KR20130122267A - 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 상부에 복수개의 태양전지 모듈이 장착되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 하중을 하측에서 분산 지지하는 제1지지유닛; 상기 제1지지유닛이 수직방향으로 회동할 수 있도록 상기 제1지지유닛의 하측에 체결되는 제2지지유닛; 상기 제2지지유닛을 수평방향으로 회동시킴과 동시에 상기 제1지지유닛을 수직방향으로 회동 가능하도록 구동력을 상기 제2지지유닛에 전달하는 동력전달부 및 상기 제2지지유닛과 동력전달부 사이에 개재되어 상기 제2지지유닛이 상기 동력전달부로부터 탈거되는 것을 방지하는 탈거방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 제공한다.
본 발명에 따른 태양광 발전장치에 따르면, 첫째, 탈거방지부에 의해 제2지지유닛과 동력전달부 간의 견고한 조립이 가능하고, 둘째, 고도조절부를 구비하여 태양의 고도각 및 방위각의 변화에 대응하여 정확한 위치추적이 가능하며, 셋째, 태양의 정확한 위치추적에 따른 태양전지 모듈의 집광효율 및 발전효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 발전장치{Photovoltaic power generation apparatus}

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 상세하게는 태양의 고도 및 방향에 따라서 태양전지 모듈의 배치각도 및 배치 방향을 변화시킬 수 있는 태양광 발전장치에 관한 것이다.

현재 석유, 석탄과 같은 화석연료가 고갈됨에 따라서 대체에너지의 개발이 진행되고 있는데, 특히 태양에너지를 활용하는 에너지 자원 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

태양에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전기술로는 태양열을 이용하여 열기관을 구동시켜 전기를 발전시키는 태양열 발전과, 태양광을 이용하여 태양전지로 부터 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다.

여기서, 태양광 발전에 사용되는 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 반도체 화합물 소자를 포함한다.

상기 태양광발전에 이용되는 태양전지는, 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다.

대부분의 태양전지는 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다.

이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없다.

실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 볼트(V) 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다.

또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지모듈(solar cell module)로 구성하여 사용한다.

그러나 태양전지 모듈은, 일정 전력을 얻기 위하여 다량 사용되어야 하기 때문에 설치장소에 제한이 따르고, 태양전지 모듈의 배치 구조에 따른 하부 지지구조의 변형에 제약이 따를 뿐만 아니라, 태양전지 모듈은 건물 옥상이나 옥외 시설물 등에 설치할 때는 별문제가 없지만, 주택의 상당수를 차지하는 공동주택에 설치하는 경우에는 세대 내 개별 설치가 어려운 문제점이 있다.

또한 종래의 태양전지 모듈을 지지하기 위한 지지구조물은 메인프레임들과 태양전지 모듈을 지지하는 지지대들, 메인프레임을 지면에 대해서 지지하는 지지기둥 등이 각각 용접에 의하여 접합되는 경우가 많아서 일단 한번 위치가 정해진 후 용접이 완료되면 배치상태 조정에 어려움이 있었다.

특히, 수많은 태양전지 모듈을 대량으로 지지하는 고정형 지지구조물의 경우, 그 배치각도가 고정되어 있어서, 절기 변화에 따른 태양 고도에 변화에 따라 태양전지 모듈의 배치각도를 조정하는데 한계가 있어서 집광효율 및 전기생산 효율이 떨어지는 문제점도 여전히 내포한다.

우리나라의 경우, 위도(38ㅀ)를 고려한 각 계절별 태양의 남중고도를 살펴보면, 춘분 또는 추분에는 태양의 남중고도가 대략 52ㅀ정도이고, 하지에는 75.5ㅀ가 되며, 동지에는 28.5ㅀ정도가 된다.

그러나 종전의 태양광 발전장치는 정남향을 향하여 고정된 각도를 가진 채 설치되어 있어서 계절별로 전기생산량의 편차가 크게 발생하는데 따른 대책이 시급한 실정이다.

게다가 친환경 에너지 사업이 가시화되고, 태양광 발전에 이목이 집중되면서 대용량 태양광 발전을 위한 설비가 필요하지만, 태양의 이동경로를 따라서 회전하는 구조의 태양광 발전장치는 큰 규모의 태양전지 모듈을 안정적으로 지지할 수 있는 설비를 필요로 하는 한계가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양의 고도와 방향의 변화에 대응하여 태양전지 모듈의 배치각도와 배치방향을 시간대별 및 계절별로 변화시킬 수 있고, 태양전지 모듈을 안전하면서도 용이하게 설치할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 상부에 복수개의 태양전지 모듈이 장착되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 하중을 하측에서 분산 지지하는 제1지지유닛; 상기 제1지지유닛이 수직방향으로 회동할 수 있도록 상기 제1지지유닛의 하측에 체결되는 제2지지유닛; 상기 제2지지유닛을 수평방향으로 회동시킴과 동시에 상기 제1지지유닛을 수직방향으로 회동 가능하도록 구동력을 상기 제2지지유닛에 전달하는 동력전달부 및 상기 제2지지유닛과 동력전달부 사이에 개재되어 상기 제2지지유닛이 상기 동력전달부로부터 탈거되는 것을 방지하는 탈거방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 제공한다.

상기 제1지지유닛은 상기 지지프레임의 하측에 수직방향으로 배치되는 한 쌍의 수직프레임들; 각각의 상기 수직프레임들 중심을 연결하는 제1수평프레임 및 상기 수직프레임들의 양측 단부를 각각 연결하는 제2수평프레임 및 제3수평프레임을 포함할 수 있다.

상기 동력전달부는 상기 제2지지유닛이 수평방향으로 회동할 수 있도록 구비되는 구동모터와, 상기 구동모터를 감싸고 외주면에 캠 그루브가 형성된 케이스와, 상기 제2지지유닛에 고정되고 하측 단부가 상기 캠 그루브에 삽입되고 상측 단부가 상기 제1수평프레임과 회동 가능하도록 결합되어 상기 제1지지유닛을 수직방향으로 회동시키는 리프트 암을 포함할 수 있다.

상기 구동모터와 연결되는 회전축에는 외부로 돌출된 회전축 단부에 외주면으로부터 내측으로 파이도록 형성된 단턱과, 상기 단턱의 상부로 돌출된 적어도 일 측면이 평면으로 형성된 플랜지부재를 포함할 수 있다.

상기 탈거방지부는 상기 제2지지유닛의 하측에 마련되어 상기 회전축이 관통되도록 결합되는 결합판과, 상기 결합판 상측으로 돌출되는 상기 회전축의 단턱에 체결되는 다각형의 쐐기부재와, 상기 결합판과 쐐기부재를 상기 회전축 상에서 일체로 고정시키는 패스너를 포함할 수 있다.

상기 제2지지유닛은 저면에 상기 쐐기부재가 삽입되는 쐐기부재홈이 형성될 수 있다.

상기 쐐기부재는 상기 단턱을 중심으로 수평방향 일 측에 배치되는 제1쐐기편과, 상기 제1쐐기편의 타 측에 배치되는 제2쐐기편을 포함할 수 있다.

상기 제1쐐기편은 상기 결합판 상측에 접촉하여 상기 단턱의 일 방향에 삽입되는 제1고정편과, 상기 제1고정편 상측에서 상기 플랜지부재의 일 측면에 형성된 절단면에 접촉하도록 고정되는 제1접촉편을 포함하며, 상기 제2쐐기편은 상기 결합판 상측에 접촉하여 상기 단턱의 타 방향에 삽입되는 제2고정편과, 상기 제2고정편 상측에서 상기 플랜지부재의 타 측면에 형성된 절단면에 접촉하도록 고정되는 제2접촉편을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 태양광 발전장치에 따르면,

첫째, 탈거방지부에 의해 제2지지유닛과 동력전달부 간의 견고한 조립이 가능하고,

둘째, 고도조절부를 구비하여 태양의 고도각 및 방위각의 변화에 대응하여 정확한 위치추적이 가능하며,

셋째, 태양의 정확한 위치추적에 따른 태양전지 모듈의 집광효율 및 발전효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 후방 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 태양광 발전장치의 측면도.
도 3은 도 2에 나타낸 제2지지유닛과 동력전달부를 나타내는 부분확대도.
도 4는 도 3에 나타낸 탈거방지부를 나타내는 측단면도.
도 5는 4에 나타낸 탈거방지부를 나타내는 결합사시도.
도 6은 도 5에 나타낸 탈거방지부를 나타내는 결합사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)의 후방 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 태양광 발전장치(100)의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 태양광 발전장치(100)는 복수개의 태양전지 모듈(10)이 결합위치를 변경할 수 있도록 장착되는 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)의 하중을 분산 지지하도록 상기 지지프레임(110)의 하측에 마련되는 제1지지유닛(120)과, 상기 제2지지유닛(130)을 수평방향으로 회동시킴과 동시에 상기 제1지지유닛(120)을 수직방향으로 회동 가능하도록 구동력을 상기 제2지지유닛(130)에 전달하는 동력전달부(140) 및 상기 제2지지유닛(130)과 동력전달부(140) 사이에 개재되어 상기 제2지지유닛(130)이 상기 동력전달부(140)로부터 탈거되는 것을 방지하는 탈거방지부(도 3 참조, 200) 포함한다.

상기 동력전달부(140)의 하측에는 상기 태양광 발전장치(100)를 지면 상에서 소정의 높이에 고정시키는 본체부(150)가 배치된다.

본 발명에 따른 실시예의 태양광 발전장치(100)는 상기 태양전지 모듈(10)이 가로로 길게 배치되어 가로로 세 장씩 세로로 네 장이 배치되어 총 12장의 상기 태양전지 모듈(10)이 마련되어 약 3kW의 출력을 내며, 상기 태양전지 모듈(10)의 개수는 전체 태양광 발전 용량과 관련이 있을 뿐 이에 따른 배치구조 및 형상이 변경될 수 있음은 물론이다.

상기 태양전지 모듈(10)은 세로길이에 비하여 가로길이가 길게 배치되며, 상기 지지프레임(110)은 상기 태양전지 모듈(10)의 크기에 대응하는 세로길이를 갖도록 조립되고, 상기 태양전지 패널의 가로길이에 비하여 작거나 또는 같은 길이를 갖도록 형성된다.

상기 지지프레임(110)은 단면이 사각형을 갖는 빔 형상으로, 태양광 발전에 따른 발전 용량에 따라서 필요로 하는 상기 태양전지 모듈(10)의 개수에 맞춰 그 크기가 정해지고, 조립식으로 결합하여 상기 지지프레임(110)의 크기는 유동적으로 변경할 수 있다.

상기 태양전지 모듈(10)은 격자구조로 복수개가 패턴 형성되며, 바람 또는 적설이 이동할 수 있도록 인접하는 다른 태양전지 모듈과의 사이에 간격이 형성되게끔 측 방향으로 이격되어 배치된다.

또한 상기 태양전지 모듈(10)은 바람 또는 적설이 이동할 수 있도록 지그재그 방향으로 인접하는 다른 태양전지 모듈과의 사이에 높이차가 발생하도록 이격되어 배치될 수 있다.

상기 지지프레임(110)의 상단 모서리 부분에는 피뢰부(400)가 마련된다. 상기 피뢰부(400)는 상기 태양전지 모듈(10)에 낙뢰가 직접적으로 떨어지는 것을 방지하도록 상기 태양전지 모듈(10)의 상면보다 높은 위치에 배치된다.

이때 상기 피뢰부(400)는 상기 지지프레임(110)의 상단 모서리 부분에 마련되는 것을 일 예로써 설명하였지만, 상기 태양전지 모듈(10)이 수평 방향으로 반듯하게 눕혀지는 장소에서는 상기 지지프레임(110)의 각 모서리 부분에 상기 피뢰부(400)를 설치하여 낙뢰로부터 상기 태양전지 모듈(10)이 파손되는 것을 방지할 수도 있다.

상기 지지프레임(110)의 저면에 마련되는 상기 제1지지유닛(120)은 수직방향으로 서로 이격되도록 마련되는 한 쌍의 수직프레임들(121, 121')과, 상기 수직프레임들(121, 121')의 중심 부분을 각각 연결하는 제1수평프레임(122)과, 상기 수직프레임들(121, 121')의 양 단부를 각각 연결하는 제2수평프레임(123)과 제3수평프레임(124)을 포함한다.

상기 수직프레임들(121, 121')은 중공의 사각빔 형상으로 서로 이격되어 나란히 배치되며, 상기 지지프레임(110)의 하중 및 바람에 의한 풍압과 상기 태양전지 모듈(10) 상면에 쌓인 적설의 하중 또한 지지해야 하기 때문에 비교적 단면적이 넓고 강성이 강한 재질로 제작된다.

상기 제1수평프레임(122)은 상기 수직프레임들(121, 121') 간의 각 중심을 연결하도록 마련되고, 상기 제1수평프레임(122) 역시 큰 하중을 받는 부분으로 여러 가지 응력을 고려하여 제작된다.

상기 제2수평프레임(123) 및 제3수평프레임(124)은 상기 수직프레임들(121, 121')의 일 측 단부와 타 측 단부를 각각 연결하도록 마련되며, 상기 수직프레임들(121, 121') 및 제1수평프레임(122)에 비하여 받는 하중이 작기 때문에 단면적이 적은 사각 빔으로 형성될 수 있다.

상기 제1지지유닛(120)의 하측에는 상기 제1지지유닛(120)을 수직방향으로 회동 가능하도록 결합시키는 상기 제2지지유닛(130)이 마련된다.

상기 제2지지유닛(130)은 상기 제1수평프레임(122)의 저면과 힌지 결합되는 힌지 결합프레임(131)과, 상기 힌지 결합프레임(131)의 상면과 상기 제1수평프레임(122)의 저면에 개재되어 힌지 결합구조로 형성되며, 상기 제1지지유닛(120)의 하중을 분산 지지하는 복수개의 체결부재(132)를 포함한다.

상기 힌지 결합프레임(131)은 상기 지지프레임(110) 및 상기 제1지지유닛(120)을 전반적으로 지지하여 최대 하중이 가해지는 부분으로 단면적이 상기 지지프레임(110) 및 제1지지유닛(120)에 비하여 상대적으로 크게 형성된다.

상기 태양전지 모듈(10)이 결합되는 상기 지지프레임(110)은 지면에 대해서 소정 경사각을 갖도록 기울어지게 배치된다.

그리고 상기 제1지지유닛(120)은 상기 제1지지유닛(120)의 하측에 배치되는 상기 힌지 결합프레임(131)에 대하여 수직 방향으로 상대 회동하도록 마련된다.

상기 동력전달부(140)는 하측에 구동모터(M)가 구비되고, 상기 구동모터(M) 상측에 배치되어 외주면에 캠 그루브(142)가 형성된 케이스(141)가 마련되며, 상기 케이스(141) 내부에 배치되고 상기 구동모터(M)에 의해 회전하는 복수개의 기어들(미도시)이 구비되며, 상기 캠 그루브(142)에 하측 단부가 개재되어 상기 제2지지유닛(130) 상에서 수직방향으로 왕복 운동하는 리프트 암(143)과, 상기 리프트 암(143)의 상단에 구비되어 상기 제1지지유닛(120)과 연결되며 상기 리프트 암(143)의 수직 왕복운동을 상기 제1지지유닛(120)에 전달하는 고도조절부(300)를 포함한다.

상기 캠 그루브(142)는 상기 케이스(141)의 외주면을 따라서 형성되며, 상기 리프트 암(143)의 높이가 변화될 수 있도록 높이 차이가 형성되도록 하는 폐곡선으로 형성된다.

여기서 상기 지지프레임(110)과 상기 제1지지유닛(120)의 고도각 조절을 위한 회동은 상기 제2지지유닛(130)의 회전에 따른 상기 리프트 암(143)의 수직 왕복운동이 수반되면서 이루어지되, 수평 방향으로 회전 시, 상기 지지프레임(110), 제1지지유닛(120), 제2지지유닛(130) 및 상기 리프트 암(143)은 동시에 수평 방향으로 회전이 이루어진다.

이때 상기 케이스(141)를 비롯한 상기 케이스(141)의 하측에 구비되는 본체부(150)는 지면에 고정되어 상기 케이스(141)에 대하여 수평 방향으로 상대회전운동이 이루어진다.

상기 고도조절부(300)는 사용자가 수동으로 회전시켜 계절별 태양의 고도에 따른 고도의 차이를 보정하며, 예컨대 상기 고도조절부(300)에 다른 구동력을 부여하여 자동적으로 계절에 따라서 태양의 고도 차이를 미세하게 보정할 수 있음은 물론이다.

도 3은 도 2에 나타낸 제2지지유닛(130)과 동력전달부(140)를 나타내는 부분확대도이다.

도 3을 참조하면, 상기 탈거방지부(200)는 상기 제2지지유닛(130)과 동력전달부(140) 사이에 개재되어 상기 제2지지유닛(130)이 상기 동력전달부(140)로부터 탈거되는 것을 방지하는 기능을 제공한다.

상기 탈거방지부(200)는 상기 구동모터(M)와 연결되는 회전축(146)의 상단에 결합되고, 상기 탈거방지부(200)의 상측에 상기 제2지지유닛(130)이 결합되어, 상기 탈거방지부(200)와 함께 상기 제2지지유닛(130)은 상기 회전축(146)의 회전운동과 연동하여 회전하게 된다.

도 4는 도 3에 나타낸 탈거방지부(200)를 나타내는 측단면도이고, 도 5는 4에 나타낸 탈거방지부(200)를 나타내는 결합사시도이며, 도 6은 도 5에 나타낸 탈거방지부(200)를 나타내는 결합사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 회전축(146)은 단부 외주면이 내측으로 파이도록 형성된 단턱(147)과, 상기 단턱(147)의 외측으로 돌출되는 플랜지부재(148)를 포함한다.

또한 상기 탈거방지부(200)는 상기 회전축(146)에 삽입되는 결합판(210)과, 상기 결합판(210)의 상측으로 상기 회전축(146)의 단부에 체결되어 쐐기부재(220) 및 상기 쐐기부재(220) 상부로부터 삽입되어 상기 결합판(210)과 동시에 상기 회전축(146) 상에서 회전 가능하도록 결합시키는 패스너(240)를 포함한다.

상기 단턱(147)은 상기 회전축(146)보다 지름이 작게 형성되며, 상기 플랜지부재(148)는 상기 단턱(147)으로부터 상측 및 외측으로 돌출되는 형상으로 형성된다. 따라서 상기 단턱(147)은 상기 회전축(146) 상에서 상기 플랜지부재(148) 하측에 배치되며, 상기 결합판(210)이 결합되는 부분보다는 상측에 배치된다.

상기 플랜지부재(148)는 타원 또는 장원 형상으로 일 측면에 절단면(149)이 형성된다. 상기 절단면(149)은 상기 쐐기부재(220)가 체결되고 회전 시, 미끄러짐을 방지하는 기능을 가지며, 상기 절단면(149)의 형상이 평면 형상에 한정되는 것은 아니다.

이때 상기 결합판(210)이 상기 회전축(146)에 삽입되고, 상기 결합판(210)의 상측에는 상기 쐐기부재(220)가 상기 단턱(147)에 체결되면서 상기 결합판(210)을 고정시키며, 상기 패스너는 상기 쐐기부재(220)와 결합판(210)을 동시에 관통하여 상기 회전축(146) 단부에 고정된다. 그러면 상기 회전축(146) 상에서 상기 결합판(210)과 상기 쐐기부재(220)는 동시에 회전이 가능하며, 상기 패스너가 진동에 의하여 이격된 상황이 발생되더라도 상기 결합판(210)이 상기 회전축(146) 상에서 탈거되는 것을 방지할 수 있다.

상기 결합판(210)은 소정 두께를 갖는 원판 형상으로 일 측면에 상기 결합판(210)의 법선 방향으로 평면이 형성된다. 상기 평면에는 상기 리프트 암(143)이 수직 방향으로 왕복운동 할 수 있도록 체결된다.

그리고 상기 결합판(210) 상측에는 상기 제2지지유닛(130)이 결합되며, 상기 제2지지유닛(130)의 저면 중심에는 상기 쐐기부재(220)가 가지는 높이만큼이 삽입될 수 있도록 쐐기부재홈(135)이 형성된다. 따라서 상기 쐐기부재홈(135)에 삽입된 상기 쐐기부재(220)는 측방향으로 이격되는 것이 제한되기 때문에 상기 패스너가 일부 탈거된 상태에서도 상기 결합판(210)과 함께 상기 회전축(146) 상에서 탈거되는 것을 방지할 수 있다.

상기 쐐기부재(220)는 상기 회전축(146)을 중심으로 수평방향 일 측에 배치되는 제1쐐기편(221)과, 상기 제1쐐기편(221)의 타 측에 배치되는 제2쐐기편(231)을 포함한다.

상기 제1쐐기편(221)과 제2쐐기편(231)은 상기 단턱(147) 상에서 치합되는 구조로 결합 시 정사각형의 외형을 형성한다. 물론 상기 외형은 다각형과 같은 여러 가지 형상의 구조를 취할 수 있다.

이때 상기 제1쐐기편(221)은 상기 단턱(147)의 일 방향에서 체결되는 제1고정편(222)과, 상기 제1고정편(222) 상측에서 상기 플랜지부재(148)의 일 측면에 형성된 상기 절단면(149)에 접촉하도록 고정되는 제1접촉편(223)을 포함하고, 상기 제2쐐기편(231)은 상기 단턱(147)의 타 방향에서 체결되는 제2고정편(232)과, 상기 제2고정편(232) 상측에서 상기 플랜지부재(148)의 타 측면에 형성된 상기 절단면에 접촉하도록 고정되는 제2접촉편(233)을 포함한다.

물론 각각의 상기 고정편과 접촉편은 일체형으로 제작될 수 있다. 각각의 상기 고정편과 접촉편을 별도의 몸체로 제작하는 것은 제작이 용이하여 생산성을 증대시키는데 그 목적이 있다.

상기 제1고정편(222)과 제2고정편(232)이 대향하는 부분에는 상기 단턱(147)이 가지는 지름에 대응하여 각각 반원 형상의 홈이 형성되고, 상기 결합판(210)의 상측에서 밀착되어 체결된다.

상기 제1접촉편(223)과 제2접촉편(233)이 대향하는 부분에는 상기 플랜지부재(148)의 절단면(149) 형상에 대응하여 각각 평면 형상의 접촉면(224)이 형성되고, 상기 회전축(146)의 회전력을 각각의 상기 접촉편(223, 233)에 전달하는 기능을 제공한다.

물론 상기 결합판(210)과 상기 제2지지유닛(130)의 저면은 서로 결합된 상태로 회전하지만 상기 쐐기부재(220)가 상기 쐐기부재홈(135) 상에 삽입되면서 보다 견고한 결합이 이루어질 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 발전장치(100)의 작용효과에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 전기한 참조번호와 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

상기 제2지지유닛(130)은 상기 동력전달부(140) 상에서 회전하여 상기 지지프레임(110)을 수직 및 수평방향으로 회동시킨다.

이때 상기 제2지지유닛(130)은 상기 동력전달부(140) 상에 상기 회전축(146)과 결합하여 회전하게 되는데, 상기 회전축(146)과 결합되는 상기 제2지지유닛(130)이 상기 회전축(146) 상에서 탈거되는 경우 상기 제2지지유닛(130) 상측에 배치되는 구조물 전체에 치명적인 손상을 피하기 어려운 구조를 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기 탈거방지부(200)를 통하여 상기 동력전달부(140)와 상기 제2지지유닛(130) 사이에 견고한 결합구조를 제공하는 것이 특징이다.

먼저 상기 결합판(210)이 상기 회전축(146)에 삽입되고, 결합된 상기 결합판(210) 상측으로 돌출되는 상기 회전축(146)의 단턱(147)에 상기 쐐기부재(220)가 체결되면서 상기 결합판(210)과 쐐기부재(220)가 동시에 상기 패스너(240)에 의해서 상기 회전축(146) 상에서 회전 가능하도록 결합된다.

상기 쐐기부재(220)는 한 쌍의 쐐기편이 상기 회전축(146)의 양 측에서 체결되어 일부가 상기 단턱(147)에 삽입되어 고정되기 때문에 조립이 용이한 효과가 있다.

상기 결합판(210)의 상측에 체결된 상기 쐐기부재(220)는 전체적인 외형이 사각형상을 갖기 때문에, 상기 결합판(210)의 상측으로 결합되는 상기 제2지지유닛(130)의 하측에는 상기 쐐기부재(220)의 형상에 대응하는 상기 쐐기부재홈(135)이 형성되어야 한다.

그러면 상기 제2지지유닛(130)의 저면에는 상기 쐐기부재(220)가 상기 쐐기부재홈(135)에 삽입되고, 상기 제2지지유닛(130)의 저면은 상기 결합판(210)과 결합된다.

따라서 상기 패스너(240)가 상기 쐐기부재(220)로부터 이격되거나 탈거되더라도 상기 쐐기부재(220)는 상기 쐐기부재홈(135)에서 이탈이 방지되어 상기 회전축(146)과의 체결이 유지되는 효과가 있다.

이는 상기 탈거방지부(200)를 통하여 상기 동력전달부(140)와 제2지지유닛(130) 사이의 결합력을 증대시키기 때문에 상기 제2지지유닛(130)의 상측에 배치되는 구성요소들의 보다 안전하고 견고한 지지가 기대된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 태양광 발전장치 110 : 지지프레임
120 : 제1지지유닛 130 : 제2지지유닛
140 : 동력전달부 150 : 본체부
200 : 탈거방지부 300 : 고도조절부
400 : 피뢰부
10 : 태양전지 모듈

Claims (8)

1. 상부에 복수개의 태양전지 모듈이 장착되는 지지프레임;
   상기 지지프레임의 하중을 하측에서 분산 지지하는 제1지지유닛;
   상기 제1지지유닛이 수직방향으로 회동할 수 있도록 상기 제1지지유닛의 하측에 체결되는 제2지지유닛;
   상기 제2지지유닛을 수평방향으로 회동시킴과 동시에 상기 제1지지유닛을 수직방향으로 회동 가능하도록 구동력을 상기 제2지지유닛에 전달하는 동력전달부 및
   상기 제2지지유닛과 동력전달부 사이에 개재되어 상기 제2지지유닛이 상기 동력전달부로부터 탈거되는 것을 방지하는 탈거방지부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1지지유닛은,
   상기 지지프레임의 하측에 수직방향으로 배치되는 한 쌍의 수직프레임들;
   각각의 상기 수직프레임들 중심을 연결하는 제1수평프레임 및
   상기 수직프레임들의 양측 단부를 각각 연결하는 제2수평프레임 및 제3수평프레임;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 동력전달부는,
   상기 제2지지유닛이 수평방향으로 회동할 수 있도록 구비되는 구동모터와, 상기 구동모터를 감싸고 외주면에 캠 그루브가 형성된 케이스와, 상기 제2지지유닛에 고정되고 하측 단부가 상기 캠 그루브에 삽입되고 상측 단부가 상기 제1수평프레임과 회동 가능하도록 결합되어 상기 제1지지유닛을 수직방향으로 회동시키는 리프트 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 구동모터와 연결되는 회전축에는,
   외부로 돌출된 회전축 단부에 외주면으로부터 내측으로 파이도록 형성된 단턱과, 상기 단턱의 상부로 돌출된 적어도 일 측면이 평면으로 형성된 플랜지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 탈거방지부는,
   상기 제2지지유닛의 하측에 마련되어 상기 회전축이 관통되도록 결합되는 결합판과, 상기 결합판 상측으로 돌출되는 상기 회전축의 단턱에 체결되는 다각형의 쐐기부재와, 상기 결합판과 쐐기부재를 상기 회전축 상에서 일체로 고정시키는 패스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제2지지유닛은 저면에 상기 쐐기부재가 삽입되는 쐐기부재홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 쐐기부재는,
   상기 단턱을 중심으로 수평방향 일 측에 배치되는 제1쐐기편과, 상기 제1쐐기편의 타 측에 배치되는 제2쐐기편을 포함하는 태양광 발전장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1쐐기편은 상기 결합판 상측에 접촉하여 상기 단턱의 일 방향에 삽입되는 제1고정편과, 상기 제1고정편 상측에서 상기 플랜지부재의 일 측면에 형성된 절단면에 접촉하도록 고정되는 제1접촉편을 포함하며,
   상기 제2쐐기편은 상기 결합판 상측에 접촉하여 상기 단턱의 타 방향에 삽입되는 제2고정편과, 상기 제2고정편 상측에서 상기 플랜지부재의 타 측면에 형성된 절단면에 접촉하도록 고정되는 제2접촉편을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.

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