KR102490209B1 - 클립형 태양광 모듈 지지대 - Google Patents

클립형 태양광 모듈 지지대 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대는 건축물에 고정되어 벽면에 돌출되는 고정부와, 상기 고정부와 결합하여 벽면으로부터 일정거리를 유지하는 결합부와, 상기 결합부와 결합하여 태양광을 흡수하는 모듈부를 구비할 수 있다.

Description

클립형 태양광 모듈 지지대{Clip type solar module support}
본 발명은 클립형 태양광 모듈 지지대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업성을 향상시킬 수 있는 클립형 태양광 모듈 지지대에 관한 것이다.
전 세계적으로 온실가스 감축 목표에 따른 건물 부분에서의 에너지 사용량 감축을 위한 요소기술을 확대 적용 중이다.
최근에는 제로에너지빌딩(ZEB)을 넘어 신재생에너지를 활용한 플러스에너지빌딩(PZB)이 이슈 되고 있다.
특히, 신재생에너지원 중 태양광(Photovoltaic)은 광(光)으로부터 직접적인 전기 생산이 가능한 특징으로 사용빈도가 높다.
종래의 건축물에 적용되는 태양광의 지지구조물의 형태는 주로 내식성이 강한 합금자재의 이용이 주를 이루며, 형강이나 L,Z,C 화스너 형태의 구조 형태가 주를 이룬다.
이러한 태양광의 지지구조물과 모듈의 결합형태는 볼팅이나 용접 방식을 사용하고 있어 작업 난이도 및 향후 유지관리 측면에서 수정 또는 변경이 용이하지 않는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1027773호(2011.04.07)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 작업성을 향상을 통한 시공성을 개선할 수 있는 클립형 태양광 모듈 지지대를 제공하는 것이다.
그리고 톱니형식을 적용하여 변위에 따른 안전성을 확보할 수 있는 클립형 태양광 모듈 지지대를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대는 건축물에 고정되어 벽면에 돌출되는 고정부와, 상기 고정부와 결합하여 벽면으로부터 일정거리를 유지하는 결합부와, 상기 결합부와 결합하여 태양광을 흡수하는 모듈부를 구비할 수 있다.
상기 결합부는 상하방향으로 길게 형성되어 상기 고정부와 연결되는 수직부재와, 좌우방향으로 길게 형성되어 상기 수직부재와 결합하는 수평부재를 구비할 수 있다.
상기 모듈부는 태양광 모듈과, 상기 태양광 모듈의 후면 좌우 테두리에 구비되어 상기 수직부재와 맞대어지는 한 쌍의 수직돌기와, 상기 태양광 모듈의 후면 상하 테두리에 구비되어 상기 수평부재에 끼워지는 한 쌍의 수평돌기를 구비할 수 있다.
상기 수직돌기는 상기 수직부재와 맞대어지는 제1 부재와, 상기 제1 부재와 대응되도록 일정거리를 유지하여 상기 태양광 모듈에 고정되는 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 구비하고, 상기 제1 부재에는 모듈부 톱니가 구비될 수 있다.
상기 수직부재의 일면에서 형성된 삽입홈에 삽입되는 삽입부, 상기 삽입부의 일단에서 연장되어 상기 제1 부재와 마주보는 일면이 평평하게 형성되는 평면부 및 상기 삽입부의 타단에서 연장되고 또 다른 상기 제1 부재와 마주보는 일면에 체결부 톱니를 구비하여 또 다른 상기 제1 부재의 일면에 구비된 상기 모듈부 톱니에 체결되는 체결부를 구비하는 클램프를 더 구비할 수 있다.
상기 수평돌기는 상기 수평부재의 일면에 구비된 끼움돌기에 끼워지는 제4 부재와, 상기 제4 부재와 대응되도록 일정거리를 유지하여 상기 태양광 모듈에 고정되는 제5 부재와, 상기 제4 부재 및 상기 제5 부재를 연결하는 제6 부재를 구비할 수 있다.
상기 태양광 모듈의 후면에 위치하도록 상기 수직부재 및 상기 수평부재와 결합하여 건축물 외벽의 단열 및 수밀성을 높이는 차수판이 더 구비되고, 상기 수직부재 및 상기 수평부재에는 상기 차수판이 체결되는 체결돌기가 각각 구비될 수 있다.
상기 고정부는 상기 수직부재의 타면에 구비되는 한 쌍의 결합돌기와 결합하는 제1부분 및 상기 제1부분과 수직을 형성하도록 벽면방향으로 돌출되는 제2부분을 구비하는 제1 브래킷과, 일면 상기 제2부분과 맞대어지는 제3부분 및 일면이 벽면에 맞대어져 앵커에 의해 고정되는 제4부분을 구비하는 제2 브래킷과, 상기 제3부분의 타면과 일면이 맞대어져 볼트결합방식으로 상기 제2부분 및 제3부분과 함께 일체화되는 제3 브래킷을 구비하고, 상기 제3부분의 타면과 상기 제3 브래킷의 일면에는 고정부 톱니를 각각 구비할 수 있다.
서로 이웃하는 한 쌍의 상기 태양광 모듈 사이에는 한 쌍의 상기 태양광 모듈 사이를 막는 실리콘 가스켓이 구비될 수 있다.
본 발명의 따른 클립형 태양광 모듈 지지대에 의하면, 거치방식을 적용함으로써 작업속도의 개선을 통한 작업성을 향상시킬 수 있다.
그리고 클립형 지지대 구조상 톱니형 클램프를 적용함으로써 변위에 따른 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대를 나타낸 수평 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 모듈부를 고정하는 모습을 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 도시된 A 부분을 나타낸 도면.
도 4는 도 2에 도시된 B 부분을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대를 나타낸 수직 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 모듈부가 끼워지는 모습을 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 도시된 C 부분을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대를 나타낸 수평 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모듈부를 고정하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 A 부분을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 B 부분을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대(10)는 건축물에 고정되어 건축물의 벽면(20)에 돌출되는 고정부(100), 고정부(100)와 결합하여 벽면(20)으로부터 일정거리를 유지하는 결합부(200) 및 결합부(200)와 결합하여 태양광을 흡수하는 모듈부(300)를 구비할 수 있다.
모듈부(300)는 결합부(200)를 통해 고정부(100)와 연결되어 벽면(20)에 고정된 상태로 태양광을 흡수함으로써 전기 생산을 할 수 있다.
그리고 결합부(200)는 상하방향으로 길게 형성되어 고정부(100)와 연결되는 수직부재(210) 및 좌우방향으로 길게 형성되어 수직부재(210)와 결합하는 수평부재(220)를 구비할 수 있다.
여기서, 수직부재(210)와 수평부재(220)는 일체형의 격자형태로 구비되며, 하나의 수직부재(210)에 좌우로 한 쌍의 모듈부(300)가 연결되고, 하나의 수평부재(220)에 상하로 한 쌍의 모듈부(300)가 연결될 수 있다.
수직부재(210) 및 수평부재(220)에 연결되기 위해 모듈부(300)는 실질적으로 태양광을 흡수하는 태양광 모듈(310), 태양광 모듈(310)의 후면 좌우 테두리에 구비되고 상하방향으로 길게 형성되어 수직부재(210)와 맞대어지는 한 쌍의 수직돌기(320) 및 태양광 모듈(310)의 후면 상하 테두리에 구비되고 좌우방향으로 길게 형성되어 수평부재(220)에 끼워지는 한 쌍의 수평돌기(330)를 구비할 수 있다.
수직돌기(320)는 전체적으로 'ㄷ'자 형상으로 구비되며, 수직부재(210)와 맞대어지고, 태양광 모듈(310) 측 일면에 모듈부 톱니(324)가 구비되는 제1 부재(321), 제1 부재(321)와 대응되도록 일정거리를 유지하여 태양광 모듈(310)에 고정되는 제2 부재(322) 및 제1 부재(321)와 제2 부재(322)를 연결하는 제3 부재(323)를 구비할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 하나의 수직부재(210)에는 좌우로 한 쌍의 모듈부(300)가 구비되므로 한 쌍의 수직돌기(320)가 수직부재(210)를 중심으로 좌우측에 각각 구비되고, 한 쌍의 수직돌기(320)는 클램프(400)에 의해 수직부재(210)에 연결되며, 고정볼트(미부호)를 통해 클램프(400)를 수직부재(210)에 체결함으로써 한 쌍의 모듈부(300)가 수직부재(210)에 고정되도록 할 수 있다.
이를 위해, 클램프(400)는 'T'자 형상으로 구비되며, 수직부재(210)의 일면에 형성된 삽입홈(211)에 삽입되는 삽입부(410), 삽입부(410)의 일단에서 연장되는 평면부(420) 및 삽입부(410)의 타단에서 연장되는 체결부(430)를 구비할 수 있다.
평면부(420)는 한 쌍의 수직돌기(320) 중 어느 하나의 수직돌기(320)의 제1 부재(321)와 마주보는 일면이 평평하게 형성되어 신축을 흡수하는 역할을 하고, 체결부(430)는 한 쌍의 수직돌기(320) 중 또 다른 수직돌기(320)의 제1 부재(321)와 마주보는 일면에 체결부 톱니(431)를 구비하여 제1 부재(321)에 구비된 모듈부 톱니(324)에 체결되도록 함으로써 변위에 따른 구조적 안전성을 확보하는 효과를 발휘할 수 있다.
그리고 서로 이웃하는 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이에는 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이를 막는 실리콘 가스켓(600)이 구비되어 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이로 이물질이나 빗물 등이 침투되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서는 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이에 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이를 막는 실리콘 가스켓(600)이 구비되는 것을 보였으나, 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이에는 최근 트랜드를 반영하여 오픈 조인트 방식이 적용될 수 있다.
한편, 태양광 모듈(310)의 후면에는 차수판(500)이 선택적으로 구비될 수 있다.
차수판(500)은 수직부재(210) 및 수평부재(220)와 결합하여 태양광 모듈(310)의 후면에 위치할 수 있으며, 태양광 모듈(310)의 후면에 위치하여 단열 및 수밀성을 높이는 역할을 할 수 있다.
그리고 수직부재(210)와 수평부재(220)에는 차수판(500)이 태양광 모듈(310)의 후면에 위치한 상태로 수직부재(210) 또는 수평부재(220)에 고정되도록 하는 체결돌기(230)가 각각 구비되고, 체결돌기(230)에 체결볼트(미부호)를 체결하여 수직부재(210) 또는 수평부재(220)에 차수판(500)이 고정되도록 할 수 있다.
한편, 고정부(100)는 제1부분(111)과 제2부분(112)을 구비하는 제1 브래킷(110), 제3부분(121)과 제4부분(122)을 구비하는 제2 브래킷(120) 및 제3 브래킷(130)을 구비할 수 있다.
제1 브래킷(110)의 제1부분(111)은 수직부재(210)의 타면 즉, 삽입홈(211)이 구비된 일면과 대응되는 면에 구비되는 한 쌍의 결합돌기(212)와 결합하고, 제2부분(112)은 제1부분(111)과 수직을 형성하도록 벽면(20)방향으로 돌출되어 제1 브래킷(110)이 'ㅗ'자 형태가 되도록 할 수 있다.
제2 브래킷(120)의 제3부분(121)은 제1 브래킷(110)의 제2부분(112)과 맞대어지고, 제4부분(122)은 제3부분(121)의 일단에서 수직으로 구부러져 일면이 벽면(20)과 맞대어진 상태로 앵커(미부호)에 의해 벽면(20)에 고정되어 제2 브래킷(120)이 'L'자 형태로 벽면(20)에 고정되도록 할 수 있다.
제3 브래킷(130)은 일면이 제3부분(121)의 타면 즉, 제2부분(112)과 맞대어지지 않는 면과 맞대어져 볼트결합방식을 통해 제2부분(112) 및 제3부분(121)과 함께 일체화될 수 있다.
여기서, 제3부분(121)과 제3 브래킷(130)의 서로 맞대어지는 면에는 고정부 톱니(140)가 각각 구비되어 변위에 따른 구조적 안전성을 확보하는 효과를 발휘할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대(10)의 수평부재(220)및 수평부재(220)에 끼워지는 모듈부(300)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대를 나타낸 수직 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 모듈부가 끼워지는 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 C 부분을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대(10)는 건축물에 고정되어 벽면(20)에 돌출되는 고정부(100), 고정부(100)와 결합하여 벽면(20)으로부터 일정거리를 유지하는 결합부(200) 및 결합부(200)와 결합하여 태양광을 흡수하는 모듈부(300)를 구비할 수 있다.
그리고 모듈부(300)의 수평돌기(330)는 수직돌기(320)와 마찬가지로 'ㄷ'자 형상으로 구비되며, 수평부재(220)의 일면에 구비된 끼움돌기(221)에 끼워지는 제4 부재(331), 제4 부재(331)와 대응되도록 일정거리를 유지하여 태양광 모듈(310)에 고정되는 제5 부재(332) 및 제4 부재(331)와 제5 부재(332)를 연결하는 제6 부재(333)를 구비할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 하나의 수평부재(220)에는 상하로 한 쌍의 모듈부(300)가 연결되므로 한 쌍의 수평돌기(330)가 수평부재(220)를 중심으로 상하측에 각각 구비되고, 상하방향으로 나란히 구비되는 한 쌍의 끼움돌기(221)에 한 쌍의 수평돌기(330)의 제4 부재(331)가 끼워짐으로써 한 쌍의 모듈부(300)가 수평부재(220)에 고정되도록 할 수 있다.
한 쌍의 모듈부(300)를 수평부재(220)에 고정하는 순서는 한 쌍의 끼움돌기(221) 중에서 상대적으로 하측에 위치하는 끼움돌기(221)에 모듈부(300)에 구비된 수평돌기(330)의 제4 부재(331)를 끼워 고정한 후 상대적으로 상측에 위치하는 끼움돌기(221)에 또 다른 모듈부(300)에 구비된 수평돌기(330)의 제4 부재(331)를 끼워 고정하는 순서로 진행될 수 있다.
여기서, 태양광 모듈(310)의 상하테두리에는 상기에서 언급한 실리콘 가스켓(600)이 각각 구비되어 한 쌍의 끼움돌기(221)에 한 쌍의 모듈부(300)를 끼우는 작업을 통해 자연스럽게 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이를 막음으로써 한 쌍의 태양광 모듈(310) 사이로 이물질이나 빗물 등이 침투되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 태양광 모듈(310)을 끼움 방식을 통해 고정함으로써 작업성을 향상시킬 수 있으며, 향후 유지보수 시 해당 태양광 모듈(310)만을 용이하게 분리할 수 있으므로 유지관리 편의성도 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 클립형 태양광 모듈 지지대에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 클립형 태양광 모듈 지지대 20: 벽면
100: 고정부 110: 제1 브래킷
111: 제1부분 112: 제2부분
120: 제2 브래킷 121: 제3부분
122: 제4부분 130: 제3 브래킷
140: 고정부 톱니 200: 결합부
210: 수직부재 211: 삽입홈
212: 결합돌기 220: 수평부재
221: 끼움돌기 230: 체결돌기
300: 모듈부 310: 태양광 모듈
320: 수직돌기 321: 제1 부재
322: 제2 부재 323: 제3 부재
324: 모듈부 톱니 330: 수평돌기
331: 제4 부재 332: 제5 부재
333: 제6 부재 400: 클램프
410: 삽입부 420: 평면부
430: 체결부 431: 체결부 톱니
500: 차수판 600: 실리콘 가스켓

Claims (9)

  1. 건축물에 고정되어 벽면에 돌출되는 고정부와,
    상기 고정부와 결합하여 벽면으로부터 일정거리를 유지하는 결합부와,
    상기 결합부와 결합하여 태양광을 흡수하는 모듈부를 구비하고,
    상기 결합부는 상하방향으로 길게 형성되어 상기 고정부와 연결되는 수직부재와, 좌우방향으로 길게 형성되어 상기 수직부재와 결합하는 수평부재를 구비하고,
    상기 모듈부는 태양광 모듈과, 상기 태양광 모듈의 후면 좌우 테두리에 구비되어 상기 수직부재와 맞대어지는 한 쌍의 수직돌기와, 상기 태양광 모듈의 후면 상하 테두리에 구비되어 상기 수평부재에 끼워지는 한 쌍의 수평돌기를 구비하고,
    상기 수직돌기는 상기 수직부재와 맞대어지는 제1 부재와, 상기 제1 부재와 대응되도록 일정거리를 유지하여 상기 태양광 모듈에 고정되는 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 구비하고, 상기 제1 부재에는 모듈부 톱니가 구비되고,
    상기 한 쌍의 수직돌기는 'ㄷ'자 형상으로 구비되어 내측공간 서로 마주보는 형태로 구비되고,
    상기 한 쌍의 수직돌기의 내측공간 사이에 위치하여 상기 수직부재의 일면에서 형성된 삽입홈에 삽입되는 삽입부, 상기 수직돌기의 내측공간에 위치하고, 상기 삽입부의 일단에서 연장되어 상기 제1 부재와 마주보는 일면이 평평하게 형성되는 평면부 및 상기 수직돌기의 내측공간에 위치하고, 상기 삽입부의 타단에서 연장되며 또 다른 상기 제1 부재와 마주보는 일면에 체결부 톱니를 구비하여 또 다른 상기 제1 부재의 일면에 구비된 상기 모듈부 톱니에 체결되는 체결부를 구비하는 클램프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 클립형 태양광 모듈 지지대.
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  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수평돌기는 상기 수평부재의 일면에 구비된 끼움돌기에 끼워지는 제4 부재와,
    상기 제4 부재와 대응되도록 일정거리를 유지하여 상기 태양광 모듈에 고정되는 제5 부재와,
    상기 제4 부재 및 상기 제5 부재를 연결하는 제6 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 클립형 태양광 모듈 지지대.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 태양광 모듈의 후면에 위치하도록 상기 수직부재 및 상기 수평부재와 결합하여 단열 및 수밀성을 높이는 차수판이 더 구비되고,
    상기 수직부재 및 상기 수평부재에는 상기 차수판이 체결되는 체결돌기가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 클립형 태양광 모듈 지지대.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 수직부재의 타면에 구비되는 한 쌍의 결합돌기와 결합하는 제1부분 및 상기 제1부분과 수직을 형성하도록 벽면방향으로 돌출되는 제2부분을 구비하는 제1 브래킷과,
    일면 상기 제2부분과 맞대어지는 제3부분 및 일면이 벽면에 맞대어져 앵커에 의해 고정되는 제4부분을 구비하는 제2 브래킷과,
    상기 제3부분의 타면과 일면이 맞대어져 볼트결합방식으로 상기 제2부분 및 제3부분과 함께 일체화되는 제3 브래킷을 구비하고,
    상기 제3부분의 타면과 상기 제3 브래킷의 일면에는 고정부 톱니를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 클립형 태양광 모듈 지지대.
  9. 제 8항에 있어서,
    서로 이웃하는 한 쌍의 상기 태양광 모듈 사이에는 한 쌍의 상기 태양광 모듈 사이를 막는 실리콘 가스켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 클립형 태양광 모듈 지지대.
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