KR102462624B1 - 지붕 일체형 태양광 시스템 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템은 서로 나란히 이격배치되어 지붕골조를 형성하는 퍼린(10)의 상부에 적층되는 하부구조물(100), 상기 하부구조물(100)의 상부에 기설정 간격 이격 배치되며, 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 형성된 서브퍼린(130), 상기 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성되되, 상기 서브퍼린(130)의 상부가 삽입결합되는 하부공간을 형성하는 지지부(141) 및 상기 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 제1거터(140), 서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에 의해 양 끝단 하부가 지지되고, 상기 제1거터의 길이방향으로 기설정 간격 이격배치되며, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150), 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지되는 태양광모듈(160) 및 상기 태양광모듈(160)의 횡방향을 따라 서로 이웃하는 태양광모듈(160) 사이공간에 밀착삽입되되 태양광모듈(160)의 종방향으로 길이를 형성하는 탑커버(170)를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 지붕 일체형 태양광 시스템에 관한 것으로, 지붕에 태양광 모듈을 일체형으로 고정시키면서, 태양광모듈 사이로 유입되는 빗물을 외부로 배수시키는 구조를 형성하는 지붕 일체형 태양광 시스템에 관한 것이다.
태양광발전은 반도체로 만들어진 태양전지(모듈)에 빛 에너지를 조사하여 빛 에너지를 직류 전기로 변환하여 전력을 생산하는 것으로써, 무한정ㆍ무공해의 태양 에너지를 이용하므로 연료비가 들지 않고, 대기오염이나 폐기물 발생이 적으며, 또한 기계적인 진동과 소음이 없고, 수명이 최소 25년 이상으로 길며, 유지보수도 용이한 장점이 있다.
일반적으로 태양광 발전시스템은 빛 에너지를 직류의 전기 에너지로 변환하게 되는 태양광 모듈과, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위한 인버터와, 태양광 모듈에서 발생된 직류 전원을 인버터로 전달하게 되는 접속함을 포함하며, 인버터에서 변환된 교류 전원은 별도의 교류 배전반에 의해 전력 계통 시스템으로 보내 구내 또는 수용가에 공급되어 사용된다.
단위 태양전지에서 발생되는 전기 에너지의 량은 매우 작기 때문에 통상적으로는 여러 개의 태양전지군을 모듈로 제작하며, 또한 복수 개의 태양광 모듈을 직렬로 한 그룹으로 어레이를 구성하고 이러한 그룹을 다시 병렬로 연합하여 필요한 전력을 확보하게 된다.
이러한 친환경 신재생에너지인 태양광발전에 핵심자재인 모듈의 설치는 일정한 규모의 구조물과 공간을 필요로 하고, 일반적으로 1KW의 전력 생산을 위한 모듈의 필요면적은 최소 5제곱미터의 공간이 필요하다. 도시지역에서는 공간 확보가 쉽지 않아 건축물의 외벽이나 지붕에 일체형으로 설치하는 사례가 많아지고 있다.
하지만, 이러한 건물일체형태양광발전장치(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)는 건물의 외관에 지장을 주지않고 건축물의 마감재로 공용하므로 건축비도 일부 절감하는 효과를 거둘 수 있지만 빗물 등에 의한 누수문제, 태양광모듈의 고정 등의 해결해야할 문제점들이 있다.
본 발명은 상술한 기술적 문제에 대응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 지붕에 태양광 모듈을 일체형으로 고정시키면서, 태양광모듈 사이로 유입되는 빗물을 외부로 배수시키는 구조를 형성하는 지붕 일체형 태양광 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은, 시공 현장에서 주 배수로를 형성하는 제1커터를 직접 롤성형하여 시공함으로써 이음매없는 배수로 구조를 형성하여 누수없이 빗물을 외부로 배출시킬 수 있는 지붕 일체형 태양광 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템은, 서로 나란히 이격배치되어 지붕골조를 형성하는 퍼린(10)의 상부에 적층되는 하부구조물(100), 상기 하부구조물(100)의 상부에 기설정 간격 이격 배치되며, 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 형성된 서브퍼린(130), 상기 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성되되, 상기 서브퍼린(130)의 상부가 삽입결합되는 하부공간을 형성하는 지지부(141) 및 상기 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 제1거터(140), 서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에 의해 양 끝단 하부가 지지되고, 상기 제1거터의 길이방향으로 기설정 간격 이격배치되며, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150), 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지되는 태양광모듈(160) 및 서로 이웃하는 태양광모듈(160) 사이공간에 밀착삽입되는 탑커버(170)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부구조물은, 상기 퍼린(10)의 상부에 적층되는 하부데크(110), 상기 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 적층되는 모자캡(111) 및 상기 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되고, 하단이 상기 모자캡(111) 및 하부데크(110)에 고정결합되는 Z형바(120)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브퍼린(130)은, 상기 Z형바(120)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되되 상기 Z형바(120)의 길이방향으로 기설정 간격 이격 배치되며, 서로 대향하는 한쌍의 수직지지부(131b,131c)와 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 상단을 연결하는 수평지지부(131a)를 포함하는 서브 지지부(131), 및 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 하단에서 외측으로 돌출연장 형성되어 맞닿는 Z형바의 상단과 고정결합되는 결합부(132a,132b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탑커버(170), 상기 탑커버(170)로부터 상기 사이공간에서 이격된 제1거터의 지지부(141) 및 상기 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는, 나사결합으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1거터(140) 및 상기 서브퍼린(130)은, 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형될 수 있다.
또한, 상기 Z형바(120)는, 전체 시스템의 횡방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형될 수 있다.
또한, 서로 이웃하는 Z형바(120) 사이에 적층되는 단열재(135) 및 상기 단열재(135) 및 Z형바(120) 상부에 적층되는 결로방지시트(138)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브퍼린(130) 및 상기 제1거터(140)의 사이에는, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트가 적층될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지붕 일체형 태양광시스템 시공방법은, 서로 나란히 이격배치되어 지붕골조를 형성하는 퍼린(10)의 상부에 하부구조물(100)를 적층하는 단계, 시공현장에서, 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이의 서브퍼린(130)를 성형한 후 상기 하부구조물(100)의 상부에 기설정 간격 이격 배치하는 단계, 시공현장에서, 상기 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성하되, 상기 서브퍼린(130)의 상부가 삽입결합되는 하부공간을 형성하는 지지부(141) 및 상기 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 제1거터(140)를 성형한 후 상기 서브퍼린(130)에 적층하는 단계, 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150)의 양 끝단 하부를 각각 적층시키는 단계, 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지되도록 태양광모듈(160)을 적층시키는 단계, 서로 이웃하는 태양광모듈(160)의 사이공간에, 탑커버(170)를 밀착삽입하는 단계 및 상기 탑커버(170), 상기 탑커버(170)로부터 상기 사이공간에서 이격된 제1거터의 지지부(141) 및 상기 서브퍼린(130)을 나사결합으로 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부구조물(100)를 적층하는 단계는, 상기 퍼린(10)의 상부에 하부데크(110)를 적층하는 단계, 상기 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 모자캡(111)을 적층하는 단계 및 상기 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되는 Z형바(120)를 적층한 후, Z형바(120)의 하단, 상기 모자캡(111) 및 하부데크(110)를 고정결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브퍼린(130)은, 시공현장에서 롤성형기를 이용하여, 서로 대향하는 한쌍의 수직지지부(131b,131c) 및 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 상단을 연결하는 수평지지부(131a)를 포함하는 서브 지지부(131)와 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 하단에서 외측으로 돌출연장 형성되어 맞닿는 Z형바의 상단과 고정결합되는 결합부(132a,132b)를 포함하는 구조로 롤성형될 수 있다.
또한, 상기 제1거터(140) 및 상기 서브퍼린(130)은, 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형될 수 있다.
또한, 상기 Z형바(120)는, 전체 시스템의 횡방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형될 수 있다.
또한, 서로 이웃하는 Z형바(120) 사이에 단열재(135)를 적층하는 단계 및 상기 단열재(135) 및 Z형바(120) 상부에 결로방지시트(138)를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브퍼린(130) 및 상기 제1거터(140)의 사이에는, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트가 적층될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 지붕에 태양광 모듈을 일체형으로 고정시키면서, 태양광모듈 사이로 유입되는 빗물을 외부로 배수시키는 구조를 형성하는 지붕 일체형 태양광 시스템을 제공할 수 있다.
이때, 시공 현장에서 시스템 종방향 길이에 대응되는 길이로 제1커터를 직접 롤성형하여 시공함으로써 이음매없는 주 배수로 구조를 형성하고, 보조 배수로를 형성하는 제2커터를 제1커터와 결합시킴으로써 빗물을 완벽하게 차단시켜 누수없이 빗물을 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 제1커터를 지지하는 서브퍼린 및 Z형바도 현장에서 롤성형하여 시공함으로써 길이를 조절하여 시공현장에 맞게 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 A-A'단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B'단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Z형바, 서브퍼린, 거터 및 횡방향거터를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤포밍기를 이용한 롤성형을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 A-A'단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B'단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Z형바, 서브퍼린, 거터 및 횡방향거터를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤포밍기를 이용한 롤성형을 설명하기 위한 도면이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
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.
도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템의 구조 및 시공방법을 설명할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템을 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3은 도 1의 A-A'단면을 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 1의 B-B'단면을 나타내는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Z형바, 서브퍼린, 거터 및 횡방향거터를 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤포밍기를 이용한 롤성형을 설명하기 위한 도면이다.
태양광 시스템을 설치하기 위한 지붕 구조물을 형성하기 위해 건축물의 지붕에 H형강을 설치한 후, 퍼린(10)을 서로 나란히 이격배치하여 지붕골조를 형성할 수 있다.
다음으로, C형 퍼린(10)의 상부에 하부구조물(100)를 적층할 수 있다(S100).
여기서, 하부구조물(100)은 하부데크(110), 모자캡(111), Z형바(120)를 포함할 수 있고, 이에 더하여 단열재(135) 및 결로방지시트(138)를 더 포함할 수도 있다.
구체적으로, 하부구조물(100)를 적층하는 단계는, 퍼린(10)의 상부에 하부데크(110)를 적층하는 단계, 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 모자캡(111)을 적층하는 단계 및 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되는 Z형바(120)를 적층한 후, Z형바(120)의 하단을 상기 모자캡(111) 및 하부데크(110)에 고정결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 하부데크(110)는 퍼린(10)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장될 수 있고, 모자캡(111)은 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 적층되고, 하부 양측 끝단이 맞닿는 산부의 양측 골부(110b) 및 퍼린(10)과 제1고정결합부재(111a)를 통해 고정결합될 수 있다.
또한, Z형바(120)는 기설정 간격으로 적층된 모자캡(111)을 따라 길이를 형성하되 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성될 수 있다.
이때, Z형바(120)는 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형함으로써 시공현장에 적합한 길이로 적용할 수 있다.
도 5의 (a)를 참고하면, Z형바(120)는 수직지지바(121), 수직지지바(121)의 하부 끝단에서 제1방향으로 절곡연장된 하단(122) 및 수직지지바(121)의 상부 끝단에서 상기 제1방향과 반대방향으로 절곡연장된 상단(132)을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, Z형바(120)의 하단(122)이 모자캡(111)의 상부 및 모자캡(111)에 맞닿은 하부데크(110)의 산부(110a)와 제2고정결합부재(111b)를 통해 고정결합될 수 있다.
다음으로, 서로 이웃하는 Z형바(120) 사이에는 단열재(135)가 적층될 수 있으며, 단열재(135)의 높이는 Z형바(120)의 수직지지바(121)의 높이로 형성할 수 있다.
다음으로, 단열재(135) 및 Z형바(120) 상부에 결로방지시트(138)를 적층할 수 있다.
다음으로, 하부구조물(100)의 상부에 서브퍼린(130)을 기설정 간격으로 이격 배치할 수 있다(S200). 이때, 서브퍼린(130)은 시공현장에서 롤성형기를 이용하여, 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이를 가지며, 도 5의 (b)의 구조로 롤성형될 수 있다.
구체적으로, 서브퍼린(130)은 서로 대향하는 한쌍의 수직지지부(131b,131c) 및 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 상단을 연결하는 수평지지부(131a)를 포함하는 서브 지지부(131)와 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 하단에서 외측으로 돌출연장 형성되어 Z형바(120)의 상단(123)과 고정결합되는 결합부(132a,132b)를 포함하는 구조로 성형될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 서브퍼린(130)의 결합부(132a, 132b)는 하부에 적층된 결로방지시트(138) 및 Z형바(120)의 상단(123)와 제3고정결합부재(130a)를 통해 고정결합될 수 있다.
다음으로, 시공현장에서 롤성형기를 이용하여, 제1거터(140)를 롤성형하여 서브퍼린(130)에 적층시킬 수 있다(S300).
구체적으로, 도 5의 (c)를 참고하면, 제1거터(140)는 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성되되, 서브퍼린(130)의 상부가 삽입결합되는 하부공간을 형성하는 지지부(141) 및 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 구조로 롤성형될 수 있다.
보다 구체적으로, 지지부(141)는 태양광 모듈(160)을 지지하기 위한 수평지지부(141a) 및 수평지지부(141a) 양끝단에서 하부로 절곡연장되는 수직부(141b,141c)를 포함하고, 함몰부(142a,142b)는 지지부(141) 양측 하단 즉, 수직부(141b, 141c)의 하단에서 외측으로 돌출 연장형성되는 제1연장부(1421a, 1422a) 및 제1연장부(1421a,1422a)의 끝단에서 상부로 굴곡연장되어 형성되는 제2연장부(1421b,1422b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2연장부(1421b,1422b)의 높이는 제1연장부(1421a,1422b)의 높이 보다 낮게 형성되고, 제1연장부(1421a, 1422b)는 제2거터(150)를 지지할 수 있다.
여기서, 제1거터(140)와 서브퍼린(130)은, 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형될 수 있다. 또한, 서브퍼린(130) 및 제1거터(140)의 사이에는, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트가 적층될 수도 있다.
다음으로, 서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150)의 양 끝단 하부를 각각 적층시킬 수 있다(S400).
도 5의 (d)를 참고하면, 제2거터(150)는 이웃하는 서로 다른 태양광모듈의 끝단 하부을 지지하기 위해 서로 대향하여 수직형성되는 측벽부(151b,151c), 서로 대향하는 측벽부(151b,151c)의 하단을 연결하는 연결부(151a)를 포함한 구조로, 상부가 개방된 보조배수로가 될 수 있다. 이에 더하여, 제2거터(150)는 빗물이 제1거터로 이동하도록 가이드하는 가이드바(152a,152b)를 더 구비할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 제2거터(150)는 제1거터(140)의 길이방향 즉, 시스템의 종방향으로 기설정 간격(태양광모듈의 종방향 길이에 따라 결정됨) 이격배치되고, 시스템의 횡방향으로 길이를 형성할 수 있다.
또한, 도면에는 미도시하였으나, 태양광 모듈(160)의 양끝단은 제2거터(150)방향으로 연장형성되는 구조를 가질 수 있으며, 연장형성된 태양광 모듈(160)의 양 끝단은 제2거터(150)에 내삽되어 고정될 수도 있다.
다음으로, 서로 이웃하는 제1거터(140) 및 제2거터(150)에 의해 지지되도록 태양광모듈(160)을 적층할 수 있다(S500).
구체적으로, 제1거터(140)와 제2거터(140)는 태양광모듈(160)의 사이즈에 따라 이격배치되어 태양광모듈(160)을 지지하기 위한 구조를 형성할 수 있다.
즉, 종횡으로 배열되는 단위 태양광모듈(160)은 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 1, 도 3, 도4 및 도 5를 참고하면, 태양광모듈(160)의 횡방향 제1끝단 하부는 서로 이웃하는 제1거터 중 왼쪽 제1거터(140)의 제2연장부(1422b)에 의해 지지되고 각각 지지되고, 태양광모듈(160)의 횡방향 제2끝단(제1끝단의 반대 끝단) 하부는 서로 이웃하는 제1거터 중 오른쪽 제1거터(140)의 제2연장부(1421b)에 의해 지지될 수 있다.
또한, 태양광모듈(160)의 종방향 제3끝단 하부는 서로 이웃하는 제2거터 중 제3끝단 방향에 위치하는 제2거터(150)의 측벽부(151b)에 의해 지지되고, 종방향 제4끝단(제3끝단의 반대 끝단) 하부는 서로 이웃하는 제2거터 중 제4끝단 방향에 위치하는 제2거터(150)의 측벽부(151c)에 의해 지지될 수 있다.
이와 같은 제1거터(140) 및 제2거터(150)의 지지 구조에 의해, 태양광모듈들 사이의 미세공간으로 유입되는 빗물은 주 배수로인 제1거터(140)의 함몰부(142a)를 통해 외부로 배수될 수 있고, 보조 배수로인 제2거터(150)를 통해 주 배수로인 제1거터(140)로 유도되어 주배수로를 통해 외부로 배수될 수 있다.
이때, 제1거터(140)는 현장에서 롤성형기를 통해 이음매없이도 시스템 종방향 길이로 성형될 수 있어, 누수를 완벽차단할 수 있다. 또한, 제2거터(150)는 운반가능한 길이로 공장 등에서 이음매없이 선제작하여 이용할 수 있다. 결과적으로, 빗물을 배수하는 제1거터(140)와 제2거터(150)는 이음매없는 구조를 형성함으로써 누수를 방지할 수 있다.
다음으로, 서로 이웃하는 태양광모듈(160)들의 사이공간에, 탑커버(170)를 밀착 삽입하여(S600) 태양광모듈(160) 사이를 마감하고 고정시킬 수 있다. 이때, 탑커버(170), 제1거터의 지지부(141) 및 서브퍼린(130)을 나사결합으로 고정시킬 수 있다(S700).
구체적으로, 탑커버(170), 탑커버(170)로부터 이격된 제1거터의 지지부(141) 및 상기 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는 태양광모듈(160)간의 사이공간을 관통하는 고정결합부재(170a)를 통해 나사결합으로 고정될 수 있다.
일반적으로, 건물일체형태양광발전장치(Building Integrated Photovoltaic, BIPV)의 구축시, 각 구성부재를 공사현장에 운반가능한 단위 길이의 부재로 사출성형한 후, 공사현장에서 단위 길이의 부재를 시스템의 길이방향으로 연이어 배치함으로써 시공하고 있다. 이에, 단위 길이의 부재 사이의 틈새 또는 이음매 등을 통해 빗물이 누수될 수 있으나, 본 발명의 시스템에서는 배수로를 형성하는 제1거터(140)를 현장에서 시스템 시공시 도 6과 같은 롤성형기(200)를 이용하여 필요한 길이로 이음매없이 롤성형하여 이용함으로써 누수를 완벽히 차단할 수 있다.
또한, 제1거터(140)이외에도 아연도강판 등의 재질로 형성된 서브퍼린(130), Z형바(120) 등도 길이제한없이 현장에서 롤성형기를 이용하여 성형제작하여 시공할 수 있다. 이에, 현장 적용시 수치변경 발생시에도 대응할 수 있다.
도 6의 실시 예에서는, 서브퍼린(130)의 롤성형을 예시하고 있으나 각 구성부재의 구조에 따라 각각의 롤성형기를 이용하여 각 구성부재를 롤성형될 수 있다. 이때, 롤성형기(200)는 권취기(20)에 권취된 아연도강판(21)을 복수 개의 롤러(210)를 이용하여 이동시키며 해당 구조를 성형할 수 있으며, 복수 개의 롤러(210)는 각 구성부재의 구조에 대응되게 배치될 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 수정 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.
100 : 하부구조물 110 : 하부데크
111 : 모자캡 120 : Z형바
135 : 단열재 138 : 결로방지시트
130 : 서브퍼린 140 : 제1거터
145 : 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트
150 : 제2거터 160 : 태양광모듈
170 : 탑커버
200 : 롤성형기
111 : 모자캡 120 : Z형바
135 : 단열재 138 : 결로방지시트
130 : 서브퍼린 140 : 제1거터
145 : 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트
150 : 제2거터 160 : 태양광모듈
170 : 탑커버
200 : 롤성형기
Claims (15)
- 서로 나란히 이격배치되어 지붕골조를 형성하는 퍼린(10)의 상부에 적층되는 하부구조물(100);
시공현장에서 롤성형기에 의해 롤성형되고 상기 하부구조물(100)의 상부에 기설정 간격 이격 배치되며, 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 형성되되, 서로 대향하는 한쌍의 수직지지부(131b,131c)와 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 상단을 연결하는 수평지지부(131a)를 포함하는 서브 지지부(131) 및 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 하단에서 외측으로 돌출연장 형성되어 상기 하부구조물(100)에 고정결합되는 결합부(132a,132b)를 포함하는 서브퍼린(130);
상기 시공현장에서 롤성형기에 의해 상기 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성되되, 상기 서브퍼린(130)의 서브 지지부(131)가 삽입결합되는 하부공간을 형성하는 지지부(141) 및 상기 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 제1거터(140);
서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에 의해 양 끝단 하부가 지지되고, 상기 제1거터의 길이방향으로 기설정 간격 이격배치되며, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150);
상기 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지되는 태양광모듈(160); 및
서로 이웃하는 태양광모듈(160) 사이공간에 밀착삽입되는 탑커버(170);를 포함하고,
상기 제1거터의 지지부(141)는 상기 태양광 모듈(160)을 지지하기 위한 수평지지부(141a) 및 상기 수평지지부(141a) 양끝단에서 하부로 절곡연장되는 수직부(141b,141c)를 포함하며,
상기 제1거터의 함몰부(142a,142b)는 상기 지지부(141)의 수직부(141b, 141c)의 하단에서 외측으로 돌출 연장형성되는 제1연장부(1421a, 1422a) 및 상기 제1연장부(1421a,1422a)의 끝단에서 상부로 굴곡연장되어 형성되는 제2연장부(1421b,1422b)를 포함하고,
상기 제2연장부(1421b,1422b)의 높이는 제1연장부(1421a,1422b)의 높이 보다 낮게 형성되고, 제1연장부(1421a, 1422b)는 상기 제2거터(150)를 지지하는 구조로 형성되며,
상기 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는 상기 제1거터(140)의 수평지지부(141a)에 맞닿아 상기 제1거터(140)를 지지하고, 상기 탑커버(170), 제1거터(140)의 수평지지부(141a) 및 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는 고정결합부재(170a)에 의해 고정결합되며,
상기 서브퍼린(130) 및 제1거터(140)는 아연도강판을 이용하여 시공현장에서 롤성형기에 의해 롤성형되는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 하부구조물은,
상기 퍼린(10)의 상부에 적층되는 하부데크(110);
상기 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 적층되는 모자캡(111); 및
상기 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되고, 하단이 상기 모자캡(111) 및 하부데크(110)에 고정결합되는 Z형바(120);를 포함하는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 서브퍼린(130)은, 상기 Z형바(120)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되되 상기 Z형바(120)의 길이방향으로 기설정 간격 이격 배치되는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 탑커버(170), 상기 탑커버(170)로부터 상기 사이공간에서 이격된 제1거터의 지지부(141) 및 상기 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는, 나사결합으로 고정되는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1거터(140) 및 상기 서브퍼린(130)은, 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형된, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 Z형바(120)는, 전체 시스템의 횡방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형된, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제2항에 있어서,
서로 이웃하는 Z형바(120) 사이에 적층되는 단열재(135); 및
상기 단열재(135) 및 Z형바(120) 상부에 적층되는 결로방지시트(138)를 더 포함하는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 서브퍼린(130) 및 상기 제1거터(140)의 사이에는, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트가 적층되는, 지붕 일체형 태양광 시스템.
- 서로 나란히 이격배치되어 지붕골조를 형성하는 퍼린(10)의 상부에 하부구조물(100)를 적층하는 단계;
시공현장에서, 롤성형기를 이용하여 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이의 서브퍼린(130)를 성형하되, 서로 대향하는 한쌍의 수직지지부(131b,131c)와 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 상단을 연결하는 수평지지부(131a)를 포함하는 서브 지지부(131) 및 상기 한쌍의 수직지지부(131b,131c)의 하단에서 외측으로 돌출연장 형성되어 상기 하부구조물(100)에 고정결합되는 결합부(132a,132b)를 포함하는 구조로 성형한 후 상기 하부구조물(100)의 상부에 기설정 간격 이격 배치하는 단계;
상기 시공현장에서, 롤성형기에 의해 상기 서브퍼린(130)의 길이방향으로 이음매없이 연장형성하되, 상기 서브퍼린(130)의 서브 지지부(131)가 삽입결합되는 하부공간을 형성하되, 태양광 모듈(160)을 지지하기 위한 수평지지부(141a) 및 상기 수평지지부(141a) 양끝단에서 하부로 절곡연장되는 수직부(141b,141c)를 포함하는 지지부(141) 및 상기 지지부(141)의 양측 하단에서 외측으로 돌출 연장된 후 상부로 굴곡연장되어 주 배수로를 형성하는 함몰부(142a,142b)를 포함하는 제1거터(140)를 성형한 후 상기 서브퍼린(130)에 적층하는 단계;
상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 함몰부(142a,142b) 측벽에, 상부가 개방된 보조배수로를 형성하는 제2거터(150)의 양 끝단 하부를 각각 적층시키는 단계;
상기 서로 이웃하는 제1거터(140)에 의해 지지되는 제2거터(150)와 상기 서로 이웃하는 제1거터(140)의 지지부(141)에 의해 지지되도록 태양광모듈(160)을 적층시키는 단계;
서로 이웃하는 태양광모듈(160)의 사이공간에, 탑커버(170)를 밀착삽입하는 단계; 및
상기 탑커버(170), 상기 탑커버(170)로부터 상기 사이공간에서 이격된 제1거터의 지지부(141) 및 상기 서브퍼린(130)을 나사결합으로 고정시키는 단계를 포함하고,
상기 제1거터의 함몰부(142a,142b)는 상기 지지부(141)의 수직부(141b, 141c)의 하단에서 외측으로 돌출 연장형성되는 제1연장부(1421a, 1422a) 및 상기 제1연장부(1421a,1422a)의 끝단에서 상부로 굴곡연장되어 형성되는 제2연장부(1421b,1422b)를 포함하고,
상기 제2연장부(1421b,1422b)의 높이는 제1연장부(1421a,1422b)의 높이 보다 낮게 형성되고, 제1연장부(1421a, 1422b)는 상기 제2거터(150)를 지지하는 구조로 형성되며,
상기 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는 상기 제1거터(140)의 수평지지부(141a)에 맞닿아 상기 제1거터(140)를 지지하고, 상기 탑커버(170), 제1거터(140)의 수평지지부(141a) 및 서브퍼린(130)의 수평지지부(131a)는 고정결합부재(170a)에 의해 고정결합되며,
상기 서브퍼린(130) 및 제1거터(140)는 아연도강판을 이용하여 시공현장에서 롤성형기에 의해 롤성형되는, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
- 제9항에 있어서,
상기 하부구조물(100)를 적층하는 단계는,
상기 퍼린(10)의 상부에 하부데크(110)를 적층하는 단계;
상기 하부데크(110)의 산부(110a)에 기설정 간격으로 모자캡(111)을 적층하는 단계; 및
상기 하부데크(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성되는 Z형바(120)를 적층한 후, Z형바(120)의 하단, 상기 모자캡(111) 및 하부데크(110)를 고정결합시키는 단계;를 포함하는, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
- 삭제
- 제9항에 있어서,
상기 제1거터(140) 및 상기 서브퍼린(130)은, 전체 시스템의 종방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형된, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
- 제10항에 있어서,
상기 Z형바(120)는, 전체 시스템의 횡방향 길이에 대응되는 길이로 시공현장에서 롤성형기를 이용하여 롤성형된, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
- 제10항에 있어서,
서로 이웃하는 Z형바(120) 사이에 단열재(135)를 적층하는 단계; 및
상기 단열재(135) 및 Z형바(120) 상부에 결로방지시트(138)를 적층하는 단계를 더 포함하는, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
- 제9항에 있어서,
상기 서브퍼린(130) 및 상기 제1거터(140)의 사이에는, 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber, EPDM)시트가 적층되는, 지붕 일체형 태양광 시스템 시공방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102635399B1 (ko) * | 2023-08-10 | 2024-02-08 | 에너지엑스 주식회사 | 강판 일체형 태양광 모듈, 이를 포함하는 태양광 시스템및 그 시공 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101103167B1 (ko) | 2011-09-29 | 2012-01-04 | 권현기 | 건물일체형 태양광 발전장치 |
| KR101873369B1 (ko) * | 2016-03-22 | 2018-07-03 | 아이솔라에너지 주식회사 | 포터블 롤포밍기를 이용한 태양광모듈설치 지붕리뉴얼방법 및 이에 의한 지붕리뉴얼구조 |
| KR102292567B1 (ko) * | 2021-04-21 | 2021-08-25 | 주식회사 건기 | 열교차단 장치를 구비한 건물 일체형 태양광발전시스템 |
| KR102383796B1 (ko) * | 2021-09-01 | 2022-04-08 | (주)건국 | 옥상 방수기능을 가지는 bipv 태양광 발전장치 |
-
2022
- 2022-05-23 KR KR1020220062914A patent/KR102462624B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102635399B1 (ko) * | 2023-08-10 | 2024-02-08 | 에너지엑스 주식회사 | 강판 일체형 태양광 모듈, 이를 포함하는 태양광 시스템및 그 시공 방법 |
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