KR19990023401U - 태양전지 모듈 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양전지 모듈 고정장치에 관한 것으로서, 태양전지 모듈을 설치하여 고정시키기 위한 모듈 프레임을 조립성이 용이하고 원활하도록 개선한 것이다. 이를 위해 본 고안은 태양전지 모듈을 고정시키는 고정장치에 있어서, 평탄한 지지부의 상부에 상하로 볼트 체결공이 관통형성되고, 지지부의 하부 양단이 바닥면에 지지·고정되는 고정 브라켓; 수직편의 하부에 고정 브라켓의 볼트 체결공에 관계하여 형성된 볼트 체결공을 갖는 수평편이 구비되어 고정 브라켓의 볼트 체결공과 수평편의 볼트 체결공이 일치되도록 지지부의 상부면에 수평편이 면접되게 놓여지고, 수직편의 상부에 수평편과는 대향되게 형성되어 태양전지 모듈의 일측이 삽입 고정되는 제 1 모듈 장착부가 구비된 제 1 모듈 프레임; 고정 브라켓과 제 1 모듈 프레임의 볼트 체결공에 관계하여 상하로 볼트 체결공이 관통형성된 연결편에 의해 연결되어 수직 하향된 두 개의 수직단 중 하나는 수직편에 인접하여 수평편의 상부에 위치되고, 다른 하나의 수직단 하부에는 수평편과 동일 방향으로 지지편이 형성되어 지지부의 상부면 일측에 면접하여 위치되며, 그 상부에는 제 1 모듈 장착부와 대향되는 방향으로 형성되어 태양전지 모듈의 타측이 삽입 고정되는 제 2 모듈 장착부가 구비된 제 2 모듈 프레임; 및 볼트 체결공을 관통하여 모듈 프레임을 고정 브라켓에 고정시키는 볼트·너트부재가 구비된 특징이 있다.

Description

태양전지 모듈 고정장치

본 고안은 태양전지 모듈 고정장치에 관한 것으로, 특히 태양전지 모듈을 설치하여 고정시키기 위한 모듈 프레임을 조립성이 용이하고 원활하도록 개선한 태양전지 모듈 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양전지(Solar Battery)라 함은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 역할을 하는 광전지인데, 그 응용 분야는 전자시계, 라디오, 무인등대, 무인중계기, 부표등, 인공위성, 로켓 등의 전력원, 태양열 난방을 위한 주택 등에 이용되고 있다.

태양광 발전시스템에서는 셀(Cell, 태양전지 1개를 뜻함)과 셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 태양전지 모듈(셀, 글라스, 프레임의 조립으로 제작된 하나의 태양전지 모듈을 뜻함)을 제작하고, 다시 이 태양전지 모듈을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 이용한다. 한편 태양전지는 태양광선을 받을 수 있는 주간에는 직접 발생된 전력을 그대로 이용할 수 있으나, 야간에는 전력이 생산되지 못하므로 전력을 지속적으로 얻어 쓰려면 회로를 구성하여 주간에 축전지에 일단 충전시켜 두었다가 이용하여야 한다.

도 1 은 종래의 태양전지 모듈 고정장치를 나타낸 사시도로서, 도면에 도시한 바와 같이 종래 태양전지 모듈의 설치는 먼저, 지붕이나 기타 설치할 장소(이하 "지붕"이라 함, 10)에 하부구조물(20)을 설치하고, 하부구조물(20)의 상부측에 형강부재(30)를 볼트·너트(5)로 체결·고정시킨다. 이때, 형강부재(30)는 볼트·너트(5)의 체결이 용이하도록 일측이 개구된 상태로 그 종단면이 "ㄷ"자형으로 이루어진다. 한편, 형강부재(30)의 상부에는 태양전지 모듈(1)이 설치되는 모듈 프레임(40)이 설치되는데, 이 모듈 프레임(40)의 상부에는 태양전지 모듈(1)의 일단을 삽입하여 장착되게 하는 모듈 장착부(42)가 측방향으로 형성되고, 모듈 프레임(40)의 하부에는 형강부재(30)의 상부면에 면접하여 볼트·너트(6)로 체결·고정되는 형강 체결부(44)가 태양전지 장착부(42)와 동일 방향으로 형성된다. 즉, 모듈 프레임(40)은 "∃"와 같은 형태로 이루어진다.

도 2 는 종래의 태양전지 모듈 고정장치에 의한 태양전지 모듈의 설치를 나타낸 결합 정면도로서, 도면에 도시한 바와 같이 다수의 태양전지 모듈(1)을 연결할 때는 두 개의 모듈 프레임(40)을 모듈 장착부(42)가 외측을 향하도록 하여 형강부재(30)의 상부측에 고정시킨다. 이때, 태양전지 모듈(1) 한 장을 설치할 수 있을 정도 떨어진 곳에도 모듈 프레임(40a)이 형강부재(30a)의 상부측에 설치되어 두 모듈 프레임(40, 40a)의 모듈 장착부(42, 42a)에 태양전지 모듈(1)의 양끝단이 삽입되어 고정된다.

미설명 부호 30a는 형강부재이다.

그러나, 전술한 바와 같이 구성된 종래의 태양전지 모듈 고정장치는 지붕에 하부구조물을 설치하고, 그 상부로 형강부재를 설치하여 태양전지 모듈을 고정시키기 위한 모듈 프레임을 형강부재의 상부측에 설치하여야 하는 작업과정을 거치므로 태양전지 모듈의 설치 작업에 어려움이 많게 된다.

또한, 전술한 바와 같은 모듈 프레임의 설치는 태양전지 모듈을 한 장씩 조립하고 분리하기가 어려운 문제가 있다. 따라서 사후관리에 어려움이 따르게 된다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양전지를 설치할 장소의 평탄면에 고정 브라켓을 설치하고, 두 개가 볼트·너트에 의해 결합되어야만 고정되는 모듈 프레임을 고정 브라켓의 상부에 설치함으로써 태양전지 모듈을 한 장씩 개별적으로 설치할 수 있도록 함은 물론 사후관리가 용이하도록 한 태양전지 모듈 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 설치할 장소의 바닥면과 밀착하여 설치가 가능하도록 함에 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 특징이 있다. 즉, 태양전지 모듈을 고정시키는 고정장치에 있어서, 평탄하게 돌출 형성된 지지부의 상부에 상하로 볼트 체결공이 관통형성되고, 지지부의 하부 양단이 바닥면에 지지·고정되는 고정 브라켓; 수직한 수직편의 하부에 고정 브라켓의 볼트 체결공에 관계하여 상하로 관통형성된 볼트 체결공을 갖는 수평편이 구비되어 고정 브라켓의 볼트 체결공과 수평편의 볼트 체결공이 일치되도록 지지부의 상부면에 수평편이 면접되게 놓여지고, 수직편의 상부에 수평편과는 대향되는 방향으로 형성되어 태양전지 모듈의 일측이 삽입 고정되는 제 1 모듈 장착부가 구비된 제 1 모듈 프레임; 고정 브라켓의 볼트 체결공과 제 1 모듈 프레임의 볼트 체결공에 관계하여 상하로 볼트 체결공이 관통형성된 연결편에 의해 연결되어 수직 하향된 두 개의 수직단 중 하나는 수직편에 인접하여 수평편의 상부에 위치되고, 다른 하나의 수직단 하부에는 수평편과 동일 방향으로 지지편이 형성되어 지지부의 상부면 일측에 면접하여 위치되며, 그 상부에는 제 1 모듈 장착부와 대향되는 방향으로 형성되어 태양전지 모듈의 타측이 삽입 고정되는 제 2 모듈 장착부가 구비된 제 2 모듈 프레임; 및 볼트 체결공을 관통하여 모듈 프레임을 고정 브라켓에 고정시키는 볼트·너트부재가 구비된 특징이 있다.

도 1 은 종래의 태양전지 모듈 고정장치를 나타낸 사시도.

도 2 는 종래의 태양전지 모듈 고정장치에 의한 태양전지 모듈의 설치를 나타낸 결합 정면도.

도 3 은 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치의 결합과정을 나타낸 정면도.

도 4 는 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치를 나타낸 사시도.

도 5 는 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치에 의한 태양전지 모듈의 설치를 나타낸 결합 측면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1. 태양전지 모듈 110, 110a. 고정 브라켓

112. 지지부 114. 고정 브라켓의 볼트 체결공

120, 120a, 제 1 모듈 프레임 122. 수직편

124. 수평편 126. 제 1 모듈 프레임의 볼트 체결공

128. 제 1 모듈 장착부 130, 130a, 제 2 모듈 프레임

131. 연결편 132. 제 2 모듈 프레임의 볼트 체결공

133, 134. 수직단 135. 지지편

136, 136a. 제 2 모듈 장착부 142. 볼트부재

144. 너트부재 150. 조임용 너트

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 따른 태양전지 모듈 고정장치에 대해 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치의 결합과정을 나타낸 정면도, 도 4 는 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치를 나타낸 사시도이다.

도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치는 평탄하게 돌출 형성된 지지부(112)의 상부에 상하로 볼트 체결공(114)이 관통형성되고, 지지부(112)의 하부 양단이 바닥면{태양전지 모듈(1)이 설치될 장소를 말함. 이하 "지붕"이라 함}(10)에 지지·고정되는 고정 브라켓(110)과, 지지부(112)의 평탄면에 대해 수직한 수직편(122)의 하부에 고정 브라켓(110)의 볼트 체결공(114)에 관계하여 상하로 관통형성된 볼트 체결공(126)을 갖는 수평편(124)이 구비되어 고정 브라켓(110)의 볼트 체결공(114)과 수평편(124)의 볼트 체결공(126)이 일치되도록 지지부(112)의 상부면에 수평편(124)이 면접되게 놓여지고, 수직편(122)의 상부에 수평편(124)과는 대향되는 방향으로 형성되어 태양전지 모듈(1)의 일측이 삽입 고정되는 제 1 모듈 장착부(128)가 구비된 제 1 모듈 프레임(120)과, 고정 브라켓(110)의 볼트 체결공(114)과 제 1 모듈 프레임(120)의 볼트 체결공(126)에 관계하여 상하로 볼트 체결공(132)이 관통형성된 연결편(131)에 의해 연결되어 수직 하향된 두 개의 수직단(133, 134) 중 하나는 수직편(122)에 인접하여 수평편(124)의 상부에 위치되고, 다른 하나의 수직단(134) 하부에는 수평편(124)과 동일 방향으로 지지편(135)이 형성되어 지지부(112)의 상부면 일측에 면접하여 위치되며, 그 상부에는 제 1 모듈 장착부(128)와 대향되는 방향으로 형성되어 태양전지 모듈(1)의 타측이 삽입 고정되는 제 2 모듈 장착부(136)가 구비된 제 2 모듈 프레임(130), 및 볼트 체결공(114, 126, 132)을 관통하여 모듈 프레임(120, 130)을 고정시키는 수단이 구비되어 이루어진 것이다.

한편, 전술한 구성에서 고정수단에는 제 2 모듈 프레임(130)의 볼트 체결공(132) 상부에서 제 1 모듈 프레임(120)의 볼트 체결공(126) 및 고정 브라켓(110)의 볼트 체결공(114)을 관통하는 볼트부재(142), 및 고정 브라켓(110)의 하부측에서 볼트부재(142)의 끝단에 체결되는 너트부재(144)가 구비된다.

또한, 전술한 구성에서 모듈 프레임(120, 130)의 고정시 고정 브라켓(110)의 지지부(112)에 제 1 모듈 프레임(120)의 수평편(124)을 밀착되도록 볼트부재(142)의 체결시 체결하여 제 1 모듈 프레임(120)의 수평편(124) 상부에 조임용 너트(150)가 더 구비된다.

본 고안에 의해 제작된 구성 부품인 고정 브라켓(110) 및 모듈 프레임(120, 130)은 알루미늄(Aluminium) 재질의 소재로 이루어져 설치 작업시 중량이 가벼워 작업을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 건물의 지붕(10)에 설치시 태양전지 장치의 전체적인 하중을 줄일 수 있게 된다.

전술한 내용을 정리하면, 태양전지 모듈(1)을 설치할 장소인 지붕(10)의 바닥면에 고정 브라켓(110)을 설치·고정하고, 상부측에 구비되어 태양전지 모듈(1)의 일측과 타측을 삽입·고정시키는 모듈 장착부(128, 136)가 외측으로 향하도록 하여 제 1 모듈 프레임(120)과 제 2 모듈 프레임(130)을 결합하여 고정 브라켓(110)의 상부측에 볼트·너트부재(142, 144)로 고정시킨다.

도 5 는 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치에 의한 태양전지 모듈의 설치를 나타낸 결합 측면도로서, 태양전지 모듈(1)을 여러 장 연결하기 위하여 일정 간격으로 다수의 태양전지 모듈 고정장치를 설치한 것이다. 도면에서와 같이 여러 장의 태양전지 모듈(1)을 설치하기 위해서는 태양전지 모듈(1)을 설치할 장소인 지붕(10)의 바닥면에 일정 간격(태양전지 모듈이 한 장 정도 설치될 수 있는 거리)으로 다수의 고정 브라켓(110, 110a)이 설치·고정되게 한 상태에서, 각각의 고정 브라켓(110, 110a)에 모듈 프레임(120, 130, 120a, 130a)을 설치하여 태양전지 모듈(1)의 일측단은 일측 고정 브라켓(110)에 설치된 제 1 모듈 프레임(120)의 제 1 모듈 장착부(128)에 삽입·장착하고, 태양전지 모듈(1)의 타측단은 타측 고정 브라켓(110a)에 설치된 제 2 모듈 프레임(130a)의 제 2 모듈 장착부(136a)에 삽입·장착한다. 따라서 태양전지 모듈(1)이 일정 거리 떨어져 설치된 모듈 프레임(120, 130, 120a, 130a) 각각의 제 1 모듈 프레임(120)과 제 2 모듈 프레임(130a)의 모듈 장착부(128, 136a)에 의해 고정된다.

한편, 전술한 바와 같이 장착된 태양전지 모듈(1)의 옆쪽으로 다른 태양전지 모듈(1)을 설치할 때 역시 태양전지 모듈(1)의 양측단이 전술한 바와 같은 방식으로 장착한다.

반면, 태양전지 모듈(1)의 해체 작업시는 한쪽의 고정 브라켓(110)에 설치된 모듈 프레임(120, 130)의 고정을 해제함으로써 손쉽게 태양전지 모듈(1)을 해체할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 태양전지 모듈 고정장치는 태양전지 모듈(1)의 설치 작업을 원활하게 할 뿐만 아니라 알루미늄 소재로 이루어져 중량이 가볍기 때문에 지붕(10)에 태양전지 장치의 설치시 건물에 무리를 주지 않는다.

본 고안은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 고정 브라켓과 모듈 프레임으로 이루어진 태양전지 모듈 고정장치를 설치하여 태양전지 모듈을 고정함으로써 태양전지 모듈의 설치 작업과 해체 작업을 용이하게 할 수 있음은 물론 사후관리가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 고안은 일측의 모듈 프레임만을 고정·해제함으로써 낱장으로 태양전지 모듈의 설치와 해체가 가능한 효과가 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 태양전지 모듈 고정장치의 중량이 가벼워 작업을 용이하게 할 수 있음은 물론 지붕과 같은 장소에 설치시 건물에 무리를 주지 않는 효과가 있다.

한편, 본 고안은 종래에서와 같이 지붕의 바닥면에 하부구조물을 설치하지 않아도 되므로 본 고안에서의 고정 브라켓과 모듈 프레임으로 이루어진 태양전지 모듈 고정장치를 설치함으로써 지붕의 바닥면에 밀착하여 설치할 수 있는 효과가 있으며, 이로 이한 작업을 용이성을 제공할 수 있는 효과가 발생한다.

Claims (3)

1. 태양전지 모듈을 고정시키는 고정장치에 있어서,

   평탄하게 돌출 형성된 지지부의 상부에 상하로 볼트 체결공이 관통형성되고, 상기 지지부의 하부 양단이 바닥면에 지지·고정되는 고정 브라켓;

   상기 지지부의 평탄면에 대해 수직한 수직편의 하부에 상기 고정 브라켓의 볼트 체결공에 관계하여 상하로 관통형성하다 볼트 체결공을 갖는 수평편이 구비되어 상기 고정 브라켓의 볼트 체결공과 상기 수평편의 볼트 체결공이 일치되도록 상기 지지부의 상부면에 상기 수평편이 면접되게 놓여지고, 상기 수직편의 상부에 상기 수평편과는 대향되는 방향으로 형성되어 상기 태양전지 모듈의 일측이 삽입 고정되는 제 1 모듈 장착부가 구비된 제 1 모듈 프레임;

   상기 고정 브라켓의 볼트 체결공과 상기 제 1 모듈 프레임의 볼트 체결공에 관계하여 상하로 볼트 체결공이 관통형성하다 연결편에 의해 연결되어 수직 하향된 두 개의 수직단 중 하나는 상기 수직편에 인접하여 상기 수평편의 상부에 위치되고, 다른 하나의 수직단 하부에는 상기 수평편과 동일 방향으로 지지편이 형성되어 상기 지지부의 상부면 일측에 면접하여 위치되며, 그 상부에는 상기 제 1 모듈 장착부와 대향되는 방향으로 형성되어 상기 태양전지 모듈의 타측이 삽입 고정되는 제 2 모듈 장착부가 구비된 제 2 모듈 프레임; 및

   상기 볼트 체결공을 관통하여 상기 모듈 프레임을 고정시키는 수단이 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단에는 상기 제 2 모듈 프레임의 볼트 체결공의 상부에서 상기 제 1 모듈 프레임의 볼트 체결공 및 상기 고정 브라켓의 볼트 체결공 하부로 체결되는 볼트부재; 및

   상기 고정 브라켓의 하부측에서 상기 볼트부재의 끝단에 체결되는 너트부재가 구비된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈 고정장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 모듈 프레임의 고정시 상기 고정 브라켓의 지지부에 상기 제 1 모듈 프레임의 수평편을 밀착되도록 상기 볼트부재의 체결시 체결하여 상기 제 1 모듈 프레임의 수평편 상부에 조임용 너트가 더 구비된 태양전지 모듈 고정장치.