듈 고정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 구조가 간단하여 생산이 용이하면서 제조 원가에 경쟁력이 있고, 설치가 용이하여 비숙련자도 견고하게 태양광 구조물 루프 고정 작업을 수행할 수 있으며, 고정 후에 판상의 태양광 발전장치에 태풍 등의 강한 외력이 작용하는 경우에서 지붕과의 일체성이 회손되지 않는 경사형 태양광 모듈 고정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치는, 경사지붕용 태양광 모듈 고정 장치에 있어서, 지면과 제1 경사각을 이루는 지붕 판넬에 지붕마루를 향하여 연속적으로 돌출 형성된 보강돌출부에 접면되게 고정되는 베이스 레일들과; 하나의 상기 베이스 레일에 종속되게 일정 간격으로 이격되게 상향으로 복수개가 고정되는 지지기둥들과; 베이스 레일과 수직되는 지붕 판넬의 길이 방향으로 상기 지지기둥들의 상단에 탑재 고정되는 횡방향 프레임과; 상기 횡방향 프레임의 상부에 서로 이격되게 배치 고장되어 태양전지 모듈판을 고정하는 모듈 클램프들과; 인접하는 상기 모듈 클램프 사이에 끼워져서 횡방향 프레임(30)의 상부에 탑재 고정되는 태양전지 모듈판;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치는, 지지기둥들은 인접하는 베이스 레일에 장착된 지지기둥들과 하나의 횡선(Cross Line)을 이루도록 횡방향으로 정렬 배치되고, 횡방향으로 일렬을 이루는 지지기둥들의 상부에 횡방향 프레임이 장착되고, 상기 태양전지 모듈판과 지면이 이루는 각도는 A2이고, 베이스 레일 및 지붕 판넬이 지면과 이루는 각도는 A1이고, A2 > A1 일때, 베이스 레일과 지지기둥이 이루는 내각은 90-(A2-A1)이 되게 형성됨으로써 상기 지지기둥이 태양전지 모듈판을 수직으로 지지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 경우, 평평한 지붕에 경사지게 태양광 모듈을 고정할 수 있을 뿐 아니라 경사진 지붕에 태양 앙각을 고려하여 더 경사지게, 덜 경사지게, 또는 지면과 평평하게 지붕의 경사각에 상관없이 설계자가 원하는 경사각으로 태양광 모듈을 고정할 수 있는 경사형 태양광 모듈 고정 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르는 경우, 구조가 간단하여 생산이 용이하면서 제조 원가에 경쟁력이 있고, 설치가 용이하여 비숙련자도 견고하게 태양광 구조물 루프 고정 작업을 수행할 수 있으며, 고정 후에 판상의 태양광 발전장치에 태풍 등의 강한 외력이 작용하는 경우에서 지붕과의 일체성이 회손되지 않는 경사형 태양광 모듈 고정 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 사용상태도.
도 2은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 정면도.
도 3은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 사시도.
도 4는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 사시도.
도 4는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 사시도.
도 5는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 정면도.
도 6, 7은 본 발명의 베이스레일 사시도,정면도.
도 8은 본 발명의 베이스레일과 판넬 지붕 결합도.
이하에서 본 발명의 일시예에 따른 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 사용상태도, 도 2은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 정면도, 도 3은 본 발명의 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치 사시도, 도 4는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 사시도, 도 4는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 사시도, 도 5는 본 발명의 베이스레일, 지지기둥 및 횡프레임 결합상태 정면도, 도 6, 7은 본 발명의 베이스레일 사시도,정면도이고, 도 8은 본 발명의 베이스레일이 판넬 지부에 장착된 모습을 보이는 작업 상태도이다.
도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일시예에 따른 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치는 베이스 레일(10)들과 지지기둥(20)들과 횡방향 프레임(30)과 모듈 클램프(40)들과 태양전지 모듈판(50)로 구성된다. 베이스 레일(10)들은 지면과 제1 경사각(A1)을 이루는 지붕 판넬(P)에 지붕마루를 향하여 연속적으로 돌출 형성된 보강돌출부(3)에 접면되게 고정된다.
도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 지지기둥(20)들은 하나의 상기 베이스 레일(10)에 종속되게 일정 간격으로 이격되게 상향으로 복수개가 고정된다. 횡방향 프레임(30)은 베이스 레일(10)과 수직되는 지붕 판넬의 길이 방향으로 상기 지지기둥(20)들의 상단에 탑재 고정된다. 모듈 클램프(40)들은 횡방향 프레임(30)의 상부에 서로 이격되게 배치 고장되어 태양전지 모듈판(50)을 고정한다. 태양전지 모듈판(50)은 인접하는 상기 모듈 클램프(40) 사이에 끼워져서 횡방향 프레임(30)의 상부에 탑재 고정된다.
도 2, 도 6, 도 7 도 8에 도시된 바와 같이, 보강돌출부(3)는 지붕 판넬(P)로부터 상향 경사지게 형성된 제1 경사판(3a)과 상기 제1 경사판(3a)과 대향되게 형성된 제1 대향 경사판(3b)과, 상기 제1 경사판(3b)과 제1 대향 경사판(3b)의 상부를 평평하게 연결하는 제1 상부평판(3a)로 형성된다. 여기서, 베이스 레일(10)은 상기 제1 경사판(3a)과 접면되게 같은 경사각으로 형성되는 제2 경사판(11)과, 상기 제1 대향 경사판(3b)과 접면되게 같은 경사각으로 형성되는 제2 대향 경사판(12)과, 상기 제2 경사판(11)과 제2 대향 경사판(12)의 상부를 평평하게 연결하는 제2 상부평판(13)과, 상기 제2 경사판(11)과 제2 경사판(11)의 하면에서 지붕 판넬(P)과 평행하게 연장되는 치마판(15)로 형성된다. 베이스 레일(10)은 제2 상부평판(13)은 상기 보강돌출부(3)의 제1 상부평판(3a)에 체결피스(16)로 고정된다.
도 9는 판넬 지붕 및 베이스레일 결합도인데 도시된 바와 같이, 보조플레이트(70)를 사용하여 베이스레일(10)을 지붕 판넬의 돌출부에 고정할수 있으며, 보조플레이트(70)는 일정폭(W1)을 가지며 인접하는 두세개의 보강돌출부(3)를 걸칠 수 있는 길이를 갖는다. 보조플레이트(70)는 베이스 레일(10)의 제2 경사판(11)과 제2 대향 경사판(12)과 제2 상부평판(13)과 상응하는 형상으로 제3 경사판(71)과 제3 대향 경사판(72)과 제3 상부평판 (73)을 갖는다.
보조플레이트(70)는 일정폭(W1)을 가지며 인접하는 3개의 보강돌출부(3-1, 3-2, 3-3)를 걸칠 수 있는 길이를 갖으며, 상기 보조플레이트(70)는 중간에 베이스 레일(10)의 제2 경사판(11)과 제2 대향 경사판(12)과 제2 상부평판(13)과 상응하는 형상으로 제3 경사판(71)과 제3 대향 경사판(72)과 제3 상부평판(73)을 갖는다. 베이스레일(10)이 중간 보강돌출부(3-1)의 상부에 접면되게 위치되면, 상기 보조플레이트(70)가 베이스레일(10)의 상부 뿐 아니라, 인접하는 양 사이드 보강돌출부(3-2, 3-3)의 상부까지 덮는 형상으로 지붕 판넬에 접면 위치된다. 베이스 레일(10)의 제2 상부평판(13)과 보조플레이트(70)의 제3 상부평판(73)이 중간에 위치한 보강돌출부(3)에서 체결피스(16)로 함께 고정되고, 보조플레이트(70)의 양 사이드는 양 사이드 보강돌출부(3-2, 3-3)의 상부에 체결피스(16)로 함께 고정되어, 보조플레이트(70)가 인접하는 3개의 보강돌출부(3)에 함께 고정되어 베이스레일(10)과 지붕 판넬의 결합력을 증대시킨다.
도 2, 도 3, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지기둥(20)들은 인접하는 베이스 레일(10)에 장착된 지지기둥(20)들과 하나의 횡선(Cross Line)을 이루도록 횡방향으로 정렬 배치되고, 횡방향으로 일렬을 이루는 지지기둥(20)들의 상부에 횡방향 프레임(30)이 장착된다. 태양전지 모듈판(50)과 지면이 이루는 각도는 A2이고, 베이스 레일(10) 및 지붕 판넬이 지면과 이루는 각도는 A1이고, A2 > A1 일때, 베이스 레일(10)과 지지기둥(20)이 이루는 내각은 90-(A2-A1)이 되게 형성됨으로써 상기 지지기둥(20)이 태양전지 모듈판(50)을 수직으로 지지한다.
도4, 도5, 도6, 도7에 도시된 바와 같이, 지지기둥(20)은 좌우벽이 막히고 전면이 개방된 ㄷ자형 각관, 또는 중공 사각 각관이며, 하단에 상기 베이스 레일(10)의 상면에 용접 고정되고 상부에 횡방향 프레임(30)이 고정되는 프레임 고정판(25)이 형성되고, 프레임 고정판(25)은 각관의 후면에서 상향으로 더 연장되는 형상이다.
또한, 횡방향 프레임(30)이 지지기둥(20)의 상단 단턱부(20a)에 상부에 위치한 상태에서 고정홀(25a)로 삽입되는 볼트가 너트에 의해 조여짐으로써 횡방향 프레임(30)의 외면이 프레임 고정판(25) 내면에 접면되게 고정된다.
도4, 도5에 도시된 바와 같이, 횡방향 프레임(30)은 전면(31)이 개방되고 후벽부(32)와 상벽부(33)와 하벽부(34)를 갖는 'C형' 또는 'ㄷ자형' 각관이며, 상기 모듈 클램프(40)는 횡방향 프레임(30)의 상벽부(33)에 균이란 간격으로 위치되게 제2 볼트와 너트로 고정되는 것을 특징으로 하는 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치.
도7에 도시된 바와 같이, 베이스 레일(10)의 일단 또는 양단에 베이스 레일(10)의 길이방향과 수직되는 평면을 갖는 접면합판(19)이 형성되고, 접면합판(19)에 제2 고정홀(19a)이 형상되어 지붕 경사방향으로 인접하는 베이스 레일(10) 간의 볼트 너트 결합을 보조하여 준다.
도 9는 모듈 클램프(40) 상세도 이다. 모듈 클램프(40)는 횡방향 프레임(30)에 고정되는 바닥판(41)과 중공부를 이루는 양측벽(42)과 양측벽(42)의 상단으로부터 외측으로 각각 구부러진 누름판(45)로 구성된다. 누름판(45)은 외측으로 갈수록 수평면보다 더 하향으로 구부러진 하측 경사면(45a)을 형성할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
10 : 베이스 레일
16 : 체결피스
20 : 지지기둥
25 : 프레임 고정판
30 : 횡방향 프레임
40 : 모듈 클램프
50 : 태양전지 모듈판

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 경사지붕용 태양광 모듈 고정 장치에 있어서,
    지면과 제1 경사각(A1)을 이루는 지붕 판넬(P)에 지붕마루를 향하여 연속적으로 돌출 형성된 보강돌출부(3)에 접면되게 고정되는 베이스 레일(10)들과;
    하나의 상기 베이스 레일(10)에 종속되게 일정 간격으로 이격되게 상향으로 복수개가 고정되는 지지기둥(20)들과;
    베이스 레일(10)과 수직되는 지붕 판넬의 길이 방향으로 상기 지지기둥(20)들의 상단에 탑재 고정되는 횡방향 프레임(30)과;
    상기 횡방향 프레임(30)의 상부에 서로 이격되게 배치 고장되어 태양전지 모듈판(50)을 고정하는 모듈 클램프(40)들과;
    인접하는 상기 모듈 클램프(40) 사이에 끼워져서 횡방향 프레임(30)의 상부에 탑재 고정되는 태양전지 모듈판(50);
    으로 구성되되,

    상기 보강돌출부(3)는 지붕 판넬(P)로부터 상향 경사지게 형성된 제1 경사판(3a)과 상기 제1 경사판(3a)과 대향되게 형성된 제1 대향 경사판(3b)과, 상기 제1 경사판(3a)과 제1 대향 경사판(3b)의 상부를 평평하게 연결하는 제1 상부평판(3a)로 형성되고;
    상기 베이스 레일(10)은 상기 제1 경사판(3a)과 접면되게 같은 경사각으로 형성되는 제2 경사판(11)과, 상기 제1 대향 경사판(3b)과 접면되게 같은 경사각으로 형성되는 제2 대향 경사판(12)과, 상기 제2 경사판(11)과 제2 대향 경사판(12)의 상부를 평평하게 연결하는 제2 상부평판(13)과, 상기 제2 경사판(11)과 제2 경사판(11)의 하면에서 지붕 판넬(P)과 평행하게 연장되는 치마판(15)로 형성되고;
    상기 베이스 레일(10)은 제2 상부평판(13)은 상기 보강돌출부(3)의 제1 상부평판(3a)에 체결피스(16)로 고정되고,

    상기 지지기둥(20)들은 인접하는 베이스 레일(10)에 장착된 지지기둥(20)들과 하나의 횡선(Cross Line)을 이루도록 횡방향으로 정렬 배치되고, 횡방향으로 일렬을 이루는 지지기둥(20)들의 상부에 횡방향 프레임(30)이 장착되고,

    상기 지지기둥(20)은 좌우벽이 막히고 전면이 개방된 ㄷ자형 각관, 또는 중공 사각 각관이며, 하단에 상기 베이스 레일(10)의 상면에 용접 고정되고 상부에 횡방향 프레임(30)이 고정되는 프레임 고정판(25)이 형성되고, 상기 프레임 고정판(25)은 각관의 후면에서 상향으로 더 연장되는 형상이며, 횡방향 프레임(30)이 지지기둥(20)의 상단 단턱부(20a)에 상부에 위치한 상태에서 고정홀(25a)로 삽입되는 볼트가 너트에 의해 조여짐으로써 횡방향 프레임(30)의 외면이 프레임 고정판(25) 내면에 접면되게 고정되고,

    상기 횡방향 프레임(30)은 전면(31)이 개방되고 후벽부(32)와 상벽부(33)와 하벽부(34)를 갖는 'C형' 또는 'ㄷ자형' 각관이며, 상기 모듈 클램프(40)는 횡방향 프레임(30)의 상벽부(33)에 균일한 간격으로 위치되게 제2 볼트와 너트로 고정되고,
    베이스레일(10)이 지붕 판넬의 돌출부에 고정되는 것을 보조하는 보조플레이트(70)를 더 포함하고,
    상기 보조플레이트(70)는 일정폭(W1)을 가지며 인접하는 3개의 보강돌출부(3-1, 3-2, 3-3)를 걸칠 수 있는 길이를 갖으며, 상기 보조플레이트(70)는 중간에 베이스 레일(10)의 제2 경사판(11)과 제2 대향 경사판(12)과 제2 상부평판(13)과 상응하는 형상으로 제3 경사판(71)과 제3 대향 경사판(72)과 제3 상부평판(73)을 갖으며,
    상기 베이스레일(10)이 중간 보강돌출부(3-1)의 상부에 접면되게 위치되면, 상기 보조플레이트(70)가 베이스레일(10)의 상부 뿐 아니라, 인접하는 양 사이드 보강돌출부(3-2, 3-3)의 상부까지 덮는 형상으로 지붕 판넬에 접면 위치되고,
    상기 베이스 레일(10)의 제2 상부평판(13)과 보조플레이트(70)의 제3 상부평판 (73)이 중간에 위치한 보강돌출부(3)에서 체결피스(16)로 함께 고정되고,
    보조플레이트(70)의 양 사이드는 양 사이드 보강돌출부(3-2, 3-3)의 상부에 체결피스(16)로 함께 고정되어,
    보조플레이트(70)가 인접하는 3개의 보강돌출부(3)에 함께 고정되어 베이스레일(10)과 지붕 판넬의 결합력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 레일(10)의 일단 또는 양단에 베이스 레일(10)의 길이방향과 수직되는 평면을 갖는 접면합판(19)이 형성되고,
    상기 접면합판(19)에 제2 고정홀(19a)이 형상되어 지붕 경사방향으로 인접하는 베이스 레일(10) 간의 볼트 너트 결합을 보조하여 주는 것을 특징으로 하는 베이스레일을 이용한 샌드위치 판넬 지붕의 태양광 발전 시스템 고정 장치.
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