KR20190008176A

KR20190008176A - 이동형 태양광 발전 어레이

Info

Publication number: KR20190008176A
Application number: KR1020187020441A
Authority: KR
Inventors: 에덴 테한; 크리스 맥그래스
Original assignee: 파이브비 아이피 홀딩스 피티와이 엘티디
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2019-01-23
Also published as: EP3391533A4; PH12018501526A1; WO2017100862A1; CN109005677A; US20200274479A1; MY189958A; CN109005677B; EP3391533A1; AU2016374498A1; EP3391533C0; US11558005B2; AU2016374498B2; ES2963059T3; EP3391533B1

Abstract

정사각/직사각 구성의 평면형 PV 모듈들을 구비한 PV 어레이의 설치 방법으로서, 각 모듈은 정사각/직사각 에지를 규정하고 한 쌍의 평행한 단부 및 측면 에지들을 포함하며, 모듈들은 인접한 단부 에지들을 따라 연결되어 있고 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 연결된 단부 에지들 둘레로 서로에 대해 접힐 수 있되, 폐쇄 상태에서, 모듈들은 모듈들이 그 위에서 운반될 수 있는 움직임 가능한 캐리지 상에서 함께 스택되어 있고, 전자기 방사를 수집하기 위해 모듈들은 단부 에지 연결부들 둘레에서 폐쇄 상태로부터 측방향으로 변위되며, 선단의 모듈을 고정하는 것과, PV 어레이가 캐리지로부터 펼쳐지는 것을 가능하게 하면서 캐리지가 선단의 모듈로부터 멀어져 움직이도록 선단의 모듈에 대해 캐리지를 움직이는 것을 포함하는 방법.

Description

이동형 태양광 발전 어레이

본 발명은 전력 생산의 목적을 위한 이동형 또는 재배치 가능한 태양광 발전(solar photovoltaic, PV) 어레이들에 관한 것으로, 특히 이런 솔라 PV 모듈들의 설치 방법과 관련되어 있다.

솔라 PV 모듈들은 광전자 효과를 통해 빛 에너지(전자기 방사)를 유용한 전기 에너지로 직접 변환하는 장치로서 널리 알려져 있다. 변환의 과정도 잘 알려져 있다. 솔라 PV 모듈들은 장착 가능한 패널들로서 형성될 수 있으며, 이 형태에서 모듈들은 보통의 그리드 공급으로부터 전기 공급을 보충하기 위해, 또는 보통의 그리드 공급으로 피드백시키기 위해 가정용 및 상업용 시장에서 보통 가정용 주택 및 상업용 건물들의 지붕에 광범위하게 설치되어 왔다. PV 모듈들은 PV 모듈(또는 '솔라 패널(solar panel)')을 형성하기 위해 다양한 구성으로 전기적, 물리적으로 연결된 복수의 PV 셀(cell)들을 포함하는 한편, 이 모듈은 또한 PV 셀들의 구조적 지지체 및 주변 봉지(environmental encapsulation)를 포함한다.

전기 에너지 생성의 목적을 위한 PV 시스템을 형성하기 위해, PV 모듈들은 전형적으로 장착 구조체에 설치되며, 시스템을 완성하기 위한 인버터, 전기적 망상 조직(electrical reticulation), 개폐기(switchgear) 및 보호기와 같은 다른 시스템 구성품 균형(balance of system components, BoS)과 함께 전기적으로 상호 연결되어 PV 어레이(array)들을 형성한다.

PV 어레이들은 다양한 방식으로 디자인되고 구체화될 수 있지만, 모든 PV 어레이들에 공통되는 것은 PV 시스템에 의해 전달되는 단위 에너지당 비용을 최소화하는 목표이다. PV 시스템으로부터의 에너지 비용의 2가지 주요한 결정인자는 자본 경비(capital cost) 및 에너지 생성이다.

PV 모듈들 자체를 제외하고, PV 어레이의 자본 경비는 장착 구조체의 소재(및 따라서 그 복잡성)의 비용 및 PV 어래이의 조립 및 설치에 요구되는 노동량에 의해 주로 도출된다.

이와 대조적으로, PV 시스템으로부터의 에너지 생산은 PV 어레이의 구성 - 바꾸어 말해, PV 어레이 내의 모듈들의 3D 공간 지향성에 크게 의존한다. PV 모듈은 주어진 임의의 시점에 태양 입사광에 수직한 각도에 위치될 때 최적의 출력을 생산한다. 태양의 일주 운동(diurnal movement) 및 계절적 운동(seasonal movement)으로 인해 이것은 PV 어레이의 모듈들이 태양의 경로를 일주적으로 및/또는 계절적으로 추종하여 대부분의 또는 모든 시점에서 최적의 생산을 획득하는 구조체 상에 장착되거나, 모듈들이 타협적이지만 추종 없이 최대의 가능한 연 생산을 획득하는 틸트(tilt) 및 배향(orientation)으로 고정되어 있다.

태양의 경로를 추종하도록 설치된 PV 어레이들은 가장 높은 자본 비용을 가지지만 가장 높은 생산 수득율이 도출되는 이중 축 추종형 PV 어레이들(일주적 및 계절적으로 추종하는), 단일 축 경사 추종형(일주적이나 계절적이지 않게 추종하는), 및 단일 축 수평 추종형(역시 일주적이지만 계절적이지 않게 추종하는)을 포함한다. 비추종형 PV 어레이들은 가장 낮은 비용이지만 또한 가장 낮은 에너지 생산을 제공하는 고정형 어레이들이다. 이들은 평탄 어레이들을 포함하는데, 여기서 모듈들은 평면적 구성으로 배치되어 있으며, 보다 최근에는 동서방향(EW) PV 어레이들이다(고정형 PV 어레이들의 하위 개념).

추종형 PV 어레이들은 PV 모듈들이 임의의 주어진 시점에서 가능한 한 태양 방사에 수직한 각도에 가깝게 배향되는 것을 보장함으로써 PV 어레이의 에너지 수득율을 증대시키고자 한다. 이것은 PV 모듈들을 일조시간의 과정에 걸쳐 하나 또는 2개의 축들 내에서 움직이게 하는 기계식(또는 때때로 유압식) 장착 구조체에 의해 성취된다.

현재 고정형 PV 어레이는 PV 어레이의 비용, 복잡성 및 운전 리스크(operational risk)와 에너지 생산의 효율적인 타협점을 대표한다. 고정형 PV 어레이에서, PV 모듈들은 PV 시스템의 사용 수명 동안 고정된 채로 유지되며, 따라서 추종성이 없는 상태에서 고정형 PV 어레이로부터 가능한 최대의 생산을 얻어내는 배향이 선택되어야 한다. PV 어레이의 배향(틸트 각도를 포함)은 종종 PV 어레이가 고정되어 있는 구조체에 의해 규정된다. 이것은 종종 지붕인데, 이 배향은 지붕이 향하는 방향 및 지붕의 경사에 따라 종종 최적이 아니다.

EW 구성은 본질적으로 평면형 PV를 PV 모듈들의 2개의 하위 어레이들로 분할하는데, 한 하위 어레이는 동쪽을 향해 배향되고 다른 하위 어레이는 서쪽을 향해 배향된다. 모듈들은 동향인 한 모듈과 서향인 한 모듈로 각각 만들어진 연속적인 일련의 삼각형들로서 끝과 끝을 붙인 연결로 배치될 수 있다. 감소된 구조적 요구조건들(더 낮은 바람 부하 및 더욱 통합적인 구조로 인해), 감소된 건축 기초 요구조건들 및 감소된 어레이 건축 면적으로 인해, EW PV 어레이는 고정형 PV 어레이보다 더 낮은 자본 비용을 달성한다. 그러나 불리한 점은 최적화되지 않은 고정형 배향으로 인한 감소된 에너지 생산이다. 최근까지, 감소된 구조적 요구조건들의 비용편익(cost benefit)이 감소된 에너지 생산을 정당화하지 않았으나, PV 모듈 비용이 지속적으로 하락함에 따라 이 균형이 바뀌어 왔으며, 특정한 적용예에서 EW 접근법이 통상적인 고정형 PV 어레이들보다 더 낮은 에너지 비용으로 귀결될 수 있다.

사전 조립된 PV 어레이들이 감소된 설치 노동량 및 건설 기간 요구조건과 관련하여 장점을 가지는 한편, 이동형 PV 어레이들은 다양한 장소에서 더 짧은 기간의 적용예에서 PV 시스템들의 활용을 가능하게 한다. 현재, 사전 조립형 또는 이동형 PV 시스템들로 설명될 수 있는 두 가지 그룹의 PV 어레이들이 존재한다.

첫 번째는 캠핑, 군사 훈련 또는 일시적이거나 짧은 기간의 에너지 생산이 필요한 곳에서의 사용을 위해 디자인된 저전압 이동형 시스템들의 집합체이다. 이 시스템들은 전형적으로 적은 전력 생산 용량의 것이며, 물리적으로 작고, 에너지 수득율을 최대화하기 위해 단일한 평면 상에서 배향된 PV 모듈들을 구비한다(즉, EW 구성이 아니다). 이 제품 그룹은 본 발명과는 아주 관련이 없다.

본 발명과 좀 더 관련 있는 두 번째 제품 그룹은 PV 어레이가 이동 가능하도록 해주는 접이식 구조를 포함하는 보다 큰 스케일의 사전 조립된 PV 어레이들이다. 이 시스템들은 전형적으로 통상적인 고정형 또는 EW PV 어레이보다 값비싸며, 모듈들의 어레이를 펼치기 위한 관절 연결부들을 포함하는 복잡한 하위 구조체에 장착된 PV 모듈들을 구비한다. 이 시스템들은 EW 시스템이라기보다는 평면형 시스템이다.

두 번째 제품 그룹의 이동형 시스템들은 비싸며 따라서 낮은 에너지 비용을 제공하지 않는다. 이들은 따라서 전형적으로 PV 시스템의 원하는 이동성을 획득하기 위해 필요한 추가된 비용을 정당화할 수 있는 주문형 적용예에서만 사용된다.

본 출원인은 함께 출원 중인 PCT 국제 특허 출원번호 PCT/AU2015/050603 (WO/2016/049710)의 출원인이기도 하다. 상기 출원의 발명은 작동 상태에서 EW PV 어레이를 채택하고 본 이동형 PV 어레이들에 비해 비용 및 설치 편의를 가지는 이동형 PV 모듈 어레이를 제공하기 위해 개발되었다. 본 발명이 PCT/AU2015/050603의 발명과 어느 정도 관계가 있지만, 본 발명은 이동형 PV 모듈을 EW PV 어레이 및 비-EW PV 어레이 양쪽으로 설치하기 위해 채택될 수 있는 PV 어레이의 설치 방법을 지향한다. 본 출원의 발명은 속도 및 따라서 전체 설치 비용의 관점에서 장점을 가지는 개선된 설치 방법을 제공하도록 의도되어 있다. 본 출원의 발명은 또한 PCT/AU2015/050603에 개시되지 않은 몇몇 새로운 형태의 PV 어레이들도 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, PV 어레이의 설치 방법이 제공되는데, 여기서:

PV 어레이는, 전반적으로 정사각 또는 직사각 구성으로 되어 있어서 각 모듈이 실질적으로 동일한 크기의 전반적으로 정사각 또는 직사각 에지를 형성하며, 실질적으로 평행한 한 쌍의 단부 에지들과 실질적으로 평행한 한 쌍의 측면 에지들을 포함하는 적어도 4개의 평면형 PV 모듈들을 포함하고,

상기 모듈들은 인접한 단부 에지들을 따라 연결되어 있고, 연결된 단부 에지들 둘레에서 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 서로에 대해 접힐 수 있되,

폐쇄 상태에서, 상기 모듈들은 그 위에서 모듈들이 운반될 수 있는 움직임 가능한 캐리지(carriage) 상에 함께 스택되어 있고, 상기 모듈들은 선단의 모듈, 후단 모듈 및 2 또는 그 이상의 중간 모듈들을 포함하며,

개방 상태에서, 상기 모듈들은 전자기 방사의 수집을 위해 상기 단부 에지 둘레로 폐쇄 상태로부터 측방향으로 변위되고,

선단의 모듈을 고정하고, 캐리지가 선단의 모듈로부터 멀어져 이동하도록 선단의 모듈에 대해 캐리지를 이동시키고, PV 어레이가 캐리지로부터 펼쳐지도록 한다.

본 발명의 방법은, PV 모듈들이 캐리지가 움직임에 따라 폐쇄 상태로부터 펼쳐질 수 있다는 점에서 유리하다. 이것은 다른 PV 모듈들이 펼쳐지면서 캐리지 상에 남아 있는 PV 모듈들의 무게를 캐리지가 지지한다는 것을 의미한다. 이에 더하여, 캐리지 상에 폐쇄 상태로 남아 있는 PV 모듈들을 펼치기 위해, 펼쳐진 PV 모듈들이 지지면을 따라 끌려갈 필요가 없다. 몇몇 종래 기술의 설치 방법들은, 폐쇄 상태에서 PV 모듈들의 스택(stack)으로부터 선단의 PV 모듈을 잡아당기고, 이어지는 모듈들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 풀려나옴에 따라 그 모듈을 계속하는 당기는 것을 포함하고 있다는 것이 주목된다. 이것은 궁극적으로 개방 상태에 도달하기 위해 PV 어레이의 전체 무게를 잡아당기는 것을 포함할 수 있다. 이것은 특히 지지면이 거친 경우(예컨대 땅바닥) PV 어레이가 완전히 설치된 상태(개방 상태)에 도달할 때까지 PV 어레이의 모든 PV 모듈들이 지지면 위로 끌려가기 때문에 개별적인 PV 모듈들에 손상을 가하기 쉽다.

이와 대조적으로, 본 발명의 방법은, 지지면 상에 위치시키는 것과 같은 식으로 선단의 PV 모듈의 단부 에지가 고정되도록 해주며, 그 후에 선단의 PV 모듈이 개방 상태로 펼쳐짐에 따른 피벗 움직임을 제외하고는 지지면 상에서 그 단부 에지의 더 이상의 움직임이 필요하지 않다. 선단의 PV 모듈은 지지면을 따라 횡단할 필요가 없을 것이며, 특히 그 면을 따라 끌려갈 필요가 없을 것이다.

선단의 모듈이 선단의 모듈의 단부 에지를 PV 어레이가 설치될 면 상에 위치시키는 것에 의해 고정될 수 있는 한편, 더 큰 고정력이 캐리지의 움직임 방향을 면하는 선단의 모듈의 면에 대해 맞물리는 하나 또는 그 이상의 접합부들의 활용에 의해 성취될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 접합부들은 선단의 모듈이 캐리지의 움직임 방향으로 슬라이딩하는 것을 방지할 것이며, 이것은 선단의 모듈로부터 멀어지는 캐리지에 요구되는 상대적인 움직임을 가능하게 한다. 이런 배치에서, PV 어레이가 설치될 면은 종종 지면일 것이며, 하나 또는 그 이상의 접합부들은 지면에 박힌 말뚝(peg)들일 수 있다.

이를 대체하여, 선단의 모듈은 선단의 모듈과 고정 앵커 사이에 만들어진 연결부에 의해 고정될 수 있다. 이 연결부는 예컨대 선단의 모듈과 기둥이나 말뚝 또는 PV 어레이를 설치 현장으로 수송하는 운반 차량과 같은 앵커(anchor) 사이에 연장된 로프 또는 체인에 의한 것일 수 있다.

PV 어레이의 PV 모듈들은, 폐쇄 상태에서 PV 모듈들이 서로에 대해 일정한 각도로, 또는 모듈들의 에지들이 전반적인 정렬 상태인 채로 전반적으로 평행하며 밀접하게 마주보는 관계로, 또는 양자의 혼합 또는 조합으로 함께 적층될 수 있다. PV 모듈들은, 선단의 PV 모듈과 선단의 PV 모듈에 부착된 PV 모듈이 서로 일정한 각도로, 그리고 나머지 PV 모듈들은 전반적으로 평행하며 밀접하게 마주보는 관계로 적층될 수 있다. 이 후자의 적층 형태는 선단의 PV 모듈의 단부 에지를 PV 어레이가 설치될 면 상에 위치될 지점에 또는 그 지점에 근접하게 위치시키는 데에 유용할 수 있다. 이것은 PV 어레이가 설치 장소에 도달할 때 이루어지도록 요구되는 선단의 PV 모듈의 움직임을 최소화할 것이다.

PV 어레이가, 길쭉한 세로단(column)을 형성하도록 끝과 끝을 붙인 형태로 연결된 복수의 단일한 모듈들을 포함할 수 있거나, 또는 가로열(row)을 형성하도록 옆과 옆을 붙여 연결된 둘 또는 그 이상의 모듈들의 그룹들인 복수의 다중 모듈 그룹들로서 이들 모듈 그룹들이 길쭉한 세로단을 형성하도록 끝과 끝을 붙인 형태로 연결되는 것을 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 모듈 그룹들의 세로단으로 형성된 PV 어레이는 단일 모듈들을 구비한 기둥으로 형성된 어레이보다 폭넓을 것이다. 모듈 그룹들을 형성하기 위한 한 가로열 내의 모듈들의 연결이 2, 3, 4 또는 그 이상의 개별적인 모듈들을 포함할 수 있는 한편, 세로단을 형성하기 모듈 그룹들의 끝과 끝을 붙인 연결은 8, 10, 12 또는 그 이상의 모듈 그룹들과 같이 2개 위로의 모듈 그룹들을 포함할 수 있다는 것이 예상된다.

전체 PV 어레이의 PV 모듈들은 함께 또는 동시에 펼쳐질 수 있어서, 선단의 PV 모듈이 고정되고 캐리지가 선단의 모듈로부터 멀어지는 움직임을 개시하자마자, 전체 PV 어레이의 모듈들이 개방 상태로 펼쳐지는 움직임을 시작할 수 있다.

그러나, 본 발명의 대안적이고 유리한 형태들에서, 본 발명의 방법은 2개의 PV 모듈들 만이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 한번에 전환되도록 마련된다. 따라서, 본 발명의 몇몇 형태에서, PV 모듈들은 한번에 2개가 펼쳐질 수 있어서, 다음 쌍의 PV 모듈들이 폐쇄 상태로부터 전환되기 전에 2개의 PV 모듈들이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 펼쳐진다. 본 발명의 이 형태에서, 선단의 PV 모듈과 선단의 PV 모듈이 연결된 PV 모듈은, 다음 쌍의 PV 모듈이 폐쇄 상태로부터 전환되기 전에 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 완전히 전환될 수 있다. 일단 선단의 PV 모듈과 여기에 연결된 PV 모듈이 개방 상태에 도달하면, 다음 쌍의 PV 모듈들이 펼침 과정을 시작할 수 있다. 모든 PV모듈들이 동시에 펼쳐지는 경우 이들이 캐리지에 의해 지지되는 것으로부터 더욱 빨리 전환되며 이들이 개방 상태를 취하는 과정에서 지지면을 가로질러 끌어당겨지거나 끌려갈 것인 반면, 이것은 폐쇄 상태로 남아 있는 PV 모듈들이 캐리지 상에 지지된 채로 유지되는 앞서 설명한 장점을 계속 유지한다.

본 발명의 몇몇 형태들에서, 모듈들이 개방 상태로 펼쳐지도록 된 위치에 캐리지가 도달할 때까지 모든 PV 모듈들이 캐리지 상에 지지된다. 이 점에서, 선단의 PV 모듈이 움직여짐에 따라 선단의 PV 모듈이 연결된 PV 모듈 역시 펼쳐지면서, PV 어레이가 설치될 면 상에 선단의 PV 모듈이 배치되기 위해 폐쇄 위치로부터 수동으로 또는 기계적으로(예컨대 윈치에 의해) 움직여질 수 있다. 중간 모듈들 및 후단 모듈들은 어떠한 펼침 움직임 없이 폐쇄 상태로 남아 있을 수 있다.

본 발명의 다른 형태들에서, 선단의 PV 모듈은, 모듈들이 개방 상태로 펼쳐지도록 된 위치에 캐리지가 도달할 때 지지면 상에서 그것이 즉각적으로 위치될 수 있는 위치에서 지지될 수 있다. 바꾸어 말해, 선단의 PV 모듈과 선단의 PV 모듈이 연결되어 있는 PV 모듈은 모듈들이 개방 상태로 펼쳐지는 위치에 캐리지가 도달하는 즉시, PV 모듈들의 스택 중 어느 것도 움직일 필요 없이, 캐리지 상에서 전반적으로 평행하며 밀접하게 마주보는 관계로 된 PV 모듈들의 스택으로부터 변위될 수 있다.

캐리지는 임의의 적절한 형태의 구조를 가질 수 있다. 일 형태에서, 캐리지는 폴딩된 PV 어레이를 지지하며, 예컨대 트럭이나 유틸리티 차량과 같은 운반 차량으로부터 지면 상으로 PV 어레이가 들어올려지고 그 후 PV 어레이를 펼치기 위해 위에 설명된 바와 같이 이동될 수 있는 것이다. 캐리지는 적절한 크레인에 의해 들어올려지기 위한 인양 고리를 포함하거나, 포크 리프트(forklift)에 의해 들어올려지기 위한 포크 타인(fork tyne)을 포함할 수 있다. 이를 대체하여, 캐리지는 금속 스키드(skid) 상에서와 같이 운반 차량으로부터 단순히 슬라이드될 수 있다.

이를 대체하여, 캐리지는 그 자체가 포크 리프트일 수 있다. 펼쳐진 PV 어레이는 예를 들어 포크 리프트의 포크 타인들에 의해 들어올려질 수 있고, 본 발명의 방법은 연관된 지지면 상에서 제자리에 선단의 PV 모듈을 고정하고, 포크 리프트를 선단의 PV 모듈로부터 멀어지게 하여 PV 어레이가 펼쳐지게 해주는 것을 포함할 수 있다. 이런 배치에서, PV 어레이를 운반 차량으로부터 들어올리기 위해, 그리고 선단의 모듈이 지지면 상에 위치되거나 고정될 수 있도록 PV 어레이를 하강시키기 위해 포크 리프트가 채택될 수 있으며, 이것은 타인들 및/또는 PV 어레이가 지지면 상에 놓이도록 포크 리프트 타인들이 하강되면서 일어날 수 있거나 또는 타인들 상에 남아 있는 PV 어레이도 약간 상승되도록 타인들이 약간 상승될 수 있다. 여하튼, 포크 리프트는 PV 어레이 및 타인들이 지지면 위로 상승된 채로 필요한 방향으로 움직여질 수 있어서, 지지면을 가로질러 PV 어레이를 끌어당기는 것이 존재하지 않는다. PV 모듈의 에지가 PV 어레이로부터 지지면에 의해 지지되는 또는 지지면과 맞물린 상태로 이동되어야 하는 각 지점에서, 타인들이 지지면 상에서 또는 그것의 약간 위에서 중 어느 하나의 위치로 하강될 수 있어서, 연관된 PV 모듈의 에지가 지지면과 맞물리거나 지지면 상에 위치되도록 움직여지고 하강될 필요가 있는 거리를 최소화시킨다. 포크 리프트를 활용하는 이 방법은 본 발명에 따른 PV 어레이가 설치되어야 하는 많은 장소들에서 포크 리프트 접근이 활용 가능할 것이라는 전제 하에서 매우 유리하다.

또한, 실제 운반 차량이 본 발명의 다른 형태의 캐리지로서 작동할 수 있다. 따라서, PV 어레이는 운반 차량의 트레이(tray) 또는 베드(bed) 상에서 설치 장소로 운반될 수 있고, 선단의 PV 모듈이 PV 모듈들의 스택으로부터 지지면과 접촉하는 위치로 움직여질 수 있다. 이것은 필시 선단의 PV 모듈이 연결되어 있는 PV 모듈의 움직임을 또한 포함한다. 그러면 운반 차량은 선단의 PV 모듈 및 선단의 PV 모듈이 연결된 PV 모듈이 개방 위치로 움직이고 개방 위치를 취하도록 해주는 방향으로 구동될 수 있다. PV 어레이의 남아 있는 PV 모듈들은 이런 방식으로 개방될 수 있다. PV 어레이가 지지되는 운반 차량의 면과 PV 어레이가 설치될 지지면 사이에서 PV 어레이의 개방 움직임 동안 요구되는 바와 같이 PV 모듈들을 하강시키기 위해 스키드들이 채택될 수 있다.

본 발명의 몇몇 형태들에서, PV 모듈들의 단부 에지들은 PV 모듈들의 쌍이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 움직임에 따라 지지면을 가로질러 슬라이드되거나 끌어당겨질 것이다. 본 발명 특유의 방법은, 이 슬라이딩 또는 끌어당기는 움직임이 사실상 요구된다면 전체 PV 어레이가 아니라 연결된 PV 모듈들의 쌍들 사이의 움직임만으로 한정된다는 것을 의미한다. 그러나 본 발명의 방법은 그 움직임에 대한 마찰 저항을 최소화하기 위해 개방 및 폐쇄 방향으로 이어지는 지지면 상의 강재 레일(steel rail)들과 같은 레일의 활용을 고려한다. 레일들은 저마찰 빔(beam)들 또는 PV 모듈들이 그 위를 구르는 롤러들을 구비한 빔들일 수 있다.

포크 리프트가 캐리지를 형성하기 위해 사용되는 본 발명의 위 형태들 중 하나에서, 또는 PV 어레이가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동되는 방식과 무관하게 PV 어레이가 포크 리프트를 통해 들어올려지고 운반될 수 있는 본 발명의 다른 형태들에서, PV 어레이가 포크 리프트의 타인들을 받아들이기 위한 포켓 또는 개구를 포함하는 것이 유리할 수 있으며, 이들은 PV 어레이의 임의의 적절한 위치에 임의의 적절한 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 몇몇 형태들에서, 타인 개구들은 2개의 PV 모듈들의 인접한 단부 에지들 사이의 연결부에 제공되며, 이 배치는 이 연결부들이 PV 어레이의 정상 또는 PV 어레이의 바닥 또는 양자의 조합으로 제공되도록 될 수 있다. 따라서, PV 어레이의 정상에 제공된 개구들의 경우, 포크 리프트는 PV 어레이를 상측으로부터 들어올릴 수 있다. 유사하게, PV 어레이의 바닥에 제공된 개구들의 경우, 포크 리프트는 PV 어레이를 바닥으로부터 들어올릴 수 있다. 현재의 배치에서는 PV 어레이의 바닥에 제공된 타인 개구들이 선호되는 배치이다.

타인 개구들이 2개의 PV 모듈들의 인접한 단부 에지들 사이의 연결부에 제공될 때, 개구들은 PV 어레이의 정상 또는 바닥 중 어느 하나 또는 둘 다에 있는 연결부들 각각에 제공될 수 있거나, 개구들이 PV 어레이의 정상 또는 바닥에 있는 연결부들 중 선택된 것에만 제공될 수 있다. 예를 들어, 개구들이 PV 어레이의 바닥에 제공된다면, 그리고 PV 어레이의 바닥이 인접한 PV 모듈들의 인접한 단부 에지들 사이의 6개의 연결부들을 포함하고 있다면, 타인 개구들은 예컨대 2개의 연결부들 또는 3개의 연결부들에만 제공될 수 있다.

위에 나타낸 바와 같이, 개구들은 임의의 적절한 형태로 제공될 수 있으며, 본 발명의 몇몇 형태들에서 개구들은 PV 모듈들 중 하나 또는 그 이상의 단부 에지들을 따라 PV 어레이를 측방향으로 가로질러 연장되는 빔들의 형태로 제공되어 왔다. 빔들은 금속, 폴리머 또는 플라스틱, 목재 또는 콘크리트를 포함하여 임의의 적합한 소재로 형성될 수 있다. 현재로서는 제자리에 타인 개구들과 함께 타설될 수 있고 개방된 그리고 설치된 위치에서 PV 어레이를 견고히 위치시키는 것을 보조하는 질량 또는 중량도 제공하는 한편, 이들은 PV 어레이가 개방되고 폐쇄되는 방향을 가로지르는 방향으로 구조적인 강성도 제공한다는 점에서 콘크리트 빔들이 선호된다. 또한, 인접한 단부 에지들 또는 인접한 PV 모듈들의 사이에 힌지들이 형성되어 있는 경우, 이들은 콘크리트 빔 안에 타설될 수 있고 따라서 힌지들이 이들 빔들 안에 고정적으로 장착될 수 있다.

빔이 제공할 수 있는, 그리고 콘크리트 빔이 특히 그 상당한 중량을 통해 제공할 수 있는 구조적인 강성은 PV 어레이가 평평하지 않은 땅 위에 설치될 때 큰 도움이 될 수 있다. 이런 설치는 종종 설치된 PV 어레이의 길이방향 범위에 측방향으로 비틀림 하중을 도입하기 쉬운데, 빔들, 특히 콘크리트 빔들의 활용이 그런 비틀림 하중들에 대항한다. 비틀림 하중들은 인접한 PV 모듈들 사이의 연결부들 상에 하중을 가할 수 있으며 이들 연결부들을 왜곡시키거나, 이들 연결부들이 탈락되게까지 할 수 있다. 이들 중 하나라도 일어나면, PV 모듈들에 대해 손상이 가해질 수 있다.

본 발명이 더욱 완전히 이해될 수 있도록, 몇몇 실시예들이 도면들을 참조로 설명될 것이다.

도 1은 폐쇄 상태에서 PV 어레이를 도시하고 있다.
도 2 내지 도 4는 개방 상태로 펼쳐지고 있는 도 1의 PV 어레이를 점진적으로 나타내고 있다.
도 5는 앞선 도면들과 다른 형태의 PV 어레이를 개방 상태로 도시하고 있다.
도 6a 내지 도 6g는 개방 상태로 펼쳐지고 있는 도 5의 PV 어레이를 점진적으로 나타내고 있다.

도 1은 복수의 PV 모듈 그룹들(11)(도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 그룹 11a 내지 11h로 언급됨)을 포함하며, 1, 2, 3으로 번호 붙여진 각각 3개의 개별적인 상업적으로 활용 가능한 PV 모듈들로서 옆과 옆을 잇대어 일렬로 배치되고 PV 어레이(10)가 확장될 때(도 4 참조) 힌지들(13, 14)에 의해 단부 에지들을 따라 연결되어 세로단(column)을 형성하는 PV 모듈들을 포함하는 PV 어레이(10)을 도시하고 있다. 각각의 개별적인 PV 모듈은 각 모듈 그룹의 각 모듈의 긴 에지들이 서로 인접하는 직사각형 구성으로 되어 있다. 모듈 그룹들은 이하에서 설명의 편의를 위해 '모듈들'이라고 언급될 것이다.

모듈들은 한 단부에서 힌지들(13)에 의해, 그리고 반대편 단부에서 힌지들(14)에 의해 단부 에지들(12)(도 2 참조)을 따라 연결되어 있다. 단부 에지들 사이의 연결부는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 모듈들의 바닥 단부 에지에 만들어진 것인지 정상 단부 에지에 만들어진 것인지에 따라 달라진다. 도 1 및 도 2에서 모듈들(11)의 정상 단부 에지들(12)이 힌지들(13)에 의해 함께 힌지되어 연결되어 있는 반면, 바닥 단부 에지들(12)은 다른 형태의 힌지(14)에 의해 함께 연결된 것을 볼 수 있다. PV 어레이(10)가 도 4에 나타낸 바와 같이 어레이(10)의 개방 상태로의 EW 배향을 취하는 것을 가능하게 하는 사슬 배치(tether arrangement)를 위한 고정점을 제공하는 점에서 구조적인 이유에서 힌지들(14)이 제공된다. 이 배치는 위에서 언급된 함께 출원 중인 국제 특허 출원 PCT/AU2015/050603에 개시되어 있으며, 이 개시는 따라서 여기서 그 개시를 다시 언급할 필요를 없애기 위해 상호 참조로서 여기에 통합된다.

간단히 말하면, PV 어레이(10)의 PV 모듈들(11)은 마주보는 단부 에지들(12)에서 힌지들(13, 14)에 의해 연결되어 세로단을 형성하여, 어레이(10)가 도 1의 폐쇄 위치 또는 스택 위치와 도 4의 개방 위치와 도 2 및 도 3의 중간 위치들을 취할 수 있다.

PV 어레이(10)는, 베이스(21), 전방 에지(22), 후방 지지 구조체(23) 및 버팀 부재들(24)을 포함하는 캐리지(20) 상에 지지되어 도시되어 있다. 베이스(21)는 전방 에지(22) 또는 다른 장치들에 채택될 수 있는 것과 같이 박판 금속 베이스일 수 있다. PV 어레이(10)는 캐리지(20) 상에서 운반될 수 있거나 설치 현장에서 캐리지(20) 상에 놓일 수 있다.

단일한 캐리지가 임의의 수의 PV 어레이들을 설치하는 데에 채택될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 하나의 캐리지에 의해 복수의 PV 어레이들이 설치 현장으로 운반될 수 있으며 개별적으로 설치될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 어레이들이 캐리지 위에 적재될 수 있으며 설치될 수 있고 그 후 다른 어레이들이 캐리지 위에 적재되고 설치될 수 있다.

도 1에서 PV 모듈들(11)이 폐쇄 상태로 도시되어 있는데, 여기서 모듈들(11)은 모듈들(11)의 에지들(12)이 전반적으로 정렬된 채로 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 함께 스택(적층)되어 있다. 도 1이 8개의 모듈들(11)(8×3개의 개별적인 PV 모듈들을 포함하여서, 도 1에 나타낸 개별적인 PV 모듈들의 총 개수는 24개이다)을 포함하는 한편, 캐리지(20)의 베이스(21)의 깊이가 더 많은 수의 모듈들(최대 중량 하중을 초과하지 않아야 함)을 지지할 수 있으며, 따라서 더 많은 수의 모듈들(11)이 베이스(21) 상에서 조립될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이들은 모두 힌지 연결로 조립될 수 있거나, 힌지로 연결된 모듈들의 분리된 그룹들을 포함할 수 있다.

캐리지(20)의 전방 에지(22)는 옵션이지만, 차후에 설명되는 바와 같이 도 4의 개방 상태로 모듈들(11)을 설치하는 것을 보조한다. 전방 에지(22)는 베이스(21)의 마주보는 에지에 힌지로 연결될 수 있어서, 전반적으로 수직하게 상방으로 회전되거나 베이스(21)의 상측면에 대해 평탄하게 놓이도록 180°보다 약간 더 회전할 수 있다. 전방 에지(22)의 이들 위치들은 PV 어레이(10)와 캐리지(20)가 보관 중이거나 운반 중일 때 전체 패키지를 보다 컴팩트하게 만들기 위해 적용될 수 있다. 전방 에지(22)는 개방 상태로 PV 어레이(10)를 펼치기에 앞서 도면들에 나타낸 위치로 하강될 수 있다.

폐쇄 상태로 도시된 모듈들(11)을 가지고 모듈들(11)이 개방 위치로 펼쳐지기에 앞서 지지면 너머의 위치로 기동될 수 있도록, 캐리지(20)는 스키드 또는 휠들을 포함하도록 의도된다. 대안적인 배치는 롤러(roller) 또는 캐스터(caster)를 포함할 수 있다. 이를 대체하여, 위에 언급된 바와 같이 PV 어레이(10)는 캐리지가 이미 지지면 상에 있는 채로 설치 현장에서 캐리지(20) 상에 적재될 수 있다.

또한, 캐리지(20)가 크레인 또는 포크 리프트에 의해 운송 장비(예컨대 트레이 트럭) 상으로 올려질 것이며, 그런 상승 지점들 또는 기타 적절한 구조체가 포크 리프트 또는 크레인의 동작을 용이하게 하기 위해 포함될 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이 캐리지(20)는 PV 어레이(10)를 지지하며 도시된 바와 같이 폐쇄 상태로 PV 어레이를 보관하기 위해, 그리고 동일한 상태로 어레이(10)를 운반하기 위해 채택될 수 있다. PV 어레이(10)가 설치될 현장에서 본 발명의 방법이 PV 어레이를 도 4에 나타낸 위치로 펼치기 위해 채택될 수 있다. 이를 위해, 선단의 모듈(11a)은 캐리지가 모듈(11a)에 대해 움직여질 수 있도록 고정되어 있다. 도시된 본 발명의 형태들에서, 모듈(11a)은 도 1에 나타낸 위치로부터 캐리지(20)의 전방 에지(22)를 향해, 그리고 전방 에지를 지나쳐서 PV 어레이(10)가 위치될 지지면 상으로 이동될 수 있다. 이 움직임은 수작업에 의해 수동적으로 또는 윈치 등 기타 방법에 의할 수 있다. 전방 에지(22)의 장점은 베이스(21)로부터 지지면으로 완만한 경사면을 제공한다는 것이다.

모듈(11a)의 단부 에지(12)에 부착된 힌지(14)는 캐리지(20)가 지지되는 지지면 상에 놓이는데, 이는 전형적으로 잔디 또는 흙바닥과 같은 지면일 수 있다. 도 1에 나타낸 모듈들(11)의 스택으로부터 멀어지는 모듈(11a)의 움직임은 그 모듈(11a) 뿐만 아니라 그 모듈(11a)이 힌지들(13)에 의해 힌지로 연결되는 바로 인접한 모듈(11b)의 움직임을 통해 만들어질 수 있다. 나머지 남아 있는 모듈들 중 어느 것도 도 1의 스택 상태로부터 이동될 필요가 없어서, 나머지 모듈들(11)은 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 남아 있을 수 있다. 유리하게는, 이것은 모듈들(11a, 11b)의 움직임이 요구되는 유일한 움직임이며, 따라서 움직임을 위한 노력이 단 2개의 모듈들을 움직이는 데에 필요한 노력으로 최소화된다는 것을 의미한다. 게다가, 수동적인 노력에 의한 것이든 기계적인 노력에 의한 것이든, 이 초기 움직임은 모듈(11a)의 힌지(14)가 전방 에지(22)의 자유 에지(25)를 약간 지나쳐 지면과 접촉하도록 하는 것만을 필요로 한다. 따라서 요구되는 움직임은 모듈들(11a, 11b)이 서로에 대해 약 35°로 기울어지기에 충분할 필요가 있다. 이것은 모듈들의 수 및 캐리지의 상대적인 크기에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 몇몇 형태들에서 PV 어레이는 캐리지를 거의 채울 것이고, 따라서 매우 작은 움직임, 예컨대 10°가 필요할 것이다.

모듈들(11)의 폐쇄 상태에서 나머지 모듈들(11c 내지 11h)이 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 남아 있는 채로 모듈들(11a, 11b)이 서로에 대해 각도를 가지고 위치될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 선단의 모듈의 힌지(14)는 베이스(21)와 전방 에지(22) 사이의 접속부에 위치될 수 있어서, 전방 에지(22)의 자유 에지(25)를 약간 지나쳐 지지면 상에 힌지(14)를 놓아두기 위해 선단의 모듈의 작은 추가적인 움직임만이 만들어질 필요가 있다.

일단 모듈(11a)의 힌지가 전방 에지(22)의 자유 에지(25)를 약간 지나쳐 놓이기만 하면, 캐리지(20)가 모듈들(11a, 11b)에 대해 움직여질 수 있다. 도면들에서, 캐리지의 움직임 방향은 방향 D이다. 이 캐리지의 움직임은 임의의 적절한 장치에 의해 만들어질 수 있지만, PV 모듈들(11)을 지지하고 있는 캐리지의 중량을 고려할 때, 기계적으로 보조되는 움직임이 가장 필요할 것이다. 이 기계적인 움직임은, 설치 현장으로 PV 어레이(10)와 캐리지(20)를 운반해 온 운반 차량과 같은 차량에 부착되어 있을 수 있는 윈치에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 차량은 차량의 후방에 만들어진 부착물과 같은 것에 의해 캐리지(20)를 견인할 수 있다. 또한 대안적으로, 캐리지는 기어 감속기와 같은 것을 통해 수동으로 회전될 수 있는 휠들을 포함할 수 있어서, 캐리지가 방향 D로 수동으로 움직여질 수 있다. 이 후자의 장치는 예컨대 전기 모터에 의해 구동될 수도 있는데, 여기서 캐리지는 그 자체의 배터리 전력원을 가지거나, 전력이 위에서 설명한 유형의 차량으로부터 공급된다.

캐리지가 어떻게 움직여지든, 이 움직임은 모듈들(11a, 11b)이 개방 상태로 작동 위치에 도달할 때까지 그것들을 더 펼칠 것이다. 도 2와 관련하여, 모듈들(11a, 11b)이 작동 위치로 나타내어져 있는데, 여기서 각각의 모듈들은 각도 β가 약 160°인 EW 구성으로 형성되어 있다. 모듈들(11a, 11b) 사이의 이 각도 배향은 개별적인 모듈들 사이의 추가적인 펼침에 저항하는 구조체를 통해 획득되며, 이 배치는 국제 특허 출원 PCT/AU2015/050603의 개시 주제이다. 모듈들 사이의 각도 배향은 도면들에 나타낸 것과 다를 수 있거나 대안적으로 모듈들이 평탄하게 놓일 수 있다.

도 1 및 도 2 사이에서 일어나는 펼침은, 힌지(14)가 지지면 상에 일단 놓이기만 하면 모듈(11a)의 힌지(14)가 캐리지(20)의 움직임에 대해 고정적으로 남아있는 것을 요구한다. 이를 성취하기 위해, 지지면 상에 모듈(11a)의 힌지(14)를 고정하기 위해 말뚝들이 채택될 수 있거나, 다른 장치들이 채택될 수 있다. 대안적으로, 모듈들(11)의 중량이 충분하다면, 모듈(11a)은 추가적인 지지를 필요로 함이 없이 캐리지(20)의 움직임에 대해 고정적으로 남아 있을 것이다.

대안적으로, 체인 또는 로프가 모듈(11a)에 연결되고, 모듈(11a)에 대한 캐리지(20)의 움직임을 용이하게 하기 위해 앵커에 고정될 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이 모듈들(11a, 11b)이 개방 상태일 때, 방향 D로의 캐리지(20)의 추가적인 움직임은 모듈들(11c, 11d)을 도 1의 모듈들의 스택으로부터 멀리 이동시킬 것이다. 모듈들(11c, 11d)은 서로에 대해 기울어지기 시작할 것이며, 캐리지(20)가 계속하여 움직임에 따라 모듈들(11b, 11c) 사이의 힌지(14)가 캐리지(20)의 전방 에지(22)를 향해, 그것을 가로질러, 그리고 그것을 지나쳐 이동하면서 경사도가 증가할 것이다. 모듈들(11c, 11d) 사이의 상대적인 움직임은 그것들이 모듈들(11a, 11b)과 동일한 상대적인 각도 구성에 도달할 때까지 계속될 것이다. 그 각도 구성이 도달되자마자, 캐리지(20)가 방향 D로 계속하여 움직임에 따라 다음 쌍의 모듈들(11e, 11f)이 이동 움직임을 시작할 것이다. 이 과정은 도 3에서 명확한데, 여기서 모듈들(11b, 11c) 사이의 힌지(14)는 캐리지(20)의 전방 에지(22)를 충분히 지나쳐 위치되며 다음 번 2개의 모듈들(11e, 11f)의 도 1에 나타낸 위치로부터의 움직임이 이미 시작되었다.

위에서 논의된 움직임은 모듈들(11a 내지 11h) 모두가 도 4에 나타낸 개방 상태로 이동될 때까지 계속된다. 도 4에서, PV 모듈(11h)의 자유 에지에서 힌지(14)가 더 이상 캐리지(20)에 의해 지지되지 않는 것을 알 수 있다. 따라서 캐리지(20)는 PV 어레이(10)가 도 1의 폐쇄 상태로 복귀될 때까지 PV 어레이(10)로부터 멀어져 움직여질 수 있다.

본 발명의 주요한 장점이 캐리지(20)로부터의 PV 어레이(10)의 하역이 개별적인 PV 모듈들(11)을 지지면을 따라 끌어당기는 것 없이 이루어진다는 것이 이해될 것이다. 오히려, 모듈(11a)의 힌지(14)가 일단 캐리지(20)의 전방 에지(22)의 자유 단부(25)를 약간 지나쳐 지지면 상에 놓이기만 하면, 방향 D로의 캐리지(20)의 움직임이 PV 어레이(10)가 도 4에 나타낸 위치로 펼쳐지는 것을 가능하게 한다. 모듈들의 움직임은 도 1의 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로부터 EW 작동 위치까지이며, 일단 그 위치에 있으면 모듈들의 어떤 추가적인 움직임도 요구되지 않는다. 따라서, 모듈들의 인접한 쌍들이 도 1의 스택 위치 또는 폐쇄 위치로부터 도 2 내지 도 4의 기울어진 상태 또는 개방 상태로 간단히 움직이며, 지지면을 가로질러 끌려가는 등의 방식으로 움직여지지 않는다. 이것은 PV 모듈들이 설치되면서 그것들에 대한 손상의 제한이라는 관점에서 주요한 장점들을 가지며, 모듈들의 어레이가 지지면을 따라 끌려가는 것이 요구되지 않는다는 전제 하에서 손쉬운 설치를 가능하게 한다. 또한, 이 설치 방법은 설치 인력이 모듈(11a)의 초기 움직임을 제외하고는 PV 모듈들을 다루는 것이 요구되지 않는다는 전제 하에서 설치 인력들에게 안전하다.

PV 모듈들의 도 1의 폐쇄 상태로의 복귀는 설치 절차를 반대로 하는 것에 의해 이루어진다. 따라서, 캐리지(20)는 도 2 내지 도 4에 나타낸 것과 반대 방향으로 움직여져서, 모듈(11h)의 힌지(14)가 캐리지(20)의 전방 에지(22)를 슬라이드하여 올라가고, 후방 지지 구조체(23)의 베이스에 도달할 때까지 베이스(21)를 따라 슬라이드된다. 이 지점에서, 캐리지(20)의 추가적인 움직임이, 모듈들(11h, 11g)이 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계에 도달하는 시점까지 그 모듈들 사이의 힌지(13)에 있는 정점을 들어올리기 시작할 것이다. 이 위치가 도 3에 나타내어져 있는데, 여기서 모듈(11g)은 후방 지지 구조체(23)의 일반 평면에 전반적으로 평행하게 연장된다. 캐리지(20)의 지속적인 움직임은 모듈들(11f, 11e)에 대한 관계에서 동일한 효과를 가질 것이며, 충분히 움직인 이후에 이 모듈들은 도 2에 나타낸 위치로 상방으로 피벗될 것이다. 이 순서는 선단의 모듈(11a)의 힌지(14)가 전방 에지(22)의 자유 에지의 전방 에지에 도달할 때까지 계속되며, 그 후에 모듈들(11b, 11a)의 최종적인 겹쳐짐이 수동적으로 또는 기계적으로 이루어져서 PV 어레이가 도 1에 나타낸 폐쇄 상태로 되돌려질 수 있다.

다시 한번, PV 어레이(10)를 폐쇄 상태로 겹쳐지게 하거나 접는 것에 있어서, 종래 기술의 장치에서와 같이 어레이를 끌어당길 필요가 없으며, 어레이는 캐리지(20)의 움직임에 의해 끌어당겨짐 없이 겹쳐지도록 초래된다.

도 4에 나타낸 바와 같은 PV 어레이(10)가 폐쇄 상태로 접혀질 때, 어레이(10)가 캐리지(20)의 진행 방향(도면들에서 방향 D에 반대되는 방향)으로 이동하지 않는 것을 확실히 하기 위해 힌지(14)를 모듈(11a)의 자유 에지에 말뚝박기 또는 다른 고정하기가 필요할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그러나 PV 모듈들 자체의 중량이 그 모듈들을 지지면 상에서의 슬라이딩 움직임에 대항하여 견고히 고정하는 것으로 기대된다는 전제 하에서 말뚝박기는 항상 필요한 것으로 기대되지 않는다. 명확하게는, 지지면의 유형이 이것에 대해 영향력을 가질 것이어서, 지지면이 예컨대 목재 또는 콘크리트 면이라면 PV 모듈들의 움직임 경향이 지지면이 잔디 또는 흙바닥인 경우보다 더 크다.

도 5는 도 4에 도시된 배치와 유사하게 개방 상태로 나타낸 복수의 PV 모듈들(31)을 포함하는 PV 어레이(30)를 도시하고 있다. 이 모듈들(31)은 모두 서로에 대해 동일한 각도로 배치되어 있으며 유연성 사슬에 의해 그 위치에 유지된다. 사슬의 활용에 관한 논의는 국제 특허 출원 PCT/AU2015/0506030에서 찾을 수 있다.

도 5의 PV 어레이(30)와 이전 도면들의 PV 어레이(10) 사이의 주요한 차이는, 그렇지 않았으면 지면에 대해 맞물렸을 어레이(30)의 단부들 각각에, 그리고 인접한 모듈들(31) 사이의 힌지 연결부들에 제공되는 콘크리트 레일들(33)의 활용을 통한 것이다.

레일들(33)은 여기서 앞서 언급된 종류의 다른 소재들로 형성될 수 있지만, 유리하게는 콘크리트로부터의 레일들(33)의 형성이 포크 리프트 타인 개구들(34)로 하여금 레일로 타설되고 어레이(30)의 모듈들(31)의 포크 리프트 조종을 위한 접근성을 제공하는 것을 가능하게 한다. 도 5에 나타낸 레일들(33) 각각은 타인 개구들(34)을 포함하며, 이들 개구들의 제공은 포크 리프트로 하여금 단일한 레일(33)과 맞물리고 그 레일에 부착된 모듈들(31)을 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 것을 가능하게 한다. 모듈들(31)이 폐쇄 상태 또는 스택 상태(본질적으로 도 1에 나타낸 것과 동일함)로 또는 그 상태를 향해 움직임에 따라 포크 리프트 타인들은 점차적으로 더 많은 레일들(33)에 맞물릴 수 있다.

도 5에 나타낸 개구들(34)은 3개 개구들의 2개의 세트들을 포함하며, 이것은 다양한 포크 리프트들의 타인 간격의 관점에서 유연성을 제공한다.

앞서 언급된 바와 같이, 레일들(33)은 또한 PV 어레이(30)를 제자리에 견고하게 위치시키기 위해 PV 어레이(30)에 대한 중량추의 형태를 제공할 수도 있는 한편, 이것은 또한 어레이(30)의 길이방향 축 둘레로의 비틀림 움직임에 대한 구조적 강성도 제공한다.

도 6a 내지 도 6f를 참조로, 다른 설치 방법이 PV 어레이(30)와 관련하여 도시되어 있다. 도 6a에서, 폐쇄된 또는 스택된 PV 어레이(30)가 포크 리프트의 타인들(41) 상에서 포크 리프트(40)에 의해 완전히 지지되어 있는 채로 도시되어 있다. 어레이(30)는 포크 리프트(40)에 의해 운반 차량으로부터 들어올려졌을 수 있거나, 지면으로부터 들어올려졌을 수 있는데, 이와 무관하게 PV 어레이(30)는 상승되어 있으며 설치 개시를 위해 설치 현장으로 이동될 수 있다.

도 6b에서, PV 어레이(40)는 도 6a의 위치로부터 하강되어 있어서 선단의 레일(33)이 지지면(42) 상에 위치되어 있다. 물론 나머지 모든 레일들(33) 역시 같은 높이로 하강되어 있지만, 선단의 레일(33) 만이 지지면(42)과 맞물린다.

선단의 레일(33)이 지지면(42) 상에 지지된 채로, 포크 리프트는 화살표 D(도 6b)의 방향으로 움직여지며, 도 6c는 선단의 모듈들 한 쌍(31)이 서로에 대해 약간 개방된 위치로 움직이는 것을 나타내고 있다. 나머지 모듈들(31)은 도 6a 및 도 6b의 스택된 상태로 남아 있는다.

도 6c에 나타낸 위치로부터, 스택된 모듈들(31)이 도 6d에 나타낸 바와 같은 위치로 약간 들어올려질 수 있으며, 방향 D로의 추가적인 움직임이 이행될 수 있다. 스택된 모듈들(31)을 들어올리는 것은, 특히 지지면이 평탄하지 않을 경우 지지면을 가로질러 스택된 모듈들을 끌어당기는 것이 없는 것을 확실히 한다.

도 6e는 다음 번 지지면(42)으로 움직여진 포크 리프트(40)를 경사진 모듈들(31)이 완전한 개방 위치에 있는 위치에서 나타내고 있다. 그러면 포크 리프트 타인들은 하강되어 제2 레일(33)을 도 6f에 나타낸 바와 같이 제2 지지면(42)과의 지지 맞물림이 되게 한다. 이 지점에서, 이 절차는 모든 모듈들(31)이 도 4에 나타낸 것과 유사한 개방 위치에 위치될 때까지 반복될 수 있으며, 그 후에 포크 리프트는 어레이(30)로부터 완전히 벗어나 움직여질 수 있다.

PV 어레이(30)의 폐쇄는 도 6a 내지 도 6f에 나타낸 것의 역단계들로 이루어질 수 있으며 모듈들(31)이 도 6a에 나타낸 바와 같은 폐쇄 상태로 완전히 스택되면, 어레이(30)는 들어올려져 보관 위치나 운반 차량으로 운반될 수 있다.

본 명세서의 발명의 설명 및 청구범위 전반에서, '포함하다' 및 '포함하는', 과 같은 그 활용형은 다른 추가적인 구성, 숫자 또는 단계들을 배제하도록 의도된 것이 아니다.

다양한 변경, 변형, 개조 및/또는 부가가 본 발명의 사상 또는 영역으로부터 벗어남이 없이 앞서 설명된 부분들의 구조 및 배치에 도입될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

PV 어레이의 설치 방법으로서
PV 어레이는, 전반적으로 정사각 또는 직사각 구성으로 되어 있어서 각 모듈이 실질적으로 동일한 크기의 전반적으로 정사각 또는 직사각 에지를 형성하며, 실질적으로 평행한 한 쌍의 단부 에지들과 실질적으로 평행한 한 쌍의 측면 에지들을 포함하는 적어도 4개의 평면형 PV 모듈들을 포함하고,
상기 모듈들은 인접한 단부 에지들을 따라 연결되어 있고, 연결된 단부 에지들 둘레에서 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 서로에 대해 접힐 수 있되,
폐쇄 상태에서, 상기 모듈들은 그 위에서 모듈들이 운반될 수 있는 움직임 가능한 캐리지 상에 함께 스택되어 있고, 상기 모듈들은 선단의 모듈, 후단 모듈 및 2 또는 그 이상의 중간 모듈들을 포함하며,
개방 상태에서, 상기 모듈들은 전자기 방사의 수집을 위해 상기 단부 에지 둘레로 폐쇄 상태로부터 측방향으로 변위되고,
선단의 모듈을 고정하고, 캐리지가 선단의 모듈로부터 멀어져 이동하도록 선단의 모듈에 대해 캐리지를 이동시키고, PV 어레이가 캐리지로부터 펼쳐지도록 하는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항에 있어서, 상기 모듈들은 폐쇄 상태에서 상기 모듈들의 에지들이 전반적인 정렬 상태인 채로 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 함께 스택되어 있는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항에 있어서, 상기 모듈들은 폐쇄 상태에서 서로에 대해 각도를 가지고 함께 스택되어 있는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항에 있어서, 상기 모듈들 중 몇몇은 폐쇄 상태에서 모듈들의 에지들이 전반적인 정렬 상태인 채로 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 함께 스택되어 있고, 상기 모듈들의 나머지는 폐쇄 상태에서 서로에 대해 각도를 가지고 함께 스택되어 있는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항에 있어서, 선단의 모듈 및 선단의 모듈에 부착된 모듈은 서로에 대해 각도를 가지고 스택되어 있고, 나머지 모듈들은 전반적으로 평행하고 밀접하게 마주보는 관계로 스택되어 있는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리지가 선단의 모듈로부터 멀어져 이동됨에 따라 전체 PV 어레이의 모듈들이 동시에 펼쳐지는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈들은 한 번에 2개가 펼쳐져서, 선단의 모듈과 선단의 모듈이 연결된 모듈이 먼저 펼쳐지고 그 후 후속하는 모듈들의 쌍들이 펼쳐지는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선단의 모듈은 선단의 모듈의 단부 에지를 PV 어레이가 설치될 면 상에 위치시키는 것에 의해 고정되는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선단의 모듈은 선단의 모듈의 단부 에지를 PV 어레이가 설치될 면 상에 위치시키는 것에 의해 고정되고, 캐리지의 움직임 방향을 바라보는 선단의 모듈의 면에 대해 맞물리며 요구되는 캐리지의 선단의 모듈로부터 멀어지는 상대적인 움직임을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 접합부들을 설치하는 PV 어레이의 설치 방법.
제9항에 있어서, PV 어레이가 설치될 면은 지면이고, 하나 또는 그 이상의 접합부들은 지면으로 박히는 말뚝들인 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선단의 모듈은 선단의 모듈과 고정적인 앵커 사이에 만들어진 연결부에 의해 고정되는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 움직임 가능한 캐리지는 운반 차량인 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 움직임 가능한 캐리지는 포크 리프트인 PV 어레이의 설치 방법.
제13항에 있어서, 포크 리프트의 타인들 상에서 PV 어레이를 들어올리는 것, 선단의 PV 모듈을 지지면 상의 제자리에 고정하는 것, PV 어레이가 펼쳐지는 것을 가능하게 하기 위해 선단의 PV 모듈로부터 멀어지게 포크 리프트를 구동하는 것을 포함하는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, PV 어레이가 설치될 지지면 상에 레일들을 놓아두는 것 및 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 레일들 너머로 PV 모듈들을 슬라이드시키는 것을 포함하는 PV 어레이의 설치 방법.
제15항에 있어서, 레일들은 PV 모듈들이 그 너머로 구를 수 있는 롤러들을 포함하는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 단부 에지들을 따라 연결된 모듈들은 가로열(row)로서 형성된 적어도 2개의 모듈들의 그룹을 포함하는 PV 어레이의 설치 방법.
제17항에 있어서, 상기 그룹은 가로열로서 형성된 적어도 3개의 모듈들을 포함하는 PV 어레이의 설치 방법.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법에서의 사용을 위한 PV 어레이와 움직임 가능한 캐리지의 조합체.
제19항에 있어서, 상기 움직임 가능한 캐리지는 스키드, 휠, 롤러 또는 캐스터를 포함하는 조합체.
제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 캐리지는 베이스와 단부 벽체를 포함하고, PV 어레이는 베이스 상에서 지지되며, 상기 후단 모듈은 폐쇄 상태에서 상기 단부 벽체와 맞물림되어 있는 조합체.
제19항에 있어서, 상기 움직임 가능한 캐리지는 운반 차량 또는 포크 리프트인 조합체.
PV 어레이로서,
상기 PV 어레이는, 전반적으로 정사각 또는 직사각 구성으로 되어 있어서 각 모듈이 실질적으로 동일한 크기의 전반적으로 정사각 또는 직사각 에지를 규정하며 실질적으로 평행한 한 쌍의 단부 에지들과 실질적으로 평행한 한 쌍의 측면 에지들을 포함하는 적어도 4개의 평면형 PV 모듈들을 포함하고,
상기 모듈들은 인접한 단부 에지들을 따라 연결되고 폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서 상기 연결된 단부 에지들 둘레로 서로에 대해 접힐 수 있되,
폐쇄 상태에서, 상기 모듈들은 상기 모듈들이 그 위에서 운반될 수 있는 움직임 가능한 캐리지 상에 함께 스택되어 있고, 상기 모듈들은 선단의 모듈, 후단 모듈 및 2 또는 그 이상의 중간 모듈들을 포함하며,
개방 상태에서, 상기 모듈들은 전자기 방사의 수집을 위해 상기 단부 에지 연결부들 둘레로 폐쇄 상태로부터 측방향으로 변위되고,
지지면 맞물림 레일들이 선단의 모듈 및 후단 모듈의 자유 단부 에지와, 한 쌍의 PV 모듈들의 인접한 단부 에지들의 쌍 사이의 연결부에 연결되어 개방 위치에서 PV 어레이가 그 위에 설치되는 지지면에 맞물리는 PV 어레이.
제23항에 있어서, 레일들은 콘크리트 레일들인 PV 어레이.
제23항 또는 제24항에 있어서, 레일들은 포크 리프트 타인들을 위한 개구들을 포함하는 PV 어레이.