KR102411085B1 - 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법 - Google Patents

태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하는 태양광 패널 고정 어셈블리에 있어서, 태양광 패널을 지지하며 길이를 이루도록 형성되는 베이스 레일; 상기 건축물의 지붕에 결속되며, 상기 베이스 레일의 길이방향을 따라 베이스 레일의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 고정 클립; 상기 베이스 레일의 상면으로부터 상향 연장되는 수직 프레임; 상기 수직 프레임의 단부로부터, 베이스 레일의 방향으로 소정의 각도를 가지도록 결속되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결속되는 태양광 패널 고정 브라켓 및 상기 태양광 패널 고정 브라켓에 거치되어 고정되는 태양광 패널을 포함하고, 이를 이용한 시공 방법은, 제 1 클립 부재를 건축물의 지붕에 배열하고, 배열된 제 1 클립 부재를 지붕에 결속시키는 준비 단계; 결속된 제 1 클립 부재의 상단에 베이스 레일을 거치하는 거치 단계; 베이스 레일이 거치된 제 1 클립 부재의 상면을 제 2 클립 부재로 덮고, 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재를 체결시키는 고정 단계 및 고정된 베이스 레일에 태양광 패널을 설치하는 패널 설치 단계를 포함하여, 시공의 용이성과 동시에, 시공 후 발생되는 누수를 방지할 수 있는 장점을 가진다.

Description

태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법 {Solar panel fixing assembly and solar panel construction method using the same}
본 발명은 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 시공의 용이성과 동시에, 시공 후 발생되는 누수를 방지할 수 있는 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 친환경적인 에너지 개발에 대한 관심이 높아지고 있고, 화석 연료의 고갈과 환경오염 문제로 인해 향후 친환경 에너지 분야는 더욱 발전할 것으로 예상된다.
대표적인 친환경 에너지로는 태양광, 수력, 풍력, 파력 등이 있으며, 상업화가 이루어지고 있기도 하다.
특히, 태양광 발전은 대규모 단지로 조성되기도 하고, 일반 가정이나 아파트 및 주택 등에서 소형으로 설치할 수 있도록 개발되고 있으며, 대한민국의 경우 아파트 및 주택과 같은 주거 형태가 보편화되어 있는 관계로, 아파트와 주택의 지붕에 태양광 패널을 설치하고자 하는 수요가 증가되고 있는 추세이다.
또한, 전기료가 누진제로 적용되고 있으므로 전력수요가 많은 여름이나 겨울철에는 전기세에 대한 부담이 높게 되므로 간단하게 시공할 수 있는 태양광 발전 설비는 이에 대한 하나의 대안이 될 수 있을 것이며, 그와 관련된 예로는 한국등록특허 제10-1280641호 “베란다 설치용 태양광 수집장치”와 같은 기술이 개발되어 있다.
그러나, 종래 구비되는 태양광 패널 고정 장치의 경우, 그의 구비되는 방식이 복잡함으로 인해 시공에 소모되는 비용이 증가하였으며, 또한, 효과적인 고정을 위하여 건축물의 지붕에 많은 볼트를 박아 넣음으로 인해 누수가 발생되는 문제가 야기되었다.
이에 따라, 종래에 이용되는 고정 방식보다 시공이 편리함과 동시에, 시공을 완료한 이후에도, 태양광 패널의 고정 장치에서 발생되는 누수 문제를 해결하기 위한 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법에 관한 기술개발이 절실한 실정이었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 패널을 결속하는 고정 어셈블리에 있어서, 지지력을 형성하는 베이스 레일에 추가적인 고정력을 부여함과 동시에, 베이스 레일의 노출로 인해 발생되는 누수를 방지할 수 있는 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법을 제공하는데 그 목적을 가진다.
상기 과제를 해결하고자 고안된 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하는 태양광 패널 고정 어셈블리는, 태양광 패널을 지지하며 길이를 이루도록 형성되는 베이스 레일; 상기 건축물의 지붕에 결속되며, 상기 베이스 레일의 길이방향을 따라 베이스 레일의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 고정 클립; 상기 베이스 레일의 상면으로부터 상향 연장되는 수직 프레임; 상기 수직 프레임의 단부로부터, 베이스 레일의 방향으로 소정의 각도를 가지도록 결속되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결속되는 태양광 패널 고정 브라켓 및 상기 태양광 패널 고정 브라켓에 거치되어 고정되는 태양광 패널을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정 클립은, 하면의 형상이 지붕 상면의 형상과 상응하는 형상으로 형성되며, 상면으로는 상기 베이스 레일이 거치되는 제 1 클립 부재 및 상기 제 1 클립 부재에 거치된 베이스 레일의 상부를 덮는 제 2 클립 부재를 포함하고, 상기 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재가 맞닿는 반경의 모서리에는, 상기 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재의 좌, 우 측방으로 일정 면적이 돌출되며, 돌출되는 면적의 중심 반경에 볼트홀이 마련되는 결속면이 형성됨으로써, 상기 볼트홀에 체결되는 체결 볼트에 의해 고정력을 형성할 수 있다.
또한, 상기 베이스 레일은, 길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일의 구성으로 형성되며, 상기 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일에는, 상기 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일간의 길이 조절 및 길이 고정이 가능하도록 형성되는 베이스 레일 가이드가 구비될 수 있다.
또한, 상기 수직 프레임은, 길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임의 구성으로 형성되며, 상기 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임의 중단에는, 상기 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임간의 길이 조절 및 길이 고정이 가능하도록 형성되는 수직 프레임 가이드가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리는, 상기 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격의 사이에 삽입됨으로써, 지붕과 베이스 레일간의 이격을 제거하는 밀폐 부재를 더 포함하고, 상기 밀폐 부재는, 탄성력과 방수력을 가진 합성 고무 소재로 형성되며, 외부로 노출되는 반경인 외측면에 소정의 경사를 가지도록 형성된 경사부가 마련됨으로써, 우천시 빗물이 상기 경사부를 따라 낙하할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리는, 상기 지붕에 결속되는 베이스 레일과 고정 클립의 상면을 덮는 덮개를 더 포함하고, 상기 덮개는, 상기 베이스 레일의 상면으로부터 수직하게 연장되는 수직 프레임이 위치하는 반경이 제거된 형태로 마련되는 수직 프레임 삽입홀을 포함하고, 상기 수직 프레임 삽입홀의 내주면 둘레에는, 우천시 빗물의 침습을 방지하도록, 덮개의 상면으로부터 돌출되는 경사를 가지는 차단막이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리는, 상기 건축물의 지붕에 결속되며, 상기 베이스 레일의 길이방향을 따라 베이스 레일의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 탄성 클립을 더 포함하고, 상기 탄성 클립은, 상기 베이스 레일의 상부를 둘러싸도록 형성되는 탄성 클립 몸체; 상기 탄성 클립 몸체와 지붕을 관통하는 관통 볼트 및 상기 지붕과 탄성 클립 몸체를 관통한 관통 볼트 사이 반경에 마련되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하기 위한 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법에 있어서, 제 1 클립 부재를 건축물의 지붕에 배열하고, 배열된 제 1 클립 부재를 지붕에 결속시키는 준비 단계; 결속된 제 1 클립 부재의 상단에 베이스 레일을 거치하는 거치 단계; 베이스 레일이 거치된 제 1 클립 부재의 상면을 제 2 클립 부재로 덮고, 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재를 체결시키는 고정 단계 및 고정된 베이스 레일에 태양광 패널을 설치하는 패널 설치 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 상기 거치 단계 이후, 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격 사이에 밀폐 부재를 삽입하여 지붕과 베이스 레일간의 이격을 제거하는 밀폐 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 상기 패널 설치 단계 이후, 상기 지붕에 결속된 베이스 레일과 고정 클립의 상면을 덮는 덮개 부착 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 베이스 레일과 지붕간의 결속력을 보강하는 보조 고정 단계를 더 포함하고, 상기 보조 고정 단계는, 베이스 레일의 상면을 둘러싸는 탄성 클립 몸체를 지붕에 배열하는 탄성 클립 배열 단계; 상기 배열된 탄성 클립과 지붕을 관통하는 관통 볼트를 삽입하는 탄성 클립 고정 단계 및 상기 지붕의 내측으로 돌출된 관통 볼트에 탄성 부재를 삽입한 이후, 관통 볼트의 단부를 밀폐시키는 탄성 부재 고정 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법은, 직관적인 구조를 가지도록 형성되어 작업자의 시공의 용이성과 동시에, 시공 후 지붕에서 발생되는 누수를 방지할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 베이스 레일과 지지 프레임은, 그들의 길이가 조절 가능하도록 형성됨으로써, 다양한 지붕의 형상과 형태에 따라 형상을 변형시켜 적용시킬 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법은, 건축물의 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격을 제거하는 밀폐 부재를 이용하여, 보다 효과적으로 누수를 예방할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법은, 베이스 레일과 고정 클립의 상부를 덮는 덮개로 하여, 보다 효과적으로 누수를 방지할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법은, 탄성 클립을 이용하여 건축물의 지붕에서 보다 효과적인 고정력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이다.
도 2 는 도 1 의 분해도이다.
도 3 은 도 1 의 측면도이다.
도 4 는 본 발명이 실시 예에 따른 고정 클립의 자세한 구성을 보여주기 위한 부품도이다.
도 5 는 도 4 의 시공 예시도이다.
도 6 은 길이의 가변 및 고정이 가능하도록 형성되는 베이스 레일의 예시도이다.
도 7 은 길이의 가변 및 고정이 가능하도록 형성되는 지지 프레임의 예시도이다.
도 8 은 밀폐 부재가 구비된 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이다.
도 9 는 밀폐 부재의 구체적인 형태를 보여주기 위한 부품도이다.
도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 덮개의 형태를 보여주기 위한 예시도이다.
도 11 은 탄성 클립을 이용한 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이다.
도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 시공 방법의 공정 단계를 보여주기 위한 흐름도이다.
도 13 은 밀폐 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이다.
도 14 는 덮개 부착 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이다.
도 15 는 보조 고정 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이다.
도 16 은 보조 고정 단계의 자세한 시공 흐름을 보여주기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 16 을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이고, 도 2 는 도 1 의 분해도이며, 도 3 은 도 1 의 측면도이고, 도 4 는 본 발명이 실시 예에 따른 고정 클립의 자세한 구성을 보여주기 위한 부품도이며, 도 5 는 도 4 의 시공 예시도이다.
도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널(SP)을 고정하기 위한 목적을 가지는 태양광 패널 고정 어셈블리(1)로서, 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 베이스 레일(100), 고정 클립(200), 수직 프레임(300), 지지 프레임(400) 및 태양광 패널(SP)의 구성을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 베이스 레일(100)은, 소정 길이를 형성하도록 구비될 수 있으며, 가장 바람직하게는 건축물(BD) 지붕(R)의 최상단 높이로부터 최하단 높이의 방향으로 길이를 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 레일(100)은, 양측면이 내측의 반경으로 절곡부(110)가 마련되는 형태인, C 형강의 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 레일(100)은, 이후 서술될 태양광 패널(SP)에 지지력을 형성할 수 있으며, 태양광 패널(SP)의 하중을 용이하게 지지함과 동시에, 외부의 충격으로 인해 형상이 변형되지 않도록 강철 또는 탄소 합금과 같은 강한 강성과 강도를 가지는 소재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정 클립(200)은, 상기 베이스 레일(100)을 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 베이스 레일(100)을 둘러싸는 형태에서, 건축물(BD)의 지붕(R)에 결속되어 고정력을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 고정 클립(200)은, 베이스 레일(100)의 길이방향을 따라서 베이스 레일(100)의 일정 간격마다 결속될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 고정 클립(200)은, 제 1 클립 부재(210) 및 제 2 클립 부재(220)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제 1 클립 부재(210)는, 하면의 형상이 지붕(R) 상면의 형상과 상응하는 형상, 예를 들어, 상기 제 1 클립 부재(210)가 지붕(R)의 상면이 두개의 경사부와 하나의 수평면의 조합으로 형성되는 슬레이트 지붕에 결속될 경우, 제 1 클립 부재(210) 역시 두개의 경사부와 하나의 수평면을 가지도록 형성되고, 상기 제 1 클립 부재(210)가 지붕의 상면이 평평한 면을 가지는 지붕에 결속될 경우, 제 1 클립 부재(210) 역시 하나의 수평면을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 클립 부재(210)의 상부에는 앞서 서술된 베이스 레일(100)을 수용할 수 있는 공간이 마련됨으로써, 베이스 레일(100)이 제 1 클립 부재(210)의 상부에 거치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 클립 부재(220)는, 앞서 서술된 제 1 클립 부재(210)와 동일하게, 베이스 레일(100)을 수용할 수 있는 공간이 마련될 수 있으며, 제 1 클립 부재(210)와 대응되는 형태로 마련될 수 있다.
이를 통해, 상기 제 2 클립 부재(220)가, 상기 제 1 클립 부재(210)의 상면에 얹혀짐으로써, 상기 제 1 클립 부재(210)에 거치된 베이스 레일(100)의 상부를 덮을 수 있다.
또한, 상기 제 1 클립 부재(210)와 제 2 클립 부재(220)가 맞닿는 반경의 모서리에는, 결속면(230)이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 결속면(230)은, 상기 제 1 클립 부재(210)와 제 2 클립 부재(220)의 좌, 우 측방으로 일정 면적이 돌출되는 형태로 구비될 수 있다.
또한, 상기 결속면(230)의 소정 위치, 가장 바람직하게, 결속면(230)이 이루는 면적의 중심 반경에는, 체결을 위한 체결 볼트(B)가 삽입될 수 있는 볼트홀(BH)이 마련됨으로써, 상기 볼트홀(BH)에 체결되는 체결 볼트(B)에 의해 제 1 클립 부재(210)와 제 2 클립 부재(220)가 고정력을 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 1 클립 부재(210)와 지붕(R), 제 1 클립 부재(210)와 제 2 클립 부재(220)를 결속시키기 위한 수단으로 볼트와 같은 체결 수단이 이용될 수 있으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 하나의 일례로, 제 1 클립 부재(210)와 지붕(R), 제 1 클립 부재(210)와 제 2 클립 부재(220)를 결속시킬 수 있는 핀 또는 용접을 위한 고정 방식이 모두 이용될 수 있다.
또한, 상기 수직 프레임(300)은, 상기 베이스 레일(100)의 상면으로부터, 지면과 수직한 방향, 즉, 상향으로 연장될 수 있다.
이때, 상기 수직 프레임(300)은, 이후 서술될 지지 프레임(400)이 경사를 가지도록 형성되기 위하여, 짧은 길이를 가지는 제 1 수직 프레임(310)과, 제 1 수직 프레임(310)보다 소정 길이 긴 길이를 가지는 제 2 수직 프레임(320)의 구성으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)은, 상기 수직 프레임(300)의 단부로부터, 베이스 레일(100)의 방향으로 소정의 각도를 가지도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 소정의 경사를 가지는 지지 프레임(400)의 상부에는, 태양광 발전을 위한 태양광 패널(SP)이 거치되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 태양광 패널(SP)은, 상기 지지 프레임(400)에 거치되어 고정될 수 있으며, 이를 위해, 상기 태양광 패널(SP)의 중심에는, 지지 프레임(400)과의 결속을 위해 삽입되는 볼트(B)가 끼워질 수 있는 볼트홀(BH)이 마련될 수 있다.
보다 상세하게 상기 지지 프레임(400)은, 앞서 서술된 각기 다른 길이를 가지는 제 1 수직 프레임(310)과, 제 2 수직 프레임(320)의 각각의 단부에 결속 됨으로써 소정의 경사를 형성할 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)의 상단에는, 보강력 형성을 위한 보강력 형성 프레임(410)이 지지 프레임(400)과 직교하는 방향으로 수평하게 구비됨으로써, 양측에 위치한 지지 프레임(400)간을 결속시킬 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)의 상단에는, 상기 보강력 형성 프레임(410)을 고정시키기 위한 고정 브라켓(420)이 구비될 수 있다.
이때, 상기 고정 브라켓(420)은, 도 2 및 도 3 에서 확인할 수 있는 바와 같이, 'ㄴ'의 형상을 가지도록 형성됨으로써, 지지 프레임(400)과, 이후 서술될 태양광 패널 고정 브라켓(430)을 결속시킬 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임(400)의 상단에는, 이후 서술될 태양광 패널(SP)과 직접 결속되도록, 볼트 홀(BH)이 마련되는 태양광 패널 고정 브라켓(430)이 구비될 수 있다.
여기서, 상기 보강력 형성 프레임(410), 고정 브라켓(420) 및 태양광 패널 고정 브라켓(430)은, 앞서 서술된 베이스 레일(100)과 동일한 소재인, 태양광 패널(SP)의 하중을 용이하게 지지함과 동시에, 외부의 충격으로 인해 형상이 변형되지 않도록 강철 또는 탄소 합금과 같은 강한 강성과 강도를 가지는 소재로 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 직관적인 구조를 가지도록 형성되어 작업자의 시공의 용이성과 동시에, 시공 후 건축물(BD)의 지붕(R)에서 발생되는 누수를 방지할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 도 6 은 길이의 가변 및 고정이 가능하도록 형성되는 베이스 레일의 예시도이고, 도 7 은 길이의 가변 및 고정이 가능하도록 형성되는 수직 프레임의 예시도이다.
도 6 및 도 7 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 베이스 레일(100)과 수직 프레임(300)은, 그의 길이가 조절 가능하도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 베이스 레일(100)은, 길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 제 1 베이스 레일(110)과 제 2 베이스 레일(120)의 구성으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 베이스 레일(110)과 제 2 베이스 레일(120)의 중단에는, 길이 조절 및 길이의 고정이 가능하도록 형성되는 베이스 레일 가이드(130)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 수직 프레임(300)은, 길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 하단 수직 프레임(315a)과 상단 수직 프레임(315b)의 구성으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 하단 수직 프레임(315a)과 상단 수직 프레임(315b)의 중단에는, 길이 조절 및 길이의 고정이 가능하도록 형성되는 수직 프레임 가이드(315c)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 베이스 레일 가이드(130)와 수직 프레임 가이드(315c)는, 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 볼트 체결 방식을 통해 제 1 베이스 레일(110)과 제 2 베이스 레일(120) 및 하단 수직 프레임(315a)과 상단 수직 프레임(315c)이 이루는 길이와 높이를 조절할 수 있으나, 이는 하나의 예시적인 고정의 일 형태일 뿐, 핀 체결 방식과 같이 임시적인 체결력을 형성할 수 있는 고정 수단이 모두 이용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 베이스 레일(100)과 수직 프레임(300)은, 그들의 길이가 조절 가능하도록 형성됨으로써, 다양한 지붕(R)의 형상과 형태에 따라 형상을 변형시켜 적용시킬 수 있어, 호환성이 뛰어난 장점을 가진다.
또한, 도 8 은 밀폐 부재가 구비된 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이고, 도 9 는 밀폐 부재의 구체적인 형태를 보여주기 위한 부품도이다.
도 8 및 도 9 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 지붕(R)과 베이스 레일(100)간에 발생되는 간격의 사이에 삽입됨으로써, 지붕(R)과 베이스 레일(100)간의 이격을 제거하는 밀폐 부재(500)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 밀폐 부재(500)는, 탄성력과 방수력을 가진 합성 고무 소재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 밀폐 부재(500)의 상단에는, 베이스 레일(100)에 마련되는 절곡부(101)의 형태와 상응하는 형태로 형성됨으로써, 베이스 레일(100)의 하면이 삽입 및 고정될 수 있는 함몰홈(501)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 밀폐 부재(500)는, 외부로 노출되는 반경인 외측면에 소정의 경사를 가지도록 형성된 경사부(502)가 마련될 수 있으며, 구체적으로, 이때, 상기 경사부(502)는, 밀폐 부재(500) 최대 높이의 모서리를 기준으로, 30° 내지 60°의 완만한 곡선의 경사를 이룰 수 있으며, 이를 통해 우천 상황에서 빗물이 상기 밀폐 부재(500)에 마련된 경사부(502)를 따라 낙하할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 건축물(BD)의 지붕(R)과 베이스 레일(100)간에 발생되는 간격을 제거하는 밀폐 부재(500)를 이용하여, 보다 효과적으로 누수를 예방할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 도 10 은 본 발명의 실시 예에 따른 덮개의 형태를 보여주기 위한 예시도이다.
도 10 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 상기 지붕(R)에 결속되는 베이스 레일(100)과 고정 클립(200)의 상면을 덮는 덮개(600)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 덮개(600)는, 소정의 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 덮개(600)는, 볼트 삽입홀(610), 수직 프레임 삽입홀(620) 및 차단막(630)이 형성될 수 있다.
먼저, 상기 볼트 삽입홀(610)은, 지붕(R)과 결속되어 고정력을 형성하기 위한 볼트(B)가 삽입될 수 있다.
이때, 상기 볼트 삽입홀(610)은, 상기 덮개(600)의 중심으로부터 최대 외측의 모서리에 형성될 수 있으며, 예를 들어, 상기 덮개(600)의 형태가 사각 면체의 형상으로 형성될 경우, 상기 볼트 삽입홀(610)은, 도 10 에 도시된 바와 같이 덮개(600)의 사방 모서리에 구비될 수 있는 것이다.
또한, 상기 수직 프레임 삽입홀(620)은, 상기 베이스 레일(100)의 상면으로부터 수직하게 연장되는 수직 프레임(300)이 위치하는 반경이 제거된 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 차단막(630)은, 상기 수직 프레임 삽입홀(620)의 내주면 둘레에 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 차단막(630)은, 우천시 빗물의 침습을 방지하도록, 덮개(600)의 상면으로부터 돌출되는 경사를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 차단막(630)은, 작업자가 덮개(600)를 수직 프레임(300)에 끼워넣음에 있어 편리하도록, 탄성과 연성을 가지는 고무 혹은 실리콘 소재로 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 베이스 레일(100)과 고정 클립(200)의 상부를 덮는 덮개(600)로 하여, 보다 효과적으로 지붕(R)에서 발생되는 누수 문제를 해소할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 도 11 은 탄성 클립을 이용한 태양광 패널 고정 어셈블리의 시공예시도이다.
도 11 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 상기 건축물(BD)의 지붕(R)에 결속되며, 상기 베이스 레일(100)의 길이방향을 따라 베이스 레일(100)의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 탄성 클립(700)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 탄성 클립(700)은, 탄성 클립 몸체(710), 관통 볼트(720) 및 탄성 부재(730)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 탄성 클립 몸체(710)는, 상기 베이스 레일(100)을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 'C' 형강의 형태를 이룰 수 있다.
또한, 상기 관통 볼트(720)는, 소정 길이를 가지도록 형성되는 볼트(B)의 구성으로써, 이때, 상기 관통 볼트(720)의 길이는, 상기 탄성 클립 몸체(710)와 지붕(R)을 동시에 관통할 수 있는 길이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재(730)는, 상기 지붕(R)과 탄성 클립 몸체(710)를 관통한 관통 볼트(720)의 단부 사이 위치에 마련될 수 있으며, 상기 탄성 부재(730)의 고정을 위해, 상기 관통 볼트(720)의 단부에는 결속 부재, 즉, 너트가 결속될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1)는, 탄성 클립(700)을 이용하여 건축물(BD)의 지붕(R)에서 보다 효과적인 고정력을 형성할 수 있는 장점을 가진다.
이하, 앞서 상술된 태양광 패널 고정 어셈블리(1)를 시공하기 위한 시공 방법에 대하여 도 12 내지 도 14 를 참조하여 자세히 설명하기로 하며, 앞서 설명된 내용과 중복되는 내용은 생략 또는 함축하기로 한다.
먼저, 도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 시공 방법의 공정 단계를 보여주기 위한 흐름도이고, 도 13 은 밀폐 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이며, 도 14 는 덮개 부착 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이다.
또한, 도 15 는 보조 고정 단계를 더 포함하는 태양광 패널 시공 방법의 흐름도이며, 도 16 은 보조 고정 단계의 자세한 시공 흐름을 보여주기 위한 흐름도이다.
도 12 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하기 위한 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 준비 단계(S100), 거치 단계(S200), 고정 단계(S300) 및 패널 설치 단계(S400)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 준비 단계(S100)는, 지붕의 형상과 상응하는 형상의 하면을 가지는 제 1 클립 부재를 건축물의 지붕에 배열하고, 배열된 제 1 클립 부재를 지붕에 결속시키는 단계를 통해 수행될 수 있다.
이때, 상기 제 1 클립 부재와 지붕을 결속시키기 위한 수단으로 볼트와 같은 체결 수단이 이용될 수 있으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 하나의 일례로, 제 1 클립 부재와 지붕을 결속시킬 수 있는 핀 또는 용접을 위한 고정 방식이 모두 이용될 수도 있다.
또한, 상기 거치 단계(S200)는, 앞서 결속된 제 1 클립 부재의 상단에 베이스 레일을 거치하는 단계를 통해 수행될 수 있다.
여기서, 상기 거치 단계(S200)는, 제 1 클립 부재와 맞닿은 베이스 레일의 테두리를 용접시키는 용접 단계(S210)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 고정 단계(S300)는, 상기 베이스 레일이 거치된 제 1 클립 부재의 상면을 제 2 클립 부재로 덮고, 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재를 체결시키는 과정을 통해 수행될 수 있다.
또한, 상기 패널 설치 단계(S400)는, 고정된 베이스 레일에 태양광 패널을 설치하는 단계이다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 직관적인 구조를 가지도록 형성되어 작업자의 시공의 용이성과 동시에, 시공 후 지붕에서 발생되는 누수를 방지할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 도 13 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 밀폐 단계(S250)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 밀폐 단계(S250)는, 상기 거치 단계(S200) 이후, 혹은, 패널 설치 단계(S400) 이후에 수행될 수 있다.
또한, 상기 밀폐 단계(S250)는, 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격 사이에 밀폐 부재를 삽입하여 지붕과 베이스 레일간의 이격을 제거하는 단계로써, 작업자가 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격의 일정 간격마다 밀폐 부재를 끼워 넣는 방식으로 수행되거나, 베이스 레일의 길이방향을 따라 끼워지도록 형성되는 밀폐 부재를 이용하는 방식으로도 수행될 수 있다.
또한, 도 14 를 참조하면, 상기 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 상기 패널 설치 단계(S400) 이후, 상기 지붕에 결속된 베이스 레일과 고정 클립의 상면을 덮는 덮개 부착 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 15 및 도 16 을 참조하면, 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 베이스 레일과 지붕간의 결속력을 보강하는 보조 고정 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 보조 고정 단계(S350)는, 탄성 클립 배열 단계(S351), 탄성 클립 고정 단계(S352) 및 탄성 부재 고정 단계(S353)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 탄성 클립 배열 단계(S351)는, 베이스 레일의 상면을 둘러싸는 탄성 클립 몸체를 지붕에 배열하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 탄성 클립 고정 단계(S352)는, 상기 배열된 탄성 클립과 지붕을 관통하는 관통 볼트를 삽입하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재 고정 단계(S353)는, 상기 지붕의 내측으로 돌출된 관통 볼트에 탄성 부재를 삽입한 이후, 관통 볼트의 단부를 밀폐시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은, 건축물의 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격을 제거하는 밀폐 부재를 이용하여, 보다 효과적으로 누수를 예방할 수 있는 장점을 가진다.
이상으로, 도 1 내지 도 16 을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 패널 고정 어셈블리(1) 및 이를 이용한 태양광 패널 시공 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
1 : 태양광 패널 고정 어셈블리
100 : 베이스 레일 101 : 절곡부
110 : 제 1 베이스 레일 120 : 제 2 베이스 레일
130 : 베이스 레일 가이드 200 : 고정 클립
210 : 제 1 클립 부재 220 : 제 2 클립 부재
230 : 결속면 300 : 수직 프레임
310 : 제 1 수직 프레임 320 : 제 2 수직 프레임
315a : 하단 수직 프레임 315b : 상단 수직 프레임
315c : 수직 프레임 가이드 400 : 지지 프레임
410 : 보강력 형성 프레임 420 : 고정 브라켓
430 : 태양광 패널 고정 브라켓 500 : 밀폐 부재
501 : 함몰홈 502 : 경사부
600 : 덮개 610 : 볼트 삽입홀
620 : 수직 프레임 삽입홀 630 : 차단막
700 : 탄성 클립 710 : 탄성 클립 몸체
720 : 관통 볼트 730 : 탄성 부재
SP : 태양광 패널 BD : 건축물
R : 지붕 B : 볼트
BH : 볼트홀

Claims (11)

  1. 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하는 태양광 패널 고정 어셈블리에 있어서,
    태양광 패널을 지지하며 길이를 이루도록 형성되는 베이스 레일;
    건축물의 지붕에 결속되며, 상기 베이스 레일의 길이방향을 따라 베이스 레일의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 고정 클립;
    상기 베이스 레일의 상면으로부터 상향 연장되는 수직 프레임;
    상기 수직 프레임의 단부로부터, 베이스 레일의 방향으로 소정의 각도를 가지도록 결속되는 지지 프레임;
    상기 지지 프레임에 결속되는 태양광 패널 고정 브라켓;
    상기 태양광 패널 고정 브라켓에 거치되어 고정되는 태양광 패널 및
    상기 건축물의 지붕에 결속되며, 상기 베이스 레일의 길이방향을 따라 베이스 레일의 일정 간격을 둘러싸도록 결속되는 탄성 클립을 포함하고,
    상기 탄성 클립은,
    상기 베이스 레일의 상부를 둘러싸도록 형성되는 탄성 클립 몸체;
    상기 탄성 클립 몸체와 지붕을 함께 관통하되, 지붕의 내측으로 돌출될 수 있는 길이를 가지는 관통 볼트 및
    상기 지붕의 내측으로 돌출된 관통 볼트의 길이 반경에 마련되어, 지붕의 내측에서 탄성력을 부여하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 클립은,
    하면의 형상이 지붕 상면의 형상과 상응하는 형상으로 형성되며, 상면으로는 상기 베이스 레일이 거치되는 제 1 클립 부재 및
    상기 제 1 클립 부재에 거치된 베이스 레일의 상부를 덮는 제 2 클립 부재를 포함하고,
    상기 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재가 맞닿는 반경의 모서리에는,
    상기 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재의 좌, 우 측방으로 일정 면적이 돌출되며, 돌출되는 면적의 중심 반경에 볼트홀이 마련되는 결속면이 형성됨으로써, 상기 볼트홀에 체결되는 체결 볼트에 의해 고정력을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 레일은,
    길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일의 구성으로 형성되며,
    상기 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일에는,
    상기 제 1 베이스 레일과 제 2 베이스 레일간의 길이 조절 및 길이 고정이 가능하도록 형성되는 베이스 레일 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 프레임은,
    길이 변경이 가능하도록 몸체의 중단이 분할되어, 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임의 구성으로 형성되며,
    상기 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임의 중단에는,
    상기 하단 수직 프레임과 상단 수직 프레임간의 길이 조절 및 길이 고정이 가능하도록 형성되는 수직 프레임 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 고정 어셈블리는,
    상기 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격의 사이에 삽입됨으로써, 지붕과 베이스 레일간의 이격을 제거하는 밀폐 부재를 더 포함하고,
    상기 밀폐 부재는,
    탄성력과 방수력을 가진 합성 고무 소재로 형성되며, 외부로 노출되는 반경인 외측면에 소정의 경사를 가지도록 형성된 경사부가 마련됨으로써, 우천시 빗물이 상기 경사부를 따라 낙하하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 고정 어셈블리는,
    상기 지붕에 결속되는 베이스 레일과 고정 클립의 상면을 덮는 덮개를 더 포함하고,
    상기 덮개는,
    상기 베이스 레일의 상면으로부터 수직하게 연장되는 수직 프레임이 위치하는 반경이 제거된 형태로 마련되는 수직 프레임 삽입홀을 포함하고,
    상기 수직 프레임 삽입홀의 내주면 둘레에는,
    우천시 빗물의 침습을 방지하도록, 덮개의 상면으로부터 돌출되는 경사를 가지는 차단막이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리
  7. 삭제
  8. 태양광 발전에 이용되는 태양광 패널을 고정하기 위한 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법에 있어서,
    제 1 클립 부재를 건축물의 지붕에 배열하고, 배열된 제 1 클립 부재를 지붕에 결속시키는 준비 단계;
    결속된 제 1 클립 부재의 상단에 베이스 레일을 거치하는 거치 단계;
    베이스 레일이 거치된 제 1 클립 부재의 상면을 제 2 클립 부재로 덮고, 제 1 클립 부재와 제 2 클립 부재를 체결시키는 고정 단계 및
    고정된 베이스 레일에 태양광 패널을 설치하는 패널 설치 단계를 포함하는 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법으로서,
    상기 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은,
    베이스 레일과 지붕간의 결속력을 보강하는 보조 고정 단계를 더 포함하고,
    상기 보조 고정 단계는,
    베이스 레일의 상면을 둘러싸는 탄성 클립 몸체를 지붕에 배열하는 탄성 클립 배열 단계;
    상기 배열된 탄성 클립과 지붕을 관통하는 관통 볼트를 삽입하는 탄성 클립 고정 단계 및
    상기 지붕의 내측으로 돌출된 관통 볼트에 탄성 부재를 삽입한 이후, 관통 볼트의 단부를 밀폐시킴으로써, 지붕의 내측으로 탄성력을 부여하는 탄성 부재 고정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은,
    상기 거치 단계 이후, 지붕과 베이스 레일간에 발생되는 간격 사이에 밀폐 부재를 삽입하여 지붕과 베이스 레일간의 이격을 제거하는 밀폐 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법은,
    상기 패널 설치 단계 이후,
    상기 지붕에 결속된 베이스 레일과 고정 클립의 상면을 덮는 덮개 부착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 고정 어셈블리 시공 방법
  11. 삭제
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