KR102545294B1 - 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법 - Google Patents

고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법 Download PDF

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주식회사 엘파워
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Abstract

본 발명은 건축물의 지붕에서 태양광에 의해 발전하기 위한 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치 및 이의 시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치는 태양광에 의해 발전하는 태양광패널, 상기 태양광패널을 지지하는 패널받침대, 및 상기 패널받침대의 하부에 위치하여 상기 패널받침대를 기초지붕체에 고정설치하는 고정클립, 및 상기 패널받침대과 상기 고정클립의 사이에 위치하여 상기 고정클립에서 상기 패널받침대를 탄성력에 의해 지지하는 탄성지지체를 포함하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치에 있어서, 상기 고정클립은 상기 탄성지지체의 양측면에 각각 위치하여 상기 상기 태양광패널과 상기 기초지붕체의 사이에서 전달되는 진동을 용이하게 탄성변형하며 완충하도록 상기 탄성지지체의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 클립완충부를 포함하여, 상기 기초지붕체와 상기 태양광패널의 사이에 전달되는 진동을 상기 탄성지지체와 함께 상기 클립완충부가 곡면에 의해 용이하게 탄성변형되면서 완충하여 내진성을 향상시킨다.

Description

고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법{Building Integrated Photovoltaic System with improved earthquake resistance by fixing clips, and its construction method}
본 발명은 건축물의 지붕에서 태양광에 의해 발전하기 위한 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전장치는 태양광패널로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 데, 태양광 발전장치는 태양광의 일사량과 발전량이 비례하기 때문에 일사량이 높은 위치에 설치한다.
그러나, 태양광 발전장치는 상대적으로 넓은 면적을 차지하고, 태양광 발전장치가 설치되는 장소는 태양광 발전장치로 인해 그늘이 지기 때문에 활용도가 높지 않아 최근에는 건축물의 지붕에 태양광 발전장치를 설치한다.
태양광 발전장치를 지붕에 설치할 때에는 지붕에 태양광 발전장치를 고정시키기 위해 천공하는 등의 작업을 수행하기 때문에 지붕에 손상이 발생하고, 천공한 부분에서 빗물이 누수가 발생하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-2254573호(2021.5.21.공고)의 "배수유로를 구비하는 BIPV 태양광발전 시스템"이 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 배수유로를 구비하는 BIPV 태양광발전 시스템은 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광패널; 상기 태양광패널에 인접하게 배치되고, 냉각수가 순환되는 유로를 구비하여 수냉식 냉각작동을 진행하는 냉각부; 상기 태양광패널과 상기 냉각부를 일체로 고정시켜 지지하는 지지브래킷; 및 상기 태양광패널과 상기 냉각부를 지지하여 건축물의 지붕 또는 외벽에 설치되는 설치브래킷을 포함하고, 상기 설치브래킷은, 건축물 외벽에 고정되는 안착패널; 상기 안착패널로부터 연장되고, 복수개가 간격을 유지하며 배치되어 상기 태양광패널 및 상기 냉각부가 고정되는 상기 지지브래킷을 지지하는 격벽부재; 상기 태양광패널을 구속하여 상기 지지브래킷에 연결되는 마감부재를 관통하여 삽입되는 체결부재가 연결되도록 상기 격벽부재에 일체로 형성되는 연결홈부에 구비되는 고정보스; 및 상기 격벽부재로부터 연장되고, 상기 태양광패널과 상기 지지브래킷 사이의 간격을 따라 유입되는 우수가 모아지고 모아진 우수를 일측으로 이동시켜 배출시키는 배수홈부를 포함하여 구성하였다.
이러한 구성의 종래의 배수유로를 구비하는 BIPV 태양광발전 시스템은 지붕과 일체로 태양광패널을 설치하고 태양광패널이 연결되는 부분에 배수유로가 형성되어 지붕으로 빗물이 누수되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광패널을 고정하는 설치브래킷을 탄성블록과 탄성부재에 의해 지지하여 내진성을 가질 수 있었다.
그러나, 종래의 배수유로를 구비하는 BIPV 태양광발전 시스템은 탄성블록을 결합할 때, 볼트에 의해 체결하여 고정하기 때문에 상하의 진동은 내진할 수 있으나 좌우의 진동은 내진이 어려워 체결된 부분이 손상될 뿐만 아니라, 지붕의 기울어진 전후방향의 진동에도 내진을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 태양광패널이 하중이 설치브래킷에 의해 분산되면서 탄성블록의 내진성이 하락되는 문제점이 있으며, 설치브래킷을 체결부재릍 통해 결합하기 때문에 시공에 오랜 시간이 소요되고, 인건비의 증가로 인해 시공비용이 증대되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 탄성지지체를 지지하는 고정클립이 클립완충부에 의해 탄성력을 가져 탄성지지체와 함께 고정클립에서 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탄성지지체가 고정클립의 클립완충부의 사이에 위치하여 좌우방향의 진동을 방진할 수 있으며, 탄성지지체에는 전달부홈이 형성되고, 패널받침대에는 전달부홈에 삽입되는 세로진동전달부가 구성되어 지붕의 기울어진 전후방향의 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 고정클립의 클립체결부에 패널받침대의 받침대후크부를 걸치는 형태로 서로 결합하여 체결부재를 설치하지 않고도 패널받침대를 고정클립에 설치하여 시공시간을 단축시킬 수 있으며, 인건비를 절약하여 시공비용을 감소시킬 수 있는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 패널받침대에 태양광패널의 하중을 집중하는 하중집중부가 구성되어 태양광패널의 하중을 탄성지지체로 집중하여 제공하기 때문에 탄성지지체에 의한 내진성을 향상시킬 수 있는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 탄성지지체의 양단에 고정클립의 클립완충부와 대응되는 곡면으로 휘어진 형상의 완충지지부를 구성하여 탄성지지체의 탄성변형에 따라 클립완충부가 용이하게 탄성변형되면서 진동을 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치, 및 이의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치는 태양광에 의해 발전하는 태양광패널, 상기 태양광패널을 지지하는 패널받침대, 및 상기 패널받침대의 하부에 위치하여 상기 패널받침대를 기초지붕체에 고정설치하는 고정클립, 및 상기 패널받침대과 상기 고정클립의 사이에 위치하여 상기 고정클립에서 상기 패널받침대를 탄성력에 의해 지지하는 탄성지지체를 포함하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치에 있어서, 상기 고정클립은 상기 탄성지지체의 양측면에 각각 위치하여 상기 상기 태양광패널과 상기 기초지붕체의 사이에서 전달되는 진동을 용이하게 탄성변형하며 완충하도록 상기 탄성지지체의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 클립완충부를 포함하여, 상기 기초지붕체와 상기 태양광패널의 사이에 전달되는 진동을 상기 탄성지지체와 함께 상기 클립완충부가 곡면에 의해 용이하게 탄성변형되면서 완충하여 내진성을 향상시킨다.
상기 패널받침대는 상기 패널받침대의 하부 양측에서 각각 외측 또는 내측으로 절곡 형성되는 받침대후크부를 포함하고, 상기 고정클립은 상기 각 클립완충부의 상단에서 절곡되어 상기 받침대후크부에 걸쳐져 상기 고정클립에 상기 패널받침대를 고정하는 클립체결부를 포함할 수 있다.
상기 고정클립은 상기 패널받침대가 삽입되면, 상기 탄성지지체의 양측에 위치하는 상기 클립완충부의 상단의 사이가 탄성변형에 의해 넓어졌다가 다시 좁혀지면서 탄성결합되도록 상기 클립완충부의 하단을 서로 연결하는 클립고정부를 포함할 수 있다.
상기 탄성지지체는 상기 탄성지지체가 진동에 의해 탄성변형될 때, 상기 탄성지지체에 의해 가압되어 상기 클립완충부가 탄성변형되도록 상기 클립완충부의 내측면과 대응되는 형상으로 상기 클립완충부에 지지되는 완충지지부를 포함할 수 있다.
상기 패널받침대는 상기 태양광패널이 양측에 각각 안착되는 패널안착부, 상기 각 패널안착부의 하부에 위치하여 상기 패널안착부와 상기 태양광패널의 사이로 유입되는 빗물을 상기 패널받침대의 길이방향을 따라 배수하는 받침대배수부, 및 상기 받침대배수부의 양측에서 상기 패널안착부가 위치하는 방향으로 상향 돌출되어 상기 패널안착부를 통해 유입되는 빗물을 상기 받침대배수부로 안내하는 가이드날개부를 포함할 수 있다.
상기 가이드날개부에 걸쳐져 상기 패널받침대의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 설치되어 패널받침대의 길이방향으로 배치되는 상기 태양광패널의 사이로 누수되는 빗물을 받아 상기 받침대배수부로 안내하는 가로배수대를 포함할 수 있다.
상기 패널받침대는 상기 패널안착부에 안착되는 태양광패널의 하중이 상기 탄성지지체의 중앙에 집중되어 상기 탄성지지체에서 진동을 완충하도록 상기 패널안착부의 사이에서 상기 탄성지지체가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태의 하중집중부를 포함할 수 있다.
상기 패널받침대의 양측에 안착되는 상기 태양광패널의 사이를 덮어 기밀하는 받침대마감캡을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 시공방법은 상기한 실시예에 기재된 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 시공방법으로서, 상기 기초지붕체에 상기 고정클립을 설치하는 단계, 상기 고정클립에 상기 탄성지지체를 끼워 설치하는 단계, 상기 탄성지지체에 상기 패널받침대를 안착시킨 상태에서 상기 패널받침대를 상기 고정클립에 고정설치하는 단계, 및 상기 패널받침대에 상기 태양광패널을 안착시켜 설치하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 패널받침대를 방진하는 탄성지지체를 클립완충부를 갖는 고정클립에 설치하여 탄성지지체의 탄성력과 함께 클립완충부의 탄성변형에 의해 지진의 진동을 용이하게 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 탄성지지체의 양측에 클립완충부가 지지되어 지붕의 좌우방향으로 발생하는 지진의 진동을 방진할 수 있을 뿐만 아니라, 탄성지지체에 전달부홈이 형성되고 패널받침대에는 전달부홈에 삽입되는 세로진동전달부가 구성되어 지붕의 기울어진 전후방향으로 발생하는 진동도 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 패널받침대의 받침대후크부가 고정클립의 클립체결부에 걸쳐지는 형태로 결합되어 체결부재를 사용하지 않고도 패널받침대를 고정클립에 고정설치하여 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 인건비를 절감하여 시공비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 패널받침대에 탄성지지체에 하중을 집중하는 하중집중부가 구성되어 태양광패널의 하중을 탄성지지체에 집중하여 제공함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 탄성지지체의 양측에 클립완충부와 대응되는 형상의 완충지지부를 형성하여 탄성지지체의 탄성변형에 따라 클립완충부가 용이하게 탄성변형하여 내진을 수행함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치를 구성하는 고정클립에 결합된 패널받침부의 부분을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치를 구성하는 고정클립에 결합된 패널받침부의 부분을 도시한 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 시공방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
먼저 본 발명의 실시예에서 세로방향은 도면에서 X축 방향을 의미하며, 가로방향은 Y축 방향을 의미하고, 상하방향은 Z축 방향을 의미한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 기초지붕체(180)를 포함할 수 있다.
이 기초지붕체(180)는 건축물의 상부를 마감하는 지붕의 기초를 구성할 수 있다.
기초지붕체(180)는 지붕을 지지하기 위해 세워지는 포스트(181)와, 포스트(181)의 상부에 복수 개의 포스트(181)를 연결하는 거더(182)가 설치될 수 있다.
거더(182)는 포스트(181)를 지붕에 대해 세로방향으로 배치되는 포스트(181)마다를 연결하는 형태로 설치될 수 있으며, 거더(182)의 상부에는 거더(182)에 대해 직교방향인 가로방향으로 중도리(183)가 연결될 수 있다.
물론, 거더(182)는 반듯이 지붕의 세로방향으로 위치하는 포스트(181)를 연결하는 것이 아니라, 가로방향으로 연결할 수도 있을 뿐만 아니라, 건축물의 둘레에 배치도는 포스트(181)를 따라 둘레에 배치되는 포스트(181)들을 연결하거나, 지붕의 대각선으로 배치되는 포스트(181)들을 연결할 수도 있다.
여기서, 지붕의 세로방향은 지붕의 상하로 기울어진 방향을 의미하며, 지붕의 가로방향은 지붕의 세로방향에 대해 직교되어 수평한 방향을 의미한다.
기초지붕체(180)는 중도리(183)를 포함할 수 있다.
중도리(183)는 거더(182)의 상부에 거더(182)에 직교되는 방향으로 복수 개의 거더(182)를 연결할 수 있으며, 거더(182)가 지붕의 세로방향으로 배치된다면, 중도리(183)는 거더(182)에 가로방향으로 배치될 수 있다.
중도리(183)는 H형강 또는 C형강으로 구현될 수 있으며, 중도리(183)는 거더(182)에 용접되거나, 거더(182)에 폴트와 너트와 같은 체결부재에 체결되어 결합될 수 있다.
기초지붕체(180)는 기초패널(184), 및 단열재(185)를 포함할 수 있다.
기초패널(184)은 중도리(183)의 상부에 설치되어 지붕을 형성할 수 있으며, 기초패널(184)은 지붕에 전면적으로 설치될 수 있다.
기초패널(184)은 단일 패널이거나, 예를 들어 단열패널을 사이에 두고 일면은 강판으로 형성되며 타면은 방수를 위한 방수시트가 설치된 형태와 같이 복수 개의 패널을 적층한 형태일 수 있으며, 기초패널(184)은 공지된 다양한 형태의 데크패널로 구현될 수 있다.
기초지붕체(180)는 단열재(185) 및 클립고정브래킷(187)을 포함할 수 있다.
단열재(185)는 기초패널(184)의 상부에 겹쳐져 설치되어 단열을 수행할 수 있으며, 단열재(185)는 예를 들어 단열성이 우수한 글라스울로 형성될 수 있다.
클립고정브래킷(187)은 중도리(183)에 하기에 설명할 고정클립(120)을 설치하여 고정클립(120)을 통해 패널받침대(130)를 설치할 수 있다.
클립고정브래킷(187)은 일단이 중도리(183)에 볼트 및 너트와 같은 체결부재에 체결되거나, 용접될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)의 타단에는 패널받침대(130)가 설치되는 고정클립(120)가 설치될 수 있다.
클립고정브래킷(187)은 기초패널(184)의 상부에 위치할 수 있으며, 클립고정브래킷(187)의 일단은 체결부재가 기초패널(184)을 관통하여 중도리(183)에 체결되는 형태로 설치될 수 있다.
클립고정브래킷(187)의 타단(상단)에는 고정클립(120)이 클립고정브래킷(187)의 타단에 나사 또는 볼트와 너트와 같은 체결부재에 의해 체결될 수 있다.
클립고정브래킷(187)은 단열재(185)의 두께와 대응되는 높이를 가져 클립고정브래킷(187)의 타단이 단열재(185)의 상면으로 노출되고 단열재(185)에서 노출된 클립고정브래킷(187)의 타단에 고정클립(120)이 설치될 수 있다.
클립고정브래킷(187)은 예를 들어, 공지된 Z바로 구현될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)은 중도리(183)에 견고하게 고정설치될 수 있으며, 클립고정브래킷(187)은 세로방향으로 배치되는 복수 개의 중도리(183)마다 복수 개가 일정 간격으로 설치될 수 있다.
실시예에서 기초지붕체(180)는 단열재(185)와 기초패널(184)을 포함하는 것으로 설명하지만, 다른 실시예에서는 단열재(185)와 기초패널(184) 및 클립고정브래킷(187)을 설치하지 않고, 바로 중도리(183)에 고정클립(120)을 설치한 후, 하기에 설명할 태양광패널(110)을 설치하여 태양광패널(110)에 의해 지붕을 마감하도록 구성할 수도 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 태양광패널(110)을 포함할 수 있다.
이 태양광패널(110)은 태양광에 의해 발전할 수 있는 태양전지패널일 수 있으며, 태양광패널(110)은 판의 형태로 형성될 수 있으며 태양광패널(110)의 둘레는 패널프레임(111)에 의해 마감될 수 있다.
태양광패널(110)은 기초지붕체(180)에 복수 개를 배열 설치하여 기초지붕체(180)의 상부를 마감할 수 있으며, 태양광패널(110)은 지붕의 일부에만 설치되고, 지붕의 나머지 부분에는 태양광패널(110)을 대신하여 태양광발전을 수행하지 않는 마감패널이 설치되어 기초지붕체(180)의 상부를 마감할 수도 있다.
복수 개의 태양광패널(110)은 본 출원인의 한국등록특허공보 제10-2412303호(2022.6.23.공고)에 개시된 스트링 옵티마에 의해 전압이 균등화되어 출력을 안정적으로 유지하며 발전할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 고정클립(120)을 포함할 수 있다.
이 고정클립(120)은 태양광패널(110)을 단열재(185)에서 이격시켜 지지하는 패널받침대(130)를 기초지붕체(180)에 고정시킬 수 있다.
고정클립(120)은 단열재(185)의 상부로 노출되는 클립고정브래킷(187)에 볼트와 너트 또는 나사, 또는 리벳과 같은 체결부제에 의해 고정설치되거나, 용접에 의해 일체로 결합될 수 있다.
물론, 고정클립(120)은 기초지붕체(180)에 단열재(185), 클립고정브래킷(187), 및 기초패널(181)이 설치되지 않을 경우, 중도리(183)에 직접 용접되거나, 중도리(183)에 직접 체결부재에 의해 체결되는 형태로도 결합될 수 있음은 물론이다.
고정클립(120)은 하기에 설명할 탄성지지체(140)의 폭방향과 대응되는 크기로 형성되어 고정클립(120)의 내부에 탄성지지체(140)가 삽입될 수 있으며, 고정클립(120)의 상부에는 탄성지지체(140)에 지지되는 패널받침대(130)가 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
고정클립(120)은 띠형태의 금속편을 프레스로 가압하여 휘는 형태로 제작될 수 있다.
고정클립(120)은 클립완충부(123), 클립고정부(121), 및 클립체결부(125)를 포함할 수 있다.
클립완충부(123)는 탄성지지체(140)의 양측면에 각각 위치할 수 있으며, 클립완충부(123)는 탄성지지체(140)의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 형상으로 휘어진 형상으로 형성될 수 있다.
클립완충부(123)는 탄성지지체(140)가 탄성변형되면서, 진동을 완충 시에 탄성지지체(140)가 상하 진동에 의해 탄성변형될 때, 예를 들어 상하 진동에 의해 가압될 때, 탄성지지체(140)가 양측으로 돌출되면서 클립완충부(123)에 의해 지지되고, 클립완충부(123)도 탄성지지체(140)의 양측으로 돌출되는 방향으로 탄성변형되면서 상하의 진동을 방진함으로써 내진성을 향상시킴과 동시에, 탄성지지체(140)를 중심으로 가로방향(좌,우방향)으로 흔들리더라도 클립완충부(123)가 탄성지지체(140)의 양측을 지지하기 때문에 클립완충부(123)가 가로방향으로 발생하는 진동도 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
클립고정부(121)는 탄성지지체(140)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결할 수 있으며, 클립고정부(121)는 클립고정브래킷(187)의 상부에 체결부재에 의해 체결되어 고정설치될 수 있다.
클립고정부(121)는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결하기 때문에 탄성지지체(140)의 탄성변형에 따라 클립완충부(123)의 사이 간격이 넓어지거나 좁혀지는 형태로 탄성변형되면서, 방진할 수 있다.
클립고정부(121)의 상부에는 탄성지지체(140)가 위치할 수 있으며, 클립고정부(121)는 클립완충부(123)재의 상단 부분의 간격이 넓어지거나 좁혀지도록 탄성지지체(140)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)의 하단을 서로 연결하기 때문에 상부에서 패널받침대(130)를 가압하면, 한 쌍의 클립완충부(123)의 상단이 벌어지면서 패널받침대(130)가 삽입되고, 패널받침대(130)가 삽입되면 클립완충부(123)의 사이 간격이 탄성력에 의해 좁혀지면서 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 고정결합될 수 있다.
클립체결부(125)는 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 체결하여 고정할 수 있다
클립체결부(125)는 패널받침대(130)의 받침대후크부(136)에 걸쳐지도록 클립완충부(123)의 상단에 절곡형성될 수 있으며, 각 클립완충부(123)에 형성되는 클립체결부(125)는 클립완충부(123)의 상단에서 서로 마주하는 방향으로 하향절곡되는 형상으로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 패널받침대(130)를 포함할 수 있다.
이 패널받침대(130)는 기초지붕체(180)에서 태양광패널(110)을 상부로 이격시켜 지지할 수 있다.
패널받침대(130)는 긴 막대형태로 지붕의 가로방향으로 복수 개가 나란하게 이격되어 배치되고 지붕의 세로방향으로 배치되는 복수 개의 고정클립(120)을 연결하는 형태로 복수 개의 고정클립(120)에 끼워져 고정될 수 있다.
패널받침대(130)에는 지붕의 세로방향으로 배치되는 복수 개의 태양광패널(110)이 패널받침대(130)를 사이에 두고 양측에 안착될 수 있다.
패널받침대(130)는 패널안착부(131), 받침대배수부(132), 가이드날개부(133) 및 받침대후크부(136)를 포함할 수 있다.
패널안착부(131)는 패널받침대(130)의 상부 양측에 서로 대향되어 태양광패널(110)이 안착되도록 형성될 수 있으며, 패널안착부(131)는 태양광패널(110)의 테두리에 위치하는 태양광패널(110)의 프레임(111)이 패널안착부(131)에 안착될 수 있다.
받침대배수부(132)는 각 패널안착부(131)의 하부에 위치할 수 있으며, 받침대배수부(132)는 오목한 홈의 형태로 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)과 패널안착부(131)의 사이로 유입되는 빗물을 모아 패널받침대(130)의 길이방향 즉, 지붕의 세로방향으로 배수할 수 있다.
각 받침대배수부(132)의 양측에는 패널안착부(131)를 통해 하부로 떨어지는 빗물이 패널받침대(130)의 외부로 누수되는 것을 방지하기 위해 패널안착부(131)를 통해 떨어지는 빗물을 받침대배수부(132)로 안내하는 가이드날개부(133)가 패널배수부의 하단에서 패널안착부(131)의 외측을 향해 상향돌출되어 형성될 수 있다.
패널배수부의 내면에는 빗물에 포함된 이물질이 받침대배수부(132)에 쌓이는 것을 방지하기 위해 복수 개의 곡면돌출부가 형성될 수 있다.
받침대후크부(136)는 패널받침대(130)의 하부에 한 쌍이 형성될 수 있으며, 받침대후크부(136)는 고정클립(120)의 클립체결부(125)에 체결되어 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 고정할 수 잇다.
받침대후크부(136)는 고정클립(120)의 양측에 위치하는 하향 절곡되는 클립체결부(125)에 걸쳐져 고정될 수 있도록 서로 대향되는 방향으로 마치 고리의 형태로 끝단이 상향 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 패널받침대(130)에서 한 쌍의 받침대후크부(136)의 사이에는 탄성지지체(140)의 상단 부분이 삽입되어 지지되는 지지체삽입부(137)가 형성될 수 있다.
패널받침대(130)는 하중집중부(135)를 포함할 수 있다.
하중집중부(135)는 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)의 하중을 탄성지지체(140)에 집중시켜 진동의 발생 시에 내진성을 향상시킬 수 있다.
하중집중부(135)는 한 쌍의 패널안착부(131)의 사이에 위치할 수 있으며, 하중집중부(135)는 패널안착부(131)에서 탄성지지체(140)가 삽입되는 지지체삽입부(137)가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 점점 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태로 양측면이 오목한 곡면의 형태를 가질 수 있다.
패널받침대(130)는 세로진동전달부(138)는 포함할 수 있다.
이 세로진동전달부(138)는 지붕의 세로방향(전,후방향)으로 발생하는 진동을 탄성지지체(140)로 전달하여 방지할 수 있다.
세로진동전달부(138)는 탄성지지체(140)의 상단이 삽입되는 지지체삽입부(137)에 설치될 수 있으며, 세로진동전달부(138)는 볼트와 너트 또는 리벳 또는 나사와 같은 체결부재를 한 상의 받침대후크부(136)를 가로방향으로 관통하여 체결하는 형태로 패널받침대(130)에 구성될 수 있다.
여기서, 세로진동전달부(138)는 지지체삽입부(137)에 서로 마주하는 한 쌍의 받침대후크부(136)를 연결하는 판의 형태로 형성하여 패널받침대(130)에 일체로 형성할 수도 있지만, 패널받침대(130)는 인발 또는 사출하여 연속되어 제조되기 때문에 한 쌍의 받침대후크부(136)룰 체결부재를 관통하여 설치하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
세로진동전달부(138)는 지지체삽입부(137)로 삽입되는 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 패널받침대(130)가 지지됨으로써, 세로방향의 진동 시에 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)에 지지되면서 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 진동을 방지할 수 있다.
이때, 탄성지지체(140)의 지지체삽입부(137)로 삽입되는 상단 부분에는 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 삽입되는 전달부홈(145)이 형성될 수 있다.
세로진동전달부(138)는 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 미리 설정된 간격으로 나란하게 복수 개가 패널받침대(130)에 설치될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 탄성지지체(140)를 포함할 수 있다.
이 탄성지지체(140)는 패널받침대(130)와 고정클립(120)의 사이에 위치하여 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 패널받침대(130) 또는 기초지붕체(180)에서 전달되는 진동을 방지할 수 있으며, 탄성지지체(140)는 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 복수 개가 이격되어 설치되거나, 패널받침대(130)와 대응되는 길이로 형성되어 패널받침대(130)를 지지할 수 있다.
탄성지지체(140)는 탄성력을 갖는 재료 예를 들어, 천연 또는 합성고무, 우레탄, 실리콘, 또는 합성수지로 형성될 수 있다.
탄성지지체(140)는 삽입돌출부(141), 및 완충지지부(143)를 포함할 수 있다.
삽입돌출부(141)는 탄성지지체(140)의 중앙 부분의 상부에서 돌출형성되어 패널받침에 형성되는 지지체삽입부(137)에 끼워지는 형태로 삽입되어 결합될 수 있다.
한편, 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)에는 패널받침대(130)의 지지체삽입부(137)에 삽입된 상태에서 지지체삽입부(137)에 설치되는 세로진동전달부(138)가 가로방향으로 삽입되어 걸쳐지는 전달부홈(145)이 세로진동전달부(138)가 위치하는 부분마다 형성될 수 있다.
여기서, 전달부홈(145)에는 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 길이방향에 대해 직교되는 방향(가로방향)으로 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 삽입 결합되기 때문에 세로방향(전후방향)의 진동이 발생 시에 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 걸려 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
한편, 완충지지부(143)는 탄성지지체(140)의 양측면에 돌출되어 형성될 수 있으며, 완충지지부(143)는 탄성지지체(140)에 진동이 가해지는 경우, 탄성변형에 의해 압축과 팽창을 반복할 때, 고정클립(120)에 형성되는 클립완충부(123)를 가압 및 가압을 해제하는 형태로 탄성력을 증대시켜 진동에 대한 내진성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 탄성지지체(140)가 방진할 수 있는 탄성력보다 더 큰 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)의 양측이 클립완충부(123)에 지지되어 클립완충부(123)에 억압되기 때문에, 클립완충부(123)가 탄성지지체(140)와 함께 탄성변형됨으로써, 진동을 완충성을 높여 내진성을 향상시킬 수 있으며, 탄성지지체(140)는 탄성체이고, 클립완충부(123)는 금속이기 때문에 이종간의 서로 다른 탄성력에 의해 진동의 방진성을 더욱 향상시킬 수 있다.
완충지지부(143)는 클립완충부(123)에 밀착되어 탄성지지체(140)가 조그만 압력에 의해 탄성변형되더라도 클립완충부(123)를 가압하여 탄성변형시킬 수 있도록 클립완충부(123)의 내주의 곡면과 대응되는 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 완충지지부(143)는 외측으로 볼록한 형상을 갖기 때문에 탄성지지체(140)가 진동에 의해 압축될 경우, 상대적으로 강도가 약한 완충지지부(143)가 더 용이하게 탄성변형되면서, 클립완충부(123)를 가압하여 클립완충부(123)에 탄성변형시킬 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 가로배수대(160)를 포함할 수 있다.
가로배수대(160)는 패널받침대(130)에 지지되지 않는 태양광패널(110)의 부분의 사이로 유입되는 빗물을 받아 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 안내하여 받침대배수부(132)를 통해 배수할 수 있다.
가로배수대(160)는 가로방향으로 인접하게 이격 배치되는 패널받침대(130)의 사이를 연결하고, 태양광패널(110)의 세로방향으로 인접하는 사이에 위치하여 상하로 배치되는 태양광패널(110)의 사이에서 유입되는 빗물을 받아 양측에 위치하는 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 안내하여 배수할 수 있다.
가로배수대(160)는 상부는 개방되고 패널받침대(130)에 연결되는 양단은 개방된 통의 형태로 형성되며, 가로배수대(160)의 양단은 서로 마주하는 가이드날개부(133)의 상단에 각각 걸쳐지는 형태로 설치될 수 있다.
이때, 가로배수대(160)의 양단에는 하부로 절곡되어 가이드날개부(133)에 걸쳐져 고정되는 배수대걸림부(161)가 형성될 수 있으며, 가이드날개부(133)에도 배수대걸림부(161)가 걸쳐지는 가이드걸림부가 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 받침대마감캡(150), 및 가로마감캡(170)을 포함할 수 있다.
받침대마감캡(150)은 패널받침대(130)의 양측에 안착되는 태양광패널(110)의 상부에 끼워져 양측 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)의 사이를 기밀할 수 있다.
받침대마감캡(150)은 태양광패널(110)의 서로 마주하는 상부를 일부 덮어 가릴 수 있는 크기로 형성될 수 있으며, 받침대마감캡(150)의 하부에는 양측 패널안착부(131)의 사이에 끼워져 고정될 수 있는 캡돌출부(151)가 형성될 수 있다.
받침대마감캡(150)은 패널받침대(130)의 길이방향을 따라 태양광패널(110)의 상부를 덮어 태양광패널(110)의 세로방향 사이를 기밀할 수 있으며, 받침대마감캡(150)에서 각 태양광패널(110)의 테두리 부분에 접촉되는 면에는 기밀을 위한 마감씰(153)이 받침대마감캡(150)의 길이방향을 따라 설치될 수 있다.
받침대마감캡(150)은 한 쌍의 태양광패널(110)의 테두리 부분 상부를 덮은 상태에서 체결나사가 관통하여 패널받침대(130)에 체결되는 형태로 결합될 수 있다.
가로마감캡(170)은 패널받침대(130)의 세로방향으로 설치된 복수 개의 태양광패널(110)의 가로방향의 사이를 덮어 기밀할 수 있으며, 가로마감캡(170)의 양측에서 태양광패널(110)과 접하는 면에도 태양광패널(110)과 가로마감캡(170)의 사이를 기밀하기 위한 마감씰(153)이 설치될 수 있다.
가로마감캡(170)은 세로방향으로 배치되는 태양광패널(110)의 가로방향으로 접하는 틈을 덮어 기밀하도록 설치될 수 있으며, 가로마감캡(170)으로 마감되는 하부에 가로배수대(160)가 위치할 수 있다.
가로마감캡(170)의 중앙 하부에는 태양광패널(110)의 사이로 억지끼움되는 캡끼움부(171)가 돌출되어 형성될 수 있으며, 캡끼움부(171)의 하부에는 캡끼움부(171)보다 더 큰 폭을 갖는 끼움걸침부가 형성되어 캡끼움부(171)가 태양광패널(110)의 사이에 억지끼움된 상태에서 끼움걸침부가 태양광패널(110)의 하단에 걸리면서 태양광패널(110)에서 가로마감캡(170)의 이탈을 방지할 수 있다.
여기서, 가로마감캡(170)에 설치되는 마감씰(173)과 받침대마감캡(150)에 설치되는 마감씰(153)은 태양광패널(110)과 각 가로마감캡(170) 및 받침대마감캡(150)의 사이를 기밀하는 동시에 탄성력에 의해 태양광패널(110)을 지지하여 태양광패널(110)이 진동에 의해 흔들릴 경우, 가로마감캡(170) 및 받침대마감캡(150)에 태양광패널(110)이 직접적으로 접촉하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 테두리마감부재(190)를 포함할 수 있다.
테두리마감부재(190)는 기초지붕체(180)에 설치된 태양광패널(110)들의 가장 외측 둘레를 마감할 수 있으며, 테두리마감부재(190) 테두리를 패널받침대(130)가 외부로 노출되지 않도록 패널받침대(130)의 둘레를 덮어 가릴 수 있다.
테두리마감부재(190)는 일단이 가장 외측에 위치하는 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 일단이 안착되고, 하부로 절곡되어 패널받침대(130)의 측면을 가리도록 구성될 수 있다.
그리고 태두리마감부재(190)에는 통기를 위한 통기공이 관통형성될 수도 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)의 시공방법과 함께 설명하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)의 시공방법은 기초지붕체(180)를 제작한다.
기초지붕체(180)는 바닥에 건축물에서 지붕을 이격시켜 지지하기 위한 포스트(181)를 세워 설치하고, 세로방향으로 일직선으로 위치하는 포스트(181)를 거더(182)에 의해 연결한다.
이때, 포스트(181)의 상부에는 플랜지가 형성되고, 거더(182)에도 포스트(181)의 플랜지와 대응되는 플랜지가 형성되어 플랜지끼리를 겹친 상태에서 볼트와 너트 갖은 체결부재에 의해 체결하는 형태로 결합한다.
그리고, 복수 개의 거더(182)의 상부로 거더(182)의 직교되는 방향인 가로방향으로 중도리(183)를 배치하고, 거더(182)의 길이방향을 따라 복수 개의 중도리(183)를 배치한 후 체결부재를 통해 거더(182)에 중도를 결합하거나, 용접하는 형태로 설치한다.
거더(182)에 중도리(183)가 설치되면, 중도리(183)의 상부에 기초패널(184)을 설치하여 건축물의 상부를 덮어 건축물의 지붕을 밀폐한다.
이때, 기초패널(184)은 중도리(183)에 볼트와 같은 체결부재에 의해 결합되거나, 용접하여 설치될 수 있으며, 기초패널(184)은 강판과 단열패널 및 방수시트를 겹친 형태로 구성될 수 있으며, 방수시트가 상면에 위치하도록 기초패널(184)을 중도리(183)에 설치한다.
기초패널(184)이 중도리(183)에 설치되면, 고정클립(120)을 설치하기 위한 클립고정브래킷(187)을 기초패널(184)의 상부에 위치시킨 후 볼트와 같은 체결부재를 부재가 기초패널(184)을 관통하여 중도리(183)에 체결되는 형태로 클립고정브래킷(187)을 고정클립(120)을 설치할 위치마다 배열하여 설치한다.
클립고정브래킷(187)이 중도리(183)에 결합되면, 클립고정브래킷(187)의 상단이 외부로 노출되도록 기초패널(184)의 전면적으로 클립고정브래킷(187)의 둘레에 단열을 위한 단열재(185)를 설치한다.
단열재(185)는 기초패널(184)의 상면에 접착제에 의해 접착되는 형태로 설치될 수 있으며, 단열재(185)가 설치되면 단열재(185)의 상부로 노출되는 클립고정브래킷(187)의 상부에 고정클립(120)을 설치한다.
고정클립(120)은 클립고정브래킷(187)의 상부에 체결부재에 의해 체결되거나, 용접하는 형태로 결합될 수 있다.
이때, 고정클립(120)의 클립고정부(121)를 클립고정브래킷(187)의 상부에 겹친 상태로 체결부재에 의해 결합하고, 고정클립(120)의 양측에는 클립완충부(123)가 외측으로 볼록한 곡면을 가지도록 상향 돌출되며, 각 클립완충부(123)의 상단에는 하향 절곡되는 클립체결부(125)가 형성될 수 있다.
클립고정브래킷(187)에 고정클립(120)이 설치되면, 세로방향의 일직선으로 배치된 고정클립(120)을 서로 연결하는 형태로 탄성지지체(140)가 클립완충부(123)의 사이로 삽입되어 설치되며, 가로방향으로 배치되는 고정클립(120)마다 탄성지지체(140)가 세로방향으로 배치된 고정클립(120)을 연결하도록 복수 개가 배치된다.
탄성지지체(140)는 상부 중앙에 삽입돌출부(141)가 돌출형성되며, 탄성지지체(140)의 양측에는 클립완충부(123)의 내주에 오목한 부분에 밀착 접촉하며 용이하게 탄성변형될 수 있도록 외측으로 볼록한 형태의 완충지지부(143)가 형성될 수 있다.
탄성지지체(140)가 고정클립(120)에 설치되면, 태양광패널(110)을 설치하기 위한 패널받침대(130)를 설치한다.
패널받침대(130)는 세로방향으로 위치하는 복수 개의 고정클립(120)을 연결하는 형태로 배치되며, 복수 개의 패널받침대(130)가 가로방향으로 나란하게 복수 개가 배치되어 설치될 수 있다.
여기서, 패널받침대(130)의 상단 양측에는 태양광패널(110)이 안착되는 패널안착부(131)가 형성되고, 각 패널안착부(131)의 하부에는 패널안착부(131)와 태양광패널(110)의 사이로 유입되는 빗물을 배수하기 위한 받침대배수부(132)가 형성되며, 받침대배수부(132)의 양측에는 패널안착부(131)와 태양광패널(110)의 사이로 유입되는 빗물이 외부로 투지 않고 받침대배수부(132)로 안내될 수 있도록 가이드날개부(133)가 상향 돌출되어 형성된다.
그리고, 패널받침대(130)의 하부에는 클립체결부(125)에 걸쳐지는 형태로 결합되는 받침대후크부(136)가 형성되며, 한 쌍의 받침대후크부(136)의 사이에는 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)가 삽입되는 지지체삽입부(137)가 형성된다.
그리고, 양측에 위치하는 패널안착부(131)의 사이에서 탄성지지체(140)가 위치하는 하부로는 하부로 갈수록 면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태의 하중집중부(135)가 형성되어 패널안착부(131)에 안착된 태양광패널(110)에 가해지는 진동을 탄성지지체(140)에 집중하여 제공한다.
패널받침대(130)는 받침대후크부(136)가 양측에 클립완충부(123)의 사이에 삽입되도록 고정클립(120)의 상부에서 패널받침대(130)를 강제적으로 삽입하면, 클립완충부(123)의 사이 간격이 넓어지면서, 받침대후크부(136)가 삽입되고, 탄성지지체(140)의 삽입돌출부(141)가 받침대후크부(136)의 사이에 형성되는 지지체삽입부(137)로 삽입된다.
클립완충부(123)의 사이로 받침대후크부(136)가 완전히 삽입되면, 클립완충부(123)가 탄성변형에 의해 사이 간격이 좁혀지면서, 받침대후크부(136)에 클립완충부(123)의 상단에 형성되는 클립체결부(125)가 걸쳐지는 형태로 고정클립(120)에 패널받침대(130)가 고정설치된다.
여기서, 패널받침대(130)를 고정클립(120)에 고정하기 이전에 한 쌍의 받침대후크부(136)에 세로진동전달부(138)를 관통하여 설치한 후, 패널받침대(130)를 고정클립(120)에 고정하고, 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 설치하면, 세로진동전달부(138)가 삽입돌출부(141)에 형성된 전달부홈(145)에 삽입되어 지지된다.
고정클립(120)에 패널받침대(130)가 고정설치되면, 태양광패널(110)의 가로방향으로 발생하는 틈으로 유입되는 빗물을 패널받침대(130)의 받침대배수부(132)로 배수하기 위한 가로배수대(160)를 태양광패널(110)의 가로방향의 테두리가 위치하는 부분마다 설치한다.
한편, 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 고정설치되면, 패널받침대(130)는 탄성지지체(140)에 안착된 형태로 고정클립(120)에 결합되고, 패널받침대(130)가 고정클립(120)에 설치되면, 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 태양광패널(110)을 안착시켜 설치한다.
태양광패널(110)은 태양광패널(110)의 양측단이 양측에 위치하는 패널받침대(130)에 각각 안착되도록 설치되고, 패널받침대(130)의 세로방향 및 가로방향으로 복수 개의 태양광패널(110)이 배열되어 기초패널(184)의 상부를 덮도록 설치된다.
이때, 태양광패널(110)은 기초패널(184)의 일부만을 덮도록 설치되고, 태양광패널(110)이 설치되지 않은 나머지 부분에는 기초패널(184)을 마감하기 위한 마감패널이 설치될 수도 있다.
태양광패널(110)이 패널받침대(130)에 안착되면, 안착된 태양광패널(110)끼리 전기적으로 연결한 후, 복수 개의 태양광패널(110)의 사이 틈에 받침대마감캡(150)과 가로마감캡(170)을 설치한다.
그리고, 지붕의 전체적인 테두리부분에는 패널받침대(130)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 테두리마감부재(190)를 패널받침대(130)의 패널안착부(131)에 안착시킨 상태에서 받침대마감캡(150)에 의해 가압하여 고정설치한다.
받침대마감캡(150)은 태양광패널(110)에서 패널받침대(130)에 지지되는 태양광패널(110)의 세로방향의 사이를 기밀하도록 인접한 태양광패널(110)의 세로방향의 사이를 덮도록 태양광패널(110)의 사이에 끼워진 상태에서 체결부재를 체결하여 받침대마감캡(150)을 하부에 위치하는 패널받침대(130)에 나사체결하는 형태로 결합할 수 있다.
그리고, 세로방향으로 복수 개가 배치되는 태양광패널(110)의 가로방향의 테두리부분에는 가로마감캡(170)의 캡끼움부(171)를 강제적으로 끼우는 형태로 설치하는 형태로 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)의 시공을 완료한다.
이와 같이 시공된 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 지진에 의해 진동이 발생하면, 상하 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)가 탄성변형되면서 방진하는 데, 탄성지지체(140)가 진동에 의해 압축되면, 탄성지지체(140)의 상대적으로 강성이 약한 완충지지부(143)가 외측으로 돌출되면서, 고정클립(120)의 클립완충부(123)를 탄성변형시키며 진동을 완충함으로써, 탄성지지체(140)의 탄성력과 클립완충부(123)의 탄성력에 의해 내진성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 가로방향의 좌우 진동이 발생하는 경우, 탄성지지체(140)가 고정클립(120)의 양측에 위치하는 클립완충부(123)에 지지되기 때문에 탄성지지체(140)가 탄성변형하면서 방진함과 동시에 클립완충부(123)가 좌우로 탄성변형되면서 방진을 수행하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 세로방향의 전후 진동이 발생하는 경우, 받침대후크부(136)에 설치된 세로진동전달부(138)가 전달부홈(145)에 삽입되어 지지되기 때문에 탄성지지체(140)가 전후 방향의 진동을 방진함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.
한편, 빗물이 태양광패널(110)와 패널안착부(131)로 유입되는 경우, 패널안착부(131)의 하부에 위치하는 받침대배수부(132)를 통해 패널받침부의 길이방향으로 배수되고, 태양광패널(110)의 가로방향 테두리의 사이로 유입되는 빗물은 가로배수대(160)를 통해 양측에 위치하는 패널받침대(130)로 이동하여 받침대배수부(132)를 통해 배수됨으로써, 빗물에 의한 누수의 발생을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치(100)는 태양광패널(110)이 안착되는 패널받침대(130)가 탄성지지체(140)에 지지도고, 탄성지지체(140)는 고정클립(120)에 고정 설치되어 지진에 의핸 진동이 발생 시 탄성지지체(140)의 탄성력에 의해 방진함과 함께 고정클립(120)의 클립완충부(123)도 탄성지지체(140)에 의해 탄성변형되면서 방진하여 지진에 의한 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 클립완충부(123)의 사이에 탄성지지체(140)가 설치되어 가로방향으로 발생하는 진동을 클립완충부(123)가 탄성변형하며 완충하여 내진성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 패널받침대(130)에 세로진동전달부(138)가 탄성지지체(140)의 전달부홈(145)에 지지되어 세로방향으로 발생하는 진동을 탄성지지체(140)가 방진하여 내진성을 향상시킬 수 있다.
또한, 패널받침대(130)의 받침대후크부(136)가 고정클립(120)의 클립체결부(125)에 걸쳐지는 형태로 서로 결합되어 별도의 체결부재 없이도 고정클립(120)에 패널받침대(130)를 용이하게 결합하여 시공이 용이하며 신속하게 시공할 수 있다.
또한, 패널받침대(130)는 패널안착부(131)에서 탄성지지체(140)가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 점점 좁아졌다 다시 넓어지는 형태의 하중집중부(135)를 포함하여 태양광패널(110)의 하중을 탄성지지체(140)에 집중하여 전달함으로써, 내진성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치
110: 태양광패널 111: 패널프레임
120: 고정클립 121: 클립고정부
123: 클립완충부 125: 클립체결부
130: 패널받침대 131: 패널안착부
132: 받침대배수부 133: 가이드날개부
135; 하중집중부 136: 받침대후크부
137: 지지체삽입부 138: 세로진동전달부
140: 탄성지지체 141: 삽입돌출부
143: 완충지지부 145: 전달부홈
150: 받침대마감캡 151: 캡돌출부
153,173: 마감씰 160: 가로배수대
161: 배수대걸림부 170: 가로마감캡
171: 캡끼움부 180: 기초지붕체
181: 포스트 182: 거더
183: 중도리 184: 기초패널
185: 단열재 187: 클립고정브래킷
190: 테두리마감부재

Claims (9)

  1. 태양광에 의해 발전하는 태양광패널, 상기 태양광패널을 지지하는 패널받침대, 및 상기 패널받침대의 하부에 위치하여 상기 패널받침대를 기초지붕체에 고정설치하는 고정클립, 및 상기 패널받침대과 상기 고정클립의 사이에 위치하여 상기 고정클립에서 상기 패널받침대를 탄성력에 의해 지지하는 탄성지지체를 포함하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치에 있어서,
    상기 고정클립은
    상기 탄성지지체의 양측면에 각각 위치하여 상기 상기 태양광패널과 상기 기초지붕체의 사이에서 전달되는 진동을 용이하게 탄성변형하며 완충하도록 상기 탄성지지체의 외측으로 볼록한 곡면을 갖는 클립완충부를 포함하여,
    상기 기초지붕체와 상기 태양광패널의 사이에 전달되는 진동을 상기 탄성지지체와 함께 상기 클립완충부가 곡면에 의해 용이하게 탄성변형되면서 완충하여 내진성을 향상시키며,
    상기 패널받침대는 상기 패널받침대의 하부 양측에서 각각 외측 또는 내측으로 절곡 형성되는 받침대후크부를 포함하고,
    상기 고정클립은 상기 각 클립완충부의 상단에서 절곡되어 상기 받침대후크부에 걸쳐져 상기 고정클립에 상기 패널받침대를 고정하는 클립체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정클립은
    상기 패널받침대가 삽입되면, 상기 탄성지지체의 양측에 위치하는 상기 클립완충부의 상단의 사이가 탄성변형에 의해 넓어졌다가 다시 좁혀지면서 탄성결합되도록 상기 클립완충부의 하단을 서로 연결하는 클립고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄성지지체는
    상기 탄성지지체가 진동에 의해 탄성변형될 때, 상기 탄성지지체에 의해 가압되어 상기 클립완충부가 탄성변형되도록 상기 클립완충부의 내측면과 대응되는 형상으로 상기 클립완충부에 지지되는 완충지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패널받침대는
    상기 태양광패널이 양측에 각각 안착되는 패널안착부,
    상기 각 패널안착부의 하부에 위치하여 상기 패널안착부와 상기 태양광패널의 사이로 유입되는 빗물을 상기 패널받침대의 길이방향을 따라 배수하는 받침대배수부, 및
    상기 받침대배수부의 양측에서 상기 패널안착부가 위치하는 방향으로 상향 돌출되어 상기 패널안착부를 통해 유입되는 빗물을 상기 받침대배수부로 안내하는 가이드날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드날개부에 걸쳐져 상기 패널받침대의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 설치되어 패널받침대의 길이방향으로 배치되는 상기 태양광패널의 사이로 누수되는 빗물을 받아 상기 받침대배수부로 안내하는 가로배수대를 포함하는 것을 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 패널받침대는
    상기 패널안착부에 안착되는 태양광패널의 하중이 상기 탄성지지체의 중앙에 집중되어 상기 탄성지지체에서 진동을 완충하도록 상기 패널안착부의 사이에서 상기 탄성지지체가 위치하는 방향으로 갈수록 면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태의 하중집중부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패널받침대의 양측에 안착되는 상기 태양광패널의 사이를 덮어 기밀하는 받침대마감캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치.
  9. 제1항에 기재된 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 시공방법으로서,
    상기 기초지붕체에 상기 고정클립을 설치하는 단계,
    상기 고정클립에 상기 탄성지지체를 끼워 설치하는 단계,
    상기 탄성지지체에 상기 패널받침대를 안착시킨 상태에서 상기 패널받침대를 상기 고정클립에 고정설치하는 단계, 및
    상기 패널받침대에 상기 태양광패널을 안착시켜 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정클립에 의해 내진성을 향상시킨 지붕 일체형 태양광 발전장치의 시공방법.
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