KR102546507B1 - 태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대 - Google Patents

태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대 Download PDF

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Abstract

태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대가 개시된다. 태양광 지지대는 상기 태양광 패널의 후면에 결합되는 프레임, 상기 프레임의 일 측에 결합되는 제1 서포트, 제1 고정부 및 제1 결합부를 포함하고 상기 제1 서포트의 돌출부에 결합되는 제1 회전부재, 제1 힌지부 및 제2 결합부를 포함하고 상기 제1 결합부에 제1 방향으로 회전가능하게 결합되는 연결부재, 제2 힌지부 및 제2 고정부를 포함하고 상기 제2 결합부에 제2 방향으로 회전가능하게 결합되는 제2 회전부재 및 일 측은 상기 제2 고정부와 결합되고 타 측은 벽면과 결합되는 제2 서포트를 포함할 수 있다.

Description

태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대 {SOLAR SUPPORT PERFORMING TILTING ADJUSTMENT OF SOLAR PANELS}
본 발명은 태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대에 대한 것으로, 보다 상세하게는 상하 좌우로 태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대에 대한 것이다.
태양전지(Solar Cell)를 사용하는 태양광 발전 시스템은 발전 효율을 높이기 위하여 많은 개선이 이루어져 왔다. 태양광 발전 시스템의 발전 효율을 높일 수 있는 방법 중 하나는 태양광 패널에 제공되는 태양광의 입사량을 높이는 것이다.
태양의 위치는 시간의 변화에 따라 변경되므로 태양광 패널에 조사되는 태양광의 입사량도 함께 변동된다. 태양의 위치에 따라 태양광 패널의 기울기를 적절하게 조정 가능하다면 태양광 입사량의 손실을 최소화할 수 있을 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술의 일 예로, 대한민국 공개등록공보 제10-2151543호(2020.09.03.)는 건축물의 창문틀과 벽체 사이에 견고하게 체결 고정되는 태양광 발전 시스템에 대한 것으로서, 하부 연결부가 경사조절 구동부의 구동에 따라 전방으로 진출 또는 후퇴하는 방식으로 태양광 패널 설치 프레임의 경사도 각도를 조절하는 방법을 개시한다.
하지만, 태양광 패널의 기울기 조정을 위해서는 별도의 구성요소들이 추가되므로, 그 구성이 복잡해지고, 생산, 설치 및 유지보수 등의 비용이 높아진다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 태양광 지지대의 비용 경쟁력을 높이고, 태양광 패널 기울기 조정의 편리성이 크게 향상된 태양광 지지대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대는 상기 태양광 패널의 후면에 결합되는 프레임, 상기 프레임의 일 측에 결합되는 제1 서포트, 제1 고정부 및 제1 결합부를 포함하고 상기 제1 서포트의 돌출부에 결합되는 제1 회전부재, 제1 힌지부 및 제2 결합부를 포함하고 상기 제1 결합부에 제1 방향으로 회전가능하게 결합되는 연결부재, 제2 힌지부 및 제2 고정부를 포함하고 상기 제2 결합부에 제2 방향으로 회전가능하게 결합되는 제2 회전부재 및 일 측은 상기 제2 고정부와 결합되고 타 측은 벽면과 결합되는 제2 서포트를 포함할 수 있다.
상술한 상기 제1 회전부재의 제1 결합부는 상기 연결부재의 상기 제1 힌지부가 결합되는 내부공간이 마련된 원통형일 수 있다.
상술한 원통형의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 상기 원통형의 중심으로부터 상기 제1 고정부의 반대 방향으로 기정의된 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
상술한 연결부재의 제2 결합부는 상기 제2 회전부재의 상기 제2 힌지부가 결합되는 내부공간이 마련된 원통형일 수 있다.
상술한 원통형의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 상기 원통형의 중심으로부터 상기 제2 힌지부의 반대 방향으로 기정의된 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
상술한 제1 서포트의 적어도 하나의 돌출부 및 상기 제1 회전부재의 상기 제1 고정부는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하도록 적어도 하나의 슬릿이 형성될 수 있다.
상술한 제2 서포트의 적어도 하나의 돌출부 및 상기 제2 회전부재의 상기 제2 고정부는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하드록 적어도 하나의 슬릿이 형성될 수 있다.
상술한 제1 회전부재의 제1 결합부 및 상기 연결부재의 상기 제1 힌지부는 제1 접시머리볼트로 축결합 되고, 상기 연결부재의 제2 결합부 및 상기 제2 회전부재의 상기 제2 힌지부는 제2 접시머리볼트로 축결합 될 수 있다.
상술한 제2 서포트의 적어도 하나의 돌출부의 길이는 태양광 패널의 너비에 비례하여 형성될 수 있다.
상술한 제1 결합부의 길이 방향의 중심 축과 상기 제2 결합부의 길이 방향의 중심 축은 서로 직교할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 태양광 지지대의 비용 경쟁력을 높이고, 태양광 패널 기울기 조정의 편리성이 크게 향상된 태양광 지지대를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 지지대의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 지지대의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레임을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 서포트를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 회전부재를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연결부재를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 회전부재를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 서포트를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세히 설명한다. 또한, 발명에 대한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 하기에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 사용된 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용 및 이에 상응한 기능을 토대로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 지지대의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 지지대(1)는 태양광 패널을 지지 및 거치한다. 태양광 지지대(1)는 태양광 패널의 좌우 방향 및 상하 방향의 회전 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 태양광 지지대(1)는 일 측이 태양광 패널의 후면에 부착되고, 타 측이 벽면 또는 건물의 일 부분에 부착되어 태양광 패널을 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 지지대(1)는 태양광 패널이 태양열의 위치 변화에 따른 경도 및 위도를 자동 또는 수동으로 변경함으로써 태양광 패널의 입사각을 항시 일정한 각도로 유지하여 태양광의 전기 에너지 변환 효율을 최대로 끌어올릴 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 8을 참조하여 태양광 지지대(1)의 세부 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 지지대의 분해사시도이다.
도 2를 참조하면, 태양광 지지대(1)는 프레임(11), 제1 서포트(12), 제1 회전부재(13), 연결부재(14), 제2 회전부재(15) 및 제2 서포트(16)를 포함할 수 있다.
프레임(11)은 바디 플레이트(111)와 날개부(112)를 포함할 수 있다. 프레임(11)은 태양광 패널의 후면에 결합될 수 있다.
도 3을 참조하면, 프레임(11)은 바디 플레이트(111)와 수직으로 형성된 날개부(112)를 포함할 수 있다.
바디 플레이트(111)는 제1 서포트(12)와 결합이 되는 부분인 복수의 슬릿이 중심부에 형성될 수 있다.
날개부(12)는 태양광 패널의 후면에 직접적으로 결합되는 부분으로, 바디 플레이트(111)의 길이 방향 레일로 형성될 수 있다.
제1 서포트(12)는 플레이트부(121) 및 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 제1 서포트(12)는 프레임(11)의 일 측에 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 예로, 프레임(11) 및 제1 서포트(12)는 결합을 위하여 복수의 슬릿이 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(122)는 제1 회전부재(13)의 제1 고정부(131)와의 결합을 위해 적어도 하나의 슬릿이 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(122)는 플레이트부(121)와 직교로 형성되는 복수의 플레이트로 형성될 수 있다.
제1 회전부재(13)는 제1 고정부(131) 및 제1 결합부(132)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 회전부재(13)의 제1 고정부(131)는 제1 서포트(12)의 돌출부(121)에 결합될 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 예로, 제1 서포트(12)의 적어도 하나의 돌출부(122) 및 제1 회전부재(13)의 제1 고정부(131)는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하도록 적어도 하나의 슬릿(131)이 형성될 수 있다.
일 예로, 제1 회전부재(13)의 제1 결합부(132)는 연결부재(14)의 제1 힌지부(141)가 결합되는 내부공간이 마련된 원통형(132)으로 형성될 수 있다.
일 예로, 상술한 원통형(132)의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 원통형의 중심(132)으로부터 제1 고정부(131)의 반대 방향(A)으로 기정의된 거리(B)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 회전부재(13)가 연결부재(14)의 제1 힌지부(141)과 결합된 상태로 축 회전이 될 때 더 큰 각도의 회전 범위를 확보할 수 있다. 태양광 패널은 일반적으로 넓은 평면 형태이므로 최대한의 회전 범위를 확보하는 것이 중요하다.
일 예로, 제1 회전부재(13)는 내측에 적어도 하나의 와셔(washer)(133)를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 와셔(133)는 압력을 분산시켜 작업 표면을 보호하는 역할을 한다.
또한, 제1 회전부재(13)는 적어도 하나의 핀 삽입공(134) 및 적어도 하나의 핀(135)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 핀 삽입공(134)에는 적어도 하나의 핀(135)이 삽입될 수 있다. 이를 통해, 후술할 연결부재(14)의 제1 힌지부(141)에 형성된 적어도 하나의 핀 삽입공(143)과 각도 조정이 된 상태로 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 적어도 하나의 핀 삽입공(143)이 4개로 형성된 경우, 4개의 핀 삽입공(143)은 X자로 각각 2개의 세트로 구성될 수 있다. 이 경우, 각 세트의 삽입공 선택에 따라 태양광 패널의 상하방향의 각도 조정이 가능하게 된다.
또한, 상술한 적어도 하나의 와셔(133) 중 적어도 하나의 핀 삽입공(134) 방향에 위치한 하나는 적어도 하나의 핀(135)이 관통되는 적어도 하나의 관통공이 형성될 수 있다.
연결부재(14)는 제1 힌지부(141) 및 제2 결합부(142)를 포함할 수 있다. 연결부재(14)는 제1 결합부(132)에 제1 방향으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 상하 방향일 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 예로, 연결부재(14)의 제2 결합부(142)는 제2 회전부재(15)의 제2 힌지부(151)가 결합되는 내부공간이 마련된 원통형(142)으로 형성될 수 있다.
일 예로, 상술한 원통형(142)의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 원통형(142)의 중심으로부터 제2 힌지부(151)의 반대 방향(C)으로 기정의된 거리(D)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 이를 통해, 연결부재(14)의 제2 결합부(142)가 제2 회전부재(15)의 제2 힌지부(151)와 결합된 상태로 축 회전이 될 때 더 큰 각도의 회전 범위를 확보할 수 있다. 태양광 패널은 일반적으로 넓은 평면 형태이므로 최대한의 회전 범위를 확보하는 것이 중요하다.
일 예로, 연결부재(14)의 제2 결합부(142)의 내측에는 적어도 하나의 와셔(144)가 배치될 수 있다. 적어도 하나의 와셔(144)는 후술할 제2 힌지부(151)가 삽입되어 밀착되는 경우 압력을 분산시켜 표면을 보호하는 역할을 할 수 있다.
또한, 연결부재(14)의 제2 결합부(142)의 적어도 일측에는 핀 삽입공(145)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 핀(146)은 핀 삽입공에 삽입되고, 후술할 제2 회전부재(15)의 제2 힌지부(151)에 형성된 복수의 체결공 중 적어도 하나(153)에 체결될 수 있다. 복수의 체결공 중 하나(153)에 대한 선택에 따라 제2 회전부재(15)의 좌우측 회전 각도가 설정될 수 있다.
또한, 상술한 적어도 하나의 와셔(144) 중 적어도 하나의 핀 삽입공(145) 방향에 위치한 하나는 적어도 하나의 핀(146)이 관통되는 적어도 하나의 관통공이 형성될 수 있다.제2 회전부재(15)는 제2 힌지부(151) 및 제2 고정부(152)를 포함할 수 있다. 제2 회전부재(15)는 연결부재(14)의 제2 결합부에 제2 방향으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 좌우 방향일 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 회전부재(15)의 제2 힌지부(151)는 관통공이 형성된 원통형이고, 제2 고정부(152)는 복수의 슬릿이 형성된 플레이트 형상이다. 제2 힌지부(151)의 길이 방향 및 제2 고정부(152)의 길이 방향은 서로 평행하게 배치될 수 있다.
제2 서포트(16)는 돌출부(161) 및 플레이트부(162)를 포함할 수 있다. 제2 서포트(16)의 일 측은 제2 고정부(152)와 결합되고 타 측은 벽면과 결합될 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 예로, 제2 회전부재(15)의 제2 고정부(152) 및 제2 서포트(12)는 결합을 위하여 복수의 슬릿이 형성될 수 있다. 또한, 플레이트부(162)는 벽면 또는 구조물과 결합하기 위한 복수의 슬릿이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 돌출부(161)는 플레이트부(162)와 직교로 형성되는 복수의 플레이트로 형성될 수 있다.
일 예로, 제2 서포트(16)의 적어도 하나의 돌출부(161) 및 제2 회전부재(15)의 제2 고정부(152)는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하드록 적어도 하나의 슬릿이 형성될 수 있다. 본 위치 조정을 통해 태양광 패널의 회전 범위를 크게 형성할 수 있다.
한편, 일 예로, 제1 회전부재(13)의 제1 결합부(132) 및 연결부재(14)의 제1 힌지부(141)는 제1 접시머리볼트(17)로 축결합 되고, 연결부재(15)의 제2 결합부(142) 및 제2 회전부재(15)의 제2 힌지부(151)는 제2 접시머리볼트(18)로 축결합 될 수 있다.
일 예로, 제2 서포트(16)의 적어도 하나의 돌출부(161)의 길이는 태양광 패널의 너비에 비례하여 형성될 수 있다. 태양광 패널의 너비가 크더라도 적어도 하나의 돌출부(161)가 길게 형성되면 태양광 패널의 회전 범위는 크게 형성될 수 있다. 이는 제1 서포트(12)의 돌출부(122)에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 예로, 제1 결합부(132)의 길이 방향의 중심 축과 제2 결합부(142)의 길이 방향의 중심 축은 서로 직교하도록 형성되어, 태양광 패널의 상하 좌우 방향의 회전이 용이할 수 있다.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 태양광 지지대의 비용 경쟁력을 높이고, 태양광 패널 기울기 조정의 편리성이 크게 향상된 태양광 지지대를 제공할 수 있다.
이상으로, 본 발명의 실시 예들이 도시되고 설명되었지만, 당업자는 첨부된 청구항들 및 그에 동등한 것들에 의해 정의되는 바와 같은 본 실시 예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항들에 있어 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
프레임: 11
바디 플레이트: 111
날개부: 112
제1 서포트: 12
플레이트부: 121
돌출부: 122
제1 회전부재: 13
제1 고정부: 131
제1 결합부: 132
연결부재: 14
제1 힌지부: 141
제2 결합부: 142
제2 회전부재: 15
제2 힌지부: 151
제2 고정부: 152
제2 서포트: 16
돌출부: 161
플레이트부: 162

Claims (10)

  1. 태양광 패널의 기울기 조정이 가능한 태양광 지지대에 있어서,
    상기 태양광 패널의 후면에 결합되는 프레임;
    상기 프레임의 일 측에 결합되는 제1 서포트;
    제1 고정부 및 제1 결합부를 포함하고 상기 제1 서포트의 돌출부에 결합되는 제1 회전부재;
    제1 힌지부 및 제2 결합부를 포함하고 상기 제1 결합부에 제1 방향으로 회전가능하게 결합되는 연결부재;
    제2 힌지부 및 제2 고정부를 포함하고 상기 제2 결합부에 제2 방향으로 회전가능하게 결합되는 제2 회전부재; 및
    일 측은 상기 제2 고정부와 결합되고 타 측은 벽면과 결합되는 제2 서포트;를 포함하고,
    상기 태양광 패널의 상하방향 각도 고정이 가능하도록 하는 적어도 둘의 핀은,
    상기 제1 회전부재에 형성된 적어도 둘의 핀 삽입공 및 상기 제1 힌지부에 형성된 적어도 2개 세트의 핀 삽입공 중 하나의 세트에 삽입되는, 태양광 지지대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 패널의 좌우방향의 각도 고정이 가능하도록 하는 핀은 상기 제2 결합부의 일측에 형성된 핀 삽입공 및 상기 제2 힌지부에 형성된 복수의 체결공 중 하나에 체결되는, 태양광 지지대.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부재의 제1 결합부는 상기 연결부재의 상기 제1 힌지부가 결합되는 내부공간이 마련된 제1 원통형이고,
    상기 연결부재의 제2 결합부는 상기 제2 회전부재의 상기 제2 힌지부가 결합되는 내부공간이 마련된 제2 원통형인, 태양광 지지대.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 원통형의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 상기 제1 원통형의 중심으로부터 상기 제1 고정부의 반대 방향으로 기정의된 거리만큼 이격되어 형성되는, 태양광 지지대.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 원통형의 길이 방향으로 형성된 관통공의 중심은 상기 제2 원통형의 중심으로부터 상기 제2 힌지부의 반대 방향으로 기정의된 거리만큼 이격되어 형성되는, 태양광 지지대.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서포트의 적어도 하나의 돌출부 및 상기 제1 회전부재의 상기 제1 고정부는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하도록 적어도 하나의 슬릿이 형성된, 태양광 지지대.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서포트의 적어도 하나의 돌출부 및 상기 제2 회전부재의 상기 제2 고정부는 볼트 체결 시 위치 조정이 가능하도록 적어도 하나의 슬릿이 형성된, 태양광 지지대.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부재의 제1 결합부 및 상기 연결부재의 상기 제1 힌지부는 제1 접시머리볼트로 축결합 되고,
    상기 연결부재의 제2 결합부 및 상기 제2 회전부재의 상기 제2 힌지부는 제2 접시머리볼트로 축결합 되는, 태양광 지지대.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서포트의 적어도 하나의 돌출부의 길이는 태양광 패널의 너비에 비례하여 형성되는, 태양광 지지대.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합부의 길이 방향의 중심 축과 상기 제2 결합부의 길이 방향의 중심 축은 서로 직교하는, 태양광 지지대.
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