KR102550906B1 - 건물 일체형 태양광 발전지붕 - Google Patents

건물 일체형 태양광 발전지붕 Download PDF

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KR102550906B1 KR1020210057076A KR20210057076A KR102550906B1 KR 102550906 B1 KR102550906 B1 KR 102550906B1 KR 1020210057076 A KR1020210057076 A KR 1020210057076A KR 20210057076 A KR20210057076 A KR 20210057076A KR 102550906 B1 KR102550906 B1 KR 102550906B1
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Abstract

본 발명은, 건축물의 상측 부위를 따라 배치되는 각 고정바(1)의 상면을 따라 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 각 단면이
Figure 112021051226474-pat00004
구조를 이루는 포밍레일(10); 각 고정바(1)의 상면 각각에 위치하는 포밍레일(10)에 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 중앙부위에는 분리단(21)이 돌출 형성되며, 분리단(21)의 좌우 각각에는 제1, 2거치단(22, 23)이 형성되고, 하측 좌우부위 각각에는 포밍레일(10)의 좌우 격벽 각각이 삽입되는 제1, 2삽입홈(25, 26)이 형성되는 마운트클램프(20); 인접하며 상호 대향하는 일측 마운트클램프(20)의 제1거치단(22)과 타측 마운트클램프(20)의 제2거치단(23) 각각에 안치되어 설치되는 복수 개의 태양광패널(30); 각 분리단(21)을 사이에 두고 제1, 2거치단(22, 23) 각각에 안치되어 설치되는 일측 태양광패널(30)의 모서리부위 및 타측 태양광패널(30)의 모서리부위 사이 간격을 밀폐하는 마감바(40);를 포함하는 건물 일체형 태양광 발전지붕을 제공한다.

Description

건물 일체형 태양광 발전지붕{Building integrated photo voltaic roof}
본 발명은 건물 일체형 태양광 발전지붕에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 일정두께의 철판을 현장에서 절곡하여 포밍 레일로 제조한 다음 이를 곧바로 이용하여 태양광패널을 설치하는 방식으로 시공이 가능하여, 시공기간 및 시공비용을 현저히 감소시킬 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕에 관한 것이다.
근자 건축물의 지붕에 별도의 태양광패널을 설치하거나, 또는 건축물 지붕 자체를 태양광패널로 구성하는 태양광 발전지붕에 대한 관심이 고조되고 있다. 통상적인 태양광 발전지붕은 도 7에 개시된 것과 같이, 건축물 상측 부위에 설치되는 고정바(1) 상면에 일정 길이를 가지는 지지관을 배치한 다음, 복수 개의 태양광패널(30)을 연이어 고정하여 밀폐하는 방식으로 이루어진다.
이때, 지지관은 일정 중량을 가지는 태양광패널(30)을 안정적으로 지지함과 동시에, 인접하는 태양광패널(30) 사이 틈을 통해 유입될 수 있는 빗물을 처리해야 하는 관계상, 지지관에는 빗물을 외부로 유도하기 위한 배수로(162, 172) 및 태양광패널(30)의 거치를 위한 거치단(120, 130)이 형성될 필요가 있다.
이를 위해, 관련 업계에서는 알루미늄 등과 같은 금속 소재를 압출하여 지지관을 제조하고 있으나, 이러한 방식은 시공비용을 증가시키는 주요한 요인으로 작용하고 있다. 게다가, 이 방식은 그 제조 공정의 특성상 공장에서 별도 생산한 다음 시공현장으로 운반해야 하는데, 이럴 경우 지지관 자체를 일정 길이로 절단한 다음 이를 현장에서 다시 길이 방향으로 조립해야 하는 등 번거로움 많았다.
대한민국 공개특허 제1348089호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 경제적이면서 편리한 시공을 담보할 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 건축물의 상측 부위를 따라 배치되는 각 고정바(1)의 상면을 따라 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 단면이
Figure 112023022338186-pat00001
구조를 이루는 포밍레일(10); 각 고정바(1)의 상면 각각에 위치하는 포밍레일(10)에 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 중앙부위에는 분리단(21)이 돌출 형성되며, 분리단(21)의 좌우 각각에는 제1, 2거치단(22, 23)이 형성되고, 하측 좌우부위 각각에는 포밍레일(10)의 좌우 격벽 각각이 삽입되는 제1, 2삽입홈(25, 26)이 형성되는 마운트클램프(20); 인접하며 상호 대향하는 일측 마운트클램프(20)의 제1거치단(22)과 타측 마운트클램프(20)의 제2거치단(23) 각각에 안치되어 설치되는 복수 개의 태양광패널(30); 각 분리단(21)을 사이에 두고 제1, 2거치단(22, 23) 각각에 안치되어 설치되는 일측 태양광패널(30)의 모서리부위 및 타측 태양광패널(30)의 모서리부위 사이 간격을 밀폐하는 마감바(40);를 포함하며, 각 마운트클램프(20)의 분리단(21)에는 일정깊이의 안치홈(210)이 형성되며, 포밍레일(10)을 따라 설치되는 각 마운트클램프(20)의 안치홈(210)에는 일정길이의 지지관(66)이 삽입되어 결합되는; 것에 그 기술적 특징이 있다.
삭제
이때, 상기 마운트클램프(20) 사이 사이에 위치하는 지지관(66)에는 보조마운트클램프(61)가 결합되며, 상기 보조마운트클램프(61)에는 지지관(66)이 삽입되는 안치부(62) 및 안치부(62)의 상측 부위 좌우에 형성되어 인접하는 각 태양광패널(30)의 모서리부위가 안치되는 제1, 2보조안치단(63, 64)이 형성될 수 있다.
또한, 이때 상기 지지관(66)이 삽입되는 각 마운트클램프(20)의 분리단(21) 상측부위 또는 보조마운트클램프(61) 상측부위 중 적어도 어느 하나에는 마감브라켓(70)이 결합되며, 상기 마감브라켓(70)의 좌우 각각에는 제1, 2연장단(72, 73) 각각이 형성될 수 있다.
상기 인접하는 지지관(66) 상호 간은 연결관(68)에 의해 결합될 수 있다.
본 발명은 현장에서 즉석으로 제조되는 포밍 레일을 이용하여 태양광패널을 설치할 수 있다는 점에서 매우 편리한 시공을 담보할 수 있으며, 압출이 아닌 일정두께의 철판을 절곡하여 태양광패널을 지지하는 구성이라는 점에서 시공비용을 상당부분 감소시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 일례를 보여주는 개략적인 전체 구성도.
도 2는 도 1에 있어 포밍레일, 마운트클램프, 태양광패널, 마감바 상호 간의 개략적인 결합단면도.
도 3은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 다른 예를 보여주는 개략적인 구성도.
도 4a 및 도 4b 각각은 도 3에 있어 마운트클램프 주위 및 보조마운트클램프 주위의 개략적인 단면구성도.
도 5는 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 또 다른 예를 보여주는 개략적인 구성도.
도 6a 및 도 6b 각각은 도 5에 있어 마운트클램프 주위 및 보조마운트클램프 주위의 개략적인 단면구성도.
도 7은 종래 태양광 발전지붕의 개략적인 일 구성도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 일례를 보여주는 개략적인 전체구성도이며, 도 2는 도 1에 있어 포밍레일, 마운트클램프, 태양광패널, 마감바 상호 간의 개략적인 결합단면도를 보여준다.
각 도면에 개시된 것과 같이 본 발명에 따른 일례는, 포밍레일(10), 마운트클램프(20), 태양광패널(30), 마감바(40)를 포함하여 태양광 발전지붕을 이루는 특징이 있다. 이들 각 구성을 구체적으로 살펴본다.
포밍레일(10)은 태양광 발전지붕을 지지하는 주된 수단임과 동시에 지붕 내부로 유입되는 빗물을 처리하는 수단이다. 포밍레일(10)은 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개로 이루어져 고정바(1)의 상면을 따라 설치된다.
이때, 포밍레일(10)은 도면과 같이 그 단면이
Figure 112021051226474-pat00002
구조를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이럴 경우, 시공현장에 포밍기계를 위치시킨 상태에서, 일정두께 및 일정폭을 가지는 철판을 포밍기계에 투입하여 포밍레일을 곧 바로 제작하여 지붕 시공에 사용하는 것이 가능하다.
또한, 지붕의 폭(크기)에 대응되는 단일의 맞춤형 포밍레일 제작이 가능하며, 제작된 포밍레일 자체가 일정길이를 가지는 단일 구성으로 이루어진다는 점에서, 시공 과정에서 이음 부위가 발생하지 않아 종래와 같이 별도의 기구를 이용한 이음 부위에 대한 누수 처리 작업이 필요치 않다.
고정바(1)는 상호 간에 일정 간격 이격되어 건축물의 상측 부위를 따라 배치되는 복수 개로 이루어질 수 있다. 도면에 개시되지는 않았지만, 고정바(1) 사이에는 단열재가 채워질 수 있으며, 단열재 상면에는 방수시트가 설치될 수도 있다.
마운트클램프(20)는 태양광패널(40)을 지지하는 부분으로, 각 고정바(1)의 상면 각각에 위치하는 포밍레일(10)에 설치되는 복수 개로 이루어진다. 각 마운트클램프(20)에는 분리단(21) 및 제1, 2거치단(22, 23), 그리고 제1, 2삽입홈(25, 26)이 형성된다.
분리단(21)은 마운트클램프(20)의 중앙부위에서 일정 수직 높이를 가지며 돌출 형성된다. 분리단(21)은 도면과 같이 일정폭을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이럴 경우, 인접하는 태양광패널(30)의 모서리부위는 일정 간격을 유지하며 설치될 수 있다. 제1, 2거치단(22, 23) 각각은 분리단(21)의 좌우 각각에 형성된다. 제1, 2거치단(22, 23) 각각에는 태양광패널(30)이 거치된다.
제1, 2삽입홈(25, 26) 각각은 포밍레일(10)의 좌우 격벽(11, 12) 각각이 삽입되는 부분으로, 마운트클램프(20) 하측 좌우부위 각각에 형성된다. 도면부호 27, 28 각각은 제1, 2삽입홈(25, 26) 각각에서 수평으로 연장되는 제1, 2결합단으로, 체결볼트(29)에 의해 고정바(1)와 결합되는 부분이다.
이처럼, 본 발명은 종래와 같이 일정길이로 연속하여 압출된 마운트클램프 모재를 그대로 사용하여 고정바 등에 결합하지 않고, 연속하여 압출된 마운트클램프 모재를 단위 길이만큼 절단한 다음 이를 포밍레일에 설치하여 사용하는 방식이라는 점에서, 시공비용을 상당 부분 감소시키는 것이 가능하다.
태양광패널(30)은 인접하며 상호 대향하는 일측 마운트클램프(20)의 제1거치단(22)과 타측 마운트클램프(20)의 제2거치단(23) 각각에 안치되어 설치되는 복수 개로 이루어진다. 태양광패널은 통상적인 태양광패널로 이루어질 수 있다.
마감바(40)는 인접하는 태양광패널(30) 모서리부위 사이 간격을 밀폐하는 수단이다. 즉, 마운트클램프(20)의 각 분리단(21)을 사이에 두고 제1, 2거치단(22, 23) 각각에 안치되어 설치되는 일측 태양광패널(30)의 모서리부위 및 타측 태양광패널(30)의 모서리부위 사이 간격을 밀폐한다. 각 마감바(40)는 도면과 같이 별도의 체결볼트(41)에 의해 마운트클램프(20)와 결합될 수 있다.
도면부호 50은 보조배수관으로, 보조배수관(30)의 일단부위는 인접하며 상호 대향하는 일측 마운트클램프(20)와 연결되고 타단부위는 타측 마운트클램프(20)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 포밍레일(10)과 직교한 상태로 인접하며 밀착되는 태양광패널(30)의 모서리부위를 통해 유입되는 빗물은 보조배수관(50)에 의해 포밍레일(10)로 가이드한다.
한편, 본 발명은 도 3, 그리고 도 4a 및 도 4b 각각에 개시된 것과 같이, 각 마운트클램프(20)의 분리단(21)에는 일정깊이의 안치홈(210)이 형성되고, 안치홈(210)에는 일정길이의 지지관(66)이 삽입되어 결합되는 경우를 배제하지 않는다.
마운트클램프(20)의 안치홈(210)에 지지관(66)이 삽입되어 결합되는 경우, 일정 간격 이격되어 상호 인접하는 마운트클램프(20) 각각이 일체형으로 연결될 수 있다는 점에서 불연속한 상태로 배치되어 태양광패널(30)을 지지하는 마운트클램프(20)의 구조적 안정성을 증진시킬 수 있다. 지지관은 관 구조가 아닌 C형 바나 U형 바로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이때, 인접하는 지지관(66) 상호 간은 연결관(68)에 의해 결합될 수도 있다. 즉, 일정길이를 가지며 상호 인접하는 마운트클램프(20) 각각을 일체형으로 연결하는 지지관(66) 상호 간을 연결관(68)에 의해 일체화 구조를 만드는 것이다. 이럴 경우, 복수 개의 마운트클램프(20) 각각은 더욱 안정적인 구조를 가질 수 있음은 자명하다.
지지관(66)에 의해 마운트클램프(20) 상호 간이 연결될 때, 인접하는 마운트클램프(20) 사이 사이에 위치하는 지지관(66)에는 도면과 같은 보조마운트클램프(61)가 설치될 수 있다.
보조마운트클램프(61)는 불연속하게 배치되는 마운트클램프(20) 사이 사이에 마련되어 태양광패널(30)을 지지하는 수단으로, 보조마운트클램프(61)에는 안치부(62) 및 제1, 2보조안치단(63, 64)이 형성된다. 안치부(62)는 상부가 개구된 홈 구조로서, 지지관(66)이 삽입된다.
제1, 2보조안치단(63, 64) 각각은 인접하는 각 태양광패널(30)의 모서리부위가 안치되는 부분으로, 안치부(62)의 상측 부위 좌우 각각에 형성된다. 도면부호 67은 지지관(66)과 보조마운트클램프(61)를 결합하는 체결볼트이며, 도면부호 55는 걸림고리이다.
한편, 지지관(66)에 의해 마운트클램프(20) 상호 간이 연결되고, 인접하는 마운트클램프(20) 사이 사이에 위치하는 지지관(66)에 보조마운트클램프(61)가 설치될 때, 본 발명은 도 5 그리고 도 6a 및 도 6b 각각에 개시된 것과 같이 마감브라켓(70)이 마련되는 경우를 배제하지 않는다.
마감브라켓(70)은 지지관(66)이 삽입되는 각 마운트클램프(20)의 분리단(21) 상측부위 또는 보조마운트클램프(61) 상측부위 중 어느 하나 또는 이들 모두에 결합될 수 있으며, 마감브라켓(70)의 좌우 각각에는 제1, 2연장단(72, 73)이 형성된다.
제1, 2연장단(72, 73) 각각은 태양광패널(30)의 일측 모서리부위 및 타측 모서리부위 각각이 거치되는 부분이다. 도면부호 75는 마감브라켓(70)을 마운트클램프(20) 또는 보조마운트클램프(61)와 결합시키는 체결볼트이다.
이와 같이 별도의 마감브라켓(70)이 매개되어 마운트클램프(20) 또는 보조마운트클램프(61)와 결합되면, 지지관(66)은 마감브라켓(70)과 마운트클램프(20) 사이, 또는 마감브라켓(70)과 보조마운트클램프(61) 사이에서 안정적으로 지지된다.
이럴 경우, 도 4a 및 도 4b 각각에 개시된 구성과 달리 체결볼트(67)를 이용하지 않더라도 지지관(66)은 마운트클램프(20) 또는 보조마운트클램프(61)와 결합될 수 있다는 점에서, 지지관은 물론 마운트클램프 및 보조마운트클램프 각각이 체결볼트에 의해 구조적 안정성이 저하되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
10 : 포밍레일 20 : 마운트클램프
30 : 태양광패널 40 : 마감바
50 : 보조배수관 61 : 보조마운트클램프
66 : 지지관 68 : 연결관
70 : 마감브라켓

Claims (5)

  1. 건축물의 상측 부위를 따라 배치되는 각 고정바(1)의 상면을 따라 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 단면이
    Figure 112023022338186-pat00003
    구조를 이루는 포밍레일(10);
    각 고정바(1)의 상면 각각에 위치하는 포밍레일(10)에 설치되는 복수 개로 이루어지되, 각각의 중앙부위에는 분리단(21)이 돌출 형성되며, 분리단(21)의 좌우 각각에는 제1, 2거치단(22, 23)이 형성되고, 하측 좌우부위 각각에는 포밍레일(10)의 좌우 격벽 각각이 삽입되는 제1, 2삽입홈(25, 26)이 형성되는 마운트클램프(20);
    인접하며 상호 대향하는 일측 마운트클램프(20)의 제1거치단(22)과 타측 마운트클램프(20)의 제2거치단(23) 각각에 안치되어 설치되는 복수 개의 태양광패널(30);
    각 분리단(21)을 사이에 두고 제1, 2거치단(22, 23) 각각에 안치되어 설치되는 일측 태양광패널(30)의 모서리부위 및 타측 태양광패널(30)의 모서리부위 사이 간격을 밀폐하는 마감바(40);를 포함하며,
    각 마운트클램프(20)의 분리단(21)에는 일정깊이의 안치홈(210)이 형성되며, 포밍레일(10)을 따라 설치되는 각 마운트클램프(20)의 안치홈(210)에는 일정길이의 지지관(66)이 삽입되어 결합되는; 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마운트클램프(20) 사이 사이에 위치하는 지지관(66)에는 보조마운트클램프(61)가 결합되며, 상기 보조마운트클램프(61)에는 지지관(66)이 삽입되는 안치부(62) 및 안치부(62)의 상측 부위 좌우에 형성되어 인접하는 각 태양광패널(30)의 모서리부위가 안치되는 제1, 2보조안치단(63, 64)이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지관(66)이 삽입되는 각 마운트클램프(20)의 분리단(21) 상측부위 또는 보조마운트클램프(61) 상측부위 중 적어도 어느 하나에는 마감브라켓(70)이 결합되며, 상기 마감브라켓(70)의 좌우 각각에는 제1, 2연장단(72, 73) 각각이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인접하는 지지관(66) 상호 간은 연결관(68)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕.
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JP2010185227A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Gantan Beauty Ind Co Ltd 太陽エネルギー変換モジュール一体型縦葺き外装構造

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