KR20120005365A - 연결부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 태양전지 모듈이나 장식 커버 등의 소정부재의 단부 상호간에 부착하는 것만으로, 단부 상호간의 어긋남을 해소시켜서 설치에 소요되는 비용이 증가하는 것을 억제함과 아울러, 설치된 태양전지 모듈의 외관을 좋게 하는 것이 가능한 연결부재를 제공한다.
태양전지 패널(2)의 외주를 프레임(3a, 3b)에 의하여 지지한 태양전지 모듈(4)의 단부가 뜬 상태에서 고정되고, 인접하게 배치된 태양전지 모듈(4)의 단부 상호간을 연결하는 연결부재(10)로서, 판자 모양 상편부(11)와, 상편부(11)와 대향하는 판자 모양 하편부(12)와, 하편부(12)와 상편부(11)의 동일한 측의 단변 상호간을 접속하는 접속편부(13)를 구비하고, 인접한 태양전지 모듈(4)에 있어서의 동일한 방향을 향한 프레임(3a)에 대하여 직각방향으로부터 상편부(11)와 하편부(12)로 에워싸도록 각각의 단부에 결합 가능하게 한 연결부재(10).

Description

연결부재{CONNECTING MEMBER}
본 발명은, 태양전지 패널(太陽電池 panel)의 외주를 프레임에 의하여 지지한 태양전지 모듈(太陽電池 module)이나, 태양전지 모듈의 외주변(外周邊)에 배치되는 장식 커버 등의 소정부재의 단부(端部) 상호간을 연결하는 연결부재(連結部材)에 관한 것으로서, 특히 단부가 뜬 상태에서 고정되는 소정부재의 단부 상호간을 연결하는 연결부재에 관한 것이다.
종래로부터, 태양전지 패널의 외주를 프레임에 의하여 지지한 태양전지 모듈을 지붕 상에 설치하는 경우에, 지붕 상에 태양전지 모듈의 외형 크기에 맞춘 피치(pitch)로 태양전지 모듈보다 장척(長尺)의 가대(架臺)를 부착한 후에, 태양전지 모듈에 있어서 대향(對向)하는 변의 프레임을 가대에 재치(載置)하고 또한 프레임의 상측으로부터 장척 모양의 커버 부재를 가대에 부착함으로써 태양전지 모듈을 지붕 상에 설치하도록 한 것이 알려져 있다(특허문헌1). 그러나 특허문헌1에서는, 태양전지 모듈의 크기에 따라 미리 가대를 소정의 피치로 지붕 상에 설치할 필요가 있어, 태양전지 모듈의 설치가 번거롭고, 설치비용이 높아지는 문제가 있었다.
따라서 본원 출원인은, 이전의 일본 특허출원에 있어서, 태양전지 모듈의 프레임에 대하여 그 직각방향 측면측에서 결합하고 또한 프레임을 따라 슬라이드(slide) 가능한 고정부재를 통하여 태양전지 모듈을 지붕 상에 설치할 수 있도록 한 것을 제안하고 있다(특허문헌2). 이에 따라 미리 고정부재를 태양전지 모듈의 피치에 맞추어서 부착하여 둘 필요가 없고, 태양전지 모듈을 일단측(一端側)(예를 들면 처마측)으로부터 순차적으로 지붕 상에 설치할 수 있어, 설치에 소요되는 공수(工數)를 간략화 하여 비용을 저감시킬 수 있다.
일본국 공개특허 특개2006-144266호 공보 일본국 공개특허 특개2007-165499호 공보
그러나 특허문헌2에서는, 태양전지 모듈의 하측의 통기성(通氣性) 등을 확보하기 위하여, 산자널 등의 지지부재에 대하여 태양전지 모듈을 상측으로 분리하여 고정하고 또한 고정부재의 길이를 태양전지 모듈의 일변(一邊)의 길이에 대하여 1/6∼1/20로 짧게 형성한 후에, 태양전지 모듈의 일변에 대하여 몇 군데에서 고정하도록 되어 있기 때문에, 필연적으로 태양전지 모듈의 단부가 뜬 상태가 된다. 그 때문에 복수의 태양전지 모듈을 평면적으로 나란하게 설치하도록 하였을 경우에, 고정부재가 부착되는 지지부재로서의 산자널이나 지붕재 등의 상태에 따라서는, 인접하는 태양전지 모듈의 단부 상호간의 사이에 어긋남(특히 지지부재의 면에 대하여 수직방향의 어긋남)이 발생하여, 복수의 태양전지 모듈에 의한 태양광 발전 시스템의 외관이 나빠지는 문제가 있다.
또한 태양전지 모듈의 설치 후(또는 지지부재에 대한 고정부재의 부착 후)에 상기의 어긋남이 발견되었을 경우에, 일단 지지부재로부터 고정부재를 떼어낸 후에 고정부재의 하측에 스페이서(spacer) 등을 끼우고, 다시 고정부재를 부착할 필요가 있으므로 설치 비용이 증가하는 문제가 있음과 아울러, 한번 부착한 고정부재를 다시 같은 장소에 고정하면, 지지부재의 재질에 따라서는 고정부재의 부착강도가 저하되어 버리는 경우가 있어, 고정부재 즉 태양전지 모듈을 최적의 상태로 설치할 수 없게 될 우려가 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 태양전지 모듈이나 장식 커버 등의 소정부재의 단부 상호간에 부착하는 것만으로, 단부 상호간의 어긋남을 해소시켜서 설치에 드는 비용이 증가하는 것을 억제하고 또한 설치된 태양전지 모듈의 외관을 좋게 하는 것이 가능한 연결부재의 제공을 과제로 하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 연결부재는, 「태양전지 패널(太陽電池 panel)의 외주(外周)를 프레임(frame)에 의하여 지지한 태양전지 모듈을 포함하는 소정부재의 단부(端部)가 뜬 상태에서 고정되고, 서로 인접하게 배치된 상기 소정부재의 상기 단부 상호간을 연결하는 연결부재(連結部材)로서, 판자 모양의 상편부(上片部)와, 상기 상편부와 대향(對向)하도록 배치되는 판자 모양의 하편부(下片部)와, 상기 하편부와 상기 상편부의 동일한 측의 단변(端邊) 상호간을 접속하는 접속편부(接續片部)를 구비하고, 인접한 상기 소정부재에 있어서 동일한 방향을 향한 변에 대하여 직각방향으로부터 상기 상편부와 상기 하편부로 에워싸도록 각각의 상기 단부에 결합 가능하게 되어 있다」는 것이다.
여기에서 「소정부재」라는 것은, 「태양전지 패널의 외주를 프레임에 의하여 지지한 태양전지 모듈의 프레임」, 「태양전지 모듈의 외주변에 배치되는 장식 커버」, 「태양전지 모듈과 함께 배치되는 판자 모양의 지붕재」 등을 예시할 수 있다. 또한 「단부(端部)」라는 것은, 소정부재가 태양전지 모듈 등의 판자 모양인 경우에는 외주변 및 모서리 부분이며, 소정부재가 장식 커버 등의 장척 모양인 경우에는 장변방향(長邊方向)의 양단부(兩端部)이다.
본 발명에 의하면, 지붕 상이나 벽면 등에 단부가 뜬 상태에서 고정된 태양전지 모듈이나 장식 커버 등의 소정부재에 대하여, 인접한 소정부재에 있어서 동일한 방향을 향한 변의 각각의 단부에, 직각방향 외측으로부터 그들의 변을 상편부와 하편부로 에워싸도록 연결부재를 결합시킬 수 있기 때문에, 상편부, 하편부 및 접속편부에 의하여 동일한 방향을 향한 변을 대략 직선 모양으로 접합할 수 있어 소정부재 상호간의 어긋남을 없앨 수 있음과 아울러, 복수의 태양전지 모듈에 의한 태양광 발전 시스템의 외관을 좋게 할 수 있다. 또한 인접한 소정부재의 각각의 단부에 연결부재를 직각방향 외측으로부터 결합시키는 것만으로 단부 상호간의 어긋남을 없앨 수 있기 때문에, 태양전지 모듈을 소정의 지지부재에 고정하기 위한 고정부재의 하측에 스페이서 등을 삽입하여 소정부재의 단부 상호간의 어긋남을 조정할 필요가 없어, 태양전지 모듈의 설치에 소요되는 공수를 간략화 하여 비용을 저감시킬 수 있다.
또한 가령 단부 상호간이 어긋난 상태에서 소정부재를 고정하여도 그 단부 상호간에 연결부재를 결합시키는 것만으로 어긋남을 해소시킬 수 있기 때문에, 종래와 같이 고정부재를 다시 설치하거나 할 필요가 없어 태양전지 모듈의 설치에 소요되는 공수를 간략화 할 수 있음과 아울러, 고정부재를 다시 설치함으로써 고정부재의 부착 강도가 저하되어 버리는 것을 회피하는 것이 가능하게 되어, 고정부재 즉 태양전지 모듈을 최적의 상태로 설치할 수 있으므로 안전성을 더 높일 수 있다.
또한 연결부재에서는 하편부와 상편부의 동일한 측의 단변 상호간을 접속편부로 접속하도록 되어 있기 때문에, 필연적으로 연결부재의 단면 형상이 대략 ㄷ자 모양이 되어, 예를 들면 판재를 굴곡성형 하거나 금속이나 수지 등의 소정의 소재로 압출성형 하거나 함으로써 용이하게 연결부재를 형성(제조)할 수 있으므로 연결부재에 소요되는 비용을 저감시킬 수 있다.
또 격자 모양으로 배치된 복수의 태양전지 모듈에 있어서 동일한 방향을 향한 변과 대향하는 변의 단부 상호간에도 연결부재에 의하여 연결할 수 있도록 하여도 좋고, 이에 따라 4개의 태양전지 모듈의 인접한 4개의 단부로서의 모서리 부분의 어긋남을 해소시킬 수 있다. 또한 지그재그 형상으로 배치된 태양전지 모듈에 있어서 인접한 모서리 부분과 그들 모서리 부분과 대향하는 변을 연결부재에 의하여 연결할 수 있도록 하여도 좋고, 이에 따라 3개의 태양전지 모듈에 있어서의 모서리 부분과 변의 어긋남을 해소시킬 수 있다. 또한 고정부재의 재질로서, 스테인레스(stainless) 등의 금속을 사용하여도 좋고 경질수지(硬質樹脂)를 사용하여도 좋다.
또한 본 발명에 관한 연결부재는, 상기한 구성에 더하여 「상기 소정부재를 파고 들어감으로써 결합이 해제되는 것을 저지하는 빠짐 방지부를 더 구비하는」 것이더라도 좋다. 여기에서 「빠짐 방지부」로서는, 「빠지는 방향을 향하여 선단이 뾰족한 갈고리 폴 형상의 것」, 「바늘 형상의 것」, 「선단이 뾰족한 쐐기 모양의 것」 등을 예시할 수 있다.
본 발명에 의하면, 연결부재가 소정부재의 단부로부터 빠지려고 하면 빠짐 방지부가 소정부재를 파고 들어가서 연결부재가 빠지는 것을 방지하도록 되어 있기 때문에, 비바람 등에 의하여 태양전지 모듈 등의 소정부재가 진동하여도 연결부재가 소정부재로부터 빠지는 것을 방지할 수 있으므로, 복수의 태양전지 모듈에 의한 태양광 발전 시스템의 내구성이나 신뢰성을 높일 수 있다. 또 빠짐 방지부는 상편부 또는 하편부의 어느 곳에 구비하여도 좋다.
또 연결부재를 통전성(通電性)이 있는 부재로 형성하였을 경우에, 빠짐 방지부가 소정부재를 파고 들어감으로써 소정부재 표면의 도포막이나 절연성의 피막(예를 들면 산화 피막) 등을 파괴하여 소정부재와 연결부재를 전기적으로 접속할 수 있기 때문에, 연결부재를 통하여 간단하게 인접하는 소정부재 상호간을 전기적으로 접속할 수 있으므로 어스 접속 등을 용이하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 연결부재는, 상기한 구성에 더하여 「인접한 상기 소정부재 상호간을 전기적으로 접속 가능하게 하는」 것이더라도 좋다. 즉 연결부재를 통전성(도전성(導電性))을 구비한 소재로 형성하더라도 좋다.
본 발명에 의하면, 연결부재에 의하여 인접한 소정부재의 단부 상호간을 연결하면, 상기한 작용효과에 더하여 소정부재 상호간을 전기적으로 접속할 수 있어 소정부재 상호간을 간단하게 어스 접속할 수 있으므로, 어스 접속하기 위한 기구 등을 별도로 준비할 필요가 없어 태양전지 모듈의 설치에 소요되는 비용을 저감시킬 수 있다.
또한 본 발명에 관한 연결부재는, 상기한 구성에 더하여 「상기 소정부재는, 상기 변에 외측으로 개방된 오목부를 구비하고, 상기 오목부와 상기 소정부재의 바닥부 사이를 상기 상편부와 상기 하편부로 에워싸도록 결합 가능하게 되어 있는」 것이더라도 좋다.
본 발명에 의하면, 소정부재의 오목부와 바닥부 사이를 연결부재의 상편부와 하편부로 에워싸도록 하여 소정부재의 단부 상호간을 연결하도록 되어 있기 때문에, 연결부재를 소정부재의 상부와 바닥부를 에워싸도록 하는 형태로 한 것과 비교하여 연결부재의 상편부가 소정부재의 상부로 돌출하여 노출되는 일이 없어, 태양전지 모듈 등의 소정부재의 상면에 산뜻한 느낌을 갖게 할 수 있어 외관을 좋게 할 수 있다.
또한 본 발명에 관한 연결부재는, 상기한 구성에 더하여 「상기 소정부재의 하측의 위치에서 태양전지 모듈로부터 연장되는 전기 케이블을 지지하는 케이블 지지부(cable 支持部)를 구비하는」 것으로 하더라도 좋다. 여기에서 「케이블 지지부」로서는, 「케이블을 협지(挾持)하는 협지편(挾持片)을 구비한 것」, 「케이블을 거는 훅(hook)을 구비한 것」, 「케이블을 지지하는 결속 밴드(結束 band)를 결합하는 결합부나 삽입되는 구멍 등을 구비한 것」 등을 예시할 수 있다.
본 발명에 의하면, 연결부재에 의하여 태양전지 모듈의 전기 케이블을 지지할 수 있기 때문에, 전기 케이블을 지지하는 부재를 별도로 준비할 필요를 없애거나, 별도로 준비한 전기 케이블을 지지하는 부재의 수를 적게 하거나 할 수 있으므로, 태양전지 모듈의 설치에 소요되는 부품수를 적게 할 수 있음과 아울러, 소정부재의 단부에 연결부재를 결합시키는 것만으로 전기 케이블을 지지할 수 있기 때문에, 전기 케이블을 지지하는 부재를 별도로 부착하는 경우와 비교하여 태양전지 모듈의 설치에 소요되는 공수를 간략화 할 수 있어 비용을 저감시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 태양전지 모듈이나 장식 커버 등의 소정부재의 단부 상호간에 부착하는 것만으로, 단부 상호간의 어긋남을 해소시켜서 설치에 드는 비용이 증가하는 것을 억제하고 또한 설치된 태양전지 모듈의 외관을 좋게 하는 것이 가능한 연결부재를 제공할 수 있다.
도1은, 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 사용한 태양광 발전 시스템의 일례의 전체 사시도이다.
도2는 도1의 태양광 발전 시스템의 요부를 나타내는 측면 단면도이다.
도3은, 도1의 태양광 발전 시스템을 주요 부재별로 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.
도4는, 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 도1의 태양광 발전 시스템에 있어서의 장식 커버의 단부 상호간의 연결에 사용한 예를 나타내는 도면으로서, (A)는 사시도, (B)는 (A)의 단면도이다.
도5는, 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 도1의 태양광 발전 시스템에 있어서의 태양전지 모듈의 단부 상호간의 연결에 사용한 예를 나타내는 도면으로서, (A)는 사시도, (B)는 (A)의 단면도이다.
도6은, (A)는 도5의 연결부재의 변형예를 나타내는 단면도이며, (B)는 (A)의 연결부재를 태양전지 모듈에 있어서 다른 형태의 프레임에 사용한 예를 나타내는 단면도이며, (C)는 또 다른 실시예의 연결부재를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 한 실시예인 지붕 상에 설치되는 태양광 발전 시스템에 있어서의 복수의 태양전지 모듈이나 장식 커버 등의 단부 상호간을 연결하는 연결부재에 대하여, 도1 내지 도5에 의거하여 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 사용한 태양광 발전 시스템의 일례의 전체 사시도이고, 도2는 도1의 태양광 발전 시스템의 요부를 나타내는 측면 단면도이며, 도3은 도1의 태양광 발전 시스템을 주요 부재별로 분해하여 나타내는 분해 사시도이다. 도4(A)는 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 도1의 태양광 발전 시스템에 있어서의 장식 커버의 단부 상호간의 연결에 사용한 예를 나타내는 사시도이고, (B)는 (A)의 단면도이다. 도5(A)는 본 발명의 한 실시예인 연결부재를 도1의 태양광 발전 시스템에 있어서의 태양전지 모듈의 단부 상호간의 연결에 사용한 예를 나타내는 사시도이며, (B)는 (A)의 단면도이다.
본 실시예의 태양광 발전 시스템(太陽光 發電 system)(1)은, 태양전지 패널(太陽電池 panel)(2)의 외주를 프레임(frame)(3)으로 지지한 복수의 태양전지 모듈(太陽電池 module)(4)과, 태양전지 모듈(4)을 지붕재(5)의 상면으로부터 소정량 뜬 상태에서 지붕재(5) 상에 고정하는 고정부재(固定部材)(6)와, 가장 처마측에 배치된 태양전지 모듈(4)의 처마측 단면(端面)을 덮는 장식 커버(裝飾 cover)(7)와, 인접하는 태양전지 모듈(4)의 단부(端部) 상호간이나 인접하는 장식 커버(7)의 단부 상호간을 연결하는 연결부재(連結部材)(10)를 주로 하여 구성되어 있다.
또한 이러한 태양광 발전 시스템(1)은, 고정부재(6)와 지붕재(5)의 사이에는 고무나 실리콘(sillicon) 등으로 이루어지는 판자 모양의 방수부재(防水部材)(9)를 구비하고 있다. 또 본 예에서는, 편의상 4개의 태양전지 모듈(4)로 태양광 발전 시스템(1)을 구성한 것을 나타내고 있지만, 설치장소나 발전량(發電量) 등에 따라 태양전지 모듈(4)의 수를 적절하게 선택할 수 있다. 또한 본 예에서는, 지붕재(5)로서 슬레이트(slate)를 나타내고 있지만, 지붕 기와, 골함석이나 아연철판 등 그 이외의 지붕재로 하더라도 좋다. 또한 고정부재(6)를 지붕재(5) 대신에 산자널이나 지붕 위 등에 배치된 장척 모양의 문창살 부재 등에 고정하더라도 좋다.
이러한 태양전지 모듈(4)의 프레임(3)은, 지붕의 처마측 및 마루측을 향한 변에 배치된 프레임(3a)과, 지붕의 가로방향(지붕의 경사에 대하여 직각방향)을 향한 변에 배치된 프레임(3b)을 구비하고 있고, 도면에 상세하게 나타내는 것은 생략하였지만 프레임(3a)과 프레임(3b)은 서로 다른 단면(斷面) 형상을 하고 있다. 처마측 및 마루측을 향한 프레임(3a)은, 외측 측면에 외측으로 개방된 오목부(3c)와, 오목부(3c)의 하측에서 마찬가지로 외측으로 개방되어 내부에 결합편(結合片)(3d)을 구비한 결합 오목부(3e)를 주로 구비하고 있다(도2를 참조). 또한 장식 커버(7)는, 태양전지 모듈(4)에 있어서 처마측 및 마루측의 프레임(3a)과 대략 동일한 길이로 하고, 상면 및 처마측 측면이 연속한 원호 모양의 곡면 형상으로 형성되어 있다. 또한 장식 커버(7)는, 마루측 측면에, 프레임(3a)의 오목부(3c) 및 결합 오목부(3e)와 대응하도록 외측으로 개방된 오목부(7a)와, 오목부(7a)의 하측에서 마찬가지로 외측으로 개방되어 내부에 결합편(7b)을 구비한 결합 오목부(7c)를 주로 구비하고 있다(도2를 참조).
한편 태양전지 모듈(4) 및 장식 커버(7)를 지붕재(5)에 고정하는 고정부재(6)는, 사각형 상자 모양으로 형성되어 내부에 H형상의 보강 리브(補强 rib)(6a)를 구비함과 아울러 보강 리브(6a)보다 일방(一方)의 외측에 지붕재(5)에 고정하기 위한 고정 비스(固定 vis)(8)를 삽입하는 고정 구멍(6b)을 구비한 소정 높이의 대좌부(臺座部)(6c)와, 대좌부(6c) 상면의 중심에 대하여 고정 구멍(6b)과는 반대측의 위치로부터 상방으로 대략 수직 상승하는 제1수직부(第一垂直部)(6d)와, 제1수직부(6d)의 상단으로부터 양측으로 대좌부(6c)의 상면과 대략 평행하게 연장되는 한 쌍의 지지부(支持部)(6e)와, 제1수직부(6d)보다 고정 구멍(6b)측으로 대좌부(6c)의 상면으로부터 소정량 상승하는 제2수직부(6f)와, 제2수직부(6f)의 축선 상에서 지지부(6e)로부터 소정량 수직으로 하강하는 수직하강부(6g)와, 대좌부(6c)와 지지부(6e) 사이에서 제1수직부(6d)에 있어서 고정 구멍(6b)과는 반대측의 측면으로부터 연장되어 프레임(3a)의 결합편(3d) 및 장식 커버(7)의 결합편(7b)과 결합 가능한 피결합편(被結合片)(6h)을 주로 구비하고 있다. 또 대좌부(6c)의 상면에는, 고정 구멍(6b)의 축선 상에 고정 비스(8)가 통과할 수 있는 통과 구멍(6i)이 형성되어 있다.
이러한 고정부재(6)는, 대좌부(6c)의 상면에 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 하면을 재치한 후에, 지지부(6e)를 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 오목부(3c, 7a)에 삽입시킴과 아울러, 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 외측 측면을 제1수직부(6d)나 제2수직부(6f), 수직하강부(6g)에 접촉시킴으로써 대좌부(6c)에 의하여 하방으로의 이동이, 지지부(6e)에 의하여 상방으로의 이동이, 또한 제1수직부(6d)나 제2수직부(6f), 수직하강부(6g)에 의하여 대략 지붕재(5)의 면을 따라 프레임(3a)이나 장식 커버(7)가 연장되는 방향에 대하여 직각방향 외측으로의 이동이 각각 제한되어, 프레임(3a)이나 장식 커버(7)를 결합하여 고정하도록 되어 있다. 또한 고정부재(6)의 피결합편(6h)을 프레임(3a)의 결합편(3d)이나 장식 커버(7)의 결합편(7b)과 결합시킴으로써, 제1수직부(6d)에 있어서의 피결합편(6h)측에 결합된 프레임(3a)이나 장식 커버(7)가 제1수직부(6d)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 제한할 수 있도록 되어 있다.
또 도면에 나타나 있는 바와 같이 고정부재(6)에 있어서 한 쌍의 지지부(6e)는 대좌부(6c)보다 외측으로 돌출하지 않는 정도의 길이로 되어 있음과 아울러, 고정 구멍(6b)측의 지지부(6e)는 평면에서 볼 때에 통과 구멍(6i)에 걸리지 않는 길이로 되어 있다. 또한 본 예의 고정부재(6)는, 동일한 단면 형상의 압출형재(壓出型材)를 소정의 길이(예를 들면 태양전지 모듈(4)의 프레임(3a)의 길이에 대하여 1/6∼1/20의 길이)로 절단함과 아울러, 고정 구멍(6b) 및 통과 구멍(6i) 등을 형성한 것이다.
본 예의 태양광 발전 시스템(1)에 있어서의 연결부재(10)는, 인접하게 배치된 장식 커버(7)의 단부 상호간을 연결하는 데에 사용되는 제1연결부재(10A)와, 인접하게 배치된 태양전지 모듈(4)에 있어서의 마루측의 프레임(3a)의 단부 상호간을 연결하는 데에 사용되는 제2연결부재(10B)로 나눌 수 있다. 또 제1연결부재(10A)와 제2연결부재(10B)에 있어서 구성이 동일한 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙여서 설명한다. 또한 본 예에서는, 장식 커버(7)의 단부 상호간에는 제1연결부재(10A)를, 프레임(3a)의 단부 상호간에는 제2연결부재(10B)를 사용한 예를 나타내고 있지만, 장식 커버(7)의 단부 상호간에 제2연결부재(10B)를, 프레임(3a)의 단부 상호간에 제1연결부재(10A)를 사용하여도 좋으므로, 상황에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
본 예의 연결부재(10)(제1연결부재(10A), 제2연결부재(10B))는, 도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 태양전지 모듈(4)에 있어서 프레임(3)의 오목부(3c)나 장식 커버(7)의 오목부(7a) 내에 삽입되는 판자 모양의 상편부(上片部)(11)와, 상편부(11)와 대향하도록 배치되어 프레임(3)이나 장식 커버(7)의 바닥부와 접촉 가능한 판자 모양의 하편부(下片部)(12)와, 상편부(11)와 하편부(12)의 동일한 측의 단변(端邊) 상호간을 접속하는 판자 모양의 접속편부(接續片部)(13)를 구비하고 있고, 이들 상편부(11), 하편부(12) 및 접속편부(13)에 의하여 단면이 대략 ㄷ자 모양으로 형성되어 있다. 또한 연결부재(10)에는, 상편부(11)의 장변방향(長邊方向) 양단에 접속편부(13)측을 향함에 따라 하편부(12)측으로 연장되도록 갈고리 폴(pawl) 모양으로 형성된 빠짐 방지부(14)를 구비하고 있다.
또한 연결부재(10)는, 상편부(11)에 있어서 접속편부(13)측과는 반대측의 단변(端邊)에 있어서의 장변방향 대략 중앙에 V자 모양의 홈부(15)를 구비하고 있고, 이 홈부(15)에 의하여 고정부재(10)에 있어서 장변방향의 중앙위치를 알 수 있음과 아울러, 홈부(15)의 선단 폭이 2mm∼5mm로 되어 있어 이 폭에 따라 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 단부를 위치결정하여 고정함으로써, 기온 등의 변화에 의한 열팽창(熱膨脹)에 의하여 프레임(3a) 상호간이나 장식 커버(7) 상호간이 접촉하여 그들에게 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 예의 연결부재(10)는 스테인레스(stainless) 등의 금속판재를 굴곡성형 함으로써 형성되어 있고, 빠짐 방지부(14)는 상편부(11)의 장변방향 단변(端邊)측의 소정의 위치를 절단한 후에 접속편부(13)측을 향한 단부를 경사지게 굴곡함으로써 갈고리 폴 모양으로 형성되어 있다.
이러한 연결부재(10)는, 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 오목부(3c, 7a)와, 프레임(3a)이나 장식 커버의 바닥부에 걸치도록 상편부(11)를 오목부(3c, 7a)에 삽입함과 아울러 하편부(12)를 그들의 바닥부에 접촉시킴으로써 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 단부에 탄성결합(彈性結合) 할 수 있어, 인접한 단부 상호간을 연결하여 프레임(3a)이나 장식 커버(7) 상호간을 대략 직선 모양으로 접합할 수 있도록 되어 있다. 또한 빠짐 방지부(14)가 비스듬하게 되어 있어 오목부(3c, 7a)에는 상편부(11)를 용이하게 삽입할 수 있지만, 상편부(11)가 빠지는 방향으로는 빠짐 방지부(14)의 하단이 오목부(3c, 7a)의 바닥면을 파고 들어가도록 작용하여 연결부재(10)가 빠지는 것을 양호하게 방지할 수 있음과 아울러, 빠짐 방지부(14)가 파고 들어감으로써 프레임(3a)의 표면의 도포막(塗布膜)이나 절연성의 피막(被膜) 등을 파괴하여 인접하는 태양전지 모듈(4)(프레임(3a)) 상호간을 전기적으로 접속하여 어스 할 수 있도록 되어 있다.
그런데 연결부재(10)에 있어서의 제2연결부재(10B)는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 상기의 구성에 더하여 하편부(12)에 있어서 접속편부(13)와는 반대측의 단변으로부터 연속하도록 하방으로 U자 모양으로 굴곡하여 하편부(12)와 같이 연장되며 태양전지 모듈(4)로부터 연장되는 전기 케이블(20)을 삽입시켜서 지지할 수 있는 케이블 지지부(cable 支持部)(16)와, 케이블 지지부(16)의 선단변(先端邊)(접속편부(13)와 동일한 측의 단변)에 케이블 지지부(16)로부터 전기 케이블(20)이 빠지는 것을 방지함과 아울러 케이블 지지부(16)에 전기 케이블(20)을 삽입시켜서 지지시키기 쉽게 하도록 상방으로 원호 모양으로 굴곡된 원호부(圓弧部)(17)를 더 구비하고 있다. 이 제2연결부재(10B)는, 상기한 기능에 더하여 프레임(3a)의 하측에서 전기 케이블(20)을 지지할 수 있도록 되어 있다.
본 예의 태양광 발전 시스템(1)은, 고정부재(6)가 제1수직부(6d)에 대하여 고정 구멍(6b)측이 마루측이 되도록 지붕재(5)에 고정된 후에, 가장 처마측의 고정부재(6)에는, 제1수직부(6d) 및 제2수직부(6f)를 사이에 두고 처마측에 장식 커버(7)가, 마루측에 태양전지 모듈(4)의 처마측의 프레임(3a)이 각각 결합되어 고정된다. 또한 그것보다 마루측의 고정부재(6)에는, 제1수직부(6d) 및 제2수직부(6f)를 사이에 두고 처마측에 태양전지 모듈(4)의 마루측의 프레임(3a)이, 또한 마루측에 배치되는 태양전지 모듈(4)의 처마측의 프레임(3a)이 각각 결합되어 고정되도록 되어 있다(도2를 참조). 또한 도면에 나타내는 것은 생략하였지만, 가장 마루측에 배치되는 고정부재(6)는, 제2수직부(6f)의 마루측에는 어느 것과도 결합되어 있지 않은 상태로 고정되어 있다. 또한 태양전지 모듈(4)이나 장식 커버(7)가 재치되어 고정되는 고정부재(6)의 대좌부(6c)가 소정의 높이로 되어 있고, 대좌부(6c)의 상면에 재치된 이외의 부분에서는 태양전지 모듈(4)이나 장식 커버(7)가 지붕재(5)로부터 뜬 상태로 설치되어 있다.
이와 같이 본 실시예의 태양광 발전 시스템(1)에 있어서의 접속부재(10)에 의하면, 지붕 상에 단부가 뜬 상태에서 고정된 태양전지 모듈(4)이나 장식 커버(7)에 대하여, 인접한 태양전지 모듈(4)에 있어서 동일한 방향을 향한 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 단부 상호간에 결합시킴으로써 상편부(11), 하편부(12) 및 접속편부(13)에 의하여 프레임(3a)이나 장식 커버(7)를 대략 직선 모양으로 접합할 수 있기 때문에, 태양전지 모듈(4) 상호간이나 장식 커버(7) 상호간 사이의 어긋남을 없앨 수 있으므로, 복수의 태양전지 모듈(4)에 의한 태양광 발전 시스템(1)의 외관을 좋게 할 수 있다.
또한 인접한 태양전지 모듈(4)이나 장식 커버(7)의 각각의 단부에 연결부재(10)를 직각방향 외측으로부터 결합시키는 것만으로 단부 상호간의 어긋남을 없앨 수 있기 때문에, 태양전지 모듈(4)을 지붕재(5)에 고정하기 위한 고정부재(6)의 하측에 스페이서 등을 끼워서 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 단부 상호간의 어긋남을 조정할 필요가 없어, 태양전지 모듈(4)의 설치에 소요되는 공수를 간략화 하여 비용을 저감시킬 수 있다.
또한 가령 단부 상호간이 어긋난 상태에서 태양전지 모듈(4)이나 장식 커버(7)를 고정하여 버려도, 그 단부 상호간에 연결부재(10)를 결합시키는 것만으로 어긋남을 해소시킬 수 있기 때문에, 종래와 같이 고정부재(6)를 다시 설치하거나 할 필요가 없어, 태양전지 모듈(4)의 설치에 소요되는 공수를 간략화 할 수 있음과 아울러, 고정부재(6)를 다시 설치함으로써 고정부재(6)의 부착강도가 저하되어 버리는 것을 회피할 수 있고, 고정부재(6) 즉 태양전지 모듈(4)을 최적의 상태로 설치할 수 있어 안전성을 더 높일 수 있다.
또한 연결부재(10)가 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 단부로부터 빠지려고 하면, 빠짐 방지부(14)가 오목부(3c, 7a)의 바닥면을 파고 들어가서 연결부재(10)가 빠지는 것을 방지하도록 되어 있기 때문에, 비바람 등에 의하여 태양전지 모듈(4) 등이 진동하여도 연결부재(10)가 빠지는 것을 방지할 수 있으므로, 복수의 태양전지 모듈(4)에 의한 태양광 발전 시스템(1)의 내구성이나 신뢰성을 높일 수 있다.
또한 연결부재(10)에 의하여 인접한 태양전지 모듈(4)과 동일한 방향을 향한 프레임(3a)의 단부 상호간을 연결하면, 프레임(3a)(태양전지 모듈(4)) 상호간을 전기적으로 접속할 수 있어, 태양전지 모듈(4) 상호간을 간단하게 어스 접속할 수 있으므로, 어스 접속하기 위한 기구 등을 별도로 준비할 필요가 없어 태양전지 모듈(4)의 설치에 소요되는 비용을 저감시킬 수 있다.
또한 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 오목부(3c, 7a)와 바닥부 사이를, 연결부재(10)로 에워싸도록 하여 단부 상호간을 연결하도록 되어 있기 때문에, 연결부재(10)를 프레임(3a)이나 장식 커버(7)의 상부와 바닥부를 에워싸는 형태로 한 것과 비교하여, 연결부재(10)의 상편부(11)가 프레임(3a) 등의 상부로 돌출하여 노출될 일이 없어, 태양전지 모듈(4) 등의 상면을 산뜻한 느낌을 주게 할 수 있어 외관을 좋게 할 수 있다. 또한 연결부재(10)의 단면 형상을 대략 ㄷ자 모양으로 하여 판재를 굴곡성형 하고 있으므로, 용이하게 연결부재(10)를 형성(제조)할 수 있어 연결부재(10)에 소요되는 비용을 저감시킬 수 있다.
또한 제2연결부재(10B)에서는 태양전지 모듈(4)의 전기 케이블(20)을 지지할 수 있기 때문에, 전기 케이블(20)을 지지하는 부재를 별도로 준비할 필요를 없애거나, 별도로 준비한 전기 케이블(20)을 지지하는 부재의 수를 적게 할 수 있어, 태양전지 모듈(4)의 설치에 소요되는 부품수를 적게 할 수 있음과 아울러 제2연결부재(10B)를 결합시키는 것만으로 전기 케이블(20)을 지지할 수 있기 때문에, 전기 케이블(20)을 지지하는 부재를 별도로 부착하는 경우와 비교하여 태양전지 모듈(4)의 설치에 소요되는 공수를 간략화 할 수 있으므로 비용을 저감시킬 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 적합한 실시예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라, 이하에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 개량 및 설계의 변경이 가능하다.
즉 상기한 실시예에서는 태양전지 모듈(4)에 있어서 프레임(3)의 오목부(3c)나 장식 커버(7)의 오목부(7a)와 그들 바닥부 사이에 걸쳐서 연결부재(10)를 결합시키는 것을 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 도6(A)에 나타나 있는 바와 같이 프레임(3a) 등의 상부와 바닥부 사이에 걸쳐서 결합하는 것과 같은 연결부재(10C)로 하여도 좋다. 이 연결부재(10C)에서는, 도6(B)에 나타나 있는 바와 같이 오목부(3c)가 없는 프레임(3f)(종래부터의 프레임)에 대해서도 단부 상호간을 연결할 수 있어, 상기와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
또한 상기한 실시예에서는 인접한 장식 커버(7)의 단부 상호간이나, 인접한 태양전지 모듈(4)에 있어서 동일한 방향을 향한 프레임(3a)의 단부 상호간을 연결하는 연결부재(10)를 나타내었지만, 이것에 한정되는 것이 아니라 예를 들면 도6(C)에 나타나 있는 바와 같이 접속편부(13)를 사이에 두고 양측에 상편부(11)와 하편부(12)를 구비한 연결부재(10D)로 하여도 좋다. 이 연결부재(10D)에 의하면, 도1과 같이 격자 모양으로 배치된 복수의 태양전지 모듈(4)에 있어서 동일한 방향을 향한 프레임(3a)과 대향하는 프레임(3a)의 단부 상호간이나, 인접하는 장식 커버(7)의 단부 상호간과 장식 커버(7)와 인접하는 태양전지 모듈(4)의 처마측의 프레임(3a)의 단부 상호간도 연결할 수 있어, 4개의 태양전지 모듈(4)의 인접한 4개 단부(모서리 부분)의 어긋남이나, 장식 커버(7)와 태양전지 모듈(4)의 단부의 어긋남을 해소시킬 수 있다. 또한 연결부재(10D)에 의하면, 도면에 나타내는 것은 생략하였지만, 지그재그 형상으로 배치된 태양전지 모듈(4)에 있어서의 동일한 방향을 향한 프레임(3a)의 단부(모서리 부분) 상호간과 그들 프레임(3a)과 대향하는 프레임(3a)의 중간부(변)를 연결할 수 있어, 3개의 태양전지 모듈(4)에 있어서의 모서리 부분과 변과의 어긋남을 해소시킬 수 있다.
또한 상기한 실시예에서는 연결부재(10)를 지붕 상에 설치되는 태양광 발전 시스템(1)에 사용한 것을 나타내었지만, 이것에 한정되는 것이 아니라 벽면(壁面)이나 지상면(地上面) 등에 설치되는 태양광 발전 시스템에 사용하여도 좋다.

Claims (5)

  1. 태양전지 패널(太陽電池 panel)의 외주(外周)를 프레임(frame)에 의하여 지지한 태양전지 모듈(太陽電池 module)을 포함하는 소정부재의 단부(端部)가 뜬 상태에서 고정되고, 서로 인접하게 배치된 상기 소정부재의 상기 단부 상호간을 연결하는 연결부재(連結部材)로서,
    판자 모양의 상편부(上片部)와,
    상기 상편부와 대향(對向)하도록 배치되는 판자 모양의 하편부(下片部)와,
    상기 하편부와 상기 상편부의 동일한 측의 단변(端邊) 상호간을 접속하는 접속편부(接續片部)를
    구비하고,
    인접한 상기 소정부재에 있어서 동일한 방향을 향한 변에 대하여 직각방향으로부터 상기 상편부와 상기 하편부로 에워싸도록 각각의 상기 단부에 결합 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연결부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정부재에 대하여 파고 들어감으로써 결합이 해제되는 것을 저지하는 빠짐 방지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연결부재.
  3. 제1항에 있어서,
    인접한 상기 소정부재 상호간을 전기적으로 접속 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연결부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소정부재는, 상기 변에 외측으로 개방된 오목부를 구비하고,
    상기 오목부와 상기 소정부재의 바닥부 사이를 상기 상편부와 상기 하편부로 에워싸도록 결합 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 연결부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소정부재의 하측의 위치에서 태양전지 모듈로부터 연장되는 전기 케이블(電氣 cable)을 지지하는 케이블 지지부(cable 支持部)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연결부재.
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