KR20140078797A - 태양전지 패널 장착 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 패널을 고정 설치하기 위한 태양전지 패널 장착 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 패널을 쉽게 설치 및 해체할 수 있고, 패널의 두께에 따라 프레임의 폭의 조절이 가능한 프레임 설치 구조를 제공하는 태양전지 패널 장착 프레임에 관한 것으로서, 본 발명은 지주에 지지되어 다수의 태양전지 패널이 설치되는 태양전지 패널 장착 프레임에 있어서, 상기 프레임은, 상기 지주에 소정각도로 경사져 설치되는 종대 프레임; 상기 종대 프레임의 상부에 설치되는 횡대 프레임; 및 상기 횡대 프레임에 길이방향으로 장착되어 상기 태양전지 패널이 삽입 설치되는 I 형상의 패널 고정프레임;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임을 제공한다.
본 발명은 종대 프레임과 횡대 프레임을 고정설치한 후 태양전지 패널을 삽입하여 고정 설치하거나 그 역으로 하여 해체가 가능하므로 설치 및 해체가 간단하여 설치 및 해체 시간 및 비용이 적게 들어가는 장점을 가진다.

Description

태양전지 패널 장착 프레임{The erection frame for solar cell panel}

본 발명은 태양전지 패널을 고정 설치하기 위한 태양전지 패널 장착 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 패널을 쉽게 설치 및 해체할 수 있고, 패널의 두께에 따라 프레임의 폭의 조절이 가능한 프레임 설치 구조를 제공하는 태양전지 패널 장착 프레임에 관한 발명이다.

태양전지는 패널 형태로 제공되어 프레임에 설치고정되어 태양으로부터 전기를 생산해내는 제품을 말한다. 태양전지는 일반적으로 하나의 모듈로 된 패널형태로 제공되며, 태양전지 패널을 프레임에 설치하여 태양광으로부터 전기를 생산하게 된다.

종래 태양전지 패널의 설치 프레임에 대한 기술을 살펴보면, 특허출원 제10-2010-0097682호는 태양전지 모듈 지지대에 관한 발명으로서, 태양전지 모듈의 하측을 지지할 수 있게 전후방으로 일정 간격으로 배열 설치되되, 외주면에는 다수개의 지지면이 형성되고, 상기 지지면의 중앙부분에는 길이 방향을 따라 슬라이드홈이 형성되는 좌우지지프레임과, 상기 좌우지지프레임의 하부에 격자 형상으로 배치되어 결합되되, 외주면에는 다수개의 지지면이 형성되고, 상기 지지면의 중앙부분에는 길이 방향을 따라 슬라이드홈이 형성되는 전후지지프레임으로 구성된 지지프레임과; 상기 전후지지프레임의 전단부 및 후단부에 지지프레임이 지면에 대해 소정각도를 이루면서 지지되도록 설치되되, 상기 전후지지프레임의 전단부 하측에 결합되고, 외주면에는 다수개의 지지면이 형성되며, 상기 지지면의 중앙부분에는 길이 방향을 따라 슬라이드홈이 형성되는 전방세로프레임 및 상기 전방세로프레임 보다 긴사이즈로 구성되고, 상기 전후지지프레임의 후단부 하측에 결합되며, 외주면에는 다수개의 지지면이 형성되고, 상기 지지면의 중앙부분에는 길이 방향을 따라 슬라이드홈이 형성되는 후방세로프레임으로 구성된 세로프레임과; 하단은 상기 좌우지지프레임의 슬라이드홈에 끼워져 결합되고, 상단은 상기 태양전지 모듈의 연결부 하측면이 지지 고정되는 고정부재와; 지면에 고정되고, 상기 세로프레임의 하단부가 끼워져 결합되는 받침고정구를 포함하여 구성된 모듈 지지대에 관한 기술을 제공하고 있다. 상기 기술은 다수의 조인트가 있어서 프레임의 설치가 간단하지 않 아 프레임 설치시 상당한 시간이 소요될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 특허출원 제10-2009-7014584호는 태양전지 모듈의 고정구조, 태양전지 모듈용의 프레임 및 고정부재에 관한 발명으로서, 모듈 글래스를 구비한 태양전지 패널 본체와 태양전지 패널 본체에 고정되는 프레임을 구비한 태양전지 모듈을 고정부재를 통하여 지지부재에 고정시키는 태양전지 모듈의 고정구조, 그 고정구조에 사용되는 태양전지 모듈용의 프레임 및 고정부재로서, 고정부재가 프레임에 대하여 슬라이드 가능하게 되고, 고정부재에 의하여 2개의 태양전지 모듈에 있어서 근접하는 프레임 상호 간을 접촉시킨 상태에서 접합시킴과 아울러, 일방의 태양전지 모듈이 프레임이 연장되는 방향에 대하여 직각방향으로 이동하는 것을 제한하고, 고정부재가 타방의 태양전지 모듈의 하측에서 지지부재에 고정되는 태양전지 모듈의 고정 구조 및 프레임에 대한 기술을 제시하고 있다. 상기 기술은 프레임의 형상이 복잡하여 제조비용이 많이 들어간다는 점과, 태양전지 패널의 두께에 따라 탄력적으로 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 실용신안등록출원 제20-2010-0005366호는 다양한 크기의 태양전지 모듈 설치가 가능한 거치대에 관한 고안으로서, 태양전지 모듈을 지지하는 구조물로 태양전지 모듈의 크기에 따라 구조프레임의 상하 좌우 조절을 이용하여 다양한 크기의 태양전지 모듈을 설치할수 있는 구조물에 대한 기술을 제공하고 있다. 상기 고안도 다른 종래기술과 마찬가지로 설치하기 위한 조인트가 너무 많고, 구조가 복잡하여 설치 시간 및 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양전지 패널의 설치 및 해체가 간단하여 설치 및 해체 시간 및 비용이 적게 들어가고, 태양전지 패널의 두께에 따라 탄력적으로 적용가능한 태양전지 패널 장착 프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 바람이 패널 사이로 빠져나갈 수 있도록 하여, 바람에 의해 설치된 패널이 전복되지 않는 태양전지 패널 장착 프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 지주에 지지되어 다수의 태양전지 패널이 설치되는 태양전지 패널 장착 프레임에 있어서, 상기 프레임은, 상기 지주에 소정각도로 경사져 설치되는 종대 프레임; 상기 종대 프레임의 상부에 설치되는 횡대 프레임; 및 상기 횡대 프레임에 길이방향으로 장착되어 상기 태양전지 패널이 삽입 설치되는 I 형상의 패널 고정프레임;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임을 제공한다.

본 발명에서 종대 프레임은, 상부면과, 상부면에 볼트홀을 형성하기 위해 양측에 길이방향으로 형성되는 볼트홀 형성홈과, 상부면 양측 길이방향으로 연결되고 내측으로 절곡되어 형성되는 절곡부와, 절곡부 하단 양측 길이방향으로 연결되고 외측으로 돌출형성되며 하부면 양측에 길이방향 슬롯이 형성된 한 쌍의 볼트 안착홈으로 구성될 수 있다.

본 발명에서 횡대 프레임은, 상부 중앙에는 길이방향으로 한층 이상 적층형식으로 형성되고 중앙에는 슬롯이 형성되어 패널 고정 프레임의 하단이 어느 한 층에 삽입 고정되는 패널 고정 프레임 안착홈과, 하부 중앙에는 길이방향으로 슬롯이 형성되는 볼트 안착홈으로 구성될 수 있다.

본 발명에서 태양전지 패널과 패널 사이에는, 패널을 서로 고정하기 위한 스페이스가 더 포함될 수 있다. 스페이스는, 클램프 형상으로 형성되고, 양측에는 볼트가 삽입되는 볼트 삽입홀이 형성되는 구성일 수 있다.

본 발명은 종대 프레임과 횡대 프레임을 고정설치한 후 태양전지 패널을 삽입하여 고정 설치하거나 그 역으로 하여 해체가 가능하므로 설치 및 해체가 간단하여 설치 및 해체 시간 및 비용이 적게 들어가는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은 패널 고정 프레임의 간격을 조절함으로써 태양전지 패널의 두께에 따라 탄력적으로 적용가능한 효과를 가진다.

또한, 패널과 패널 사이에 스페이스를 설치하여 둠으로써 바람이 패널 사이로 빠져나갈 수 있도록 하여, 바람에 의해 설치된 패널이 전복되지 않는 효과를 가진다..

도 1은 본 발명에 따른 실시예인 장착 프레임에 태양전지 패널이 설치된 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임 및 횡대 프레임에 장착된 패널 고정 프레임의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임과 패널 고정 프레임의 절단면도.
도 4는 본 발명에 따른 실시예인 패널 고정 프레임의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 실시예인 종대 프레임의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임이 장착된 종대 프레임의 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임이 장착된 종대 프레임의 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 실시예인 지주 및 지주에 장착된 종대 프레임의 측면도.
도 10은 도 9의 A-A'선에서 본 측면도.
도 11은 본 발명에 따른 실시예인 지주의 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 실시예인 패널 사이에 스페이스가 설치된 상태도.
도 13은 본 발명에 따른 실시예인 스페이스의 사시도.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예인 장착 프레임에 태양전지 패널이 설치된 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임 및 횡대 프레임에 장착된 패널 고정 프레임의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임과 패널 고정 프레임의 절단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 실시예인 패널 고정 프레임의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 실시예인 종대 프레임의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임이 장착된 종대 프레임의 정면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 실시예인 횡대 프레임이 장착된 종대 프레임의 측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 실시예인 지주 및 지주에 장착된 종대 프레임의 측면도이고, 도 10은 도 9의 A-A'선에서 본 측면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 실시예인 지주의 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 실시예인 패널 사이에 스페이스가 설치된 상태도이고, 도 13은 본 발명에 따른 실시예인 스페이스의 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예인 패널 장착 프레임에 태양전지 패널(100)이 장착된 상태의 사시도를 도시하고 있다. 본 발명에 따른 패널 장착 프레임은 지주(40)에 장착되어 고정되는 종대 프레임(10)과, 종대 프레임(10)의 상부에 고정 장착되는 횡대 프레임(30)과, 횡대 프레임에 장착되는 패널 고정프레임(20)으로 구성된다. 태양전지 패널(100)과 패널 사이에는 스페이스(50)가 고정되어 패널들을 서로 고정시켜준다.

본 발명의 실시예인 횡대프레임(30)과 패널 고정프레임(20)에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2에서는 고정프레임(20)이 횡대 프레임(30)에 장착된 상태를 나타내고 있다. 고정 프레임(20)은 H형강 또는 I형강을 이용할 수 있다. 고정프레임(20)이 장착되는 횡대 프레임(30)은 사각 박스형상의 섀시(chassis)로 구성될 수 있다. 구체적으로 횡대 프레임(30)의 상부 중앙에는 길이방향으로 한층 이상 적층형식으로 형성되고 중앙에는 슬롯이 형성되어 패널 고정 프레임(20)의 하단이 어느 한 층에 삽입 고정되는 패널 고정 프레임 안착홈(31a, 31b)과, 하부 중앙에는 길이방향으로 슬롯이 형성되는 볼트 안착홈(32)으로 구성된다. 고정프레임(20)은 적층 형식으로 마련된 패널 고정프레임 안착홈(31a, 31b)에 삽입되어 안착된다. 고정프레임 안착홈은 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 중앙에는 고정프레임(20)이 삽입될 수 있도록 슬롯이 형성되어 있다. 횡대 프레임(30)의 하부에는 길이방향으로 형성되는 볼트 안착홈(32)이 형성된다. 볼트 안착홈(32)도 중앙에는 슬롯이 형성되어 볼트가 삽입되어 장착될 수 있다. 볼트(15)는 일반적으로 머신 볼트를 사용함이 바람직하다. 볼트(15)가 볼트 안착홈(32)에서 빠지지 않도록 슬롯이 형성되어 있고, 슬롯은 볼트의 직경보다 크게 형성되고 볼트의 헤드 직경보다는 작게 형성된다. 또한, 패널 고정프레임(20)은 패널의 두께에 따라 패널 고정프레임 안착홈에 안착될 수 있다. 예를 들어, 패널의 두께가 두꺼운 경우에는 상부측의 고정프레임 안착홈(31a)에 삽입하여 고정하게 되고, 패널의 두께가 더 얇은 경우 하부측의 고정프레임 안착홈(31b)에 고정프레임(10)을 장착한 후에 패널을 삽입하여 고정하면 된다. 따라서, 패널의 두께에 따라 탄력적으로 패널을 설치할 수 있다는 장점을 가진다.

도 6을 참조하여 본 발명에 따른 종대 프레임(10)을 설명하기로 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 종대프레임(10)도 마찬가지로 섀시(chassis)로 구성될 수 있다. 종대프레임(10)은 횡대프레임(30)이 접촉되는 상부면(11)과, 상부면(11)에 볼트홀(18)을 형성하기 위해 양측에 길이방향으로 형성되는 볼트홀 형성홈(12)과, 상부면(11) 양측 길이방향으로 연결되고 내측으로 절곡되어 형성되는 절곡부(13)와, 절곡부(13) 하단 양측 길이방향으로 연결되고 외측으로 돌출형성되며 하부면(14) 양측에 길이방향 슬롯이 형성된 한 쌍의 볼트 안착홈(15)으로 구성된다.

도 7 내지 도 8은 종대 프레임(10)에 횡대 프레임(30)이 장착된 상태를 설명하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 종대 프레임(10)에 횡으로 횡대 프레임(30)이 장착되며, 횡대 프레임(30)은 볼트(16)와 너트(17)에 의해 고정된다. 볼트(16)는 머신 볼트가 일반적으로 사용될 수 있다. 볼트(16)는 또한 종대 프레임(10)에 형성된 볼트홀(18)에 삽입되고, 너트(17)에 의해 고정된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 횡대 프레임(30)과 종대 프레임(10)의 결합은 횡대 프레임(30)의 슬롯을 통해서 볼트(16)를 삽입하고, 삽입된 볼트(16)는 볼트 안착홈(32)에서 너트(17)에 의해 조여져서 종대 프레임(10)에 고정장착된다. 볼트 및 너트와 볼트 안착홈(32) 사이에는 와셔(19)를 개재할 수 있다.

도 9 내지 도 11에서는 종대 프레임(10)이 지주(40)에 장착되는 것을 도시하고 있다. 지주(40)는 종대 프레임(10)이 장착되는 종대 프레임 장착판(42)와, 종대 프레임 장착판(42)의 하부에 부착되어 지주역할을 하는 지지대(41)와, 지지대(41)의 하부에 부착되어 프레임을 고정하여 주는 고정판(43)으로 형성된다. 지지대(410)는 다양한 형상의 형강을 이용할 수 있다. 종대 프레임 장착판(42)에는 종대 프레임(10)이 고정 장착된다. 종대 프레임(10)은 도 10에 도시된 바와 같이, 종대 프레임(10)의 하부면(14)에 형성된 한 쌍의 볼트 안착홈(32)에 볼트(44)를 삽입하고, 상기 볼트(44)는 장착판(42)에 형성된 볼트홀(48)에 삽입된 후에 너트(45)를 체결하여 지주(40)에 고정하게 된다. 또한, 지지대(41)의 하부에는 고정판(43)이 용접 등의 방법으로 부착되며, 고정판(43)은 고정판(43)에 형성된 볼트홀(49)에 콘크리트 기초(F)에 삽입 고정된 앵커볼트(46)와 너트(47)에 의해 고정된다.

도 12 내지 도 13은 태양전지 패널(100)과 스페이스(50)가 장착된 상태를 도시하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 태양전지 패널(100)은 상하 한 쌍의 패널 고정프레임(20) 사이에 삽입되어 고정되며, 태양전지 패널(100)은 스페이스(50)에 의해 서로 인접한 패널들과 연결된다. 스페이스(50)는 클램프 형상으로 형성된다. 구체적으로 스페이스(50)는 상부면(51)과, 상부면(51)에서 양측으로 절곡되어 형성된 하부면(52) 및 하부면(52)에 형성되는 볼트홀(53)으로 구성된다. 스페이스(50)는 패널이 소정간격 이격될 수 있도록 하기 위한 구성이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 스페이스(50)에 의해 소정간격으로 이격되어 설치되며, 패널이 서로 이격되어 있으므로, 스페이스(50)가 설치된 부분으로 바람이 통과할 수 있어서, 바람에 의한 힘의 작용을 줄일 수 있는 장점을 가진다.

상기의 도면을 참조하여 설명한 바와 같이, 태양전지 패널(100)은 일단 종대 프레임(10)을 지주(40)에 고정하고, 다음으로 종대 프레임(10)에 횡대 프레임(30)을 고정한 다음, 횡대 프레임(30)에 패널 고정 프레임을 삽입함으로써, 프레임 설치작업이 완료된다. 설치된 패널 고정 프레임(20)에 패널을 삽입하고, 패널과 패널을 스페이스(50)로 서로 고정하여 주면 설치 작업이 완료된다. 따라서 프레임의 설치가 용이하고 간단하며, 설치시간도 획기적으로 줄일 수 있다는 장점을 가진다.

위에서 몇몇의 실시 예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시 예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.

10 : 종대 프레임 11 : 상부면
12 : 볼트홀 형성홈 13 : 절곡부
14 : 볼트 안착홈 15 : 볼트
16 : 너트 17 : 와셔
18 : 볼트홀
20 : 패널 고정프레임
30 : 횡대 프레임 31 : 고정프레임 안착홈
32 : 볼트 안착홈
40 : 지주 41 : 지지대
42 : 종대 프레임 장착판 43 : 고정판
44 : 볼트 45 : 너트
46 : 앵커볼트 47 : 너트
48 : 볼트홀 49 : 볼트홀
50 : 스페이스 51 : 상부면
52 : 하부면 53 : 볼트홀
54 : 볼트 55 : 너트
100 : 태양전지 패널 101 : 볼트홀
F : 콘크리트 기초

Claims (5)

1. 지주에 지지되어 다수의 태양전지 패널이 설치되는 태양전지 패널 장착 프레임에 있어서,
   상기 프레임은,
   상기 지주에 소정각도로 경사져 설치되는 종대 프레임;
   상기 종대 프레임의 상부에 설치되는 횡대 프레임; 및
   상기 횡대 프레임에 길이방향으로 장착되어 상기 태양전지 패널이 삽입 설치되는 I 형상의 패널 고정프레임;
   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 종대 프레임은,
   상부면과, 상부면에 볼트홀을 형성하기 위해 양측에 길이방향으로 형성되는 볼트홀 형성홈과, 상부면 양측 길이방향으로 연결되고 내측으로 절곡되어 형성되는 절곡부와, 절곡부 하단 양측 길이방향으로 연결되고 외측으로 돌출형성되며 하부면 양측에 길이방향 슬롯이 형성된 한 쌍의 볼트 안착홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 횡대 프레임은,
   상부 중앙에는 길이방향으로 한층 이상 적층형식으로 형성되고 중앙에는 슬롯이 형성되어 패널 고정 프레임의 하단이 어느 한 층에 삽입 고정되는 패널 고정 프레임 안착홈과, 하부 중앙에는 길이방향으로 슬롯이 형성되는 볼트 안착홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 태양전지 패널과 패널 사이에는, 패널을 서로 고정하기 위한 스페이스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 스페이스는, 클램프 형상으로 형성되고, 양측에는 볼트가 삽입되는 볼트 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 장착 프레임.

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