KR102211102B1 - 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템 - Google Patents

독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템 Download PDF

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임종호
도기일
이경호
채종윤
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주식회사 모든솔라
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Abstract

본 발명은 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 관한 것으로서, 일정 길이를 갖는 것으로서, 각관 또는 원형관의 관체로 구비되어 수직 배치되는 지주; 상기 지주의 상단부에 하단부가 삽입되어 좌우(左右) 양측에 배치되는 한쌍 구조이고, 3변(邊) 이상의 다변에 의해 다각형 구조로 이루어지는 지지대; 상기 지주의 외면에서 체결하되 지지대를 관통하여 지주와 지지대 간 체결력을 제공하는 관통볼트; 상기 관통볼트를 체결한 상태에서 지주와 지지대 측 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되는 스페이서; 상기 지주를 직립 상태로 하여 기초 측에 고정할 수 있도록 하단부에 조립 결합되는 베이스 고정구조물; 상기 한쌍의 지지대 상면에 가로방향으로 고정 결합 및 한쌍 구조로 상하(上下) 위치하여 간격 배치되고, 태양광모듈의 고정 설치에 사용하기 위한 가로바;를 포함하는 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 지주와 지지대를 분리 구성하여 간단하게 체결 조립하는 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공할 수 있으며, 특히 지주와 지지대 등 부품간의 견고한 결합을 갖게 하므로 지주에 조립되는 지지대의 유동을 방지할 수 있고 부품간 조립 신뢰성을 높일 수 있으며, 지주를 기초 상에 고정 설치시 태양광모듈에 의해 무게 중심이 상측으로 형성되는 설치구조상 지주가 직립 설치상태에서 전방으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있는 등 종래에 비해 지주 측 지지력을 높일 수 있으면서 간단하고 안전하게 시공할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

Description

독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템{STAND-ALONE SUPPORT TYPE SOLAR PHOTOVOLTAIC STRUCTURE FOR FARMING AND SOLAR PHOTOVOLTAIC SYSTEM FOR FARMING INCLUDED THE SAME}
본 발명은 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지주와 지지대를 분리 구성하는 독립지주방식의 구성을 제안하되, 구조 개선을 통해 상호 매칭 결합되는 부품간 견고한 결합을 갖게 함으로써 지주에 조립되는 지지대의 유동을 방지 및 부품간 조립 신뢰성을 높일 수 있도록 하며, 지주가 전방으로 쓰러지던 문제점을 개선하는 등 지주를 기초 상에 고정 설치시 지주 측 지지력을 높일 수 있도록 하면서 간단하고 안전하게 시공할 수 있도록 한 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전시스템은 지주가 설치되고, 상기 지주 상에 다양한 구조의 프레임을 조립 구성한 다음에 상기 프레임 상에 태양광모듈을 설치하도록 구비되며, 상기 태양광모듈은 태양에너지를 이용하여 전기를 생산하는 것으로서, 상기 프레임은 태양광모듈에 대해 전기 생산량을 최대화하기 위해 태양이 조사되는 방향을 향하도록 경사지게 설치하고 있다.
이러한 태양광 발전시스템은 최근에 농지에도 설치되어 이용되고 있으며, 농사를 지으면서 태양에너지를 이용한 태양광 발전을 병행하여 실시함으로써 전기 생산을 통한 판매를 통해 수익을 올리도록 하고 있고, 이와 같은 영농형 태양광 발전이 확대되고 있는 추세에 있다.
하지만, 종래 설치되는 영농형 태양광 발전시스템은 기존 육상에 설치되는 태양광 발전시스템을 그대로 도입하여 단순 설치하는 방식만을 적용하고 있으며, 이로 인해 하기와 같은 다양한 문제점이 도출되고 있다.
즉, 종래에는 영농형 태양광 발전시스템의 구축을 위한 구성부품이 많고 다수의 조립에 의한 설치가 수행되어야 하는 것으로서, 설치조립에 따른 시공시간이 많이 소요되고 설치비용이 비싼 문제점이 있었으며, 농지 상에 태양광 발전시스템을 설치하여 구축시 농지의 형태 및 구조에 맞게 설치하는데 어려움이 존재하는 실정에 있고 이로 인해 모든 농지에 적용하지 못하는 문제점이 있었다.
종래에는 태양광모듈을 프레임 상에 연이어 연속 설치하는 구성을 갖게 하는 것으로서, 농지에 그늘이 지고 그림자에 의한 영구 음영지역이 형성되므로 농작물 성장을 저해하고 농업 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
종래에는 태양광모듈을 설치하기 위한 지주와 프레임의 설치 및 조립작업을 단순 수직 조립 형태로 실시하여야만 하므로 현장에서의 태양광모듈 설치시 공중에서 조립작업하여야 하는 번거로움은 물론 시공시간이 오래 소요되고, 특히 작업자의 낙하 등 안전사고의 발생 우려가 높은 문제점이 있었다.
이와 같은 상술한 종래 문제점들을 해결하기 위해 본원출원인은 제10-2019-0076921호를 통해 '영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템'을 출원한 바 있으며, 제10-2038530호로 등록받은 바 있다.
상기 국내등록특허 제10-2038530호(이하, '특허문헌 1'이라 한다.)에서는 "3변(邊) 이상의 다변에 의해 다각형 구조로 이루어지고, 좌우 양측에 한쌍 구조로 배치되는 가로바 지지대; 상기 한쌍 구조로 좌우에 배치되는 가로바 지지대와의 체결 또는 일체로 연결 결합되는 구성으로서, 지주로서 기능하도록 연결 구비되는 각형 서포트부재; 상기 서포트부재가 고정볼트를 축으로 회전을 통해 기립될 수 있도록 서포트부재에 조립 결합되는 체결조립부재; 상기 서포트부재가 고정볼트를 축으로 회전을 통해 기립되어 기초 측에 수직을 유지할 수 있도록 체결조립부재와 직각을 이루는 서포트부재의 면에 형성되는 지면지지부재; 상기 한쌍 구조로 좌우에 배치되는 가로바 지지대의 상면에 가로방향으로 고정 결합 및 한쌍 구조로 상하 위치하여 간격 배치되고, 태양광모듈을 고정하기 위한 가로바;를 포함하는 구성을 갖는 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템"을 개시하고 있다.
하지만, 상기 특허문헌 1에서는 관체로서 지주로 기능하는 서포트부재의 상단부에 가로바 지지대의 하부를 삽입하고 볼트를 체결하여 이들 부품간을 고정 결합하고 있는데, 서포트부재와 가로바 지지대 측 형성되는 사이 간격으로 인해 상호간 단단하게 고정이 되기 어려운 단점이 있었다.
부연하여, 지주인 서포트부재에 대해 각관으로 제작된 표준제품의 관체를 사용하고 이에 조립되는 가로바 지지대에 대해 원형관으로 제작된 표준제품의 파이프를 주로 사용하는데, 도 1에서 보여주는 바와 같이, 서포트부재(10)에 삽입 배치되어 체결 조립되는 가로바 지지대(20)와의 부품간에 간격이 발생하게 되며 이러한 간격으로 인하여 볼트(30) 체결에 의한 조립시 서포트부재(10)에 의해 조여지는 부분의 길이가 제한이 된다.
이로 인해, 체결되는 볼트(30)로 외부에 위치된 서포트부재(10)와 그 내부에 위치된 가로바 지지대(20) 사이의 간격을 좁히지 못하게 되는 단점이 있었다. 이는 조립 시공 후 사용시 서포트부재(10)의 내부에 위치된 한쌍의 가로바 지지대(20) 측 유동이 발생되는 문제점이 있었고, 한쌍의 가로바 지지대(20) 측 흔들림에 의한 지속적인 유동이 발생되므로 조립이 헐거워지고 장기적으로 조립 신뢰성에 대한 문제를 야기시키는 문제점이 있었다.
또한, 상기 특허문헌 1에서는 서포트부재의 하단부를 기초에 고정 설치시 서포트부재가 고정볼트를 축으로 회전을 통해 직립될 수 있도록 체결조립부재에 조립 결합하며, 서포트부재의 상측으로 태양전지모듈을 설치하므로 무게 중심이 상측에 있게 되는데, 서포트부재를 회전시켜 직립을 시켜줄 때 직립시에 그 상태를 유지시켜주는 수단만을 구비하므로 전방으로 쓰러짐이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-2038530호
본 발명은 전술한 바와 같은 본원출원인이 제안한 등록 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 농작물 재배를 위한 농사를 지으면서 태양에너지를 이용한 태양광 발전을 병행하여 실시할 수 있도록 하되, 지주와 지지대를 분리 구성하여 간단하게 체결 조립하는 독립지주방식의 구성을 제안하는 새로운 구조의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 지주의 상하단부에 매칭되어 결합되는 조립부재들과의 조립에 따른 구조를 개선함으로써 설치 시공 및 사용시 부품간 견고한 결합을 갖게 하며, 이를 통해 지주에 조립되는 지지대의 유동을 방지 및 부품간 조립 신뢰성을 높일 수 있도록 한 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 조립부재를 이용하여 지주를 기초 상에 고정 설치시 구조 개선을 통해 지주 측 지지력을 높일 수 있도록 하면서 간단하고 안전하게 시공할 수 있도록 하며, 태양광모듈의 설치에 따라 무게 중심이 상측으로 형성되는 구조상 지주가 직립 설치상태에서 전방으로 쓰러지던 문제점을 해결할 수 있도록 한 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전구조물은, 일정 길이를 갖도록 구비되어 수직 배치되는 지주; 상기 지주에 삽입되는 복수의 수직부재와, 이에 연장되어 태양광 구조물이 설치되는 설치부재로 구성되는 지지대; 상기 지주의 외면에서 체결하되 수직부재를 관통하여 지주와 지지대 간 체결력을 제공하는 관통볼트; 상기 관통볼트를 체결한 상태에서 수직부재(121) 사이에 끼움 삽입되여 그 사이 간격을 메워 지지하는 스페이서; 및 상기 지주를 직립 상태로 하여 기초 측에 고정할 수 있도록 하단부에 조립 결합되는 베이스 고정구조물; 을 포함하되, 상기 스페이서는, 일정 두께를 갖는 판형 구조체로서, 상기 지주의 정면을 기준으로 그 양면은 수직부재(121) 전후(前後) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되고 그 두께 면은 지주 내면에 접하여 지주를 지지하는 제1 스페이서; 상기 지주의 정면을 기준으로 그 양면은 수직부재(121) 좌우(左右) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되고 그 두께 면은 지주 내면에 접하여 지주를 지지하는 제2 스페이서; 를 포함하는 한편, 상기 제1 스페이서는 판형 구조체의 중앙에 상부 개방구조의 제2스페이서끼움홈을 형성하고, 제2 스페이서는 판형 구조체의 중앙에 하부 개방구조의 제1스페이서끼움홈을 형성함으로써, 제2 스페이서가 제1 스페이서의 위에서 교차 배치구조로 삽입되어 "+"구조로 결합되도록 하고, 상기 제1 스페이서는 제2스페이서끼움홈을을 기준으로 좌우 양측부에 하부 개방구조의 관통볼트끼움홈을 간격 형성함으로써, 제1 스페이서가 아래방향으로 관통볼트를 끼움에 의해 관통볼트의 유동을 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전구조물은, 일정 길이를 갖는 것으로서, 각관 또는 원형관의 관체로 구비되어 수직 배치되는 지주; 상기 지주의 상단부에 하단부가 삽입되어 좌우(左右) 양측에 배치되는 한쌍 구조이고, 3변(邊) 이상의 다변에 의해 다각형 구조로 이루어지는 지지대; 상기 지지대의 하단부에 끼움 결합되어 지지력을 제공하고, 고정볼트의 체결을 통해 조립 결합되는 조립클램프; 상기 지주의 외면에서 체결하되 조립클램프와 지지대를 관통하여 체결력을 제공하는 관통볼트; 상기 지주를 직립 상태로 하여 기초 측에 고정할 수 있도록 하단부에 조립 결합되는 베이스 고정구조물; 상기 지지대의 상면에 가로방향으로 고정 결합 및 한쌍 구조로 상하(上下) 위치하여 간격 배치되고, 태양광모듈의 고정 설치에 사용하기 위한 가로바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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여기에서, 상기 조립클램프는, 상기 지주의 정면 기준으로 전후(前後) 방향에 위치되는 지지대를 내부에 위치시켜 클램핑에 의해 고정하면서 지주와의 사이 간격을 메워 지지력을 제공하는 디귿자형 구조체로서, 디귿자형 구조체의 양측 끝단부에 내측 방향으로 절곡되어 지지대의 외면을 밀착 지지하는 절곡지지부를 포함하되, 상기 절곡지지부에는 고정볼트의 체결을 위한 볼트체결공이 형성되며; 상기 조립클램프는 지주의 내부 좌우측에 위치하여 2개가 대향 배치되는 구성일 수 있다.
여기에서, 상기 베이스 고정구조물은, 기초구조물의 상면에 플랜지부가 안착되어 체결 고정 및 좌우측(左右側)에 간격 배치되는 한쌍 구조로서, 플랜지부에 연장되는 수직지지플레이트를 갖되 하부에 회전직립볼트의 체결을 통해 회전직립볼트를 피벗축으로 하여 지주를 회전 직립 설치하는데 사용하기 위한 회전직립볼트 체결용 장공이 형성되고 상부에 회전 직립된 상태의 지주를 고정하는데 사용하기 위한 볼트체결공이 형성되며 상면 전후(前後) 방향에 마감고정플레이트를 끼움 고정하기 위한 끼움고정홈이 형성되는 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트 내에서 지주를 회전 직립시켜 고정한 상태에 지주의 전후 방향에 위치하도록 베이스플레이트 사이에 끼움 삽입되는 한쌍 구조로서, 상단부에 끼움고정홈 측 끼움 고정하기 위한 끼움고정돌부가 형성되고, 지주 또는 기초구조물에 체결 고정하기 위한 체결홀이 형성되는 마감고정플레이트;를 포함하는 구성일 수 있다.
여기에서, 상기 지지대는, 원형관 또는 각관의 파이프를 밴딩하여 다각형 구조로 제작하되, 가로바의 고정 결합을 위한 부분이 되는 상면에 대해 하향 경사지도록 경사 형성할 수 있다.
여기에서, 상기 한쌍 구조로 좌우(左右)에 배치되는 지지대와 이에 결합되는 지주는 Y자형 연결 구조로 설치될 수 있다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전시스템은, 상술한 기술적 구성 중에서 선택적인 구성을 갖는 영농형 태양광 발전구조물; 상기 영농형 태양광 발전구조물의 가로바 상에 고정 설치 및 영구 음영지역의 발생을 방지하도록 좌우에 간격 배치되는 한쌍의 태양광모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 농작물 재배를 위한 농사를 지으면서 태양에너지를 이용한 태양광 발전을 병행하여 실시할 수 있되, 지주와 지지대를 분리 구성하여 간단하게 체결 조립하는 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공할 수 있으며, 특히 구조 개선을 통해 상호 매칭 결합되는 지주와 지지대 등 부품간의 견고한 결합을 갖게 하므로 지주에 조립되는 지지대의 유동을 방지할 수 있고 부품간 조립 신뢰성을 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 제공함에 있어 지주를 기초 상에 고정 설치시 태양광모듈에 의해 무게 중심이 상측으로 형성되는 설치구조상 지주가 직립 설치상태에서 전방으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있으며, 종래에 비해 지주 측 지지력을 높일 수 있으면서 간단하고 안전하게 시공할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 종래 본원출원인에 의해 등록된 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 있어 상호간 조립구조를 갖는 지주와 가로바 지지대 측 문제점을 설명하기 위해 나타낸 요부 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 있어 지주와 지지대의 조립에 사용되는 스페이서를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3의 스페이서를 이용한 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 있어 지주와 지지대의 조립에 사용되는 조립클램프를 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 5의 조립클램프를 이용한 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템에 있어 지주를 기초 상에 직립 설치하는데 사용되는 베이스 고정구조물을 나타낸 구성도이다.
도 8은 도 7의 베이스 고정구조물을 이용한 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7의 베이스 고정구조물을 이용하여 지주를 직립 설치하는 시공순서를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면 도 2 내지 9는 본 발명에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물을 포함하는 영농형 태양광 발전시스템은 도 2 내지 9에 도시한 바와 같이, 영농형 태양광 발전구조물(100)과 태양광모듈(200)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 영농형 태양광 발전구조물(100)은 지주(110), 지지대(120), 스페이서(130), 가로바(140), 및 베이스 고정구조물(150)을 포함한다.
이때, 상기 지주(110)와 지지대(120)는 서로 분리되어 조립되는 분리형 구조로 구비된다.
본 발명에서는 상기 스페이서(130)를 대체하여 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 조립클램프(130A)를 접목할 수 있다.
상기 지주(110)는 일정 길이를 갖는 일자형 관체로서, 각관, 원형관 또는 H형강으로 구비된다.
상기 지주(110)는 상기 지지대(120)와 조립 결합되어 이를 지지 및 지탱하는 서포트부재로 기능한다.
상기 지지대(120)는 상기 지주(110)의 상단부에 삽입되는 복수의 수직부재(121) 및 이에 연장되어 3변(邊) 이상의 다변에 의해 다각형 구조로 이루어지는 설치부재(123)로 구성된다.
이때, 상기 지지대(120)는 일정 길이를 갖는 원형관 또는 각관의 파이프를 구비하되 상기 파이프를 밴딩하여 설치부재(123)를 다각형 프레임 구조로 제작할 수 있다.
여기에서, 상기 지지대(120)의 설치부재(123)는 가로바(140)의 고정 결합을 위한 부분인 다각형 프레임 구조의 상면에 대해 하향 경사지는 형태의 경사를 형성하도록 구성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 설치부재(123)는 파이프의 밴딩을 통해 제작하는 다각형 구조에 있어 삼각형 형태의 구조만을 도시하였으나, 사다리꼴 등 사각형 형태로 구성할 수 있는 등 구조적인 수정 또는 변형이 이루어질 수 있다.
여기에서, 상기 지지대(120)의 설치부재(123)에는 상기 지주(110)와의 결합을 위해 하단부를 연장하여 일자 형태의 수직부재(121)가 형성된다.
이를 통해, 상기 지지대(120)는 정면 기준하여, 도시한 바와 같이 대략 Y자형 연결 구조로 설치할 수 있다.
상기 지주(110)와 지지대(120)의 수직부재(121)는, 상기 지주(110)의 상단부에 삽입 배치되어 좌우측에 위치하는 한쌍 구조인 설치부재(123)를 상호 고정 결합하기 위해 관통볼트(101)를 체결한다.
즉, 상기 관통볼트(101)는 지주(110)의 외측면에서 체결하되 수직부재(121)를 관통하여 지주(110)와 지지대(120) 간 체결력을 제공하는 구성요소이다.
상기 지주(110)와 수직부재(121)에는 관통볼트(101)의 체결을 통한 조립을 위해 상호 대응하는 위치 및 동일한 개수로 볼트관통공이 형성된다.
상기 스페이서(130)는 상기 관통볼트(101)를 체결한 상태에서 지주(110)와 수직부재(121)를 지지하도록 수직부재(121) 사이에 끼움 삽입하여 그 사이 간격을 메워 지지하는 간격유지부재로서, 지지대(120)의 흔들림 등 유동을 방지하는 기능을 하며, 지주(110)와 지지대(120)의 견고한 결합 및 조립 신뢰성을 높여주기 위한 구성요소이다.
상기 스페이서(130)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지주(110)의 정면 기준으로 수직부재(121) 전후(前後) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되는 제1 스페이서(131)와, 상기 지주(110)의 정면 기준으로 수직부재(121) 좌우(左右) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되는 것으로서 제1 스페이서(131)의 위에서 교차 배치구조로 삽입되는 제2 스페이서(132)를 포함한다.
여기에서, 상기 제1 스페이서(131)는 일정 두께를 갖는 판형 구조체로서, 판형 구조체(131a)의 좌우 양측부에 하부 개방구조의 관통볼트끼움홈(131b)을 간격 형성하고, 판형 구조체의 중심부에 상부 개방구조의 제2스페이서끼움홈(131c)을 형성할 수 있다.
여기에서, 상기 제2 스페이서(132)는 일정 두께를 갖는 판형 구조체로서, 판형 구조체(132a)의 중심부에 하부 개방구조의 제1스페이서끼움홈(132b)을 형성할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 스페이서(131)와 제2 스페이서(132)는 수직부재(121) 사이 간격에 비해 두께를 더 두텁게 형성함으로써 억지 끼움하는 형태로 지주(110)와 수직부재(121) 간 고정력을 제공함과 더불어 지지력을 증대시킬 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이에, 상기 스페이서(130)를 이용하여 상기 지주(110)와 지지대(120)를 조립 결합하는 조립순서를 설명하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 한쌍 구조로 구비되는 지지대(120)의 수직부재(121)를 지주(110)의 상단부에 삽입 배치한 상태에 지주(110)의 외측면에서 관통볼트(101)를 관통 체결함으로써 상호간을 체결 고정한다.
그리고, 이와 같이 지주(110)와 수직부재(121)를 체결 고정하여 조립한 상태에 제1 스페이서(131)를 지주(110)의 내측으로 끼움 삽입하되, 지주(110)의 정면 기준으로 수직부재(121) 전후(前後) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입한다.
이때, 제1 스페이서(131)를 끼움 삽입하는 경우, 판형 구조체(131a)의 좌우 양측부에 형성된 관통볼트끼움홈(131b)이 관통볼트(101)의 외면을 지지하도록 삽입된다.
이어서, 제1 스페이서(131)의 위에서 제2 스페이서(132)를 지주(110)의 내측으로 끼움 삽입하되, 지주(110)의 정면 기준으로 수직부재(121) 좌우(左右) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입한다.
즉, 제2 스페이서(132)는 제1 스페이서(131)의 위에서 교차 배치구조로 삽입되며, 제1 스페이서(131)의 제2스페이서끼움홈(131c)과 제2 스페이서(132)의 제1스페이서끼움홈(132b)이 상호 매칭된다.
이에 따라, 상기한 스페이서(130)를 이용함으로써 상호 매칭되어 조립 결합되는 지주(110)와 지지대(120) 간에 견고한 결합을 갖게 할 수 있으며, 지주에 조립되는 지지대의 유동을 방지할 수 있는 등 부품간 조립 신뢰성을 높일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
한편, 상기 스페이서(130)를 대체하여 접목할 수 있는 조립클램프(130A)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(120)의 하단부에 끼움 결합되어 클램핑 처리함으로써 지지력을 제공하기 위한 것으로서, 고정볼트(102)의 체결을 통해 수직부재(121)와 조립 결합할 수 있도록 구비된다.
상기 조립클램프(130A)는 상기 지주(110)의 정면 기준으로 전후(前後) 방향에 위치되는 수직부재(121)를 내부에 위치시켜 클램핑에 의해 고정하면서 지주(110)와의 사이 간격을 메워 지지력을 제공하는 디귿자형 구조체로서, 디귿자형 구조체(133)의 양측 끝단부에 내측 방향으로 절곡되어 지지대(120)의 외면을 밀착 지지하는 절곡지지부(134)를 포함한다.
이때, 상기 절곡지지부(134)에는 고정볼트(102)의 체결을 위한 고정볼트체결공(135)이 형성된다.
여기에서, 상기 조립클램프(130A)는 디귿자형 구조체(133) 상에 관통볼트(101)의 관통 체결을 위한 관통공(136)이 형성된다.
여기에서, 상기 조립클램프(130A)는 상기 지주(110)의 내부 좌우측에 위치하여 2개를 배치하되, 2개를 대향 배치하는 구조로 사용된다.
이에, 상기 조립클램프(130A)를 이용하여 상기 지주(110)와 지지대(120)를 조립 결합하는 조립순서를 설명하면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 수직부재(121)에 조립클램프(130A)를 끼워 배치한 상태에 고정볼트(102)를 체결하여 상호간을 고정 결합한다.
상기 지지대(120)에 조립클램프(130A)를 결합한 한쌍을 관체인 지주(110)의 내부로 삽입 배치 및 조립클램프(130A)가 서로 대향되도록 배치한다.
그리고, 상기 지주(110)의 외측면에서 관통볼트(101)를 체결하되, 조립클램프(130A) 측 관통공(136)과 지주(110) 및 수직부재(121) 볼트관통공을 일치시켜 관통 체결함으로써 상호간을 체결 고정한다.
이에 따라, 상기한 조립클램프(130A)를 이용함으로써 수직부재(121)를 클램핑하여 조립하므로 지주(110)와 지지대(120) 간의 조립 결합을 간단하고 편리하게 수행할 수 있고, 견고한 조립 결합을 가능하게 하며, 간편한 조립으로 시공현장에서 조립할 수 있으므로 부품의 운송 공간을 절감할 수 있음은 물론 운반비를 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 가로바(140)는 태양광발전을 위한 태양광모듈(200)을 고정 설치하는데 사용하기 위한 구성요소로서, 상기 한쌍 구조로 좌우에 배치되는 지지대(120)의 결합부재(123) 상면에 가로 방향으로 고정 결합 및 한쌍 구조로 상하 위치하여 간격 배치된다.
상기 가로바(140)는 일자형 직선부재로서, C형관, 각관, 원형관, 조립식 앵글 중에서 선택된 어느 1종으로 구성할 수 있다.
상기 베이스 고정구조물(150)은 상기 지주(110)를 직립 상태로 하여 기초구조물 등이 설치된 기초 측에 고정할 수 있도록 하단부에 조립 결합되는 구성요소이다.
상기 베이스 고정구조물(150)은 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 베이스플레이트(151)와 마감고정플레이트(152)를 포함한다.
상기 베이스플레이트(151)는 기초구조물의 상면에 플랜지부가 안착되어 체결 고정 및 좌우측(左右側)에 간격 배치되는 한쌍 구조로서, 플랜지부(151A)에 연장되는 수직지지플레이트(151B)를 갖되 하부에 회전직립볼트(103)의 체결을 통해 회전직립볼트(103)를 피벗축으로 하여 지주(110)를 회전 직립 설치하는데 사용하기 위한 회전직립볼트 체결용 장공(151a)이 형성되고, 수직플레이트의 상부에 회전 직립된 상태의 지주(110)를 고정하는데 사용하기 위한 볼트체결공(151b)이 형성되며, 수직플레이트의 상면 전후(前後) 방향에 마감고정플레이트(152)를 끼움 고정하기 위한 끼움고정홈(151c)이 형성된다.
여기에서, 상기 장공(151a)은 상하(上下) 방향으로 형성되며, 하나 이상이 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 볼트체결공(151b)에는 제1체결볼트(104)가 구비되어 체결된다
상기 마감고정플레이트(152)는 상기 베이스플레이트(151) 내에서 지주(110)를 회전 직립시켜 고정한 상태에 지주(110)의 전후 방향에 위치하도록 베이스플레이트(151) 사이에 끼움 삽입되는 한쌍 구조로서, 상단부에 끼움고정홈(151c) 측 끼움 고정하기 위한 끼움고정돌부(152a)가 형성되고, 지주(110) 또는 기초구조물에 체결 고정하기 위한 체결홀(152b)이 형성된다.
여기에서, 상기 마감고정플레이트(152)는 플랜지부와 이에 연장되는 수직플레이트를 갖는 판형부재로 구비된다.
여기에서, 상기 체결홀(152b)에는 지주(110)에 체결 고정하는 경우 제2체결볼트(105)가 구비되어 체결되며, 기초구조물에 체결 고정하는 경우 앵커볼트가 구비되어 체결된다 할 것이다.
상기 베이스 고정구조물(150)을 이용하여 상기 지주(110)를 기초 상에 고정 결합하는 조립순서를 설명하면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 베이스플레이트(151)를 기초구조물 등의 기초에 고정 설치하고, 지주(110)의 하단부를 베이스플레이트(151)의 내측에 삽이 배치한 상태에 회전직립볼트 체결용 장공(151a)의 어느 하나에 회전직립볼트(103)를 관통 체결하여 지주(110)를 결합한다.
이때, 상기 지주(110)에는 지지대(120)와 가로바(140) 및 태양광모듈(200)이 지면 위에서 조립 결합된 상태라 할 수 있다.
지주(110)에 대해 장공(151a)에 체결된 회전직립볼트(103)를 피벗축으로 하여 회전시켜 직립 설치함으로써 기초 상에 수직 배치한 후, 볼트체결공(151b)에 제1체결볼트(104)를 체결함으로써 베이스플레이트(151)를 이용하여 기초 상에 지주(110)를 간단하게 고정한다.
이때, 장공(151a)을 상하 방향으로 길게 형성함에 따라 지주(110)를 회전시켜 직립되게 설치시, 지주(110)의 회전반경이 길어지는 작용에 의해 회전이 방해되는 것을 회피할 수 있게 된다.
그리고, 마감고정플레이트(152)를 회전 직립에 의해 수직 배치상태로 설치한 지주(110)의 전후 방향에 배치한 후, 체결 고정하여 마감한다.
이때, 마감고정플레이트(152)는 베이스플레이트(151) 사이에 끼움 삽입하여 배치하되, 끼움고정돌부(152a)를 베이스플레이트(151) 측 끼움고정홈(151c)에 끼움 고정하여 지주(110)를 지지하도록 설치한 후, 체결홀(152b)에 제2체결볼트(105) 또는 동등 이상의 기능을 가진 볼트를 체결함으로써 지주(110)와 체결하거나 또는 기초구조물에 체결 고정하여 마감한다.
이에 따라, 상기한 베이스 고정구조물(150)을 이용함으로써 별도의 회전직립 지지용 구조물을 사용하지 않고도 지주(110)를 간단하게 지지하는 구조를 제공할 수 있고, 지주(110)를 기초 상에 고정 설치시 태양광모듈(200)에 의해 무게 중심이 상측으로 형성되는 설치구조상 지주(110)가 직립 설치상태에서 전방으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있으며, 종래에 비해 지주(110) 측 지지력을 높일 수 있으면서 간단하고 안전하게 시공할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 태양광모듈(200)은 상기 영농형 태양광 발전구조물(100)의 가로바(140) 상에 고정 설치하는 구성으로서, 영구 음영지역의 발생을 방지하도록 하기 위해 좌우에 위치하여 간격 배치되는 한쌍 구성으로 설치된다.
이때, 상기 태양광모듈(200)은 동일 규격으로 구비되는 하나의 태양광모듈이 갖는 가로폭의 길이보다 작거나 동일한 거리로 간격 배치함으로써 태양에너지가 농지에 도달할 수 있게 한다.
한편, 상술한 바와 같은 독립지주방식의 영농형 태양광 발전구조물(100)과 이에 고정 설치되는 한쌍의 태양광모듈(200)을 포함하는 영농형 태양광 발전시스템은 유닛(unit) 단위로 2개 이상을 연결 구성하여 설치할 수 있다.
즉, 설치하고자 하는 농지의 형태 및 면적에 따라 유닛 단위의 설치개수를 달리할 수 있으며, 예를 들어 2개 1조, 4개 1조, 8개 1조 등을 1유닛(unit)으로 구성할 수 있다.
여기에서, 영농형 태양광 발전시스템을 유닛(unit) 단위로 2개 이상을 연결 구성하여 설치할 시, 상기 영농형 태양광 발전구조물(100)이 갖는 지주(110) 간에는 와이어 또는 프레임 등의 연결부재를 사용하여 상호간을 연결 고정함으로써 상호 지지력을 갖게 할 수 있고, 이를 통해 바람에 의한 흔들림을 방지하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 영농형 태양광 발전시스템을 유닛(unit) 단위로 2개 이상을 연결 구성하여 설치할 시, 상기 영농형 태양광 발전구조물(100)이 갖는 가로바(140) 간에는 길이방향으로 서로 연결하여 길게 연장 설치함으로써 태양광모듈(200)을 설치하는 경우 공유하여 사용토록 하며, 설치되는 태양광모듈(200)의 무게로 인한 흔들림을 방지하도록 구성할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 영농형 태양광 발전구조물 110: 지주
120: 지지대 130: 스페이서
130A: 조립클램프 140: 가로바
150: 베이스 고정구조물 200: 태양광모듈

Claims (8)

  1. 일정 길이를 갖도록 구비되어 수직 배치되는 지주;
    상기 지주에 삽입되는 복수의 수직부재와, 이에 연장되어 태양광 구조물이 설치되는 설치부재로 구성되는 지지대;
    상기 지주의 외면에서 체결하되 수직부재를 관통하여 지주와 지지대 간 체결력을 제공하는 관통볼트;
    상기 관통볼트를 체결한 상태에서 수직부재(121) 사이에 끼움 삽입되여 그 사이 간격을 메워 지지하는 스페이서; 및
    상기 지주를 직립 상태로 하여 기초 측에 고정할 수 있도록 하단부에 조립 결합되는 베이스 고정구조물; 을 포함하되,
    상기 스페이서는, 일정 두께를 갖는 판형 구조체로서,
    상기 지주의 정면을 기준으로 그 양면은 수직부재(121) 전후(前後) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되고 그 두께 면은 지주 내면에 접하여 지주를 지지하는 제1 스페이서;
    상기 지주의 정면을 기준으로 그 양면은 수직부재(121) 좌우(左右) 간 사이 간격을 메워 지지하도록 끼움 삽입되고 그 두께 면은 지주 내면에 접하여 지주를 지지하는 제2 스페이서; 를 포함하는 한편,
    상기 제1 스페이서는 판형 구조체의 중앙에 상부 개방구조의 제2스페이서끼움홈을 형성하고, 제2 스페이서는 판형 구조체의 중앙에 하부 개방구조의 제1스페이서끼움홈을 형성함으로써, 제2 스페이서가 제1 스페이서의 위에서 교차 배치구조로 삽입되어 "+"구조로 결합되도록 하고,
    상기 제1 스페이서는 제2스페이서끼움홈을을 기준으로 좌우 양측부에 하부 개방구조의 관통볼트끼움홈을 간격 형성함으로써, 제1 스페이서가 아래방향으로 관통볼트를 끼움에 의해 관통볼트의 유동을 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 영농형 태양광 발전구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 고정구조물은,
    기초구조물의 상면에 플랜지부가 안착되어 체결 고정 및 좌우측(左右側)에 간격 배치되는 한쌍 구조로서, 플랜지부에 연장되는 수직지지플레이트를 갖되 하부에 회전직립볼트의 체결을 통해 회전직립볼트를 피벗축으로 하여 지주를 회전 직립 설치하는데 사용하기 위한 회전직립볼트 체결용 장공이 형성되고 상부에 회전 직립된 상태의 지주를 고정하는데 사용하기 위한 볼트체결공이 형성되며 상면 전후(前後) 방향에 마감고정플레이트를 끼움 고정하기 위한 끼움고정홈이 형성되는 베이스플레이트;
    상기 베이스플레이트 내에서 지주를 회전 직립시켜 고정한 상태에 지주의 전후 방향에 위치하도록 베이스플레이트 사이에 끼움 삽입되는 한쌍 구조로서, 상단부에 끼움고정홈 측 끼움 고정하기 위한 끼움고정돌부가 형성되고, 지주 또는 기초구조물에 체결 고정하기 위한 체결홀이 형성되는 마감고정플레이트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 영농형 태양광 발전구조물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 한쌍 구조로 좌우(左右)에 배치되는 지지대와 이에 결합되는 지주는 Y자형 연결 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 영농형 태양광 발전구조물.
  4. 청구항 1에 의한 구성을 갖는 영농형 태양광 발전구조물;
    상기 영농형 태양광 발전구조물의 가로바 상에 고정 설치 및 영구 음영지역의 발생을 방지하도록 좌우에 간격 배치되는 한쌍의 태양광모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 영농형 태양광 발전시스템.

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