KR20230127580A - 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법 - Google Patents

건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법 Download PDF

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(주)에이비엠
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Abstract

본 발명은 보다 경제적이면서 편리한 시공을 담보할 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 건물 일체형 태양광 발전지붕에서 각각의 구성요소는 끼움 고정 방식으로 결합될 수 있으므로, 시공의 용이성이 향상되고, 별도의 체결부재가 필요하지 않아 비용절감의 효과가 있다.

Description

건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법 {Building Integrated Photovoltaic System and Construction Method thereof}
본 발명은 보다 경제적이면서 편리한 시공을 담보할 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법에 관한 것이다.
근자 건축물의 지붕에 별도의 태양광 패널을 설치하거나, 또는 건축물 지붕 자체를 태양광 패널로 구성하는 태양광 발전지붕에 대한 관심이 고조되고 있다.
통상적인 태양광 발전지붕은 도 15와 같이 건축물 상측 부위에 설치되는 고정바(1) 상면에 일정 길이를 가지는 지지관을 배치한 다음, 복수개의 태양광패널(30)을 연이어 고정하여 밀폐하는 방식으로 이루어진다.
이때, 지지관은 일정 중량을 가지는 태양광패널(30)을 안정적으로 지지함과 동시에, 인접하는 태양광패널(30) 사이 틈을 통해 유입될 수 있는 빗물을 처리해야 하는 관계상, 지지관에는 빗물을 외부로 유도하기 위한 배수로(162, 172) 및 태양광패널(30)의 거치를 위한 거치단(120, 130)이 형성될 필요가 있다.
이를 위해, 관련 업계에서는 알루미늄 등과 같은 금속 소재를 압출하여 지지관을 제조하고 있으나, 이러한 방식은 시공비용을 증가시키는 주요한 요인으로 작용하고 있다.
게다가, 이 방식은 그 제조 공정의 특성상 공장에서 별도 생산한 다음 시공현장으로 운반해야 하는데, 이럴 경우 지지관 자체를 일정 길이로 절단한 다음 이를 현장에서 다시 길이 방향으로 조립해야 하는 등 번거로움 많았다.
등록특허 제10-1681208호 (2016.11.30)
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 경제적이면서 편리한 시공을 담보할 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 건물의 상부에 상호 이격 설치되는 복수개의 고정바(100); 상기 고정바(100)의 지붕에 설치되는 복수개의 메인배수관(200); 상기 메인배수관(200)의 상부에 설치되는 브릿지(300); 상기 브릿지(300)의 상부에 설치되고, 메인배수관(200)의 길이방향으로 배치되는 지지관(400); 상기 지지관(400)의 상부에 설치되는 복수개의 모듈클램프(500); 상기 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 각각의 제1,2연장편(520,530) 사이에 양단부가 끼워지는 형태로 결합되는 태양전지모듈(600); 상기 지지관(400)의 상부에 설치되되, 지지관(400)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이의 하부에 배치되는 보조클램프(700); 상기 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 양단부가 안착되어, 상기 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물이 메인 배수관(200)으로 배출되도록 유도하는 보조배수관(800);을 포함하고, 상기 메인배수관(200)은 고정바(100)의 상부에 배치되는 수평편(210)과, 상기 수평편(210)의 일단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제1수직편(220)과, 상기 수평편(210)의 타단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제2수직편(230)을 포함하고, 상기 브릿지(300)는 지지관(400)이 안착되도록 형성되는 지지편(310)과, 상기 지지편(310)의 일단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 제1경사편(320)과, 상기 지지편(310)의 타단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 제2경사편(330)과, 지지편(310)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되고, 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착되도록 구비되는 제1안착편(340)과, 제1경사편(320)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되고, 고정바(100)에 안착되도록 구비되는 제2안착편(350)과, 제2경사편(330)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되고, 고정바(100)에 안착되도록 구비되는 제3안착편(360)을 포함하고, 상기 지지편(310)은 지지편(310)의 일단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제1돌출편(311)과, 지지편(310)의 타단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제2돌출편(312)을 포함하고, 상기 제1경사편(320)은 제1경사편(320)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제3돌출편(321)을 포함하고, 상기 제2경사편(330)은 제2경사편(330)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제4돌출편(331)을 포함하고, 상기 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)은 메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정되도록 형성되고, 상기 지지관(400)은 보조클램프(700)의 제1,2수직편(720,730) 사이에 끼움 고정되도록 형성되고, 지지편(310)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정되도록 형성되고, 상기 모듈클램프(500)는 지지관(400)의 상부에 안착되는 지지편(510)과, 상기 지지편(510)의 일단부에서 수평방향으로 연장되는 제1연장편(520)과, 상기 제1연장편(520)의 일단부에서 벤딩되어 제1연장편(520)의 연장방향과 반대방향으로 연장되고, 소정의 탄성복원력을 가지는 제2연장편(530)을 포함하고, 상기 지지편(510)은 지지편(510)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(511)과, 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(513)을 포함하고, 상기 태양전지모듈(600)는 모듈본체(610)와, 상기 모듈본체(610)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(620)과, 상기 모듈본체(610)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제2수직편(630)과, 상기 제1수직편(620)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되고, 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 중 어느 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 제1수평편(640)과, 상기 제2수직편(630)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되고, 상기 한쌍의 모듈클램프(500) 중 다른 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 제2수평편(650)을 포함하며, 상기 보조클램프(700)는 지지관(400)의 상부에 안착되는 지지편(710)과, 상기 지지편(710)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(720)과, 상기 지지편(710)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제2수직편(730)과, 상기 제1수직편(720)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 보조배수관(800)의 일단부가 안착되도록 구비되는 제1안착편(740)과, 상기 제2수직편(730)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 보조배수관(800)의 타단부가 안착되도록 구비되는 제2안착편(750)을 포함하고, 상기 지지편(710)은 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(711)을 포함하고, 상기 제2수직편(730)은 제1수직편(720)보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 상기 건물 일체형 태양광 발전지붕을 시공하는 방법에 있어서, 상호 이격 배치되는 복수개의 고정바(100)의 상부에 복수개의 메인배수관(200)을 상호 이격하게 설치하는 메인배수관 설치단계(S100); 상기 각각의 메인배수관(200)의 상부에 브릿지(300)를 설치하는 브릿지 설치단계(S200); 상기 브릿지(300)의 상부에 지지관(400)을 메인배수관(200)의 길이방향으로 설치하는 지지관 설치단계(S300); 상기 지지관(400)의 상부에 보조클램프(700)를 설치하는 보조클램프 설치단계(S400); 상기 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 보조배수관(800)의 양단부를 안착하는 보조배수관 안착단계(S500); 태양전지모듈(600)의 제1,2수평편(640,650)에 각각 모듈클램프(500)를 설치하는 모듈클램프 설치단계(S600); 상기 모듈클램프(500)가 설치된 태양전지모듈(600)을 지지관(400)의 상부에 설치하는 태양전지모듈 설치단계(S700);를 포함하고, 상기 브릿지 설치단계(S200)는 브릿지(300)의 제1안착편(340)을 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착시킴과 동시에 브릿지(300)의 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)을 메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고, 상기 지지관 설치단계(S300)는 지지관(400)을 브릿지(300)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고, 상기 보조클램프 설치단계(S400)는 보조클램프(700)의 제1,2수직편(720,730)을 지지관(400)에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고, 상기 태양전지모듈 설치단계(S700)는 태양전지모듈(600)의 제1수평편(640)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 지지관(400) 중 어느 하나에 끼움 고정시킴과 동시에 태양전지모듈(600)의 제2수평편(650)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 상기 한쌍의 지지관(400) 중 다른 하나에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하는 건물 일체형 태양광 발전지붕의 시공방법을 제시한다.
본 발명의 건물 일체형 태양광 발전지붕에서 각각의 구성요소는 끼움 고정 방식으로 결합될 수 있으므로, 시공의 용이성이 향상되고, 별도의 체결부재가 필요하지 않아 비용절감의 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 메인배수관 설치단계(S100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 브릿지 설치단계(S200)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 지지관 설치단계(S300)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 보조클램프 설치단계(S400)를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 보조배수관 안착단계(S500)를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 8은 모듈클램프 설치단계(S600)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 모듈클램프가 설치된 태양전지모듈의 사시도이고, 도 8은 정단면도이다.
도 9 내지 도 10은 태양전지모듈 설치단계(S700)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일부구성인 브릿지에 대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일부구성인 모듈클램프에 대한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일부구성인 보조클램프에 대한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 정면도이다.
도 15는 종래 태양광 발전지붕의 개략도이다.
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 설명 중 "상", "하" 등의 방향 한정은 이해를 돕기 위해 도 1의 형태를 기준으로 지시하는 것일 뿐, 기준선(또는 도면)을 달리하면 방향도 달리 지시될 것임을 밝혀둔다.
본 발명은 보다 경제적이면서 편리한 시공을 담보할 수 있는 건물 일체형 태양광 발전지붕 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1 내지 도 2는 메인배수관 설치단계(S100)를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 브릿지 설치단계(S200)를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 지지관 설치단계(S300)를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 보조클램프 설치단계(S400)를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 보조배수관 안착단계(S500)를 설명하기 위한 도면이고, 도 7 내지 도 8은 모듈클램프 설치단계(S600)를 설명하기 위한 도면이고, 도 9 내지 도 10은 태양전지모듈 설치단계(S700)를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일부구성인 브릿지에 대한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일부구성인 모듈클램프에 대한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일부구성인 보조클램프에 대한 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 정면도이고, 도 15는 종래 태양광 발전지붕의 개략도이다.
본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕(BIPV, Building Integrated Photovoltaic System)은 고정바(100)와, 메인배수관(200)과, 브릿지(300)와, 지지관(400)과, 모듈클램프(500)와, 태양전지모듈(600)과, 보조클램프(700)와, 보조배수관(800)을 포함하여 구성될 수 있다.
고정바(100)에 대해 설명한다. 고정바(100)는 건물의 지붕에 설치되는 부분으로서, 도면과 같이 지붕패널(10)의 상부에 복수개의 고정바(100)가 상호 이격 배치될 수 있다. 상기 지붕패널(10)은 성형 강판의 일종으로서, 일반적으로 하부 수평면, 경사면, 상부 수평면, 경사면, 하부 수평면의 구조가 반복되는 형상이다. 한편, 상호 이격 배치되는 한쌍의 고정바(100) 사이에는 단열재(150)가 채워질 수 있다.
메인배수관(200)에 대해 설명한다. 메인배수관(200)은 상기 고정바(100)의 상부에 설치되는 부분으로서, 고정바(100)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물을 건물 밖으로 배출하는 역할을 한다.
바람직하게는, 도면과 같이 고정바(100)의 길이방향에 직교하는 방향으로 복수개의 메인배수관(200)이 상호 이격 배치될 수 있다. 다만, 반드시 직교하는 방향에 구속되는 것은 아니다.
상기 메인배수관(200)은 물이 폭방향으로 배출되는 것을 막는 구조, 즉 물이 길이방향으로만 흐르도록 하는 구조를 가져야 한다. 이를 위하여, 메인배수관(200)은 고정바(100)의 상부에 배치되는 수평편(210)과, 상기 수평편(210)의 일단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제1수직편(220)과, 상기 수평편(210)의 타단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제2수직편(230)을 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 메인배수관(200)은 도면과 같이 그 단면이 구조로 형성된다(도 14 참조).
브릿지(300)에 대해 설명한다. 브릿지(300)는 메인배수관(200)의 상부에 설치되는 부분으로서, 구체적으로 메인배수관(200)을 폭 방향으로 가로질러 배치되고, 후술할 지지관(400)을 지지하는 역할을 한다.
상기 브릿지(300)는 도 11에 도시된 바와 같이, 지지편(310)과, 제1경사편(320)과, 제2경사편(330)을 포함하여 구성될 수 있으며, 추가로 제1안착편(340)과, 제2안착편(350)과, 제3안착편(360)을 더 포함할 수 있다.
상기 지지편(310)은 지지관(400)이 안착되도록 형성되는 부분으로서, 지지편(310)의 일단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제1돌출편(311)과, 지지편(310)의 타단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제2돌출편(312)을 포함하여 구성될 수 있다.
후술할 지지관(400)은 지지편(310)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정되는 방식으로 결합될 수 있다(도 14 참조).
상기 제1경사편(320)은 지지편(310)의 일단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 부분으로서, 고정바(100)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물을 메인배수관(200) 쪽으로 유도하는 역할을 한다. 제1경사편(320)은 제1경사편(320)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제3돌출편(321)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2경사편(330)은 상기 지지편(310)의 타단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 부분으로서, 제1경사편(320)과 마찬가지로 고정바(100)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물을 메인배수관(200) 쪽으로 유도하는 역할을 한다. 제2경사편(330)은 제2경사편(330)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제4돌출편(331)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 브릿지(300)의 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)은 메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정되는 방식으로 결합될 수 있다(도 14 참조). 이 경우, 제3돌출편(321)의 외측면이 제1수직편(220)의 내측면에 밀착됨과 동시에 제4돌출편(331)의 외측면이 제2수직편(230)의 내측면에 밀착되는 것이다.
상기 제1안착편(340)은 지지편(310)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 부분으로서, 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착되어, 브릿지(300)의 상부에 설치되는 지지관(400), 태양전지모듈(600) 등의 무게를 지탱함으로써, 브릿지(300)가 아래로 휘어지는 것을 방지하는 역할을 한다(도 14 참조).
상기 제2안착편(350)은 제1경사편(320)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분으로서, 고정바(100)에 안착되는 부분이다. 그리고, 상기 제3안착편(360)은 제2경사편(330)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분으로서, 고정바(100)에 안착되는 부분이다.
지지관(400)에 대해 설명한다. 지지관(400)은 상기 브릿지(300)의 상부에 설치되고, 메인배수관(200)의 길이방향으로 배치되는 부분으로서, 도면과 같이 그 단면이 □ 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 지지관(400)은 후술할 모듈클램프(500)와 보조클램프(700)가 설치되는 부분으로서, 본 발명에 따른 건물 일체형 태양광 발전지붕의 중심 뼈대 역할을 한다.
모듈클램프(500)에 대해 설명한다. 모듈클램프(500)는 상기 지지관(400)의 상부에 설치되는 부분으로서, 지지관(400)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 배치되는 부분이다.
상기 지지관(400)에 설치된 복수개의 모듈클램프(500)는 벤딩된 부위가 서로 반대 방향을 향하도록 배치되는데, 이는 후술할 태양전지모듈(600)의 양단부에 각각 설치되는 한쌍의 모듈클램프(500)가 벤딩된 부위가 서로 반대 방향을 향하도록 배치되기 때문이다(도 8 참조).
상기 모듈클램프(500)는 도 12에 도시된 바와 같이, 지지편(510)과, 제1연장편(520)과, 제2연장편(530)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지편(510)은 지지관(400)의 상부에 안착되는 부분으로서, 지지관(400)에 끼움 고정되는 제1,2수직편(511,512)을 포함하여 구성될 수 있고, 추가로 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(513)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1수직편(511)은 지지편(510)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이고, 제2수직편(512)은 지지편(510)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이다.
상기 모듈클램프(500)는 제1,2수직편(511,512)이 지지관(400)에 끼움 고정되는 방식으로 결합될 수 있다(도 14 참조). 이 경우, 즉, 제1수직편(511)의 내측면과 제2수직편(512)의 내측면이 동시에 지지관(400)의 외측면에 밀착되는 것이다.
상기 제1연장편(520)은 지지편(510)의 일단부에서 수평방향으로 연장되는 부분이고, 상기 제2연장편(530)은 제1연장편(520)의 일단부에서 벤딩되어 제1연장편(520)의 연장방향과 반대방향으로 연장되고, 소정의 탄성복원력을 가지는 부분이다. 상기 모듈클램프(500)는 소정의 탄성복원력을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
후술할 태양전지모듈(600)의 양단부에 형성되는 제1,2수평편(640,650) 각각은 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정될 수 있다.
한편, 제2연장편(530)은 도면과 같이 벤딩된 부분으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제1,2연장편(520,530) 사이에 태양전지모듈(600)의 제1수평편(640) 또는 제2수평편(650)이 원활하게 끼워질 수 있도록 그 단부가 외측으로 만곡되는 것이 바람직하다.
태양전지모듈(600)에 대해 설명한다. 태양전지모듈(600)은 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 각각의 제1,2연장편(520,530) 사이에 양단부가 끼워지는 형태로 결합되는 부분이다.
상기 태양전지모듈(600)는 모듈본체(610)와, 제1수직편(620)과, 제2수직편(630)과, 제1수평편(640)과, 제2수평편(650)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1수직편(620)은 모듈본체(610)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이다. 그리고, 상기 제1수평편(640)은 제1수직편(620)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되는 부분으로서, 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 중 어느 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 부분이다.
상기 제2수직편(630)은 모듈본체(610)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이다. 그리고, 상기 제2수평편(650)은 제2수직편(630)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되는 부분으로서, 상기 한쌍의 모듈클램프(500) 중 다른 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 부분이다.
상기 제1,2수평편(640,650) 각각에 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530)이 끼워진 모습은 도 8을 참조한다.
보조클램프(700)에 대해 설명한다. 보조클램프(700)는 상기 지지관(400)의 상부에 설치되되, 지지관(400)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이의 하부에 배치되는 부분이다.
상기 보조클램프(700)는 도 13에 도시된 바와 같이, 지지편(710)과, 제1수직편(720)과, 제2수직편(730)과, 제1안착편(740)과, 제2안착편(750)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지편(710)은 지지관(400)의 상부에 안착되는 부분으로서, 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(711)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1수직편(720)은 지지편(710)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이다. 그리고, 상기 제1안착편(740)은 제1수직편(720)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되는 부분으로서, 보조배수관(800)의 일단부가 안착되도록 구비되는 부분이다.
상기 제2수직편(730)은 지지편(710)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 부분이다. 그리고, 상기 제2안착편(750)은 제2수직편(730)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되는 부분으로서, 보조배수관(800)의 타단부가 안착되도록 구비되는 부분이다.
상기 보조클램프(700)는 제1,2수직편(720,730)이 지지관(400)에 끼움 고정되는 방식으로 결합될 수 있다(도 14 참조). 이 경우, 즉, 제1수직편(720)의 내측면과 제2수직편(730)의 내측면이 동시에 지지관(400)의 외측면에 밀착되는 것이다.
그리고, 후술할 보조배수관(800)은 그 양단부가 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700) 각각에 양단부가 안착된다(도 6 참조).
이때, 보조배수관(800)으로 유입된 빗물이 메인 배수관(200)으로 원할하게 배출되도록 유도하기 위하여 보조배수관(800)은 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 제2수직편(730)을 제1수직편(720)보다 길게 형성함으로써, 제1,2안착편(740,750)에 안착된 보조배수관(800)이 자연스럽게 일 방향으로 기울어지도록 할 수 있다.
보조배수관(800)에 대해 설명한다. 보조배수관(800)은 상기 고정바(100)의 길이방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 양단부가 안착되어, 상기 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물이 메인 배수관(200)으로 배출되도록 유도하는 부분이다.
상기 보조배수관(800)도 메인배수관(200)과 마찬가지로 물이 길이방향으로만 흐르도록 하는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 도면과 같이 그 단면이 구조로 형성될 수 있다.
상술한 구성을 토대로, 이하에서는 건물 일체형 태양광 발전지붕을 시공하는 방법에 대해 설명한다. 건물 일체형 태양광 발전지붕의 시공방법은 메인배수관 설치단계(S100), 브릿지 설치단계(S200), 지지관 설치단계(S300), 보조클램프 설치단계(S400), 보조배수관 안착단계(S500), 모듈클램프 설치단계(S600), 태양전지모듈 설치단계(S700)의 순서대로 이루어질 수 있다.
메인배수관 설치단계(S100)에 대해 설명한다. 메인배수관 설치단계(S100)는 상호 이격 배치되는 복수개의 고정바(100)의 상부에 복수개의 메인배수관(200)을 상호 이격하게 설치하는 단계이다(도 1 내지 도 2 참조). 바람직하게는, 복수개의 메인배수관(200)을 고정바(100)의 길이방향과 직교하는 방향으로 설치할 수 있다.
브릿지 설치단계(S200)에 대해 설명한다. 브릿지 설치단계(S200)는 상기 각각의 메인배수관(200)의 상부에 브릿지(300)를 설치하는 단계이다(도 3 참조).
상기 브릿지 설치단계(S200)는 브릿지(300)의 제1안착편(340)을 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착시킴과 동시에 브릿지(300)의 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)을 메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
지지관 설치단계(S300)에 대해 설명한다. 지지관 설치단계(S300)는 상기 브릿지(300)의 상부에 지지관(400)을 메인배수관(200)의 길이방향으로 설치하는 단계이다(도 4 참조).
상기 지지관 설치단계(S300)는 지지관(400)을 브릿지(300)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
보조클램프 설치단계(S400)에 대해 설명한다. 보조클램프 설치단계(S400)는 상기 지지관(400)의 상부에 보조클램프(700)를 설치하는 단계이다(도 5 참조).
상기 보조클램프 설치단계(S400)는 보조클램프(700)의 제1,2수직편(720,730)을 지지관(400)에 끼움 고정시키는 방식으로 이루어질 수 있다. 또한, 지지관(400)과의 체결력을 강하게 하기 위하여, 보조클램프(700)의 피스체결홀(711)을 통하여 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있다.
보조배수관 안착단계(S500)에 대해 설명한다. 보조배수관 안착단계(S500)는 상기 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 보조배수관(800)의 양단부를 안착하는 단계이다(도 6 참조).
모듈클램프 설치단계(S600)에 대해 설명한다. 모듈클램프 설치단계(S600)는 태양전지모듈(600)의 제1,2수평편(640,650)에 각각 모듈클램프(500)를 설치하는 단계이다(도 7 내지 도 8 참조).
상기 모듈클램프 설치단계(S600)는 전술한 바와 같이, 제1,2수평편(640,650) 각각을 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
태양전지모듈 설치단계(S700)에 대해 설명한다. 태양전지모듈 설치단계(S700)는 상기 모듈클램프(500)가 설치된 태양전지모듈(600)을 지지관(400)의 상부에 설치하는 단계이다(도 9 내지 도 10 참조).
상기 태양전지모듈 설치단계(S700)는 태양전지모듈(600)의 제1수평편(640)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 지지관(400) 중 어느 하나에 끼움 고정시킴과 동시에 태양전지모듈(600)의 제2수평편(650)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 상기 한쌍의 지지관(400) 중 다른 하나에 끼움 고정시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
또한, 지지관(400)과의 체결력을 강하게 하기 위하여, 모듈클램프(500)의 피스체결홀(513)을 통하여 지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100 : 고정바
150 : 단열재
200 : 메인배수관
210 : 수평편
220 : 제1수직편
230 : 제2수직편
300 : 브릿지
310 : 지지편
311 : 제1돌출편
312 : 제2돌출편
320 : 제1경사편
321 : 제3돌출편
330 : 제2경사편
331 : 제4돌출편
340 : 제1안착편
350 : 제2안착편
360 : 제3안착편
400 : 지지관
500 : 모듈클램프
510 : 지지편
511 : 제1수직편
512 : 제2수직편
513 : 피스체결홀
520 : 제1연장편
530 : 제2연장편
600 : 태양전지모듈
610 : 모듈본체
620 : 제1수직편
630 : 제2수직편
640 : 제1수평편
650 : 제2수평편
700 : 보조클램프
710 : 지지편
711 : 피스체결홀
720 : 제1수직편
730 : 제2수직편
740 : 제1안착편
750 : 제2안착편
800 : 보조배수관
10 : 지붕패널

Claims (7)

  1. 건물의 지붕에 상호 이격 설치되는 복수개의 고정바(100);
    상기 고정바(100)의 상부에 상호 이격 설치되는 메인배수관(200);
    상기 메인배수관(200)의 상부에 설치되는 브릿지(300);
    상기 브릿지(300)의 상부에 설치되고, 메인배수관(200)의 길이방향으로 배치되는 지지관(400);
    상기 지지관(400)의 상부에 설치되는 복수개의 모듈클램프(500);
    상기 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 각각의 제1,2연장편(520,530) 사이에 양단부가 끼워지는 형태로 결합되는 태양전지모듈(600);을 포함하고,

    상기 모듈클램프(500)는
    지지관(400)의 상부에 안착되는 지지편(510)과,
    상기 지지편(510)의 일단부에서 수평방향으로 연장되는 제1연장편(520)과,
    상기 제1연장편(520)의 일단부에서 벤딩되어 제1연장편(520)의 연장방향과 반대방향으로 연장되고, 소정의 탄성복원력을 가지는 제2연장편(530)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지모듈(600)는
    모듈본체(610)와,
    상기 모듈본체(610)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(620)과,
    상기 모듈본체(610)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제2수직편(630)과,
    상기 제1수직편(620)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되고, 상호 이격 배치되는 한쌍의 모듈클램프(500) 중 어느 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 제1수평편(640)과,
    상기 제2수직편(630)의 일단부에서 절곡되어 내측으로 연장되고, 상기 한쌍의 모듈클램프(500) 중 다른 하나의 모듈클램프(500)의 제1,2연장편(520,530) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 제2수평편(650)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지관(400)의 상부에 설치되되, 지지관(400)의 길이방향으로 상호 인접한 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이의 하부에 배치되는 보조클램프(700);
    상기 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 양단부가 안착되어, 상기 한쌍의 태양전지모듈(600) 사이로 유입되는 빗물이 메인 배수관(200)으로 배출되도록 유도하는 보조배수관(800);을 더 포함하고,

    상기 보조클램프(700)는
    지지관(400)의 상부에 안착되는 지지편(710)과,
    상기 지지편(710)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(720)과,
    상기 지지편(710)의 타단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제2수직편(730)과,
    상기 제1수직편(720)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 보조배수관(800)의 일단부가 안착되도록 구비되는 제1안착편(740)과,
    상기 제2수직편(730)의 일단부에서 절곡되어 외측으로 연장되고, 보조배수관(800)의 타단부가 안착되도록 구비되는 제2안착편(750)을 포함하고,

    상기 지지편(710)은
    지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(711)을 포함하고,

    상기 지지관(400)은
    보조클램프(700)의 제1,2수직편(720,730) 사이에 끼움 고정되도록 형성되는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브릿지(300)는
    지지관(400)이 안착되도록 형성되는 지지편(310)과,
    상기 지지편(310)의 일단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 제1경사편(320)과,
    상기 지지편(310)의 타단부에서 상방으로 경사지게 연장되는 제2경사편(330)을 포함하고,

    상기 지지편(510)은
    지지편(510)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되는 제1수직편(511)과,
    지지관(400)에 고정피스로 고정할 수 있도록 관통형성되는 피스체결홀(513)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인배수관(200)은
    고정바(100)의 상부에 배치되는 수평편(210)과,
    상기 수평편(210)의 일단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제1수직편(220)과,
    상기 수평편(210)의 타단부에서 절곡되어 상방으로 연장되는 제2수직편(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 브릿지(300)는
    지지편(310)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되고, 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착되도록 구비되는 제1안착편(340)과,
    제1경사편(320)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되고, 고정바(100)에 안착되도록 구비되는 제2안착편(350)과,
    제2경사편(330)의 일단부에서 절곡되어 하방으로 연장되고, 고정바(100)에 안착되도록 구비되는 제3안착편(360)을 더 포함하고,

    상기 지지편(310)은
    지지편(310)의 일단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제1돌출편(311)과,
    지지편(310)의 타단부에서 상방으로 돌출 형성되는 제2돌출편(312)을 포함하고,

    상기 제1경사편(320)은
    제1경사편(320)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제3돌출편(321)을 포함하고,

    상기 제2경사편(330)은
    제2경사편(330)의 하면에서 하방으로 돌출 형성되는 제4돌출편(331)을 포함하고,

    상기 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)은
    메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정되도록 형성되고,

    상기 지지관(400)은
    지지편(310)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정되도록 형성되고,

    상기 제2수직편(730)은
    제1수직편(720)보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕.
  7. 제6항의 건물 일체형 태양광 발전지붕을 시공하는 방법에 있어서,
    상호 이격 배치되는 복수개의 고정바(100)의 상부에 복수개의 메인배수관(200)을 상호 이격하게 설치하는 메인배수관 설치단계(S100);
    상기 각각의 메인배수관(200)의 상부에 브릿지(300)를 설치하는 브릿지 설치단계(S200);
    상기 브릿지(300)의 상부에 지지관(400)을 메인배수관(200)의 길이방향으로 설치하는 지지관 설치단계(S300);
    상기 지지관(400)의 상부에 보조클램프(700)를 설치하는 보조클램프 설치단계(S400);
    상기 고정바(100)의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 보조클램프(700)에 보조배수관(800)의 양단부를 안착하는 보조배수관 안착단계(S500);
    태양전지모듈(600)의 제1,2수평편(640,650)에 각각 모듈클램프(500)를 설치하는 모듈클램프 설치단계(S600);
    상기 모듈클램프(500)가 설치된 태양전지모듈(600)을 지지관(400)의 상부에 설치하는 태양전지모듈 설치단계(S700);를 포함하고,

    상기 브릿지 설치단계(S200)는
    브릿지(300)의 제1안착편(340)을 메인배수관(200)의 수평편(210)에 안착시킴과 동시에 브릿지(300)의 제3돌출편(321) 및 제4돌출편(331)을 메인배수관(200)의 제1,2수직편(220,230) 사이에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고,

    상기 지지관 설치단계(S300)는
    지지관(400)을 브릿지(300)의 제1,2돌출편(311,312) 사이에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고,

    상기 보조클램프 설치단계(S400)는
    보조클램프(700)의 제1,2수직편(720,730)을 지지관(400)에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하고,

    상기 태양전지모듈 설치단계(S700)는
    태양전지모듈(600)의 제1수평편(640)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 고정바(100)의 길이 방향에 직교하는 방향으로 상호 이격 배치되는 한쌍의 지지관(400) 중 어느 하나에 끼움 고정시킴과 동시에 태양전지모듈(600)의 제2수평편(650)에 설치된 모듈클램프(500)의 제1,2수직편(511,512)을 상기 한쌍의 지지관(400) 중 다른 하나에 끼움 고정시키는 것을 특징으로 하는
    건물 일체형 태양광 발전지붕의 시공방법.
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KR101681208B1 (ko) 2016-04-19 2016-11-30 주식회사 일강케이스판 건물 일체형 태양광 발전 지붕 및 그 시공 방법

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