KR102138303B1 - 태양광 패널 지지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지붕의 경사면에 설치되어 상기 지붕에 설치되는 태양광 패널을 상기 지붕으로부터 지지하는 태양광 패널 지지 장치에 관한 것이다.

Description

태양광 패널 지지 장치 {Solar panel supporting apparatus}

본 발명은 태양광 패널 지지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 옥상이나 지붕 등에 설치되는 태양광 패널을 견고하게 지지할 수 있는 태양광 패널 지지 장치에 관한 것이다.

최근 화석 연료의 사용에 따른 이산화탄소의 증가로 지구의 온난화 문제 그리고, 원자력 발전소의 핵폐기물에 대한 처리 문제 등 지구 환경에 대한 문제가 크게 대두되어 자연에서의 에너지를 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 환경을 크게 해치지 않고 비교적 손쉽게 얻을 수 있는 에너지원인 태양 에너지가 각광받고 있다.

이러한 태양 에너지를 이용하는 방법은, 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분될 수 있으며, 태양열을 이용하는 방법은 태양 빛에 의해 데워진 물 등을 이용하여 온수 공급 및 난방을 하게 되는 방법이고, 태양광을 이용하는 방법은 태양 빛을 이용하여 전기를 발생시키고, 이 전기를 이용하여 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법으로 이를 태양광 발전 또는 태양광 발전 시스템이라고 한다.

태양광 발전 시스템은, 태양광을 직접 전력으로 변환시키는 발전으로, 태양 빛에 의해 전기 에너지를 발생하는 태양광모듈로부터 전력을 공급받아 상전계통과 주택에 안정된 전력을 공급하는 발전설비로, 고품질의 전기를 정전 없이 저렴하고, 안전하게 사용할 수 있는 자연 친화적인 발전시스템이다.

종래의 태양광 발전장치는, 종래 그 기본적 구성이 전력을 생산하도록 태양광을 입사하는 태양광 모듈과, 이 태양광 모듈을 표면에 다수개 배열 고정하는 모듈 플레이트, 상기 모듈 플레이트를 고정하는 프레임 및 상기 프레임을 지면으로부터 일정 높이에 위치 고정되도록 하는 지지체 및 상기 프레임을 회전시켜 태양광 이동에 따라 항상 태양광을 입사할 수 있도록 하는 추적장치 등으로 구성되어 태양광 이동시 모듈 플레이트가 태양광 이동방향에 따라 함께 이동되면서 태양광을 입사하도록 하게 된다.

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, 종래의 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.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제 10-1498566 호 한국등록특허 제 10-1259165 호

본 발명의 일측면은 태양광 패널을 경사면이 형성된 지붕에 견고하게 고정하면서, 태양광 패널에 가해지는 충격을 분산시켜 장치의 내구성이 향상된 태양광 패널 지지 장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 지지 장치 지붕의 경사면에 설치되어 상기 지붕에 설치되는 태양광 패널을 상기 지붕으로부터 지지하는 장치이다.

상기 태양광 패널 지지 장치는,

상기 지붕의 경사면에 소정 간격마다 설치되는 가로 지지대와, 상기 가로 지지대의 상부에 소정 간격마다 설치되는 세로 지지대로 구성되는 격자 형상의 베이스 프레임;

이웃하는 두 개의 상기 세로 지지대 사이에 체결되는 태양광 패널을 상기 세로 지지대에 고정시키는 고정부재; 및

상기 지붕과 상기 가로 지지대 사이에 설치되어 상기 태양광 패널 지지 장치로 가해지는 충격을 흡수하는 완충부재를 포함하고,

상기 고정부재는, 일측에는 고정공이 관통되고, 타측에는 결합공이 형성된 양측 고정브라켓으로 이루어진 지지부; 단면이 ' ㄱ ' 자 형상을 가지며, 상부 양측면에 길이방향으로 장공이 형성되고, 하부에 관통된 지지공이 포함된 고정부; 상기 고정브라켓의 내주면에 상기 벽면고정부의 상부가 배치되어 상기 결합공과 장공에 회동가능하게 결합되는 힌지볼트; 상기 지지부의 고정공과 고정부의 지지공 사이에 설치되며, 상기 지지부와 상기 고정부의 지지력을 향상시키면서 각도조절이 가능한 지지부재를 포함하고,

상기 지지부재는, 상기 지지부의 고정공에 끼워지는 걸림편이 형성된 지지대; 일측은 상기 지지대의 내주면에 삽입되고, 타측은 상기 고정부의 지지공이 걸려지는 돌출부가 형성된 나사축; 및 상기 나사축에 나사결합되어 상기 지지대와 나사축을 전후진시키는 간격조절부를 포함하고,

상기 지지대의 일측은 상기 지지부의 고정공에 끼워지는 걸림편이 형성되고, 일측단이 개방되고, 내부에 수용공간이 형성되고,

상기 간격조절부는 나사축에 나사결합되며, 상기 지지대의 단부와 내주면에 결합되는 삽입편과 걸림턱이 형성되고, 상기 걸림턱의 단부는 외주면이 다각형으로 형성되고,

상기 나사축에 결합되어 상기 간격조절부의 풀림을 방지하는 고정너트가 구비되는 것을 특징으로 하고,

상기 완충부재는, 상기 지붕의 굴곡면 형상에 대응되는 형상으로 마련되어 상기 지붕의 경사면 상부에 고정 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 상부에 설치되어 상기 가로 지지대가 내측에 삽입되며, 상기 고정 프레임에 대하여 회전하는 회전 프레임; 및 상기 가로 지지대와 상기 회전 프레임 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하고,

상기 고정 프레임은, 중심부에 한 쌍의 제1 체결부재가 형성된 것을 특징으로 하고,

상기 회전 프레임은, 상기 가로 지지대의 하부면이 접촉되는 수평받침부; 상기 수평받침부의 양 단으로부터 서로 마주보도록 연장 형성되어 상기 가로 지지대의 양 측면이 접촉되는 한 쌍의 수직받침부; 상기 수평받침부에 형성되어 상기 제1 체결부재에 체결되는 원호 형상의 회전 가이드홀; 한 쌍의 상기 수직받침부 각각에 형성되며 높이 방향에 따른 홈이 형성되어 제2 체결부재가 관통 삽입되도록 하는 승강 가이드홀;

상기 회전 가이드홀은 호형으로 된 한 쌍의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 상기 제1 체결부재가 각각 체결되도록 하되, 호형의 체결구멍을 따라 상기 제1 체결부재가 슬라이딩되어 상기 회전 프레임이 상기 고정 프레임에 대하여 상대 회전하는 것을 특징으로 하고,

상기 제2 체결부재는, 상기 승강 가이드홀을 따라 상하 방향으로 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 연속적으로 배열되는 태양광 패널을 견고하게 설치하여 장치의 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 건물의 지붕에 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 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 지지 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 완충부재의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 7은 도 2의 고정부재의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 지지 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 측단면도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 패양광 패널 지지 장치(1)는 베이스 프레임(100), 완충부재(200) 및 고정부재(300)를 포함한다.

베이스 프레임(100)은 태양광 패널을 지붕으로부터 지지하기 위한 구성으로, 상기 지붕의 경사면에 소정 간격마다 설치되는 가로 지지대(110)와, 상기 가로 지지대(110)의 상부에 소정 간격마다 설치되는 세로 지지대(120)로 구성된다. 따라서, 베이스 프레임(100)은 상부에서 바라보았을 때 가로 지지대(110)와 세로 지지대(120)가 수직으로 교차되는 격자 구조를 가지게 되며, 측면에서 보았을 때에는 가로 지지대(110)의 상부에 세로 지지대(120)가 수직으로 배치되는 구조이다. 태양광 패널은 이웃하는 두 개의 세로 지지대(120) 사이에 끼움 설치될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 태양광 패널 지지 장치는, 먼저 지붕의 경사면에 가로 지지대(110)를 소정 간격마다 가로 방향으로 고정 설치한 후, 가로 지지대(110)의 상부에 세로 방향을 따라 소정 간격으로 세로 지지대(120)를 설치함으로써 격자 구조의 베이스 프레임(100) 골조를 형성하고, 이후 세로 지지대(120)의 사이에 태양광 패널을 배치시켜 태양광 패널 어레이를 형성할 수 있게 된다.

이때, 본 발명에 따른 태양광 패널 지지 장치는 태양광 패널로 가해지는 충격을 감소시키기 위한 수단과, 태양광 패널의 설치 과정에서 태양광 패널을 베이스 프레임(100)에 견고하게 고정시키기 위한 수단이 구비될 수 있다. 이하에서는 이러한 특징을 갖는 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 완충부재(200)의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.

완충부재(200)는 상기 지붕과 상기 가로 지지대 사이에 설치되어 상기 태양광 패널 지지 장치로 가해지는 충격을 흡수하기 위해 설치되는 구성이다.

구체적으로, 상기 완충부재(200)는, 상기 지붕의 굴곡면 형상에 대응되는 형상으로 마련되어 상기 지붕의 경사면 상부에 고정 설치되는 고정 프레임(130); 상기 고정 프레임의 상부에 설치되어 상기 가로 지지대가 내측에 삽입되며, 상기 고정 프레임에 대하여 회전하는 회전 프레임(210); 및 상기 가로 지지대와 상기 회전 프레임 사이에 설치되는 탄성부재(242)를 포함한다.

상기 고정 프레임(130)은, 지붕의 굴곡면 형상에 대응되는 굴곡부(126)가 형성되며, 중심부에는 한 쌍의 제1 체결부재(222)가 형성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 고정 프레임(130)은 건물 옥상 등의 바닥면에 고정되어 태양광패널(100)을 설치할 수 있도록 하는 구성부재로서, 고정 프레임(130)의 양측은 제1관통구멍(122)을 각각 형성하여 제1관통구멍(122)을 관통하는 체결고정부재(128)를 통해 바닥면에 고정 설치되도록 하고, 상기 고정 프레임(130)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 고정 프레임(130)을 건물의 지붕이 산과 골로 굴곡되어 요철부가 형성된 지붕에 고정하는 경우에는, 이에 대응한 절곡부(126)를 가진 베이스프레임(100)을 구비하여 밀착 고정할 수 있도록 함이 바람직하다. 반면, 고정 프레임(130)을 바닥면이 평평한 건물 옥상 등에 고정하는 경우에는 절곡부(126)가 형성되지 않은 평판상으로 된 베이스프레임을 구비하여 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 회전 프레임(210)은, 상기 가로 지지대의 하부면이 접촉되는 수평받침부(212); 상기 수평받침부(212)의 양 단으로부터 서로 마주보도록 연장 형성되어 상기 가로 지지대의 양 측면이 접촉되는 한 쌍의 수직받침부(214); 상기 수평받침부(214)에 형성되어 상기 제1 체결부재에 체결되는 원호 형상의 회전 가이드홀(220); 한 쌍의 상기 수직받침부 각각에 형성되며 높이 방향에 따른 홈이 형성되어 제2 체결부재(232)가 관통 삽입되도록 하는 승강 가이드홀(230); 및 승강 가이드홀(230)에 관통 체결되는 제2 채결부재(232)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 회전 가이드홀(220)은 호형으로 된 한 쌍의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 상기 제1 체결부재(222)가 각각 체결되도록 하되, 호형의 체결구멍을 따라 상기 제1 체결부재가 슬라이딩되어 상기 회전 프레임이 상기 고정 프레임에 대하여 상대 회전하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 완충부재(200)는 고정지지판(210)과, 태양광패널의 설치각도 조절 기능을 가진 제1체결구멍(220)과, 태양광패널(100)의 승강안내 기능을 하는 제2체결구멍(230)과, 태양광패널의 승강안내시에 충격완충 기능을 하는 충격완충부(240)가 각각 구비되어 있고, 이러한 구성의 완충부재(200)는 설치장소에 고정되는 베이스프레임(100)과 태양광패널 사이에 설치된다.

상기 고정지지판(210)은 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, 태양광 패널의 집광방향을 변환시킬 수 있는 태양광 패널의 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 하단지지프레임(116)의 저면에 스프링(242)의 상단이 밀착되어 제2체결구멍(230)의 승강안내범위 내에서 상하 완충작용을 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 수평받침부(212)는 전, 후면에 이탈방지편(216)이 수직으로 부착되어 측면지지부(214)와 이탈방지편(216) 사이에 놓여지도록 한 스프링 등과 같은 탄성부재(242)가 이탈되지 않고 안정적으로 안착될 수 있도록 하되 이탈방지편(216)의 상단 높이는 탄성부재(242)의 이탈을 방지하면서 측면지지부(214)의 내측에 체결되는 지지구조물(110)의 하단지지프레임(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.

먼저, 태양광패널을 설치하고자 하는 경우에 설치 바닥면에 베이스프레임(100)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 지붕에 형성된 요철부의 길이방향과 일직선상으로 태양광 패널을 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, 지붕에 형성된 요철부의 길이방향과 어긋나게 태양광 패널을 설치하고자 하는 경우에는, 요철부(132)의 길이방향 위치가 다른 곳에 베이스프레임(120)을 배치함과 아울러 양측 전,후방 설치 위치도 서로 다른 선상에 배치되도록 고정 설치된다.

이때, 베이스프레임(100)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, 태양광 패널을 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 지붕에 태양광 패널을 설치후 강풍 등과 같이 지붕에 진동이 전달되는 경우에도 완충부재(200)의 충격완충부(240)에 의해 태양광 패널은 진동의 영향을 최소화하여 안정적으로 태양광 발전을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 태양광 패널 지지 장치는 이웃하는 두 개의 상기 세로 지지대 사이에 체결되는 태양광 패널을 상기 세로 지지대에 고정시키는 고정부재가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 7은 도 2의 고정부재의 구체적인 구성이 도시된 도면으로, 고정부재(300)는 태양광 패널의 하부에 고정수단에 의해 지지부(10)가 설치되고, 세로 지지대(120)의 측면부에 설치된 앙카볼트(50)에 고정부(20)가 결합되고, 상기 지지부(10)와 고정부(20)의 일단부에 회동가능하게 힌지볼트(30)가 결합되며, 상기 지지부(10)와 고정부(20) 사이에 설치되는 지지수단(40)으로 구성된다.

상기 지지부(10)의 일측에는 고정공(11)이 관통되고, 일측에 복수의 결합공(12)이 형성되며, 타측에는 하방향으로 돌출된 양측 고정브라켓(13)이 구비되며, 후단부에 연장되게 지지편(14)이 형성된다. 상기 결합공(12)에 고정수단이 체결되어 상기 태양광 패널의 하부에 지지부(10)가 설치된다.

상기 고정브라켓(13)에는 결합공(15)이 관통되며, 일측 결합공(15)의 내주면에 암나사가 형성된다.

상기 벽면고정부(20)는 단면이 ' ㄱ ' 자 형상을 가지며, 상부 양측면에 길이방향으로 장공(22)이 형성되고, 하부에 지지공(21)이 형성되며, 상기 앙카볼트(50)에 결합되는 체결구멍(23)이 관통된다.

상기 힌지볼트(30)는 볼트 형상을 가지며, 일측에 나사결합가능하게 숫나사가 형성된다.

상기 지지수단(40)은 지지부(10)에 결합되는 지지대(41)와, 이 지지대(41)와 벽면고정부(20)에 설치되는 나사축(43)과, 상기 나사축(43)에 나사결합되어 상기 나사축(43)과 지지대(41)의 간격을 조절하는 간격조절부(45)로 이루어진다.

상기 지지대(41)의 일측은 지지부(10)의 고정공(11)에 끼워지는 걸림편(42)이 형성되고, 일측단이 개방되고, 내부에 수용공간을 갖는다.

상기 나사축(43)은 외주면에 나사결합가능하게 형성되고, 일단부에는 벽면고정부(20)의 지지공(21)이 걸려지는 돌출편(44)이 형성된다.

상기 간격조절부(45)는 나사축(43)에 나사결합되며, 상기 지지대(41)의 단부와 내주면에 결합되는 삽입편(46)과 걸림턱(47)이 형성되고, 이 걸림턱(47)의 후방에는 외주면이 사각, 육각, 다각형으로 형성된다.

한편, 상기 나사축(43)에 결합되어 상기 간격조절부(45)의 풀림을 방지하는 고정너트(48)가 구비될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 고정부재는 태양광 패널에 지지부(10)가 설치된 상태에서 세로 지지대(120)에 설치된 앙카볼트(50)나 칼브럭에 의해 고정부(20)가 설치된다. 그리고 상기 고정부(20)의 상부에 상기 지지부(10)를 안착시키면 상기 고정부(20)의 장공(22)과 지지부(10)의 결합공(15)이 동일선상에 위치되고, 이 상태에서 상기 장공(22)과 결합공(15)에 힌지볼트(30)가 끼워져 상기 힌지볼트(30)와 결합공(15)이 나사결합되어 회동가능하게 설치된다.

이와 같이, 상기 고정부(20)의 장공(22)이 길이방향으로 관통되게 형성되어 상기 태양광 패널에 설치된 지지부(10)의 위치가 정확하게 맞지 않아도 소정범위내에서 상기 힌지볼트(30)의 체결가능하여 작업성이 용이한 장점이 있다.

이어서 상기 지지부(10)와 벽면고정부(20) 사이에 지지수단(40)이 설치되는데, 상기 간격조절부(45)를 일방향으로 회동시키면 상기 나사축(43)을 따라 간격조절부(45)가 전진되면서 지지대(41)를 전진되어 상기 지지부(10)와 고정부(20)의 긴장을 유지하게 된다. 이처럼 태양광 패널의 수평상태의 고정작업이 마무리되면 상기 고정너트(48)를 조여서 상기 간격조절부(45)의 풀림을 방지하게 된다.

이와 같이, 상기 지지부(10)와 고정부(20)가 별도의 체결작업이 이루어지고, 이를 상기 힌지볼트(30)에 의해 체결되는 구조로 시공성이 뛰어나며, 그리고 상기 지지부(10)와 고정부(20) 사이에 지지수단(40)을 설치하여 한층 더 안정적으로 태양광 패널을 지지할 수 있게 된다.

몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 태양광 패널 지지 장치는 이웃하는 태양광 패널간의 결속력을 향상시키기 위한 클램핑 부재를 더 포함할 수 있다.

도 8은 상술한 클램핑 부재의 구체적인 일 예가 도시된 도면으로, 상기 클램핑 부재(400)는, 베이스 프레임(100)의 상면에 밀착 고정되며 집광패널(300)의 단부 저면을 안착하는 하부부재(420)와, 이 하부부재(420)에 결합되며 상기 집광패널(300)의 단부 상면을 걸림 고정하는 상부부재(440)로 구성된다.

상기 하부부재(420)는, 일측에 상기 베이스 프레임(100)의 표면에 밀착되는 밀착부(422)와, 이 밀착부(422)의 일측단으로부터 상향 절곡된 후 다시 외향으로 절곡되어 상기 집광패널(300)의 단부가 안착될 수 있도록 하고 그 저면에 상기 각파이프(100)의 표면에 지지되도록 돌출리브(426)를 형성하여서 된 지지부(424)로 형성된다.

상기 지지부(424)의 저면에 제공된 돌출리브(426)는 하향으로 돌출 형성되어 그 단부가 상기 각파이프(100)의 표면에 지지되어 상기 지지부(424)의 휨을 방지하게 된다.

그리고, 상기 하부부재(420)의 밀착부(422) 일측에는 위치안내홈(428)이 형성되어 이를 통해 후술될 상기 상부부재(440)가 간편하게 위치될 수 있도록 하게 된다.

상기 상부부재(440)는, 하단부에 상기 밀착부(422) 상면에 밀착되어 상기 밀착부(422)와 함께 상기 각파이프(100)에 체결구(500)를 통해 결합되는 결합부(442)와, 이 결합부(442)의 일측단으로부터 상향 절곡된 후 다시 외향으로 절곡되어 상기 집광패널(300)의 일단부 상면을 걸림상태로 고정하는 고정부(444)로 형성된다.

여기서, 상기 태양광 패널의 단부를 가압하는 상기 고정부(444)의 저면에는 방진패드(600)가 더 구비되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 상부부재(440)의 결합부(442) 저면 일측에는 상기 하부부재(420)의 밀착부(422) 일측에 제공된 위치안내홈(428)에 끼워맞춤되도록 위치결정구(448)가 구비된다.

상술한 구성을 갖는 클램핑 부재(400)에 의해, 태양광 패널을 간편하게 베이스 프레임(100)에 고정시킬 수 있어 그 조립이 용이하고 또한 태양광 패널을탄력적으로 지지 고정할 수 있도록 하여 표면에 풍압 등의 외력 발생시 그 진동을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 베이스 프레임
200: 완충부재
300: 고정부재

Claims (2)

1. 지붕의 경사면에 설치되어 상기 지붕에 설치되는 태양광 패널을 상기 지붕으로부터 지지하는 태양광 패널 지지 장치에 있어서,
   상기 태양광 패널 지지 장치는,
   상기 지붕의 경사면에 소정 간격마다 설치되는 가로 지지대와, 상기 가로 지지대의 상부에 소정 간격마다 설치되는 세로 지지대로 구성되는 격자 형상의 베이스 프레임;
   이웃하는 두 개의 상기 세로 지지대 사이에 체결되는 태양광 패널을 상기 세로 지지대에 고정시키는 고정부재; 및
   상기 지붕과 상기 가로 지지대 사이에 설치되어 상기 태양광 패널 지지 장치로 가해지는 충격을 흡수하는 완충부재를 포함하고,
   상기 고정부재는, 일측에는 고정공이 관통되고, 타측에는 결합공이 형성된 양측 고정브라켓으로 이루어진 지지부; 단면이 ' ㄱ ' 자 형상을 가지며, 상부 양측면에 길이방향으로 장공이 형성되고, 하부에 관통된 지지공이 포함된 고정부; 상기 고정브라켓의 내주면에 상기 고정부의 상부가 배치되어 상기 결합공과 장공에 회동가능하게 결합되는 힌지볼트; 상기 지지부의 고정공과 고정부의 지지공 사이에 설치되며, 상기 지지부와 상기 고정부의 지지력을 향상시키면서 각도조절이 가능한 지지부재를 포함하고,
   상기 지지부재는, 상기 지지부의 고정공에 끼워지는 걸림편이 형성된 지지대; 일측은 상기 지지대의 내주면에 삽입되고, 타측은 상기 고정부의 지지공이 걸려지는 돌출부가 형성된 나사축; 및 상기 나사축에 나사결합되어 상기 지지대와 나사축을 전후진시키는 간격조절부를 포함하고,
   상기 지지대의 일측은 상기 지지부의 고정공에 끼워지는 걸림편이 형성되고, 일측단이 개방되고, 내부에 수용공간이 형성되고,
   상기 간격조절부는 나사축에 나사결합되며, 상기 지지대의 단부와 내주면에 결합되는 삽입편과 걸림턱이 형성되고, 상기 걸림턱의 단부는 외주면이 다각형으로 형성되고,
   상기 나사축에 결합되어 상기 간격조절부의 풀림을 방지하는 고정너트가 구비되는 것을 특징으로 하고,
   상기 완충부재는, 상기 지붕의 굴곡면 형상에 대응되는 형상으로 마련되어 상기 지붕의 경사면 상부에 고정 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 상부에 설치되어 상기 가로 지지대가 내측에 삽입되며, 상기 고정 프레임에 대하여 회전하는 회전 프레임; 및 상기 가로 지지대와 상기 회전 프레임 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하고,
   상기 고정 프레임은, 중심부에 한 쌍의 제1 체결부재가 형성된 것을 특징으로 하고,
   상기 회전 프레임은, 상기 가로 지지대의 하부면이 접촉되는 수평받침부; 상기 수평받침부의 양 단으로부터 서로 마주보도록 연장 형성되어 상기 가로 지지대의 양 측면이 접촉되는 한 쌍의 수직받침부; 상기 수평받침부에 형성되어 상기 제1 체결부재에 체결되는 원호 형상의 회전 가이드홀; 및 한 쌍의 상기 수직받침부 각각에 형성되며 높이 방향에 따른 홈이 형성되어 제2 체결부재가 관통 삽입되도록 하는 승강 가이드홀을 포함하고,
   상기 회전 가이드홀은 호형으로 된 한 쌍의 체결구멍이 원호상으로 상호 마주보는 형태로 관통되어 상기 제1 체결부재가 각각 체결되도록 하되, 호형의 체결구멍을 따라 상기 제1 체결부재가 슬라이딩되어 상기 회전 프레임이 상기 고정 프레임에 대하여 상대 회전하는 것을 특징으로 하고,
   상기 제2 체결부재는, 상기 승강 가이드홀을 따라 상하 방향으로 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하고,
   상기 태양광 패널 지지 장치는, 이웃하는 태양광 패널간의 결속력을 향상시키는 클램핑 부재를 더 포함하고,
   상기 클램핑 부재는,
   베이스 프레임의 상면에 밀착 고정되며 태양광 패널의 단부 저면을 안착하는 하부부재; 및 상기 하부부재에 결합되며 상기 태양광 패널의 단부 상면을 걸림 고정하는 상부부재를 포함하고,
   상기 하부부재는,
   일측에 상기 베이스 프레임의 표면에 밀착되는 밀착부와, 상기 밀착부의 일측단으로부터 상향 절곡된 후 다시 외향으로 절곡되어 상기 태양광 패널의 단부가 안착될 수 있도록 하고 그 저면에 상기 태양광 패널의 표면에 지지되도록 돌출리브가 형성된 지지부를 포함하고,
   상기 상부부재는,
   하단부에 상기 밀착부 상면에 밀착되어 상기 밀착부와 함께 상기 베이스 프레임의 체결구를 통해 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측단으로부터 상향 절곡된 후 다시 외향으로 절곡되어 상기 태양광 패널의 일단부 상면을 걸림상태로 고정하는 고정부를 포함하는, 태양광 패널 지지 장치.
   
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