KR102255354B1 - 태양광 패널 시스템 및 시공 방법 - Google Patents

태양광 패널 시스템 및 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템은 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 배치되는 제1 줄기초, 상기 양 끝단 중 타측 끝단에 배치되는 제2 줄기초, 상기 제1 줄기초와 상기 제2 줄기초 사이에 배치되는 복수의 독립기초, 상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초 각각에 삽입되는 복수의 제1 태양광 패널 지주 및 상기 복수의 독립기초 각각에 삽입되는 제2 태양광 패널 지주를 포함한다.

Description

태양광 패널 시스템 및 시공 방법{SOLAR PANEL SYSTEM AND CONSTRUCTING METHOD FOR SOLAR PANEL}
본 발명은 태양광 패널 시스템 및 시공 방법에 관한 것으로, 건축물의 옥상에 설치된 태양광 패널 시스템 및 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전이라 함은, 가로 및 세로로 배열된 판상의 집광패널들이 입사되는 태양광을 집광하여 이를 통해 전기 에너지를 얻는 것을 말한다.
최근 석유에너지 및 각종 에너지의 고갈 또는 비용상승으로 대체에너지에 대한 중요성이 크게 대두되고 있으며, 그 한 예로 태양광을 이용하는 태양광 발전 시스템이 요구되고 있다.
이러한 태양광 발전 시스템은, 통상 필요한 전력을 공급받기 위하여 태양전지판을 직/병렬로 연결한 태양전지 집광패널과, 집광된 전력을 저장하는 축전지, 그리고 전력을 조절하는 전력조절기 및 직/교류로 변환하기 위한 인버터 등으로 구성되고 있다.
이러한 태양광 발전 설비는 일반적으로 다수의 프레임을 서로 용접 결합하고, 지지기둥을 설치하여 지면에 고정시키며, 고정프레임 상에 태양광 모듈을 안착시킨 다음, 태양광 모듈을 고정시킬 수 있는 판재형태의 고정판을 모듈 상부에서 나사 등을 이용하여 고정프레임에 체결시켜 고정판에 의해 태양광 모듈을 가압하여 고정시키거나 태양광 모듈을 고정프레임에 직접 체결시켜 고정시키도록 구성된다.
태양광 발전 모듈이 설치되는 고정프레임을 지지하기 위한 지지기둥은 태양광 발전 모듈을 지면과 이격된 높이에 위치시키도록 일정한 길이를 가지며 지중에 일부가 매설된다.
한편, 태양광 발전 시스템은 건축물의 옥상에 설치된다. 그러나, 옥상에 강풍이 불어오는 경우 태양광 발전 시스템이 파손되는 문제점이 있다.
또한, 태양광 발전 시스템은 가 건축물의 옥상에 설치될 수 있는데, 태양광 발전 시스템의 무게로 인해 설치가 용이하지 않는 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1982553호
본 발명의 목적은, 옥상에 강풍이 불어오는 경우 태양광 발전 시스템의 파손을 방지할 수 있는 태양광 패널 시스템 및 시공 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 태양광 발전 시스템의 무게를 저감할 수 있는 태양광 패널 시스템 및 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템은 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 배치되는 제1 줄기초, 상기 양 끝단 중 타측 끝단에 배치되는 제2 줄기초, 상기 제1 줄기초와 상기 제2 줄기초 사이에 배치되는 복수의 독립기초, 상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초 각각에 삽입되는 복수의 제1 태양광 패널 지주 및 상기 복수의 독립기초 각각에 삽입되는 제2 태양광 패널 지주를 포함한다.
이 때, 상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초 각각은, 콘크리트로 성형된 제1 지지부 및 상기 제1 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 상기 복수의 제1 태양광 패널 지주가 삽입된 채 고정되는 복수의 제1 장착부를 포함하되, 상기 제1 지지부의 제1 측면 및 제2 측면 중 적어도 하나는 오목 형상일 수 있다.
또한, 상기 제1 지지부에는 적어도 하나의 제1 관통홀이 형성되고, 상기 적어도 하나의 제1 관통홀은 상기 제1 지지부의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성되고, 상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초의 주변에 형성된 바람이 상기 적어도 하나의 제1 관통홀로 흘러갈 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 제1 관통홀은 상기 제1 지지부의 상부측 측면에 형성되되, 상기 복수의 제1 장착부는 상기 적어도 하나의 제1 관통홀과 서로 만나지 않는 수 있다.
또한, 상기 독립기초는, 콘크리트로 성형된 제2 지지부 및 상기 제2 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 상기 제2 태양광 패널 지주가 삽입된 채 고정되는 제2 장착부를 포함하되, 상기 제2 지지부의 측면은 오목 형상일 수 있다.
또한, 상기 제2 지지부에는 적어도 하나의 제1 관통홀이 형성되고, 상기 적어도 하나의 제2 관통홀은 상기 제2 지지부의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성되고, 상기 독립기초의 주변에 형성된 바람이 상기 적어도 하나의 제2 관통홀로 흘러갈 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 제2 관통홀은 상기 제2 지지부의 상부측 측면에 형성되되, 상기 제2 장착부는 상기 적어도 하나의 제2 관통홀과 서로 만나지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 태양광 패널 시공방법은 건축물의 옥상에 설치되는 태양광 패널 시공방법으로서, 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 제1 줄기초를 시공하는 제a 단계, 상기 양 끝단 중 타측 끝단에 제2 줄기초를 시공하는 제b 단계, 상기 제1 줄기초와 상기 제2 줄기초 사이에 복수의 독립기초를 시공하는 제c 단계, 상기 제1 줄기초와 상기 제2 줄기초 상에 복수의 제1 태양광 패널 지주를 삽입하는 제d 단계, 상기 복수의 독립기초 상에 하나의 제2 태양광 패널 지주를 삽입하는 제e 단계 및 상기 태양광 패널 지주에 태양광 패널을 설치하는 제f 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 옥상에 강풍이 불어오는 경우 태양광 발전 시스템의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 태양광 발전 시스템의 무게를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 패널 시스템이 설치된 건축물의 옥상을 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 패널 시스템의 기초 구조체를 설명하기 위한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 일 실시예에 따른 태양광 패널 시공 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체가 설치된 건축물의 옥상을 도시한 개략 사시도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체를 구성하는 기초모듈을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체의 기초모듈을 도시한 개략 사시도.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체의 제1 기초모듈과 제2 기초모듈의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체의 기초모듈의 장착부, 관통부 및 연통부를 설명하기 위한 개략도.
도 14은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 시공방법을 설명하기 위한 순서도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 패널 시스템이 설치된 건축물의 옥상을 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 패널 시스템의 기초 구조체를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 패널 시스템(1000)은 건축물(R)의 옥상에 설치되는 구조물일 수 있다.
태양광 패널 시스템(1000)은 제1 줄기초(1010), 제2 줄기초(1020), 복수의 독립기초(1030), 복수의 제1 태양광 패널 지주(1040), 복수의 제2 태양광 패널 지주(1050)를 포함한다.
제1 줄기초(1010)는 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 배치된다.
제2 줄기초(1020)는 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 타측 끝단에 배치된다.
제1 줄기초(1010) 및 제2 줄기초(1020)는 동일한 형상을 가지되, 각각의 줄기초(1010, 1020)는 제1 지지부(2010) 및 복수의 제1 장착부(2020)를 포함한다.
도 2의 (a)에서는 줄기초(1010, 1020)의 형상을 도시하고 있다.
제1 지지부(2010)는 콘크리트로 성형된다.
복수의 제1 장착부(2020) 각각은 제1 지지부(2010)의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 제1 태양광 패널 지주(1040)가 삽입된 채 고정된다. 제1 태양광 패널 지주(1040)가 삽입된 제1 장착부(2020)에는 모르타르가 채워지고, 이에 따라 제1 태양광 패널 지주(1040)를 단단하게 고정한다.
복수의 독립기초(1030)는 제1 줄기초(1010)와 제2 줄기초(1020) 사이에 배치된다.
복수의 독립기초(1030) 각각은 제2 지지부(2030) 및 제2 장착부(2040)를 포함한다.
도 2의 (b)에서는 독립기초(1030)의 형상을 도시하고 있다.
제2 지지부(2030)는 콘크리트로 성형된다.
제2 장착부(2040)는 제2 지지부(2030)의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 제2 태양광 패널 지주(1050)가 삽입된 채 고정된다. 제2 태양광 패널 지주(1050)가 삽입된 제2 장착부(2040)에는 모르타르가 채워지고, 이에 따라 제2 태양광 패널 지주(1050)를 단단하게 고정한다.
본 발명에 따르면, 2개의 줄기초(1010, 1020)와 복수의 독립기초(1030)를 혼합하여 사용함으로써 태양광 패널 시스템(1000)의 무게를 저감할 수 있다.
즉, 줄기초 만을 사용하는 태양광 패널 시스템이 가 건축물의 옥상 등에 설치되는 경우 옥상이 무너질 위험이 있다. 이를 방지하기 위해 독립기초만을 사용하는 태양광 패널 시스템을 설치할 수 있으나, 이 경우 강풍에 의해 태양광 패널 시스템이 날라가는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 경우, 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단에 2개의 줄기초(1010, 1020)를 설치하고, 제1 줄기초(1010)와 제2 줄기초(1020) 사이에 복수의 독립기초(1030)를 배치한다. 따라서, 태양광 패널 시스템(1000)의 무게를 저감하여 옥상이 무너질 위험을 방지하고, 제1 줄기초(1010)와 제2 줄기초(1020)의 사용에 따라 강풍에 의한 피해를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 줄기초(1010, 1020)의 양 측면인 제1 측면과 제2 측면의 형상은 오목 형상을 가질 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 독립기초(1030)의 양 측면인 제1 측면과 제2 측면의 형상 역시 오목 형상을 가질 수 있다.
줄기초(1010, 1020)의 제1 측면과 제2 측면이 오목 형상을 가지고, 독립기초(1030)의 제1 측면과 제2 측면이 오목 형상을 가짐으로써 강풍이 부는 상황에서 태양광 패널 시스템(1000)이 날라가는 피해를 줄일 수 있다.
즉, 종래의 태양광 시스템에서, 줄기초 또는 독립기초에 강풍이 불어오는 경우, 줄기초 또는 독립기초를 타고 온 바람에 의해 태양광 패널이 허공으로 날라가는 상황이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명과 같이, 줄기초(1010, 1020) 및 독립기초(1030)의 제1 측면과 제2 측면이 오목한 형상을 가지는 경우, 오목 형태의 양 끝부분으로 바람이 흐르게 되고, 상기 흐르는 바람은 태양광 패널에 닿지 않는다. 따라서, 태양광 패널이 허공으로 날라가는 상황을 방지할 수 있다.
더욱이, 줄기초(1010, 1020) 및 독립기초(1030)의 제1 측면과 제2 측면을 오목하게 형성함으로써 줄기초(1010, 1020) 및 독립기초(1030)의 무게를 감소시킬 수 있다. 따라서, 태양광 패널 시스템에 설치된 옥상이 무너질 위험을 더 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 지지부(2010)에는 적어도 하나의 제1 관통홀(2050)이 형성될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 제1 관통홀(2050)은 제1 지지부(2010)의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성된다.
이 경우, 제1 줄기초(1010) 및 제2 줄기초(1020)의 주변에 형성된 바람이 적어도 하나의 제1 관통홀(2050)로 흘러간다.
따라서, 강한 바람이 제1 줄기초(1010) 및 제2 줄기초(1020)로 불어오는 경우, 바람이 제1 관통홀(2050)로 흘러가 제1 줄기초(1010) 및 제2 줄기초(1020)가 허공으로 날라가지 않는다. 더욱이, 적어도 하나의 제1 관통홀(2050)의 내부는 빈 공간이므로, 줄기초(1010, 1020)의 무게를 감소시킬 수 있으며, 태양광 패널 시스템에 설치된 옥상이 무너질 위험을 더 방지할 있다.
한편, 비에 의한 제1 관통홀(2050)의 침수를 방지하기 위해, 적어도 하나의 제1 관통홀(2050)은 제1 줄기초(1010) 및 제2 줄기초(1020)의 측면 중 상부쪽 측면에 형성될 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 지지부(2030)에는 적어도 하나의 제2 관통홀(2060)이 형성될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 제2 관통홀(2060)은 제2 지지부(2030)의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성된다.
이 경우, 독립기초(1030)의 주변에 형성된 바람이 적어도 하나의 제2 관통홀(2060)로 흘러가며, 강한 바람이 독립기초(1030)로 불어오는 경우, 바람이 제2 관통홀(2060)로 흘러가 독립기초(1030)가 허공으로 날라가지 않으며, 내부가 빈 공간인 적어도 하나의 제2 관통홀(2060)에 의해 독립기초(1030)의 무게를 감소시킬 수 있다.
한편, 비에 의한 제2 관통홀(2060)의 침수를 방지하기 위해, 적어도 하나의 제2 관통홀(2060)은 독립기초(1030)의 측면 중 상부쪽 측면에 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 일 실시예에 따른 태양광 패널 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 태양광 패널 시공 방법은 제1 단계(a) 내지 제6 단계(f)를 포함할 수 있다.
상기 제1 단계(a)는 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 제1 줄기초를 시공하는 단계일 수 있다.
상기 제2 단계(b)는 태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 타측 끝단에 제2 줄기초를 시공하는 단계일 수 있다.
상기 제3 단계(c)는 제1 줄기초와 제2 줄기사이에 복수의 독립기초를 시공하는 단계일 수 있다.
상기 제4 단계(d)는 제1 줄기초와 제2 줄기초 상에 복수의 제1 태양광 패널 지주를 삽입하는 단계일 수 있다.
상기 제5 단계(e)는 복수의 독립기초 상에 하나의 제2 태양광 패널 지주를 삽입하는 단계일 수 있다.
상기 제6 단계(f)는 태양광 패널 지주에 태양광 패널을 설치하는 단계일 수 있다.
상기 도 3에 도시된 내용은 앞서 설명한 도 1 및 도 2에서 설명한 내용들과 유사하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템이 설치된 건축물의 옥상을 도시한 개략 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템의 기초 구조체를 구성하는 기초모듈을 설명하기 위한 개략 사시도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템의 기초 구조체의 기초모듈을 도시한 개략 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시스템은 건축물(R)의 옥상에 설치되는 구조물일 수 있다.
상기 태양광 패널 기초 구조체(1)는, 복수개의 기초모듈로 구성될 수 있다.
각각의 기초모듈은, 지지부, 돌출부, 함입부 및 장착부를 구비할 수 있다.
상기 지지부는, 콘크리트로 성형된 육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 원기둥 형상 또는 각기둥 형상으로 형성되어도 무방하다.
상기 돌출부는, 상기 지지부의 길이방향(L, 도 5 참조) 일측면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 함입부는, 상기 지지부의 폭방향(D, 도 5 참조) 일측면으로부터 함입되어 형성될 수 있다.
상기 장착부는, 상기 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 태양광 패널을 지지하는 지주(P)가 삽입된 채, 고정될 수 있다.
복수의 기초모듈은 태양광 패널을 지지하는 지주(P)의 지면과의 정착을 위한 구조물일 수 있다.
이하, 복수의 기초모듈 중 제1 기초모듈(10)과 상기 제1 기초모듈(10)의 길이방향(L) 일측에 연결되는 제2 기초모듈(20)을 통해 본 발명의 태양광 패널 기초 구조체(1)에 대하여 설명하기로 한다.
상기 제1 기초모듈(10)은, 콘크리트로 성형된 제1 지지부(11), 상기 제1 지지부(11)의 길이방향(L) 일측면으로부터 돌출되어 형성되는 제1 돌출부(13), 상기 제1 지지부(11)의 폭방향(D) 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제1 함입부(15) 및 상기 제1 지지부(11)의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 태양광 패널을 지지하는 지주(P)가 삽입된 채, 고정되는 제1 장착부(17)를 구비할 수 있다.
상기 제2 기초모듈(20)은, 콘크리트로 성형된 제2 지지부(21), 상기 제2 지지부(21)의 길이방향(L) 일측면으로부터 돌출되어 형성되는 제2 돌출부(23), 상기 제2 지지부(21)의 폭방향(D) 일측면으로부터 함입되어 형성되며, 상기 제1 돌출부(13)가 삽입되는 제2 함입부(25) 및 상기 제2 지지부(21)의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 태양광 패널을 지지하는 지주(P)가 삽입된 채, 고정되는 제2 장착부(27)를 구비할 수 있다.
상기 제2 기초모듈(20)은, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)와 대향하도록 배치된 상태에서, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)에 삽입되도록 폭방향(D)으로 위치 이동된 후, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25) 내에서 하측 방향으로 이동되어 상기 제1 기초모듈(10)과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 기초모듈(20)은, 상기 제1 기초모듈(10)과 연결되는 경우, 길이방향(L) 또는 폭방향(D)으로 인가된 외력에 상기 제1 기초모듈(10)에 종속될 수 있다.
상기 제3 기초모듈(30)은, 콘크리트로 성형된 제3 지지부(31), 상기 제3 지지부(31)의 길이방향(L) 일측면으로부터 돌출되어 상기 제1 함입부(15)에 삽입되는 제3 돌출부(33), 상기 제3 지지부(31)의 폭방향(D) 일측면으로부터 함입되어 형성되는 제3 함입부(35) 및 상기 제3 지지부(31)의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 태양광 패널을 지지하는 지주(P)가 삽입된 채, 고정되는 제3 장착부(37)를 구비할 수 있다.
상기 제3 기초모듈(30)은, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15)와 대향하도록 배치된 상태에서, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15)에 삽입되도록 폭방향(D)으로 위치 이동된 후, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15) 내에서 하측 방향으로 이동되어 상기 제1 기초모듈(10)과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제3 기초모듈(30)은, 상기 제1 기초모듈(10)과 연결되는 경우, 길이방향(L) 또는 폭방향(D)으로 인가된 외력에 상기 제1 기초모듈(10)에 종속될 수 있다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체의 제1 기초모듈과 제2 기초모듈의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7 내지 도 9을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 모듈의 제1 돌출부(13)는, 제1 지지부(11)의 길이방향(L) 일측면으로부터 수직하게 연장된 제1 평행부(131) 및 상기 제1 평행부(131)와 연결되되, 상기 제1 평행부(131)의 종단면적의 크기보다 큰 종단면적으로 형성되는 제1 확장부(133)를 구비할 수 있다.
상기 제2 함입부(25)는, 상기 제1 돌출부(13)의 종단면과 동일한 형상으로 함입되는 제2 함입대응부(251) 및 상기 제2 함입대응부(251)의 하부측으로 형성되며, 상기 제1 돌출부(13)의 하부측 형상과 동일한 형상으로 형성되는 제2 확장대응부(253)를 구비할 수 있다.
상기 제2 함입부(25)의 크기는 상기 제1 돌출부(13)의 크기보다 클 수 있다.
상기 제1 기초모듈(10)은, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)와 인입 또는 인출될 수 있는 경로 상에 배치된 경우, 상기 제2 기초모듈(20) 보다 높은 위치에 위치할 수 있다.
상기 제1 돌출부(13)는, 상기 제2 함입부(25)에 인입 또는 인출될 수 있는 경로 상에 배치된 채, 폭방향(D)으로 위치 이동되어 상기 제2 함입부(25)에 인입되고(도 7의 (a) 참조), 상기 제2 함입부(25)에 인입된 상태에서 하측방향(G, 중력방향, 도 8 참조)으로 위치 이동되어(도 7의 (b) 참조) 상기 제2 함입부(25)에 안착될 수 있다. 이 때, 상기 제1 기초모듈(10)은 상기 제2 기초모듈(20)과 높이가 동일할 수 있다.
또한, 상기 제2 기초모듈(20)은, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)에 삽입된 채, 길이방향(L) 또는 폭방향(D)으로 외력이 인가되면, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 확장대응부(253)에 접촉되어 상기 제1 기초모듈(10)과 연동될 수 있다.
한편, 제3 돌출부(33)는, 제3 지지부(31)의 길이방향(L) 일측면으로부터 수직하게 연장된 제3 평행부(331) 및 상기 제3 평행부(331)와 연결되되, 상기 제3 평행부(331)의 종단면적의 크기보다 큰 종단면적으로 형성되는 제3 확장부(333)를 구비할 수 있다.
상기 제1 함입부(15)는, 상기 제3 돌출부(33)의 종단면과 동일한 형상으로 함입되는 제1 함입대응부(151) 및 상기 제1 함입대응부(151)의 하부측으로 형성되며, 상기 제3 돌출부(33)의 하부측 형상과 동일한 형상으로 형성되는 제1 확장대응부(153)를 구비할 수 있다.
상기 제3 돌출부(33)는, 상기 제1 함입부(15)에 인입 또는 인출될 수 있는 경로 상에 배치된 채, 폭방향(D)으로 위치 이동되어 상기 제1 함입부(15)에 인입되고, 상기 제1 함입부(15)에 인입된 상태에서 하측방향(중력방향)으로 위치 이동되어 상기 제1 함입부(15)에 안착될 수 있다. 이 때, 상기 제3 기초모듈(30)은 상기 제1 기초모듈(10)과 높이가 동일할 수 있다.
또한, 상기 제3 기초모듈(30)은, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15)에 삽입된 채, 길이방향(L) 또는 폭방향(D)으로 외력이 인가되면, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 확장대응부(153)에 접촉되어 상기 제1 기초모듈(10)과 연동될 수 있다.
또한, 상기 제2 기초모듈(20)의 제2 돌출부(23)는, 제2 평행부(231) 및 제2 확장부(233)를 구비하며, 상기 제3 기초모듈(30)의 제3 함입부(35)는, 제3 함입대응부(351) 및 제3 확장대응부(353)를 구비할 수 있다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체의 기초모듈의 장착부, 관통부 및 연통부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체(1)의 제2 장착부(27)는, 종단면의 형상이 팔각형으로 형성되어, 종단면이 원형인 태양광 패널 지주(P1, 도 11 (b) 참조) 또는 종단면이 사각형인 태양광 패널 지주(P2, 도 11 (b) 참조)의 선택적 삽입이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2 장착부(27)는, 내부 공간을 규정하는 면에 각각 형성되어, 장착되는 태양광 패널 지주(P)에 의해 탄성 변형되는 제2 탄성부(271)를 구비할 수 있다.
상기 제2 탄성부(271)는, 내부 공간을 규정하는 면으로부터 상기 내부 공간을 향해 제1 곡률로 볼록하게 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 탄성부(271)는, 상기 내부 공간으로 유입된 태양광 패널 지주(P)에 의해 상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률 형태로 변형되어 상기 태양광 패널 지주(P)를 가압할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 탄성부(271)는, 외력이 인가되지 않는 제1 곡률 상태에서, 상기 내부 공간으로 유입된 태양광 패널 지주(P)에 의해 가압되어 상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률 형태로 탄성 변형되며, 탄성 변형에 의한 복원력을 통해 상기 내부 공간으로 유입된 태양광 패널 지주(P)를 가압함으로써, 상기 태양광 패널 지주(P)의 상기 제2 장착부(27)로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 기초 구조체(1)의 제2 기초모듈(20)은, 상기 제2 지지부(21)의 상면으로부터 하측 방향으로 관통된 제2 관통부(29)를 더 구비할 수 있다.
상기 제2 관통부(29)는, 상기 제2 함입부(25)와 연통되며, 상기 제1 돌출부(13)가 삽입된 상기 제2 함입부(25) 내로 모르타르(M)가 이동되는 통로를 제공할 수 있다.
상기 제2 관통부(29)를 통해 상기 제2 함입부(25)로 유입된 모르타르(M)는, 상기 제2 함입부(25)와 상기 제1 돌출부(13)의 이격 공간에 메워질 수 있다.
상기 제2 함입부(25)와 상기 제1 돌출부(13)의 이격 공간에 메워진 모르타르(M)는, 양생되어, 상기 제2 함입부(25)와 상기 제1 돌출부(13)가 상호 연결된 채, 고정되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2 기초모듈(20)은, 상기 제2 장착부(27)와 상기 제2 관통부(29)가 연통되도록 하는 제2 연통부(28)를 더 구비할 수 있다.
상기 제2 연통부(28)는, 상기 제2 관통부(29)로부터 분기되어 상기 제2 관통부(29)를 통해 이동되는 모르타르(M)가 상기 제2 장착부(27)로 이동되도록 하는 통로를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제2 연통부(28)는, 상기 제2 관통부(29)로부터 상기 제2 장착부(27)를 향해 하향 경사지도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 관통부(29)로 유입된 모르타르(M)는 상기 제2 연통부(28)를 따라 자중에 의해 위치 이동되어 상기 제2 장착부(27)를 향해 이동되어, 상기 제2 장착부(27)와 상기 제2 장착부(27)에 삽입된 태양광 패널 지주(P) 사이의 이격 공간을 메울 수 있다.
상기 제2 장착부(27)와 태양광 패널 지주(P)의 이격 공간에 메워진 모르타르(M)는, 양생되어, 상기 제2 장착부(27)와 태양광 패널 지주(P)가 상호 연결된 채, 고정되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제1 기초모듈(10)은, 상기 제1 지지부(11)의 상면으로부터 하측 방향으로 관통된 제1 관통부(19, 도 5 참조)를 더 구비할 수 있으며, 상기 제3 기초모듈(30)은, 상기 제3 지지부(31)의 상면으로부터 하측 방향으로 관통된 제3 관통부(39, 도 5 참조)를 더 구비할 수 있다.
도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 시공방법은, 건축물(R)의 옥상에 설치되는 태양광 패널 기초모듈을 이용한 시공방법일 수 있다.
상기 태양광 패널 기초모듈은, 콘크리트로 성형된 지지부, 상기 지지부의 길이방향(L) 일측면으로부터 돌출되어 형성되는 돌출부, 상기 지지부의 폭방향(D) 일측면으로부터 함입되어 형성되는 함입부 및 상기 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 태양광 패널을 지지하는 지주(P)가 삽입된 채, 고정되는 장착부를 구비할 수 있다.
제1 기초모듈(10), 제2 기초모듈(20) 및 제3 기초모듈(30)은 상기 태양광 패널 기초모듈이다. 또한, 상기 제1 기초모듈(10), 제2 기초모듈(20) 및 제3 기초모듈(30)은, 상술한 태양광 패널 기초 구조체(1)의 제1 기초모듈(10), 제2 기초모듈(20) 및 제3 기초모듈(30)이다. 이하, 제1 기초모듈(10), 제2 기초모듈(20) 및 제3 기초모듈(30)과 각각의 하위 구성요소들에 관한 설명은 특별한 언급이 없더라도, 도 4 내지 도 13을 참조로 설명한 태양광 패널 기초 구조체(1)를 참조하기 바란다.
본 발명의 태양광 패널 시공방법은, 제1 단계(S1) 내지 제8 단계(S8)를 포함할 수 있다.
상기 제1 단계(S1)는, 상기 건축물 옥상(R, 도 4 참조)을 지지하는 기둥과 보(C, 도 4 참조)의 위치 정보를 획득하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 보(C)의 위치 정보는, 복수개의 기초모듈을 연속적으로 연결한 줄기초를 시공하는 위치를 선정하기 위함이다.
상기 제2 단계(S2)는, 상기 위치 정보를 기초로, 상기 태양광 패널 기초모듈을 복수개 연결하여 배치하는 줄기초 위치와 상기 태양광 패널 기초모듈 단수개를 배치하는 독립기초 위치를 선정하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 줄기초는, 독립기초보다 상대적으로 하중이 무거우나, 상측에 안착되는 태양광 패널을 안정적으로 지지하고, 비, 바람 또는 예상치 못한 외력에 의해 파손/손상될 확률이 적다. 상기 독립기초는, 상기 줄기초 보다는 안정성이 부족하나, 건축물에 가하는 하중이 줄어, 건축물의 안정성을 확보하기는 유리하다.
본 발명의 태양광 패널 시공방법은, 줄기초는, 건축물 옥상을 지지하는 보의 상측에 위치하고, 독립기초는, 건축물 옥상을 지지하는 보와 보 사이에 위치하도록 하여, 상대적으로 하중이 무거운 줄기초는 건축물의 보의 상측에 배치하여, 건축물의 안정성을 확보하는 동시에 태양광 패널의 지지 구조를 견고히 하고, 상대적으로 하중이 가벼운 독립기초는 건축물의 보와 보 사이에 위치하도록 하여, 건축물의 안정성을 확보하도록 한다.
상기 제3 단계(S3)는, 상기 줄기초 위치에 상기 태양광 패널 기초모듈을 복수개 연결하여 줄기초를 시공하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 상기 제3 단계(S3)는, 제3-1 단계 내지 제3-6 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3-1 단계는, 제1 기초모듈(10)의 제1 돌출부(13)가 이웃한 제2 기초모듈(20)의 제2 함입부(25)와 대향하도록 배치하는 단계일 수 있다.
상기 제3-2 단계는, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)에 삽입되도록 상기 제1 기초모듈(10)을 폭방향(D)으로 위치 이동시키는 단계일 수 있다.
상기 제3-3 단계는, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25) 내에서 하측 방향으로 이동되도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제3-4 단계는, 상기 제1 기초모듈(10)의 제1 함입부(15)에 이웃한 제3 기초모듈(30)의 제3 돌출부(33)가 대향하도록 배치하는 단계일 수 있다.
상기 제3-5 단계는, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15)에 삽입되도록 상기 제3 기초모듈(30)을 폭방향(D)으로 위치 이동시키는 단계일 수 있다.
상기 제3-6 단계는, 상기 제3 돌출부(33)가 상기 제1 함입부(15) 내에서 하측 방향으로 이동되도록 할 수 있다.
상기 제4 단계(S4)는, 상기 독립기초 위치에 상기 태양광 패널 기초모듈을 배치하여 독립기초를 시공하는 단계일 수 있다.
상기 제1 돌출부(13)는, 지지부의 길이방향(L) 일측면으로부터 수직하게 연장된 제1 평행부(131) 및 상기 제1 평행부(131)와 연결되되, 상기 제1 평행부(131)의 종단면적의 크기보다 큰 종단면적으로 형성되는 제1 확장부(133)를 구비할 수 있다.
상기 제2 함입부(25)는, 상기 제1 돌출부(13)의 종단면과 동일한 형상으로 함입되는 제2 함입대응부(251) 및 상기 제2 함입대응부(251)의 하부측으로 형성되며, 상기 제1 돌출부(13)의 하부측 형상과 동일한 형상으로 형성되는 제2 확장대응부(253)를 구비할 수 있다.
상기 제2 기초모듈(20)은, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 함입부(25)에 삽입된 채, 길이방향(L) 또는 폭방향(D)으로 외력이 인가되면, 상기 제1 돌출부(13)가 상기 제2 확장대응부(253)에 접촉되어 상기 제1 기초모듈(10)과 연동될 수 있다.
상기 제1 돌출부(13)와 상기 제2 함입부(25)에 관한 구체적인 내용은 태양광 패널 기초 구조체(1)에서 상술한 바 있다.
상기 제4 단계(S4)는, 상기 독립기초 위치에 복수개의 태양광 패널 기초모듈이 각각 이격되어 배치되도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제5 단계(S5)는, 상기 줄기초 상에 태양광 패널 지주(P)를 삽입하는 단계일 수 있다.
상기 장착부는, 종단면의 형상이 팔각형으로 형성되어, 종단면이 원형인 태양광 패널 지주(P) 또는 종단면이 사각형인 태양광 패널 지주(P)의 선택적 삽입이 가능하도록 하며, 내부 공간을 규정하는 면에 각각 형성되어, 장착되는 태양광 패널 지주(P)에 의해 탄성 변형되는 탄성부를 구비할 수 있다.
상기 탄성부는, 내부 공간을 규정하는 면으로부터 상기 내부 공간을 향해 제1 곡률로 볼록하게 굴곡진 형상으로 형성되며, 상기 내부 공간으로 유입된 태양광 패널 지주(P)에 의해 상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률 형태로 변형되어 상기 태양광 패널 지주(P)를 가압할 수 있다.
상기 제5 단계(S5)는, 상기 줄기초를 구성하는 복수의 기초모듈 중 태양광 패널 지주(P)가 삽입되는 기초모듈을 선택하는 제5-1 단계 및 선택된 기초모듈 상에 태양광 패널 지주(P)를 삽입하는 제5-2 단계를 포함할 수 있다.
상기 제6 단계(S6)는, 상기 독립기초 상에 태양광 패널 지주(P)를 삽입하는 단계일 수 있다. 상기 제6 단계(S6)는, 상기 독립기초를 구성하는 각각의 기초모듈 상에 태양광 패널 지주(P)를 삽입하는 단계일 수 있다.
상기 제7 단계(S7)는, 상기 태양광 패널 지주(P, 도 13 참조)가 삽입된 줄기초 상에 모르타르(M, 도 13 참조)를 타설하는 단계일 수 있다.
상기 기초모듈은, 상기 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 관통된 관통부 및 상기 장착부와 상기 관통부가 연통되도록 하는 연통부를 더 구비할 수 있다.
상기 제2 기초모듈(20)의 제2 관통부(29)는, 상기 제2 함입부(25)와 연통되며, 상기 제1 돌출부(13)가 삽입된 상기 제2 함입부(25) 내로 모르타르(M)가 이동되는 통로를 제공할 수 있다.
상기 제2 관통부(29)를 통해 상기 제2 함입부(25)로 유입된 모르타르(M)는, 상기 제2 함입부(25)와 상기 제1 돌출부(13)의 이격 공간에 메워질 수 있다.
상기 제2 기초모듈(20)의 제2 연통부(28)는, 상기 제2 관통부(29)로부터 분기되어 상기 제2 관통부(29)를 통해 이동되는 모르타르(M)가 상기 제2 기초모듈(20)의 제2 장착부(27)로 이동되도록 하는 통로를 제공하고, 상기 제2 관통부(29)로부터 상기 제2 장착부(27)를 향해 하향 경사지도록 형성될 수 있다.
상기 제7 단계(S7)는, 제7-1 단계 내지 제7-3 단계를 포함할 수 있다.
상기 제7-1 단계는, 상기 줄기초를 구성하는 각각의 기초모듈의 관통부 상에 모르타르(M)를 주입하는 단계일 수 있다.
상기 제7-2 단계는, 상기 관통부를 따라 이동된 모르타르(M)가 함입부와 함입부에 삽입된 돌출부의 이격 공간에 메워지도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제7-3 단계는, 상기 관통부를 따라 이동된 모르타르(M)가 상기 연통부를 통해 장착부로 이동되어 장착부에 장착된 태양광 패널 지주(P)와 장착부 사이의 이격 공간에 메워지도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제8 단계(S8)는, 상기 태양광 패널 지주(P)가 삽입된 독립기초 상에 모르타르(M)를 타설하는 단계일 수 있다.
구체적으로, 상기 제8 단계(S8)는, 제8-1 단계 내지 제8-3 단계를 포함할 수 있다.
상기 제8-1 단계는, 상기 독립기초를 구성하는 각각의 기초모듈의 관통부 상에 모르타르(M)를 주입하는 단계일 수 있다.
상기 제8-2 단계는, 상기 관통부를 따라 이동된 모르타르(M)가 함입부와 함입부에 삽입된 돌출부의 이격 공간에 메워지도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제8-3 단계는, 상기 관통부를 따라 이동된 모르타르(M)가 상기 연통부를 통해 장착부로 이동되어 장착부에 장착된 태양광 패널 지주(P)와 장착부 사이의 이격 공간에 메워지도록 하는 단계일 수 있다.
상기 제9 단계(S9)는, 상기 태양광 패널 지주(P) 상에 태양광 패널을 설치하는 단계일 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

Claims (8)

  1. 태양광 패널 시스템에 있어서,
    태양광 패널 설치 공간의 양 끝단 중 일측 끝단에 배치되는 제1 줄기초;
    상기 양 끝단 중 타측 끝단에 배치되는 제2 줄기초;
    상기 제1 줄기초와 상기 제2 줄기초 사이에 배치되는 복수의 독립기초;
    상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초 각각에 삽입되는 복수의 제1 태양광 패널 지주; 및
    상기 복수의 독립기초 각각에 삽입되는 제2 태양광 패널 지주;를 포함하되,
    상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초 각각은, 콘크리트로 성형된 제1 지지부 및 상기 제1 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 상기 복수의 제1 태양광 패널 지주가 삽입된 채 고정되는 복수의 제1 장착부를 포함하고,
    상기 제1 지지부의 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나의 측면은, 상기 적어도 하나의 측면의 상단 및 하단에서 내측으로 오목하게 굴곡진 곡선 형상이고,
    상기 제1 지지부의 상부측 측면에는 적어도 하나의 제1 관통홀이 형성되고,
    상기 적어도 하나의 제1 관통홀은, 상기 제1 지지부의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성되고, 상기 제1 줄기초 및 상기 제2 줄기초의 주변에 형성된 바람이 상기 적어도 하나의 제1 관통홀로 흘러가고, 상기 복수의 제1 장착부와 서로 만나지 않게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 시스템.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 독립기초는
    콘크리트로 성형된 제2 지지부 및
    상기 제2 지지부의 상면으로부터 하측 방향으로 함입되어 상기 제2 태양광 패널 지주가 삽입된 채 고정되는 제2 장착부를 포함하되,
    상기 제2 지지부의 측면은 오목 형상인 것을 특징으로 하는 태양광 패널 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 지지부에는 적어도 하나의 제2 관통홀이 형성되고,
    상기 적어도 하나의 제2 관통홀은 상기 제2 지지부의 제1 측면 및 제2 측면을 관통하여 형성되고, 상기 독립기초의 주변에 형성된 바람이 상기 적어도 하나의 제2 관통홀로 흘러가는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 관통홀은 상기 제2 지지부의 상부측 측면에 형성되되, 상기 제2 장착부는 상기 적어도 하나의 제2 관통홀과 서로 만나지 않는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 시스템.
  8. 삭제
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