KR102207346B1 - 태양광 패널 고정용 클램핑 장치 - Google Patents

태양광 패널 고정용 클램핑 장치 Download PDF

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Abstract

태양광 패널을 지지 프레임에 체결하기 위한 태양광 패널 고정용 클램핑 장치는 제1 패널을 상방으로 지지하도록 제1 패널에 체결되는 제1 패널 지지 부재와, 제1 패널 지지 부재에 연결되며 제2 패널을 상방으로 지지하도록 제2 패널에 체결되는 제2 패널 지지 부재와, 제1 패널 지지 부재에 고정되며 지지 프레임의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재와, 일단이 제1 프레임 고정 부재에 회동 가능하게 연결되고 지지 프레임의 하부가 안착되어 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 지지 프레임을 고정하는 제2 프레임 고정 부재를 포함한다.

Description

태양광 패널 고정용 클램핑 장치{CLAMPING APPARATUS FOR FIXING SOLAR PANEL}
이하의 실시예들은 태양광 패널 고정용 클램핑 장치에 관한 것이다.
화석 연료 사용으로 인한 환경 오염 문제가 대두되면서 재생 에너지에 대한 관심이 증대되고 있다. 태양광 발전, 풍력 발전 등 친환경적인 재생 에너지에 대한 개발과 지원이 증가하고 있으며 관련 시설물 제조 및 설치에 많은 투자가 이어지고 있다.
이 중 태양광 발전 시설의 경우 일조량이 풍부한 대규모 지역에 태양광 패널을 설치하고 광전 변환 기술을 통해 상당량의 전력을 생산하고 있다. 지상에 태양광 패널용 지지 구조체를 설치하고 구조체 상단에 넓은 면적의 패널을 얹혀 계절별 입사각에 따라 조정 가능하게 구성된다.
다수의 패널을 배열할 경우 지중에 수직 방향으로 매설된 지지대 상에 지지 프레임을 교차 배치하여 태양광 패널을 설치하는 방식이 통상적으로 사용되고 있다.
교차 배열된 지지 프레임 상에 태양광 패널을 설치하는 경우 지지 프레임의 배치 위치 및 각도 상에 오차가 발생하기 쉬워 일정한 크기의 다수의 패널을 체결하는 것이 상당히 곤란한 문제점이 있다. 특히, 이러한 방식의 경우 태양광 패널과 지지 프레임을 연결하기 위해 개별적인 홀가공을 필요하므로 공기가 연장되고 시공 비용이 증가하는 문제점이 수반된다.
따라서, 다수의 태양광 패널을 효율적으로 체결하기 위해 규격화 및 모듈화가 가능한 태양광 패널 고정 수단이 요구된다.
한국 등록 특허 공보 제10-1460683호 한국 등록 특허 공보 제10-1153842호 한국 등록 특허 공보 제10-1593533호 한국 등록 특허 공보 제10-1708472호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광 패널을 지지 프레임에 체결하기 위하여 제1 패널을 상방으로 지지하도록 제1 패널에 체결되는 제1 패널 지지 부재와, 제1 패널 지지 부재에 연결되며 제2 패널을 상방으로 지지하도록 제2 패널에 체결되는 제2 패널 지지 부재와, 제1 패널 지지 부재에 고정되며 지지 프레임의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재와, 일단이 제1 프레임 고정 부재에 회동 가능하게 연결되고 지지 프레임의 하부가 안착되어 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 지지 프레임을 고정하는 제2 프레임 고정 부재를 포함하는 태양광 패널 고정용 클램핑 장치을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널을 지지 프레임에 체결하기 위한 태양광 패널 고정용 클램핑 장치는 제1 패널을 상방으로 지지하도록 상기 제1 패널에 체결되는 제1 패널 지지 부재; 상기 제1 패널 지지 부재에 연결되며 제2 패널을 상방으로 지지하도록 상기 제2 패널에 체결되는 제2 패널 지지 부재; 상기 제1 패널 지지 부재에 고정되며 상기 지지 프레임의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재; 및 일단이 상기 제1 프레임 고정 부재에 회동 가능하게 연결되고 상기 지지 프레임의 하부가 안착되어 상기 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 상기 지지 프레임을 고정하는 제2 프레임 고정 부재를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 패널 지지 부재와 상기 제1 프레임 고정 부재는 일체로 형성되며, 상기 제2 패널 지지 부재와 상기 제2 프레임 고정 부재가 일체로 형성되고, 상기 제1 프레임 고정 부재는 일측 하면에 배치되어 상하로 연장 형성되는 상기 제2 프레임 고정 부재의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동 브라켓과, 상기 제1 프레임 고정 부재의 일측에 상하로 관통 형성되고 수평 방향으로 호 형상을 가지는 슬라이드공을 상하로 통과하도록 배치되며 상기 회동 브라켓이 하단에 고정되고 상단이 상기 제1 프레임 고정 부재의 상면에 의해 상방으로 지지되는 슬라이드핀을 구비하며, 상기 제2 프레임 고정 부재는 상하로 연장 형성되며 하단부가 일단의 하단부와 연결되는 타단 상부에 프레임 체결구가 형성되고, 프레임 체결 볼트가 상기 제1 프레임 고정 부재의 타단을 통과하여 상기 프레임 체결구에 체결됨으로써 상기 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 상기 지지 프레임을 고정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 패널 지지 부재와 상기 제2 패널 지지 부재는 일체로 형성되며, 상기 제1 프레임 고정 부재는 상하로 연장 형성되는 일단의 하부에 상하로 연장 형성되는 상기 제2 프레임 고정 부재의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동편과, 상기 제1 패널 지지 부재의 중심부에 형성되는 관통공을 상하로 통과하도록 배치되며 상기 제1 프레임 고정 부재의 상부가 하단에 고정되고 상단이 상기 제1 패널 지지 부재의 상면에 의해 상방으로 지지되는 회전핀을 구비하며, 상기 제2 프레임 고정 부재는 상하로 연장 형성되며 하단부가 일단의 하단부와 연결되는 타단 상부에 프레임 체결부가 형성되고, 프레임 체결 볼트가 상기 제1 프레임 고정 부재의 타단을 관통하여 상기 프레임 체결부에 체결됨으로써 상기 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 상기 지지 프레임을 고정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 단방향으로 배열된 지지 프레임에 태양광 패널의 체결이 가능하여 교차 배치되는 지지 프레임을 생략할 수 있고, 프레임 고정 부재의 각도 조정이 가능하여 지지 프레임 배열에 오차가 발생하여도 별도의 부품 수정 없이 시공할 수 있어 공기를 단축하고 시공 비용을 절감할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치에 의해 지지 프레임 상에 태양광 패널이 체결된 상태를 경사 지면의 낮은 쪽에서 높은 쪽을 향하여 바라본 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 태양광 패널 고정용 클램핑 장치의 개략적인 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치의 개략적인 부분확대도이다.
도 4는 도 2의 실시예의 변형 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치에 의해 지지 프레임 상에 태양광 패널이 체결된 상태를 경사 지면의 낮은 쪽에서 높은 쪽을 향하여 바라본 개략적인 정면도이다.
도 5는 도 4의 태양광 패널 고정용 클램핑 장치의 개략적인 부분확대도이다.
도 6은 도 3의 실시예의 변형 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치의 개략적인 부분확대도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(100)는 태양광 패널(20)을 지중에 수직 방향으로 매설된 지지대(30) 상의 거더(50)에 고정된 지지 프레임(10)에 체결한다. 경사면 설치 시 거더(50)는 낮은 지점으로부터 높은 지점까지 경사 방향을 따라 배치될 수 있다. 지지 프레임(10)은 거더(50)의 배치 방향과 수직한 방향으로 거더(50) 상에 배치될 수 있다. 지지대(30), 거더(50), 지지 프레임(10)의 배치 간격 및 방향은 설치 조건 및 지면 경사 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 클램핑 장치(100)는 두 개의 태양광 패널(20) 사이에 배치되며, 두 개의 태양광 패널(20) 사이에 둘 이상의 클램핑 장치(100)가 이격되어 배치됨으로써 측방향 외력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다. 이하의 실시예들은 태양광 패널(20)의 모서리 중 상대적으로 더 긴 모서리와 지지 프레임(10)의 길이 방향이 평행하도록 배치될 때 태양광 패널(20)의 긴 모서리에 배치되는 클램핑 장치(100)의 사용예로서 설명된다.
태양광 패널 고정용 클램핑 장치(100)는 복수의 태양광 패널(20) 중 제1 패널(21)을 상방으로 지지하도록 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널(21)에 체결되는 제1 패널 지지 부재(110)와, 제1 패널 지지 부재(110)에 연결되며 제2 패널(22)을 상방으로 지지하도록 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널(22)에 체결되는 제2 패널 지지 부재(120)와, 제1 패널 지지 부재(110)에 고정되며 지지 프레임(10)의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재(130)와, 일단이 제1 프레임 고정 부재(130)에 회동 가능하게 연결되고 지지 프레임(10)의 하부가 안착되어 제1 프레임 고정 부재(130)와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정하는 제2 프레임 고정 부재(140)를 포함한다.
제1 패널(21)은 제1 패널 지지 부재(110)에 형성된 제1 패널 체결공(111)을 관통하여 배치되는 제1 패널 체결 볼트(112)와, 제1 패널 체결 볼트(112)의 하단에 체결되는 제1 패널 체결 너트(113)에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널 지지 부재(110)의 상측에 고정될 수 있다. 제2 패널(22)은 제2 패널 지지 부재(120)에 형성된 제2 패널 체결공(121)을 관통하여 배치되는 제2 패널 체결 볼트(122)와, 제2 패널 체결 볼트(122)의 하단에 체결되는 제2 패널 체결 너트(123)에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널 지지 부재(120)의 상측에 고정될 수 있다.
제1 패널 지지 부재(110)와 제2 패널 지지 부재(120)는 지지 프레임(10)의 연장 방향에 대해 수직하게 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 패널 체결공(111)과 제2 패널 체결공(121)이 지지 프레임(10)의 연장 방향에 대해 수직한 방향으로 이격되어 배치됨으로써 도 2에 도시된 바와 같이 지지 프레임(10)을 가운데 두고 제1 패널(21)과 제2 패널(22)이 지지 프레임(10)의 연장 방향에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 일방향으로 배열된 지지 프레임(10)에 복수의 태양광 패널(21, 22)이 수직 방향으로 배열될 수 있어 수직 방향으로 배치되는 별도의 지지 프레임을 생략함으로써 공기를 단축하고 시공 비용을 절감할 수 있다.
제1 프레임 고정 부재(130)는 지지 프레임(10)의 상측에 배치되며 하면에 지지 프레임(10)의 상부가 안착되도록 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(130)는 편평하게 형성되어 지지 프레임(10) 상단과 접하도록 구성될 수 있으며, 후술되는 바와 같이 양단이 하방으로 절곡 형성되어 지지 프레임(10)의 상반부를 둘러싸도록 형성될 수도 있다.
제1 프레임 고정 부재(130)는 일측 하면에 배치되어 상하로 연장 형성되는 제2 프레임 고정 부재(140)의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동 브라켓(131)과, 제1 프레임 고정 부재(130)의 일측에 상하로 관통 형성되고 수평 방향으로 호 형상을 가지는 슬라이드공(132)을 상하로 통과하도록 배치되며 회동 브라켓(131)이 하단에 고정되고 상단이 제1 프레임 고정 부재(130)의 상면에 의해 상방으로 지지되는 슬라이드핀(133)을 구비할 수 있다. 회동 브라켓(131)은 하부에 회동핀(134)이 수평 방향으로 삽입되는 관통공을 구비할 수 있다. 회동 브라켓(131)은 슬라이드핀(133)에 의해 상방으로 지지되며, 슬라이드핀(133)을 중심으로 수평 방향으로 회전함과 동시에 슬라이드핀(133)이 슬라이드공(132)을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 하부에 체결되는 제2 프레임 고정 부재(140)가 회동 브라켓(131)과 함께 수평 방향으로 이동하면서 각도 조정이 가능하여 제2 프레임 고정 부재(140)에 안착되는 지지 프레임(10)의 연장 방향에 따라 제2 프레임 고정 부재(140)의 각도를 조정하여 체결할 수 있다. 현장 작업 시 부품 공차, 체결 공차, 지형 등으로 인해 지지 프레임(10)의 배치 각도가 미세하게 틀어지는 경우 회동 브라켓(131) 및 슬라이드핀(133)에 의한 각도 조정을 통해 추가적인 부품 수정 없이 즉시에 패널 체결이 가능하여 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
제2 프레임 고정 부재(140)는 상하로 연장 형상되는 양측부와, 각각의 양측부 하단 사이에 수평 방향으로 연장 형성되는 하부로 이루어질 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(140)는 상하로 연장 형성되며 하단부가 제2 프레임 고정 부재(140)의 일단의 하단부와 연결되는 제2 프레임 고정 부재(140)의 타단의 상부에 프레임 체결구(141)가 형성되고, 프레임 체결 볼트(142)가 제1 프레임 고정 부재(130)의 타단을 통과하여 프레임 체결구(141)에 체결됨으로써 제1 프레임 고정 부재(130)와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(140)가 하방에서 지지 프레임(10)을 둘러싸며 회동핀(134)에 의해 회동 브라켓(131)에 대해 회동하여 지지 프레임(10)을 상측의 제1 프레임 고정 부재(130)의 하면을 향하여 가압함으로써 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 프레임 체결구(141)가 제2 프레임 고정 부재(140)의 타측부에 하방 후퇴 형성된 것으로 도시되었으나, 타측부로부터 측방 돌출된 부분에 관통공의 형태로 형성될 수도 있다.
제1 프레임 고정 부재(130)는 제1 패널 지지 부재(110)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(130)는 지지 프레임(10)의 직상에 배치되도록 중심부에 위치하고 제1 패널 지지 부재(110)가 제1 패널(21)이 배치되는 일측에 치우쳐 위치할 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(140)는 제2 패널 지지 부재(120)와 일체로 형성될 수 있다. 제2 패널 지지 부재(120)는 제2 프레임 고정 부재(140)의 타측부 상단으로부터 측방으로 연장되도록 배치될 수 있다. 지지 프레임(10)의 체결 시 제1 프레임 고정 부재(130)의 양측에 각각의 제1 패널 지지 부재(110)와 제2 패널 지지 부재(120)가 배치되어 각각 제1 패널(21)과 제2 패널(22)을 지지할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(200)는 제1 패널 지지 부재(210)와 제2 패널 지지 부재(220)가 일체로 형성되도록 구성될 수 있다.
제1 패널(21)은 제1 패널 지지 부재(210)에 형성된 제1 패널 체결공(211)을 관통하여 배치되는 제1 패널 체결 볼트(212)와, 제1 패널 체결 볼트(212)의 하단에 체결되는 제1 패널 체결 너트(213)에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널 지지 부재(210)의 상측에 고정될 수 있다. 제2 패널(22)은 제2 패널 지지 부재(220)에 형성된 제2 패널 체결공(221)을 관통하여 배치되는 제2 패널 체결 볼트(222)와, 제2 패널 체결 볼트(222)의 하단에 체결되는 제2 패널 체결 너트(223)에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널 지지 부재(220)의 상측에 고정될 수 있다.
제1 프레임 고정 부재(230)는 상하로 연장 형성되는 일단의 하부에 상하로 연장 형성되는 제2 프레임 고정 부재(240)의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동편(231)과, 일체로 형성된 제1 패널 지지 부재(210) 및 제2 패널 지지 부재(220)의 중심부에 형성되는 관통공(232)을 상하로 통과하도록 배치되며 제1 프레임 고정 부재(230)의 상부가 하단에 고정되고 상단이 제1 패널 지지 부재(210) 및 제2 패널 지지 부재(220)의 상면에 의해 상방으로 지지되는 회전핀(233)을 구비할 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(230)는 지지 프레임(10)의 상측에 배치되며 하면에 지지 프레임(10)의 상반부가 안착되도록 양단이 하방으로 절곡 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(230)가 회전핀(233)에 의해 제1 패널 지지 부재(210) 및 제2 패널 지지 부재(220)에 대해 수평 방향으로 회전 가능하게 연결됨으로써 각도 조정이 가능하여 제1 프레임 고정 부재(230) 및 제2 프레임 고정 부재(240)에 안착되는 지지 프레임(10)의 연장 방향에 따라 각도를 조정하여 체결할 수 있다. 현장 작업 시 부품 공차, 체결 공차, 지형 등으로 인해 지지 프레임(10)의 배치 각도가 미세하게 틀어지는 경우 회전핀(233)에 의한 각도 조정을 통해 추가적인 부품 수정 없이 즉시에 패널 체결이 가능하여 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
제2 프레임 고정 부재(240)는 상하로 연장 형성되며 하단부가 제2 프레임 고정 부재(240)의 일단의 하단부와 연결되는 제2 프레임 고정 부재(240)의 타단 상부에 프레임 체결부(241)가 형성되고, 프레임 체결 볼트(242)가 제1 프레임 고정 부재(230)의 타단을 관통하여 프레임 체결 너트(243)에 의해 프레임 체결부(241)에 체결됨으로써 제1 프레임 고정 부재(230)와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(240)가 하방에서 지지 프레임(10)의 하반부를 둘러싸며 회동핀(234)에 의해 회동편(231)에 대해 회동하여 지지 프레임(10)을 상측의 제1 프레임 고정 부재(230)의 하면을 향하여 가압함으로써 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도 3의 실시예의 변형 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(100')는 태양광 패널(20)을 지중에 수직 방향으로 매설된 지지대(30) 상의 거더(50)에 고정된 지지 프레임(10)에 체결한다. 경사면 설치 시 거더(50)는 낮은 지점으로부터 높은 지점까지 경사 방향을 따라 배치될 수 있다. 지지 프레임(10)은 거더(50)의 배치 방향과 수직한 방향으로 거더(50) 상에 배치될 수 있다. 지지대(30), 거더(50), 지지 프레임(10)의 배치 간격 및 방향은 설치 조건 및 지면 경사 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 클램핑 장치(100')는 두 개의 태양광 패널(20) 사이에 배치되며, 두 개의 태양광 패널(20) 사이에 둘 이상의 클램핑 장치(100)가 이격되어 배치됨으로써 측방향 외력에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다. 이하의 실시예들은 태양광 패널(20)의 모서리 중 상대적으로 더 짧은 모서리와 지지 프레임(10)의 길이 방향이 평행하도록 배치될 때 태양광 패널(20)의 긴 모서리에 배치되는 클램핑 장치(100)의 사용예로서 설명된다.
클램핑 장치(100')는 복수의 태양광 패널(20) 중 제1 패널(21)을 상방으로 지지하도록 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널(21)에 체결되는 제1 패널 지지 부재(110')와, 제1 패널 지지 부재(110')에 연결되며 제2 패널(22)을 상방으로 지지하도록 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널(22)에 체결되는 제2 패널 지지 부재(120')와, 제1 패널 지지 부재(110')에 고정되며 지지 프레임(10)의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재(130')와, 일단이 제1 프레임 고정 부재(130')에 회동 가능하게 연결되고 지지 프레임(10)의 하부가 안착되어 제1 프레임 고정 부재(130')와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정하는 제2 프레임 고정 부재(140)를 포함한다.
제1 패널(21)은 제1 패널 지지 부재(110')에 형성된 제1 패널 체결공(111')을 관통하여 배치되는 제1 패널 체결 볼트(112')와, 제1 패널 체결 볼트(112')의 하단에 체결되는 제1 패널 체결 너트(113')에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널 지지 부재(110')의 상측에 고정될 수 있다. 제2 패널(22)은 제2 패널 지지 부재(120')에 형성된 제2 패널 체결공(121')을 관통하여 배치되는 제2 패널 체결 볼트(122')와, 제2 패널 체결 볼트(122')의 하단에 체결되는 제2 패널 체결 너트(123')에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널 지지 부재(120')의 상측에 고정될 수 있다.
제1 패널 지지 부재(110')와 제2 패널 지지 부재(120')는 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 패널 체결공(111')과 제2 패널 체결공(121')이 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행한 방향으로 이격되어 배치됨으로써 도 6에 도시된 바와 같이 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(100')를 가운데 두고 제1 패널(21)과 제2 패널(22)이 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 일방향으로 배열된 지지 프레임(10)에 복수의 태양광 패널(21, 22)이 평행한 방향으로 배열될 수 있어 수직 방향으로 배치되는 별도의 지지 프레임을 생략함으로써 공기를 단축하고 시공 비용을 절감할 수 있다.
제1 프레임 고정 부재(130')는 지지 프레임(10)의 상측에 배치되며 하면에 지지 프레임(10)의 상부가 안착되도록 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(130')는 편평하게 형성되어 지지 프레임(10) 상단과 접하도록 구성될 수 있으며, 후술되는 바와 같이 양단이 하방으로 절곡 형성되어 지지 프레임(10)의 상반부를 둘러싸도록 형성될 수도 있다.
제1 프레임 고정 부재(130')는 일측 하면에 배치되어 상하로 연장 형성되는 제2 프레임 고정 부재(140)의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동 브라켓(131)과, 제1 프레임 고정 부재(130')의 일측에 상하로 관통 형성되고 수평 방향으로 호 형상을 가지는 슬라이드공(132)을 상하로 통과하도록 배치되며 회동 브라켓(131)이 하단에 고정되고 상단이 제1 프레임 고정 부재(130')의 상면에 의해 상방으로 지지되는 슬라이드핀(133)을 구비할 수 있다. 회동 브라켓(131)은 하부에 회동핀(134)이 수평 방향으로 삽입되는 관통공을 구비할 수 있다. 회동 브라켓(131)은 슬라이드핀(133)에 의해 상방으로 지지되며, 슬라이드핀(133)을 중심으로 수평 방향으로 회전함과 동시에 슬라이드핀(133)이 슬라이드공(132)을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 하부에 체결되는 제2 프레임 고정 부재(140)가 회동 브라켓(131)과 함께 수평 방향으로 이동하면서 각도 조정이 가능하여 제2 프레임 고정 부재(140)에 안착되는 지지 프레임(10)의 연장 방향에 따라 제2 프레임 고정 부재(140)의 각도를 조정하여 체결할 수 있다. 현장 작업 시 부품 공차, 체결 공차, 지형 등으로 인해 지지 프레임(10)의 배치 각도가 미세하게 틀어지는 경우 회동 브라켓(131) 및 슬라이드핀(133)에 의한 각도 조정을 통해 추가적인 부품 수정 없이 즉시에 패널 체결이 가능하여 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
제2 프레임 고정 부재(140)는 상하로 연장 형상되는 양측부와, 각각의 양측부 하단 사이에 수평 방향으로 연장 형성되는 하부로 이루어질 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(140)는 상하로 연장 형성되며 하단부가 제2 프레임 고정 부재(140)의 일단의 하단부와 연결되는 제2 프레임 고정 부재(140)의 타단의 상부에 프레임 체결구(141)가 형성되고, 프레임 체결 볼트(142)가 제1 프레임 고정 부재(130')의 타단을 통과하여 프레임 체결구(141)에 체결됨으로써 제1 프레임 고정 부재(130')와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(140)가 하방에서 지지 프레임(10)을 둘러싸며 회동핀(134)에 의해 회동 브라켓(131)에 대해 회동하여 지지 프레임(10)을 상측의 제1 프레임 고정 부재(130')의 하면을 향하여 가압함으로써 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 프레임 체결구(141)가 제2 프레임 고정 부재(140)의 타측부에 하방 후퇴 형성된 것으로 도시되었으나, 타측부로부터 측방 돌출된 부분에 관통공의 형태로 형성될 수도 있다.
제1 프레임 고정 부재(130')는 제1 패널 지지 부재(110') 및 제2 패널 지지 부재(120')와 일체로 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(130')는 지지 프레임(10)의 직상에 배치되도록 중심부에 위치하고 제1 패널 지지 부재(110') 및 제2 패널 지지 부재(120')가 각각 제1 패널(21)이 배치되는 일측과 제2 패널(22)이 배치되는 타측에 치우쳐 위치할 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 도 4의 실시예의 변형 실시예에 따른 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(200')는 제1 패널 지지 부재(210')와 제2 패널 지지 부재(220')가 일체로 형성되도록 구성될 수 있다.
제1 패널(21)은 제1 패널 지지 부재(210')에 형성된 제1 패널 체결공(211')을 관통하여 배치되는 제1 패널 체결 볼트(212')와, 제1 패널 체결 볼트(212')의 하단에 체결되는 제1 패널 체결 너트(213')에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제1 패널 지지 부재(210')의 상측에 고정될 수 있다. 제2 패널(22)은 제2 패널 지지 부재(220')에 형성된 제2 패널 체결공(221')을 관통하여 배치되는 제2 패널 체결 볼트(222')와, 제2 패널 체결 볼트(222')의 하단에 체결되는 제2 패널 체결 너트에 의해 모듈 프레임(40)을 통해 제2 패널 지지 부재(220')의 상측에 고정될 수 있다.
제1 프레임 고정 부재(230)는 상하로 연장 형성되는 일단의 하부에 상하로 연장 형성되는 제2 프레임 고정 부재(240)의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동편(231)과, 일체로 형성된 제1 패널 지지 부재(210') 및 제2 패널 지지 부재(220')의 중심부에 형성되는 관통공(232)을 상하로 통과하도록 배치되며 제1 프레임 고정 부재(230)의 상부가 하단에 고정되고 상단이 제1 패널 지지 부재(210') 및 제2 패널 지지 부재(220')의 상면에 의해 상방으로 지지되는 회전핀(233)을 구비할 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(230)는 지지 프레임(10)의 상측에 배치되며 하면에 지지 프레임(10)의 상반부가 안착되도록 양단이 하방으로 절곡 형성될 수 있다. 제1 프레임 고정 부재(230)가 회전핀(233)에 의해 제1 패널 지지 부재(210') 및 제2 패널 지지 부재(220')에 대해 수평 방향으로 회전 가능하게 연결됨으로써 각도 조정이 가능하여 제1 프레임 고정 부재(230) 및 제2 프레임 고정 부재(240)에 안착되는 지지 프레임(10)의 연장 방향에 따라 각도를 조정하여 체결할 수 있다. 현장 작업 시 부품 공차, 체결 공차, 지형 등으로 인해 지지 프레임(10)의 배치 각도가 미세하게 틀어지는 경우 회전핀(233)에 의한 각도 조정을 통해 추가적인 부품 수정 없이 즉시에 패널 체결이 가능하여 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
제2 프레임 고정 부재(240)는 상하로 연장 형성되며 하단부가 제2 프레임 고정 부재(240)의 일단의 하단부와 연결되는 제2 프레임 고정 부재(240)의 타단 상부에 프레임 체결부(241)가 형성되고, 프레임 체결 볼트(242)가 제1 프레임 고정 부재(230)의 타단을 관통하여 프레임 체결 너트(243)에 의해 프레임 체결부(241)에 체결됨으로써 제1 프레임 고정 부재(230)와의 사이에 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다. 제2 프레임 고정 부재(240)가 하방에서 지지 프레임(10)의 하반부를 둘러싸며 회동핀(234)에 의해 회동편(231)에 대해 회동하여 지지 프레임(10)을 상측의 제1 프레임 고정 부재(230)의 하면을 향하여 가압함으로써 지지 프레임(10)을 고정할 수 있다.
제1 패널 지지 부재(210')와 제2 패널 지지 부재(220')는 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행하게 배치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 패널 체결공(211')과 제2 패널 체결공(221')이 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행한 방향으로 이격되어 배치됨으로써 도 6에 도시된 바와 같이 태양광 패널 고정용 클램핑 장치(200')를 가운데 두고 제1 패널(21)과 제2 패널(22)이 지지 프레임(10)의 연장 방향과 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 일방향으로 배열된 지지 프레임(10)에 복수의 태양광 패널(21, 22)이 평행한 방향으로 배열될 수 있어 수직 방향으로 배치되는 별도의 지지 프레임을 생략함으로써 공기를 단축하고 시공 비용을 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.
110, 210: 제1 패널 지지 부재
120, 220: 제2 패널 지지 부재
130. 230: 제1 프레임 고정 부재
140, 240: 제2 프레임 고정 부재
100, 200: 태양광 패널 고정용 클램핑 장치

Claims (3)

  1. 태양광 패널을 지지 프레임에 체결하기 위한 태양광 패널 고정용 클램핑 장치로서,
    제1 패널을 상방으로 지지하도록 상기 제1 패널에 체결되는 제1 패널 지지 부재;
    상기 제1 패널 지지 부재에 연결되며 제2 패널을 상방으로 지지하도록 상기 제2 패널에 체결되는 제2 패널 지지 부재;
    상기 제1 패널 지지 부재에 고정되며 상기 지지 프레임의 상부가 안착되는 제1 프레임 고정 부재; 및
    일단이 상기 제1 프레임 고정 부재에 회동 가능하게 연결되고 상기 지지 프레임의 하부가 안착되어 상기 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 상기 지지 프레임을 고정하는 제2 프레임 고정 부재를 포함하고,
    상기 제1 패널 지지 부재와 상기 제1 프레임 고정 부재는 일체로 형성되며,
    상기 제2 패널 지지 부재와 상기 제2 프레임 고정 부재가 일체로 형성되고,
    상기 제1 프레임 고정 부재는 일측 하면에 배치되어 상하로 연장 형성되는 상기 제2 프레임 고정 부재의 일단이 회동 가능하게 연결되는 회동 브라켓과, 상기 제1 프레임 고정 부재의 일측에 상하로 관통 형성되고 수평 방향으로 호 형상을 가지는 슬라이드공을 상하로 통과하도록 배치되며 상기 회동 브라켓이 하단에 고정되고 상단이 상기 제1 프레임 고정 부재의 상면에 의해 상방으로 지지되는 슬라이드핀을 구비하며,
    상기 제2 프레임 고정 부재는 상하로 연장 형성되며 하단부가 일단의 하단부와 연결되는 타단 상부에 프레임 체결구가 형성되고, 프레임 체결 볼트가 상기 제1 프레임 고정 부재의 타단을 통과하여 상기 프레임 체결구에 체결됨으로써 상기 제1 프레임 고정 부재와의 사이에 상기 지지 프레임을 고정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정용 클램핑 장치.
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