KR102089906B1 - 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물 - Google Patents

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Abstract

태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물가 개시된다. 상기 태양광 패널 지지 구조물는, 설치 부지에 매설된 복수 열의 기초파일(200)들; 상기 복수 열의 기초파일(200)들에 고정된 복수 열의 수직 기둥(300)들; 각 열의 수직 기둥(300)들의 상단에 결합되어 전후 방향으로 길게 연장된 복수 개의 가이드 레일(110)들; 각 열의 이웃하는 두 수직 기둥(300) 각각에서 해당 가이드 레일(110)의 하부 중앙을 향해 경사지게 높아지도록 연장되어 선단에서 서로 교차하는 한 쌍의 경사 보강 부재(410, 410)와, 각 경사 보강 부재(410)와 상기 가이드 레일(110) 사이를 연결하며 상기 가이드 레일(110)의 중앙 측으로부터 상기 수직 기둥(300)과 가까워지는 방향으로 점진적으로 길이가 증가되는 복수 개의 수직 보강 부재(420, 430, 440)를 포함하여, 각 가이드 레일(110)에 가해지는 하중을 분산시키는 하중 분산과 구조보강부(400); 각 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 복수 개의 슬라이더(130); 상기 복수 개의 슬라이더(130)의 상부에 고정된 복수 개의 수직 부재(140); 상기 태양광 패널(2)과 평행을 이루면서 상기 태양광 패널(2)이 고정되는 복수 개의 패널 프레임(150); 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각의 하부와 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각의 상단 사이에 설치되어 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각을 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각에 대하여 회동되게 하는 복수 개의 회동축(160); 상기 복수 개의 회동축(160) 각각을 중심으로 하는 곡률 반경으로 형성된 원호부(172)를 가지며 상기 회동축(160)으로부터의 거리가 같은 양단부(174, 174)가 상기 패널 프레임(150) 각각에 고정되는 복수 개의 원호 부재(170); 및 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각이 상기 회동축(160) 각각을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 복수 개의 원호 부재(170) 각각을 상기 수직 부재(140) 각각에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하는 고정유닛을 포함한다.

Description

태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물{Photovoltaic panel support structure in solar facility}
본 발명은 태양광 발전 시설에 관한 것으로서, 특히, 일년에 이모작(1년에 2종류의 작물) 이상 재배하는 농지(논, 밭 등의 경작지)에 작물의 종류, 계절, 자연현상과 모듈의 제품성장(투명모듈 등) 등에 대처하기 위한 태양광 패널의 각도 조절이 가능하고 또한 설치 부지상에서 태양광 패널의 수평 이동이 가능하여, 태양광 사업지방향이 남향이 아닌 동남향 또는 서남향인 경우 모듈의 각도를 돌려 모듈 방향을 남향으로 시공 할 수 있는 구조물로써 영농형 태양광 발전 시설에 유리하게 이용될 수 있는 태양광 패널 지지 구조물에 관한 것이다.
태양광 발전은 추가적인 에너지의 이용이나 구동 설비를 이용하지 않고서도 친환경적인 태양광 에너지를 이용하여 발전을 수행할 수 있다는 점에서 매우 유리하다. 최근에는 농지(또는 경작지)를 이용한 영농형 태양광 발전이 각광받고 있다.
영농형 태양광 발전 시설은 태양광 발전과 농사(특히, 논농사와 밭농사 등)를 동시에 수행하기 위하여 경작지에 설치된다. 경작지에서 농사를 수행하기 위하여는 농기구 진입을 위하여 태양광 패널이 높게 배치되어야 하며, 그 높게 배치된 상태에서 위치 조절이 용이해야 한다.
구체적으로 태양광 발전 시설은 다음과 같은 여러 다양한 조건들에 대하여 잘 대처할 필요성이 있다.
1. 계절에 따른 태양의 고도 차이에 따른 대처,
2. 경작지에 따라 일년에 이모작(1년에 2종류의 작물) 이상 재배하는 농지(논, 밭 등의 경작지)에 작물의 종류, 계절, 자연현상과 모듈의 제품성장(투명모듈 등) 등에 대한 대처,
3. 사업지(태양광을 설치할 경작지)에 태양광을 설치할 경우 모듈의 방향이 남향이 아닌 동남향이나 서남향(사업지가 남향이 아닌 경우)일 경우에 대한 대처.
다시 말해 전술한 여러 다양한 조건에 잘 대처하기 위해서는, 태양광 패널의 각도 조절이 가능하고 또한 설치 부지상에서 태양광 패널의 수평 이동(작물의 필요 일사량에 따라 이동)이 가능하며, 사업지가 남향이 아닌 경우 구조물의 상부에서 어레이 방향을 남향으로 설치 가능한 것이 좋다.
계절에 따라 태양의 고도가 달라지는데, 기존 발전 시설의 태양광 패널은 항상 일정 각도로 경사져 있기 때문에, 태양광 발전 효율을 높이는데 어려움 있다. 이 때문에, 종래 태양광 발전 시설의 관리에 있어서, 계절에 따라 태양광 패널의 경사각을 변화시키는 작업을 하고 있다. 그러나 종래의 태양광 발전 시설은 태양광 패널의 경사도를 조절하는데 많은 어려움이 있었다. 특히, 태양광 패널의 회전을 허용하는 힌지가 태양광 패널의 중심으로부터 멀리 치우쳐 있는데, 이는 무거운 태양광 패널을 회전시켜 경사도를 줄이는데 있어서 많은 어려움을 준다. 이 때문에 종래에는 태양광 패널의 경사 각도를 조절할 때 많은 수의 인력과 시간이 투입되는 문제가 있었다.
또한, 농작물의 일조량 확보를 위해 태양광 패널들 사이의 간격을 충분히 확보해야 하여, 태양광 패널들 사이의 간격 조절도 용이한 것이 유리하다. 또한, 경작지 규모에 따라 큰 규모로 태양광 발전 시설을 설치하거나 또는 작은 규모로 설치할 수 있으며, 정해진 면적의 경작지 내에서 태양광 패널의 간격을 조절함으로써, 일조량이 각기 다른 식물의 경작을 위해 태양광 패널의 설치 밀도를 높이거나 줄일 수 있는 것이 유리하다.
그런데, 종래 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물은, 설치 부지에 다수개의 기초파일을 매설하고 그 다수개의 기초파일에 결합되는 수직 파이프들을 태양광 패널 지지 구조물의 기둥들로 이용하므로, 일단 기초파일들을 이용하여 설치 부지에 설치하고 나면 태양광 패널의 간격 조절이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 설치 부지에 일정 깊이 매설된 기초파일들을 이용하여 설치 부지에 설치되되, 태양광 패널의 수평 이동이 용이하며, 경작지가 남향이 아닌 경우도 모듈방향을 남향으로 설치 할 수 있는 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물은, 설치 부지에 매설된 복수 열의 기초파일(200)들; 상기 복수 열의 기초파일(200)들에 고정된 복수 열의 수직 기둥(300)들; 각 열의 수직 기둥(300)들의 상단에 결합되어 전후 방향으로 길게 연장된 복수 개의 가이드 레일(110)들; 각 열의 이웃하는 두 수직 기둥(300) 각각에서 해당 가이드 레일(110)의 하부 중앙을 향해 경사지게 높아지도록 연장되어 선단에서 서로 교차하는 한 쌍의 경사 보강 부재(410, 410)와, 각 경사 보강 부재(410)와 상기 가이드 레일(110) 사이를 연결하며 상기 가이드 레일(110)의 중앙 측으로부터 상기 수직 기둥(300)과 가까워지는 방향으로 점진적으로 길이가 증가되는 복수 개의 수직 보강 부재(420, 430, 440)를 포함하여, 각 가이드 레일(110)에 가해지는 하중을 분산시키는 하중 분산부(400); 각 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 복수 개의 슬라이더(130); 상기 복수 개의 슬라이더(130)의 상부에 고정된 복수 개의 수직 부재(140); 태양광 패널(2)과 평행을 이루면서 상기 태양광 패널(2)이 고정되는 복수 개의 패널 프레임(150); 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각의 하부와 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각의 상단 사이에 설치되어 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각을 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각에 대하여 회동되게 하는 복수 개의 회동축(160); 상기 복수 개의 회동축(160) 각각을 중심으로 하는 곡률 반경으로 형성된 원호부(172)를 가지며 상기 회동축(160)으로부터의 거리가 같은 양단부(174, 174)가 상기 패널 프레임(150) 각각에 고정되는 복수 개의 원호 부재(170); 및 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각이 상기 회동축(160) 각각을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 복수 개의 원호 부재(170) 각각을 상기 수직 부재(140) 각각에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하는 고정유닛을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 가이드 레일(110)은, 전후 길이 방향을 따라 길게 연장되는 한편, 좌우 한 쌍의 측벽(112, 112)과, 상부벽(114) 및 하부벽(116)과, 상기 가이드 레일(110)의 길이 전체에 걸쳐 상기 한 쌍의 측벽(112, 112)에 형성된 한 쌍의 측부 가이드흠(1122, 1122)과, 상기 가이드 레일(110)의 길이 전체에 걸쳐 상기 상부벽(114)에 형성된 상부 가이드홈(1142)을 포함하며, 상기 슬라이더(130)는 상기 수직 부재(140)가 결합되는 상판부와 상기 한 쌍의 측부 가이드홈(1122, 1122)에 삽입되어 가이드되는 한 쌍의 슬라이딩 돌기(1322, 1322)가 형성된 한 쌍의 측판부를 일체로 포함하고 전방, 후방 및 하방이 오픈된 슬라이딩 부재(132) 및 상기 슬라이딩 부재(132)의 양 측벽에 회전가능하게 지지되고 상기 가이드 레일(110)의 상부벽 표면을 따라 구름 회전운동하는 회전바퀴(134)를 포함하며, 상기 고정유닛은 상기 원호부(172)에 원호 방향을 따라 형성된 복수 개의 각도 조절 구멍(181)들과, 상기 패널 프레임(150)과 일체로 상기 원호 부재(170)가 일정 각도 회동된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 일치될 수 있게 상기 수직 부재(140)에 형성된 체결 구멍(182)과, 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 상기 체결 구멍(182)이 일치된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)을 통과하여 상기 체결 구멍(182)에 체결되는 체결구(183)를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 수직 부재(140)는 상기 슬라이더(130)와 연결된 하부 수직부(141)와, 상기 회동축(160)이 설치된 상부 수직부(142)와, 상기 회동축(160)의 축선과 평행하지 않은 축선을 가지며 상기 하부 수직부(141)를 상기 상부 수직부(142)에 회전 가능하게 연결하는 틸트 회전축(143)을 포함하며, 상기 태양광 패널 지지 구조물은 상기 가이드 레일(110)의 좌우 양측에 대칭적으로 배치된 좌우 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')과, 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110, 110')을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')와, 상기 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')의 상부에 결합되고 상단의 지지부(143')가 상기 패널 프레임(150)과 분리된 상태로 상기 패널 프레임(150)을 지지하는 한 쌍의 보조 수직 부재(140', 140')를 포함하며, 상기 보조 수직 부재(140')는 상기 보조 슬라이더(130')와 연결되는 하부봉(141')과 상기 하부봉(141')에 대하여 높이가 조절되고 상단에 상기 패널 프레임(150)을 분리된 상태로 지지하는 지지부(143')가 형성된 상부봉(142')을 포함한다.
본 발명에 따른 태양광 패널 지지 구조물은, 설치 부지에 일정 깊이 매설된 기초파일들을 이용하여 설치 부지에 고정식으로 설치됨에도 불구하고, 태양광 패널의 수평 이동이 용이하다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 패널 지지 구조물은 영농형 태양광 발전 시설에 적용되어, 태양광 패널의 각도 조절이 가능하고, 설치 부지상에서 태양광 패널의 위치 조정이 용이하다는 아점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 설명하기 위한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 설명하기 위한 정면도이고,
도 3은 도 1에 도시된 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물 일부를 확대하여 도시한 사시도이고,
도 4는 도 1에 도시된 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물의 일부를 확대하여 도시한 측면도로서, 태양광 패널을 함께 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 A-A를 따라 취해진 단면도이고,
도 6은 도 4의 B-B를 따라 취해진 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물에 의해 태양광 패널의 경사각이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면이고,
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 설명하기 위한 도면들이며,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명된다. 첨부된 도면들 및 이를 참조하여 설명되는 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물을 설명하기 위한 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물 일부를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물의 일부를 확대하여 도시한 측면도로서, 태양광 패널을 함께 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 A-A를 따라 취해진 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B를 따라 취해진 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물에 의해 태양광 패널의 경사각이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 지지 구조물(1)은, 영농형 태양광 발전 시설에 적용되는 것으로, 복수 개의 태양광 패널(2)을 지지하도록 구성된다. 또한, 본 실시예에 따른 태양광 패널 지지 구조물(1)은 이하 자세히 설명되는 바와 같이, 설치 부지에 매설된 다수의 기초파일(200))들을 이용하여 고정식으로 설치됨에도 불구하고, 태양광 패널(2)들 사이의 간격 조절이 용이하도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 태양광 패널 지지 구조물(1)은 태양각 패널(2)의 경사각 가변이 용이하도록 구성된다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 태양광 패널 지지 구조물(1)은, 설치 부지(5)에 매설되는 복수 열의 기초파일(200)들을 포함한다. 상기 기초파일(200)로는 대한민국 특허등록 제10-1909396호에 개시된 것이 유리하게 이용될 수 있다. 상기 기초파일(200)들 각각은 설치 부지(5) 밖으로 노출된 상단에 플랜지(210)를 구비한다. 또한, 상기 태양광 지지 구조물(1)은 상기 플랜지(210)에 의해 상기 복수 열의 기초파일(200)들에 고정된 복수 열의 수직 기둥(300)을 포함한다. 상기 기초파일(200)들은 설치 부지(5)에 행렬 배열로 배열된 채 하부가 매설되어 있고, 상기 수직 기둥(300)들은 상기 기초파일(200)들에 대응되게 행렬 배열로 배열된 채 상기 기초파일(200)들에 결합된다. 상기 플랜지(210)는 상기 기초파일(200) 상단에 일체화된 제1 플레이트와 상기 수직 기둥(300) 하단에 일체화된 제2 플레이트와 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 체결하는 복수 개의 체결구들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양광 패널 지지 구조물(1)은 전술한 각 열의 수직 기둥(300)들의 상단에 결합되어 전후 방향으로 길게 연장된 복수 개의 가이드 레일(110)들을 포함한다. 상기 복수 개의 가이드 레일(110)들은 좌우 방향으로 일정 간격을 갖도록 배열되어 있다.
또한, 상기 태양광 패널 지지 구조물(1)은 각 가이드 레일(110)에 가해지는 하중을 분산시키는 하중 분산부(400)를 포함한다. 상기 하중 분산부(400)는 각 열의 이웃하는 두 수직 기둥(300) 각각에서 해당 가이드 레일(110)의 하부 중앙을 향해 경사지게 높아지도록 연장되어 선단에서 서로 교차하는 한 쌍의 경사 보강 부재(410, 410)와, 각 경사 보강 부재(410)와 상기 가이드 레일(110) 사이를 연결하며 상기 가이드 레일(110)의 중앙 측으로부터 상기 수직 기둥(300)과 가까워지는 방향으로 점진적으로 길이가 증가되는 복수 개의 수직 보강 부재(420, 430, 440)를 포함한다
또한, 상기 태양광 패널 지지구조물(1)은 각 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 복수 개의 슬라이더(130)와, 상기 복수 개의 슬라이더(130)의 상부에 고정된 복수 개의 수직 부재(140)와, 상기 태양광 패널(2)과 평행을 이루면서 상기 태양광 패널(2)이 고정되는 복수 개의 패널 프레임(150)과, 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각의 하부와 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각의 상단 사이에 설치되어 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각을 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각에 대하여 회동되게 하는 복수 개의 회동축(160)과, 상기 복수 개의 회동축(160) 각각을 중심으로 하는 곡률 반경으로 형성된 원호부(172)를 가지며 상기 회동축(160)으로부터의 거리가 같은 양단부(174, 174)가 상기 패널 프레임(150) 각각에 고정되는 복수 개의 원호 부재(170)와, 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각이 상기 회동축(160) 각각을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 복수 개의 원호 부재(170) 각각을 상기 수직 부재(140) 각각에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하는 고정유닛을 포함한다.
상기 가이드 레일(110)은, 각 열의 수직 기둥(300)들의 상단에 결합되어 설치 부지로부터 일정 높이 이상에 위치하는 것으로서, 길이 방향, 즉, 태양광 패널(2)이 이동하는 방향을 따라 길게 연장되는 한편, 좌우 한 쌍의 측벽(112, 112), 상부벽(114) 및 하부벽(116)을 포함한다. 또한, 상기 가이드 레일(110)은 길이 전체에 걸쳐 상기 한 쌍의 측벽(112, 112)에 형성된 한 쌍의 측부 가이드흠(1122, 1122)과, 길이 전체에 걸쳐 상기 상부벽(114)에 형성된 상부 가이드홈(1142)을 포함한다. 도시하지는 않았지만, 상기 가이드 레일(110)의 특정 위치에 놓인 슬라이더(130)를 상기 가이드 레일(110)에 고정시키기 위한 스토퍼 구조가 추가로 마련될 수 있다.
또한, 상기 슬라이더(130)는 상기 수직 부재(140)가 결합되는 상판부와 상기 한 쌍의 측부 가이드홈(1122, 1122)에 삽입되어 가이드되는 한 쌍의 슬라이딩 돌기(1322, 1322)가 형성된 한 쌍의 측판부를 일체로 포함하고 전방, 후방 및 하방이 오픈된 슬라이딩 부재(132)와, 상기 슬라이딩 부재(132)의 양 측벽에 회전가능하게 지지되고 상기 가이드 레일(110)의 상부벽 표면을 따라 구름 회전운동하는 회전바퀴(134)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 상기 회전바퀴(134)는 상기 상부 가이드홈(1143)에 삽입되는 삽입돌부(1342)를 중앙에 구비한다.
위와 같은 구조는 상기 슬라이더(130)가 상기 가이드 레일(110)을 따라 전후방향으로 원활하게 슬라이딩될 수 있도록 해주는 한편 상기 슬라이더(130)가 상기 가이드 레일(110)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 상기 슬라이더(130)와 상기 가이드 레일(110) 사이의 유격을 크게 줄여, 상기 슬라이더(130)의 슬라이딩에 의해 같은 방향으로 이동되는 패널 프레임(150) 및 이에 결합된 태양광 패널(2)의 원활한 이동 및 정확한 위치로의 이동을 가능하게 한다. 그리고, 이동이 완료된 상태에서도 태양광 패널(2)이 외력에 의해 흔들리는 것을 최소화시켜준다.
한편, 상기 고정유닛은, 상기 패널 프레임(150)이 상기 회동축(160)을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 원호 부재(170)를 상기 수직 부재(140)에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하기 위한 것으로서, 상기 원호부(172)에 원호 방향을 따라 형성된 복수 개의 각도 조절 구멍(181)들과, 상기 패널 프레임(150)과 일체로 상기 원호 부재(170)가 일정 각도 회동된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 일치될 수 있게 상기 수직 부재(140)에 형성된 체결 구멍(182)과, 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 상기 체결 구멍(182)이 일치된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)을 통과하여 상기 체결 구멍(182)에 체결되는 체결구(183)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 패널 프레임(150)은 한 쌍의 횡방향 바 부재(152, 152)와 상기 한 쌍의 횡방향 바 부재(152, 152)의 사이를 연결하는 복수 개의 종방향 바 부재(154)를 포함한다. 본 실시예에서는, 회동축(160)이 종방향 바 부재(155)의 중앙에 설치된다.
도 7은 태양광 패널(2)이 설치된 패널 프레임(150)을 수직 부재(140)에 대하여 일정 각도 회동시켜 경사각을 변화시키고, 그 각도가 변화된 상태에서, 패널 프레임(150)의 회동을 허용하는 수직 부재(140)와 상기 패널 프레임(150)에 일체로 고정된 원호 부재(170) 사이를 고정하여, 태양광 패널(2)의 각도를 변화 후 고정시키는 작용이 잘 도시되어 있다.
도 8은 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 9는 도 8의구성 중 보조 지지 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9 참조하면, 본 실시예에 따른 태양광 패널 지지 구조물(1)은, 패널 프레임의 주 지지 구조와, 패널 프레임의 보조 지지 구조를 포함한다.
상기 태양광 패널 지지 구조물(100)의 주 지지 구조는, 일정 높이를 갖는 한 열의 수직 기둥들(미도시됨) 상단에 결합되어 길이 방향으로 길게 연장된 가이드 레일(110)과, 상기 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 슬라이더(130)와, 상기 슬라이더(130)의 상부에 결합된 수직 부재(140)와, 태양광 패널과 평행을 이루면서 상기 태양광 패널이 고정되는 패널 프레임(150)과, 상기 패널 프레임(150)의 중앙 하부와 상기 수직 부재(140)의 상단 사이에 설치되어 상기 패널 프레임(150)을 상기 수직 부재(140)에 대하여 회동되게 하는 회동축(160)과, 상기 회동축(160)을 중심으로 하는 곡률 반경으로 형성된 원호부(172)를 가지며 상기 회동축(160)으로부터의 거리가 같은 양단부(174, 174)가 상기 패널 프레임(150)에 고정되는 원호 부재(170)와, 상기 패널 프레임(150)이 상기 회동축(160)을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 원호 부재(170)를 상기 수직 부재(140)에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하는 고정유닛을 포함한다.
이때, 상기 수직 부재(140)는 상기 슬라이더(130)와 연결된 하부 수직부(141)와, 상기 회동축(160)이 설치된 상부 수직부(142)와, 상기 회동축(160)의 축선과 평행하지 않은 축선을 가지며 상기 하부 수직부(141)를 상기 상부 수직부(142)에 회전 가능하게 연결하는 틸트 회전축(143)을 포함한다. 상기 하부 수직부(141)에 대하여 상기 상부 수직부(142)를 회전시킴으로써, 상기 태양광 패널(2)의 경사각 조절과 더불어 그와 다른 방향으로 상기 태양광 패널(2)의 틸트각 조절이 가능하다. 태양광 패널(2)의 틸트각 조절은 환경적, 계절적, 시간적 조건에 따라 보다 많은 태양광을 획득하도록 돕는다.
한편, 상기 태양광 패널 지지 구조물(1)의 보조 지지 구조는, 상기 가이드 레일(110)의 좌우 양측에 대칭적으로 배치된 좌우 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')과, 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110, 110')을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')와, 상기 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')의 상부에 결합되고 상단의 지지부(143')가 상기 패널 프레임(2)과 분리된 상태로 상기 패널 프레임(2)을 지지하는 한 쌍의 보조 수직 부재(140', 140')를 포함한다. 이때, 상기 보조 수직 부재(140')는 상기 보조 슬라이더(130')와 연결되는 하부봉(141')과 상기 하부봉(141')에 대하여 높이가 조절되고 상단에 상기 패널 프레임(150)을 분리된 상태로 지지하는 지지부(143')가 형성된 상부봉(142')을 포함한다. 본 실시예에서는, 지지부(143')가 롤(roll) 또는 바퀴 구조로 형성되지만, 다른 구조로 형성될 수도 있다. 도시하지 않았지만, 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110') 각각은 주 가이드 레일이 설치된 특정 열의 수직 기둥과 좌우로 인접한 다른 두열의 수직 기동들의 상단에 서치될 수 있다.
상기 틸트 회전축(143)을 이용하여 상기 패널 프레임(150)의 틸트각을 변화시킨 상태에서, 상기 한 쌍의 보조 수직 부재(140', 140')의 높이를 서로 다르게 조절함으로써, 상기 틸트각이 변화된 패널 프레임(160)의 위치를 고정킬 수 있다.
나머지 구성은 앞선 실시에와 같으므로 설명을 생략한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 패널 프레임(150)의 하부 중앙을 지지하는 수직 부재(140)가 슬라이더(130)와 연결점에 대하여 회전 가능하도록 설치됨으로써, 상기 패널 프레임(150)은 상기 연결점을 중심으로 하여 회전될 수 있다. 따라서, 이와 같이 회전이 가능한 조건에서, 가이드 레일(110, 110, 110)들에 대한 상기 슬라이더(130)의 위치를 다르게 조절함으로써, 상기 패널 프레임(150)의 상하 경사 각도 조절과 더불어 상기 패널 프레임(150)의 중앙을 기준으로 한 상기 패널 프레임(150)의 방위각 조절이 가능하다. 이는 사업지(태양광을 설치할 경작지)에 태양광 패널을 설치함에 있어서, 설치 가능한 방향이 남향이 아닌 동남향이나 서남향일 경우 적절한 대처를 가능하게 해준다. 이때, 중앙의 가이드 레일(110)에 대한 좌우측 가이드 레일(110, 110)들의 폭 조절을 가능하게 하거나, 또는, 패널 프레임(150)의 회전을 허용토록 해주는 소정 궤적의 가이드를 좌우 가이드 레일(110, 110)에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌우 슬라이더(130, 130)에 형성할 수 있다. 본 실시예에 있어서도, 원호 부재가 적용될 수 있지만, 편의를 위해, 그 도시가 생략되었다.
본 발명은 위 실시예들에 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 것에 유의한다.
200:기초파일 300: 수직 기동
400: 하중 분산부 2: 태양광 패널
110: 가이드 레일 130: 슬라이더
140: 수직 부재 150: 패널 프레임
160: 회동축 170: 원호 부재
172: 원호부 174: 원호 부재의 단부

Claims (3)

  1. 설치 부지에 매설된 복수 열의 기초파일(200)들;
    상기 복수 열의 기초파일(200)들에 고정된 복수 열의 수직 기둥(300)들;
    각 열의 수직 기둥(300)들의 상단에 결합되어 전후 방향으로 길게 연장된 복수 개의 가이드 레일(110)들;
    각 열의 이웃하는 두 수직 기둥(300) 각각에서 해당 가이드 레일(110)의 하부 중앙을 향해 경사지게 높아지도록 연장되어 선단에서 서로 교차하는 한 쌍의 경사 보강 부재(410, 410)와, 각 경사 보강 부재(410)와 상기 가이드 레일(110) 사이를 연결하며 상기 가이드 레일(110)의 중앙 측으로부터 상기 수직 기둥(300)과 가까워지는 방향으로 점진적으로 길이가 증가되는 복수 개의 수직 보강 부재(420, 430, 440)를 포함하여, 각 가이드 레일(110)에 가해지는 하중을 분산시키는 하중 분산부(400);
    각 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 복수 개의 슬라이더(130);
    상기 복수 개의 슬라이더(130)의 상부에 고정된 복수 개의 수직 부재(140);
    태양광 패널(2)과 평행을 이루면서 상기 태양광 패널(2)이 고정되는 복수 개의 패널 프레임(150);
    상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각의 하부와 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각의 상단 사이에 설치되어 상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각을 상기 복수 개의 수직 부재(140) 각각에 대하여 회동되게 하는 복수 개의 회동축(160);
    상기 복수 개의 회동축(160) 각각을 중심으로 하는 곡률 반경으로 형성된 원호부(172)를 가지며 상기 회동축(160)으로부터의 거리가 같은 양단부(174, 174)가 상기 패널 프레임(150) 각각에 고정되는 복수 개의 원호 부재(170); 및
    상기 복수 개의 패널 프레임(150) 각각이 상기 회동축(160) 각각을 중심으로 일정 각도 회동하여 각도가 가변된 상태에서 상기 복수 개의 원호 부재(170) 각각을 상기 수직 부재(140) 각각에 고정하여, 각도 가변된 상기 패널 프레임(150)의 위치를 고정하는 고정유닛을 포함하고,
    상기 가이드 레일(110)은, 전후 길이 방향을 따라 길게 연장되는 한편, 좌우 한 쌍의 측벽(112, 112)과, 상부벽(114) 및 하부벽(116)과, 상기 가이드 레일(110)의 길이 전체에 걸쳐 상기 한 쌍의 측벽(112, 112)에 형성된 한 쌍의 측부 가이드흠(1122, 1122)과, 상기 가이드 레일(110)의 길이 전체에 걸쳐 상기 상부벽(114)에 형성된 상부 가이드홈(1142)을 포함하며, 상기 슬라이더(130)는 상기 수직 부재(140)가 결합되는 상판부와 상기 한 쌍의 측부 가이드홈(1122, 1122)에 삽입되어 가이드되는 한 쌍의 슬라이딩 돌기(1322, 1322)가 형성된 한 쌍의 측판부를 일체로 포함하고 전방, 후방 및 하방이 오픈된 슬라이딩 부재(132) 및 상기 슬라이딩 부재(132)의 양 측벽에 회전가능하게 지지되고 상기 가이드 레일(110)의 상부벽 표면을 따라 구름 회전운동하는 회전바퀴(134)를 포함하며, 상기 고정유닛은 상기 원호부(172)에 원호 방향을 따라 형성된 복수 개의 각도 조절 구멍(181)들과, 상기 패널 프레임(150)과 일체로 상기 원호 부재(170)가 일정 각도 회동된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 일치될 수 있게 상기 수직 부재(140)에 형성된 체결 구멍(182)과, 상기 각도 조절 구멍(181)들 중 하나와 상기 체결 구멍(182)이 일치된 상태에서 상기 각도 조절 구멍(181)을 통과하여 상기 체결 구멍(182)에 체결되는 체결구(183)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수직 부재(140)는 상기 슬라이더(130)와 연결된 하부 수직부(141)와, 상기 회동축(160)이 설치된 상부 수직부(142)와, 상기 회동축(160)의 축선과 평행하지 않은 축선을 가지며 상기 하부 수직부(141)를 상기 상부 수직부(142)에 회전 가능하게 연결하는 틸트 회전축(143)을 포함하며, 상기 태양광 패널 지지 구조물은 상기 가이드 레일(110)의 좌우 양측에 대칭적으로 배치된 좌우 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')과, 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110', 110')을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 한 쌍의 보조 가이드 레일(110, 110')을 따라 길이 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')와, 상기 한 쌍의 보조 슬라이더(130', 130')의 상부에 결합되고 상단의 지지부(143')가 상기 패널 프레임(150)과 분리된 상태로 상기 패널 프레임(150)을 지지하는 한 쌍의 보조 수직 부재(140', 140')를 포함하며, 상기 보조 수직 부재(140')는 상기 보조 슬라이더(130')와 연결되는 하부봉(141')과 상기 하부봉(141')에 대하여 높이가 조절되고 상단에 상기 패널 프레임(150)을 분리된 상태로 지지하는 지지부(143')가 형성된 상부봉(142')을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시설의 태양광 패널 지지 구조물.
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