KR20180007408A - 태양광 발전모듈 지주의 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지주를 기초콘크리트에 분리조립이 용이하게 이루어짐은 물론, 견고하게 고정하여 안정성의 확보와 사용효율을 향상시키도록;
상단에 태양광 발전모듈이 고정된 지주의 하단을 수용하여 고정하고, 바닥에 형성된 기초콘크리트의 앵커볼트에 나사 체결하여 고정되도록 된 태양광 발전모듈 지주의 고정장치에 있어서; 상기 앵커볼트가 관통하는 고정공들이 형성된 베이스판과, 상기 베이스판의 일측에서 연장형성되며 상기 지주의 일면과 상기 일면과 연접된 양측면의 일부를 수용하여 끼움결합하는 끼움홈을 가지는 고정브라켓들을 가지는 한 쌍의 조립블록들을 포함하여 이루어진 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 제공한다.

Description

태양광 발전모듈 지주의 고정장치{A Holding fixture of solar power modules}

본 발명은, 바닥에 시공된 기초콘크리트에 고정되는 태양광 발전모듈의 지주를 고정하는 태양광 발전모듈 지주의 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상기 지주를 기초콘크리트에 분리조립이 용이하게 이루어짐은 물론, 견고하게 고정하여 안정성의 확보와 사용효율을 향상시키도록 된 태양광 발전모듈 지주의 고정장치에 관한 것이다.

최근 화석연료를 대체하면서도 환경오염 문제를 발생시키지 않는 청정에너지원인 태양광, 풍력, 조력을 이용한 친환경 발전설비의 시공이 점진적으로 증가하는 추세이다.

이러한 발전설비 중 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지를 다수 어레이 시켜 발전을 하는 태양광 발전장치는 한 가구의 일일 사용 온수를 생성할 수 있을 정도의 전력을 생성할 수 있는 소규모에서 발전 전력량을 더욱 늘릴 수 있게 대규모로 시설되고 있다.

이와 같은 태양광 발전장치와 같이 발전용량에 따라 다수의 태양광 발전모듈을 직렬로 배치하여 시공하는바, 이 경우 태양광 발전모듈은 바닥면에 설치된 기초콘크리트에 태양광 발전모듈의 하부에 결합된 지주를 고정하여 설치하게 된다.

즉, 태양광 발전모듈을 구성하는 지주를 별도의 고정장치를 통해 기초콘크리트에 고정하게 된다.

일반적으로 상기 기초콘크리트에는, 앵커볼트가 매립된 상태로 시공되며, 상기 앵커볼트에 나사 결합하는 너트를 적용하여 지주를 고정하게 된다.

한국특허등록번호 제10-1108269호(명칭: 앙카볼트 고정용 지그 및 이를 이용한 태양광 발전모듈 지지용 지주의 시공방법)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 지주의 하단에 앵카볼트가 관통하여 너트결합하는 판(플레이트)가 형성되어 바닥에 고정되는 구조가 기재되어 있다.

그리고, 한국특허등록번호 제10-1136542호(명칭: 태양광 추적 발전장치)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 태양전지 패널을 지지하는 지주의 하단에 앵카볼트가 관통하여 너트결합하는 판(플레이트)가 형성되어 바닥에 고정되는 구조가 기재되어 있다.

또한, 한국실용신안등록번호 제20-0467341호(명칭: 다단으로 분리한 태양광발전장치의 풍압저감 지지구조)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 태양전지판프레임을 지지하는 지주의 하단에 앵카볼트가 관통하여 너트결합하는 판(플레이트)가 형성되어 바닥에 고정되는 구조가 기재되어 있다.

즉, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 지주(10)의 하단에 형성된 '판(板: plate) 형상의 판체로 이루어지며 다수의 고정공이 형성된 고정판(11)이 구비되어, 기초콘크리트(12)에 형성된 앵커볼트(13)에 나사 체결함으로써 태양광 발전모듈(100)을 바닥면에 고정하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 태양광 발전모듈 지주의 고정구조들은, 지주(10)에 일일이 상기 고정판(11)을 형성하여야 함에 따라, 소규모 주문의 경우 자재구성이 복잡하고 번거로워 시간낭비와 경비절감 효율이 떨어지는 문제점 생산효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 대하여, 종래에는, 지주(10)에 상기 고정판(11)을 형성하지 않고, 상기 기초콘크리트(12)에 형성된 앵커볼트(13)에 나사 체결함과 아울러, 상기 지주(10)를 수용하여 고정하는 별도의 고정장치를 제안하여, 상기 지주(10)의 가공시 고정판(12)을 형성하지 않도록 하여 생산성을 향상시키도록 된 구성이 제안되어 사용되고 있었다.

이러한 지주의 고정장치는, 통상적으로, 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 상부에는 상기 지주(10)의 하단이 삽입고정되는 고정홈이 형성된 몸체(15)와, 하단에는, 상기 기초콘크리트(12)에 형성된 앵커볼트(13)가 관통되면서 너트(14)를 통해 나사결합하는 고정공이 형성된 고정플랜지편(16)이 형성된 구조로 이루어진다.

그러나, 이러한 고정장치의 경우에는, 필요 시, 기 설치된 지주(10)의 분리가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있어, 교체 및 수리작업이 용이하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

즉, 강풍 및 지진 등의 자연대해로 인한 진동 시 고정 장치의 느슨해짐, 앵커볼트의 이완 유무를 총 점검할 필요가 있으며, 바닥 구조물의 부실과 파손 발생의 경우 필요에 따라 신속히 보수해야만 하는 상항이 발생하는 경우에 대처 능력이 떨어지는 문제점들이 있었다.

한편, 한국특허등록번호 제10-1338390호(명칭: 지주고정 장치)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 해당지면에 매립 또는 고정 설치되는 고정패널이 마련되고, 그 고정패널의 상면 중앙에는 지주의 하부내주 면과 각 끝단이 긴밀히 면 접촉되게 설치되며 그 면 접촉되는 각 끝단에는 홀이 형성되고, 그 홀에는 탄성체가 삽입 안착되며, 상기 탄성체의 전방 상기 홀에는 지주의 내주 면과 긴밀히 고정되는 고정구가 설치된 스토퍼를 복수 개 형성시켜 된 베이스; 상기 고정패널의 상면 4방에 지주의 외부 4방을 지지하도록 설치된 지주지지부재; 상기 지주지지부재의 상부에 지주의 외면 일부를 감싸도록 설치되며, 상부에 볼트체결구멍을 형성시켜 된 지주고정부재로 구성된 지주고정 장치가 제안되었다.

1, 한국특허등록번호 제10-1108269호 2, 한국특허등록번호 제10-1136542호 3, 한국실용신안등록번호 제20-0467341호 4, 한국특허등록번호 제10-1338390호

그러나 상기한 바와 같은 종래의 지주 고정장치는, 지주의 분리 조립은 용이하게 이루어지나, 지주의 하단을 견고히 지지하지 못하여, 인가되는 풍압이나 지진 등의 자연대해로 인해서 진동 시 고정 장치와 앵커볼트의 느슨해짐, 구조물의 부실과 바닥 슬래브의 앵커 접착제가 부식되고 방수층 손상의 의한 교체 및 수리작업이 용이하게 이뤄지지 않는 문제점이 있다.

이로 인해 지주와 고정장치의 연결부위가 훼손되어, 지주가 넘어져 전체 태양광 발전모듈이 파손되는 문제점이 있었다.

또한 시공의 경우 자재구성이 복잡하고 번거로워 시간낭비와 경비절감 효율이 떨어지는 문제점이 발생하고 이동과 준비과정이 길어져 비용과 시간이 늘어나는 비 경제적인 문제점들이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 지주를 기초콘크리트에 분리조립이 용이하게 이루어짐은 물론, 견고하게 고정하여 안정성의 왁보와 사용효율을 향상시키도록 된 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치는, 상단에 태양광 발전모듈이 고정된 지주의 하단을 수용하여 고정하고, 바닥에 형성된 기초콘크리트의 앵커볼트에 나사 체결하여 고정되도록 된 태양광 발전모듈 지주의 고정장치에 있어서; 상기 앵커볼트가 관통하는 고정공들이 형성된 베이스판과, 상기 베이스판의 일측에서 연장형성되며 상기 지주의 일면과 상기 일면과 연접된 양측면의 일부를 수용하여 끼움결합하는 끼움홈을 가지는 고정브라켓들을 가지는 한 쌍의 조립블록들을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 고정브라켓에는, 상기 지주를 관통하여 타 고정브라켓과 볼트체결되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 고정브라켓은, 상기 베이스판에서 절곡형성된 중앙부와, 상기 중앙부의 양단에서 상기 지주가 수용되는 방향으로 절곡형성된 절곡부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 고정브라켓은, '판' 형상의 판체가 'ㄷ' 형상으로 절곡형성된 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치는, 한 쌍의 고정블록들이 지주를 감싸면서 수용한 상태에서 기초콘크리트에 고정되도록 되어 있어, 지주의 분리조립이 용이하게 이루어지는 효과를 가진다.

이와 더불어, 지주의 하단을 수용하면서 고정하도록 되어, 지주의 고정이 견고하게 이루어져 안정성의 확보와 사용효율의 향상되는 효과를 가진다.

이에 따라, 지진 및 태풍으로 인해 구조물의 부실과 바닥 슬래브의 앵커 접착제가 부식되고 방수층이 손상되는 것을 홈에 결합한 앵커 볼트가 충격을 완화해주고 저항을 감소하여 방수층의 손상을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 실 현장에서 소규모 및 대규모의 주문에 따른 자재구성과 경비 및 원가가 절감되어 경제적인 효과를 가진다.

도 1 및 도 2는 종래의 태양광 발전모듈 지주의 고정구조를 보인 개략 예시도.
도 3 및 도 4는, 종래의 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 개략 예시도.
도 5는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치가 적용된 태양광 발전모듈의 고정상태를 보인 개략 예시도.
도 6은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 개략 분리 사시 예시도.
도 7은, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 개략 사시 예시도.
도 8은, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치의 사용상태를 보인 개략 정면 예시도.
도 9는, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치의 사용상태를 보인 개략 정단면 예시도.
도 10은, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치의 사용상태를 보인 개략 평단면 예시도.
도 11은, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 개략 사시 예시도.
도 12 및 도 13은, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치의 사용상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 5 내지 도 10은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)는, 도 5에서 도시된 바와 같이, 상단에 태양광 발전모듈(100)이 고정된 지주(10)를 바닥에 고정하여 설치하도록 된 것으로, 상기 지주(10)의 하단이 수용된 상태에서 설치하고자 하는 바닥에 형성된 기초콘크리트(12)의 앵커볼트(1)에 나사 체결하여 고정하는 것에 적용된다.

이러한 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)는, 도 6 및 도 7에서 도시된 바와 같이, 상기 앵커볼트(13)가 관통하는 고정공들이 형성된 베이스판(21)과, 상기 베이스판(2)의 일측에서 연장형성되며 상기 지주(10)의 일면과 상기 일면과 연접된 양측면의 일부를 수용하여 끼움결합하는 끼움홈(22)이 형성된 고정브라켓(23)을 가지는 한 쌍의 고정블록(20)들을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 고정블록(20)들의 상기 고정브라켓(23)의 끼움홈(22)에 상기 지주(10)의 하단을 위치킨 후, 상기 지주(10)의 외주면을 상기 고정브라켓(23)이 감싸도록 서로 근접하여 지주(10)의 외주면에 밀착한 상태에서, 상기 베이스판(21)의 고정공이 상기 앵커볼트(13)를 관통하여 결합한 후, 너트(14)로 나사 체결하면, 상기 지주(10)의 고정이 이루어지게 된다.

그리고, 필요 시, 상기 지주(10)의 고정상태를 해제하고자 할 경우에는, 상기 기초콘크리트(12)에서 본 실시 예에 의한 지주의 고정장치(1)를 구성하는 상기 고정블록(20)들을 각각 분리하여 상기 지주(10)를 자유로운 상태로 형성한 후, 원하는 작업을 수행하면 된다.

따라서, 상기 지주(10)의 분리조립이 용이하게 이루어져 사용 효율이 향상된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)에서, 상기한 고정브라켓(23)에는, 상기 지주(10)를 관통하여 타 고정브라켓(23)과 볼트(30)를 통해 체결되는 관통공(24)이 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 베이스판(21)이 상기 앵커볼트(13)에 너트(14)를 통해 결합된 상태에서, 상기 고정브라켓(23)과 상기 지주(10)를 상기 볼트(30)를 통해 결합하여 상기 지주(10)와 상기 고정브라켓(23)의 결합을 확고히 하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

한편, 상기한 고정브라켓(23)은, 상기 베이스판(21)에서 절곡형성된 중앙부(25)와, 상기 중앙부(25)의 양단에서 상기 지주(10)가 수용되는 방향으로 절곡형성된 절곡부(26)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 중앙부(25)를 통해 상기 지주(10)의 일면과 밀착된 상태에서, 상기 절곡부(26)를 통해 상기 중앙부(25)와 말착된 일면의 양측에 위치된 타면들을 각각 수용하여, 도 10에서 도시된 바와 같이, 타 고정블록(20)의 고정브라켓(23)과 더불어 상기 지주(10)의 외주면을 모두 수용하면서 견고하게 고정하여 안정성을 확보하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 중앙부(25)와 절곡부(26)는, 상기 지주(10)의 외주면의 형상에 맞춤되는 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 지주(10)의 외주면이 원형으로 이루어진 경우에는, 상기 중앙부(25)와 상기 절곡부(26)의 내측면에 '반원' 형으로 연결되어 형성되도록 되는 것이 바람직하고; 상기 지주의 외주면이 사각형으로 이루어진 경우에는, 상기 중앙부(25)와 상기 절곡부(26)의 내측면에 'ㄷ' 형으로 연결되어 형성되도록 상기한 고정브라켓은, '판' 형상의 판체가 'ㄷ' 형상으로 절곡형성된 것으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8 내지 도 10은, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)의 사용상태를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)를 통해 기초콘크리트(13)에 상기 태양광 발전모듈의 지주(10)를 고정하고자 할 경우에는, 먼저, 도 8에서 도시된 바와 같이, 한 쌍의 상기 고정블록(20)들의 상기 고정브라켓(23)들에 상기 지주(10)의 하단을 각각 감싸도록 하여 밀착한 상태에서 볼트(30)를 통해 각각 고정한 후, 상기 베이스판(21)의 고정공에 상기 기초콘크리트(12)의 앵커볼트(13)가 관통되게 배치하고, 상기 앵커볼트(13)에 너트(14)를 나사결합하면, 기초콘크리트(12)에 지주(10)의 고정이 완료된다.

그리고, 필요시, 상기 지주(10)의 고정을 해제하고 별도의 작업을 수행하고자 할 경우에는, 상기 앵커볼트(13)에 나사결합된 너트(14)를 분리한 후, 상기 고정블록(20)들을 각각 분리하면 지주(10)의 고정이 해제된다.

이와 같이 지주(10)의 고정이 해제된 상태에서 원하는 작업을 수행하면 된다.

도 11 내지도 13은, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)에서, 상기 고정브라켓(23)의 내측면에는, 상기 지지의 외주면을 탄성적으로 지지하여, 상기 고정블록(20)과 상기 지주(10)의 결합력을 더욱 증대시키도록 된 탄성체(40)가 마련된 것으로 이루어진다.

즉, 상기 고정블록(20)들의 사이에 상기 지주(10)가 수용된 상태에서 상기 탄성체(40)를 통해 상기 지주(10)와의 밀착성을 향상시켜 더욱 견고히 결합하도록 하는 것이 바람직하다.

상기에서 탄성체(40)는, 탄성재질로 이루어져 자체 탄성력을 통해 상기 지주(10)와 상기 고정블록(20)의 사이에서 인장탄성력을 부여하도록 될 수 있으며, 도 11 및 도 12에서 도시된 바와 같이, 상기 고정브라켓(23)의 중앙부에서 상기 끼움홈(22) 측 방향으로 일 부위가 절개된 상태에서 절곡된 절곡편으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 지주(10)와의 결합시 상기 절곡편으로 인가되는 하중에 의해 상기 절곡편의 굽힘 변형에 따른 탄성력을 통해 상기 지주(10)와 상기 고정블록(23)의 사이에서 인장탄성력을 부여하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

상기한 절곡편은, 상기 중앙부(25)에 'ㄷ' 형상으로 절개된 상태에서 절개된 부위가 '┓' 형상으로 절곡되어 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 실시 예에 의한 태양광 발전모듈 지주의 고정장치(1)는, 지주(10)를 감싸면서 수용한 상태에서 기초콘크리트(12)에 고정되도록 된 한 쌍의 고정블록(20)을 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 고정장치 10 : 지주
11 : 고정판 12 : 기초콘크리트
13 : 앵커볼트 14 : 너트
15 : 몸체 16 : 플랜지편
20 : 고정블록 21 : 베이스판
22 : 끼움홈 23 : 고정브라켓
24 : 관통공 25 : 중앙부
26 : 절곡부 30 : 볼트
40 : 탄성체

Claims (4)

1. 상단에 태양광 발전모듈이 고정된 지주의 하단을 수용하여 고정하고, 바닥에 형성된 기초콘크리트의 앵커볼트에 나사 체결하여 고정되도록 된 태양광 발전모듈 지주의 고정장치에 있어서;
   상기 앵커볼트가 관통하는 고정공들이 형성된 베이스판과, 상기 베이스판의 일측에서 연장형성되며 상기 지주의 일면과 상기 일면과 연접된 양측면의 일부를 수용하여 끼움결합하는 끼움홈을 가지는 고정브라켓들을 가지는 한 쌍의 조립블록;들을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈 지주의 고정장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기한 고정브라켓에는,
   상기 지주를 관통하여 타 고정브라켓과 볼트체결되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈 지주의 고정장치.
   
3. 제 1항에 있어서;
   상기한 고정브라켓은,
   상기 베이스판에서 절곡형성된 중앙부와; 상기 중앙부의 양단에서 상기 지주가 수용되는 방향으로 절곡형성된 절곡부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈 지주의 고정장치.
   
4. 제 3항에 있어서;
   상기한 고정브라켓은,
   '판' 형상의 판체가 'ㄷ' 형상으로 절곡형성된 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈 지주의 고정장치.

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