KR200462374Y1 - 지붕가변형 태양광 모듈 지지장치 - Google Patents

지붕가변형 태양광 모듈 지지장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 다수개의 솔라셀이 배열되는 집광판을 포함하여 건물의 지붕 또는 옥상 등의 고정면에 설치되는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에 관한 것이다.
이러한 본 고안 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치는, 상기 고정면에 고정되는 고정힌지브라켓의 고정돌기의 내측으로 집광판의 측면에 체결된 회전힌지브라켓의 삽입돌기가 회전가능하게 삽입되어 집광판의 상측을 회전가능하게 지지하는 힌지부와, 상기 집광판의 하측에 고정되는 하나 이상의 상부체결홀이 형성되는 상부슬라이딩바와, 상기 고정면에 고정되어 상부체결홀에 일치되는 하나 이상이 하부체결홀이 형성되는 하부슬라이딩바와, 상기 상부슬라이딩바가 하부슬라이딩바의 내측으로 슬라이딩되어 상호일치되는 상부체결홀과 하부체결홀에 삽입하여 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바를 고정시키는 고정핀을 구비하는 슬라이딩부 및 양쪽 끝단에 상기 슬라이딩부와 힌지부에 각각 연결되어 고정면에 고정되는 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지붕가변형 태양광 모듈 지지장치{Supporting apparatus capable of varying angular for solar module fixed on roof}
본 고안은 지붕가변형 태양광 모듈 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 지붕이나 옥상 등에 설치하는 태양광 모듈을 태양의 위치에 따라서 지향각을 선택적으로 조절할 수 있도록 하는 지붕가변형 태양광 모듈지지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 모듈은 태양의 빛을 이용하여 전력을 생산하는데 이용되는 것으로서, 태양광 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 태양전지를 판 형상으로 집적시켜 동시에 많은 양의 전기에너지가 생산되도록 한 것으로, 화석에너지가 점차 고갈되어감에 따라 대체에너지의 하나로 점차 그 수요가 증대되고 있다.
이러한 태양광 모듈은 통상적으로 햇빛의 조사가 원활하게 이루어지는 건축물의 지붕이나 옥상 또는 외벽 등에 설치되거나 실외의 개활지 등에 설치되어지는데, 태양광 모듈이 얇은 반도체 재질로 형성됨에 따라 파손을 방지하면서 안정적으로 지지되도록 하기 위하여 하부측에 별도의 지지대를 설치하고 있는데, 이러한 지지대는 통상적으로 태양광 모듈이 햇빛에 정면으로 배치되도록 하기 위하여 상부측에 태양광 모듈의 하면과 대응되는 형상으로 형성된 지지프레임이 형성되고, 상기 지지프레임의 하부측에 태양광 모듈이 지면과 이격되면서 경사지게 배치되도록 하는 지지다리가 결합되어진다.
하지만, 상기와 같은 종래의 지지대는 설치가 완료된 이후에 그 상면에 결합된 태양광 모듈의 각도 조절이 매우 힘들어 계절별 태양의 높이에 따른 태양광 모듈의 각도 조절이 힘든 문제점이 있었고, 이에 의해 태양광 모듈이 연중 상시 태양과 정면으로 배치되지 못함에 따라 단위 면적당 태양광의 조사량이 떨어져 전력 생산 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 그 목적은 건물의 지붕이나 옥상 등에 설치하여 전력을 생산하는 태양광 모듈을 태양의 위치 또는 지붕의 형상에 따라 선택적으로 지향각을 조절할 수 있도록 하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 제공하는 것이다.
본 고안은 상기와 같은 목적은, 하기와 같은 실시 예에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 제공함으로써 달성된다.
본 고안은, 고정면에 고정되는 고정힌지브라켓의 고정돌기의 내측으로 집광판의 측면에 체결된 회전힌지브라켓의 삽입돌기가 회전가능하게 삽입되어 상기 집광판의 상측을 회전가능하게 지지하는 힌지부와, 상기 집광판의 하측에 고정되며 하나 이상의 상부체결홀이 형성되는 상부슬라이딩바와, 상기 고정면에 고정되어 상부체결홀에 일치되는 하나 이상이 하부체결홀이 형성되는 하부슬라이딩바와, 상기 상부슬라이딩바가 하부슬라이딩바의 내측으로 슬라이딩되면 상호일치되는 상부체결홀과 하부체결홀에 삽입하여 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바를 고정시키는 고정핀을 구비하는 슬라이딩부 및 양쪽 끝단이 상기 슬라이딩부와 힌지부에 각각 연결되어 고정면에 고정되는 고정부를 포함하여 구성되는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 제공한다.
본 고안, 상기 회전힌지브라켓은 삽입돌기에 연장되어 집광판의 상측의 측면에 밀착되게 고정되는 단면결합판과 상기 집광판의 상면에 밀착되게 단면결합판의 상측에 절곡형성되는 제1절곡편과 상기 집광판의 하면에 밀착되게 단면결합판의 하측에 절곡형성되는 제2절곡편을 더 구비하며, 상기 고정힌지브라켓은 고정돌기에서 횡방향으로 연장되어 고정면에 밀착되는 결합판과 상기 결합판에서 상향 돌출되어 절곡형성되어 고정부의 한쪽 끝단에 걸림되는 힌지부걸림편을 더 포함하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 제공한다.
본 고안, 상기 슬라이딩부가 상부슬라이딩바의 상측이 안착되어 고정되는 상부고정브라켓과 상기 집광판의 측면에 고정되게 상부고정브라켓에 연장되는 상부결합판과 상기 집광판이 상면에 밀착되게 상부결합판의 상측에 절곡형성되는 제3절곡편과, 상기 집광판의 하면에 밀착되게 상부결합판의 하측에 절곡되는 제4절곡편을 구비하는 상부고정수단과, 상기 하부슬라이딩바가 안착되어 고정되는 하부고정브라켓과 상기 하부고정브라켓에서 횡방향으로 연장되어 고정면에 밀착되는 하부결합판과 상기 고정부의 반대쪽 끝단에 체결되게 하부결합판의 한쪽 끝에 돌출 절곡형성되는 고정부절곡편을 구비하는 하부고정수단을 더 포함하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 제공한다.
이와 같은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치는, 건물의 경사진 지붕 또는 옥상에 설치되는 태양광 모듈의 지향각을 태양의 위치나 지붕의 형상에 따라서 선택적으로 조절할 수 있기 때문에 태양광 발전의 전력생산효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 분해 도시한 측면도,
도 3은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 상부힌지부를 도시한 측단면도,
도 4는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 슬라이딩부의 하부고정수단을 도시한 측단면도,
도 5는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 슬라이딩부의 상부고정수단을 도시한 측단면도,
도 6은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치의 동작상태를 설명하기 위한 측면도이다.
이하, 본 고안에 실시 예에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 도시한 사시도, 도 2는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치를 분해 도시한 측면도이다.
본 고안 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치는 건물의 지붕이나 옥상의 벽면을 표시하는 고정면(2)과 상기 고정면에 상하로 회전가능하도록 설치되는 것으로서, 태양광 모듈(1)은 다수개의 솔라셀(11)이 지지수단(12)의 상면에 배열되며 양측면이 고정브라켓(13)에 의해 상기 지지수단과 솔라셀을 체결시켜 되는 집광판(10)과, 상기 고정면에 힌지결합되어 집광판을 상하방향으로 회전가능하게 하는 힌지부(20)와, 상기 집광판의 하측에서 상하방향으로 슬라이딩되어 집광판을 회전 및 고정시키는 슬라이딩부(30)와, 상기 힌지부와 슬라이딩부를 고정면에 고정시키는 고정부(40)를 포함하여 구성된다.
도 3은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 힌지부(20)를 도시한 측단면도이다.
힌지부(20)는, 고정면(2)에 고정되는 고정힌지브라켓(22)과, 상기 고정힌지브라켓에 회전가능하게 힌지결합되는 회전힌지브라켓(21)과, 상기 회전힌지브라켓을 집광판(10)에 결합시키는 고정나사(23)와, 상기 고정브라켓(13)에 삽입된 상기 회전힌지브라켓이 회전가능하도록 체결하는 회전축(24)과, 상기 회전힌지브라켓을 고정시키는 고정나사(23)를 포함하여 된다.
회전힌지브라켓(21)은, 고정힌지브라켓(22)에 삽입되어 회전축(24)에 의해 회전가능하게 지지되는 삽입돌기(211)와, 상기 삽입돌기에서 연장되어 집광판(10)의 측단면에 밀착되는 단면결합판(212)과, 상기 단면결합판의 양측 끝단에서 각각 절곡되어 상기 집광판의 상면과 하면에 밀착되는 제1절곡편(213)과 제2절곡편(214)을 포함하여 된다.
삽입돌기(211)는, 내측 중심부에 회전축(24)이 회전가능하게 결합되어 고정힌지브라켓(22)에 회전가능하게 설치된다.
단면결합판(212)은, 집광판(10)의 측면에 밀착되게 삽입돌기(211)에 연장되어 관통형성되는 나사공에 고정나사(23)를 고정브라켓(13)을 연통하여 상기 집광판에 체결하므로 고정된다.
제1절곡편(213)은, 단면결합판(212)의 상측에서 절곡되어 집광판(10)의 상면에 밀착되고, 제2절곡편(214)은 상기 단면결합판의 하측에서 집광판의 하면 방향으로 절곡되어 밀착되어 집광판을 고정 및 지지한다.
고정힌지브라켓(22)은, 삽입돌기(211)가 회전하게 결합되는 고정돌기(222)와, 상기 고정돌기에 연장되어 고정면(2)에 결합되는 결합판(223)과, 상기 결합판의 한쪽 끝단에 고정부(40)가 걸림되도록 절곡형성되는 힌지부걸림편(221)을 포함하여 된다.
고정돌기(222)의 내주면은 내측에서 삽입돌기(211)가 회전가능하게 형성하며, 회전축(24)에 의해 삽입돌기(211)와 결합설치된다.
결합판(223)은 고정돌기(222)에서 연장되는 평판으로 되며, 한쪽 끝단에는 힌지부걸림편(221)이 형성되고, 반대쪽 끝단에는 고정나사(42)가 삽입되어 고정면(2)에 체결하는 나사공(도면번호 미표시)이 형성된다.
힌지부걸림편(221)은, 결합판(223)의 한쪽끝단에서 상향되도록 'ㄷ'형으로 절곡형성되어 후술하는 바와 같이 고정부(40)의 고정부절곡편(411)과 맞물림 결합된다.
슬라이딩부(30)는, 도 2와 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 슬라이딩부의 하부고정수단을 도시한 측단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에서 슬라이딩부의 상부고정수단을 도시한 측단면도이다.
슬라이딩부(30)는, 집광판(10)의 후면에서 고정되는 상부슬라이딩바(31)와, 고정면(2)에 고정되어 상기 상부슬라이딩바가 내측으로 슬라이딩되어 상하로 이동되도록 체결되는 하부슬라이딩바(32)와, 상기 상부슬라이딩바를 집광판에 고정하는 상부고정수단(33)과, 상기 하부슬라이딩바를 고정면에 고정하는 하부고정수단(34)과, 상기 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바를 고정하는 고정핀(36)과, 상기 상부고정수단과 하부고정수단을 집광판과 고정면에 각각 고정하는 고정나사(35)를 포함하여 된다.
상부슬라이딩바(31)는 나선형의 종방향으로 연장되는 것으로서, 하부슬라이딩바(32)의 내측으로 슬라이딩되어 삽입 또는 착탈되며, 표면에는 고정핀(36)이 삽입되는 상부체결홀(311)이 형성된다.
하부슬라이딩바(32)는 하부고정수단(34)에 의해 고정면(2)측에 고정되고, 내측에 상부슬라이딩바(31)가 슬라이딩 되는 빈공간이 형성되며, 상기 하부슬라이딩바는 상부슬라이딩바의 상부체결홀(311)에 일치되는 하부체결홀(321)이 형성된다.
고정핀(36)은, 상부슬라이딩바(31)와 하부슬라이딩바(32)에 각각 형성되는 상부체결홀(311)과 하부체결홀(321)이 일치된 상태에서 삽입하여 상기 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바를 고정한다.
상부고정수단(33)은, 상부슬라이딩바(31)를 집광판(10)에 고정시키기 위해 상기 상부슬라이딩바의 상단이 삽입되는 상부고정브라켓(331)과, 상기 상부고정브라켓에서 연장되어 집광판의 측단면에 밀착되는 상부결합판(332)과, 상기 상부결합판의 양쪽 끝단에서 각각 절곡되어 집광판의 상면과 하면을 지지하는 제3절곡편(333)과 제4절곡편(334)을 포함하여 된다.
상부고정브라켓(331)은, 하측으로 개구가 형성되는 빈공간을 형성하여 상부슬라이딩바(31)의 상단이 삽입되면 고정나사(35)를 상기 상부고정브라켓의 상단에 형성된 나사공에 삽입하여 체결한다.
상부결합판(332)은 상부고정브라켓(331)에서 연장되며, 집광판(10)의 측단면에 밀착시켜 고정나사(37)로 고정된다.
제3절곡편(333)은 상부결합편(332)의 한쪽 끝단에서 절곡되어 집광판(10)의 상면을 지지하고, 제4절곡편(334)은 상기 상부결합편의 다른 끝단이 절곡되어 집광판의 하면에 밀착되어 지지한다.
하부고정수단(34)은, 하부슬라이딩바(32)를 고정하는 하부고정브라켓(341)과, 고정면(2)에 밀착되어 결합되는 하부결합판(342)과, 고정부(40)에 걸림되도록 절곡형성되는 슬라이딩부걸림편(343)을 포함하여 된다.
하부고정브라켓(341)의 내측에는 하부슬라이딩바(32)의 하측이 삽입되는 빈공간을 형성되며, 삽입된 상기 하부슬라이딩바를 고정하는 고정나사(35)가 체결되는 나사공이 형성된다.
하부결합판(342)은 하부고정브라켓(341)으로부터 연장되어 고정면(2)에 밀착되는 편평한 면으로 되며, 상면에 관통형성되는 관통공(도면번호 미표시)에 삽입하는 고정나사(42)에 의해 상기 고정면에 고정된다.
슬라이딩부걸림편(343)은 하부결합판(342)의 한쪽 끝단에서 고정부(40)에 걸림되도록 절곡형성되며, 상기 고정부의 끝단에 형성되는 걸림구조와 맞물리는 형상으로 된다.
고정핀(36)은, 상부슬라이딩바(31)가 하부슬라이딩바(32)의 내측에 슬라이딩되어 상하로 이동할 때 상기 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바에 각각 형성되어 있는 상부체결홀(311)과 하부체결홀(321)에 연통하게 체결하므로 상기 상부슬라이딩바를 고정하게 된다.
고정부(40)는 힌지부(20)와 슬라이딩부(30)를 연결 및 고정면(2)에 고정하는 것으로서, 곡면을 갖도록 형성되어 상기 고정면에 밀착되는 연결판(41)과, 상기 연결판에 형성되는 관통공을 통해 고정면에 삽입되므로 연결판을 고정면에 고정하는 고정나사(42)를 포함하며, 상기 힌지부와 하부고정수단(34)에 연결된다.
연결판(41)은 힌지부(20)와 하부고정수단(34)에 걸쳐 연결되며, 양쪽 끝부분에서 힌지부걸림편(221)과 슬라이딩걸림편(343)에 맞물려 결합되도록 고정부절곡편(411)이 형성되며, 람직하게는 상기 고정부절곡편은 연결판의 중심부보다 높은 위치를 갖도록 연결판의 중심부를 볼록하게 형성하여 양 끝단과 중심부가 상호간의 위치가 다르게 하므로 양끝단에서 상기 힌지부걸림편과 슬라이딩부걸림편이 걸림되면 탄성력이 발생하여 상호간의 견고한 결합을 유지될 수 있도록 한다.
본 고안은 상기와 같은 구성을 포함하고 되며, 상기와 같은 구성을 이용한 본 고안 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치의 작용설명을 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 고안에 따른 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치의 동작상태를 설명하기 위한 측면도이다.
본 고안 지붕 가변형태양광 모듈(1)은 건물의 지붕이나 옥상 등의 고정면(2)에 힌지부(20)의 단면결합판(212)과 하부고정수단(34)의 하부고정브라켓(341)을 고정나사(42)로 고정한다.
그리고, 고정부(40)의 양쪽 끝단에 형성되는 고정부절곡편(411)을 힌지부절곡편(221)과 슬라이딩부걸림편(343)에 각각 맞물림시켜 힌지부(20)와 슬라이딩부(30)를 고정면(2)에 고정한다.
이에 따라 하부슬라이딩부(30)는 하부고정브라켓(341)에 고정되고, 상부슬라이딩바(31)는 상부고정브라켓(331)에 체결되며, 아울러 상부고정브라켓(331)은 고정나사(35)(37)에 의해 집광판(10)의 측면에 결합되며, 상기 상부슬라이딩바는 하부슬라이딩바의 내측에 하측 끝단 일부가 삽입된다.
이러한 상태에서, 상부슬라이딩바(31)를 하부슬라이딩바(32)의 내측으로 슬라이딩이동시키면 집광판(10)이 하측 방향으로 회전되며, 이때 힌지부(20)는 회전힌지브라켓(21)의 삽입돌기(211)가 고정힌지브라켓(22)의 고정돌기(222)에 삽입된 상태에서 회전하게 되므로 상기 집광판은 힌지부의 회전과 상부슬라이딩바의 슬라이딩으로 인하여 지향각이 변동된다.
그리고, 상부슬라이딩바(31)를 상하로 이동시켜 자신이 원하는 지향각에 도달되면 상기 상부슬라이딩바의 상부체결홀(311)과 하부슬라이딩바(32)의 하부체결홀(321)을 상호 일치시킨 뒤에 고정핀(36)을 삽입하면 집광판(10)의 지향각 조절이 완료된다.
상기와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 실용신안 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 태양광 모듈 2 : 고정면
10 : 집광판 11 : 솔라셀
12 : 지지수단 13 : 고정브라켓
20 : 힌지부 21 : 회전힌지브라켓
22 : 고정힌지브라켓 23 : 고정나사
24 : 회전축 30 : 슬라이딩부
31 : 상부슬라이딩바 32 : 하부슬라이딩바
33 : 상부고정수단 34 : 하부고정수단
35 : 고정나사 36 : 고정핀
40 : 고정부 41 : 연결판
42 : 고정나사 211 : 삽입돌기
212 : 단면결합판 213 : 제1절곡편
214 : 제2절곡편 221 : 힌지부걸림편
222 : 고정돌기 223 : 결합판
311, 321 : 체결홀 331 :상부고정브라켓
332 : 상부결합판 333 : 제3절곡편
334 : 제4절곡편 341 : 하부고정브라켓
342 : 하부결합판 343 : 슬라이딩부걸림편
411 : 고정부절곡편

Claims (3)

  1. 다수개의 솔라셀이 배열되는 집광판을 포함하여 지붕 또는 건물의 옥상의 고정면에 고정되는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치에 있어서,
    상기 고정면에 고정되는 고정힌지브라켓의 고정돌기 내측으로 집광판의 측면에 체결된 회전힌지브라켓의 삽입돌기를 회전가능하게 삽입하여 집광판의 상측을 회전가능하도록 지지하는 힌지부와;
    상기 집광판의 하측에 고정되며 하나 이상의 상부체결홀이 형성되는 상부슬라이딩바와, 상기 고정면에 고정되어 상부체결홀에 일치되는 하나 이상의 하부체결홀이 형성되는 하부슬라이딩바와, 상기 상부슬라이딩바가 하부슬라이딩바의 내측으로 슬라이딩되면 상호일치된 상기 상부체결홀과 하부체결홀에 삽입되어 상부슬라이딩바와 하부슬라이딩바를 고정하는 고정핀을 구비하는 슬라이딩부; 및
    양쪽 끝단이 상기 슬라이딩부와 힌지부에 각각 연결되어 고정면에 고정되는 고정부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전힌지브라켓은, 상기 집광판의 상측 면에 밀착 고정되게 삽입돌기에 연장되는 단면결합판과, 상기 집광판의 상면에 밀착되게 단면결합판의 상측에 절곡형성되는 제1절곡편과, 상기 집광판의 하면에 밀착되게 단면결합판의 하측에 절곡형성되는 제2절곡편을 더 포함하여 구성되며,
    상기 고정힌지브라켓은, 상기 고정면에 밀착되게 고정돌기에 횡방향으로 연장되는 결합판과, 상기 고정부의 한쪽 끝단에 걸림되게 결합판에 상향 돌출되어 절곡형성되는 힌지부걸림편을 더 포함하여 구성되는 것을 특징을 하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩부는, 상기 상부슬라이딩바의 상측이 안착되어 고정되는 상부고정브라켓과, 상기 상부고정브라켓에서 연장되어 집광판의 측면에 고정되는 상부결합판과, 상기 상부결합판의 상측에 절곡형성되어 집광판의 상면에 밀착되는 제3절곡편과, 상기 상부결합판의 하측에 절곡되어 집광판의 하면에 밀착되는 제4절곡편을 구비하는 상부고정수단과;
    상기 하부슬라이딩바가 안착되어 고정되는 하부고정브라켓과, 상기 하부고정브라켓에서 횡방향으로 연장되어 고정면에 밀착되는 하부결합판과, 상기 하부결합판의 한쪽 끝에서 돌출 절곡형성되어 고정부의 반대쪽 끝단에 체결되는 슬라이딩부걸림편을 구비하는 하부고정수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지붕 가변형 태양광 모듈 지지장치.
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