KR102109859B1 - 조립이 용이한 태양광 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립이 용이한 태양광 구조물에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물은 하부에 지지봉이 설치되며, 태양광 발전을 실시하는 태양광 패널과, 지면에 설치되어 배치되고, 상부에 체결홈이 형성된 제1 프레임과, 하부 및 일면에 내부공간이 배치되며, 상기 제1 프레임의 사이에 설치하되 상기 제1 프레임의 상단에 수직으로 설치되는 제2 프레임과, 상기 제2 프레임의 사이에 수직되게 설치되며, 일면에 내부 공간이 배치되는 제3 프레임 및 상기 지지봉의 양 단에 설치되고, 상기 제3 프레임에 구비된 내부공간에 설치되어 상기 태양광 패널 및 제3 프레임 간을 연결하는 연결부재를 포함한다.

Description

조립이 용이한 태양광 구조물{Easy to assemble solar structure}

본 발명은 조립이 용이한 태양광 구조물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 태양광 패널의 양 측에 연결부재가 구비되고, 이 연결부재가 프레임에 탈부착하기 위한 조립이 용이한 태양광 구조물에 관한 것이다.

대체 에너지를 얻기 위해, 넓은 농지에 태양광 패널을 지지하는 구조체를 종 또는 횡으로 배열설치되고, 상기 구조체의 상단에 태양광 패널을 설치하여 농지에서 태양광 발전을 실시하고 있다.

농지에 태양광 패널을 설치하게 되면, 한정된 공간 내에서 식량 및 전력생산을 동시에 할 수 있는 장점이 있으며, 국내 뿐만 아니라 일본, 유럽, 미국 등 다양한 국가에서 농지에서 태양광 발전을 동시에 할 수 있는 방법을 다양하게 연구개발하고 있는 실정이다.

또한, 농지에 태양광 패널을 설치하게 되면, 농지에 설치된 태양광 패널이 태양광으로부터 조사되어 식물이 식생하는 지면에 태양광 패널의 음영(그림자)이 형성됨으로써 음영에 식생하는 식물은 고르게 성장하지 못하는 문제점이 발견되었으며, 이를 해결하고자 태양광 패널의 사이에 일정한 공간이 형성되도록 종 또는 횡으로 일정한 간격을 유지하여 설치하여 상기 공간에 태양광이 조사되거나, 또는 태양광 패널의 각도를 회동시켜 태양광 패널로 인해 형성되는 음영을 최소화시키는 (특허문헌 1)이 출원되었으며, (특허문헌 1)을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

(특허문헌 1)은 태양광발전장치에 관한 것으로, 이에 따르면, 소정의 간격을 가져서 동서방향으로 배치된 1장의 태양 전지 주패널과 복수의 태양 전지 종 패널로 이루어지는 패널 유닛과, 상기 패널 유닛의 각각 태양 전지 패널을 동서방향으로 회동 자유(자재)로 연결하는 패널 회동 수단과, 상기 각각의 태양 전지 패널의 남북방향의 각 도를 조정하는 경사 조정 수단과, 상기 패널 유닛을 정해진 높이에 유지하는 프레임으로 이루어지고, 상기 프레임이 농작물경작지위로 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광발전장치를 청구하고 있다.

그러나, 전술한 (특허문헌 1)은 태양 전지 패널을 프레임에 설치하는 방법이 다소 복잡하고, 설치시간이 다소 오래 걸린다는 문제점이 있다.

일본 공개특허공보 제2017-079578호

본 발명의 목적은 태양광 패널의 양 측에 연결부재가 구비되고, 이 연결부재가 프레임에 탈부착하기 위한 조립이 용이한 태양광 구조물을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물은 하부에 지지봉이 설치되며, 태양광 발전을 실시하는 태양광 패널;

지면에 설치되어 배치되고, 상부에 체결홈이 형성된 제1 프레임;

하부 및 일면에 내부공간이 배치되며, 상기 제1 프레임의 사이에 설치하되 상기 제1 프레임의 상단에 수직으로 설치되는 제2 프레임;

상기 제2 프레임의 사이에 수직되게 설치되며, 일면에 내부 공간이 배치되는 제3 프레임;

상기 지지봉의 양 단에 설치되고, 상기 제3 프레임에 구비된 내부공간에 설치되어 상기 태양광 패널 및 제3 프레임 간을 연결하는 연결부재;

를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 제2 프레임의 하부에 배치된 상기 내부공간은 'ㄷ'자 형상으로 이루어지되, 내측을 향하도록 구비되며, 상기 체결홈에 끼움방식으로 체결되는 걸림턱;

이 더 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 제2 프레임의 일면 또는 상기 제3 프레임의 일면에 배치되는 내부공간에 제2 체결부가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 제2 체결부는 상기 내부공간의 발전된 전력이 상기 제2 프레임 또는 제3 프레임에 전도되는 것을 방지하는 비전도성 소재의 보호 패널;

상기 보호 패널 및 내부공간의 일측부에 구비되며, 상기 연결부재와 전기적 연결이 이루어지는 1쌍의 전극부;

을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 보호 패널은 고정부재를 통해 상기 제2 프레임 또는 제3 프레임에 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 전극부는 전극;

상기 전극의 외부에 감싸도록 구비되는 하우징;

상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 전극의 양 측에 연장되게 형성되는 지지턱;

상기 지지턱의 일면에 구비되고, 상기 전극으로부터 전달받은 발전한 전기를 외부로 전달하는 전도체;

상기 전도체의 외부에 감싸도록 형성되고, 상기 지지턱 및 하우징의 사이에 구비되며, 상기 전극에 탄성력을 제공하여 상기 전극이 개폐되는 탄성체;

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물에 있어서, 상기 연결부재의 내부에 렉이 구비되고, 상기 지지봉의 단부에 기어가 구비되며, 상기 기어 및 렉이 상호 결합될 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1,2,3 프레임 및 태양광 패널은 단순한 끼움방식으로 체결이 이루어짐으로써 태양광 구조물의 관련 종사자가 설치하지 않아도 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 태양광 구조물이 조립식으로 이루어짐으로써 태양광 구조물의 설치시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물을 나타내 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 제1 프레임 및 제2 프레임의 결합관계를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 제2 프레임 및 제3 프레임의 결합관계를 나타내 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 제2 프레임 및 제3 프레임에 설치되는 제2 체결부를 나타내 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 제3 프레임 및 태양광 패널의 결합관계를 나타내 보인 사시도.
도 6 또는 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 연결부재 및 지지봉의 결합관계를 나타내 보인 사시도.
도 8a 또는 도 8b는 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물의 연결부재에 설치된 전극의 구조를 나타내 보인 단면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물은 태양광 패널(50), 지면에 설치되어 일정한 간격마다 배치되는 제1 프레임(20), 제1 프레임(20)의 상단에 설치되는 제2 프레임(30), 제2 프레임(30)의 사이에 설치되는 제3 프레임(40), 태양광 패널(50)의 하부에 설치되는 지지봉(51) 및 지지봉의 양 측에 설치되어 제3 프레임(40)과 체결되는 연결부재(53)를 포함한다.

제1 프레임(20)은 지면으로부터 설치되어 태양광 구조물(10)을 지면으로부터 지지하며, 상부에 체결홈(21)이 형성된다.

체결홈(21)의 제1 프레임(20)의 양 측에 형성되며, 제2 프레임(30)의 하부가 제1 프레임(20)에 끼움방식으로 체결된다.

제2 프레임(30)은 제1 프레임(20)의 사이에 설치되고, 제1 프레임(20)의 상단에 수직되게 설치되며, 지면으로부터 수평선상으로 설치가 이루어진다.

또한, 제2 프레임(30)은 하부의 양 측에 공간이 마련된 제1 체결부(31)가 구비되고, 일 측 예컨대 도면상 내측에 해당하는 지점에 공간이 마련된 제2 체결부(34)가 일정한 간격마다 구비되며, 제1 프레임(20) 및 제3 프레임(40)이 각각 안착되어 체결된다.

여기서, 제2 체결부(34)에 구비된 제1 체결부(31)는 'ㄷ'자 형상으로 이루어지되 양 측에 걸림턱(33)이 구비되며, 이 걸림턱(33)이 내측으로 향하도록 구비된다.

걸림턱(33)은 제1 프레임(20)의 체결홈(21)에 끼움방식으로 체결됨으로써 제1 프레임(20) 및 제2 프레임(30)이 상호 체결된다.

정리하자면, 제1 프레임(20) 및 제2 프레임(30)은 체결홈(21) 및 걸림턱(33)이 끼움방식으로 체결되는 것이다.

또한, 제2 프레임(30)의 제2 체결부(34)에 제3 프레임(40)이 설치될 수 있다.

도 1, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(30)은 내부공간(35)의 측면에 보호 패널(36)이 구비될 수 있다.

구체적으로, 보호 패널(36)은 태양광 패널(50)로부터 발전된 전력의 일부가 제2 프레임(30) 또는 제3 프레임(40)으로 유출되는 것을 방지하기 위해 비전도성 소재로 이루어지며, 내부공간(35)의 측면을 둘러싸는 형태로 설치된다.

또한, 보호 패널(36)은 'ㄷ'자 형상으로 형성하되, 양 단이 연장되게 구비되어 제2 프레임(30)의 일부를 밀착하는 형태로 이루어지며, 제2 프레임(30)의 일부를 밀착하는 지점에 고정부재(38)를 통해 고정시킬 수 있다.

여기서 고정부재(38)는 나사와 같이 고정력을 제공하는 모든 구성요소를 포함한다.

아울러, 보호 패널(36)은 제3 프레임(40)의 일단과 마주보는 지점에 1쌍의 전극(37)이 설치되며, 제3 프레임(40)의 단부에 설치된 전극(37)과 밀착되는 구조로 이루어진다.

즉, 제3 프레임(40)의 단부에 설치된 전극(37) 및 보호 패널(36)의 내부에 설치된 전극(37)이 각각 설치되고, 전극(37)끼리 밀착됨으로써 제2 프레임(30) 및 제3 프레임(40)이 전기적 연결이 이루어지는 구조로 구성된다.

도 1, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 프레임(40)은 일면에 제2 체결부(34)가 구비되며, 제3 프레임(40)에 구비되는 제2 체결부(34)는 상술한 제2 프레임(30)에 구비된 제2 체결부(34)와 동일한 구성이므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 태양광 패널(50)은 하부에 지지봉(51)이 설치되어 태양광 패널(50)을 지지하고, 지지봉(51)의 양 단에 연결부재(53) 설치되며, 연결부재(53)가 제3 프레임(40)의 제2 체결부(34)에 체결되는 구조로 이루어진다.

연결부재(53)는 제3 프레임(40)의 제2 체결부(34)에 설치된 전극(37)과 마주보는 방향에 1쌍의 전극(55)이 설치되어 제3 프레임(40) 및 연결부재(53)가 전기적으로 연결이 이루어지도록 구성된다.

또한, 연결부재(53)의 전극(55)은 지지봉(51) 및 태양광 패널(50)과도 전기적 연결이 이루어짐으로써, 태양광 패널(50)에서 제2 프레임(30)까지 순차적으로 전기적으로 연결되며, 태양광 패널(50)에서 발전한 전력이 제2 프레임(30)을 통해 인버터(미도시)로 이동할 수 있는 여건이 마련될 수 있다.

도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 연결부재(53)는 내부에 렉(54)이 마련되고, 지지봉(51)의 양 단에 기어(52)가 설치되며, 기어(52)가 렉(54)에 끼움방식으로 체결되며, 연결부재(53)의 내부에서 회동운동이 실시되면, 지지봉(51) 및 태양광 패널(50)이 회동하게 되며, 태양광 패널(50)의 각도를 조절하는 효과가 있다.

이 때, 연결부재(53)의 내부에는 회동할 수 있는 별도의 장치가 마련되어 있으며, 태양광 패널(50)로부터 전력을 공급받거나 또는 외부로부터 전력을 공급받아 회동운동을 실시할 수 있다.

도 8a 또는 도 8b에 도시된 바와 같이, 연결부재(53)의 일면에 구비된 전극(55)은 하우징(41)의 내부에 구비되며, 하우징(41)이 연결부재(53)의 내부에 결합되는 구조로 이루어진다.

이러한 하우징(41)은 외부 하우징(41a) 및 내부 하우징(41b)을 포함하고, 외부 하우징(41a)이 연결부재(53)의 내부와 결합이 이루어지며, 내부 하우징(41b)이 내부에 공간이 마련되어 전극이(55) 상기한 공간 내에서 이동할 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 내부 하우징(41b)은 전극(55)이 용이하게 개폐가 이루어질 수 있도록 개폐수단을 마련할 수 있다.

구체적으로, 전극(55)은 도면상 'ㄷ' 형상으로 이루어지고, 상기한 'ㄷ'자 형상의 단부에 수직되게 연장되는 지지턱(42)이 구비되고, 지지턱(42) 및 내부 하우징(41b)의 사이에 탄성체(43)를 구비하여 전극(55)이 출입구(45)를 통해 개폐가 이루어질 수 있다.

여기서, 출입구(45)는 외부 하우징(41a) 및 내부 하우징(41b)의 일면에 형성된 공간을 지칭하며, 전극(55)이 하우징(41)의 내외부로 용이하게 출입할 수 있으며, 외부 하우징(41a)에 형성된 출입구(45)의 양 측에 돌출턱(미도시)이 구비되어 전극(55)이 하우징(41)의 내외부에 고정될 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 지지턱(42)의 일면에는 전도체(44)가 구비되어 태양광 패널(도 1의 50 참조)로부터 전달받은 전력을 외부(예컨대 미도시한 인버터)로 전달 할 수 있도록 구성될 수 있다.

전도체(44)는 지지턱(42)의 일면에 구비하되, 탄성체(43)의 내부 및 내부 하우징(41b)을 관통하여 구비됨으로써 태양광 패널(50)로부터 생성된 전력이 외부로 유통할 수 있는 매개체이다.

즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물은 프레임 간의 설치가 용이하고, 특히 태양광 패널(50)의 양 측에 설치된 연결부재(53)가 프레임에 용이하게 설치할 수 있음으로써 태양광 구조물의 설치시간을 대폭 감소할 수 있고, 설치방법이 간단하여 비전문가가 설치할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 조립이 용이한 태양광 구조물은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 태양광 구조물 20 - 제1 프레임
21 - 체결홈 30 - 제2 프레임
31 - 제1 체결부 32 - 내부공간
33 - 걸림턱 34 - 제2 체결부
35 - 내부공간 36 - 보호 패널
37 - 전극 38 - 고정부재
40 - 제3 프레임 41 - 하우징
41a - 외부하우징 41b - 내부하우징
42 - 지지턱 43 - 탄성체
44 - 전도체 45 - 출입구
50 - 태양광 패널 51 - 지지봉
52 - 기어 53 - 연결부재
54 - 렉 55 - 전극

Claims (7)

1. 하부에 지지봉이 설치되며, 태양광 발전을 실시하는 태양광 패널;
   지면에 설치되어 배치되고, 상부에 체결홈이 형성된 제1 프레임;
   하부 및 일면에 내부공간이 배치되며, 상기 제1 프레임의 사이에 설치하되 상기 제1 프레임의 상단에 수직으로 설치되는 제2 프레임;
   상기 제2 프레임의 사이에 수직되게 설치되며, 일면에 내부 공간이 배치되는 제3 프레임;
   상기 제2 프레임의 일면 또는 상기 제3 프레임의 일면에 배치되는 내부공간에 설치되는 제2 체결부; 및
   상기 지지봉의 양 단에 설치되고, 상기 제3 프레임에 구비된 내부공간에 설치되어 상기 태양광 패널 및 제3 프레임 간을 연결하는 연결부재; 를 포함하고,
   상기 제2 체결부는 상기 내부공간의 발전된 전력이 상기 제2 프레임 또는 제3 프레임에 전도되는 것을 방지하는 비전도성 소재의 보호 패널;
   상기 보호 패널 및 내부공간의 일측부에 구비되며, 상기 연결부재와 전기적 연결이 이루어지는 1쌍의 전극부;
   를 포함하는 조립이 용이한 태양광 구조물.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 프레임의 하부에 배치된 상기 내부공간은 'ㄷ'자 형상으로 이루어지되, 내측을 향하도록 구비되며, 상기 체결홈에 끼움방식으로 체결되는 걸림턱;
   이 더 포함되는 조립이 용이한 태양광 구조물.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호 패널은 고정부재를 통해 상기 제2 프레임 또는 제3 프레임에 고정되는 조립이 용이한 태양광 구조물.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극부는 전극;
   상기 전극의 외부에 감싸도록 구비되는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되고, 상기 전극의 양 측에 연장되게 형성되는 지지턱;
   상기 지지턱의 일면에 구비되고, 상기 전극으로부터 전달받은 발전한 전기를 외부로 전달하는 전도체;
   상기 전도체의 외부에 감싸도록 형성되고, 상기 지지턱 및 하우징의 사이에 구비되며, 상기 전극에 탄성력을 제공하여 상기 전극이 개폐되는 탄성체;
   를 포함하는 조립이 용이한 태양광 구조물.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결부재의 내부에 렉이 구비되고, 상기 지지봉의 단부에 기어가 구비되며, 상기 기어 및 렉이 상호 결합되는 조립이 용이한 태양광 구조물.

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