KR101838248B1 - 내진형 태양광 모듈 어레이 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이(100)는 다음과 같이 구성된다.
태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)하는 태양광 모듈(110)과, 상기 태양광 모듈(110)이 부착되는 지지판(120)과, 상기 지지판(120)의 하면에 회동하도록 장착된 기둥(130)과, 상기 기둥(130)의 하단이 고정되는 프레임(140)과, 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 것으로서, 난간(R)의 내측면에 부착되도록 형성된 L형의 브래킷(150)과, 상기 브래킷(150)에 고정되어 상기 프레임(140)의 하면과 테두리를 지지하는 측방 완충부(160)와, 상기 프레임(140)의 하면을 지지하는 것으로서, 슬래브(S)의 상면에 안착되는 하부 완충부(170)를 포함한다.
따라서, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 지진 발생 시, 종방향, 횡방향, 회동방향으로 진동이 발생하더라도 완충이 가능하기 때문에 본 발명이 건물의 옥상에서 분리되어 2차 사고를 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
둘째, 건물 슬래브(S)의 테두리에 형성된 난간(R)에 설치하기 때문에 슬래브(S)를 통해서 빗물이 누수되고, 동기(冬期)에 누수된 빗물이 동결되어 슬래브(S)를 파손하는 현상을 방지할 수 있다.

Description

내진형 태양광 모듈 어레이 {EARTHQUAKE RESISTANT MODULE LIGHT OF THE SUN MODULE ARRAY}
본 발명은 내진형 태양광 모듈 어레이에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 지진이 발생했을 때 수직 진동, 수평 진동 및 회전 진동에 대해서 완충 가능하고, 태양의 남중고도에 따라서 각도 변경이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 내진형 태양광 모듈 어레이에 관한 것이다.
일반적으로 태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)하는 태양광 어레이(1, ARRAY)는, 건물의 옥상에 콘크리트로 양생된 슬래브(S)에 시공하게 된다. 이러한 태양광 어레이(1)의 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 배경기술에 의한 태양광 어레이가 슬래브에 설치된 것을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
다수 개의 태양광 모듈(10)이 부착되어 나열되는 지지판(20)이 구성되고, 상기 지지판(20)을 받치는 레그(30)가 구성되며, 상기 레그(30)의 하단에 형성된 플랜지(40)가 구성된다. 그리고 상기 플랜지(40)에는 볼트홀이 관통된다.
상기 태양광 어레이(1)를 슬래브(S)에 설치하기 위해서는 슬래브(S)에 기초볼트(B)를 고정시키고, 상기 기초볼트(B)가 상기 볼트홀을 관통하도록 한 후 너트(N)를 체결함으로써 설치가 완료된다.
이러한 태양광 어레이(1)는 다음과 같은 문제점이 있었다.
내진에 대한 완충기능이 결여되어 있기 때문에 지진 발생 시, 진동을 견디지 못하고 슬래브(S)에서 이탈되어 지상으로 낙하하거나 다른 건물의 지붕으로 떨어져서 2차 사고를 발생시키는 문제점이 있었다.
또한, 상기 태양광 어레이(1)를 슬래브(S)에 설치하기 위해서 슬래브(S)에 구멍을 뚫은 후에 기초볼트(B)를 박아넣게 되는데, 이러한 시공으로 인해서 상기 기초볼트(B)와 슬래브(S) 사이로 빗물이 누수되는 문제점이 있었다. 특히, 이렇게 누수된 빗물이 슬래브(S)의 내부 균열 속으로 침투한 경우에는 겨울철에 동결되면서 슬래브(S)를 파손시키는 심각한 문제점이 있었다.
셋째, 태양은 계절에 따라 남중고도가 변하게 되는데, 이러한 남중고도에 대해서 직각으로 태양광을 조사받을 경우 발전 효과를 향상시킬 수 있겠지만, 상기 태양광 어레이91)는 태양광 모듈(10)이 부착된 지지판(20)의 기울기(a)가 고정되어 있기 때문에 상기 발전 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있었다.
한국 실용신안등록 제20-0453317호 (2011년 04월 14일)
본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이를 통해서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.
첫째, 배경기술에 의한 태양광 어레이가, 내진에 대한 완충기능이 결여되어 있기 때문에 지진 발생 시, 진동을 견디지 못하고 슬래브에서 이탈되어 지상으로 낙하하거나 다른 건물의 지붕으로 떨어져서, 2차 사고를 발생시키는 문제점을 해결하고자 한다.
둘째, 상기 태양광 어레이를 슬래브에 설치하기 위해서 슬래브에 구멍을 뚫은 후에 기초볼트를 박아넣게 되는데, 이러한 시공으로 인해서 상기 기초볼트와 슬래브 사이로 빗물이 누수 될 뿐 아니라, 이렇게 누수 된 빗물이 슬래브의 내부 균열 속으로 침투한 경우에는 겨울철에 동결되면서 슬래브를 파손시키는 문제점을 해결하고자 한다.
셋째, 태양은 계절에 따라 남중고도가 변하게 되는데, 이러한 남중고도에 대해서 직각으로 태양광을 조사받을 경우 발전 효과를 향상시킬 수 있겠지만, 상기 태양광 어레이는 태양광 모듈이 부착된 지지판의 기울기가 고정되어 있기 때문에 상기 발전 효과를 기대할 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.
태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)하는 태양광 모듈과, 상기 태양광 모듈이 부착되는 지지판과, 상기 지지판의 하면에 회동하도록 장착된 기둥과, 상기 기둥의 하단이 고정되는 프레임과, 상기 프레임의 하면을 받치는 것으로서, 난간의 내측면에 부착되도록 형성된 L형의 브래킷과, 상기 브래킷에 고정되어 상기 프레임의 하면과 테두리를 지지하는 측방 완충부와, 상기 프레임의 하면을 지지하는 것으로서, 슬래브의 상면에 안착되는 하부 완충부를 포함한다.
또한, 상기 기둥은 상기 지지판의 후방으로 편심되어 배치되므로, 상기 지지판이 중력에 의해서 전방으로 하향하도록 구성되고, 상기 기둥의 후방에 배치되도록, 상기 프레임에 장착되어 상기 지지판을 하방으로 인장하므로 상기 지지판의 기울기각을 조정하는 구동부를 포함한다. 상기 구동부는, 상기 프레임에 고정된 서보모터와, 상기 서보모터의 회전축에 고정된 보빈과, 상기 보빈에 연결되어 상기 지지판에 고정된 로프를 포함한다.
다른 예로서, 상기 기둥은 상기 지지판의 후방으로 편심되어 배치되므로, 상기 지지판이 중력에 의해서 전방으로 하향하도록 구성되고, 상기 기둥의 후방에 배치되도록, 상기 지지판의 하면에 장착되어 하중의 이동을 통해서 상기 지지판의 기울기각을 조정하는 구동부를 포함할 수도 있다. 이때, 상기 구동부는, 상기 지지판의 하면에서 상기 기둥의 후방에 배치되고 전후방에 각각 배치된 플랜지와, 양측의 상기 플랜지에 회전하도록 장착되고, 상기 플랜지에 겉돌도록 장착된 스크류축과, 상기 스크류축에 체결되는 것으로서 상면이 상기 지지판의 하면에 밀착되는 블록 형상의 너트와, 상기 지지판의 하면에 고정되어 상기 스크류축에 연결된 서보모터를 포함한다.
상기 측방 완충부는, 상기 브래킷의 상면에 고정된 압축스프링과, 상기 압축스프링의 상단에 부착되어 상기 프레임의 하면에 접하는 받침판과, 상기 받침판의 상면에 형성된 홈과, 상기 홈에 삽입되어 상기 프레임의 하면을 받치는 볼과, 상기 브래킷의 측면에 고정되어 상기 프레임의 테두리를 받치는 압축스프링을 포함하고, 상기 프레임의 테두리에 상기 압축스프링에 접하도록 형성된 플랜지를 포함한다.
상기 하부 완충부는, 슬래브의 상면에 안착되도록 형성된 슬립 방지 패드와, 상기 슬립 방지 패드의 상면에 부착된 하판과, 상기 하판에 고정된 압축스프링과, 상기 압축스프링의 상단에 고정된 상판과, 상기 상판에 형성된 홈과, 상기 홈에 삽입되어 상기 프레임의 하면을 받치는 볼을 포함한다.
본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이는 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 본 발명은 배경기술처럼 슬래브에 기초볼트를 박지 않고 난간에 기초볼트를 박아서 브래킷을 고정시킨 후에, 슬래브의 상면에 하부 완충부를 안착시킨 후에 프레임을 안착시키기 때문에, 배경기술처럼 슬래브를 통해서 빗물이 누수되어 실내로 스며들거나, 동기(冬期)에 스며든 빗물이 동결되어 팽창하면서 슬래브가 갈라지면서 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 지진이 발생할 경우, 종방향 진동의 경우에는 상기 측방 완충부의 압축스프링과 하부 완충부의 압축스프링에 의해서 완충 가능하게 된다. 또한, 횡방향 진동의 경우에는 상기 측방 완충부의 볼과 하부 완충부의 볼에 의해서 상기 프레임이 측방으로 이동 가능하게 된다. 이때, 프레임의 테두리에 구성된 플랜지가 상기 측방 완충부의 압축스프링에 부딪치므로 완충 가능하다. 따라서, 본 발명이 난간에서 이탈되어 지면에 떨어지든지, 다른 건물의 옥상에 낙하하여 2차 사고를 일으키는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 지지판의 기울기각을 조정 가능하기 때문에 계절별 태양의 남중고도에 맞추어서 태양광 모듈의 기울기를 조정함으로써 발전효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 태양광의 입사각에 대해서 태양광 모듈을 직각으로 회동시킬 수 있기 때문에 태양광의 입사량을 증대시켜서 발전량을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 태양광 어레이가 슬래브에 설치된 것을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이가 슬래브에 설치된 것을 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 A부를 도시한 확대 단면도.
도 4는 도 2의 B부를 도시한 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이에 다른 실시예의 구동부가 장착된 것을 도시한 단면도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예와 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이가 슬래브에 설치된 것을 도시한 단면도, 도 3은 도 2의 A부를 도시한 확대 단면도, 도 4는 도 2의 B부를 도시한 확대 단면도, 도 5는 본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이에 다른 실시예의 구동부가 장착된 것을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
본 발명에 의한 내진형 태양광 모듈 어레이(100)는, 태양광 모듈(110)을 건물의 옥상 슬래브(S)에 설치함에 있어, 지진 발생 시, 내진 가능하도록 구성되고, 난간(R)에 브래킷(150)을 고정하여 지지하도록 구성함으로써, 슬래브(S)를 통해서 빗물이 누수되는 현상이 방지되며, 태양의 남중고도에 따라 태양광 모듈(110)의 기울기를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성된다.
도 2에서처럼, 태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)하는 태양광 모듈(110)이 구성되고, 다수의 상기 태양광 모듈(110)이 부착되어 배열되는 지지판(120)이 구성된다. 그리고 상기 지지판(120)의 하면에 회동하도록 장착된 기둥(130)이 구성되고, 상기 기둥(130)의 하단이 고정되는 프레임(140)이 구성된다. 또한, 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 것으로서, 난간(R)의 내측면에 부착되도록 형성된 L형의 브래킷(150)이 구성되고, 상기 브래킷(150)에 고정되어 상기 프레임(140)의 하면과 테두리를 지지하는 측방 완충부(160)가 구성된다. 또한, 상기 프레임(140)의 하면을 지지하는 것으로서, 슬래브(S)의 상면에 안착되는 하부 완충부(170)가 구성된다.
상기 프레임(140)은 격자형 내지는 격자형에서 하면 또는 상면에 선택적으로 플레이트가 부착된 것일 수 있다.
상기 기둥(130)은 상기 지지판(120)의 후방으로 편심되어 배치되므로, 상기 지지판(120)이 중력에 의해서 전방으로 하향하도록 구성된다. 이때, 전방은 태양을 향하는 남쪽이 되고 후방은 북쪽이 된다. 따라서, 후방을 눌러서 하향시켰다가 놓으면 다시 전방으로 하향하게 된다. 또한, 상기 기둥(130)은 좌우측방으로 단일 개 또는 다수 개가 배치되어 구성될 수 있다.
이 상태에서 상기 기둥(130)의 후방에 배치되도록, 상기 프레임(140)에 장착되어 상기 지지판(120)을 하방으로 인장하므로 상기 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정하는 구동부(180)가 구성된다.
상기 구동부(180)는, 상기 프레임(140)에 고정된 서보모터(181)가 구성되고, 상기 서보모터(181)의 회전축에 고정된 보빈(183)이 구성되며, 상기 보빈(183)에 연결되어 상기 지지판(120)에 고정된 로프(185)가 구성된다.
상기 서보모터(181)는 자체 브레이크가 장착되어 전원이 공급되지 않으면 브레이크가 작동되어 회전축이 회전하지 않도록 제동하게 되고, 전원을 공급하게 되면 상기 브레이크의 제동이 해제되면서 회전축이 자유롭게 회전하도록 구성된 것이다. 이러한 서보모터(181)는 시중에 판매되고 있는 것으로서 일반적인 사항에 해당되므로 자세한 설명은 생략한다.
따라서, 상기 서보모터(181)를 작동시켜서 보빈(183)을 회전시키므로 로프(185)를 하방으로 당기게 되면 지지판(120)의 후방이 하강하면서 기울기각(a)은 작아지고, 상기 보빈(183)을 역방향으로 회전시켜서 로프(185)가 풀리게 하면 지지판(120)의 전방이 중령에 의해서 하강하면서 기울기각(a)이 커지도록 구성된다.
또한, 상기 지지판(120)과 기둥(130)의 회동부에는 각도센서(도시하지 않음)가 장착되고, 상기 각도센서로부터 데이터를 수신받아서 표시하는 디스플레이(도시하지 않음)가 구성됨으로써 기울기각(a)을 육안으로 확인하면서 조정할 수 있도록 구성된다.
상기 브래킷(150)은 L형으로서, 슬래브(S)의 테두리에 형성된 난간(R)의 내측면에 부착되도록 볼트홀(도시하지 않음)이 관통된 수직부(157)가 형성된다. 그리고 수평부(159)는 수직부(157)의 하단에서 내측을 향하여 돌출되도록 형성된 것이다.
상기 구동부(180)의 다른 실시예를 도 5와 함께 살펴보면, 상기 기둥(130)이 자유 상태에서 중력에 의해서 전방 하향하도록 구성된 것은 동일하다. 이 상태에서, 상기 기둥(130)의 후방에 배치되도록, 상기 지지판(120)의 하면에 장착되어 하중의 이동을 통해서 상기 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정하는 구동부(180)가 구성된다.
상기 구동부(180)는, 상기 지지판(120)의 하면에서 상기 기둥(130)의 후방에 배치되고 전후방에 각각 배치된 플랜지(145)가 구성된다. 또한, 양측의 상기 플랜지(145)를 관통하여 회전하도록 장착되고, 상기 플랜지(145)에 겉돌도록 장착된 스크류축(187)이 구성된다. 즉, 상기 플랜지(145)의 전후방에 스냅링(도시하지 않음)이 배치되어 상기 스크류축(187)에 장착된다. 이때, 스크류축(187)에 스냅링홈(도시하지 않음)이 형성되어 스냅링이 장착됨은 물론이다. 따라서, 스크류축(187)은 회전하면서 전후방으로 이동되는 현상은 발생하지 않는다. 그리고 상기 스크류축(187)에 체결되는 것으로서 상면이 상기 지지판(120)의 하면에 밀착되는 블록 형상의 너트(188)가 구성된다. 또한, 상기 지지판(120)의 하면에 고정되어 상기 스크류축(187)에 연결된 서보모터(189)가 구성된다. 상기 서보모터(189)는 자체 브레이크가 장착되어 전원이 공급되지 않으면 브레이크가 작동되어 회전축이 회전하지 않도록 제동하게 되고, 전원을 공급하게 되면 상기 브레이크의 제동이 해제되면서 회전축이 자유롭게 회전하도록 구성된 것이다. 이러한 서보모터(189)는 시중에 판매되고 있는 것으로서 일반적인 사항에 해당되므로 자세한 설명은 생략한다. 따라서, 상기 서보모터(189)를 구동시키게 되면 너트(188)는 지지판(120)의 하면에 밀착된 상태이므로 회전하지 않고 전후진하게 된다. 상기 너트(188)가 전진하게 되면 지지판(120)이 전방으로 하향하게 되고, 후진하게 되면 후방으로 하향하도록 구성된다.
상기 측방 완충부(160)를 도 3과 함께 살펴보면, 상기 브래킷(150)의 상면(151)에 압축스프링(161)이 고정되고, 상기 압축스프링(161)의 상단에 부착되어 상기 프레임(140)의 하면에 접하는 받침판(163)이 구성된다. 상기 받침판(163)의 상면에는 홈(165)이 형성되고, 상기 홈(165)에 삽입되어 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 볼(167)이 구성된다. 또한, 상기 브래킷(150)의 측면(153)에 고정되어 상기 프레임(140)의 테두리를 받치는 압축스프링(169)이 구성된다. 또한, 상기 프레임(140)의 테두리에 상기 압축스프링(169)에 접하도록 형성된 플랜지(145)가 구성된다. 따라서, 지진에 의해서 상기 프레임(120)이 측방으로 진동하게 되면 상기 볼(167)의 구름 작용에 의해서 프레임(140)은 측방으로 이송하면서 상기 압축스프링(161)에 플랜지(145)가 부딪치면서 완충 가능하도록 구성되고, 상하방으로 진동할 때에는 상기 압축스프링(169)에 의해서 완충이 가능하도록 구성된다. 상기 상면(151)은 수평부(159)의 상면(151)이고, 상기 측면(153)은 상기 수직부(157)의 측면(153)이다.
상기 하부 완충부(170)의 구성을 도 4와 함께 살펴보면, 슬래브(S)의 상면에 안착되도록 형성된 슬립 방지 패드(171)가 구성되는데 일례로서 고무재로 형성된 것일 수 있다. 그리고 하면에는 슬립 효과를 향상시키기 위해서 돌기(173)가 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 슬립 방지 패드(171)의 상면에 하판(174)이 부착되고, 상기 하판(174)의 상면에 압축스프링(175)이 고정되고, 상기 압축스프링(175)의 상단에 상판(176)이 고정된다. 또한, 상기 상판(176)에 홈(177)이 형성되고, 상기 홈(177)에 삽입되어 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 볼(178)이 구성된다. 따라서, 지진의 횡방향 진동에 대해 상기 볼(178)의 구름 작용에 의해서 상기 프레임(140)은 횡방향으로 이동하므로 상기 플랜지(145)가 압축스프링(169)에 부딪치게 되어 완충 가능하게 된다. 또한, 종방향 진동에 대해서는 상기 압축스프링(175)에 의해서 완충 가능하도록 구성된다.
상기 구성에 의한 본 발명의 내진형 태양광 모듈 어레이(100)이 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 건물의 옥상에 시공하기 위해서, 옥사으이 슬래브(S)의 테두리에 세워진 난간(R)의 내측면에 기초볼트(B)를 박아서 상기 브래킷(150)의 볼트홀이 통과되도록 한 후 너트를 체결함으로써 상기 브래킷(150)을 난간(R)에 고정시킨다.
그리고 슬래브(S)의 상면에 상기 하부 완충부(170)를 배치한 후, 상기 브래킷(150)에 고정된 측방 완충부(160)의 받침판(163)과 하부 완충부(170)의 상판(176)에 상기 프레임(140)의 하면이 안착되도록 한다. 이때, 하부 완충부(170)는 브래킷(150)의 부하를 경감시켜줌으로써 난간(R)이 파손되는 현상을 방지할 수 있도록 한다. 이처럼, 본 발명은 배경기술처럼 슬래브(S)에 기초볼트를 박지 않고 난간(R)에 기초볼트(B)를 박기 때문에 슬래브(S)를 통해서 빗물이 누수되어 실내로 스며들거나, 동기(冬期)에 스며든 빗물이 동결되어 팽창하면서 슬래브(S)가 갈라지면서 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
이 상태에서 지진이 발생할 경우, 종방향, 횡방향, 및 회동방향으로 진동이 발생하게 된다. 이때, 종방향 진동의 경우에는 상기 측방 완충부(160)의 압축스프링(161)과 하부 완충부(170)의 압축스프링(161)에 의해서 완충 가능하게 된다. 또한, 횡방향 진동의 경우에는 상기 측방 완충부(160)의 볼(167)과 하부 완충부(170)의 볼(178)에 의해서 상기 프레임(140)이 측방으로 이동 가능하게 된다. 이때, 프레임(140)의 테두리에 구성된 플랜지(145)가 상기 측방 완충부(160)의 압축스프링(169)에 부딪치므로 완충 가능하다. 따라서, 본 발명이 난간(R)에서 이탈되어 지면에 떨어지든지, 다른 건물의 옥상에 낙하하여 2차 사고를 일으키는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 도 2에서처럼, 상기 구동부(180)의 서보모터(181)의 작동에 의해서 보빈(183)을 정역 방향으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 상기 로프(185)를 하방으로 인장시킬 수도 있고, 상방으로 느슨하게 풀 수도 있다. 따라서, 하방으로 인장할 경우에는 상기 지지판(120)의 전방으로 상향하게 되고, 느슨하게 풀게 되면 중력에 의해서 전방으로 하향하게 된다. 이러한 작동에 의해서 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정할 수 있다. 이때, 상기 각도센서(도시하지 않음)에 의해서 디스플레이(도시하지 않음)를 통해서 기울기각(a)을 육안으로 확인하면서 조정할 수 있다. 이처럼, 본 발명은 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정 가능하기 때문에 계절별 태양의 남중고도에 맞추어서 태양광 모듈(110)의 기울기를 조정함으로써 발전효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 태양광의 입사각에 대해서 태양광 모듈(110)을 직각으로 회동시킬 수 있기 때문에 태양광의 입사량을 증대시켜서 발전량을 향상시킬 수 있다.
상기 구동부(180)의 다른 실시예를 도 5와 함께 살펴보면, 상기 서보모터(189)의 정역회전에 의해서 상기 너트(188)는 전후진하게 된다. 이때, 전진하게 되면 지지판(120)은 전방으로 하향하게 되고, 후진하게 되면 전방으로 상향하게 된다. 따라서, 상기처럼 태양광 모듈(110)의 기울기를 조정할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 내진형 태양광 모듈 어레이 110: 태양광 모듈
120: 지지판 130: 기둥
140: 프레임 145: 플랜지
150: 브래킷 151: 상면
153: 측면 160: 측방 완충부
161: 압축스프링 163: 받침판
165: 홈 167: 볼
169: 압축스프링 170: 하부 완충부
171: 슬립 방지 패드 173: 돌기
174: 하판 175: 압축스프링
176: 상판 177: 홈
178: 볼 180: 구동부
181: 서보모터 183: 보빈
185: 로프 186: 플랜지
187: 스크류축 188: 너트
189: 서보모터

Claims (5)

  1. 태양광을 수광(受光)하여 발전(發電)하는 태양광 모듈(110)과,
    상기 태양광 모듈(110)이 부착되는 지지판(120)과,
    상기 지지판(120)의 하면에 회동하도록 장착된 기둥(130)과,
    상기 기둥(130)의 하단이 고정되는 프레임(140)과,
    상기 프레임(140)의 하면을 받치는 것으로서, 난간(R)의 내측면에 부착되도록 형성된 L형의 브래킷(150)과,
    상기 브래킷(150)에 고정되어 상기 프레임(140)의 하면과 테두리를 지지하는 측방 완충부(160)와,
    상기 프레임(140)의 하면을 지지하는 것으로서, 슬래브(S)의 상면에 안착되는 하부 완충부(170)를 포함하고,
    상기 측방 완충부(160)는,
    상기 브래킷(150)의 상면(151)에 고정된 압축스프링(161)과,
    상기 압축스프링(161)의 상단에 부착되어 상기 프레임(140)의 하면에 접하는 받침판(163)과,
    상기 받침판(163)의 상면에 형성된 홈(165)과,
    상기 홈(165)에 삽입되어 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 볼(167)과,
    상기 브래킷(150)의 측면(153)에 고정되어 상기 프레임(140)의 테두리를 받치는 압축스프링(169)을 포함하고,
    상기 프레임(140)의 테두리에 상기 압축스프링(169)에 접하도록 형성된 플랜지(145)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 태양광 모듈 어레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기둥(130)은 상기 지지판(120)의 후방으로 편심되어 배치되므로, 상기 지지판(120)이 중력에 의해서 전방으로 하향하도록 구성되고,
    상기 기둥(130)의 후방에 배치되도록, 상기 프레임(140)에 장착되어 상기 지지판(120)을 하방으로 인장하므로 상기 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정하는 구동부(180)를 포함하고,
    상기 구동부(180)는,
    상기 프레임(140)에 고정된 서보모터(181)와,
    상기 서보모터(181)의 회전축에 고정된 보빈(183)과,
    상기 보빈(183)에 연결되어 상기 지지판(120)에 고정된 로프(185)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 태양광 모듈 어레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기둥(130)은 상기 지지판(120)의 후방으로 편심되어 배치되므로, 상기 지지판(120)이 중력에 의해서 전방으로 하향하도록 구성되고,
    상기 기둥(130)의 후방에 배치되도록, 상기 지지판(120)의 하면에 장착되어 하중의 이동을 통해서 상기 지지판(120)의 기울기각(a)을 조정하는 구동부(180)를 포함하고,
    상기 구동부(180)는,
    상기 지지판(120)의 하면에서 상기 기둥(130)의 후방에 배치되고 전후방에 각각 배치된 플랜지(145)와,
    양측의 상기 플랜지(145)에 회전하도록 장착되고, 상기 플랜지(145)에 겉돌도록 장착된 스크류축(187)과,
    상기 스크류축(187)에 체결되는 것으로서 상면이 상기 지지판(120)의 하면에 밀착되는 블록 형상의 너트(188)와,
    상기 지지판(120)의 하면에 고정되어 상기 스크류축(187)에 연결된 서보모터(189)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 태양광 모듈 어레이.
  4. 삭제
  5. 제1항에서 제3항까지의 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 완충부(170)는,
    슬래브(S)의 상면에 안착되도록 형성된 슬립 방지 패드(171)와,
    상기 슬립 방지 패드(171)의 상면에 부착된 하판(174)과,
    상기 하판(174)에 고정된 압축스프링(175)과,
    상기 압축스프링(175)의 상단에 고정된 상판(176)과,
    상기 상판(176)에 형성된 홈(177)과,
    상기 홈(177)에 삽입되어 상기 프레임(140)의 하면을 받치는 볼(178)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 태양광 모듈 어레이.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101945303B1 (ko) 2018-08-22 2019-02-07 최진민 제진 시스템을 포함하는 태양광 발전장치
KR101971726B1 (ko) * 2018-05-30 2019-04-24 김태진 외력에 의한 난간 파손 방지용 보강부 구비형 옥상 설치 태양광 모듈 어레이 설치 시스템
KR102085947B1 (ko) * 2019-08-06 2020-03-06 주식회사 다온테크닉스 건물일체형 태양광 발전 지붕 및 이의 시공방법
KR20210000396A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 김태진 내진형 바닥 무타공 태양광 모듈 설치 시스템 및 그 시공 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200164069Y1 (ko) * 1999-07-10 2000-02-15 박향숙 해바라기형센서를이용한태양광추적장치
JP2006114634A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Takizawa Denki Koji:Kk 日射方向検知装置及び太陽追尾システム
KR101259165B1 (ko) * 2012-11-28 2013-04-30 주식회사 신우엔지니어링 태양광 발전용 모듈을 이용한 태양광 발전 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200164069Y1 (ko) * 1999-07-10 2000-02-15 박향숙 해바라기형센서를이용한태양광추적장치
JP2006114634A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Takizawa Denki Koji:Kk 日射方向検知装置及び太陽追尾システム
KR101259165B1 (ko) * 2012-11-28 2013-04-30 주식회사 신우엔지니어링 태양광 발전용 모듈을 이용한 태양광 발전 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101971726B1 (ko) * 2018-05-30 2019-04-24 김태진 외력에 의한 난간 파손 방지용 보강부 구비형 옥상 설치 태양광 모듈 어레이 설치 시스템
KR101945303B1 (ko) 2018-08-22 2019-02-07 최진민 제진 시스템을 포함하는 태양광 발전장치
KR20210000396A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 김태진 내진형 바닥 무타공 태양광 모듈 설치 시스템 및 그 시공 방법
KR102248757B1 (ko) 2019-06-25 2021-05-10 신묘임 내진형 바닥 무타공 태양광 모듈 설치 시스템 및 그 시공 방법
KR102085947B1 (ko) * 2019-08-06 2020-03-06 주식회사 다온테크닉스 건물일체형 태양광 발전 지붕 및 이의 시공방법

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