KR20230085244A - 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 - Google Patents

스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 Download PDF

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한국철도기술연구원
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Abstract

콘크리트 슬래브에 관입 설치되는 나사스파이크가 관통하도록 설치되는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여, 태양전지패널을 콘크리트 궤도 손상 없이 간단하게 레일 사이에 탈 부착할 수 있는, 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법이 개시되며, 상기 스파이크 부착형 브래킷이 연결핀과 나사스파이크의 제거를 통해 체결스프링과 태양전지패널에 콘크리트 궤도 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하게 된다.

Description

스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 {SOLAR PHOTOVOLTAIC GENERATION APPARATUS FOR INSTALLING ON CONCRETE SLAB OF RAIL TRACK USING SPIKE BRACKET ATTACHMENT, AND INSTALLING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 콘크리트 궤도에 설치되는 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘크리트 슬래브에 관입 설치되는 나사스파이크가 관통하도록 설치되는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여, 태양전지패널을 콘크리트 궤도 손상 없이 간단하게 레일 사이에 탈 부착할 수 있는, 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전의 경우, 넓은 공간의 확보가 필요하지만, 현실적으로 공간 확보에 큰 어려움이 따르는 실정이다. 또한 태양광 발전은 일조시간이 길고, 일조량이 많은 곳을 부지로 선정하고 발전시설을 갖춰야 하는데, 이러한 조건을 만족하는 부지확보가 어려운 실정이다.
따라서 다른 용도로 사용되고 있는 토지의 미사용 공간인 유휴지를 활용하는 방안이 제시되고 있다.
특히, 건물의 옥상 및 주택의 지붕과 같이 유휴지 면적이 작아 발전량에 비해 설비비의 비중 및 설치의 곤란함이 크지 않고, 많은 면적에 일괄적인 발전시설을 설치하여 대량의 발전이 이루어질 수 있는 유휴지의 확보 및 이용 방법의 모색이 필요하다.
구체적으로, 전답, 임야, 건물 지붕 등의 평지에 설치하는 태양광 발전장치는 발전 효율을 높이기 위해서 일정 간격을 두고 프레임을 기반으로 고정 배치하는 경우가 많았으나, 최근 환경성 및 수용성을 고려하고 일조량 확보에 장애가 없는 넓은 장소를 얻기 위하여, 철도선로 내 침목의 상부에 태양광 발전장치의 태양전지패널을 설치하려는 시도가 이루어지고 있다.
이에 태양광 발전장치의 태양전지패널 설치를 위해 철도선로 내 설치된 침목을 이용하기 때문에 태양광으로부터 친환경적인 청정에너지를 얻을 수 있다.
한편, 철도선로에 설치되는 태양광 발전장치와 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1042704호에는 "철도 궤도 중심간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데,
도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 철도 궤도 중심간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템에서 철도 궤도 중심간격구간을 설명하기 위한 개념도이고, 도 1b는 태양광 발전 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1a를 참조하면, 종래의 기술에 따른 태양광 발전 시스템은 철도선로의 궤도 중심 간격구간(12)에 설치되는 태양전지 구조물(20)과 이러한 태양전지 구조물(20)로부터 생산된 전력을 외부시스템으로 전달하는 전력장치(30)로 구성된다.
즉, 종래의 기술에 따른 철도 궤도 중심간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템은, 철도선로를 구성하는 한 쌍의 궤도(11a, 11b) 사이에 형성되는 공간인 궤도 중심간격구간(12)을 이용하고 있음을 알 수 있다.
이러한 궤도 중심간격구간(12)은 철도선로의 궤도(11a, 11b) 사이에 철도차량의 통행 안전, 철도선로의 보선 공사 및 신호등과 같은 시설물의 설치를 위해 확보되는 공간으로서, 통상적으로 2~3m의 폭을 갖는 공간을 말한다.
이러한 철도 궤도 중심간격구간(12)에 적합한 태양전지 구조물(20)을 설치하고, 이를 통해 발전된 전력을 철도차량 및 시설에 공급할 수 있으며, 궤도 중심간격구간(12)은 철도차량의 통행 시 차량에 의해 발생하는 풍압이 미치는 공간으로서 보선을 위한 공간으로 제공된다.
따라서 태양광 발전 시스템의 태양전지 구조물(20)은 이러한 철도선로의 특성을 반영하고, 제약조건을 극복하는 형태로 제시되어야 한다.
나아가 전력장치(30)는 태양전지 구조물(20)의 모듈 구조물로부터 생성된 전력을 수집하여 외부장치에 공급한다.
이러한 전력장치(30)는 외부장치로 전력 공급을 위한 단로기, 개폐기, 변압기, 인버터와 같은 전력장치를 포함할 수 있다.
또한, 전력장치(30)는 철도차량 중 전기를 에너지원으로 이용하는 차량의 동력 공급을 위해 사용될 수 있으며, 이를 위해 철도선로의 일정 구간마다 설치되는 급전소에 수집된 전력을 공급할 수 있다.
다시 말하면, 종래의 기술에 따른 태양광 발전 시스템은 철도 궤도 중심간격구간(12)에 설치되어 태양광에 의해 전력을 생산하는 태양전지 구조물(20)과 발전된 전력을 외부장치에 전달하는 전력장치(30)를 포함하며, 이때, 태양전지 구조물(20)은 철도선로의 궤적을 따라 형성되는 철도 궤도 중심간격구간(12)의 형태 및 특성을 고려하여 설치가 편리하고, 최적의 발전을 수행하도록 설치되며,
종래의 기술에 따른 철도 궤도 중심간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템에 따르면, 철도차량의 운행과 보선 공사에 따른 제약조건을 해소하여 철도차량의 안전운행, 발전시설의 안전성 확보 및 용이한 보선공사가 가능하며,
또한, 생산된 전력을 전기를 동력으로 하는 철도차량 또는 철도시설에 이용할 수 있다.
또한, 일정하지 않은 궤적을 따르는 철도선로와 그 궤도중심간격을 따라 설치되는 태양광 발전구조물의 태양전지 모듈이 최적의 발전 방향을 향하도록 설치할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 철도 궤도 중심간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템의 경우, 열차가 진행하는 한 방향에 대해서만 경사면을 형성하는 구조로 구성되어 있기 때문에 반대편에서 주행하는 열차에 대한 풍압과 같은 하중에 대한 지지가 이루어지지 못하며,
이에 따라, 열차의 주행 시 발생하는 하중으로 인한 파손이 발생하여 태양광 발전 효율성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 열차의 풍압 등의 하중에 의해 파손이 발생 되는 경우, 이를 감지하기 어렵기때문에, 작업자들이 태양광 발전 시스템이 설치된 장소에 주기적으로 방문하여 점검을 해야 하며, 막대한 유지보수비용이 발생하는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근 철도 궤도 중심간격구간이 아닌 레일 사이의 공간에 태양전지 구조물을 설치하려는 시도가 이루어지고 있다.
한편, 레일 사이의 공간에 태양전지 구조물을 설치하는 것과 관련된 선행기술로서, 대한민국 특허 제10-1253298호에는 "태양전지판이 구비된 철도궤도"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.
도 2a는 종래의 기술에 따른 태양전지판이 구비된 철도 궤도의 사시도이고, 도 2b는 태양전지판이 구비된 철도 궤도의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 기술에 따른 태양전지판이 구비된 철도 궤도는, 양측 레일(43) 사이의 폐 공간이 친환경적 발전공간으로 활용될 수 있도록 하기 위한 것으로,
자갈 또는 콘크리트로 이루어지는 궤도도상(41)에 침목(42)이 횡방향으로 고정 설치되고, 침목(42) 상에 양측 레일(43)이 종방향으로 고정 설치되는 철도궤도 본체(40); 철도궤도 본체(40)의 양측 레일(43) 사이에 고정 설치되는 태양전지판(50); 및 철도궤도 본체(40)의 일측에 설치되고 태양전지판(50)으로부터 발전된 전기를 축전하는 축전지(51)를 포함하여 이루어진다.
철도궤도 본체(40)는 기차, 전철 등과 같은 철도차량의 주행을 위한 철로를 형성함과 동시에 태양전지판(50)의 설치를 위한 프레임을 형성하는 것으로, 자갈 또는 콘크리트로 이루어지는 궤도도상(41)에 침목(42)이 횡방향으로 고정 설치되고 침목(42) 상에 양측레일(43)이 종방향으로 고정 설치된다.
이러한 철도궤도 본체(40)의 양측 레일(43) 사이에는 태양전지판(50)이 고정 설치되는데, 이러한 태양전지판(50)은 광전효과를 이용하여 태양광에너지를 전기에너지로 변환시키는 것으로,
실리콘, 화합물반도체와 같은 무기소재로 이루어진 일반적인 무기물 태양전지, 유기물질을 포함하는 염료감응형 태양전지 또는 유기폴리머 태양전지와 같은 공지된 태양전지판으로 형성될 수 있다.
이러한 태양전지판(50)은 철도궤도 본체(40)의 침목(42) 상에 고정 설치되어 양측 레일(43) 사이에 위치될 수 있는데,
이 경우에는 침목(42) 상에 철도차량의 주행에 따른 진동을 흡수하는 방진패드(52)가 접착 등의 다양한 방법에 의해 고정되고, 태양전지판(50)은 침목(42) 상에 고정된 방진패드(52) 상에 접착 또는 피스고정 등의 다양한 방법에 의하여 고정 설치된다.
또한, 철도궤도 본체(40)의 일측에는 축전지(51)가 설치되는데,
이 축전지(51)는 태양전지판(50)으로부터 발전된 전기를 축전하여 필요처로 송전하는 역할을 하는 것으로, 통상의 태양전지용 축전지로 형성된다.
이러한 축전지(51)는 철도궤도 본체(40)의 일정 길이마다 1개씩 설치되어 해당 구간 내의 다수의 태양전지판(50)이 통합 연결될 수 있다.
따라서, 종래의 기술에 따른 태양전지판이 구비된 철도궤도가 적용될 경우, 양측 레일(43) 사이의 공간에 태양전지판(50)이 부가적으로 설치됨에 따라, 전국적으로 큰 면적을 차지 함에도 불구하고 안전상의 이유로 기차, 전철 등과 같은 철도차량이 주행하기 위한 목적으로만 사용된 양측 레일(43) 사이의 폐공간이 친환경적 발전공간으로 활용될 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 태양전지판이 구비된 철도궤도의 경우, 견고하게 고정 설치할 수 없고, 탈부착이 어렵다는 한계가 있다.
한편, 전술한 태양전지판이 구비된 철도궤도의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 특허 제10-2098189호에는 "철도레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다.
도 3a는 종래의 기술에 따른 태양광 발전장치가 철도 레일에 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3b는 태양광 발전장치를 나타내는 결합 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 철도 레일용 태양광 발전장치는 철도 레일(61)의 침목(62)에 분리 가능하게 결합되며, 태양광 모듈(70), 모듈 제어장치(80) 및 결합 브래킷(90)을 포함한다.
특히, 레일(61)과 침목(62)을 연결 및 고정하는 고정블록(62) 및 고정 브래킷(64)에 분리 가능하게 결합 되며, 열차의 주행속도 및 풍압 등과 같은 압력 및 하중을 분산시킬 수 있도록 회전 작동이 이루어지면서 일정 각도만큼 경사각을 형성한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 태양광 모듈(70)은 내부에 태양광 발전이 이루어지는 발전시스템이 구축되며,
상부로 태양전지(72)가 결합되는 모듈 하우징(71); 모듈 하우징(71)의 양측부에 구성되며, 모듈 제어장치(80)의 각도 조절수단(82)과 결합되어 각도 조절수단(82)의 작동에 따라 모듈 하우징(71)을 일정 각도만큼 회전시키는 모듈 회전수단(73); 및 모듈 하우징(71)의 회전 작동을 가이드하는 회전 가이드핀(74)을 포함한다.
또한, 태양광 모듈(70)은 모듈 제어장치(80)의 상부에 결합되고, 침목(62)의 상부와 열차의 하부 프레임 사이에 위치하되, 최대 회전각도가 열차의 하부 프레임보다 낮은 위치를 이루도록 구성됨으로써, 열차가 태양광 모듈(70)을 통과할 때 충돌이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
모듈 제어장치(80)는 상부로 태양광 모듈(70)이 구성되고, 태양광 모듈(70)이 침목(62)에 위치할 수 있도록 침목(62)의 상부에 탈부착 가능하게 결합 되며, 양측으로 고정블록(63) 및 고정 브래킷(64)과 결합되고,
도 3b에 도시된 바와 같이, 제어 하우징(81), 각도 조절수단(82), 하중 지지수단(83), 탈부착 플랜지(84) 및 모듈 제어수단(85)을 포함한다.
여기서, 탈부착 플랜지(84)는, 제어 하우징(81)의 양측부에 고정 결합되는 결합패널(84a); 결합패널(84a)로부터 연장되게 절곡 형성되며, 고정블록(63)의 상부면에 안착되는 제1 밀착패널; 및 제1 밀착패널의 끝단부로부터 연장 형성되며, 상향 절곡 형성되어 고정 브래킷(64)의 상부면에 밀착되는 제2 밀착패널로 구성된다.
결합 브래킷(90)은 탈부착 플랜지(84)를 감싸도록 구성되며, 탈부착 플랜지(84)와 고정블록(73) 및 고정 브래킷(74)의 보다 긴밀한 결합이 이루어지며, 제1 브래킷 부재(91) 및 제2 브래킷 부재(92)로 구성된다.
제1 브래킷 부재(91)은 탈부착 플랜지(84)의 제2 밀착패널의 상부면에 안착되게 구성되며, 고정 브래킷(74)의 후방부와 접하면서 고정 브래킷(74)의 후방부에 대한 밀폐가 이루어진다.
구체적으로, 제1 브래킷 부재(91)는 제2 밀착패널의 상부면에 적층되게 밀착되는 제1 상판(91a);
제1 상판(91a)의 후방부에 하향 연장되게 형성되며, 고정 브래킷(64)의 후방부와 밀착을 이루도록 구성되는 제1 밀폐커버(91c); 및
제1 상판(91a)의 일측으로 하향 연장되게 형성되며, 제2 브래킷 부재(92)와 결합이 이루어지도록 구성되는 측판(91b)을 포함한다.
또한, 제2 브래킷 부재(92)는,
제1 브래킷 부재(91)의 제1 상판(91a)의 상부에 적층되며, 그 선단부로 하향 절곡 형성되면서 레일(61)의 하단부에 밀착되게 구성되는 제2 상판(92a); 제2 상판(92a)의 하부면 중앙부로부터 하향 절곡 형성되며, 측판(91b)과 결합되는 연결패널(92b); 및 제2 상판(92a)의 전방으로 하향 절곡 형성되며, 고정블록(73) 및 고정 브래킷(74)의 전방부를 밀폐시키는 제2 밀폐커버(92c)를 포함하고, 연결패널(92b)에는 하단부에 측판(91b)의 하부면이 안착되는 받침판(93)이 형성된다.
종래의 기술에 따른 철도레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치에 따르면, 열차의 출발 정보, 노선 정보, 열차 차량정보를 제공 받아 해당 열차가 태양광 발전장치에 진입하기 전에 일정 각도만큼 때양광 발전장치가 일정 각도로 경사진 상태로 위치하도록 제어함으로써, 열차의 주행 방향과 무관하게 풍압 등에 대한 압력 및 하중으로부터 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 철도레일의 침목에 분리 가능하도록 구비되는 태양광 발전장치의 경우, 모듈 제어장치를 침목 상면에 긴밀하게 고정하기 위해서 고정앵커를 사용하며,
이때, 침목에 드릴링 작업이 이루어짐에 따라 설치 작업이 까다로울 뿐만 아니라, 침목에 손상을 발생시킬 수 있고, 또한, 결합 브래킷의 경우, 콘크리트 침목에 설치하기에 어렵다는 한계가 있다.
전술한 바와 같이, 철도 침목 위에 설치되는 태양광 발전장치는 열차의 운행으로 인한 진동과 강한 바람으로 인해 침목에서 분리 또는 이탈되는 것을 방지하기 위해 침목에 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있어야 한다.
또한, 이러한 철도 침목 위에 설치되는 태양광 발전장치는 자갈 다짐 등 보선 공사에 방해가 되지 않도록 용이하게 탈부착할 필요가 있으며, 이를 위해서 거치대나 브래킷(또는 브라켓) 및 지지 프레임이 필수적으로 수반된다.
이에 따라, 철도선로의 콘크리트 침목 상면에 설치되는 태양광 발전장치를 침목과 레일에 손상을 가하지 않고, 안정적이고 편리하게 태양광 발전장치를 콘크리트 침목에 고정하여 태양광 발전장치의 설치 시간과 비용을 줄일 수 있고,
보선공사에 방해가 되지 않도록 탈부착이 가능 하면서 편리하게 전력을 발전할 수 있는데 도움을 줄 수 있는 철도 침목 상면에 태양광 발전장치 설치를 위한 브래킷을 개발할 필요성이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-2098189호(등록일: 2020년 4월 1일), 발명의 명칭: "철도레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치" 대한민국 등록특허번호 제10-1253298호(등록일: 2013년 4월 4일), 발명의 명칭: "태양전지판이 구비된 철도궤도" 대한민국 등록특허번호 제10-0930704호(등록일: 2009년 12월 1일), 발명의 명칭: "안티 바이브레이션 패드 고정 기구" 대한민국 등록특허번호 제10-1042704호(등록일: 2011년 6월 13일), 발명의 명칭: "철도 궤도중심간격구간을 이용한 태양광발전시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-1672181호(등록일: 2016년 10월 28일), 발명의 명칭: "콘크리트침목 레일고정장치"
이에 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 철도궤도에 있어 특히 콘크리트 슬래브 상면에 설치되는 태양광 발전장치를 설치함에 있어서, 콘크리트 궤도에 손상을 가하지 않고, 안정적이고 편리하게 고정할 수 있는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 콘크리트 궤도의 나사스파이크가 관통하도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 사용하여 콘크리트 궤도로부터 간단하고 안전하게 분리할 수 있는, 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 스파이크 부착형 브래킷과 태양전지패널은 서로 간단하게 연결 핀에 의하여 연결되도록 하여 간단하게 조립 설치할 수 있는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 및 그 설치 방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치는, 양 레일을 콘크리트 슬래브에 나사스파이크와 체결스프링을 이용하여 고정시키는 콘크리트 궤도에 설치되는 태양광발전장치에 있어서, 상기 양 레일 사이에 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양전지패널; 및 상기 태양전지패널이 일측에 연결핀을 이용하여 연결되고, 타측은 나사스파이크가 관통되면서 콘크리트 궤도의 체결스프링 상면에 압착 고정되는 스파이크 부착형 브래킷; 포함하여, 상기 스파이크 부착형 브래킷이 연결핀과 나사스파이크의 제거를 통해 체결스프링과 태양전지패널에 콘크리트 궤도 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하게 된다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 스파이크 부착형 브래킷 설치방법은, 양 레일을 콘크리트 슬래브에 나사스파이크와 체결스프링을 이용하여 고정시키는 콘크리트 궤도에 설치되는 태양광발전장치를 설치하기 위한 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법에 있어서.
(a) 태양전지패널 받침대를 양 레일 사이의 콘크리트 슬래브 상에 설치하는 단계; (b) 측면에 태양전지패널 돌출부와 핀홀이 형성된 태양전지패널을 상기 태양전지패널 받침대 상에 거치하는 단계; (c) 스파이크 부착형 브래킷의 나사스파이크 관통부를 구성하는 수평연장부의 스파이크관통홀에 나사스파이크가 관통하도록 하여 스파이크 부착형 브래킷을 콘크리트 궤도에 설치하는 단계; 및 (d) 상기 태양전지패널 돌출부를 스파이크 부착형 브래킷의 태양전지패널 연결부에 삽입하고 연결핀를 사용하여 체결하는 단계;를 포함하여, 상기 스파이크 부착형 브래킷이 연결핀과 나사스파이크의 제거를 통해 체결스프링과 태양전지패널에 콘크리트 궤도 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하게 된다.
본 발명에 따르면, 철도의 콘크리트 궤도에 설치되는 태양광발전장치의 태양전지패널을 콘크리트 궤도에 손상을 가하지 않고, 안정적이고 편리하게 태양광 발전장치를 고정하여 태양광발전장치의 설치 시간과 비용을 줄일 수 있고, 보선공사에 방해가 되지 않도록 탈부착이 가능하면서 편리하게 전력을 발전할 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양전지패널과 스파이크 부착형 브래킷은 서로 핀 연결되고, 스파이크 부착형 브래킷은 나사스파이크가 관통되면서 체결스프링에 압착되어 설치되됨으로서 태양전지패널과 스파이크 부착형 브래킷을 간단하고 안전하게 분리 함으로써 태양광발전장치의 유지관리 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 스파이크 부착형 브래킷은 구조가 간단하면서 분리도 용이하여 열차에 의한 풍압이나 진동에 상관없이 태양광발전장치의 태양전지패널이 침목에서 쉽게 분리되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 철도궤도 중심간격구간을 이용한 태양광발전시스템에서 철도궤도 중심간격구간을 설명하기 위한 개념도이고,
도 1b는 종래의 상기 태양광 발전시스템을 도시한 구성도이다.
도 2a는 종래의 기술에 따른 태양전지판이 구비된 철도궤도의 사시도이고,
도 2b는 종래의 상기 태양전지판이 구비된 철도궤도의 단면도이다.
도 3a는 종래의 기술에 따른 태양광 발전장치가 철도 레일에 설치된 상태를 나타내는 도면이고,
도 3b는 종래의 상기 태양광 발전장치를 나타낸 결합 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 태양광 발전장치가 적용되는 콘크리트 궤도를 나타내는 도면이고,
도 4b는 이러한 콘크리트 궤도에서의 레일체결장치를 나타내는 사진,
도 5a는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 태양광발전장치가 적용되는 콘크리트 궤도의 시공도,
도 5b는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷과 태양전지패널의 연결 예시도,
도 5c는 본 발명의 태양전지패널을 콘크리트 슬래브에서 이격되도록 설치하는 태양전지패널 받침대 예시도,
도 5d 및 도 5e는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷과 나사스파이크와 체결스프링 연결예시도,
도 6은 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷을 이용한 태양광 발전장치 설치 방법 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 도 4a는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 태양광발전장치(200)가 적용되는 콘크리트 궤도(100)를 나타내는 도면이고, 도 4b는 이러한 콘크리트 궤도(100)에서의 레일(110), 가이드플레이트(120), 나사스파이크(130), 체결스프링(140)를 포함하는 레일체결장치를 나타내는 사진이다.
본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 태양광발전장치(200)가 설치되는 콘크리트 궤도(100)는,
도 4a에 도시된 바와 같이, 레일(110), 가이드플레이트(120), 나사스파이크(130), 체결스프링(140), 콘크리트 슬래브(150, 콘크리트 도상)를 포함하며,
여기서, 상기 콘크리트 슬래브(150) 상면에 서로 횡향방으로 서로 이격되어 각각 설치되는 레일(110)을 기준으로, 레일이 수용되도록 콘크리트 슬래브(150) 상면에 일체로 상방으로 돌출 형성되며 내측으로 파여진 홈이 형성되는 받침플레이트(151)에 있어, 상기 받침플레이트(151)의 내측에 형성된 파여진 홈에 언더플레이트를 먼저 설치하고, 언더플레이트에 가이드플레이트(120)를 설치하게 되며,
상기 가이드플레이트(120) 상면에는 레일(110) 하부플랜지 상면에 체결스프링(140)이 접하면서 레일(110)이 콘크리트 슬래브(150)에 고정될 수 있도록, 체결스프링(140)을 나사스파이크(130)를 이용하여 가이드플레이트(120) 상에 고정시키게 된다.
이때 상기 나사스파이크(130)는 도 4b를 참조하면, 체결스프링(140)에 그 볼트머리부 저면이 접하면서 수직볼트부가 가이드플레이트(120)를 관통하여 콘크리트 슬래브(150) 내부로 관입되도록 설치하게 된다.
즉, 콘크리트 궤도는 침목을 별도로 설치하지 않기 때문에, 콘크리트 슬래브(150)에 레일(110)이 고정 설치될 수 있도록, 가이드플레이트(120)와 나사스파이크(130)에 의하여 고정되는 체결스프링(140)이 레일(110)의 하부플랜지를 직접 가압하여 고정되도록 하는 레일체결장치를 채택하고 있음을 알 수 있다.
이때 강재(steel)로 제작되는 가이드플레이트(120)는 콘크리트 슬래브(150)에 미리 파여진 홈을 형성시키고, 언더플레이트를 파여진 홈에 먼저 삽입 설치한 언더플레이트에 체결스프링(140)이 일체화된 가이드플레이트(120)가 레일(110)의 하부플랜지와 접하도록 세팅하고, 나사스파이크(130)를 이용하여 레일(110)을 콘크리트 슬래브(150)에 진동 등을 흡수하면서 안정적으로 고정될 수 있도록 미 도시한 파여진 홈에는 레일패드, 탄성패드 및 고정용 패드를 더 설치하는 것이 통상적이다.
이에 본 발명은, 도 5a를 참조하면, 양 레일(110) 사이에 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 설치되는 태양전지패널(210)이 일측에 연결핀(240)을 이용하여 연결되고, 타측은 나사스파이크(130)가 관통되면서 콘크리트 궤도의 체결스프링(140) 상면에 압착 고정되는 스파이크 부착형 브래킷(230)을 채택하여,
상기 스파이크 부착형 브래킷(230)이 연결핀(240)과 나사스파이크(130)의 제거를 통해 체결스프링(140)과 태양전지패널(210)에 콘크리트 궤도(100) 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하게 되며, 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.
도 5a는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 태양광발전장치(200)가 적용되는 콘크리트 궤도(100)의 시공도,
도 5b는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)과 태양전지패널(210)의 연결예시도,
도 5c는 본 발명의 태양전지패널(210)을 콘크리트 슬래브(150)에서 이격되도록 설치하는 태양전지패널 받침대(220) 예시도,
도 5d 및 도 5e는 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)과 나사스파이크(130)와 체결스프링(140) 연결예시도를 도시한 것이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 태양광발전장치(200)는, 레일(110), 가이드플레이트(120), 나사스파이크(130), 체결스프링(140), 콘크리트 슬래브(150)를 포함하는 콘크리트 궤도(100)에 설치되는 것으로서, 태양전지패널(210), 태양전지패널 받침대(220), 스파이크 부착형 브래킷(230), 연결핀(240), 축전지(250)를 포함하게 된다.
먼저 상기 태양전지패널(210)은 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 태양광 발전을 위해 양 레일(110) 사이에 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 위쪽에 이격 설치되는 태양광 발전을 위한 패널로서, 스파이크 부착형 브래킷(230)의 일측에 연결핀(240) 을 이용하여 설치되고, 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 타측을 나사스파이크(130)를 이용하여 체결스프링(140)에 고정시켜 콘크리트 궤도(100)에 설치시키게 된다.
이를 위해 도 5b를 참조하면, 태양전지패널(210)의 양측면에는 연결핀(240)이 관통할 수 있도록 형성된 태양전지패널 돌출부(211)가 형성된 것을 이용하게 되면 연결핀(240)에 의하여 스파이크 부착형 브래킷(230)의 일측과 연결되도록 설치하고 있음을 알 수 있다.
이러한 태양전지패널 돌출부(211)는 도 5b를 참조하면, 태양전지패널(210) 양 측면 개략 중앙부에 돌출된 블록 형태로 형성되도록 하고, 연결핀(240)이 관통할 수 있도록 핀홀(212)이 형성되도록 하고, 상기 핀홀(212) 내주면에 탄성재(미도시)를 추가로 부착하여 탄성재에 의하여 방진 및 전기절연 기능을 가지도록 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 태양전지패널 받침대(220)는, 도 5a를 참조하면, 상기 태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 위쪽으로 이격되어 거치되도록 태양전지패널(210)과 콘크리트 슬래브(150) 사이에 설치되는 받침대이다.
이때 태양전지패널(210)은 철도차량의 대차 하부에 접촉하지 않고 상기 레일(110) 위치보다 낮은 위치에 설치되도록 태양전지패널 받침대(220)의 설치 높이가 조절되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 도 5c에 의하면, 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 태양광발전장치(200)에서 태양전지패널(210)을 콘크리트 슬래브(150)에서 이격되도록 설치하는 태양전지패널 받침대(220)를 확인할 수 있다.
즉, 태양전지패널 받침대(220)는 콘크리트 슬래브(150)에 지지대(221) 하단이 방진패드(222)에 의하여 접하도록 하되,
태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 이격되어 세팅되도록 하면서 태양전지패널(210)를 지지하는 지지대(221)와 지지대(221) 상부에 형성된 수평대(223)로 형성될 수 있음을 알 수 있으며,
상기 지지대(221)의 형성 높이를 조절하여 태양전지패널(210)은 레일(110) 위치보다 낮은 위치에 설치되도록 함으로서, 태양전지패널 받침대(220)의 높이가 조절되어 철도차량의 대차 하부에 접촉하지 않도록 배치시키게 된다.
이로서, 상기 수평대(223)와 콘크리트 슬래브(150) 사이 이격 공간은 방열공간(A)으로 이용할 수 있게 되며, 이에 태양전지패널(210)의 과열을 제어할 수 있게 된다.
상기 스파이크 부착형 브래킷(230)은 도 5a, 도 5d 및 도 5e를 참조하면, 태양전지패널 체결부(230a)와 나사스파이크 관통부(230b)가 일체화되도록 형성시킨 수평판 형태로 형성 형태로서, 태양전지패널(210)이 연결핀(240)에 의하여 연결 및 분리되도록 하면서, 나사스파이크(130)를 이용하여 체결스프링(140)에 고정 또는 분리시킬 수 있도록 하는 기능을 가진 연결브래킷 역할을 하게 된다.
구체적으로, 도 5d 및 도 5e에 도시된 바와 같이,
상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 체결부(230a)는 태양전지패널 연결홀(232)이 각각 형성된 U형 몸통부(231)로 형성되어 태양전지패널 돌출부(211)가 U형 몸통부 내측으로 삽입된 후, 연결핀(240)이 관통되는 태양전지패널(210)이 U형 몸통부(231)의 양 플랜지(233)에 핀 체결된다.
또한, 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부(230b)는 일측이 양 플랜지(233) 사이의 U형 몸통부(231) 측면으로부터 수평으로 연장된 판재 형태의 수평연장부(234)가 형성되어 있고, 상기 수평연장부(234)에는 나사스파이크(130)가 관통되는 스파이크관통홀(235)이 형성되어 있음을 알 수 있다.
이에 도 5e에 의하면, 스파이크 부착형 브래킷(230)의 타측은 콘크리트 궤도(100)의 나사스파이크(130)에 의하여 체결스프링(140) 상면에 고정되고, 이때 나사스파이크(130)를 분리하면서 콘크리트 궤도(100)로부터 함께 분리될 수 있고,
스파이크 부착형 브래킷(230)의 일측은 연결핀(240)에 의하여 태양전지패널(210)이 역시 핀 연결되고 연결핀(240)을 분리하면서 태양전지패널(210)을 함게 분리시킬 수 있음을 알 수 있다.
상기 연결핀(240)은 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 체결부(230a)에 태양전지패널의 태양전지패널 돌출부(211)가 탈착이 용이하도록 한 것으로서, 태양전지패널 연결홀(232)을 통해 양 플랜지(233) 내측의 태양전지패널 돌출부(211)를 관통하도록 설치됨을 알 수 있다.
또한, 상기 태양전지패널(210)의 태양전지패널 돌출부(211)에는 연결핀(240)이 관통할 수 있도록 역시 핀홀(212)이 형성되도록 함은 살펴본 바와 같다.
또한, 축전지(250)는, 도 5a와 같이 태양전지패널(210)의 태양광 발전에 따라 생성된 전력을 저장하도록 태양전지패널(210)로부터 인출되는 인출선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 콘크리트 궤도(100)에 설치되는 태양광발전장치(200)에 따르면, 태양광 발전장치의 태양전지패널(210)을 콘크리트 슬래브(150)에 콘크리트 궤도(100) 손상 없이, 연결핀(240) 연결작업만으로 태양광 발전장치의 태양전지패널을 적은 비용으로 간편하고 안정적인 장착할 수 있고, 용이하게 탈착할 수 있게 된다.
[스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용한 태양광발전장치(200) 설치 방법]
도 6은 본 발명의 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용한 태양광발전장치(200) 설치 방법의 순서도를 도시한 것이다.
먼저 도 5a를 참조하면, 태양전지패널(210), 태양전지패널 받침대(220), 스파이크 부착형 브래킷(230), 연결핀(240), 축전지(250)를 포함하는 태양광발전장치(200)는,
레일(110), 가이드플레이트(120), 나사스파이크(130), 체결스프링(140), 콘크리트 슬래브(150, 콘크리트 도상)를 포함하는 콘크리트 궤도(100)에 있어,
도 5a와 같이, 태양전지패널(210)을 연결핀(240)을 이용하여 스파이크 부착형 브래킷(230)에 연결하고, 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)을 관통하도록 나사스파이크(130)를 설치 및 해체 하는 것만으로 간단하게 고정 및 분리가 가능하도록 하는 방법이라 할 수 있다.
이에 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용한 태양광발전장치(200) 설치 방법은,
먼저, 도 6 및 도 5c와 같이, 태양전지패널 받침대(220)를 양 레일(110) 사이의 콘크리트 슬래브(150) 상에 설치한다(S110).
즉, 도 5c에 의하면, 태양전지패널(210)이 철도차량의 대차 하부에 접촉하지 않도록 레일(110) 위치보다 낮은 위치에 설치되도록 태양전지패널 받침대(220)의 높이를 조절하게 되며,
이러한 태양전지패널 받침대(220)는 콘크리트 슬래브(150)에 지지대(221) 하단이 방진패드(222)에 의하여 접하도록 하면서 태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 이격되어 세팅되도록 하면서 태양전지패널(210)의 저면을 지지하는 지지대(221)와 지지대(221) 상부에 형성된 수평대(223)로 형성된 것을 이용하고 있음을 알 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 5c와 같이, 측면에 태양전지패널 돌출부(211)와 핀홀(212)이 형성된 태양전지패널(210)을 상기 태양전지패널 받침대(220) 상에 거치한다(S120).
즉, 태양전지패널 받침대(220)의 수평대(223)에 태양전지패널(210)의 저면이 접하도록 거치시키면 된다.
다음으로, 도 6, 도 5d 및 도 5e와 같이, 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부를 구성하는 수평연장부(234)의 스파이크관통홀(235)에 나사스파이크(130)가 관통하도록 하여 스파이크 부착형 브래킷(230)을 콘크리트 궤도(100)에 설치하게 된다.(S130)
이에 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부는 체결스프링(140) 상면에 가압되면서 간단하게 고정 설치할 수 있게 된다.
즉, 콘크리트 궤도(100)이 가이드플레이트(120) 상면에는 레일(110) 하부플랜지 상면에 체결스프링(140)이 접하면서 레일(110)이 콘크리트 슬래브(150)에 고정될 수 있도록, 상기 체결스프링(140)을 나사스파이크(130)를 이용하여 가이드플레이트(120)에 고정시키게 되는데, 이러한 체결스프링(140) 상면에 스파이크 부착형 브래킷(230)의 수평연장부(234)가 가압되어 고정 되도록 하게 된다.
다음으로, 도 6 및 도 5b와 같이, 상기 태양전지패널 돌출부(211)를 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 연결부에 삽입하고 연결핀(240)을 사용하여 체결한다(S140).
즉, 태양전지패널 체결부의 U형 몸통부(231) 내측으로 태양전지패널 돌출부(211)가 삽입되도록 한후, 연결핀(240)이 태양전지패널 돌출부(211)를 관통하여 U형 몸통부(231)의 양 플랜지(233)을 관통하도록 하는 방식으로 체결시키게 된다.
다음으로, 도 6 및 도 5a와 같이, 상기 태양전지패널(210)을 축전지(250)에 전기적으로 연결하여 태양광 발전장치(200)의 설치를 완료한다(S150).
즉 태양전지패널(210)의 일측에는 축전지(250)가 설치되어 있어 축전지(250)는 태양전지패널(210)으로부터 발전된 전기를 축전하여 필요처로 송전하는 역할을 하게 되어 통상의 태양전지용 축전지로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 축전지(250)는 철도 선로상에 일정 길이마다 1개씩 설치되어 해당 구간 내의 다수의 태양전지패널(210)이 통합 연결될 수 있다.
이때 상기 태양전지패널(210)을 교체할 필요가 있는 경우, 스파이크 부착형 브래킷(230)의 일측에 연결된 연결핀(240)을 제거하고, 타측에 관통된 나사스파이크(130)를 제거하여 간단하게 태양광 발전장치(200)를 콘크리트 궤도(100)로부터 분리하게 된다.
결국, 본 발명에 따르면, 콘크리트 궤도(100)에 설치되는 태양광발전장치(200)의 태양전지패널(210)을 콘크리트 궤도(100)에 손상을 가하지 않고, 안정적이고 편리하게 태양광 발전장치를 콘크리트 궤도에 고정하여 태양광 발전장치의 설치 시간과 비용을 줄일 수 있고,
보선공사에 방해가 되지 않도록 탈부착이 가능하면서 편리하게 전력을 발전할 수 있으며, 또한, 연결핀(240)을 이용하는 것만으로도 태양전지패널(210)과 스파이크 부착형 브래킷(230)을 간단하고 안전하게 분리 함으로써 태양광 발전장치의 유지관리 효율성을 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 콘크리트 궤도
110: 레일 120: 가이드플레이트
130: 나사스파이크 140: 체결스프링
150: 콘크리트 슬래브 151: 받침플레이트
200: 태양광발전장치
210: 태양전지패널 211: 태양전지패널 돌출부
212: 핀홀
220: 태양전지패널 받침대 221: 지지대
222: 방진패드 223: 수평대
230: 스파이크 부착형 브래킷
231: U형 몸통부 232: 태양전지패널 연결홀
233: 양 플랜지 234: 수평연장부
235: 스파이크관통홀
240: 연결핀 250: 축전지

Claims (16)

  1. 양 레일(110)을 콘크리트 슬래브(150)에 나사스파이크(130)와 체결스프링(140)을 이용하여 고정시키는 콘크리트 궤도(100)에 설치되는 태양광발전장치(200)에 있어서,
    상기 양 레일(110) 사이에 스파이크 부착형 브래킷(230)을 이용하여 설치되는 태양전지패널(210); 및
    상기 태양전지패널(210)이 일측에 연결핀(240)을 이용하여 연결되고, 타측은 나사스파이크(130)가 관통되면서 콘크리트 궤도의 체결스프링(140) 상면에 압착 고정되는 스파이크 부착형 브래킷(230); 포함하여,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)이 연결핀(240)과 나사스파이크(130)의 제거를 통해 체결스프링(140)과 태양전지패널(210)에 콘크리트 궤도(100) 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지패널(210)의 일측에는 연결핀(240)이 관통할 수 있도록 형성된 태양전지패널 돌출부(211)가 더 형성되도록 하되,
    상기 태양전지패널 돌출부(211)은 측면에 돌출된 블록형태로 형성되도록 하고, 연결핀(240)이 관통할 수 있도록 핀홀(212)이 형성되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 태양전지패널 돌출부(211)의 핀홀(212) 내주면에는 탄성재를 추가로 설치하여 방진 및 전기절연 기능을 가지도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 상방으로 이격되어 거치되도록 태양전지패널(210)과 콘크리트 슬래브(150) 사이에 설치되는 태양전지패널 받침대(220)를 추가로 포함하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지패널 받침대(220)는,
    태양전지패널(210)의 저면을 지지하는 지지대(221) 상부에 형성된 수평대(223); 및 상기 지지대(221) 하단이 형성된 방진패드(222);를 포함하여,
    태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 이격되어 세팅되도록 지지대(221)의 형성 높이를 조절하되, 태양전지패널(210)은 레일(110) 위치보다 낮은 위치에 설치되도록 태양전지패널 받침대(220)의 높이를 조절하여 철도차량의 대차 하부에 태양전지패널(210)이 접촉하지 않도록 하며,
    상기 수평대(223)과 콘크리트 슬래브(150) 사이 이격 공간은 방열공간으로 이용하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)은,
    태양전지패널 체결부(230a)와 나사스파이크 관통부(230b)가 일체화되도록 수평판 형태로 형성된 것으로서,
    상기 태양전지패널 체결부(230a)에 태양전지패널(210)이 삽입되어 핀 체결되고,
    상기 나사스파이크 관통부(230b)를 관통하는 나사스파이크(130)에 의하여 체결스프링(140) 상면에 고정되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 체결부(230a)는,
    태양전지패널 연결홀(232)이 각각 형성된 U형 몸통부(231)로 형성되어 태양전지패널 돌출부(211)가 U형 몸통부 내측으로 삽입된 후, 연결핀(240)이 관통되는 태양전지패널(210)이 U형 몸통부(231)의 양 플랜지(233)에 핀 체결되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부(230b)는,
    일측이 양 플랜지(233) 사이의 U형 몸통부(231) 측면으로부터 수평으로 연장된 판재형태의 수평연장부(234)가 형성되어 있고, 상기 수평연장부(234)에는 나사스파이크(130)가 관통되는 스파이크관통홀(235)이 형성되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결핀(240)은,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 체결부(230a)에 태양전지패널의 태양전지패널 돌출부(211)가 탈착이 용이하도록 한 것으로서, 태양전지패널 연결홀(232)을 통해 양 플랜지(233) 내측의 태양전지패널 돌출부(211)를 관통하도록 설치되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  10. 제1항에 있어서,
    태양전지패널(210)의 태양광 발전에 따라 생성된 전력을 저장하도록 태양전지패널(210)로부터 인출되는 인출선을 통해 전기적으로 연결되는 축전지(250)을 더 포함하며, 상기 축전지(250)는 철도선로 상에 일정 길이마다 1개씩 설치되어 해당 구간 내의 다수의 태양전지패널(210)이 통합되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치.
  11. 양 레일(110)을 콘크리트 슬래브(150)에 나사스파이크(130)와 체결스프링(140)을 이용하여 고정시키는 콘크리트 궤도(100)에 설치되는 태양광발전장치(200)를 설치하기 위한 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법에 있어서.
    (a) 태양전지패널 받침대(220)를 양 레일(110) 사이의 콘크리트 슬래브(150) 상에 설치하는 단계;
    (b) 측면에 태양전지패널 돌출부(211)와 핀홀(212)이 형성된 태양전지패널(210)을 상기 태양전지패널 받침대(220) 상에 거치하는 단계;
    (c) 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부(230b)를 구성하는 수평연장부(234)의 스파이크관통홀(235)에 나사스파이크(130)가 관통하도록 하여 스파이크 부착형 브래킷(230)을 콘크리트 궤도(100)에 설치하는 단계; 및
    (d) 상기 태양전지패널 돌출부(211)를 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 연결부에 삽입하고 연결핀(240)를 사용하여 체결하는 단계;를 포함하여,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)이 연결핀(240)과 나사스파이크(130)의 제거를 통해 체결스프링(140)과 태양전지패널(210)에 콘크리트 궤도(100) 손상 없이 고정 및 분리가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 상기 태양전지패널 받침대(220)는,
    태양전지패널(210)의 저면을 지지하는 지지대(221) 상부에 형성된 수평대(223); 및 상기 지지대(221) 하단이 형성된 방진패드(222);를 포함하여, 태양전지패널(210)이 콘크리트 슬래브(150) 상면으로부터 이격되어 세팅되도록 지지대(221)의 형성 높이를 조절하되, 태양전지패널(210)은 레일(110) 위치보다 낮은 위치에 설치되도록 태양전지패널 받침대(220)의 높이를 조절하여 철도차량의 대차 하부에 태양전지패널(210)이 접촉하지 않도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 상기 스파이크 부착형 브래킷(230)은,
    태양전지패널 체결부(230a)와 나사스파이크 관통부(230b)가 일체화되도록 수평판 형태로 형성된 것으로서, 상기 태양전지패널 체결부(230a)에 태양전지패널(210)이 삽입되어 핀 체결되고,
    상기 나사스파이크 관통부(230b)를 관통하는 나사스파이크(130)에 의하여 체결스프링(140) 상면에 고정되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 태양전지패널 체결부(230a)는,
    태양전지패널 연결홀(232)이 각각 형성된 U형 몸통부(231)로 형성되어 태양전지패널 돌출부(211)가 U형 몸통부 내측으로 삽입된 후, 연결핀(240)이 관통되는 태양전지패널(210)이 U형 몸통부(231)의 양 플랜지(233)에 핀 체결되도록 하고,
    상기 스파이크 부착형 브래킷(230)의 나사스파이크 관통부(230b)는,
    일측이 양 플랜지(233) 사이의 U형 몸통부(231) 측면으로부터 수평으로 연장된 판재형태의 수평연장부(234)가 형성되어 있고, 상기 수평연장부(234)에는 나사스파이크(130)가 관통되는 스파이크관통홀(235)이 형성되도록 하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에, 태양전지패널(210)의 태양광 발전에 따라 생성된 전력을 저장하도록 태양전지패널(210)로부터 인출되는 인출선을 통해 전기적으로 연결되는 축전지(250)을 설치하는 단계를 더 포함하는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에, 태양전지패널(210)을 교체할 필요가 있는 경우, 스파이크 부착형 브래킷(230)의 일측에 연결된 연결핀(240)을 제거하고, 타측에 관통된 나사스파이크(130)를 제거하여 간단하게 태양광 발전장치(200)를 콘크리트 궤도(100)로부터 분리하는 단계가 더 포함되는 스파이크 부착형 브래킷을 이용하여 설치되는 태양광 발전장치 설치방법.

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