KR102198570B1 - 양면 태양광 모듈용 지지 구조물 - Google Patents

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KR102198570B1
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김광수
김주덕
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이상곤
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Abstract

본 발명은 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하면서도 구조물에 의해 후면에 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것이다.

Description

양면 태양광 모듈용 지지 구조물{Supporting structure for bifacial solar modules}
본 발명은 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하면서도 구조물에 의해 후면에 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 화석연료의 매장량이 유한하고 화석연료의 사용에 따른 환경오염이 심각한 문제로 인식되면서 최근에는 지속 가능한 에너지 공급과 환경 규제 등에 대응할 수 있는 태양광 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
이러한 태양광 에너지를 이용한 발전방식은 별도의 에너지나 동력원이 필요하지 않고, 시공이 간편하며, 환경문제에 따른 설치 제한에 영향을 받지 않기 때문에 그 가능성이 무한하다.
태양광을 이용한 발전설비는 광전효과를 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양전지의 집합체인 태양광 모듈과, 집광 효율을 고려하여 다수의 태양광 모듈을 태양광의 입사각에 적절한 상태로 고정하면서 안정적으로 설치장소에 설치하기 위한 지지 구조물을 포함함에 따라 발전 효율을 향상시키기 위해서는 태양광 모듈과 지지 구조물의 개발이 매우 중요하다.
최근에는 태양광 모듈을 이용한 발전량 향상을 위해 양면 태양광 모듈에 대한 관심이 증대되고 있는데, 이에 대한 선행기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0128539호에는 태양광 반사체를 이용한 태양광 발전 시스템이 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 바닥면(10), 상기 바닥면(10) 상에서 지지체(21)에 의해 설치되고 상면에 제1태양광 셀(22)이 구비되며 하면에 제2태양광 셀(23)이 구비된 태양광 모듈(20); 상기 바닥면(10) 위에 설치되고 태양광 모듈(20)의 주변으로 조사되는 태양광을 반사하는 태양광 반사체(30);를 포함함으로써 상기 제1태양광 셀(22)은 태양으로부터 직접 조사되는 태양광에 의해 발전하고, 상기 제2태양광 셀(23)은 상기 태양광 반사체(30)에 의해 반사된 태양광에 의해 발전할 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있다.
즉, 상기 종래기술은 태양으로부터의 직사광 및 태양광 반사체(30)에 의한 반사광 모두에 의해 태양광 모듈(20)의 양면에서 발전을 할 수 있도록 구성된 것에 그 특징이 있으나, 직사광에 비해 상대적으로 발전량이 떨어지는 반사광을 확보하기 위하여 태양광 모듈(20) 사이의 간격이 너무 넓게 떨어져 있어 한정된 공간에 설치될 수 있는 태양광 모듈(20)의 개수가 줄어들게 되므로, 직사광만을 이용하여 발전하는 태양광 모듈에 비해 오히려 발전 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래기술은 태양광 모듈(20)의 행간 간격이 너무 넓어 태양광 모듈(20)을 지지하기 위한 지지체(21), 즉 지지 구조물을 각 행별로 설치하여야 하므로, 설치비용이 많이 소요된다는 문제점도 있다.
한편, 태양광 모듈을 지지하기 위한 지지 구조물과 관련한 종래기술로 대한민국 등록특허 제10-1121768호에는 태양전지판넬 지지대가 게재되어 있는데, 상기 종래기술을 포함한 대부분의 지지 구조물은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상,하 방향으로 설치되는 지지프레임과 직교되고 태양전지판넬(80)이 장착될 수 있는 간격으로 상기 지지프레임에 다수의 행으로 장착되는 판넬홀더 고정프레임(50)을 포함하여 이루어진다.
즉, 종래의 지지 구조물은 다수의 열과 행으로 배치되는 태양전지판넬(80), 즉 태양광 모듈을 지지할 수 있도록 구성되어 있으나, 지지 구조물 상에 설치된 태양광 모듈 사이의 간격이 전혀 없거나 아주 좁게 형성되어 있어 반사광을 이용하는 양면 태양광 모듈에는 적합하지 않다는 단점이 있다.
또한, 종래의 지지 구조물을 구성하는 지지프레임과 고정프레임(50) 즉, 태양광 모듈의 하부를 지지하는 프레임들은 태양광 모듈의 후면에 반사되는 반사광들을 차단하게 되어 태양광 모듈 후면에서의 반사광에 의한 발전을 저하시키는 문제점도 있다.
즉, 일반적으로 태양광 모듈은 다수 개의 열과 행으로 배치되는 태양전지패널들의 조합으로 이루어지는데, 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 프레임에 의해 일부 태양전지패널의 후면에 음영이 형성되는 경우 음영이 형성된 일부 태양전지패널의 출력만이 떨어지는 것이 아니라 전체 태양전지패널의 출력이 균등하게 떨어지게 되므로 양면 태양광 모듈에 의한 발전 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있는 것이다.
따라서, 양면 태양광 모듈의 지지에 적합한 새로운 형태의 지지 구조물이 시급하게 요구되고 있는 실정이다.
1. 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0128539호 (2019. 11. 18. 공개) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1121768호 (2012. 03. 22. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단순한 구성으로 양면 태양광 모듈의 하부를 지지할 수 있도록 하면서도 지지 구조물을 구성하는 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임을 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 다수의 행과 열을 이루도록 설치되는 양면 태양광 모듈 사이의 간격 조절이 가능하도록 하여 각 행 또는 열에 설치되는 양면 태양광 모듈의 사이에 태양광이 통과될 수 있도록 하는 공간부를 형성시킬 수 있도록 함으로써 태양광 모듈의 후면에서의 발전에 이용되는 반사광의 양을 충분히 확보할 수 있도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
지면에 고정 설치되는 지지프레임과, 다수의 행과 열을 이루도록 지지프레임의 상부에 연결 설치되는 가로프레임 및 세로프레임을 포함하여 이루어져 태양광발전부와 프레임부로 이루어지는 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 있어서, 상기 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임은 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 가로프레임과, 그에 이웃하는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 지지하는 가로프레임은 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 사이에 태양광을 통과시킬 수 있도록 하는 공간부가 형성되도록 이격 설치된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공간부 사이의 간격은 30 ~ 50 cm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가로프레임 중 최상단 및 최하단 가로프레임을 제외한 나머지 가로프레임들은 위치 조절이 가능하도록 구성되어 각 행에 설치된 양면 태양광 모듈 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가로프레임은 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 및 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 제1가로프레임과, 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 동시에 지지하는 제2가로프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1가로프레임 및 제2가로프레임의 상부에는 양면 태양광 모듈의 고정을 위한 '
Figure 112020029474686-pat00001
' 형상의 제1고정구 및 '
Figure 112020029474686-pat00002
' 형상의 제2고정구가 각각 체결 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1가로프레임은 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상으로 이루어지고, 제1가로프레임의 하단에는 세로프레임에의 체결 고정을 위한 제1절곡부가 외측으로 돌출 형성되며, 제1가로프레임의 상단에는 양면 태양광 모듈의 상단 또는 하단을 지지하는 제1걸림턱이 돌출 형성되고, 양면 태양광 모듈 프레임부의 하부를 지지하기 위한 지지편이 외측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2가로프레임은 그 종단면이 이중 구조로 이루어진 직사각 형상으로 이루어지고, 제2가로프레임의 하단에는 세로프레임에의 체결 고정을 위한 제2절곡부가 외측으로 돌출 형성되며, 제2가로프레임의 상단에는 양면 태양광 모듈의 하단 및 상단을 지지하는 제2걸림턱이 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 이중 구조로 이루어진 상기 제2가로프레임의 수직부 내측벽에는 보강부가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 세로프레임 중 좌측 및 우측 단부의 세로프레임을 제외한 나머지 세로프레임들은 위치 조절이 가능하도록 구성되어 각 열에 설치된 양면 태양광 모듈 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈의 사이에는 양측에 위치되는 양면 태양광 모듈의 프레임부를 동시에 고정 지지하는 고정클램프가 설치된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고정클램프는 '
Figure 112020029474686-pat00003
' 형상으로 이루어져 중앙부 외측면이 서로 맞닿는 형태로 체결수단에 의해 체결 고정되는 한 쌍의 체결부와, 상기 체결부의 양측에 형성되는 공간 내측으로 삽입 설치되어 양면 태양광 모듈의 프레임부를 각각 고정 지지하는 탄성 재질의 클램핑부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가로프레임의 양 측면에는 길이 방향으로 요철 형상의 힘살부가 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 지지프레임은 지면에 고정 설치되는 베이스와, 상기 베이스의 상부와 세로프레임의 사이에 베이스와 동일한 방향으로 연결 설치되는 제1프레임과, 상기 베이스의 상부와 세로프레임의 사이에 경사지도록 연결 설치되는 제2프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지프레임은 수평 방향으로 이웃하는 제1프레임의 사이에 사선 방향으로 연결 설치되는 제3프레임을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 양쪽 면에 태양광 전지가 구비된 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하면서도 구조물에 의해 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 양면 태양광 모듈을 지지 및 고정시킬 수 있도록 하는 가로프레임과 고정구의 형상을 최적화하여 바람 등의 외부 충격에 의한 변형이나 양면 태양광 모듈의 하중에 의한 변형을 최소화함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 종래의 태양광 반사체를 이용한 태양광 발전 시스템을 나타낸 측면도.
도 2는 종래의 태양전지판넬 지지대를 나타낸 사시도.
도 3은 일반적인 양면 태양광 모듈을 간략화하여 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 개념적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 나타낸 측면도.
도 6은 도 4에 나타낸 본 발명 중 지지프레임을 부분적으로 나타낸 정면도.
도 7의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 제1 및 제2가로프레임의 설치 부분(a,b)을 세부적으로 나타낸 도면.
도 8의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 지지프레임과 세로프레임 사이의 연결부(c,d)를 세부적으로 나타낸 도면.
도 9의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 베이스와 제1 및 제2프레임 사이의 연결부(e,f)를 세부적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물의 다른 실시예를 개념적으로 나타낸 도면.
도 11은 도 10에 나타낸 본 발명의 측면도.
도 12는 도 11에 나타낸 본 발명 중 가로프레임을 나타낸 종단면도.
도 13은 도 11에 나타낸 본 발명 중 'g' 부분을 확대하여 나타낸 사시도.
도 14는 도 10에 나타낸 본 발명 중 'h' 부분을 확대하여 나타낸 종단면도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 일반적인 양면 태양광 모듈을 간략화하여 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물을 나타낸 측면도이고, 도 6은 도 4에 나타낸 본 발명 중 지지프레임을 부분적으로 나타낸 정면도이며, 도 7의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 제1 및 제2가로프레임의 설치 부분(a,b)을 세부적으로 나타낸 도면이고, 도 8의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 지지프레임과 세로프레임 사이의 연결부(c,d)를 세부적으로 나타낸 도면이고, 도 9의 (a),(b)는 도 5에 나타낸 본 발명 중 베이스와 제1 및 제2프레임 사이의 연결부(e,f)를 세부적으로 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물의 다른 실시예를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10에 나타낸 본 발명의 측면도이며, 도 12는 도 11에 나타낸 본 발명 중 가로프레임을 나타낸 종단면도이고, 도 13은 도 11에 나타낸 본 발명 중 'g' 부분을 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 14는 도 10에 나타낸 본 발명 중 'h' 부분을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
본 발명은 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하면서도 구조물에 의해 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물(100)(이하, '지지 구조물(100)'이라 한다)에 관한 것으로, 먼저 본 발명이 적용되는 양면 태양광 모듈(1)에 대해 간략히 설명하기로 한다.
상기 양면 태양광 모듈(1)은 태양으로부터의 직사광만을 이용하여 모듈의 전면에서만 발전이 이루어지는 종래의 태양광 모듈과는 달리, 지면 등에 설치되는 태양광을 반사시키는 수단에 의해 반사되는 반사광을 이용하여 모듈의 후면에서도 발전이 이루어질 수 있도록 구성된 것으로, 이러한 양면 태양광 모듈(1)을 사용할 경우, 단면 형태의 태양광 모듈, 즉 전면만을 발전에 사용하는 태양광 모듈에 비해 약 10 ~ 30%의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있어 최근 들어 이에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
이러한 양면 태양광 모듈(1)은 단면 형태의 태양광 모듈과 동일한 형태로 이루어지는데, 도 3에 나타낸 바와 같이, 중앙부는 태양광을 이용하여 전면과 후면 모두에서 전기를 생성하는 태양전지패널이 다수 개의 열과 행을 이루도록 설치되는 태양광발전부(2)로 이루어지고, 가장자리부는 태양광발전부(2)의 테두리를 따라 설치되는 프레임부(3)로 이루어진다.
본 발명은 상기와 같이 구성된 양면 태양광 모듈(1)의 하부를 지지하기 위한 지지 구조물(100)에 관한 것으로, 그 구성은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 지지프레임(110), 가로프레임(120) 및 세로프레임(130)을 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 지지프레임(110)은 지면에 고정 설치되어 본 발명에 따른 지지 구조물(100)을 지지하는 다리 역할을 하는 것이고, 상기 가로프레임(120)과 세로프레임(130)은 지지프레임(110)의 상단에 연결 설치되어 그 상부로 다수의 양면 태양광 모듈(1)이 안착 고정될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
즉, 상기 지지프레임(110)은 다수의 행과 열을 이루도록 하여 수직 방향으로 고정 설치되는데, 양면 태양광 모듈(1)의 설치각도를 고려하여 앞쪽으로부터 뒤쪽으로 갈수록 높이가 높아지도록 형성되고, 동일한 행에 설치되는 지지프레임(110)들은 모두 동일한 높이로 설치된다.
다음, 상기 세로프레임(130)은 동일한 열에 설치된 지지프레임(110)의 상부에 세로 방향으로 연결 설치되는 것으로, 길이 방향으로 상단 중앙부에 홈이 형성된 레일 형상으로 이루어져 그 상부에 가로 방향으로 설치되는 가로프레임(120)의 설치 위치를 용이하게 변경시킬 수 있도록 구성되어 있다.
다음, 상기 가로프레임(120)은 세로프레임(130)의 상부에 가로 방향으로 다수 개의 행을 이루도록 설치되어 양면 태양광 모듈(1)의 상단부와 하단부를 지지하는 역할을 하는 것으로, 세로프레임(130)과 마찬가지로 길이 방향을 따라 상단 중앙부에 홈이 형성된 레일 형상으로 이루어져 후술할 제1 및 제2고정구(122,124) 즉, 양면 태양광 모듈(1)의 상단부와 하단부를 가로프레임(120)에 고정시키기 위한 제1 및 제2고정구(122,124)의 설치 및 위치이동이 용이하게 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 지지 구조물(100)을 구성하는 지지프레임(110)과 세로프레임(130) 및 가로프레임(120)은 모두 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 하부에만 위치되도록 설치되는데, 이는 지지 구조물(100)이 양면 태양광 모듈(1)의 후면으로 공급되는 태양광, 즉 반사광을 차단하지 않도록 하기 위함이다.
즉, 전술한 바와 같이, 종래의 지지 구조물을 구성하는 프레임들은 양면 태양광 모듈(1)의 후면에 반사되는 반사광들을 차단하게 되어 양면 태양광 모듈(1) 후면에서의 반사광에 의한 발전을 저하시키는 문제가 있던 것임에 비해, 본 발명에서는 상기 지지프레임(110)을 양면 태양광 모듈(1)의 세로방향 프레임부(3) 및 가로방향 프레임부(3)와 세로방향 프레임부(3)가 교차되는 부분의 하부에 위치되도록 설치하고, 상기 세로프레임(130)은 양면 태양광 모듈(1)의 세로방향 프레임부(3) 하부에 위치되도록 설치하며, 상기 가로프레임(120)은 양면 태양광 모듈(1)의 가로방향 프레임부(3)의 하부에 위치되도록 설치하여 양면 태양광 모듈(1)의 후면 태양광발전부(2)를 가리지 않도록 함으로써 양면 태양광 모듈(1)의 후면에 반사되는 반사광의 차단을 최소화할 수 있도록 구성된 것이다.
한편, 다수 개의 행과 열을 이루도록 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단부와 하단부를 지지하는 가로프레임(120) 중 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단을 지지하는 가로프레임(120)과, 그에 이웃하는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단을 지지하는 가로프레임(120)은 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단과 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단 사이에 공간부(150)가 형성될 수 있도록 이격 설치되는데, 상기 공간부(150)는 태양광을 통과시킬 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
즉, 지지 구조물(100) 상에 설치된 양면 태양광 모듈(1) 사이의 간격이 전혀 없거나 아주 좁게 형성되는 경우, 지지 구조물(100)이 설치되는 부분의 지면에 태양광을 양면 태양광 모듈(1)의 후면을 향해 반사시키기 위한 반사판 등의 반사수단을 설치하더라도 지지 구조물(100)의 중앙부와 후방에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 후면으로는 태양광의 반사가 제대로 이루어지지 않게 되므로, 양면 태양광 모듈(1)의 행간 간격을 벌려 태양광이 투과될 수 있도록 하는 공간부(150)를 형성시킴으로써 양면 태양광 모듈(1)의 후면 전체에 반사광을 도달시킬 수 하여 후면에서의 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 최상단과 최하단에 설치되는 가로프레임(120)을 제외한 모든 가로프레임(120)들을 이격시켜 상기 양면 태양광 모듈(1)의 모든 행 사이에 태양광이 통과되도록 하는 공간부(150)를 형성시킬 수도 있겠으나, 모든 행 사이에 공간부(150)를 형성시키게 되면 한정된 공간에 설치될 수 있는 양면 태양광 모듈(1)의 개수가 줄어들게 되어 오히려 발전 효율이 저하될 수 있으므로, 본 발명에서와 같이 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)과 그의 하부에 위치되는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1) 사이에만 공간부(150)를 형성시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단을 지지하는 가로프레임(120)과, 그에 이웃하는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단을 지지하는 가로프레임(120) 사이의 거리, 즉 상기 공간부(150) 사이의 간격은 약 30 ~ 50cm가 되도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 공간부(150) 사이의 간격이 30cm 미만이 되는 경우 공간부(150)를 통해 통과하는 태양광의 폭이 좁으므로 양면 태양광 모듈(1)의 후면 전체에 반사광이 도달하지 못하게 되어 발전 효율이 떨어질 우려가 있고, 상기 공간부(150) 사이의 간격이 50cm를 초과하는 경우 불필요하게 공간부(150)가 커지게 되어 양면 태양광 모듈(1)의 설치 개수가 줄어들게 되므로 한정된 공간에서의 발전 효율이 떨어지기 때문이다.
전술한 바와 같이, 상기 가로프레임(120)은 레일 형상으로 이루어지는 세로프레임(130)의 상부에 설치되어 그 설치 위치를 용이하게 변경할 수 있도록 구성되어 있으므로, 본 발명에 따른 지지 구조물(100)을 설치하는 장소, 즉 지면의 경사 또는 고도와 계절에 따라 가로프레임(120)의 설치 위치를 변경하여 상기 공간부(150) 사이의 간격을 조절할 수도 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 세로프레임(130) 중 좌측 및 우측 단부의 세로프레임(130)을 제외한 나머지 세로프레임(130)들의 위치 조절이 가능하도록 구성하여 각 열에 설치된 양면 태양광 모듈(1) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써 상기 공간부(150)가 양면 태양광 모듈(1)의 열과 열 사이에 형성되도록 구성할 수도 있다.
상기와 같이 양면 태양광 모듈(1)의 열과 열 사이에 형성되는 경우에도, 도 4에 나타낸 바와 같이 양면 태양광 모듈(1)을 가로 방향으로 설치하는 경우에는 2열 마다 공간부(150)가 형성되도록 하고, 도 10에 나타낸 바와 같이 양면 태양광 모듈(1)을 세로 방향으로 설치하는 경우에는 3열 또는 4열 마다 공간부(150)가 형성되도록 하는 등 지지 구조물(100)을 설치하는 장소나 양면 태양광 모듈(1)의 설치 방향에 따라 공간부(150)의 형성 위치 및 공간부(150) 사이의 간격을 조절할 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 지지 구조물(100)의 구성을 보다 세부적으로 설명하기로 한다.
먼저, 상기 지지프레임(110)은 베이스(112)와 제1프레임(114) 및 제2프레임(116)을 포함하여 이루어지는데, 상기 베이스(112)는 지면에 수직 방향으로 고정 설치되어 전체 지지 구조물(100)을 지지하는 역할을 하는 것으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 지면을 관통하도록 설치되는 스크류 형태의 고정앵커나 스크류파일 및 콘크리트 기초 등이 베이스(112)로 사용될 수 있다.
이때, 상기 베이스(112)는 지지 구조물(100)의 상부에 설치될 양면 태양광 모듈(1)의 가로방향 폭이나 세로방향 폭을 고려하여 프레임부(3)의 하부에 베이스(112)가 위치될 수 있도록 일정 간격으로 설치된다.
다음, 상기 제1프레임(114)은 베이스(112)의 상부에 수직 방향, 즉 베이스(112)와 동일한 방향으로 연결 설치되어 그 상단에 세로프레임(130)이 연결 설치될 수 있도록 하는 것이고, 상기 제2프레임(116)은 베이스(112)의 상부에 경사지도록 연결 설치되어 세로프레임(130)의 하부를 지지하는 역할을 하는 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제1 및 제2프레임(114,116)의 하단은 도 9의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 체결수단(f)에 의해 베이스(112)의 상부에 설치되는 제1연결프레임(113)에 체결 고정되어 베이스(112)의 상부에 각각 수직 방향 및 경사 방향으로 연결 설치되고, 상기 제1 및 제2프레임(114,116)의 상단은 도 8의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 체결수단(f)에 의해 세로프레임(130)에 고정 설치되는 제2 및 제3연결프레임(115,117)에 각각 체결 고정되어 세로프레임(130)의 하부를 지지할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 상기 지지프레임(110)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 수평 방향으로 이웃하는 제1프레임(114)의 사이에 사선 방향, 즉 대각선 방향으로 서로 교차되도록 연결 설치되는 한 쌍의 제3프레임(118)을 더 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 제3프레임(118)은 세로프레임(130)으로부터 제1프레임(114)으로 전달되는 하중을 분산시킴으로써 제1프레임(114)의 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
이때, 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지 구조물(100)의 전방에 설치되는 제1프레임(114)은 후방에 설치되는 제1프레임(114)에 비해 상대적으로 그 길이가 짧아 하중 분산 효과가 크지 않고, 지지 구조물(100)의 전방에 설치되는 제1프레임(114)의 사이에 제3프레임(118)을 연결 설치할 경우, 제3프레임(118)이 양면 태양광 모듈(1)의 후면으로 공급되는 반사광을 차단하게 될 우려가 있으므로, 상기 제3프레임(118)을 지지 구조물(100)의 후방에 설치되는 제1프레임(114)의 사이에만 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 도시하지는 않았으나, 지지 구조물(100)의 전방에 설치되는 제1프레임(114)은 길이 조절이 가능하도록 구성하여 양면 태양광 모듈(1)의 설치 각도를 조절할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
다음, 상기 세로프레임(130)은 지지프레임(110)의 제1 및 제2프레임(114,116)에 의해 지지되도록 하여 세로 방향으로 설치되는 것으로, 전술한 바와 같이, 상면 중앙부에 홈이 형성된 레일 형상으로 이루어져 그 상부에 설치되는 가로프레임(120)을 지지함과 동시에 세로프레임(130) 상에 가로 방향으로 설치되는 가로프레임(120)의 설치 위치를 용이하게 변경시킬 수 있도록 구성되어 있다.
이때, 상기 세로프레임(130)의 폭은 양면 태양광 모듈 프레임부(3) 폭의 2배 이하가 되도록 하여, 세로프레임(130)에 의해 양면 태양광 모듈 태양광발전부(2)의 후면으로 공급되는 반사광이 차단되지 않도록 구성되어 있다.
다음, 상기 가로프레임(120)은 세로프레임(130)의 상부에 가로 방향으로 설치되어 그 상부에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)을 고정 및 지지할 수 있도록 구성된 것으로, 후술할 제1 또는 제2고정구(122,124)에 의해 레일 형상으로 이루어진 세로프레임(130) 상에 고정 설치된다.
이때, 상기 가로프레임(120)은 서로 다른 형상으로 이루어진 제1 및 제2가로프레임(120a,120b)으로 구분될 수 있는데, 상기 제1가로프레임(120a)은 홀수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단 및 짝수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단을 각각 지지할 수 있도록 설치되고, 상기 제2가로프레임(120b)은 홀수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단과 짝수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단을 동시에 지지할 수 있도록 설치된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2가로프레임(120a,120b) 모두 프레임부(3) 하부에서만 양면 태양광 모듈(1)을 지지하도록 구성됨은 물론이다.
먼저, 상기 제1가로프레임(120a)은 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 직사각형 형상으로 이루어지는데, 그 이유는 제1가로프레임(120a)의 전체적인 무게를 줄일 수 있도록 하면서도 세로프레임(130)과의 접촉 면적을 넓게 하여 양면 태양광 모듈(1)에 대한 지지력을 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제1가로프레임(120a)의 하단에는 제1절곡부(121a)가 외측으로 절곡 형성되는데, 상기 제1절곡부(121a)는 제1가로프레임(120a)을 세로프레임(130)에 체결 고정시킬 수 있도록 하는 체결구(140)가 걸림 결합될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
즉, 상기 제1가로프레임(120a)을 설치하고자 하는 위치의 세로프레임(130) 상에 안치시킨 후, 상기 제1절곡부(121a)에 체결구(140)를 걸림 결합시킨 상태에서 체결수단(f)에 의해 체결 고정시킴으로써 제1가로프레임(120a)을 원하는 위치의 세로프레임(130) 상에 고정 설치할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 제1가로프레임(120a)의 상단에는 제1걸림턱(123a)이 상향 돌출 형성되어 양면 태양광 모듈(1)의 상단 또는 하단을 지지할 수 있도록 구성되어 있고, 상기 제1걸림턱(123a)의 하부에는 양면 태양광 모듈 프레임부(3)의 하부를 지지하기 위한 지지편(125a)이 외측으로 돌출 형성되어 있다.
이때, 양면 태양광 모듈(1)의 후면으로 공급되는 반사광을 차단하지 않도록 하기 위하여 상기 지지편(125a)의 돌출 길이는 프레임부(3)의 폭 보다 짧게 형성되어야 한다.
다음, 상기 제2가로프레임(120b)은 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 그 종단면이 이중 구조로 이루어진 직사각 형상으로 이루어지는데, 이는 바람 등의 외부 충격에 의한 변형이나 양면 태양광 모듈(1)의 하중에 의한 변형을 최소화시킬 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 전술한 바와 같이, 상기 제2가로프레임(120b)은 홀수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단과, 짝수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단을 동시에 지지하여야 할 뿐만 아니라, 본 발명은 지지 구조물(100)을 구성하는 지지프레임(110), 가로프레임(120) 및 세로프레임(130)을 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 하부에만 위치되도록 설치하여 양면 태양광 모듈(1)의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 한 것에 기술적 과제가 있는 것이어서, 종래의 지지 구조물들에 비해 가로프레임(120)의 하부를 지지하는 세로프레임(130)의 개수 또는 폭이 줄어들게 되어 양면 태양광 모듈(1)을 직접적으로 지지하는 가로프레임(120)이 받게 되는 하중이 종래에 비해 커지게 되므로 제2가로프레임(120b)을 이중 구조로 형성하여 하중에 의한 변형을 최소화시킬 수 있도록 구성한 것이다.
이때, 상기와 같이 이중 구조로 이루어지는 제2가로프레임(120b)의 수직부 내측벽에는 보강부(125b)를 돌출 형성시킴으로써 제2가로프레임(120b)의 하중 지지력을 더욱 향상시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 제2가로프레임(120b)의 하단에는 체결구(140)를 이용하여 제2가로프레임(120b)을 세로프레임(130)의 원하는 위치에 체결 고정시킬 수 있도록 하는 제2절곡부(121b)가 외측으로 돌출 형성되고, 제2가로프레임(120b)의 상단에는 양면 태양광 모듈(1)의 하단 및 상단을 지지하기 위한 제2걸림턱(123b)이 돌출 형성되는데, 이는 전술한 제1가로프레임(120a)의 제1절곡부(121a) 및 제1걸림턱(123a)과 구성 및 역할이 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 상기 제1가로프레임(120a)의 상부에는 다수의 제1고정구(122)가 설치되는데, 상기 제1고정구(122)는 양면 태양광 모듈(1)을 제1가로프레임(120a) 상에 고정시키는 역할을 하게 된다.
즉, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1고정구(122)는 '
Figure 112020029474686-pat00004
' 형상으로 이루어져 체결수단(f)에 의해 제1가로프레임(120a) 상에 고정 설치되는데, 상단 수평부는 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 상에 안착되고, 우측 수직부는 상기 프레임부(3)의 측면에 밀착되어 양면 태양광 모듈(1)을 고정시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 제1고정구(122)의 하단 수평부에는 체결수단(f)이 관통 결합되는 관통홀(미도시)이 형성되어 제1고정구(122)가 체결수단(f)에 의해 제1가로프레임(120a) 상에 고정 설치될 수 있도록 하는데, 상기 체결수단(f)의 하단부는 제1가로프레임(120a)의 상부에 형성되는 수용홈(129)의 내측으로 수용되어 체결수단(f)의 이탈을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 제2가로프레임(120b)의 상부에는 마찬가지로 다수의 제2고정구(124)가 체결 고정되어 양면 태양광 모듈(1)을 제2가로프레임(120b) 상에 고정시킬 수 있도록 구성되어 있는데, 상기 제2고정구(124)는 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, '
Figure 112020029474686-pat00005
' 형상으로 이루어진다.
즉, 양측 상단 수평부는 제2가로프레임(120b)에 의해 지지되는 홀수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하단과, 짝수 행에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 상단 프레임부(3) 상에 각각 안착되고, 양측 수직부는 상기 프레임부(3)의 측면에 밀착되어 제2가로프레임(120b)에 의해 지지되는 양면 태양광 모듈(1)들을 고정시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 제2고정구(124)의 하단 수평부에는 체결수단(f)이 관통 결합되는 관통홀(미도시)이 형성되어 제2고정구(124)가 체결수단(f)에 의해 제2가로프레임(120b) 상에 체결 고정될 수 있도록 하는데, 마찬가지로 상기 체결수단(f)의 하단부는 제2가로프레임(120b)의 상부에 형성되는 수용홈(129)의 내측으로 수용되어 체결수단(f)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 지지 구조물(100)의 다른 실시예에 의하면, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 세로 방향으로 설치되는 양면 태양광 모듈(1)의 하부를 지지할 수 있도록 구성될 수도 있는데, 이 경우에도 상기 지지 구조물(100)은 지지프레임(110), 세로프레임(130) 및 가로프레임(120)을 포함하여 이루어지고, 지지 구조물(100)을 구성하는 지지프레임(110), 세로프레임(130) 및 가로프레임(120)들은 모두 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 하부에만 위치되도록 설치된다.
또한, 전술한 실시예, 즉 양면 태양광 모듈(1)이 가로 방향으로 설치된 실시예에서와 마찬가지로, 양면 태양광 모듈(1)의 행 사이 또는 열 사이에는 태양광이 통과될 수 있도록 하는 공간부(미도시)가 형성될 수 있는데, 양면 태양광 모듈(1)이 세로 방향으로 설치되는 경우의 크기를 고려하여 각 행의 사이마다 공간부를 형성하거나, 3열 간격으로 공간부를 형성시키는 것이 바람직하다.
종래에는, 태양광 모듈을 세로 방향으로 설치하는 경우에는 태양광 모듈의 중앙부에 가로프레임(120)을 추가로 설치하여 태양광 모듈을 지지할 수 있도록 하였는데, 양면 태양광 모듈(1)의 중앙부에 가로프레임(120)을 설치하게 되면, 후면 태양광발전부(2)에 가로프레임(120)에 의한 음영, 즉 반사광이 도달하지 못하는 부분이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에서와 같이 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)에만 가로프레임(120)을 설치하는 경우, 가로프레임(120) 사이의 간격이 너무 멀어지게 되어 가로프레임(120)에 의한 양면 태양광 모듈(1)의 지지력이 저하되고, 양면 태양광 모듈(1)의 중앙부에 처짐 현상이 발생될 우려가 있는데, 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 본 발명에서는 양면 태양광 모듈(1)의 양 측면, 즉 수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈(1)의 사이에 다수 개의 고정클램프(160)를 설치하여 양면 태양광 모듈(1)을 지지할 수 있도록 하였다.
즉, 상기 고정클램프(160)는 수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 사이에 고정 설치되어 양면 태양광 모듈(1)을 지지함과 동시에 양면 태양광 모듈(1)의 변형을 방지할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 그 구성은 도 14에 나타낸 바와 같이, 체결부(162)와 클램핑부(164)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 체결부(162)는 고정클램프(160)가 수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 사이에 고정 설치될 수 있도록 체결시키는 역할을 하는 것으로, '
Figure 112020029474686-pat00006
' 형상으로 이루어지는 한 쌍의 부재를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 '
Figure 112020029474686-pat00007
' 형상의 체결부(162) 중앙에는 체결홀(미도시)이 형성되어 체결수단(f)이 삽입 결합될 수 있도록 구성되어 있고, 한 쌍의 체결부(162)는 중앙부 외측면이 서로 맞닿는 형태로 위치된 상태, 즉, 양 측면에 후술할 클램핑부(164)가 삽입될 수 있는 공간을 형성시킬 수 있는 형태로 위치된 상태에서 체결수단(f)에 의해 체결 고정되어 고정클램프(160)가 수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 사이에 고정 설치될 수 있도록 한다.
다음, 상기 클램핑부(164)는 체결부(162)의 양측에 형성되는 공간 내측으로 각각 삽입 설치되어 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)를 고정 및 지지할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 탄성 재질로 이루어진다.
즉, 상기 클램핑부(164)에는 내측으로 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)가 삽입되는 삽입홈(164a)이 형성되고, 상기 삽입홈(164a)의 하부에는 중공부(164b)가 형성되어 체결부(162)의 체결에 의해 중공부(164b)가 압축되면서 삽입홈(164a)을 가압하여 삽입홈(164a) 내측에 삽입 설치된 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)를 고정 및 지지할 수 있도록 구성되어 있다.
상기와 같은 고정클램프(160)의 구성, 즉 탄성 재질로 이루어지는 클램핑부(164)에 의해 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)를 고정 및 지지할 수 있도록 하는 구성에 의해 양면 태양광 모듈(1)의 두께에 상관없이 동일한 고정클램프(160)를 사용할 수 있고, 바람 등의 외적 요인에 의해 양면 태양광 모듈(1)에 가해지는 충격을 어느 정도 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3)에 처짐, 열변형 등의 미세 변형이 발생되더라도, 클램핑부(164)에 형성된 중공부(164b)의 변형을 통해 상기 프레임부(3)의 견고한 고정 상태를 유지할 수 있게 된다.
다음, 본 실시예에서의 지지프레임(110) 및 세로프레임(130)의 구성은 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 실시예에서의 가로프레임(120)은 도 12에 나타낸 바와 같이, 하부가 약간 좁아지는 형상으로 이루어질 수 있는데, 상기 가로프레임(120)의 하단부에는 절곡부(121)가 형성되어 도 13에 나타낸 바와 같이, 체결구(140)에 의해 가로프레임(120)을 레일 형상으로 이루어진 세로프레임(130) 상에 고정시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 가로프레임(120)의 상단부에는 전술한 제2가로프레임(120b)과 마찬가지로, 양면 태양광 모듈(1)의 상단 및 하단을 지지하기 위한 걸림턱(123) 및 양면 태양광 모듈(1)의 프레임부(3) 하부를 지지하기 위한 지지편(125)이 형성되어 있고, 상기 걸림턱(123)의 사이에는 제1 또는 제2고정구(122,124)를 체결 고정시킬 수 있도록 하는 체결수단(f)의 하부가 삽입 고정되는 수용홈(129)이 형성되어 있다.
한편, 상기 가로프레임(120)의 양 측면에는 길이 방향으로 요철 형상의 힘살부(127)가 형성될 수 있는데, 상기 힘살부(127)는 가로프레임(120)의 구조적 강성을 향상시킴으로써 하중에 대한 지지력을 향상시키고 변형을 방지하는 역할을 하게 된다.
다음, 전술한 실시예와 마찬가지로 상기 가로프레임(120)의 상부에는 제1 또는 제2고정구(122,124)가 체결 고정되어 가로프레임(120) 상에 설치되는 양면 태양광 모듈(1)을 고정시킬 수 있도록 구성되는데, 도시하지는 않았지만, 상기 가로프레임(120) 중 하나의 양면 태양광 모듈(1)을 지지하는 가로프레임(120)의 상부에는 제1고정구(122)가 체결 고정되고, 두 개의 양면 태양광 모듈(1)을 동시에 지지하는 가로프레임(120)의 상부에는 제2고정구(124)가 체결 고정될 수 있음은 물론이다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 양면 태양광 모듈용 지지 구조물(100)에 의하면, 양쪽 면에 태양광 전지가 구비된 양면 태양광 모듈(1)의 하단을 지지하면서도 구조물(100)에 의해 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈(1)의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 양면 태양광 모듈(1)을 지지 및 고정시킬 수 있도록 하는 가로프레임(120)과 고정구의 형상을 최적화하여 바람 등의 외부 충격에 의한 변형이나 양면 태양광 모듈(1)의 하중에 의한 변형을 최소화함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하면서도 구조물에 의해 후면에 반사광이 차단되는 것을 최소화하고, 양면 태양광 모듈의 각 행 또는 열 사이의 간격을 이격시킬 수 있도록 하여 반사광에 의한 발전 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 관한 것이다.
1 : 양면 태양광 모듈 2 : 태양광발전부
3 : 프레임부 100 : 지지 구조물
110 : 지지프레임 112 : 베이스
113 : 제1연결프레임 114 : 제1프레임
115 : 제2연결프레임 116 : 제2프레임
117 : 제3연결프레임 118 : 제3프레임
120 : 가로프레임 120a : 제1가로프레임
120b : 제2가로프레임 121 : 절곡부
121a : 제1절곡부 121b : 제2절곡부
122 : 제1고정구 123 : 걸림턱
123a : 제1걸림턱 123b : 제2걸림턱
124 : 제2고정구 125, 125a : 지지편
125b : 보강부 127 : 힘살부
129 : 수용홈 130 : 세로프레임
140 : 체결구 150 : 공간부
160 : 고정클램프 162 : 체결부
164 : 클램핑부 164a : 삽입홈
164b : 중공부 f : 체결수단

Claims (15)

  1. 지면에 고정 설치되는 지지프레임과, 다수의 행과 열을 이루도록 지지프레임의 상부에 연결 설치되는 가로프레임 및 세로프레임을 포함하여 이루어져 태양광발전부와 프레임부로 이루어지는 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 있어서,
    상기 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임은 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 구성되고,
    짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 가로프레임과, 그에 이웃하는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 지지하는 가로프레임은 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 사이에 태양광을 통과시킬 수 있도록 하는 공간부가 형성되도록 이격 설치되며,
    상기 가로프레임은 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 및 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 제1가로프레임과, 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 동시에 지지하는 제2가로프레임을 포함하여 구성되고,
    상기 제1가로프레임 및 제2가로프레임의 상부에는 양면 태양광 모듈의 고정을 위한 '
    Figure 112020119919983-pat00025
    ' 형상의 제1고정구 및 '
    Figure 112020119919983-pat00026
    ' 형상의 제2고정구가 각각 체결 고정되며,
    상기 제1가로프레임은 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상으로 이루어지고,
    제1가로프레임의 하단에는 세로프레임에의 체결 고정을 위한 제1절곡부가 외측으로 돌출 형성되며,
    제1가로프레임의 상단에는 양면 태양광 모듈의 상단 또는 하단을 지지하는 제1걸림턱이 돌출 형성되고, 양면 태양광 모듈 프레임부의 하부를 지지하기 위한 지지편이 외측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공간부 사이의 간격은 30 ~ 50 cm인 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  4. 지면에 고정 설치되는 지지프레임과, 다수의 행과 열을 이루도록 지지프레임의 상부에 연결 설치되는 가로프레임 및 세로프레임을 포함하여 이루어져 태양광발전부와 프레임부로 이루어지는 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 있어서,
    상기 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임은 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 구성되고,
    상기 가로프레임 중 최상단 및 최하단 가로프레임을 제외한 나머지 가로프레임들은 위치 조절이 가능하도록 구성되어 각 행에 설치된 양면 태양광 모듈 사이의 간격을 조절할 수 있도록 구성되며,
    상기 가로프레임은 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 및 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 제1가로프레임과, 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 동시에 지지하는 제2가로프레임을 포함하여 구성되고,
    상기 제1가로프레임 및 제2가로프레임의 상부에는 양면 태양광 모듈의 고정을 위한 '
    Figure 112020119919983-pat00027
    ' 형상의 제1고정구 및 '
    Figure 112020119919983-pat00028
    ' 형상의 제2고정구가 각각 체결 고정되며,
    상기 제1가로프레임은 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 형상으로 이루어지고,
    제1가로프레임의 하단에는 세로프레임에의 체결 고정을 위한 제1절곡부가 외측으로 돌출 형성되며,
    제1가로프레임의 상단에는 양면 태양광 모듈의 상단 또는 하단을 지지하는 제1걸림턱이 돌출 형성되고, 양면 태양광 모듈 프레임부의 하부를 지지하기 위한 지지편이 외측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제2가로프레임은 그 종단면이 이중 구조로 이루어진 직사각 형상으로 이루어지고,
    제2가로프레임의 하단에는 세로프레임에의 체결 고정을 위한 제2절곡부가 외측으로 돌출 형성되며,
    제2가로프레임의 상단에는 양면 태양광 모듈의 하단 및 상단을 지지하는 제2걸림턱이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  9. 제 8항에 있어서,
    이중 구조로 이루어진 상기 제2가로프레임의 수직부 내측벽에는 보강부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 지면에 고정 설치되는 지지프레임과, 다수의 행과 열을 이루도록 지지프레임의 상부에 연결 설치되는 가로프레임 및 세로프레임을 포함하여 이루어져 태양광발전부와 프레임부로 이루어지는 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 있어서,
    상기 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임은 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 구성되고,
    수평 방향으로 이웃하는 양면 태양광 모듈의 사이에는 양측에 위치되는 양면 태양광 모듈의 프레임부를 동시에 고정 지지하는 고정클램프가 설치되며,
    상기 고정클램프는 '
    Figure 112020081826618-pat00010
    ' 형상으로 이루어져 중앙부 외측면이 서로 맞닿는 형태로 체결수단에 의해 체결 고정되는 한 쌍의 체결부와,
    상기 체결부의 양측에 형성되는 공간 내측으로 삽입 설치되어 양면 태양광 모듈의 프레임부를 각각 고정 지지하는 탄성 재질의 클램핑부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 지면에 고정 설치되는 지지프레임과, 다수의 행과 열을 이루도록 지지프레임의 상부에 연결 설치되는 가로프레임 및 세로프레임을 포함하여 이루어져 태양광발전부와 프레임부로 이루어지는 양면 태양광 모듈의 하부를 지지하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물에 있어서,
    상기 지지프레임, 가로프레임 및 세로프레임은 양면 태양광 모듈의 프레임부 하부에만 위치되도록 설치되어 양면 태양광 모듈의 후면에 공급되는 태양광을 차단하지 않도록 구성되고,
    짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단을 지지하는 가로프레임과, 그에 이웃하는 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단을 지지하는 가로프레임은 짝수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 하단과 홀수행에 설치되는 양면 태양광 모듈의 상단 사이에 태양광을 통과시킬 수 있도록 하는 공간부가 형성되도록 이격 설치되며,
    상기 지지프레임은 지면에 고정 설치되는 베이스와,
    상기 베이스의 상부와 세로프레임의 사이에 베이스와 동일한 방향으로 연결 설치되는 제1프레임과,
    상기 베이스의 상부와 세로프레임의 사이에 경사지도록 연결 설치되는 제2프레임 및
    수평 방향으로 이웃하는 제1프레임의 사이에 사선 방향으로 연결 설치되는 제3프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 태양광 모듈용 지지 구조물.
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