KR20100108961A - 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전기의 태양전지모듈을 건물의 지붕이나 또는 구조물이 갖는 경사면에 고정설치해 주기 위한 태양전지모듈 클램핑장치에 관한 것이다.
본 발명 클램핑장치(100)는 연결편(123)을 통하여 프레임(300)측에 연결고정되는 받침대(120) 및 상기 받침대(120) 상부로부터 결합되는 가압대(140)로 분리구성하여 받침대(120) 저부의 삽입홈(129)으로부터 볼트공(124)(125)(142)을 관통하여 가압대(140) 상부로 돌출되는 고정볼트(180) 및 너트(190)의 죄임으로 받침대(120)의 받침편(122)과 가압대(140)의 가압편(146) 사이에서 태양전지모듈(400)의 클램핑이 이루어지도록 하여 태양전지모듈의 설치 및 교체작업이 신속하고 용이하게 이루어지도록 하고 또 받침대(120)와 가압대(140) 사이에는 완충구(160)를 끼워서 고정볼트(180) 및 너트(190)의 죄임에 의한 클램핑시 완충구에 의한 완충작용으로 태양전지모듈(400)에 무리한 힘이 가해지지 않도록 한 것이다.

Description

태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치{CLAMPING DEVICE OF SOLAR BATTERY MODULE FOR SOLAR GENERATOR}
본 발명은 태양광 발전기의 태양전지모듈을 지붕이나 또는 구조물의 경사면에 고정설치해 주기 위한 태양전지모듈 클램핑장치에 관한 것이다.
화석연료의 사용으로 인한 지구온난화로 신재생에너지에 대한 관심이 점차 높아짐에 따라 태양광을 이용한 청정에너지를 무제한 사용할 수 있는 태양광 발전기가 이미 널리 사용되고 있으며, 이러한 태양광 발전기는 크게 태양전지모듈과 축전지 및 인버터등으로 구성된다.
또한 태양광 발전기는 태양전지모듈의 전체면적과 집광량에 따라 발전량이 결정되는 것으로서, 규모가 큰 공공건물이나 상업용 건물에는 그 지붕의 남향측면에 여러장의 태양전지모듈을 촘촘히 연결설치하고 또 넓은 공간을 허락하는 곳에는 남향을 향하도록 경사진 구조물을 이용하여 여러장의 태양전지모듈을 촘촘히 연결설치하여 발전이 이루어지도록 하고 있다.
또한 태양광 발전기용 태양전지모듈은 운반 및 시공이 용이하도록 직사각형태로 제작되는 것으로서, 건물의 지붕이나 또는 받침틀이 갖는 경사면에 고장 및 파손시 교체를 예상하여 일일이 분리가능케 연결고정해 주게 된다.
등록실용신안 제0431878호는 가장 최근에 제공된 태양전지모듈 클램핑장치에 관한 것으로서, 지붕이나 또는 구조물의 경사면에 프레임을 지지수단으로 하여 각기 록킹턱을 갖는 여러개의 찬넬을 횡방향으로 연결형성하여 각 찬넬의 삽입홈에 여러개의 스프링너트를 미리 끼워둔 상태에서 서로 인접하는 좌우 태양전지모듈 사이에 각기 두개의 클램프를 결합한 다음 클램프가 갖는 볼트공을 통하여 찬넬에 끼워진 스프링너트에 고정볼트를 체결하여 각기 좌우태양전지모듈을 클램핑고정해 주도록 하고 있다.
그러나 이러한 구조의 태양전지모듈 클램핑장치는 고정볼트의 죄임시 완충작용을 전혀 기대할 수가 없어 고정볼트의 강한 죄임시에는 약한 태양전지모듈의 파손을 가져오게 되고 또 이러한 이유로 고정볼트의 약한 죄임시에는 사용중 고정볼트의 이완으로 시공불량으로 이어지게 된다.
또한 각 태양전지모듈은 좌우 서로 인접하고 있는 태양전지모듈 간에 각기 양측 면부측에서 상하 두개의 클램프에 의해 클램핑고정되도록 함으로서, 클램프와 고정볼트 및 스프링너트의 필요갯수가 늘어나 부품의 구입비용이 증가하게 됨은 물론 시공시 그만큼 인력과 시간이 추가소요되고 또 상하면은 클램핑이 이루어질 수가 없어 견고성이 떨어지며, 더 나아가 각 찬넬의 삽입홈에는 그 측면으로부터 미리 수개의 스프링너트를 끼워서 각 스프링너트가 각 클램프가 갖는 볼트구멍과 연통되게 한 상태에서 고정볼트를 죄여주어야 하므로 조립작업시에도 시간과 인력의 추가소요로 현저한 작업능률저하를 가져오게 되는 등의 많은 문제점들이 있는 것이 다.
본 발명은 고정볼트의 죄임을 통하여 태양전지모듈을 연결고정하는 과정에서 태양전지모듈의 파손을 방지해 줄 수가 있고 또 이용되는 클램핑기의 필요갯수를 최소화하면서 견고성을 더해줄 수가 있으며, 태양전지모듈의 설치 및 교체작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수가 있는 태양전지모듈 클램핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 지붕이나 또는 구조물의 프레임측에 연결고정되는 받침대의 좌우받침편 상에 각각 상하 태양전지모듈이 갖는 모서리부가 안착되게 하여 완충구를 사이에 두고 좌우에 가압편을 갖는 가압대를 결합한 다음 받침대 저부로부터 받침대와 가압대를 관통하는 고정볼트에 너트를 체결하여 인근 4개의 태양전지모듈이 갖는 각 모서리부를 동시에 클램핑 고정해 주도록 한 태양전지모듈 클램핑장치에 의해 달성된다.
본 발명 클램핑장치(100)는 각기 프레임(300)에 연결고정되는 받침대(120)와 가압대(140)로 분리구성되어 완충구(160)를 사이에 두고 고정볼트(180)와 너트(190)의 죄임에 의해 클램핑이 이루어지도록 구성함으로서, 고정볼트(180)와 너트(190)의 죄임시 완충구(160)의 완충작용으로 너트(190)의 강한 죄임이 이루어지도록 하면서 태양전지모듈(400)에는 필요이상의 무리한 힘이 가해질 우려가 없어 설치과정에서 태양전지모듈(400)의 파손 내지는 시공불량을 없애줄 수가 있게 된다.
또한 본 발명은 각기 태양전지모듈(400)의 각 모서리부가 만나는 지점에 설치되어 이웃하는 4개의 태양전지모듈(400)이 갖는 각 모서리부를 동시에 클램핑해 주도록 함으로서, 사방에서 지지력을 발휘할 수가 있어 시공이 견고하게 이루어질 수가 있고 또 클램핑장치의 필요갯수를 현저히 줄여줄 수가 있어 부품의 구입비용을 절감해 줄 수가 있게 됨은 물론 그만큼 설치시간과 인력을 절감해 줄 수가 있어 작업능률을 향상시켜 줄 수가 있게 된다.
더 나아가 받침대(120)와 가압대(140)를 연결고정하는 고정볼트(180)는 받침대(120)를 프레임(300)에 연결고정하기 앞서 받침대(120)를 관통하여 상부로 돌출되도록 함으로서, 태양전지모듈(400)의 시공 및 교체를 위한 가압대(140)의 결합 및 너트(190)의 죄임이 신속하고 용이하게 이루어질 수가 있어 작업능률을 더욱 향상시켜 줄 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 분해사시도로서, 본 발명 클램핑장치(100)는 지붕(200)이나 또는 구조물이 갖는 프레임(300)에 고정설치되는 받침대(120)와 가압대(140)로 이루어져 완충구(160)를 사이에 두고 고정볼트(180)와 너트(190)의 죄임으로 결합되어 클램핑이 이루어지도록 구성된다.
본 발명에 이용되는 프레임(300)은 구조물이나 또는 건물지붕(200)의 경사면에 그 경사면을 따라 종방향으로 고정설치되고, 또 프레임(300)간의 간격은 태양전지모듈(400)이 갖는 폭과 거의 같은 간격을 유지하도록 고정설치되는 것으로서, 건물의 지붕(200)에는 브라켓(220)과 앙카볼트(240)을 통하여 고정설치되고 또 구조물의 경우 타 프레임에 용접고정되나, 이외에 건물의 지붕이나 구조물에 견고히 고정설치해 줄 수 있는 것이면 모두 만족한다.
또한 프레임(300)은 반드시 지붕이나 또는 구조물의 경사면을 따라 종방향으로 고정설치해 주어야 하는 것은 아니며, 태양전지모듈(400)이 갖는 높이와 거의 같은 간격을 유지하도록 횡방향으로 고정설치하여 사용하더라도 무방하다.
도 2는 본 발명의 요부를 분해한 단면구성도로서, 프레임(300)측에 연결고정되는 받침대(120)는 몸체(121)의 상부양측에 태양전지모듈(400)을 받쳐주는 받침편(122)이 수평형성되고 또 몸체(121)의 저부양측에는 프레임(300)을 결합하기 위한 좌우연결편(123)이 하향돌출형성되는데, 그 몸체(121)의 내측에는 각각 볼트공(124)(125)이 상하로 관통형성되는 두개의 격판(126)(127)이 형성되게 하고 또 상부격판(126) 상에는 가압대(140)를 결합하는 결합홈(128)이 형성되게 하며 하부격판(127) 아래에는 고정볼트(180)의 머리부를 수용하는 삽입홈(129)이 형성되게 한다.
또한 가압대(140)는 받침대(120)의 삽입홈(127)에 일부가 삽입될 수 있는 형 태로서 볼트공(142)이 상하로 관통형성되는 몸체(144)의 상부 양측에 태양전지모듈(400)을 가압고정하는 가압편(146)이 수평되게 돌출형성되게 한다.
한편 받침대(120)와 가압대(140) 사이에 끼워 설치되는 완충구(160)는 링형태로 구성되나, 링형태가 아니더라도 받침대(120)와 가압대(140) 사이에서 완충작용을 할 수 있는 것이면 모두 만족하며, 링형태로 제작될 경우 전후두개를 각각 고정볼트(180)에 끼워 설치하여 상시 균형된 위치에서 완충작용이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 사용상태 요부단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 사용상태 일부평면구성도로서, 본 발명 클램핑장치(100)는 각기 받침대(120)를 통하여 서로간에 태양전지모듈(400)이 갖는 높이와 거의 같은 간격을 유지하도록 프레임(300)에 고정설치되는데, 프레임(300)에 연결고정하기 앞서 받침대(120)의 볼트공(124)(125)에는 그 저부로부터 고정볼트(180)를 결합하여 상기 고정볼트(180)의 머리부가 삽입홈(129)에 삽입되게 한 상태에서 좌우연결편(123) 사이에 프레임(300)이 깊숙히 결합되게 하여 수개의 볼트를 이용하여 프레임(300)에 연결고정해 주도록 한다.
또한 받침대(120)를 프레임(300)에 연결고정한 후에는 가압대(140)를 결합하기 앞서 받침대(120) 상부로 돌출된 고정볼트(180)에 완충구(160)를 끼우고 좌우받침편(122) 상에는 각각 전후 태양전지모듈(400)의 각 모서리부가 안치되게 한 다음 받침대(120) 상부로부터 가압대(140)를 결합하여 볼트공(142)을 통하여 가압대(140)를 관통한 고정볼트(180)에 너트(190)를 체결하여 죄여주게 되면 각기 서로 이웃하고 있는 4개의 태양전지모듈(400)이 갖는 각 모서리부는 받침대(120)의 받침편(122)과 가압대(140)의 가압편(146) 사이에서 가압고정되어 클램핑이 이루어지게 된다.
또한 이러한 고정볼트(180)와 너트(190)의 죄임에 의한 태양전지모듈(400)의 클램핑시에는 다소 무리한 힘에 의해 너트(190)의 죄임이 이루어지게 되더라도 받침대(120)와 가압대(140) 사이에 갖는 완충구(160)이 완충작용으로 태양전지모듈(400)에는 무리한 힘이 가해질 우려가 없어 태양전지모듈(400)의 파손이 방지되며, 너트(190)의 약한 죄임시에는 완충구(160)의 강한 반발력으로 태양전지모듈(400)에는 충분한 가압력을 부여해 주게 됨은 물론 사용중 너트(190)의 이완을 방지해 주게 되므로 조립불량을 없애줄 수가 있게 된다.
그리고 본 발명에 이용되는 클램핑장치(100)는 각기 이웃하고 있는 4개의 태양전지모듈(400)이 갖는 모서리부분에 프레임(300)을 통하여 고정설치되어 각기 4개의 태양전지모듈(400)이 갖는 모서리부를 클램핑고정해 주도록 함으로서, 각 태양전지모듈(400)은 사방모서리부가 클램핑되어 견고히 고정되면서 전체적으로는 클램핑장치(100)의 필요갯수가 현저히 줄어들게 되므로 그만큼 클램핑장치(100)의 구입비용을 절감해 줄 수가 있게 됨은 물론 태양전지모듈(400)의 설치시 시간과 작업인력을 절감할 수가 있게 된다.
더 나아가 받침대(120)와 가압대(140)를 연결하는 고정볼트(180)는 조립시 받침대(120)을 관통하여 직립고정되므로 가압대(140)의 결합후 그 상부로 노출된 고정볼트(180)에 너트(190)를 죄여주는 것으로 간단히 조립되어 클램핑이 이루어지 게 되고 또 사용중 고장 내지는 파손으로 태양전지모듈(400)의 교체를 요할 시에는 고정볼트(180)로부터 너트(190)를 풀고 가압대(140)를 분리시켜 주는 것으로 교체가 이루어지게 되므로 태양전지모듈(400)의 설치작업은 물론 교체작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수가 있게 되는 것이다.
도 1 : 본 발명의 분해사시도
도 2 : 본 발명의 요부를 분해한 단면구성도
도 3 : 본 발명의 사용상태 단면구성도
도 4 : 본 발명의 사용상태 일부평면구성도
도 5 : 본 발명의 사용상태 측면구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(100)--클램핑장치 (120)--받침대
(121)--몸체 (122)--받침편
(123)--연결편 (124)(125)--볼트공
(126)(127)--격판 (128)--결합홈
(129)--삽입홈 (140)--가압대
(142)--볼트공 (144)--몸체
(146)--가압편 (160)--완충구
(180)--고정볼트 (190)--너트
(200)--지붕 (220)--브라켓
(240)--앙카볼트 (300)--프레임
(400)--태양전지모듈

Claims (5)

  1. 건물의 지붕이나 또는 구조물의 경사면에 갖는 프레임에 고정설치되어 태양전지모듈을 클램핑고정하는 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치에 있어서, 상기 클램핑장치(100)는 프레임(300)측에 연결고정되고 또 상부 양측에는 받침편(122)을 갖는 받침대(120) 및 상기 받침대(120)의 좌우받침편(122)과 좌우가압편(146)을 통하여 상하로 마주하는 가압대(140)로 분리구성하여 받침대(120)와 가압대(140)를 관통하는 고정볼트(180)와 너트(190)에 의해 결합 및 클램핑이 이루어지도록 구성하여서 된 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 받침대(120)는 몸체(121)의 상부 양측에 받침편(122)이 수평형성되게 하고, 몸체의 하부 양측에는 프레임(300)을 결합하는 좌우연결편(123)이 형성되게 하며, 몸체(121)에는 볼트공(124)(125)을 갖는 격판(126)(127)을 사이에 두고 결합홈(128)과 삽입홈(129)이 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 받침대(120)와 가압대(140)를 연결고정하는 고정볼트(180)는 한개 이상으로서 각각 받침대(120)의 몸체(121) 저부에 갖는 삽입홈(129)으로부터 받침대(120)와 가압대(140)를 관통하도록 하여 가압대(140) 상부로부터 너트(190)가 체결되도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전기용 태양전지 모듈 클램핑장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 받침대(120)와 가압대(140) 사이에는 한개이상의 완충구(160)를 끼워 설치하여 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 클램핑장치(100)는 각기 프레임(300)측에 태양전지모듈(400)이 갖는 높이와 거의 같은 간격을 유지하도록 고정설치되게 하여 이웃하고 있는 4개의 태양전지모듈(400)이 갖는 각 모서리부를 동시에 클램핑해 주도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전기용 태양전지모듈 클램핑장치.
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