KR20100125336A

KR20100125336A - 광기전력 장치를 고정시키기 위한 장착 시스템 및 그 사용방법

Info

Publication number: KR20100125336A
Application number: KR1020107020915A
Authority: KR
Inventors: 우데이 바드; 조나쏜 콜; 서브헨두 구하
Original assignee: 유나이티드 솔라 오보닉 엘엘씨
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-11-30
Also published as: CN102007602A; WO2009105186A2; EP2313930A2; EP2313930A4; TW200952188A; CA2723336A1; WO2009105186A3

Abstract

예시적인 실시예에 따라 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정하기 위한 장착 시스템이 제공된다. 상기 장착 시스템은 상기 광기전력 장치의 비활성 영역을 상기 표면에 고정하기 위한 하나 이상의 장착 부재를 포함한다. 상기 장착 부재는 상기 비활성 영역이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있으며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 장착 시스템은 광기전력 장치 상에 부과된 선정된 부하 조건에서 상기 표면에 대하여 상기 광기전력 장치를 고정시키기 위하여 장착 부재의 독특한 구성을 포함한다.

Description

광기전력 장치를 고정시키기 위한 장착 시스템 및 그 사용방법{Mounting system for securing a photovoltaic device and method for its use}

본 발명은 광기전력 장치를 고정하는 것에 일반적으로 관련된다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 광기전력 장치를 고정하기 위한 장착 시스템에 관한 것이며, 상기 장착 시스템은 또한 상기 광기전력 장치가 비파괴적으로 분리가능하도록 구성된다.

상업용 및 주거용 구조물들 상에 광기전력 장치를 설비하는 것이 전기적 에너지를 발생시키기 위하여 비용적으로 더욱 알맞고 바람직해지고 있다. 부가적으로, 광기전력 장치 설계는 상기 구조물 상에 장착하도록 덜 부피가 크고 덜 번거롭도록 발전되고 있다. 예를 들어, 광기전력 장치는 실질적으로 평평한 영역, 구조물의 부재들, 입자들 또는 코팅체를 수반하여 형성되는 일반적으로 평면의 구성, 또는 설비된 광기전력 장치의 동작을 수용하는 만곡부를 가질 수 있는 구조물의 표면 상으로 펴지고 설비될 수 있는 유연한 박막의 롤로서 이제 제공될 수 있다.

광기전력 장치를 단순하고 빠른 방식으로 설비하는 것이 바람직하다. 어떠한 광기전력 장치 설비들은 광기전력 장치와 결합되거나 구조물, 예를 들어 빌딩 또는 주택의 지붕 상으로 광기전력 장치를 설비하도록 다르게 사용되는 강성 프레임을 포함한다. 일반적으로, 상기 프레임은 상기 구조물에 볼트 또는 나사로 죄도록 상기 구조물을 관통함으로써(예를 들어, 홀을 뚫음으로써) 상기 프레임이 고정된다. 다른 적용들에서, 광기전력 장치는 그 자체로 상기 구조물에 직접 광기전력 장치의 일부가 나사 또는 볼트로 고정되도록 구성될 수 있다.

이러한 형태의 설비들은 물, 곤충, 바람 등과 같은 환경 요소들이 상기 구조물 내부로 들어가는 것을 허용할 수 있다. 부가적으로, 상기 설비들은 일반적으로 구조물에 광기전력 장치를 고정하기 위하여 더 많은 구성요소들을 일반적으로 필요로 하며, 따라서 광기전력 장치를 설비하는 비용이 증가한다. 앞에서 설명된 광기전력 장치 설비들은 다시 설비되고 동작되는 것이 가능하지 않을 수 있는데, 광기전력 장치 설비들이 분리하는 동안 손상을 받을 가능성이 높기 때문이다. 더욱이, 상기 구조물을 관통함으로써 고정된 광기전력 장치의 제거는 광기전력 장치가 제거된 이후에 상기 구조물에 수리를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 지붕 표면에 고정된 물질의 부분을 빠르게 제거하기 위하여 칼이 사용될 수 있지만, 이러한 공정은 상기 물질에 심한 손상을 초래할 수 있으며 상기 지붕 표면에 손상을 초래할 수 있다.

광기전력 장치의 설비 구성은 또한 특별한 구조물의 구성, 상기 구조물에서 환경 조건들, 및 또는 상기 구조물의 위치에서 특별한 빌딩 규약들(codes)에 의해 결정될 수도 있다. 많은 상업용 및 주거용 빌딩 규약들은 구조물 및 광기전력 장치들과 같은 상기 구조물에 장착된 요소들이 무게, 바람, 및 진동(예를 들어, 지진에 의해 발생되는) 부하들과 같은 선정된(predetermined) 부하들에 상기 구조물들 및 다른 주변의 재산 또는 사람들에 불이익한 영향을 미치지 않으면서 내구성을 가질 것을 요구한다.

따라서, 발명자들은 여기에서 광기전력 장치를 구조물에 고정하기 위해 구성되는 장착 시스템의 필요성을 인식하여 왔으며, 여기에서 상기 장착 시스템은 또한 광기전력 장치가 이후에 상기 구조물로부터 비파괴적으로 분리될 수 있고 광기전력 장치를 수리할 필요없이 다시 설비하고 동작할 수 있도록 구성된다.

예시적인 실시예에 따라 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정하기 위한 장착 시스템이 제공된다. 상기 장착 시스템은 상기 광기전력 장치의 비활성 영역을 상기 표면에 고정하기 위한 장착 부재를 포함한다. 상기 장착 부재는 상기 비활성 영역이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있으며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성된다.

광기전력 장치를 표면에 고정시키기 위한 장착 시스템이 다른 예시적인 실시예에 따라 제공된다. 장착 시스템은 광기전력 장치의 비활성 영역 상에 위치하는 복수의 이격된 밸러스트(ballast) 부재들을 포함한다. 밸러스트 부재들은 상기 표면에 대하여 비활성 영역을 가압한다. 밸러스트 부재들은 비활성 영역으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있으며 분리 공정 동안 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지한다.

광기전력 장치를 표면에 고정시키는 방법이 다른 예시적인 실시예에 따라 제공된다. 상기 방법은 기판의 노출된 면에 고정된 광기전력 장치를 가지는 상기 기판의 노출되지 않는 면을 따라 장착 부재를 위치시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 장착 부재를 상기 표면에 고정시키는 단계를 더 포함한다. 상기 장착 부재는 상기 기판이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성된다.

본 발명에 따르면 광기전력 장치가 이후에 상기 구조물로부터 비파괴적으로 분리될 수 있고 광기전력 장치를 수리할 필요없이 다시 설비하고 동작하게 할 수 있다.

도 1은 본원의 예시적인 실시예에 따라 광기전력 장치를 표면에 고정시키는 장착 시스템을 도해하는 광기전력 장치 설비 시스템의 평면도이며;
도 2는 도시된 라인 2-2를 따라 도 1의 광기전력 장치 설비 시스템의 단면도이다;
도 3은 본원의 대안의 예시적인 실시예에 따른 광기전력 장치 설비 시스템의 단면도이다;
도 4는 본원의 다른 예시적인 실시예에 따라 광기전력 장치들을 표면에 고정시키기 위한 대안의 장착 시스템을 도해하는 광기전력 장치 설비 시스템의 평면도이다;
도 5는 본원의 다른 예시적인 실시예에 따라 광기전력 장치들을 표면에 고정시키기 위한 다른 대안의 장착 시스템을 도해하는 광기전력 장치 설비 시스템의 평면도이다;
도 6은 도시된 라인 6-6을 따른 도 5의 광기전력 장치 설비 시스템의 단면도이다;
도 7은 본원의 다른 대안의 예시적인 실시예에 따른 광기전력 장치 설비 시스템의 단면도이다;
도 8은 본원의 다른 예시적인 실시예에 따라 광기전력 장치를 표면에 고정시키기 위하여 또 다른 대안의 장착 시스템을 도해하는 광기전력 장치 설비 시스템의 평면도이다.

본 발명은, 적어도 일부분, 미국 정부 에너지부 계약번호 DE-FC36-07G017053하에서 이루어졌다. 상기 정부는 본 발명에서 권리를 가질 수 있다.

구조물의 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정시키기 위한 장착 시스템의 실시예들이 여기에서 개시된다. 여기에서 고찰되는 구조물들은 주거용 하우스들, 상업용 빌딩들, 및 대합실들과 같은 다양한 건축물들을 포함한다. 부가적으로, 저수지들, 물탱크들, 휴대용 구조물들 및 커버들과 같은, 그러나 여기에 제한되지 않는, 인간 거주 환경 이외의 목적을 위하여 사용되고 광기전력 장치 설비를 수용하도록 구성된 구조물들이 본원의 범위 내에 있다고 고찰된다.

여기에서 고찰되는 것처럼 구조물의 표면은 일반적으로 매끄러운 평평한 구성, 주름이 있는 패널과 같은 불규칙한 표면, 돌 또는 자갈, 먼지와 같은 복수의 입상의 입자들로부터 형성된 표면, 또는 광기전력 장치가 장착되는 일반적으로 수평의 면을 형성하는 영역 위로 배열되는 울퉁불퉁한 코팅된 표면을 가질 수 있다. 광기전력 장치가 그 위로 장착되는 표면은 자갈, 먼지와 같은 흙, 돌들 또는 풀을 포함하며, 여기에서 상기 기판은 표면 위로 그리고 광기전력 장치 아래에 위치한다고 고찰된다. 어떠한 적용들에서, 광기전력 장치의 동작을 수용하는 곡률의 반경을 가지는 표면에 광기전력 장치가 장착된다. 여기에서 고찰되는 비제한적인 표면 물질들은 나무, 금속, 자갈, 먼저 또는 흙, 다양한 코팅체, 및 폴리머 물질들 등이다.

여기에서 개시되는 실시예들은 광기전력 장치를 표면에 대하여 설비하도록 최소한의 설비 도구들이 사용되거나 또는 설비 도구들이 사용되지 않도록 구성된 장착 시스템에 관한 것이다. 장착 시스템은 또한 광기전력 장치를 수리할 필요없이 광기전력 장치가 이후에 설비되고 동작되도록 비파괴적인 방법으로 표면으로부터 분리되도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 상기 광기전력 장치 설비 시스템은 광기전력 장치를 제거하고 이후에 분리 공정에 기인하여 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하면서 다른 위치에서 광기전력 장치를 설비하고 동작시키고자 하는 주거용 및 상업용 적용에 이상적이다. 비파괴적으로 분리될 수 있는 광기전력 장치는 또한 상업용 또는 군사용 적용을 위하여 바람직할 수 있는데, 여기에서 예를 들어 광기전력 장치는 통신 장치를 위한 전기적 에너지를 발생시키기 위하여 재배치될 수 있다.

장착 시스템은 선정된 부하 조건을 받는 구조물의 표면에 대하여 광기전력 장치를 유지하기 위하여 추가적으로 구성될 수 있다. 실시예들에서, 장착 시스템은 수평의 또는 수평이 아닌 방향을 가지는 광기전력 장치 설비들을 위하여 사용될 수 있다. 장착 시스템은 강한 바람, 폭풍, 지진 등과 같은 극한적인 기상 조건들을 포함하는, 환경 조건들에서 구조물들에 대하여 광기전력 장치를 유지하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 장착 시스템은 중력에 기인하여 광기전력 장치 설비가 움직이지 않도록 경사를 가지는 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정시키도록 구성된다. 장착 시스템의 실시예들은 프레임된 그리고 프레임되지 않은 광기전력 구성을 포함하는 매우 다양한 광기전력 장치들을 비파괴적인 방식으로 분리가능하게 고정시키도록 구성될 수 있다.

예시적인 실시예에서, 장착 시스템은 광기전력 장치의 비활성 영역 또는 기판의 비노출면을 따라 위치하는 적어도 하나의 장착 부재를 포함하는데, 여기에서 상기 장착 부재는 반복된 맞물림이 가능한 분리될 수 있는 죔쇠 끼워맞춤(interference-fit) 타입 잠금 기구를 사용한다. 예를 들어, 장착 부재는 스냅-핏 버튼(snap-fit button) 타입 잠금 기구이다. 다른 예에서, 장착 부재는 기판의 길이를 따라 신장하며 그리고 장착 부재는 맞물릴 때 죔쇠 끼워맞춤을 수반한 보완적인 홈이 파인 부분과 맞물리는 신장된 수부(male portion)이다.

다른 실시예들에서, 장착 시스템은 선정된 부하 조건을 받는 광기전력 장치를 고정시키기 위한 장착 부재들의 독특한 배열을 가진다. 예를 들어 그리고 광기전력 설비의 일실시예에서, 장착 부재들의 일부는 동일한 부하 조건을 받지 않는 잔존하는 장착 부재들과 비교하여 어떠한 부하 조건에서 표면에 대하여 광기전력 장치의 영역을 유지하기 위하여 광기전력 장치를 따라 구성되고 배치되는 것이 고찰된다.

광기전력 장치들을 고정시키기 위한 비파괴적으로 분리가능한 장착 시스템들의 독특한 배열들이 다양한 설비 적용들 및 부하 조건들에서 가능하다는 것이 고찰된다. 더욱이, 여기에서 고찰되는 장착 시스템들은 장치 설계, 부하 조건, 위치 또는 광기전력 설비 방향의 변화에 잘 맞도록 장착 시스템의 배열을 변경하고 대체하는 것을 허용한다. 예를 들어, 장착 시스템이 비파괴적으로 분리될 수 있기 때문에 광기전력 설비는 높은 부하의 위치에서 제거되고 더 낮은 부하의 다른 위치에서 설비될 때 장착 부재들의 더 작은 개수 또는 다르게 감소된 구성은 이전의 장착 시스템 배열을 대체할 수 있다.

어떠한 실시예들에서, 여기에서 개시된 장착 시스템들은 광기전력 장치 및 표면 사이에서 임의의 개재되는 물질 없이 표면에 대하여 광기전력 장치들을 고정하기 위하여 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 광기전력 장치 및 표면 사이에서 또는 광기전력 장치 및 비활성 영역 또는 기판 사이에서 다른 계면층 또는 중간층이 배치되는 곳에서 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정시키도록 장착 시스템들은 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 광기전력 장치는 표면에 대하여 분리가능하게 고정된 중간층, 기판 또는 멤브레인에 고정된다. 광기전력 장치들의 어떠한 실시예들에서, 기판 또는 멤브레인은 광기전력 장치의 비활성 영역으로 간주되며 그리고 그들의 일체로서의 부분으로 간주된다. 다른 실시예들에서, 코팅체와 같은, 중간층은 표면에 고정되며 그리고 광기전력 장치가 제거될 때에 제거되지 않도록 의도된다. 예시적인 실시예들에서, 계면층, 중간층, 멤브레인, 코팅체 또는 다른 부재는, 비제한적인 예들로서, 절연층, 장벽층 또는 구조물의 부재로 사용될 수 있다.

이하에서는, 장착 시스템들의 다양한 예시적인 실시예들이 광기전력 장치 설비들의 다양한 실시예들과 함께 사용하기 위하여 설명된다. 첨부된 도면들에 도시된 요소들 및 부재들은 명확성을 위하여 있는 그대로 축척에 따라 도시되지 않으며 형상, 배향, 크기, 무게 등과 같은 제한적인 정보를 전달하기 위하여 의도되지 않는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광기전력 설비 시스템(10)이 본원의 예시적인 실시예에 따라 도해된다. 설비 시스템(10)은 기판(14) 및 장착 시스템(16)에 고정된 복수의 이격된 광기전력 장치들(12a, 12b, 12c 및 12d)을 포함한다. 기판(14)은 주변환경, 광기전력 장치들의 타입, 및 상기 장치들이 그 상에 설비되는 구조물의 형태를 포함하는 특별한 적용에 적합한 임의의 물질을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일실시예에서 상기 기판은 상업적으로 유용한 0.045 내지 0.060 인치의 두께를 가지며 표준 러버가드(Standard Rubberguard) EPDM II 로 목록에 언급되는 큐어링된 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(cured Ethylene Propylene Diene Monomer, C-EPDM) 고무 멤브레인과 같은 얇은 멤브레인이다. 다른 실시예에서, 상기 멤브레인은 상업적으로 유용한 0.048 내지 0.050 인치의 두께를 가지며 사르나필(Sarnafil) S327, G410, 존스 맨빌(Johns Manville) SR50으로 목록에 언급되는 폴리염화비닐(PVC)이거나; 또는 상업적으로 유용한 0.045 내지 0.060 인치의 두께를 가지며 젠플렉스 화이트(Genflex White)로 목록에 언급되는 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastic Polyolefin, TPO)이며; 그리고 평탄하며 그리고/또는 입상의 표면 텍스쳐를 가지는 스티렌 부타디엔 스티렌 개량 역청질 다중 플라이(Styrene Butadiene Styrene Modified Bituminous multiple-ply)이며 또는 그밖에 유사한 것이다. 다른 실시예에서, 기판은 이에 한정되지 않는 폴리에스테르, 유리 섬유 또는 다른 물질 또는 이들의 조합과 같은 강화 물질을 포함할 수 있다.

장착 시스템(16)은, 도 2에 도시된 것처럼, 상기 광기전력 장치들과 상기 기판을 표면(18)에 고정시키도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 장착 시스템(16)은, 도 1에 도시된 것처럼, 기판(14)의 주변 부근에 위치하는 점착부(20)를 포함한다. 점착부(adhesive portion, 20)는 기판(14)을 표면(18)에 확정적으로 고정하도록 이용된다. 점착부(20)는 상기 기판의 일부가 비파괴적으로 표면(18)으로부터 분리될 수 있고 상기 광기전력 장치들이 상기 분리 공정에 기인하여 동작할 수 없는 것을 방지하도록 추가적으로 구성된다. 예를 들어, 점착부(20)는 표면(18)과 기판(14)이 서로 분리가능하게(detachably) 고정되도록 표면(18) 및 기판(14)의 하부 표면에 적용되는 양면 테이프이다. 다른 대안적인 실시예에서, 열용접 공정이 상기 기판과 상기 표면 사이에서 상기 점착부와 결합(bond)하도록 사용된다. 예시적인 실시예에서, 점착부(20)는 고무로 가공된(rubberized) 또는 부틸기의 합성물이다. 이러한 점착제의 예로서 미시건, 매디슨 하이트의 시카(Sika) 회사에서 나온 시칼_아스토머(Sikal_astomer)®-68 의 명칭을 가지는 점착제가 상업적으로 유용하다.

상기 점착부는 상기 기판, 중간층으로부터, 또는 상기 광기전력 장치들의 비활성 영역으로부터 점착부가 비파괴적인 방식으로 분리되고 상기 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치들이 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성된다. 일실시예에서, 열이 상기 기판의 노출된 면의 영역에(일반적으로 상기 점착부의 맞은 편에) 적용될 때, 상기 점착부는 상기 기판이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있도록 열화(degrade)되게 구성된다. 예를 들어, 상기 점착부를 열화시키기 위하여 상기 기판의 노출된 면의 일부를 약 5분 동안 100℃ 까지 가열함으로써 상기 기판은 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 따라서 상기 기판의 일부 또는 상기 기판의 전체가 약 5 파운드의 힘으로 상기 표면에서 비파괴적으로 분리될 수 있다.

다른 실시예에서, 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하면서 상기 기판의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되도록 상기 점착부를 열화시키기 위하여, 노출된 기판의 영역은, 예를 들어 드라이 아이스를 사용하여, 실질적으로 차가운 온도로 냉각된다. 또 다른 실시예에서, 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하면서 상기 기판의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되도록 상기 점착부는 용액이 상기 점착부와 접촉할 때 열화되도록 구성된다.

실시예들에서, 상기 기판, 계면층, 중간층, 또는 비활성 영역은 비파괴적으로 분리될 수 있는데, 예를 들어, 상기 기판, 계면층, 중간층, 또는 비활성 영역을 상기 표면으로부터 분리하기 위하여 상기 기판, 계면층, 중간층, 또는 비활성 영역을 절단하거나 구멍을 뚫지 않는 경우이다. 다른 실시예들에서, 기판, 층 또는 비활성 영역을 상기 표면으로부터 분리할 때 상기 기판, 층 또는 비활성 영역의 미소한 열화가 발생될 수 있다. 기판 열화, 예를 들어, 필링(peeling) 또는 크래킹(cracking)은 광기전력 장치가 동작할 수 없도록 하는 정도에 이르지 않는다.

어떠한 실시예들에서, 일단 기판이 상기 표면으로부터 떨어지면, 점착부는 잔존하는 점착제가 상기 기판으로부터 실질적으로 제거될 수 있도록 구성된다. 점착제의 열화 및 제거는 필링, 스크래핑 또는 용매 또는 다른 용액, 열, 냉각 또는 그들의 조합들을 적용하는 것과 같은 공정들을 사용할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 점착제의 조성 및/또는 점착부의 열화 수단들은 상기 기판을 상기 표면으로부터 분리하기 위하여 점착제를 열화하는 공정 이후에 상기 기판으로부터 점착제를 제거하는 추가적인 처리를 상기 기판이 필요로 하지 않을 정도로 이루어질 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 표면으로부터 상기 기판을 분리하기 위하여 점착제를 열화한 이후에, 샌딩(sanding), 러빙(rubbing) 또는 이와 유사한 것들과 같은 텍스쳐링 공정이 이후의 점착제의 적용을 개선하기 위하여 점착제의 기판 영역에 적용될 수 있다.

다른 예시적인 실시예에서, 상기 점착부는 두 부분의 구성을 가지는데 여기에서 상기 두 부분의 구조적인 상태/조성은 두 부분들 사이에서 점착제 결합이 발생하는 곳에서 조절을 위하여 변화한다. 점착제의 제1 부분은 상기 기판(또는 광기전력 장치의 비활성 영역)의 바닥면(또는 노출되지 않는 면)에 적용되고, 그 지점에서 상기 점착제의 상기 제1 부분은 어떠한 물질에 접촉하여 외피(skin)에 또는 어떠한 패키징 물질에 점착하지 않도록 구성된다. 상기 광기전력 장치의 설비에서, 점착제의 제2 부분이 기판(또는 비활성 영역)이 고정되는 구조물의 표면에 적용된다. 기판이 상기 표면 상에 배치되는 일 실시예에서, 기판을 상기 표면에 고정하도록 점착제의 제1 부분 및 제2 부분이 고정되어 함께 결합됨으로써 광기전력 장치가 상기 표면에 대하여 고정되도록 점착제의 제1 부분 및 제2 부분은 서로 접촉하여 영향을 미치도록 구성된다. 다른 실시예에서, 상기 점착제의 제1 부분 및/또는 제2 부분은 점착제 또는 점착제의 일부를 포함하는 마이크로캡슐의 구성을 포함하고 이에 따라 기판이 구조물 상에 배치될 때 그 때문에 상기 제1 점착부 및 제2 점착부를 상기 기판과 상기 구조물 사이에 삽입하고, 점착 마이크로캡슐들이 부서지고 따라서 그 내용물들이 기판을 상기 구조물에 결합하는 방식으로 활성화된다. 기판 또는 표면 상에 배치되는 코팅체에서 점착 마이크로캡슐들이 유지될 수 있으며 이에 따라 마이크로캡슐들 내의 내용물들이 코팅체와 서로 작용하고 결합 점착제를 형성하거나, 또는 상기 코팅체는 마이크로캡슐들을 단지 유지하고 마이크로캡슐들 내부의 내용물들이 마이크로캡슐들이 부서지거나 용해될 때 기판을 표면과 결합하도록 허용하기 위하여 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 필요하다면 마이크로캡슐들을 포함하는, 점착부들이 기판과 광기전력 장치의 부분들 사이에서 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 에너지가 일반적으로 점착부에서 또는 점착부 근처에서의 영역에 인가될 때 점착제의 제1 부분 및 제2 부분은 함께 결합하도록 활성화된다. 인가되는 에너지는 앞에서 설명한 예들에서와 같이 상기 영역에서 열을 인가하거나 상기 영역에서 냉각하는 것처럼 열적 에너지일 수 있다. 다른 예에서, 설비는 점착제의 제1 부분 및 제2 부분을 활성화하여 함께 결합하도록 상기 영역에 전기적 에너지가 인가되도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 화학물질이 점착제의 제1 부분 및 제2 부분을 활성화하여 함께 결합하도록 상기 영역에 적용된다. 점착제의 결합된 제1 부분 및 제2 부분은 또한 예를 들어, 앞에서 설명된 방법을 사용하여, 비파괴적으로 분리가능하도록 구성될 수도 있다.

다른 예시적인 실시예에서 그리고 도 3을 참조하면, 광기전력 시스템(30)이 도해된다. 설비 시스템(30)은 계면층(34), 기판(36) 및 장착 시스템(38)에 고정된 하나 또는 그 이상의 광기전력 장치들(32a, 32b, 32c, 및 32d)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 계면층(34)은 광기전력 장치들 및 기판(36) 사이에 배치된다. 장착 시스템(38)은 광기전력 설비(10)의 장착 시스템(20)과 유사할 수 있으며 앞에서 설명된 대안적인 실시예들을 통합한다.

어떠한 실시예들에서, 계면층은 광기전력 설비의 특성들을, 예를 들어, 열적, 화학적, 전기적, 가연성의, 해충구제 특성등을 관리하는데 있어 도움을 준다. 예를 들어, 계면층은 광기전력 장치와 상기 표면 사이에 열적 장벽을 제공한다. 구조물이 열적 저항(R값)의 최소량을 가지도록 구조물이 존재하는 장소(locality)는 빌딩 규약 요건을 가질 수 있다. 높은 R값을 가지는 계면층은 더 낮은 R-값을 가지는 층과 비교하여 더 절연된다. 다른 실시예에서, 폴리우레탄 계면층이 상기 기판과 상기 표면 사이에 배치된다.

다른 실시예에서, 계면층이 표면 및/또는 기판 및 광기전력 장치들을 습기로부터 보호하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 계면층은 곤충으로부터의 보호를 제공하도록 구성될 수 있다. 그리고 또 다른 실시예에서, 계면층은 광기전력 장치들 및 상기 표면 사이에서, 화재 등급 또는 분류를 수반한, 화염-장벽을 제공하도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 화염이 상기 장벽을 건너는 것을 방지하거나 지연시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 계면층은 상기 표면에 적용되는 코팅체이며 여기에서 상기 비활성 영역 또는 상기 기판은 상기 코팅체에 분리가능하도록 고정된다. 또 다른 실시예에서, 계면층은 비활성 영역, 기판 또는 중간층의 노출되지 않는 면에 적용되는 코팅체이며, 여기에서 점착부들은 상기 코팅체에 부착된다. 이러한 실시예에서, 점착부는 제거할 수 있지만, 그러나 코팅체의 일부는 광기전력 장치들을 실행할 수 없도록 광기전력 장치들을 열화시키지 않으면서 비활성 영역, 기판 또는 중간층으로부터 제거될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 광기전력 설비 시스템(40)이 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라 도해된다. 설비 시스템(40)은 기판(44) 및 장착 시스템(46)에 고정된 이격된 광기전력 장치들(42a, 42b, 42c, 및 42d)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 장착 시스템(46)은 복수의 이격된 점착부들(48)을 포함하는데, 여기에서 상기 점착부들은 기판(44)을 구조물의 표면에 고정한다. 점착부들은 기판의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리가능하도록 그리고 광기전력 장치들이 분리 공정에 기인하여 동작할 수 없는 것을 방지하도록 각각 구성된다.

점착부들 및 그들의 배열은 광기전력 장치들을 상기 표면에 대하여 고정시키기 위하여 특정한 환경, 구조물의 구성, 위치, 부하 조건들 등에 특별한 빌딩 규약 요건을 만족하도록 구성될 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 점착부들은 선정된 부하 조건에서 기판 및 광기전력 장치들을 표면에 대하여 유지하도록 독특한 구성을 가진다. 예를 들어 그리고 일실시예에서, 각각의 점착부는 동일한 표면 영역과 조성을 실질적으로 가지는, 점착부들의 특정한 개수가 선정된 바람 들어올림(wind uplift) 조건에서 기판 및 광기전력 장치들이 상기 표면에 대하여 유지하도록 선택된다. 다른 실시예에서, 어떠한 개수의 점착부들은 독특한 조성, 기판을 수반한 접촉 표면 영역, 및/또는 표면에 대하여 기판 및 광기전력 장치들을 유지하기 위하여 사용되는 잔존하는 점착부들과 비교하여 광기전력 설비 및 구조물에 대한 방향을 가진다. 다른 실시예에서, 기판 및 광기전력 장치들을 상기 표면에 대하여 고정하기 위하여 상기 기판을 따라 하나 이상의 위치들에서 이중으로 줄지은 점착부들이 위치한다.

일실시예에서, 그것이 결정되거나 또는 빌딩 규약이 매우 강한 바람이 북쪽 방향으로부터 우세하다는 것을 결정한다면, 기판을 표면에 고정시키도록 사용되는 잔존하는 점착부들에 비해 많은 점착부들이 북쪽 방향에 가까운 설비의 부분에서 위치될 수 있다. 부가적으로, 점착부들의 부분 집합은 더 높은 강도 조성, 점착부들 사이에 다른 간격, 및/또는 잔존하는 점착부들에 비하여 더 높은 부하의 위치에 근접하여 위치하는 더 큰 접촉 표면 영역을 가질 수도 있다. 다른 실시예에서, 단일의 줄지은 이격된 점착부들이 기판 및 표면 사이에 설비의 다른 영역들에서 사용되는데 반하여, 이중으로 줄지은 이격된 점착부들은 높은 로딩의 위치에 근접하여 위치된다. 물론 다른 실시예에서, 적어도 이중으로 줄지은 점착부들은 설비의 다른 내부 위치들에서의 점착부들을 수반하거나 또는 수반하지 않으면서 광기전력 장치 설비의 주변 부근에 균일하게 사용된다.

다른 대안적인 실시예에서, 도 4에서 도시된 것처럼, 기판(44)은 복수의 이격된 컷아웃(cutout)들(50)을 포함한다. 컷아웃들은 표면으로부터 광기전력 장치 설비를 들어올리는 경향을 가지는 압력을 감소시키도록 도울 수 있으며, 예를 들어, 상기 설비가 매우 강한 바람 부하 조건들을 받는 경우에 그러하다. 다른 적용에서, 컷아웃들은 설비 조건에서 물질 응력에 기인한, 예를 들어 상기 기판의 일부를 과도하게 잡아 늘이는 것으로부터 발생하는, 기판 열화를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 다른 적용에서, 컷아웃들은 설비 이후에 예를 들어 열적 사이클링으로부터 발생하는 물질 응력에 기인하는 기판 열화를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 물론, 사용되는 컷아웃들의 개수는 수용되도록 설비가 디자인되는 특정한 환경, 설비 구성, 부하 조건들 등에 의존할 수 있다. 그리고 또 다른 대안적인 실시예에서, 설비 시스템은 바람 들어올림 부하 조건에 관련된 불이익한 효과를 상쇄하기 위하여 압력 균일화 밸브를 멤브레인과 수반하여 포함할 수 있다.

물론, 설비 시스템(40)의 대안적인 실시예들은 도 1의 설비 시스템(10)에 대하여 앞에서 설명한 기판 또는 멤브레인 물질들을 포함할 수 있으며 그리고 도 3의 설비 시스템(30)에 대하여 설명된 것처럼 계면층을 또한 사용할 수 있다. 부가적으로, 다른 실시예들에서, 기판, 비활성층 또는 다른 중간층은 구조적으로 강화되거나 또는 장착 부재들(점착부들과 같은)을 수용하도록 다르게 변형된 부분들, 전기적 구성요소들, 고정 구성요소들, 밸브들 및 다른 시스템 구성요소들을 포함할 수 있다.

다른 광기전력 장치 설비들에서 표면들에 대하여 광기전력 장치를 고정하기 위하여 분리가능한 장착 부재들 또는 밸러스트 부재들을 포함하는 장착 시스템을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 밸러스트 부재들 및 그들의 배열은 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정하기 위하여 특정한 환경, 구조물의 구성, 위치, 부하 조건들 등에 특별한 빌딩 규약 요건을 만족하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 밸러스트 부재는 적용에 적합한 독특한 물질, 형상, 크기 및 질량을 수반한 구성을 가질 수 있다. 어떠한 비제한적인 예들은 낮은 프로파일로 연장된 높은 질량 부재들, 원형 형상들, 블록들, 높은 질량 부분에 대하여 더 낮은 질량 부분을 가지는 두 조각의 부재들, 및 구멍이 뚫린 부재들이다.

어떠한 실시예들에서, 장착 시스템은 광기전력 장치 설비 또는 그들의 구성요소들이 중력의 영향에 기인하여 움직이지 않도록 실질적으로 수평한 방향 또는 슬로프를 가지는 표면에 대하여 광기전력 장치를 고정하도록 구성되는 밸러스트 부재들을 사용한다.

도 5를 참조하면, 광기전력 설비 시스템(60)이 본원의 예시적인 실시예에 따라 도해된다. 설비 시스템(60)은 광기전력 장치(62) 및 장착 시스템(64)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 장착 시스템(64)은 복수의 이격된 밸러스트 부재들(66)을 포함한다. 밸러스트 부재들은 도 6에 도시된 것처럼 표면(68)에 대하여 광기전력 장치(62)을 분리가능하게 고정하도록 구성된다. 상기 표면은 예를 들어, 지붕 표면 또는 앞에서 설명된 것처럼 구조물에 대한 커버와 같은 빌딩 표면일 수 있다.

이러한 실시예에서, 광기전력 장치(62)는 서로 결합된 활성 영역(70) 및 비활성 영역(72)을 포함한다. 상기 활성 영역은 입사광을 전기로 변환하기 위하여 구성되는 광기전력 장치의 영역이다. 예를 들어, 활성 영역(70)은 박막의 이중 또는 삼중-접합 솔라 셀 구조물을 포함할 수 있다. 비활성 영역(72)은 입사광을 전기로 변환하기 위하여 사용되지 않는 광기전력 장치의 영역이다. 예시적인 실시예에서, 광기전력 장치는 비활성 영역이 분리된 부재이지 않고 활성 영역으로부터 신장하는 일체의 부분이 되도록 제조된다.

일실시예에서, 비활성 영역은 활성 영역으로부터 나오는 방향으로 신장하는 유사한 물질들의 박막 구조물을 가진다. 다른 실시예에서, 비활성 영역은 활성 영역과 다른 물질로 구성된다. 다른 실시예에서, 비활성 영역은 활성 영역과 다른 두께를 가진다. 다른 실시예에서, 비활성 영역의 부분들은 밸러스트 부재들을 분리가능하게 고정하기 위하여 사용되는 고정 구성요소들 또는 밸러스트 부재들을 수용하기 위하여 다르게 변형되거나 구조적으로 강화된다. 부가적으로, 어떠한 실시예들에서 비활성 영역은 도 4의 설비 시스템(40)에 대하여 앞에서 설명된 것처럼 컷아웃들을 포함할 수 있다.

밸러스트 부재들(66)은 상기 표면에 대하여 비활성 영역(및 광기전력 장치의 결합된 활성 영역)을 가압(urge)하기 위하여 광기전력 장치의 비활성 영역에 신속하고 확고하게 고정되도록 구성된다. 추가적으로, 밸러스트 부재들이 비파괴적인 방식으로 비활성 영역으로부터 신속하고 쉽게 분리될 수 있고 광기전력 장치가 분리 공정에 기인하여 동작하지 않는 것을 방지하도록 밸러스트 부재들이 구성된다. 예시적인 실시예들에서, 밸러스트 부재들 및 비활성 영역은 비활성 영역을 수반한 밸러스트 부재들을 결합하거나 제거하기 위하여 최소한의 개수의 도구를 사용하도록 구성된다.

일실시예에서, 밸러스트 부재들 및 비활성 영역은 서로 고정되거나 비활성 영역으로부터 밸러스트 부재들을 비파괴적으로 분리하기 위하여 필요한 도구가 없도록 구성된다. 어떠한 실시예들에서, 광기전력 장치가 표면에 대하여 고정될 수 있으며 이후에 비활성 영역을 열화시키지 않도록 표면으로부터 비파괴적인 방식으로 분리될 수 있다. 다른 예들에서, 비활성 영역, 기판 또는 중간층의 부분은 밸러스트 부재들의 분리에 기인하여 열화될 수 있지만, 그러나 분리 공정에 기인하여 다음의 설비에서 광기전력 장치가 동작하지 않게 되는 정도까지 열화되지는 않는다. 밸러스트 부재들 및 그들의 고정 구성은 밸러스트 부재들을 분리하기 위하여 비활성 영역, 기판 또는 중간층을 절단하거나 구멍을 뚫는 것이 필요하지 않도록 이루어진다.

일실시예에서, 밸러스트 부재들(66)의 적어도 하나는 냉결합된 점착제와 같은 점착제에 의하여 비활성 영역(72)에 분리가능하게 고정된다. 대안적인 실시예에서, 밸러스트 부재들의 적어도 하나는 후크 및 루프 잠금 장치를 사용하여 비활성 영역에 분리가능하게 고정된다. 다른 대안적인 실시예에서, 밸러스트 부재들의 적어도 하나는 나사산이 있는 잠금 기구를 사용하여 비활성 영역에 고정된다. 예를 들어, 잠금 기구는 비활성 영역의 바닥면(비노출면)에 위치한 평평한 헤드를 가진 나사산이 있는 볼트일 수 있는데, 여기에서 상기 볼트의 나사산이 있는 부분은 비활성 영역 물질의 두께를 관통하고 비활성 영역의 노출된 면 상에 위치하는 밸러스트 부재 내부로 또는 밸러스트 부재를 관통하여 신장한다.

어떠한 실시예들에서, 밸러스트 부재들의 개수, 밸러스트 부재들의 구성 및/또는 배열은 바람 부하들, 진동 움직임들, 및 환경 요소들과 같은 그러나 여기에 제한되지 않는, 광기전력 장치 설비의 위치에서 임의의 조건들에 견디어낼 수 있도록 선택된다. 예를 들어, 어떠한 실시예들에서 밸러스트 부재들은 단일의 선정된 부하 조건에서 표면에 대하여 광기전력 장치를 유지하도록 독특한 구성을 가진다.

예를 들어 그리고 일실시예에서, 임의의 개수의 밸러스트 부재들은 지리적 위치에서 선정된 바람 들어올림 조건에서 표면에 대하여 비활성 영역 및 광기전력 장치를 유지하기 위하여 비활성 영역을 따라 배열되며, , 밸러스트 부재들의 각각은 실질적으로 유사한 구성을 가진다. 다른 실시예에서, 임의의 개수의 밸러스트 부재들은 독특한 구성 및/또는 비활성 영역을 가지는 접촉 표면 영역, 또는 표면에 대하여 광기전력 장치의 비활성 영역을 유지하기 위하여 사용되는 잔존하는 밸러스트 부재들과 비교하여 광기전력 장치 설비 및 구조물에 대한 방향을 가진다. 다른 실시예에서, 단일의 열을 가진 이격된 밸러스트 부재들은 이중의 열을 가진 밸러스트 부재들이 위치하는 영역과 같은 높은 부하를 받지 않을 수 있는 다른 설비 영역에 사용될 수 있는 반면에, 이중 또는 그 이상의 열을 가진 이격된 밸러스트 부재들이 높은 부하의 위치 근처에 배치된다.

다른 실시예에서, 비활성 영역과 접촉하는 밸러스트 부재들의 표면은 밸러스트 부재가 비활성 영역에 대하여 배치되는 곳에서 비활성 영역을 따라 밸러스트 부재의 움직임이 방해받도록 텍스쳐를 포함한다. 그리고 다른 실시예에서, 비활성 영역의 표면은 비활성 영역을 따라 접촉하는 밸러스트 부재의 움직임을 방해하는 텍스쳐를 가질 수 있다. 물론, 밸러스트 부재 및 비활성 영역 모두는 비활성 영역을 따라 밸러스트 부재의 움직임을 방해하도록 접촉하는 텍스쳐 표면들을 가질 수 있다.

다른 예시적인 실시예에서 그리고 도 7을 참조하면, 광기전력 시스템(80)이 도해된다. 설비 시스템(80)은 계면층(84), 기판(86) 및 복수의 이격된 장착 부재들 또는 밸러스트 부재들을 가지는 장착 시스템(88)에 고정된 광기전력 장치(82)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 계면층(84)은 광기전력 장치(82) 및 기판(86) 사이에 배치된다. 계면층(84)은 도 3의 설비 시스템(30)의 계면층(34)과 실질적으로 유사하며 그리고 계면층(34)에 대하여 앞에서 설명된 것처럼 대안적인 형태를 가질 수 있다. 물론, 대안적인 실시예에서, 기판(86)은 도 1의 설비 시스템(10)의 기판(14)에 대하여 앞에서 설명된 것처럼 대안적인 형태를 가질 수 있다. 장착 시스템(88)은 광기전력 설비(60)의 장착 시스템(64)과 유사할 수 있으며 그리고/또는 앞에서 설명된 대안적인 실시예들을 통합할 수 있다.

도 8을 참조하면, 광기전력 설비 시스템(100)은 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도해된다. 설비 시스템(100)은 복수의 광기전력 장치들(102a, 102b, 102c, 및 102d), 기판(104), 및 장착 시스템(106)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 장착 시스템(106)은 복수의 이격된 밸러스트 부재들(108)을 포함한다. 밸러스트 부재들은 표면에 대하여 기판(104)(기판에 고정된 광기전력 장치들을 수반한)을 고정하기 위하여 구성된다. 밸러스트 부재들은 기판으로부터 비파괴적으로 분리가능하도록 추가적으로 구성되며 그리고 광기전력 장치들이 분리 공정에 기인하여 동작되지 않는 것이 방지된다. 이러한 실시예에서, 기판(104)은 또한 복수의 이격된 컷아웃들(110)을 포함하는데 상기 컷아웃의 목적은 앞에서 설명된 것처럼 도 4의 설비 시스템(40)의 컷아웃들(50)과 실질적으로 유사하다.

다른 대안적인 실시예들에서, 밸러스트 부재들은 밸러스트 부재 커버를 사용하는 기판 또는 중간층에 고정되거나 광기전력 장치의 비활성 영역에 고정된다. 이러한 실시예들에서, 밸러스트 부재들은 비활성 영역의 노출된 영역 또는 기판 상에 단지 배치되며 그리고 커버를 통하여 위치에서 분리가능하게 유지된다. 상기 커버는 비활성 영역 또는 기판과 접촉하는 밸러스트 부재 상에 배치된다. 어떠한 실시예들에서, 상기 커버는 밸러스트 부재 상에 배치되는 분리된 구성요소이며 비활성 영역 또는 기판에 분리가능하게 고정된다. 대안적인 실시예에서, 상기 커버는 비활성 영역 또는 기판의 일체의 부분이다.

이러한 실시예들에서, 밸러스트 부재 커버는 비활성 영역 또는 기판의 보완적인 고정 부재에 분리가능하게 고정되도록 구성되는 커버 고정 부재를 포함한다. 어떠한 적용들에서는, 고정 부재들을 사용하는 밸러스트 부재들의 배열들은 특별한 환경 및/또는 부하 조건에 잘 맞는 점착부들 및 밸러스트 부재들의 독특한 구성들에 대하여 앞에서 설명된 것과 유사한 적용들에 잘 맞도록 독특한 구성을 가질 수 있다. 어떠한 예시적인 실시예에서, 밸러스트 부재들이 실질적으로 유사할 수 있더라도, 임의의 개수의 커버들/고정 부재들은 설비의 다른 위치에서의 잔존하는 밸러스트 부재들에 비교하여 더 높은 부하를 받는 설비의 위치에서 밸러스트 부재들을 고정하기 위하여 더 높은 강도 구성을 가질 수 있다.

여기에서 고찰된 실시예들에서, 고정 부재들은 열화 될 수 있거나/제거될 수 있는 점착제, 후크 및 루프 잠금 장치들, 스냅 핏 구성요소들, 또는 슬라이드 및 락(slide and lock) 타입 메커니즘과 같은 다양한 구성들을 가질 수 있다. 후크 및 루프 잠금 기구들은 금속, 플라스틱 타입의 기계적 구성요소들을 포함하거나 또는 뉴햄프셔의 맨체스터에 본부를 둔 벨크로 유에스에이(Velcro USA)에 의해 공급되는 것처럼 벨크로 제품을 포함한다. 다른 실시예들에서, 중간층, 비활성 영역, 기판 또는 계면층은 어떤 위치에서의 고정 부재들을 수용하도록 다르게 변형되거나 구조적으로 강화된 부분들을 포함한다.

또 다른 대안적인 실시예에서, 밸러스트 부재들은 밸러스트 고정 부재가 비활성 영역 또는 기판의 보완적인 고정 부재에 분리가능하게 고정되도록 구성되는 밸러스트 부재의 일체의 부분인 구성을 가질 수 있다. 예를 들어 밸러스트 부재들은 점착제들, 후크 및 루프 잠금 장치들, 스냅 핏 구성요소들, 또는 슬라이드 및 락 타입 메커니즘과 같은 일체의 고정 부재들을 가질 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 밸러스트 고정 부재는 보완적인 기판 고정 부재와 맞물리는 커버 고정 부재를 가지는 커버이다.

다른 실시예에서, 밸러스트 부재는 기판에 대하여 밸러스트 부재를 분리가능하게 고정하기 위하여 보완적인 암부(female portion)와 강제적으로 맞물리는 스냅 핏 수부(male portion)를 포함한다. 다른 예에서, 밸러스트 고정 부재에 결합되는 구성요소는 보완 기판 고정 부재에 미끄러지기 쉽게 맞물리며 그리고 기판에 대하여 밸러스트 부재를 분리가능하게 고정하기 위하여 기판 고정 부재를 수반한 밸러스트 고정 부재를 분리가능하게 고정하는 맞물림 락을 포함한다. 어떠한 실시예들에서, 분리가능한 맞물림 락킹(engagement locking) 메커니즘은 좌석 벨트 버클과 유사한 방식으로 동작한다. 대안적인 실시예들에서, 밸러스트 부재 커버가 비활성 영역 또는 기판에 밸러스트 부재를 고정하기 위하여, 고정 부재들에 부가하여, 사용될 수 있다.

어떠한 적용들에서, 장착 시스템은 표면에 광기전력 장치를 분리가능하게 고정하기 위하여 사용되는 밸러스트 부재들 및 점착부들의 조합을 포함한다는 것을 고찰할 수 있다. 나아가, 다른 환경 조건 및/또는 구조물을 가지는 광기전력 장치가 어떠한 위치에서 다른 위치로 재배치되는 다른 적용들에서는 이전의 장착 시스템을 새로운 설비를 수용하기 위한 다른 장착 시스템으로 변경하는 것이 바람직할 수 있다. 새로운 장착 시스템의 구성이 새로운 설비에 잘 맞도록 재배치된 광기전력 장치들을 수반하여 사용될 수 있도록, 점착부 구성들 및 밸러스트 부재 구성들의 어떠한 실시예들은 부착된 구성요소들로부터 비파괴적으로 제거될 수 있다는 것이 여기에서 의도된다.

다른 실시예에서, 광기전력 장치는 자갈, 먼지, 풀 등과 같은 그러나 여기에 제한되지 않는, 울퉁불퉁한 표면 위로 배치된 기판 상에 비파괴적으로 부착된다는 것이 또한 고찰된다. 부착 방법들은 점착제 및/또는 밸러스트 부재들을 적용하는 것과 관련하여 앞에서 설명된 이러한 방법들을 포함한다.

추가적인 대안적인 실시예에서, 이격된 밸러스트 부재들은 표면에 대하여 광기전력 장치를 가압하기 위하여 기판 또는 광기전력 장치의 비활성 영역의 노출된 영역 꼭대기에 단지 위치된다. 이러한 실시예에서, 밸러스트 부재들은 비활성 영역에 고정되지 않으며 밸러스트 부재들의 질량에 기인하여 장착 표면에 대하여 비활성 영역을 가압한다. 예시적인 실시예에서, 밸러스트 부재들은, 예를 들어, 바람 부하를 받는 표면 영역을 감소시키기 위하여 구멍이 뚫릴 수 있으며 따라서 밸러스트 부재들은 표면에 대하여 비활성 영역 또는 기판을 유지한다. 밸러스트 부재들은 바람 부하가 밸러스트 부재들을 덜 옮겨놓도록 공기역학적으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 밸러스트 부재는 바람 부하에 기인하여 밸러스트 부재가 움직여지는 가능성을 줄이기 위하여 원형 또는 테이퍼된 부분 등을 포함할 수 있다. 다른 대안의 실시예에서, 이격된 밸러스트 부재들은 연결 부재, 예를 들어, 구멍이 뚫린 부분들을 관통하여 신장하는 케이블 또는 막대에 함께 결합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 어떤 하나의 밸러스트 부재는 높은 바람 부하를 받을 때에 다른 밸러스트 부재들과 비교하여 더 먼 거리를 움직일 가능성이 낮다.

또 다른 대안의 실시예에서, 밸러스트 부재들은 또한 밸러스트 물질을 삽입하거나 제거하는 수단을 포함한다. 예를 들어, 밸러스트 부재들은 충진 및 배수 포트를 가질 수 있거나 또는 밸러스트 물질을 충진하고 나중에 제거하기 위한 분리가능한 부분을 가질 수 있다. 이러한 구성을 가지는 밸러스트 부재들은 광기전력 장치가 설비되는 특별한 환경 및/또는 부하 조건에 잘 맞는 밸러스트 물질을 선택하고 변경함에 있어서 유용성과 유연성을 가질 수 있다. 지금 설명된 밸러스트 부재들의 구성은 또한 무거운 밸러스트 부재들을 움직일 필요가 없다는 이점을 제공한다.

어떠한 실시예들에서, 자유롭게 이격된 밸러스트 부재들은 밸러스트 부재들의 제1 부분이 높은 바람 부하 또는 진동 부하와 같은 환경 조건에서 표면에 대하여 광기전력 장치의 일부를 유지하도록 구성되고 위치되도록 구성될 수 있다. 밸러스트 부재들의 제2 부분은 밸러스트 부재들이 제1 부분이 받는 부하 조건과 다른 부하 조건에서 표면에 대하여 광기전력 장치의 다른 부분을 유지하기 위하여 다른 구성 및 위치를 가진다. 물론, 자유롭게 이격된 밸러스트 부재들을 사용하는 광기전력 장치 설비는 중간층, 멤브레인 또는 계면층과 같은 앞에서 설명된 것처럼 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다.

여기에서 설명된 실시예들은 또한 언더라이터 연구실 또는 팩토리 뮤추얼(Underwriters Laboratory or Factory Mutual , UL/FM)과 같은 조직에 의해 설정된 내역을 따르도록 구성될 수도 있다는 것이 추가적으로 고찰된다. 예를 들어, 비파괴적으로 분리가능한 장착 시스템을 포함하는, 광기전력 장치 설비는 물질, 크기, 중량, 강도, 전기, 화재/화염, 곤충, 설비류 등과 같은 내역들(specifications)에 지도되는 어떠한 조직 요건들을 만족한다.

앞에서 기술된 상세한 설명이 광기전력 장치를 고정하기 위하여 비파괴적으로 분리가능한 장착 시스템들을 사용하는 광기전력 장치 설비들의 어떠한 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 원리들은 여기에서 개시되지 않는 광기전력 장치 설비들의 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 여기에서 제공되는 기술적 사상에 비추어, 발명의 또 다른 변형들 및 변경들이 당업자들에게 명백할 수 있다. 앞에서의 내용은 특별한 실시예들을 도해한 것이지만 그들의 실시에 제한을 두는 것을 의미하지는 않는다. 발명의 범위를 정의하는 것은, 모든 등가물을 포함하는, 다음의 청구항들이다.

10 : 광기전력 설비 시스템
12a , 12b, 12c, 12d : 광기전력 장치들
14 : 기판
18 : 표면
20 : 점착부

Claims

표면에 대하여 광기전력 장치를 고정하기 위한 장착 시스템으로서,
상기 장착 시스템은
상기 광기전력 장치의 비활성 영역을 상기 표면에 고정하기 위한 장착 부재를 포함하고,
상기 장착 부재는 상기 비활성 영역이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있으며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제1항에 있어서,
상기 표면은 평평한 표면인 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장착 부재는 상기 광기전력 장치의 상기 비활성 영역을 상기 표면에 고정하기 위하여 죔쇠 끼워맞춤 맞물림(interference-fit engagement)을 사용하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제3항에 있어서,
상기 비활성 영역의 근처에 이격된 복수의 장착 부재들을 더 포함하고,
상기 장착 부재들 중에서 적어도 둘은 죔쇠 끼워맞춤 맞물림을 사용하고,
상기 장착 부재들의 각각은 상기 비활성 영역의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리될 수 있으며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제4항에 있어서,
상기 장착 부재들은 상기 광기전력 장치 상에 부과된 선정된 부하 조건에서 상기 광기전력 장치의 상기 비활성 영역을 상기 표면에 고정하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제4항에 있어서,
상기 광기전력 장치가 고정되는 기판을 더 포함하며,
상기 장착 부재들은 상기 기판을 상기 표면에 고정하기 위하여 상기 기판의 근처에 이격되고, 상기 장착 부재들의 각각은 상기 기판의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제6항에 있어서,
상기 광기전력 장치와 상기 기판 사이에 배치되는 계면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제1항에 있어서,
상기 광기전력 장치의 상기 비활성 영역은 컷아웃을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장착 부재는 점착부인 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제9항에 있어서,
상기 점착부는 상기 광기전력 장치에 부과된 선정된 부하 조건에서 상기 광기전력 장치의 상기 비활성 영역을 상기 표면에 고정하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제9항에 있어서,
상기 점착부는 상기 비활성 영역에 적용되는 제1 부분 및 상기 표면에 적용되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 및 상기 제2 점착 부분들의 각각은 상기 점착부의 상기 제1 및 제2 부분들 사이에서 접촉하는 동안 결합이 활성화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 점착 부분들의 각각은 상기 점착부의 상기 제1 및 제2 부분들 사이에서 접촉한 이후에 상기 제1 점착 부분에 일반적으로 대향하는 상기 비활성 영역에 에너지가 인가될 때 결합이 활성화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제9항에 있어서,
상기 점착부는 상기 비활성 영역을 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리하기 위하여 상기 점착부에 가까운 영역에 에너지를 인가함으로써 상기 점착부가 열화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제9항에 있어서,
상기 점착부는 상기 비활성 영역을 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리하기 위하여 상기 점착부에 용액을 적용함으로써 상기 점착부가 열화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제9항에 있어서,
상기 비활성 영역을 상기 표면에 고정하기 위하여 복수의 이격된 점착부들을 더 포함하고,
상기 점착부들의 각각은 상기 비활성 영역의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제15항에 있어서,
상기 복수의 점착부들은 상기 광기전력 장치 상에 부과된 선정된 부하 조건에서 상기 광기전력 장치의 상기 비활성 영역을 상기 표면에 고정하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제16항에 있어서,
상기 점착부들의 구성은 제1 구성을 가지는 제1 세트의 점착부들 및 제2 구성을 가지는 제2 세트의 점착부들을 포함하며, 상기 점착부들의 제1 구성은 상기 선정된 부하 조건에서 상기 비활성 영역의 제1 부분을 상기 표면에 고정하고, 상기 점착부들의 제2 구성은 상기 선정된 부하 조건과 다른 부하 조건에서 상기 비활성 영역의 제2 부분을 상기 표면에 고정하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제15항에 있어서,
상기 광기전력 장치가 고정되는 기판을 더 포함하고,
상기 점착부들은 상기 기판을 상기 표면에 고정하기 위하여 상기 기판의 근처에 이격되고, 상기 점착부들의 각각은 상기 기판의 일부가 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제18항에 있어서,
상기 점착부들의 구성은 제1 구성을 가지는 제1 세트의 점착부들 및 제2 구성을 가지는 제2 세트의 점착부들을 포함하며, 상기 점착부들의 제1 구성은 선정된 부하 조건에서 상기 기판의 제1 부분을 상기 표면에 고정하고, 상기 점착부들의 제2 구성은 상기 선정된 부하 조건과 다른 부하 조건에서 상기 기판의 제2 부분을 상기 표면에 고정하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제18항에 있어서,
복수의 이격된 광기전력 장치들이 상기 기판에 고정되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제18항에 있어서,
상기 광기전력 장치 및 상기 기판 사이에 배치되는 계면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제18항에 있어서,
상기 기판은 컷아웃을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
광기전력 장치를 표면에 대하여 고정하기 위한 장착 시스템으로서, 상기 장착 시스템은
상기 광기전력 장치의 비활성 영역 상에 배치된 복수의 이격된 밸러스트 부재들을 포함하고, 상기 밸러스트 부재들은 상기 표면에 대하여 상기 비활성 영역을 가압하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제23항에 있어서,
상기 표면은 평평한 표면인 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제23항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들은 구멍이 뚫린 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제25항에 있어서,
상기 이격된 밸러스트 부재들은 상기 구멍들의 일부를 이용하는 연결 부재로 서로 커플링되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제23항에 있어서,
상기 광기전력 장치가 고정되는 기판을 더 포함하고,
상기 이격된 밸러스트 부재들은 상기 기판 상에 배치되며 그리고 상기 밸러스트 부재들은 상기 표면에 대하여 상기 기판을 가압하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제27항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들은 상기 기판에 단단하게 고정되며, 그리고 상기 밸러스트 부재들의 각각은 상기 기판으로부터 비파괴적으로 분리되도록 구성되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제28항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들의 적어도 하나는 점착제로 상기 기판에 분리가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제28항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들의 적어도 하나는 후크 및 루프 잠금 기구를 사용하여 상기 기판에 분리가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제28항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들의 적어도 하나는 보완적인 기판 고정 부재와 맞물리는 밸러스트 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제31항에 있어서,
상기 밸러스트 고정 부재는 스냅 핏(snap-fit), 후크 및 루프(hoop and loop), 또는 맞물림 및 락(engage-and-lock) 잠금 기구 중의 하나인 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제31항에 있어서,
상기 밸러스트 고정 부재는 상기 밸러스트 부재 위에 배치되는 커버이며, 상기 커버는 상기 보완적인 기판 고정 부재와 맞물리는 커버 고정 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제33항에 있어서,
상기 커버는 상기 기판의 일체로서의 부분인 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제31항에 있어서,
상기 광기전력 장치 및 상기 기판 사이에 배치되는 계면층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
제31항에 있어서,
상기 밸러스트 부재들의 구성은 제1 구성을 가지는 제1 세트의 밸러스트 부재들 및 제2 구성을 가지는 제2 세트의 밸러스트 부재들을 포함하며, 상기 밸러스트 부재들의 제1 구성은 선정된 부하 조건에서 상기 기판의 제1 부분을 상기 표면에 고정하고, 상기 밸러스트 부재들의 제2 구성은 상기 선정된 부하 조건과 다른 부하 조건에서 상기 기판의 제2 부분을 상기 표면에 고정하는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법으로서, 상기 방법은
기판의 노출된 면에 고정된 상기 광기전력 장치를 가지는 상기 기판의 노출되지 않는 면을 따라 장착 부재를 위치시키는 단계; 및
상기 장착 부재를 상기 표면에 고정시키는 단계를 포함하며,
상기 장착 부재는 상기 기판이 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리되며 그리고 분리 공정에 기인하여 상기 광기전력 장치가 동작할 수 없는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법.
제37항에 있어서,
상기 장착 부재들의 적어도 하나는 점착부 또는 스냅-핏 잠금 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법.
제38항에 있어서,
상기 점착부는 상기 기판에 적용되는 제1 부분 및 상기 표면에 적용되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 및 제2 점착 부분들은 상기 점착부의 상기 제1 및 제2 부분들 사이에서 접촉하는 동안 결합이 활성화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법.
제39항에 있어서,
상기 점착부는 상기 기판을 상기 표면으로부터 비파괴적으로 분리하기 위하여 상기 점착부에 가까운 영역에 에너지를 인가함으로써 상기 점착부가 열화되도록 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법.
제37항에 있어서,
상기 광기전력 장치 및 상기 기판 사이에 계면층을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광기전력 장치를 표면에 고정하는 방법.