KR101875164B1 - 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓 - Google Patents

회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 옥상 등에 설치되는 태양광패널의 위치조절이 용이하고 강풍이나 지진 등의 진동에도 충격 완화 및 견고한 설치상태를 유지할 수 있도록 한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 태양광패널의 설치장소에 고정되는 베이스프레임과 태양광패널을 지탱하는 지지구조물의 하단 지지프레임 사이에 설치되는 브라켓에 있어서, 수평받침부 및 수평받침부의 양측에 측면지지부가 구비되어 있는 고정지지판과, 상기 수평받침부에 형성되어 제1체결부재의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 한 제1체결구멍과, 상기 측면지지부에 수직으로 장방형의 체결구멍이 형성되어 지지구조물의 하단 지지프레임과 연결되는 제2체결부재가 체결되도록 하되 장방형의 체결구멍을 따라 제2체결부재가 승강 안내될 수 있도록 한 제2체결구멍과, 상기 수평받침부에 스프링의 하단이 안착되고 하단 지지프레임의 저면에 스프링의 상단이 밀착되어 상하 완충작용을 할 수 있도록 한 충격완충부로 이루어진 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓을 특징으로 한다.

Description

회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓 {Bracket for installing solar panel of Rotating type vibration-absorbing}
본 발명은 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 건물의 옥상 등에 설치되는 태양광패널의 위치조절이 용이하고 강풍이나 지진 등의 진동에도 충격 완화 및 견고한 설치상태를 유지할 수 있도록 한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전은 다수개의 태양광모듈을 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전 방식이다. 태양광 발전은 다른 발전방식에 비하여 대기오염, 소음, 발열, 진동 등의 공해가 전혀 없으며, 유지관리가 용이하고 수명이 길기 때문에 새로운 에너지원으로 각광받고 있다.
이러한 태양광 발전장치는 소규모 발전이 가능하기 때문에 정부나 지자체가 아닌 개인들도 태양광 발전장치를 설치하여 발전을 하고 있으며, 태양광 발전장치의 주요 집광수단인 태양광패널은 태양광 모듈이 조합되어 있는 구성으로 이를 지상 보다는 건물의 옥상 등과 같이 높은 위치에 설치되어 집광효율을 높일 수 있도록 하고 있다.
그러나 태양광패널은 건물 옥상과 같은 높은 위치에 설치되면서 강풍의 영향을 많이 받게 될 뿐만 아니라 지진 등의 충격에도 많은 부하가 발생되면서 태양광패널 및 태양광패널을 고정하고 있는 지지구조물이 파손될 뿐만 아니라 파손된 패널 및 구조물이 낙하되어 안전사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
이를 감안하여 종래에도 태양광 발전장치에 완충수단이 구비된 것이 선행기술로서 개시된바 있으나, 그 설치구조가 복잡하고 완충효율성도 좋지 못하였다.
또한, 태양광패널은 고정 설치된 상태에서 계절적인 이유 등으로 인한 태양광의 입사각도의 변경시에 집광효율을 높이기 위해 태양광패널의 설치각도를 임의 조절하는 데 많은 어려움이 있었다.
이를 감안하여 종래에도 태양광패널의 충격완화 또는 설치각도 조절을 하기 위한 여러 구성수단이 선행기술로서 개시된바 있으나, 종래에는 그 구조 및 설치가 복잡하고 완충 효율이나 설치각도 조절을 하는데 많은 어려움이 있었다.
따라서 건물의 옥상 등에 태양광패널을 설치하기 위한 지지구조물의 구성도 간단하면서 위치조절이 용이하고 강풍이나 지진 등의 진동에도 충격 완화 및 견고한 설치상태를 유지할 수 있는 브라켓의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
KR 제10-1498566호 KR 제10-1259165호 KR 제10-1797899호 KR 제10-1797897호 (특허공개문헌 0001) KR 제10-2012-0006298호 (실용등록문헌 0001) KR 제20-0470558호
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 태양광패널을 설치하기 위한 장소에 고정되는 베이스프레임과 태양광패널이 연결된 지지구조물의 하단 지지프레임 사이에 구비되어 태양광패널을 임의로 설치각도 조절이 용이하고 강풍이나 지진 등의 진동에도 충격을 완화할 수 있는 완충수단이 구비되어 견고한 설치상태를 유지할 수 있는 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓을 제공함에 있다.
본 발명은 태양광패널의 설치장소에 고정되는 베이스프레임과 태양광패널을 지탱하는 지지구조물의 하단 지지프레임 사이에 설치되는 브라켓에 있어서, 수평받침부 및 수평받침부의 양측에 측면지지부가 구비되어 있는 고정지지판과, 상기 수평받침부에 형성되어 제1체결부재의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 한 제1체결구멍과, 상기 측면지지부에 수직으로 장방형의 체결구멍이 형성되어 지지구조물의 하단 지지프레임과 연결되는 제2체결부재가 체결되도록 하되 장방형의 체결구멍을 따라 제2체결부재가 승강 안내될 수 있도록 한 제2체결구멍과, 상기 수평받침부에 스프링의 하단이 안착되고 하단 지지프레임의 저면에 스프링의 상단이 밀착되어 상하 완충작용을 할 수 있도록 한 충격완충부로 이루어진 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓를 특징으로 한다.
상기 수평받침부는 전,후면에 이탈방지편이 수직으로 부착되어 측면지지부와 이탈방지편 사이에서 스프링이 이탈되지 않고 안착될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 베이스프레임은 요철부가 형성된 지붕판넬에 대응한 절곡부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정지지판은 수평받침부의 양측에 수직으로 절곡된 측면지지부로 이루어진 "U"자 형태로 구비되어 수평받침부는 하부의 베이스프레임과 체결되고 양측 측면지지부의 내측에 지지구조물의 하단 지지프레임이 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1체결구멍은 호형으로 된 2개의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 제1체결부재가 각각 체결되도록 하되 호형의 체결구멍을 따라 제1체결부재의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓은 건물의 지붕이 산과 골로 굴곡되어 요철부가 형성된 지붕판넬에도 구조가 설치가 용이하면서 간단한 구조로 되어 있고, 태양광패널의 설치각도를 임의 조절하여 집광 효율을 높일 수 있도록 설치할 수 있으며, 충격완충부에 의해 강풍이나 지진 등의 진동에도 충격을 완화시켜 안정된 설치상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 브라켓을 적용하여 절곡부를 가진 가진 지붕판넬에 태양광패널이 설치된 실시예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 브라켓을 적용하여 절곡부를 가진 가진 지붕판넬에 태양광패널이 설치된 실시예를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에서 충격완충부 부분을 나타낸 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에서 충격완충부에 의한 완충작용을 나타낸 단면 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓이 적용되어 지붕판넬에 형성된 요철부의 길이방향과 일직선상으로 태양광패널이 설치된 것을 나타낸 평면 예시도.
도 8은 상기 도 7의 구성에 의한 수평받침부의 제1체결구멍에 제1체결부재가 체결된 상태를 예시한 일부 확대 평면도.
도 9는 본 발명에 의한 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓이 적용되어 지붕판넬에 형성된 요철부의 길이방향과 어긋나게 태양광패널의 설치작도가 변환된 상태를 나타낸 평면 예시도.
도 10은 상기 도 9의 구성에 의한 수평받침부의 제1체결구멍에 제1체결부재가 체결된 상태를 예시한 일부 확대 평면도.
도 11은 본 발명에 의한 브라켓을 적용하여 평평한 지붕판넬에 태양광패널이 설치된 또 다른 실시예를 나타낸 측면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 태양광 모듈이 조합되어 있는 태양광패널(100)을 설치하기 위한 건물 옥상 등의 장소 바닥면에 고정되는 베이스프레임(120)에 태양광패널(100)을 지탱하기 위한 지지구조물(110)을 브라켓(200)으로 고정 설치하되 브라켓(200)에 태양광패널(100)의 집광방향을 임의각도로 조절하기 위한 각도조절수단 및 강풍이나 진동에 의한 충격을 완화할 수 있는 충격완충수단을 구비하여서 된 것이다.
상기 베이스프레임(120)은 건물 옥상 등의 바닥면에 고정되어 태양광패널(100)을 설치할 수 있도록 하는 구성부재로서, 베이스프레임(120)의 양측은 제1관통구멍(122)을 각각 형성하여 제1관통구멍(122)을 관통하는 체결고정부재(128)를 통해 바닥면에 고정설치되도록 하고, 상기 베이스프레임(120)의 중앙에는 전,후면에 제2관통구멍(124)이 형성되어 제2관통구멍(124)을 관통하는 제1체결부재(222)를 통해 브라켓(200)의 하부에 체결할 수 있도록 되어 있다.
그리고 베이스프레임(120)을 건물의 지붕이 산과 골로 굴곡되어 요철부(132)가 형성된 지붕판넬(130)에 고정하는 경우에는, 이에 대응한 절곡부(126)를 가진 베이스프레임(120)을 구비하여 밀착 고정할 수 있도록 함이 바람직하다.
또, 도 11과 같이 베이스프레임(120)을 바닥면이 평평한 건물 옥상 등에 고정하는 경우에는 절곡부(126)가 형성되지 않은 평판상으로 된 베이스프레임을 구비하여 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 지지구조물(110)은 태양광 모듈이 조합되어 구성되고 중량체로 되어 있는 태양광패널(100)을 지탱하기 위한 것으로서, 태양광패널(100)의 전방에서 후방으로 상향 경사지게 설치되어 집광이 이루어지도록 하는 통상의 구성에 해당된다.
이러한 지지구조물(110)은 수평 및 수직으로 지지프레임이 연결되어 있는 것으로, 태양광패널(100)의 저면 가장자리 부분에 수평으로 밀착 지지되어 받쳐주도록 하는 상단 지지프레임(112)과, 상기 상단 지지프레임(112)에 수직으로 연결되고 승강조절이 가능하도록 한 수직 지지프레임(114)과, 상기 수직 지지프레임(114)의 하단에 수평으로 연결되는 하단 지지프레임(116)으로 구성된다.
상기 브라켓(200)는; 고정지지판(210)과, 태양광패널(100)의 설치각도 조절 기능을 가진 제1체결구멍(220)과, 태양광패널(100)의 승강안내 기능을 하는 제2체결구멍(230)과, 태양광패널(100)의 승강안내시에 충격완충 기능을 하는 충격완충부(240)가 각각 구비되어 있고, 이러한 구성의 브라켓(200)는 설치장소에 고정되는 베이스프레임(120)과 태양광패널(100)의 지지구조물(110) 사이에 설치된다.
상기 고정지지판(210)은 도 4에서와 같이 수평받침부(212)의 양측에 수직으로 상향 절곡된 측면지지부(214)로 이루어진 "U"자 형태로 구비되어 있고, 수평받침부(212)는 하부의 베이스프레임(120)과 체결되며, 양측 측면지지부(214)의 내측에 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)이 체결된다.
상기 제1체결구멍(220)은 수평받침부(212)에 호형으로 된 2개의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 제1체결부재(222)가 각각 체결되도록 하되 호형의 체결구멍을 따라 제1체결부재(222)의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 한 구성으로, 태양광패널(100)의 집광방향을 변환시킬 수 있는 태양광패널(100)의 설치각도 조절기능을 수행하도록 되어 있다.
상기 제2체결구멍(230)은 양측의 측면지지부(214)에 수직으로 장방형의 체결구멍이 형성되어 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)과 연결되는 제2체결부재(232)가 체결되도록 하되 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)과 체결되는 제2체결부재(232)가 장방형의 체결구멍을 따라 승강 안내될 수 있는 구성으로 되어 있다.
상기 충격완충부(240)는 스프링(242)에 의해 태양광패널(100)의 충격을 완화하기 위해 수평받침부(212)와 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116) 사이에 설치되되 수평받침부(212)에 스프링(242)의 하단이 안착되고 하단 지지프레임(116)의 저면에 스프링(242)의 상단이 밀착되어 제2체결구멍(230)의 승강안내범위 내에서 상하 완충작용을 할 수 있도록 되어 있다.
또, 상기 수평받침부(212)는 전,후면에 이탈방지편(216)이 수직으로 부착되어 측면지지부(214)와 이탈방지편(216) 사이에 놓여지도록 한 스프링(242)이 이탈되지 않고 안정적으로 안착될 수 있도록 하되 이탈방지편(216)의 상단 높이는 스프링(242)의 이탈을 방지하면서 측면지지부(214)의 내측에 체결되는 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)이 승강하여 완충작용을 하는데 지장을 주지 않는 높이를 갖도록 함이 바람직하다.
이와 같이 된 본 발명의 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓에 의한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 브라켓(200)이 구비된 태양광패널(100)을 건물의 지붕이 산과 골로 굴곡되어 요철부(132)가 형성된 지붕판넬(130)에 설치되는 것을 나타낸 예시도이다.
또, 도 7은 지붕판넬(130)에 형성된 요철부(132)의 길이방향과 일직선상으로 태양광패널(100)이 설치된 각도를 나타내고, 도 9는 지붕판넬(130)에 형성된 요철부(132)의 길이방향과 어긋나게 태양광패널(100)이 설치되어 태양광패널(100)의 집광 위치가 변환된 설치각도를 나타낸다.
먼저, 태양광패널(100)을 설치하고자 하는 경우에 설치 바닥면에 베이스프레임(120)을 체결고정부재(128)에 의해 고정한 상태에서 베이스프레임(120)과 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116) 사이에 브라켓(200)을 설치하되 베이스프레임(120)과 고정지지판(210)의 수평받침부(212)는 제1체결부재(222)에 의해 체결하고, 이어서 수평받침부(212)에 스프링(242)을 안착시킨 다음 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)을 고정지지판(210)의 양측 측면지지부(214) 사이에 위치한 상태에서 제1체결부재(222)에 의해 체결하는 과정으로 브라켓(200)이 설치된다.
이때, 본 발명에서는 도 7과 같이 지붕판넬(130)에 형성된 요철부(132)의 길이방향과 일직선상으로 태양광패널(100)을 설치하고자 하는 경우에는, 평행한 양측 요철부(132)에 한쌍의 베이스프레임(120)을 전,후방에 각각 고정하되 베이스프레임(120)의 양측 전방 및 후방은 동일한 측부선상에 놓여진 상태로 고정된다.
또, 도 9와 같이 지붕판넬(130)에 형성된 요철부(132)의 길이방향과 어긋나게 태양광패널(100)을 설치하고자 하는 경우에는, 요철부(132)의 길이방향 위치가 다른 곳에 베이스프레임(120)을 배치함과 아울러 양측 전,후방 설치위치도 서로 다른 선상에 배치되도록 고정 설치된다.
이때, 베이스프레임(120)의 배치설정은 태양광패널(100)의 집광방향 설치각도에 따라 설정되고, 이렇게 변환된 위치로 베이스프레임(120)이 고정된 상태에서 베이스프레임(120)에 고정지지판(210)의 수평받침부(212)를 제1체결부재(222)에 의해 체결하게 될 때는, 도 10과 같이 수평받침부(212)에 호형으로 된 2개의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 있는 제1체결구멍(220)을 따라 제1체결부재(222)의 체결위치를 변경한 다음 체결할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 브라켓(200)은 태양광패널(100)을 건물의 지붕이 산과 골로 굴곡되어 요철부(132)가 형성된 지붕판넬(130)에 설치할 수 있도록 함과 아울러 고정지지판(210)의 수평받침부(212)에 형성된 제1체결구멍(220)을 통해 제1체결부재(222)의 체결위치를 변경하여 체결하는 수단으로 태양광패널(100)의 설치각도를 용이하게 조절할 수 있게 된다.
또, 본 발명에 의한 브라켓(100)은 고정지지판(210)의 측면지지부(214)에 장방형의 제2체결구멍(230)이 형성되어 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)과 제2체결부재(232)로 체결된 구성으로 승강 안내될 수 있도록 되어 있는 하단 지지프레임(116)의 저면은 고정지지판(210)의 수평받침부(212)에 안착된 스프링(242)으로 탄성 지지되어 있는 충격완충부(240)에 의해 지지구조물(110)에 전달되는 충격을 완화할 수 있게 된다.
즉, 태양광패널(100)을 지탱하기 위한 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)을 고정 설치하기 위한 브라켓(200)에 충격완충부(240)가 구비되어 강풍이나 진동에 의한 충격을 완화시켜 안정된 설치상태를 유지시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 공장 건물의 지붕판넬(130)에 태양광패널(100)을 설치하고 공장 건물의 내부에 천정 크레인 등의 진동 유발수단에 의해 공장 건물의 지붕판넬(130)에 진동이 전달되는 경우에도 브라켓(200)의 충격완충부(240)에 의해 태양광패널(100)은 진동의 영향을 최소화하여 안정적으로 태양광 발전을 할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
100 : 태양광패널 110 : 지지구조물
112 : 상단 지지프레임 114 : 수직 지지프레임
116 : 하단 지지프레임 120 : 베이스프레임
122 : 제1관통구멍 124 : 제2관통구멍
126 : 절곡부 128 : 체결고정부재
130 : 지붕판넬 132 : 요철부
200 : 브라켓 210 : 고정지지판
212 : 수평받침부 214 : 측면지지부
216 : 이탈방지편 220: 제1체결구멍
222: 제1체결부재 230 : 제2체결구멍
232 : 제2체결부제 240 : 충격완충부
242 : 스프링

Claims (5)

  1. 태양광패널(100)의 설치장소에 고정되는 베이스프레임(120)과 태양광패널(100)을 지탱하는 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116) 사이에 설치되는 브라켓(200)에 있어서,
    수평받침부(212) 및 수평받침부(212)의 양측에 수직으로 상향 절곡된 측면지지부(214)가 구비되어 있는 고정지지판(210)과,
    상기 수평받침부(212)에 형성되어 제1체결부재(222)의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 한 제1체결구멍(220)과,
    상기 측면지지부(214)에 장방형의 체결구멍이 형성되어 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)과 연결되는 제2체결부재(232)가 체결되도록 하되 장방형의 체결구멍을 따라 제2체결부재(232)가 승강 안내될 수 있도록 한 제2체결구멍(230)과,
    상기 수평받침부(212)에 스프링(242)의 하단이 안착되고 하단 지지프레임(116)의 저면에 스프링(242)의 상단이 밀착되어 상하 완충작용을 할 수 있도록 한 충격완충부(240)로 이루어지며,
    상기 제1체결구멍(220)은 호형으로 된 2개의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 제1체결부재(222)가 각각 체결되도록 하되 호형의 체결구멍을 따라 제1체결부재(222)의 체결위치를 변경하여 체결할 수 있도록 하며,
    상기 고정지지판(210)의 수평받침부(212)는 하부의 베이스프레임(120)과 체결되고 양측 측면지지부(214)의 내측에 지지구조물(110)의 하단 지지프레임(116)이 체결되는 것을 특징으로 하는 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수평받침부(212)는 전,후면에 이탈방지편(216)이 수직으로 부착되어 측면지지부(214)와 이탈방지편(216) 사이에서 스프링(242)이 이탈되지 않고 안착될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스프레임(120)은 요철부(132)가 형성된 지붕판넬(130)에 대응한 절곡부(126)가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전식 진동흡수 태양광패널 브라켓.


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