KR101976347B1 - 빗물유입방지의 조립식 지붕구조를 갖는 통합형 ess 외함 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전기 모듈로부터 얻어진 전기를 변환 및 저장하여 분배할 수 있도록 한 통합형 ESS 외함에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 PCS 장치와 ESS 장치 및 배전반이 내장된 통합형 ESS 외함에 대하여 지붕구조를 개선하되, 상기 통합형 ESS 외함의 선단에 조립식 구조틀체를 고정 형성하고, 상기 조립식 구조틀체의 상부에 분할형 루프패널을 고정 형성하며, 상기 조립식 구조틀체 및 분할형 루프패널은 각기 상호 겹침구조를 적용하여 구성함으로써,
조립식 구조틀체 및 분할형 루프패널로 인해 통합형 ESS 외함의 생산성 및 시공성이 향상되는 것은 물론 조립식 구조틀체가 함체의 선단을 견고하게 지지 고정함에 따라 통합형 ESS 외함의 내구성 및 내진성이 탁월하게 향상될 수 있는 것이고, 분할형 루프패널과 조립식 구조틀체 간의 상호 겹침구조로 인해 외부로부터 함체 내부로 빗물이 유입되거나 분진 및 이물질 등이 유입되는 것을 효율적으로 방지 및 차단할 수 있어 실외에서도 더욱 안정적이고 견고한 설치 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

빗물유입방지의 조립식 지붕구조를 갖는 통합형 ESS 외함 {Integrated ESS enclosure}

본 발명은 태양전기 모듈로부터 얻어진 전기를 변환 및 저장하여 분배할 수 있도록 한 통합형 ESS 외함에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 외함 본체의 상부에 설치되는 지붕을 조립식 구조로 개선함과 동시에 빗물 유입이 방지되도록 함으로써, 구조적 안정성이 뛰어남은 물론 시공 및 조립의 편리성과 함께 빗물 유입으로 인한 다양한 문제점을 합리적으로 해소시킬 수 있도록 한 조립식 지붕구조를 갖는 통합형 ESS 외함에 관한 것이다.

현재 환경오염이나 자원부족의 문제는 세계적으로 중대한 문제로 언급되고 있다. 이러한 문제의 해결방안으로 최근 신재생 에너지가 관심을 모으고 있는데, 신재생 에너지의 대표적인 예로서 태양광 발전을 꼽을 수 있다.

일반적으로 태양광 발전 시스템은 수광된 태양광선에 상응하는 소정의 직류전력을 공급하는 태양전지 모듈군을 직렬로 연결한 태양전지 어레이와, 태양광 발전시스템에서 발전된 전력을 소비하는 부하와, 태양전지 어레이와 부하 사이에서 발전된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터를 포함하는 태양광 접속반을 포함하여 구성되는 것으로, 상기의 태양광 접속반은 태양광 발전모듈로부터 전원을 인버터로 송전하여 상용 전원으로 변경하여 부하로 제공하도록 구성된다.

또한, 상기의 태양광 접속반은 통상적으로 PCS(Power Conditioning System; 태양광발전용 전력변환장치) 모듈과 ESS(Energy Storege System; 에너지 저장 시스템)모듈 및 배전반으로 구성되는 것으로, 상기의 PCS 모듈은 태양전지 모듈로부터 발생된 직류전류를 사용주파수 및 전압의 교류로 변환하여 전력계통에 연계함과 동시에 시스템의 직류와 교류측의 전기적인 감시와 보호를 하는 역할을 하게 되고, 상기의 ESS 모듈은 태양전기 모듈로부터 얻어진 전원이 PCS 모듈에 의해 변환 생산되면 이를 저장하는 역할을 하는 것이며, 상기의 배전반은 전원의 사용처인 부하로 분기 및 배분하는 역할을 하게 된다.

특히, 상기와 같은 태양광 접속반은 각기 별도로 제작된 함체 내에 수용되어 지정된 장소에 설치되는 것으로서, PCS 외함 및 ESS 외함 그리고 수배전반 등으로 각기 제작되어 설치되거나 필요에 따라 이들 중 적어도 두 개체 이상이 혼합된 형태의 외함으로 제작 및 안전하게 설치되는 것이다.

이어, 상기와 같은 외함 중 등록특허 제10-0789777호와 같이 태양광발전 지붕구조로 발전시킨 발전전력을 평상시 수배전반의 전기 공급량 중 일부로서 제공하여 전력소비를 줄여줄 수 있고, 정전사고시에도 수배전반에 접속된 일부 외부 장비에게 전력을 공급하여 외부 장비를 보호할 수 있는 환경친화적 자연에너지를 이용한 태양광발전 수배전반이 안출 및 등록된 바 있다.

또한, 등록특허 제10-1306963호와 같이 외관을 형성하는 외함 케이스와, 상기 외함 케이스의 내부에 구비되는 인버터를 포함하는 발열기기와, 상기 외함 케이스 양 측면부의 일 영역에 형성된 제1공기 유입부를 통하여 외부의 찬 공기를 유입시켜 상기 발열기기에 의해 가열된 외함 케이스의 내부공간을 식힌 다음 상기 외함 케이스 후면부의 제1공기 배출부에 인접하게 설치된 상기 인버터용 송풍팬을 통하여 상기 제1공기 배출부로 강제 배출시키는 제1강제통풍유로와, 상기 외함 케이스 측면부의 다른 영역에 형성된 공기 입출부를 통하여 외부의 찬 공기가 유입되어 상기 발열기기에 의해 가열된 외함 케이스의 내부공간을 식힌 다음 상기 외함 케이스 측면부의 다른 영역에 형성된 공기 입출부를 통하여 자연 배출되는 자연 통풍 유로를 포함하여 된 태양광 접속반이 안출 및 등록된 바 있다.

이어, 공개특허 제10-2018-0064030호와 같이 내부가 빈 박스형상으로 전면이 개방되고, 측면과 타면에 외기가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 외기가 배출되는 배출구가 각각 형성되는 본체; 상기 본체의 전면에 힌지 결합되어 내부를 개폐하는 도어와, 상기 도어의 내측에 본체 상으로 출몰하는 고정봉과, 상기 고정봉의 일단에 승하강 운동하는 연결대와, 상기 연결대의 일단과 맞물려 회전 운동하는 연결캠과, 상기 도어의 외측에 연결캠과 연결되어 개폐를 조작하는 손잡이를 구비하는 개폐부; 상기 본체 내에 발전모듈로부터 생성된 전원을 인버터로 송전하는 기판과, 상기 기판에 부착되어 열을 방출하는 방열판을 구비하는 전원부; 상기 본체 내에 흡입구와 연통되어 외기를 냉각하고 불순물을 제거하는 냉각수가 저장된 냉각함과, 상기 냉각함 내에 냉각수에 외기가 침지되게 배출하는 가이드막과, 상기 냉각함 상에 외기를 흡입하는 흡입팬을 구비하는 냉각부;를 포함하여 이루어진 태양광 발전용 접속반이 안출된 바 있는 것이다.

이처럼 근자에 들어서는 발전용 접속반의 외함을 다양한 구조 및 형태로 제작하는 것은 물론 단일 개체의 외함 내부에 PCS장치 및 ESS장치와 배전반을 함께 수용시켜 단일 외함을 통해 태양광을 이용한 수배전이 동시에 이루어질 수 있도록 하고, 별도의 설비실을 구축하거나 시공하지 않고 실외에 상기의 통합형 외함만을 설치하는 것만으로도 운용이 가능하므로 산악 및 농지 등 다양한 장소에 태양광 발전 시스템을 구축할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 통합형 ESS 외함은 단일 개체의 외함 본체 내에 많은 수의 장비 및 장치가 설치되어 있어 부피가 상대적으로 크고 높아 구조적으로 취약한 문제점을 갖고 있는 것으로, 상기의 외함 본체는 금속판재를 절곡하여 박스 형태로 만들어지는 것이 보편적인 바, 함체 내에 다양한 보강수단을 추가로 적용하여야 하는 폐단을 갖고 있는 것이다.

특히, 상기와 같은 통합형 ESS 외함을 실외에 설치하고자 하는 경우 빗물 유입 방지에 최선을 다해야 하는 것으로 기존과 같은 자연 환기 및 대류 방식의 냉각수단인 경우 빗물이 강풍에 의해 함체 내측으로 들이칠 위험이 있으므로 기존의 함체는 사용될 수 없을 것이고, 단순히 금속판재를 절곡하여 지붕을 형성하는 형태의 경우에도 구조적으로 안정성이 떨어지는 동시에 절곡패널 간 틈새를 통해 빗물이 함체 내측으로 유입되어 각종 전기 및 전자 장치에 악영향을 끼치게 되는 것으로, 기존에는 상기와 같은 문제점으로 인해 대부분 건축물 내에 장치를 설치하거나 각기 개별적인 장치로서 외함을 구분하여 소형화 제작하는 등의 방법을 채택하고 있어 매우 비효율적이면서도 비경제적인 문제점을 갖고 있는 것이다.

대한민국등록특허 10-0789777 (2007.12.21. 등록) 대한민국등록특허 10-1306963 (2013.09.03. 등록) 대한민국공개특허 10-2018-0064030 (2018.06.14. 공개)

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, PCS 장치와 ESS 장치 및 배전반이 내장된 통합형 ESS 외함에 대하여 지붕구조를 개선하되, 상기 통합형 ESS 외함의 선단에 조립식 구조틀체를 고정 형성하고, 상기 조립식 구조틀체의 상부에 분할형 루프패널을 고정 형성하며, 상기 조립식 구조틀체 및 분할형 루프패널은 각기 상호 겹침구조를 적용하여 구성함으로써,

조립식 구조틀체를 통해 통합형 ESS 외함의 함체 자체에 대한 견고한 내구성의 향상 및 내진성을 증대시키고, 상호 겹침구조로 인해 외부로부터 빗물이 유입되는 것을 원천적이고 효율적으로 차단함에 따라 실외에서도 더욱 안정성이 뛰어난 설치 상태를 유지할 수 있도록 한 빗물유입방지의 조립식 지붕구조를 갖는 통합형 ESS 외함을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 PCS 장치와 ESS 장치 및 배전반이 구획되어 내장된 통합형 ESS 외함에 있어서, 상기 통합형 ESS 외함의 함체 선단에는 별도 구비의 조립식 구조틀체를 고정 형성하고, 상기 조립식 구조틀체의 상부에는 분할형 루프패널을 고정 형성하되,

상기 조립식 구조틀체는 "ㄷ"자 형태로 된 한 쌍의 측부프레임과 이들 측부프레임의 사이에 연결되는 전면프레임 및 후면프레임으로 이루어지고, 상기 분할형 루프패널은 중앙에 위치하는 센터루프와 센터루프의 양측에 위치한 한 쌍의 사이드루프로 구성되어 이루어지는 것이다.

본 발명은, 조립식 구조틀체 및 분할형 루프패널로 인해 통합형 ESS 외함의 생산성 및 시공성이 향상되는 것은 물론 조립식 구조틀체가 함체의 선단을 견고하게 지지 고정함에 따라 통합형 ESS 외함의 내구성 및 내진성이 탁월하게 향상될 수 있는 것이고, 분할형 루프패널과 조립식 구조틀체 간의 상호 겹침구조로 인해 외부로부터 함체 내부로 빗물이 유입되거나 분진 및 이물질 등이 유입되는 것을 효율적으로 방지 및 차단할 수 있어 실외에서도 더욱 안정적이고 견고한 설치 상태를 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 전체 사시도
도 2는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 지붕부 분리 사시도
도 3은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 지붕부 상세 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체 일부에 대한 확대 사시도
도 5는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 또 다른 구조틀체 일부에 대한 확대 사시도
도 6은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체 조립부 확대 사시도
도 7은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 루프패널에 대한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 또 다른 루프패널에 대한 사시도
도 9는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체와 루프패널 간 결합부 확대도
도 10은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 루프패널에 대한 수밀 작용 설명도
도 11은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 루프패널 간 결합부 확대도
도 12는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체에 대한 다른 실시예를 보인 분리 사시도
도 13은 도 12에 대한 결합상태 사시도

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 지붕부 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 지붕부 상세 분리 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체 일부에 대한 확대 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 또 다른 구조틀체 일부에 대한 확대 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 구조틀체 조립부 확대 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 루프패널에 대한 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함의 또 다른 루프패널에 대한 사시도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 통합형 ESS 외함은 함체(100) 내부에 구획된 공간 내에 위치한 PCS 장치 및 ESS 장치와 배전반을 갖고 있는 것으로, 상기 ESS 장치가 내장된 구획 공간의 경우 우레탄 패널에 의한 이중 단열 구조를 갖고 있어 외기에 대한 단열 및 충격 완화 등의 벽체를 갖고 있는 것이 일반적이다.

이와 같은 함체(100)의 상단에는 각기 조립식 구조틀체(200)와 분할형 루프패널(300)이 순차적으로 결합되는 것으로, 상기의 조립식 구조틀체(200)는 평면상 "ㄷ"자 형태로 된 한 쌍의 측부프레임(210)(210')과 일자 형태로 된 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)으로 구성되어 있는 것이다.

즉, 상기의 측부프레임(210)(210')과 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)은 모두 금속판재를 절곡 형성하여 만들어지는 것으로, 내부가 비어 있는 각관 형태를 유지하고 있어 구조적 강성을 갖는 동시에 경량 설계로 인해 함체(100) 자체에 불필요한 하중이 작용하지 않도록 만들어진 것이다.

또한, 상기의 측부프레임(210)(210')에 대하여 다양한 길이로 제작이 가능한 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)을 상호 연결 조립함에 따라 상기 조립식 구조틀체(200)는 평면상 사각의 틀체로 완성될 수 있는 것이고, 함체(100)의 폭에 따라 간편하게 대응의 크기 및 폭을 갖는 조립식 구조틀체(200)로 완성할 수 있을 것이다.

특히, 상기의 측부프레임(210)(210)의 양측 끝단에는 비돌출 상태로 체결플레이트(211)(211')를 용접 등의 방법을 이용하여 고정 형성하고, 상기 전면프레임(220)의 양측 끝단과 후면프레임(230)의 양측 끝단에도 역시 비돌출 상태로 결합플레이트(221)(231)를 각기 고정 형성함에 따라 서로 마주보도록 배치된 측부프레임(210)(210')의 사이에 전면프레임(220)과 후면프레임(230)을 각기 삽입한 후, 서로 맞닿은 상기 체결플레이트(211)(211')와 결합플레이트(221)(231)를 볼트 및 너트에 의해 견고하게 나사 고정함에 따라 구조적 강성이 뛰어난 조립식 구조틀체(200)가 완성될 수 있는 것이다.

여기서, 상기의 전면프레임(220)은 후면프레임(230)에 비하여 높이가 높은 형태로 제작되어야 할 것이고, 상기 측부프레임(210)(210')의 경우 일측은 전면프레임(220)과 같은 높이를 갖는 동시에 타측은 후면프레임(230)과 같은 높이를 갖게 한 경사형태로 구성함에 따라 이들이 서로 조립된 조립식 구조틀체(200)는 상부가 경사진 형태를 갖게 될 것이다.

따라서, 상기와 같은 조립식 구조틀체(200)를 전면프레임(220)이 함체(100)의 전면 상측에 위치되도록 조립 고정하게 되면 상기의 조립식 구조틀체(200)의 상부에 결합되는 분할형 루프패널(300)은 후측이 낮은 형태의 경사면을 갖게 될 것이므로 결국 빗물은 함체(100)의 후측을 향해 흘러내리게 되어 함체(100)의 전면에 마련되는 출입구 쪽으로는 지붕에서의 빗물이 떨어져 내리지 않게 된다.

특히, 측부프레임(210)(210')과 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)으로 구성된 상기와 같은 조립식 구조틀체(200)의 내측 하부에는 상향의 절곡홈부(201)(201')가 형성되도록 상기 측부프레임(210)(210')과 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)을 각기 절곡 제작함으로써, 이들의 결합에 의한 조립식 구조틀체(200)를 함체(100)의 선단에 안치 결합하게 되면 상기의 함체(100) 선단은 상기 절곡홈부(201)(201')의 내측으로 수용 및 삽입될 수 있게 된다.

따라서, 조립식 구조틀체(200)의 저면보다 함체(100)의 상단면에 높은 상태로 위치하게 되므로 흘러내리는 빗물은 이들 조립식 구조틀체(200)와 함체(100)의 선단 사이로 유입될 수 없는 단차에 의한 수밀 결합구조를 실현하게 되는 것이다.

또한, 상기의 조립식 구조틀체(200)는 상기 측부프레임(210)(210')과 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)의 상부에 각기 관통 형성된 체결공(202)(202')을 형성함에 따라 상기 체결공(202)(202')을 이용하여 상기의 분할형 루프패널(300)을 빠르고 간편하게 조립 및 고정시킬 수 있는 것이다.

즉, 상기의 분할형 루프패널(300)은 함체(100)의 상부 중앙에 배치되는 센터루프(310)와, 상기 센터루프(310)의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드루프(320)(320')로 구성되는 것으로서, 이들 센터루프(310)와 사이드루프(320)(320')는 모두 금속판재를 절곡 형성하여 만들어지게 된다.

특히, 상기의 센터루프(310)는 저면이 개방된 박스 형태를 갖고 있는 것으로서, 함체(100)를 기준으로 전면부와 후면부에 각기 하향연장부(311)(311')가 돌출되어 있는 것이고, 내측에는 다양한 형태로의 보강대가 결합되어 있는 것이며, 상기 센터루프(310)의 하측 바닥부에는 전기한 조립식 구조틀체(200)의 체결공(202)(202')과 대응하는 위치에 체결볼트(301)(301')가 하향 돌출되어 있게 된다.

또한, 상기의 사이드루프(320)(320') 역시 하측이 개방된 납작한 박스 형태를 갖고 있는 것으로서, 함체(100)를 기준으로 볼 때 전,후부 및 일측부에는 하향 연장된 연장커버부(321)(321')가 돌출 형성되어 있고, 사이드루프(320)(320')의 타측부에는 상향의 계지절곡부(322)가 형성되어 있는 것이며, 각각의 사이드루프(320)(320') 저면에도 상기 조립식 구조틀체(200)에 형성되어 있는 체결공(202)(202')과 대응하는 체결볼트(301)(301')가 하향 돌출되어 있는 것이다.

따라서, 도 9 및 도 10의 도시와 같이 상기 함체(100)의 선단에 조립식 구조틀체(200)를 안치 고정하게 되면 함체(100)의 선단은 조립식 구조틀체(200)의 절곡홈부(201)(201') 내측으로 삽입 계지되면서 하측으로 흘러내리는 빗물은 상호 간의 단차에 의해 함체(100)의 내부로 유입될 수 없는 구조를 갖게 될 것이고, 조립식 구조틀체(200)의 상부에 안치 결합되는 분할형 루프패널(300)의 경우 센터루프(310)의 하향연장부(311)(311')와 사이드루프(320)(320')의 연장커버부(321)(321')가 조립식 구조틀체(200)의 외측면을 따라 겹침 상태로 결합되므로 역시 이들 조립식 구조틀체(200)와 분할형 루프패널(300)의 사이로도 상호 단차에 의해 외부로부터 빗물이 전혀 유입될 수 없는 구조를 실현하게 되는 것이다.

이에, 조립식 구조틀체(200)의 외면 전체에 대하여 센터루프(310)의 하향연장부(311)(311') 및 사이드루프(320)(320')의 연장커버부(321)(321')가 상호 겹침 형태로 조립됨에 따라 이들 사이를 통해 빗물이 유입되는 것을 효과적으로 차단하는 것은 물론 조립식 구조틀체(200)와 함체(100) 간의 틈새로도 빗물이 유입되는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 센터루프(310)와 사이드루프(320)(320') 간의 틈새는 사이드로프(320)(320')의 일측부에 형성된 계지절곡부(322)에 의해 빗물이 유입되는 것을 차단할 수 있는 것인데, 먼저 함체(100)의 상단에 조립식 구조틀체(200)를 조립 상태로 올려놓은 후 분할형 루프패널(300) 중 사이드루프(320)(320')를 우선 조립식 구조틀체(200)의 상부 양측에 이격 설치하게 된다.

이때, 상기 사이드루프(320)(320')에 형성된 체결볼트(301)(301')는 조립식 구조틀체(200)의 상면에 형성된 체결공(202)(202')으로 끼워지게 되는 것이고, 조립식 구조틀체(200)의 내측으로 노출된 상기의 체결볼트(301)(301')에 너트를 견고하게 나사 결합함에 따라 이들 사이드루프(320)(320')에 대한 견고한 고정 및 장착이 이루어지게 된다.

이어, 조립식 구조틀체(200)의 상측 중앙부에 센터루프(310)를 하향 안치시키면 되는 것으로, 이와 같은 센터루프(310)의 안치 과정에서 양측 사이드루프(320)(320')의 계지절곡부(322)는 도 11의 도시와 같이 센터루프(310)의 양측 내부 공간으로 삽입되면서 상호 겹침 결합이 이루어지게 된다.

또한, 상기의 센터루프(310) 역시 하향 돌출된 체결볼트(301)(301')가 조립식 구조틀체(200)의 체결공(202)(202')으로 끼워지면서 정확한 위치로의 조립이 이루어지는 것은 물론 조립식 구조틀체(200)의 내측으로 노출된 체결볼트(301)(301')에 너트를 나사 고정함에 따라 센터루프(310)에 대한 견고하고 간편한 조립 및 고정이 이루어질 수 있는 것이다.

특히, 상기의 센터루프(310)는 양측 사이드루프(320)(320')에 비하여 높은 두께를 갖도록 제작함에 따라 센터루프(310)를 따라 흘러내리는 빗물은 상기 사이드루프(320)(320')의 계지절곡부(322)로 인한 상호 단차가 발생하여 내측으로 유입되지 못하고 외면을 따라 그대로 흘러내릴 수 있게 된다.

여기서, 상기 조립식 구조틀체(200)와 분할형 루프패널(300)은 함체(100)의 선단에 대하여 순차적인 조립 고정을 할 수도 있을 것이고, 필요에 따라서는 지상에서 조립식 구조틀체(200) 상에 분할형 루프패널(300)을 조립한 상태에서 이들을 동시에 함체(100)의 상부에 올려놓은 후 함체(100)의 내부에서 상기 조립식 구조틀체(200)에 대한 고정 작업을 수행하여 설치 작업을 완성할 수도 있을 것이다.

또한, 상기와 같이 함체(100) 선단에 상호 겹침 형태로 결합된 조립식 구조틀체(200)와 분할형 루프패널(300)은 상호 간의 경계 혹은 겹침 단부에 실리콘 등을 이용한 마감처리를 수행함에 따라 더욱 효과적인 수밀 결합이 이루어질 수 있도록 구성할 수 있을 것이다.

이어, 본 발명에서는 상기의 함체(100) 및 지붕구조에 대한 내구성 강화 및 내진 성능 향상을 목적으로, 도 12 및 도 13의 도시와 같이 조립식 구조틀체(200)의 내부에 별도의 구조보강대(240)(240')를 추가로 구성할 수 있는 것으로, 상기 구조틀체(200)의 내측에는 서로 대향하여 마주하는 별도 구비의 체결브라켓(203)(203')을 고정 형성하고, 상기 체결브라켓(203)(203')의 사이에는 절곡판재에 의한 혹은 각관 등의 파이프 형태로 된 구조보강대(240)(240')를 횡방향으로 연결 및 고정함에 따라 상기 구조보강대(240)(240')로 인해 더욱 향상된 내구성을 갖는 함체(100)를 완성할 수 있게 된다.

여기서, 상기의 구조보강대(240)(240')는 금속판재를 이용하여 만들어진 함체(100)의 개방된 선단을 조립식 구조틀체(200)와 함께 지지 및 고정하는 역할을 하는 것으로, 조립식 구조틀체(200) 자체에 대한 구조적 보강은 물론 이를 통해 다소 취약부라 할 수 있는 함체(100)의 선단에 대한 보강이 이루어지도록 할 수 있을 것이므로, 결국 충격이나 지진 등의 외력에 대한 내구성 및 내진성이 크게 향상될 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명의 통합형 ESS 외함은 PCS 장비 및 ESS 장비와 배전반이 내장되어 있어 단일 개체의 함체로도 태양광 발전 시스템에서의 효율적인 운용이 가능한 것이고, 외함을 구성하는 함체(100) 상부의 지붕구조는 뛰어난 내구성과 내진성은 물론 조립 및 생산성이 우수한 것이고, 빗물 유입이 원천적으로 차단되므로 빗물에 취약한 통합형 ESS 외함의 단점을 합리적으로 극복할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 함체
200 : 조립식 구조틀체 201,201' : 절곡홈부
202,202' : 체결공 203,203' : 체결브라켓
210,210' : 측부프레임 211,211' : 체결플레이트
220 : 전면프레임 221 : 결합플레이트
230 : 후면프레임 231 : 결합플레이트
240,240' : 구조보강대
300 : 분할형 루프패널 301,301' : 체결볼트
310 : 센터루프 311,311' : 하향연장부
320,320' : 사이드루프 321,321' : 연장커버부
322 : 계지절곡부

Claims (7)

1. 내부에 PCS 장치와 ESS 장치 및 배전반이 구획되어 함체에 내장되고 상기 함체의 상부에는 루프가 장착되어진 통합형 ESS 외함에 있어서,
   상기 통합형 ESS 외함의 함체(100) 선단에는 "ㄷ"자 형태로 된 한 쌍의 측부프레임(210)(210')과 이들 측부프레임(210)(210')의 사이에 연결되는 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)으로 이루어진 조립식 구조틀체(200)를 고정 형성하고, 상기 조립식 구조틀체(200)의 상부에는 중앙에 위치하는 센터루프(310)와 센터루프(310)의 양측에 위치한 한 쌍의 사이드루프(320)(320')로 구성된 분할형 루프패널(300)을 고정하되,
   상기 조립식 구조틀체(200)는 측부프레임(210)(210')과 전면프레임(220) 및 후면프레임(230)의 내측 하부에 함체(100)의 선단이 수용되게 한 절곡홈부(201)(201')를 형성하여 구성하고,
   상기 분할형 루프패널(300)의 센터루프(310)는 전,후부에 하향연장부(311)(311')를 돌출 형성하고 사이드루프(320)(320')는 전,후부 및 일측부로 돌출 형성된 연장커버부(321)(321')와 타측부에 상향 돌출 형성된 계지절곡부(322)를 각각 구성하여, 상기 하향연장부(311)(311')와 연장커버부(321)(321')가 조립식 구조틀체(200)의 외측면을 따라 겹침 상태가 이루어지도록 하고 상기 계지절곡부(322)가 센터루프(310)의 양측부를 통해 센터루프(310)의 내측으로 수용된 상태로 상호 체결되도록 구성함을 특징으로 하는 빗물유입방지의 조립식 지붕구조를 갖는 통합형 ESS 외함.
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