KR102339761B1 - 독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광패널의 설치 구조로 자중 기초 구조물을 이용하여 시공편의성을 극대화할 수 있는 시공방법에 대한 것으로, 상부의 하중을 안정성있게 지지할 수 있는 입체형 구조로 상기 자중 기초 구조물을 형성하여 구조적 신뢰성을 높일 수 있도록 하며, 태양광 패널을 설치하는 골조를 FRP를 적용하여 시공의 난이도를 현저하게 낮출 수 있으며, 대상지의 지형에 따라 발생하는 가로지지대의 높이 오차를 간단하게 시공과정에서 바로잡을 수 있는 브라켓 구조를 채용하여 시공효율성을 높일 수 있다.

Description

독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법{Construction method of solar panels using Supporting structure}

본 발명은 태양광패널의 설치 구조로 자중 기초 구조물을 이용하여 시공편의성을 극대화할 수 있는 시공방법에 대한 것이다.

화석 연료의 대량 사용으로 인한 지구 온난화와 환경 파괴 등에 의해 기상 이변이 일어나고 자연 재해의 피해규모가 증가함에 따라 이를 해소하기 위한 방편으로대체 에너지의 개발 및 사용이 활발히 진행되고 있다.

다양한 대체에너지가 에너지난을 해결해 줄 것으로 기대되면서 개발이 진행되고 있는데, 그중에서도 무공해 에너지이면서 경제성이 있는 태양 에너지가 인류의 대체에너지로 각광받고 있으며 다양한 기술에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있다.

태양 에너지를 수집하여 이용하는 분야는 크게 두 가지로 나뉜다. 하나는 태양열을 수집하여 난방이나 온수 급탕에 이용하는 태양열 분야이고, 다른 하나는 실리콘 반도체 등으로 구성된 태양 전지(Solar Cell)에 태양광이 입사되면 전기가 발생되는 현상(광전효과, Photoelectric Effect)을 이용하여 전기를 발전하는 태양광 발전 분야이다.

태양 에너지 활용기술 분야의 초기에는 주로 태양열을 수집하여 난방 및 온수로 이용하는 태양열 분야에 대한 연구 및 상용화가 이루어졌으며, 최근에는 태양 전지 관련 기술의 발달에 힘입어 태양광 발전 분야에 대한 연구및 상용화가 활발하게 진행되고 있다.

태양광을 이용하는 태양광 발전 분야에서는 태양광을 전기로 변환하기 위한 태양광 패널이 중요하며, 상기 태양광 패널을 태양광의 입사가 유리한 곳에 지지하도록 형성되는 패널지지장치에 대한 개발이 활발하게 이루어졌다.

한국의 지리적 특성상 태양의 남중고도가 수직방향에 있지 않기 때문에, 태양광 패널이 효율적으로 구동하기 위해서는 태양광 패널이 지면에 대하여 소정각도 기울어진 상태로 설치되어야 하며, 이러한 태양광 패널의 고정및 지지를 위한 다양한 형태의 지지장치들이 제안되었다.

종래의 태양광 패널 고정장치는 일반적으로 복수 개의 막대형상의 부재들이 결합된 지지프레임의 형태로 제공되었다. 태양광 패널 고정장치는 태양광 패널 고정장치를 지면으로부터 이격되게 지지하며 일단이 설치 면에 고정되는 복수개의 주 지지봉과, 상기 주 지지봉에 결합되며 상기 태양광 패널을 고정하기 위한 보조 지지봉들을 포함하여 이루어진다.

종래의 태양광 패널 고정장치의 경우 태양광패널을 지지하는 지지프레임이 태양광 패널의 크기와 형상에 맞도록 사전제작이 이루어졌으며, 규격화되어 있지 않은 태양광 패널의 특성상 처음 계획했던 것과 다른 종류의 태양광패널을 설치해야 하는 경우에는 지지프레임을 다시 제작해야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 종래의 태양광 패널의 고정장치의 경우, 패널 고정 설비의 안정성을 확보하기 위해, 콘크리트 블록 구조물을 설치하는 방식을 이용하게 되는데, 이 경우, 지반을 굴착하여 콘크리트 블록구조물을 안정되게 고정하는 과정이 필수적으로 수반되게 되며, 콘크리트 블록구조물을 설치하기 위해 굴착된 지반영역에 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 부어 양생한 이후, 거푸집을 다시 제거하는 과정이 수행되게 된다.

이러한 태양광 패널의 지지구조물의 설치 방식은 토양굴착, 거푸집의 설치와 철거 등의 복잡한 과정에서 장비 및 인력의 투입이 필연적으로 수행되게 되어 시공의 불편함을 초래하게 되는 문제를 가져왔다.

또한, 태양광 패널을 설치하는 지지구조물의 신뢰성을 위해 지지구조물, 프레임을 강철재질로 구현하거나, 경량화를 위해 알루미늄 재질을 투입하기도 하나, 이는 과도한 하중 및 열변형으로 인해 구조상의 변형을 가져오게 되며, 경량화 프레임을 사용하는 경우에는 방청문제나 반대로 구조적 안정성을 확보하지 못하는 문제를 초래하게 된다.

이와 같이, 종래의 태양광 패널을 설치하는 지지구조물의 시공과정에는 과도한 공사비와 효율적이지 못한 시공방식의 한계로 새로운 시공법의 필요성이 대두되게 되었다.

한국등록특허 제10-1864438호 한국등록특허 제10-2255454호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양광 발전을 수행하는 태양광 패널의 설치시 태양광 패널을 지지하는 자중 구조물을 내부가 비어 있는 폐쇄형 구조의 자중 기초구조물을 대상지에 배치한 이후에, 콘크리트 양생을 통해 기초를 형성하여, 대상지의 굴착과 거푸집의 설치 및 양생후 제거의 공정을 없앨 수 있어, 시공 편의성을 극대화할 수 있는 시공방법을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 태양광패널의 설치 대상지 상에, 상부 플레이트(150)에서 내부 공간으로 인입되는 앵카축(170)이 구비되며, 내부가 비어 있는 자중 기초구조물(100)을 배치하는 1단계; 상기 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트를 투입하여 양생하는 2단계; 상기 상부 플레이트(150) 상에 배치되는 한 쌍의 지지 브라켓모듈(160)에 가로 지지대(10)를 설치하는 3단계; 상기 가로 지지대(10)와 직교하는 세로 지지대(200)를 설치하는 4단계; 상기 가로 지지대(10)의 일영역에 패널 고정모듈을 장착하고, 상기 패널 고정모듈상에 태양광 패널을 고정하는 5단계;를 포함하는, 독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 발전을 수행하는 태양광 패널의 설치시 태양광 패널을 지지하는 자중 구조물을 내부가 비어 있는 폐쇄형 구조의 자중 기초구조물을 대상지에 배치한 이후에, 콘크리트 양생을 통해 기초를 형성하여, 대상지의 굴착과 거푸집의 설치 및 양생후 제거의 공정을 없앨 수 있어, 시공 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상부의 하중을 안정성있게 지지할 수 있는 입체형 구조로 상기 자중 기초 구조물을 형성하여 구조적 신뢰성을 높일 수 있도록 하며, 태양광 패널을 설치하는 골조를 FRP를 적용하여 시공의 난이도를 현저하게 낮출 수 있으며, 대상지의 지형에 따라 발생하는 가로지지대의 높이 오차를 간단하게 시공과정에서 바로잡을 수 있는 브라켓 구조를 채용하여 시공효율성을 높일 수 있도록 한다.

또한, 세로 지지대의 개수가 가로지지대의 개수에 비해 월등히 많은 개수를 차지하게 되어, 전체적인 하중의 비율이 세로 지지대가 대부분을 차지하게 되는바, 세로지지대의 구조를 단순 바타입의 구조가 아니라 J 자형 타입의 구조로 형성하여, 경량화 및 구조안정성을 동시에 확보할 수 있게 하는 장점을 구현할 수 있도록 하며, 태양광패널과 가로지지대 간의 견고한 지지력을 확보함과 동시에, 재료비를 절감한 지지구조물을 적용할 수 있도록 해, 공정효율을 높일 수 있다.

또한, 자중 기초 구조물을 사전 제작하여 대상지에 배치하는 것으로, 기초 구조물의 배치설계 준비가 완료되는바, 하중이 무거운 콘크리트 구조물을 대상지로 이동하거나 거푸집을 설치하고 분리하는 과정을 생략할 수 있어 시공편의성이 높아짐은 물론, 하부 플레이트의 바닥의 마찰지지력을 극대화하는 자중기초 구조물을 적용하여 내진 기능성이 확보되어 전체 설비의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법의 과정을 도시한 시공 순서도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 자중 기초 구조물의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 지지 브라켓모듈의 요부 개념도 및 지지대 구조물의 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 지지 브라켓모듈에 가로지지대 및 세로지지대를 설치하는 시공과정을 도시한 개념도이다.
도 6은 도 5에 적용하는 구조의 상세 단면 개념도를 도시한 것이다.
도 7은 도 5의 다른 실시예에 따른 레벨링과정을 도시한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 시공과정에 따른 태양광 패널 설치 구조의 측면도 및 상부 평면개념도를 도시한 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법(이하, '본 발명'이라 한다.)의 과정을 도시한 시공 순서도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 자중 기초 구조물의 구조를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 태양광패널의 설치 대상지 상에, 상부플레이트에서 내부 공간으로 인입되는 앵카축이 구비되며, 내부가 비어 있는 자중 기초구조물을 배치하는 1단계와, 상기 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트를 투입하여 양생하는 2단계, 상기 상부 플레이트 상에 배치되는 지지 브라켓모듈에 가로 지지대를 설치하는 3단계, 상기 가로 지지대와 직교하는 세로 지지대를 설치하는 4단계, 상기 가로 지지대의 일영역에 패널 고정모듈을 장착하고, 상기 패널 고정모듈상에 태양광 패널을 고정하는 5단계를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 1단계는, 태양광패널의 설치 대상지(이하, '대상지'라 한다.) 상에, 상부플레이트에서 내부 공간으로 인입되는 앵카축이 구비되며, 내부가 비어 있는 자중 기초구조물을 배치하는 단계로 구성된다. 특히, 이 경우, 본 발명에 적용되는 자중 기초구조물은 도 2 및 도 3의 구조와 같이, 입체적인 구조로 구성되게 되며, 내부가 비어 있는 상태의 구조물로 외형을 사전에 제작한 상태로 상기 대상지의 설치 장소에 배치할 수 있도록 한다.

이러한 자중 기초구조물을 사전 제작하여 설치 장소에 비치하는 과정을 통해, 무거운 콘크리트 블록 구조물을 이송하는 번거로운 공정을 제거할 수 있어, 설치장소의 환경이나 위치에 구애받지 않고, 손쉽게 배치할 수 있어 시공과정의 범용성을 확보할 수 있게 한다.

구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 1단계의 자중 기초구조물은, 수의 돌출형 지지패턴이 구비된 하부플레이트(110)와, 상기 하부플레이트(110)의 테두리 부분을 둘러싸는 구조로 배치되는 4개의 측면플레이트(120A, 120B, 130, 140)를 포함하며, 상기 4개의 측면플레이트가 형성하는 상부 표면을 덮는 구조로 배치되는 상부플레이트(150)를 포함하는 입체 구조로 구현될 수 있다.

상기 하부플레이트(110)는 자중 기초구조물의 하부에 마련되며, 평판구조의 형상으로 구현될 수 있으며, 추가적으로 저면에 다수의 돌출형 지지패턴이 구비되도록 구현될 수 있다. 상기 돌출형 지지패턴(112: 도 3(e))의 경우, 후술하는 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트가 채워지고 양생이 이루어져 하중이 발생하는 경우, 지표면과 강한 마찰력을 형성하여 지지구조를 강화하는 기능을 수행할 수 있어, 악천우나 지진등의 환경 문제에도 안정성있는 구조를 지지할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 자중 기초구조물은, 상술한 상기 하부플레이트(110)의 테두리부에 배치되는 측면플레이트가 구비될 수 있다. 상기 측면플레이트는 상기 하부플레이트(110)을 둘러싸는 구조로 배치되며, 상기 하부플레이트에서 상부로 올라갈수록, 상기 4개의 측면플레이트가 형성하는 내부 공간의 수평 폭이 좁아지는 구조로 형성될 수 있도록 한다. 이러한 구조는, 하부의 폭이 상부보다 넓게 형성되어 안정된 하중을 구현하여, 구조물을 안정적으로 지탱할 수 있도록 하는 장점이 구현된다.

또한, 상기 4개의 측면플레이트 중 좌우측에 대응되는 플레이트(120A, 120B)는 동일한 형상과 면적을 구비하도록 하며, 전후방에 대응되는 플레이트는, 전방플레이트(130)의 높이 및 표면적이 후방플레이트(140) 보다 작게 형성되도록 하여, 도 2에 도시된 것과 같이 상부플레이트(150)의 배치 구조가 일정한 경사각(θ)을 형성할 수 있도록 구현된다. 특히, 이 경우, 상기 경사각(θ)은, 상기 상부플레이트와 상기 하부플레이트가 형성하는 평면의 연장선이 이루는 각도도, 바람직하게는 30~60도의 경사각(θ)을 형성할 있도록 한다. 상기 경사각의 범위는, 후술하는 태양광패널을 안착하여, 효율적인 태양광 입사를 구현할 수 있도록 하는 경사각으로, 지지력을 형성하는 구조적 안정성을 확보함과 동시에, 태양광 입사효율을 극대화할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.

도 2 (B)는, 도 2(A)의 상부의 요부를 도시한 것으로, 본 발명의 자중 기초 구조물의 상부의 상부플레이트(150)의 일측에는 개구부(155)가 마련되어, 대상지에 안착한 자중 기초 구조물의 내부 공간으로 콘크리트를 투입할 수 있도록 한다. 상기 자중 기초구조물의 내부에는, 상부플레이트(150)의 내측표면에 결착하여 내부 중심으로 연장되는 앵커축(170)이 다수개 마련되며, 상기 앵커축은 콘크리트의 투입 이후 양생과정에서, 콘크리트의 견고한 응집력을 강화할 수 있도록 하며, 동시에 콘크리트가 자중기초 구조물의 외부로 확장하는 장력을 잡아둘 수 있도록해, 자중기초구조물의 파손을 막도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상술한 앵커축의 기능을 보완하기 위해, 상기 1단계와 2단계의 사이에, 상기 자중 기초구조물(100)의 내부에, 상기 상호 대응하는 좌우 측면플레이트를 내부에서 상호 연결하는 형상유지바를 구비하거나, 또는 상기 4쌍의 측면플레이트의 외주면을 둘러싸는 구조로 장착되어 형상을 유지하는 형상유지링을 장착한 이후 콘크리트를 투입하도록 시공과정을 진행할 수 있다.

또한, 상기 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트를 투입하여 양생하는 2단계의 수행이후, 상부 플레이트 상에 배치되는 한 쌍의 지지 브라켓모듈(160)에 가로 지지대를 설치하는 3단계가 수행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 도 4 (a)는 상기 지지 브라켓모듈(160)의 사시개념도이고, (b)는 A 방향에서 바라본 측면도, (c)는 B 방향에서 바라본 배면도, (d)는 상기 지지 브라켓모듈(160)에 끼움 결합되는 가로 지지대(10)과, 가로지지대(10)의 상부에 결착하는 세로지지대(200)의 구조를 도시한 개념도이다.

상기 3단계의, 상기 지지 브라켓모듈은, 도 3 및 도 4 (a)에 도시된 것과 같이, 상기 앵카축(170)의 말단과 결착되는 베이스플레이트(161), 상기 베이스플레이트(161)의 표면에서 상부 방향으로 연장되는 구조로 상호 이격되어 가로대 배치 공간을 형성하도록 배치되는 한 쌍의 고정플레이트(162), 상기 한쌍의 고정플레이트 각각의 대응위치에는 관통구조로 횡방향의 폭이 길게 구현되는 레벨홈(163)이 마련되며, 상기 레벨홈(163)에 결합하는 고정부재의 위치를 조절하여 상기 가로 지지대의 고정위치를 조절할 수 있도록한다.

또한, 도 4(c)에 도시된 것과 같이, 상기 고정플레이트(162)와 직교하는 방향으로 상기 고정플레이트(162) 상에 형성되는 지지판(164)를 마련하여, 후술하는 가로대(10)가 인입시에 좌우측의 지지력을 강화할 수 있도록 한다.

도 4(d)에 도시된 것과 같이, 상기 지지 브라켓모듈(160)의 한 쌍의 고정플레이트(162) 사이의 공간에 인입되는 가로 지지대(10)는, 수직단면이 다각형 형상인 바(bar) 타입의 구조물을 적용하며, 세로지지대(200)은, "J" 자형 단면 구조로 형성되는 바타입의 구조물로 형성될 수 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하여, 상술한 본 발명의 3단계 및 4단계를 구체적으로 설명 한다.

도 5는 도 4의 지지 브라켓모듈에 가로지지대 및 세로지지대를 설치하는 시공과정을 도시한 개념도이다. 도 6은 도 5에 적용하는 구조의 상세 단면 개념도를 도시한 것이다. 도 7은 도 5의 다른 실시예에 따른 레벨링과정을 도시한 것이다.

본 발명의 시공과정은, 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트를 투입하여 양생하는 2단계 이후에, 상기 상부 플레이트(150) 상에 배치되는 한 쌍의 지지 브라켓모듈(160)에 가로 지지대(10)를 설치하는 3단계와, 상기 가로 지지대(10)와 직교하는 세로 지지대(200)를 설치하는 4단계가 수행된다.

상술한 것과 같이, 상기 3단계는, 도 5 (A)에 도시된 것과 같이, 마주보는 고정플레이트(162) 사이의 공간에 가로 지지대(10)를 삽입 결합하고, 고정부재(180)를 이용하여 가로지지대(10)를 고정플레이트(162)에 고정한다. 하나의 자중 기초구조물(160) 상에는 지지 브라켓모듈(160)이 거리를 두고 2개가 마련되며, 2개의 지지 브라켓모듈(160)를 상기 가로 지지대(10)에 삽입된 상태로 고정될 수 있도록 한다.

이후, 도 5(B)에 도시된 것과 같이, 가로지지대(10) 상에 세로지지대(200)을 배치하고 결합하며, 이후 태양광패널(P)를 세로지지대(200) 상에 배치 결합되도록 한다.

도 6 (A)는 가로지지대(10) 상에 세로지지대(200)를 볼트 등의 고정요소(320)로 결합하고, 세로지지대(200)의 상부에 태양광패널을 고정하기 위한 패널고정모듈(300)을 고정요소(310)으로 고정하는 것을 도시한 것이다.

도 6(B)는 상기 세로지지대(200)의 구조를 도시한 개념도이다.

상기 세로지지대(200)는, "J" 자형 단면 구조로 형성되는 바타입의 구조물로, 상기 패널고정모듈(300)과 접촉하여 고정하는 평판형상의 헤드부(210)와, 상기 헤드부(210)의 하면에 일단이 고정되며, 타단은 하부 방향으로 연장되는 몸체부(220), 상기 몸체부(220)의 말단에 일방향으로 절곡되어 상기 가로지지대(10)와 결합하는 결합홈(a3)이 형성되는 절곡부(230)를 포함하여 구성된다.

상기 헤드부(210)는 평판구조로 좌우측의 테두리부는 절곡된 곡률(R3, R5)을 가지는 구조로 구현되며, 헤드부(210)에는 패널고정모듈(300)과 볼트 결합을 위한 결합홈(a1, a2)이 형성된다.

상기 세로지지대(200)는, "J" 자형 단면 구조로 형성되도록해, 상부의 패널고정모듈을 안정적으로 안착하기 위한 헤드부의 구성과, 하부의 가로지지대와 결착하는 절곡부를 편방향으로 연장되는 평판구조로 구현하여, 안정적인 지지력을 확보함과 동시에, 구조를 간소화하여 경량화를 구현할 수 있게 된다.

본 발명의 시공과정에서는, 세로 지지대의 개수가 가로지지대의 개수에 비해 월등히 많은 개수를 차지하게 되어, 전체적인 하중의 비율이 세로 지지대가 대부분을 차지하게 되는바, 세로지지대의 중량을 감소시키는 것은 매우 중요한 요소가 되며, 본 발명에 따른 세로 지지대의 구조는, 경량화 및 구조안정성을 동시에 확보할 수 있게 하는 장점이 구현되게 된다.

도 7은, 본 발명의 시공과정중, 도 5에서 상술한 지지 브라켓모듈(160)에 가로지지대(10)을 결합하는 경우, 대상지의 경사나 평탄도 등의 차이로 인해, 가로지지대(10)의 결합높이가 일정하지 않을 경우, 이를 균일하게 보정하기 위한 요소로 레벨홈(163)과 심플레이트(190)를 이용하는 실시예를 도시한 것이다.

도 7에 도시된 시공 과정의 설명도의 구조와, 도 5에 도시된 가로 지지대 설치 구성과의 차이는, 상기 지지 브라켓모듈(160)의 고정플레이트(162) 사이의 상기 가로대 배치공간에는 적어도 하나 이상의 심플레이트를 배치하여 가로 지지대의 위치고정을 수행할 수 있도록 하는데 있다. 이 경우 레벨홈(163)은 가로폭보다 세로폭이 긴 구조의 타원 구조로 형성되어, 상하로 고정되는 볼트 등의 고정요소(180)의 고정 위치를 조절할 수 있게 된다.

가로지지대(10)와 베이스플레이트(161: 도 5)와의 공간에 배치되는 심플레이트(190)는 가로지지대를 하부에서 받쳐줄 수 있도록 해, 상부에 설치되는 세로지지대(200)와 태양광패널(P)의 하중이 가로지지대와 볼트(고정요소:180)에 걸리게 되는 경우, 변형의 우려를 일소할 수 있게 한다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 시공과정에 따른 태양광 패널 설치 구조의 측면도 및 상부 평면개념도를 도시한 것이다.

도 8은 이상의 시공과정을 통해, 자중 기초구조물(100)의 상부에 배치되는 가로지지대(10)과 가로지지대(20)의 상부에 결착되는 세로지지대(200), 그리고 세로지지대 상부에 배치되는 태양광패널(P)의 시공완료 모습을 측면에서 바라본 개념도를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 것과 같이, 하나의 자중 기초구조물(100)의 상부에는 2개의 지지 브라켓모듈이 배치되며, 각각에 가로지지대가 배치되게 된다.

도 9는, 도 8의 구조를 상부에서 바라본 설치 개념도로, 하나의 자중 기초구조물(100A, 100B)의 상부에는 2개의 지지 브라켓모듈가 각각 배치되며, 상호 인접하는 자중 기초구조물(100A, 100B)을 2개의 가로 지지대(10A, 10B)가 결합될 수 있도록 한다. 이후, 2개의 가로 지지대(10A, 10B) 상에, 단면이 "J" 자형 구조를 가지는 도 5 및 도 6에서와 같은 바타입의 세로지지대가 직교하는 방향으로 다수개가 결합하게 된다.

본 발명에서, 가로 지지대 및 세로지지대, 패널 고정모듈은 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics) 재질로 이루어진 것을 적용하는 것이 바람직하며, 이는 경량화를 구현하면서도 내구성이 높은 재질로, 시공의 편의성을 극대화할 수 있다는 점에서 매우 효율적인 시공 재료이다. 특히, 세로지지대의 경우, 도 6에서 도시한 것과 같이, 단면이 "J"자형 구조로 구현하여, 세로 지지대의 개수가 가로지지대의 개수에 비해 월등히 많은 개수를 차지하게 되는 세로지지대의 중량을 현저하게 감소시켜, 경량화 및 구조안정성을 동시에 확보할 수 있게 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 자중 기초 구조물
110: 하부플레이트
120: 좌우 측면플레이트
130: 전방플레이트
140: 후방플레이트
150: 상부플레이트
155: 개구부
160: 지지 브라켓모듈
161: 베이스플레이트
162: 고정플레이트
163: 레벨홈
164: 지지판
10: 가로지지대
200: 세로지지대
210: 헤드부
220: 몸체부
230: 절곡부

Claims (5)

1. 태양광패널의 설치 대상지 상에, 상부 플레이트(150)에서 내부 공간으로 인입되는 앵카축(170)이 구비되며, 내부가 비어 있는 자중 기초구조물(100)을 배치하는 1단계; 상기 자중 기초구조물의 내부에 콘크리트를 투입하여 양생하는 2단계; 상기 상부 플레이트(150) 상에 배치되는 한 쌍의 지지 브라켓모듈(160)에 가로 지지대(10)를 설치하는 3단계; 상기 가로 지지대(10)와 직교하는 세로 지지대(200)를 설치하는 4단계; 상기 가로 지지대(10)의 일영역에 패널 고정모듈을 장착하고, 상기 패널 고정모듈상에 태양광 패널을 고정하는 5단계;를 포함하며, 상기 가로 지지대 및 세로지지대, 패널 고정모듈은 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics) 재질로 이루어진 것을 적용하고,
   상기 1단계의 상기 자중 기초구조물(100)은, 다수의 돌출형 지지패턴이 구비된 하부플레이트(110);와, 상기 하부플레이트의 테두리 부분을 둘러싸는 구조로 배치되는 4개의 측면플레이트(120A, 120B, 130, 140); 상기 4개의 측면플레이트(120A, 120B, 130, 140)가 형성하는 상부 표면을 덮는 구조로 배치되는 상부플레이트(150);를 포함하며, 상기 하부플레이트(110)에서 상부로 올라갈수록, 상기 4개의 측면플레이트가 형성하는 내부 공간의 수평 폭이 좁아지는 구조로 결합되며, 상기 상부플레이트(150)와 상기 하부플레이트(110)가 형성하는 평면의 연장선이 이루는 각도가 30~60도의 경사각(θ)를 형성하며, 상기 4개의 측면플레이트 중 좌우측에 대응되는 플레이트(120A, 120B)는 동일한 형상과 면적을 구비하며, 전후방에 대응되는 플레이트는, 전방플레이트(130)의 높이가 후방플레이트(140) 높이보다 낮게 형성되고,
   상기 3단계의, 상기 지지 브라켓모듈(160)은, 상기 앵카축의 말단과 결착되는 베이스플레이트(161); 상기 베이스플레이트의 표면에서 상부 방향으로 연장되는 구조로 상호 이격되어 가로대 배치 공간을 형성하도록 배치되는 한 쌍의 고정플레이트(162); 상기 한쌍의 고정플레이트 각각의 대응위치에는 관통구조로 횡방향의 폭이 길게 구현되는 레벨홈(163); 상기 고정플레이트(162)와 직교하는 방향으로 상기 고정플레이트(162) 상에 형성되는 지지판(164);이 마련되며, 상기 레벨홈에 결합하는 고정부재의 위치를 조절하여 상기 가로 지지대의 고정위치를 조절하며, 상기 가로대 배치공간에는 적어도 하나 이상의 심플레이트를 배치하여 가로 지지대의 위치고정을 수행하도록 하는,
   독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 4단계 및 상기 5단계는,
   상기 가로지지대(10)는 수직단면이 다각형 형상인 바(bar) 타입의 구조물을 이용하며,
   상기 세로지지대(200)는, "J" 자형 단면 구조로 형성되는 바타입의 구조물로,
   상기 패널고정모듈과 접촉하여 고정하는 평판형상의 헤드부(210);
   상기 헤드부의 하면에 일단이 고정되며, 타단은 하부 방향으로 연장되는 몸체부(220);
   상기 몸체부의 말단에 편방향으로 절곡되어 상기 가로지지대와 결합하는 결합홈이 형성되는 절곡부(230);로 구성되는,
   독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 1단계와 2단계의 사이에,
   상기 자중 기초구조물(100)은,
   상기 대응하는 좌우 측면플레이트를 내부에서 상호 연결하는 형상유지바; 또는
   상기 4개의 측면플레이트의 외주면을 둘러싸는 구조로 장착되어 형상을 유지하는 형상유지링; 중
   적어도 어느 하나를 설치하는 것을 적용하는,
   독립설치형 자중기초구조물을 이용한 태양광 패널구조의 시공방법.
   

Images