KR101811045B1 - 근가를 이용한 태양광 발전 설비 시공방법 - Google Patents

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Abstract

근가를 이용한 태양광 발전 설비 시공방법이 개시된다. 본 발명에 의하면, 지반의 터파기나 구조물을 시공하기 위하여 거푸집으로 만드는 콘크리트 구조물을 만들지 않고, 복수 개의 근가를 가로와 세로로 배치한 고정용 지지대를 시공한다. 근가들 각각은 앙카와 결합하여 지반에 고정되고, 근가들 사이를 고정용 파이프를 이용하여 상호 연결함으로써 전체적으로 하나의 구조물로 생성한다. 본 발명에 의하면, 콘크리트 구조물을 별도로 타설할 필요가 없어서 시공 시간이 줄고 지반의 환경 오염이 없을 뿐만 아니라, 시공 이후에도 산업 폐기물이 발생하지 않고 대부분의 구성품을 재활용할 수 있다.

Description

근가를 이용한 태양광 발전 설비 시공방법{Method for Constructiong Solar Cell Generator Equipment by Using Gunga}
본 발명은 전력설비 공사에서 전주를 지지하기 위해 사용되는 근가를 이용함으로써 별도의 지반 공사를 하지 않고도 태양광 발전 설비를 지지하는 구조물을 설치할 수 있는 태양광 발전 설비 시공방법에 관한 것이다.
태양광 발전 설비를 조성하기 위해서는 대지를 조성한 다음, 태양광 설비를 지지할 기초구조물 설치공사를 시행한다.
도 1a와 도 1b는 종래의 기초구조물 설치공사 과정을 촬영한 사진이다. 도 1a와 도 1b를 참조하면, 기초구조물 설치 공사는 (1) 먼저 굴삭기와 같은 중장비로 기초구조물을 매립할 터파기를 하고 (2) 터파기가 완료되면, 도 1a처럼 기초구조물 형태의 거푸집을 만든다. (3) 거푸집이 만들어지면, 도 1b처럼 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생함으로써 기초구조물을 완성하는 과정으로 이루어진다. 따라서 기초구조물 설치공사는 중장비를 사용해야 하고 콘크리트의 양생이 필요하기 때문에, 시간이 많이 들고 당연히 인건비도 많이 발생한다. 또한, 터파기를 하고 콘크리트 등을 타설하기 때문에, 지질 훼손과 그에 따른 환경오염이 발생할 여지도 있다.
한편, 근가는 콘크리트를 기설계된 형상으로 제작한 것으로 전력시설물을 지지하는 전주를 지지하는 수단이다. 대부분, 도 2에서처럼, 전주 기둥에 매달린 상태로 지중 매립됨으로써 전주를 지지한다.
[관련 선행기술]
1. 대한민국 특허출원 제10-2011-0019966호 (태양광 발전 모듈 지지구조체 및 이를 구비한 태양광 발전 설비)
2. 대한민국 공개특허 제10-2011-0117768호 (확장형 굴착유니트와 루트근가를 이용한 전선로용 전주의 고강도 건주공)
통상 근가는 위 공개된 발명처럼 전신주를 지지하기 위해 매립되어 시공된다.
본 발명의 목적은, 전력설비 공사에서 전주를 지지하기 위해 사용되는 근가를 이용함으로써 별도의 지반 공사를 하지 않고도 태양광 발전 설비를 지지하는 구조물을 설치할 수 있는 태양광 발전 설비 시공방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양광 발전 설비 시공방법은, (a) 평탄 작업된 지반에 일정한 간격으로 복수 개의 앙카(350)를 행과 열을 맞추어 배치하는 단계와, (b) 지면에 노출된 상기 앙카(350)의 부분마다 근가(10)를 볼트 결합함으로써 지면에 복수 개의 상기 근가(10)를 상기 행과 열에 맞추어 배치하는 단계와 (c) 상기 행과 열로 고정용 파이프 세트(303)를 상호 연결하여 상기 복수 개의 근가(10) 위에 배치하고, 상기 고정용 파이프 세트(303)를 상기 앙카(350)와 볼트 결합하여 고정용 지지대(310)를 완성하는 단계와, (d) 상기 고정용 지지대(310) 상에 태양광 설비(330)를 장착하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따라, 상기 고정용 파이프 세트(303)는, 상기 근가(10)의 길이방향으로 배치되고 상기 앙카(350)와 볼트 결합하는 제1 파이프(303a)와, 상기 제1 파이프(303a)에 수직한 방향으로 상기 제1 파이프(303a) 위에 배치되어 상기 제1 파이프(303a)와 볼트 결합하는 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)를 포함한다. 이 경우, 상기 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)의 간격(x1)은 상기 태양광 설비(330)의 폭의 넓이인 것이 바람직하다.
더 나아가, 상기 (c) 단계는, 상기 (a) 단계의 지반 평탄화에 불구하고 상기 근가(10)의 상면과 상기 제1 파이프(303a) 사이의 이격된 간격(x2)을 별도의 스페이서(Spacer)로 채워 지지하는 것이 바람직하다.
다른 실시 예에 따라, 상기 제1 파이프(303a), 제2 파이프(303b) 및 제3 파이프(303c)는 c형 강관을 사용함으로써, 상기 태양광 설비(330)의 전기 배설을 배선 경로로 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법은, 기성품으로 제작되어 시판되는 전주 지지용 근가를 기초로 사용하기 때문에, 기초 터파기가 필요 없고 구조물을 시공하기 위한 거푸집과,콘크리트의 양생에 필요한 시간을 생략할 수 있어서 경비를 절감할 수 있는 것은 물론이고, 공사기간을 현저히 단축할 수 있다. 더불어, 콘크리트 구조물을 지중에 매설하지 않기 때문에, 지질 오염과 같은 환경오염의 문제가 발생하지 않는다.
또한, 본 발명에 의해 시공된 태양광 발전 시스템은 일정 시간 사용 후에 발생할 수 있는 설비 이전 및 해체시에도 폐기물이 발생하지 않는 장점이 있고, 근가를 포함하여 대부분의 구성물을 재활용할 수 있다는 장점도 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 지반 구조물을 시공하기 위한 공사 장면을 촬영한 사진,
도 2는 종래의 전주 지지용으로 사용되는 근가를 도시한 도면,
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시공방법 상의 시공 평면도와 측단면도,
도 4는 본 발명의 시공방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고
도 5 및 도 6은 지면에 고정형 지지대의 설치 과정을 보이는 도면이다.
<도면의 부호의 설명>
301: 근가 303: 고정용 파이프 세트
310: 고정용 지지대 331: 태양광 패널
333: 패널 지지부 330: 태양광 설비
350: 앙카 10: 지반
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 3a와 도 3b를 참조하면, 본 발명의 태양광 발전 시스템(300)은 복수 개의 근가(10)를 상호 연결한 구조물인 고정형 지지대(310)로 태양광 설비(330)를 지지한다. 이때 고정형 지지대(310)는 지면 상에 배치되고, 앙카(350)를 이용하여 지반에 고정된다.
전체 구조를 살피면, 고정형 지지대(310)는 행과 열을 맞추어 상호 이격된 상태로 지면에 배치된 복수 개의 근가(10)와, 복수 개의 근가(10)의 상면에 배치되어 복수 개의 근가(10)를 전후좌우로 상호 연결하여 하나의 구조물로 연결한 복수 개의 고정용 파이프 세트(303)를 포함한다. 고정형 지지대(310) 상에 태양광 설비(330)가 설치된다. 태양광 설비(330)는 태양광 패널(331)과 패널(331)을 지지하는 수직으로 지지하는 패널지지부(333)을 포함한다. 도 3의 예에서는 태양광 설비(330)가 근가(10)의 길이방향에 수직한 방향으로 배치된 예를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 근가(10)의 길이방향을 따라 태양광 설비(330)가 배치될 수도 있다. 다만, 고정형 지지대(310)는 태양광 설비(330)를 면 지지해야 하므로, 근가(10)의 길이방향에 수직한 방향으로 태양광 설비(330)가 마운트되는 것이 바람직하다.
고정형 지지대(310)는 각 근가(10)의 중심 홀(301a)에 앙카(350)를 끼워 결합하고, 앙카(350)가 지반(20)에 고정됨으로써 지반(20)에 고정된다.
한편, 설명의 방법에 따라, 패널 지지부(333)를 태양광 설비(330)의 구성품으로 포함하지 않고 고정형 지지대(310)의 구성품으로 설명할 수 있으나, 이러한 것은 본 발명의 설명에 중요한 부분이 아니다. 어떤 방식이든, 본 발명은 근가(10)와 근가(10)를 하나의 구조물로 연결하는 복수 개의 파이프를 포함하면 족하다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 태양광 발전 설비 시공방법을 설명한다.
<지반 평탄 작업: S401>
우선 복수 개의 근가(10)를 이용한 고정형 지지대(310)가 지면에 설치되므로, 지면 평탄 작업이 중요하다. 지면을 충분히 평평하도록 평탄화를 수행한다.
<지반에 일정한 간격으로 앙카 시공: S403>
고정형 지지대(310)를 지반에 고정하기 위하여, 앙카(350)를 지반에 고정한다. 앙카(350)의 위치는 고정형 지지대(310)를 구성하는 복수 개 근가 각각의 중심 홀(301a)의 위치에 대응되고, 행과 열이 맞추어진다.
앙카(350)는 지반에 충분한 길이로 삽입하고, 지면 위로는 근가(10)를 삽입함과 더불어 고정용 파이프 세트(303)를 삽입하여 고정할 정도의 높이로 노출되어야 한다.
<근가를 앙카에 결합하면서 일정한 간격으로 지면에 배치: S405>
앙카(350)가 지반(20)에 고정되면, 도 5의 (a)와 같이 앙카(350)마다 근가(10)를 결합한다. 근가(10)는 그 중심 홀(301a)에 앙카(350)를 삽입한 상태에서 볼트로 1차 고정한다.
<근가와 근가를 연결하여 고정형 지지대를 완성: S407>
근가(10)가 앙카(350)에 결합됨으로써 지면에 고정되면, 도 5의 (b)와 같이 고정용 파이프 세트(303)를 복수 개의 근가(10) 상면에 가로와 세로방향(또는 근가의 길이방향과 길이방향에 수직한 방향, 또는 상호 수직인 행과 열)으로 배치하고 상호 연결함과 동시에, 앙카(350)에 2차 결합한다. 도 5의 (b)의 예에서는 복수 개의 근가(10)의 길이방향으로 제1 파이프(303a)를 배치하고, 제1 파이프(303a)에 수직한 방향으로 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)를 배치하였다. 제1 파이프(303a)는 앙카(350)와 다시 볼트 결합하고, 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)는 제1 파이프(303a) 상에 배치되어 제1 파이프(303a)와 볼트 결합함으로써 제1 파이프(303a)에 의해 지지된다.
제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)의 간격(x1)은 태양광 설비(330)를 지지할 수 있는 정도이어야 하므로, 도 3의 평면도 상의 태양광 설비(330)의 폭이 바람직하다.
제1 내지 제3 파이프(303a, 303b, 303c)는 C형 강관을 사용하는 것이 (1) 앙카(350)와 볼트 결합에도 바람직하고, 태양광 설비(330)의 전기적 연결에 사용되는 전기 배선의 처리에도 유리할 수 있다.
한편, 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)는 곧은 제1 파이프(303a)에 의해 지지되기 때문에, 거의 평탄한 면에 의해 지지될 수 있다. 다만, 제1 파이프(303a)는 근가(10)의 상면에 의해 지지되는데, 근가(10)는 S401 단계에서 수행한 지반의 평탄 정도에 따라 근가(10)의 상면과 제1 파이프(303a) 사이의 간격(x2)이 근가(10)마다 다를 수 있다. 이 간격(x2)은 별도의 스페이서(Spacer)에 의해 채워져 지지된다.
<고정형 지지대 상에 태양광 설비 고정 설치: S409>
S407 단계를 통해 고정형 지지대(310)가 완성되면, 고정형 지지대(310)에 태양광 설비(330)를 결합한다. 태양광 설비(330)의 패널 지지부(333)와 고정형 지지대(310) 사이의 결합은 볼트 결합, 용접 등 종래에 알려진 어떠한 방법이어도 무방하다.
이상의 방법으로 본 발명의 태양광 발전 설비의 시공방법이 수행된다. 앞서 효과에서 설명한 것처럼, 본 발명의 시공방법은 지반 구조물을 시공하기 위하여, 지반에 대한 터파기, 거푸집 구성, 콘크리트 양생 등의 복잡한 과정이 필요없고, 앙카와 근가를 이용하여 간단하게 구조물을 시공할 수 있는 장점이 있다. 당연히, 본 발명에 의하면, 태양광 설비의 이전 및 해체시에도 폐기물이 발생하지 않고, 근가 등을 재활용할 수 있는 장점도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (4)

  1. 태양광 발전 설비 시공방법에 있어서,
    (a) 평탄 작업된 지반에 일정한 간격으로 복수 개의 앙카(350)를 행과 열을 맞추어 배치하는 단계;
    (b) 지면에 노출된 상기 앙카(350)의 부분마다 근가(10)를 볼트 결합함으로써 지면에 복수 개의 상기 근가(10)를 상기 행과 열에 맞추어 배치하는 단계;
    (c) 상기 행과 열로 고정용 파이프 세트(303)를 상호 연결하여 상기 복수 개의 근가(10) 위에 배치하고, 상기 고정용 파이프 세트(303)를 상기 앙카(350)와 볼트 결합하여 고정용 지지대(310)를 완성하는 단계; 및
    (d) 상기 고정용 지지대(310) 상에 태양광 설비(330)를 장착하는 단계를 포함하고,
    상기 고정용 파이프 세트(303)는,
    상기 근가(10)의 길이방향으로 배치되고 상기 앙카(350)와 볼트 결합하는 제1 파이프(303a)와,
    상기 제1 파이프(303a)에 수직한 방향으로 상기 제1 파이프(303a) 위에 배치되어 상기 제1 파이프(303a)와 볼트 결합하는 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)를 포함하며,
    상기 제2 파이프(303b)와 제3 파이프(303c)의 간격(x1)은 상기 태양광 설비(330)의 폭의 넓이이며,
    상기 (c) 단계는 상기 (a) 단계의 지반 평탄화에 불구하고 상기 근가(10)의 상면과 상기 제1 파이프(303a) 사이의 이격된 간격(x2)을 별도의 스페이서(Spacer)로 채워 지지하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 시공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파이프(303a), 제2 파이프(303b) 및 제3 파이프(303c)는 c형 강관을 사용함으로써, 상기 태양광 설비(330)의 전기 배설을 배선 경로로 제공되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 시공방법.
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