KR20230136432A - 태양광 패널용 방수 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 패널 사이에 설치되는 방수 구조체로서, 양 끝단으로 갈수록 휘어져서 아래 방향으로 누르는 탄성력을 갖는 가로 부재; 상기 가로 부재의 중앙에서 일체로 연장되어 태양광 패널 사이에 끼워지는 세로 부재; 및 태양광 패널 사이의 하부에서 태양광 패널을 지지하도록 설치되어, 태양광 패널 사이의 누수를 모아서 배수하는 물받이부;를 포함하여 구성됨으로써, 태양광 패널들 사이로 빗물이 스며드는 것을 방지하고, 태양광 패널에 뒤틀림과 같은 변형이 생기더라도 우수한 방수 효과를 유지할 수 있다.

Description

태양광 패널용 방수 구조체 {Waterproof structure for solar panel}

본 발명은 지붕과 같은 시설물에 빗물이 스며드는 것을 방지하고 빗물을 받아서 배출할 수 있는 방수 구조체에 관한 것으로서, 특히 전력 생산을 위한 태양광 패널 사이에 설치되어 우수한 방수 효과를 나타낼 수 있는 태양광 패널용 방수 구조체에 관한 것이다.

친환경 에너지로의 전환을 위해, 태양광 발전을 위한 태양광 패널이 많이 설치되고 있다.

일반적으로 태양광 패널은 지상에 설치된 프레임 위에 다수의 패널을 인접하게 연결하여 설치하며, 이때 패널 사이에는 실리콘과 같은 실링재(sealant)를 주입하여 빗물 등이 내부로 스며드는 것을 방지하고 있다.

그러나 태양광 패널과 실링재는 외부 환경에 직접 노출되어 있으므로, 온도에 따라 팽창 또는 수축을 반복하거나 비바람과 같은 외부 충격을 받을 수 있으므로, 패널과 실링재 사이에 틈이나 크랙이 발생할 수 있고, 이에 따라 패널 하부로 물이 새는 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 한국공개특허 제10-2020-0009934호(특허문헌 1)에 의하면, 태양광 패널을 지지하는 기초구조물 상부에, 태양광 패널이 설치되는 복수의 집광 영역과, 집광 영역 사이에 이격되어 우수가 배수되는 복수의 집수 영역을 형성하도록 구비되는 집수 라인과, 기초구조물 하측 단부에 설치되어 집수 라인 및 태양광 패널을 타고 배수되는 우수를 포집 배수하도록 구비되는 물받이부를 구성함으로써, 우천 시에 우수를 신속하게 집수 처리할 수 있는 태양광 패널 고정 시스템을 제안하고 있다.

또한, 한국등록특허 제10-1907162호(특허문헌 2)에 의하면, 차양 패널과 차양 패널 사이의 연결부를 상부 몰딩바와 하부 몰딩바로 연결 고정하되 차양 패널의 양측 연결부를 하부 몰딩바의 내측으로 향하도록 경사지게 형성하여, 차양 패널의 상부면과 상부 몰딩바의 틈새로 유입되어 누수되는 물이나 차양 패널의 하부면과 하부 몰딩바의 상부에 발생되는 결로로 인해 생기는 물을 하부 몰딩바의 내부로 유도하여 하부 몰딩부와 연통되는 물받이 홈통을 통해 배출함으로써 차양의 지붕 내측(하부)으로 물이 누수되는 현상을 차단하는 차양 구조체를 제안하고 있다.

그러나 종래의 태양광 패널용 방수 혹은 배수 구조체들은 온도 변화에 따른 패널의 뒤틀림 등으로 방수에 문제가 생길 수 있고, 패널 간격에 변동이 있을 경우 설치가 곤란한 문제가 있을 수도 있다. 따라서 방수 성능이 더욱 우수하고, 설치도 더욱 용이한 태양광 패널용 방수 구조체를 개발할 필요가 있다.

한국공개특허공보 제10-2020-0009934호 한국등록특허공보 제10-1907162호

본 발명은 태양광 패널들 사이로 빗물이 스며드는 것을 방지하고 빗물을 받아서 배출하기 위한 것으로서, 특히 태양광 패널에 뒤틀림과 같은 변형이 생기더라도 우수한 방수 효과를 유지할 수 있고, 또한 태양광 패널 사이에 용이하게 설치할 수 있는 태양광 패널용 방수 구조체를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 태양광 패널 사이에 설치되는 방수 구조체는, 양 끝단으로 갈수록 휘어져서 아래 방향으로 누르는 탄성력을 갖는 가로 부재; 상기 가로 부재의 중앙에서 일체로 연장되어 태양광 패널 사이에 끼워지는 세로 부재; 및 태양광 패널 사이의 하부에서 태양광 패널을 지지하도록 설치되어, 태양광 패널 사이의 누수를 모아서 배수하는 물받이부;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가로 부재의 아래쪽 양단에는 다수의 차단 바(bar)를 돌출시켜 형성하는 것이 바람직하다.

상기 차단 바는 상기 가로 부재의 양단에 각각 제1 및 제2 차단 바로서 두 줄로 형성하고, 상기 세로 부재를 기준으로 안쪽에 형성되는 제1 차단 바는, 상기 가로 부재에 대해 수직이고 끝 모양이 둥근 형태로 형성하고, 상기 세로 부재를 기준으로 바깥쪽에 형성되는 제2 차단 바는, 상기 가로 부재에 대해 경사지고 끝 모양이 뾰족한 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 물받이부는, 상기 세로 부재를 지지하는 중앙 지지대; 및 상기 중앙 지지대의 양단에 형성되어 "ㄷ"자형 홈을 형성하는 다수의 패널 지지대;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 물받이부의 패널 지지대 각각은 상기 중앙 지지대와 서로 다른 간격으로 떨어져서 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 세로 부재는 "V"자형 홈을 포함하도록 형성하고, 상기 물받이부의 중앙 지지대는 상기 "V"자 홈에 끼워 맞춰지도록 돌기 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 차단 바는 상기 가로 부재의 다른 부분보다도 더 탄성을 갖는 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 태양광 패널용 방수 구조체에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 양 끝단으로 갈수록 휘어져서 탄성력을 갖는 가로 부재에 의해, 태양광 패널의 표면에 밀착하여 우수한 방수 효과를 나타낼 수 있다.

둘째, 가로 부재의 아래에 형성된 다양한 형태의 차단 바에 의해, 태양광 패널에 변형이 생기더라도 패널의 표면에 안정적으로 밀착되어, 우수한 방수 효과를 유지할 수 있다.

셋째, 물받이부의 패널 지지대 각각이 중앙 지지대와 서로 다른 간격으로 떨어져서 위치함으로써, 태양광 패널 사이의 간격이 일정하지 않게 시공된 경우에도, 물받이부가 패널의 하부를 안정적으로 지지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 방수 구조체의 전체적인 외형을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 방수 구조체의 정면도 및 부분 확대도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 방수 구조체가 태양광 패널에 조립된 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 패널용 방수 구조체가 태양광 패널에 조립된 상태를 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1에 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 방수 구조체의 전체적인 외형을 개략적으로 나타내었으며, 도 2에 그 정면도 및 부분 확대도를 나타내었으며, 도 3에는 방수 구조체가 태양광 패널에 조립된 상태를 나타내었다.

본 발명의 태양광 패널용 방수 구조체(100)는 태양광 패널(200) 사이의 누수를 방지하기 위해 태양광 패널(200) 사이에 설치된다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방수 구조체(100)는 가로 부재(110)와 세로 부재(120)가 "T"자형으로 일체로 형성되어 있으며, 태양광 패널(200) 사이의 하부에서 태양광 패널(200)을 지지하도록 설치되는 물받이부(130)를 포함하여 구성된다.

가로 부재(110)는 양 끝단으로 갈수록 휘어져서 아래 방향으로 누르는 탄성력을 갖도록 형성되고, 세로 부재(120)는 가로 부재(110)의 중앙에서 일체로 연장되어 태양광 패널(200) 사이에 끼워져서 물받이부(130)에 고정된다.

가로 부재(110)의 아래쪽 양단에는 다수의 차단 바(bar)(111, 112)가 돌출되어 형성된다. 이러한 차단 바(111, 112)는 태양광 패널(200)의 표면에 밀접하여 태양광 패널(200)로부터 빗물 등이 흘러드는 것을 방지하는 방수 기능을 한다. 본 발명의 실시예에서는 차단 바(111, 112)를 양측에 각각 2줄로 형성하고 있으나, 필요에 따라 더 많은 개수의 차단 바(111, 112)를 형성할 수도 있다.

차단 바(111, 112)의 단면 형상은 모두 동일하게 형성할 수도 있으나, 방수 효과를 높이기 위해 서로 다른 단면 형상으로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 도 2에 확대해서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 세로 부재(120)를 기준으로 안쪽에 형성되는 제1 차단 바(111)는 가로 부재(110)에 대해 수직이고 끝 모양이 둥근 형태로 형성하고, 세로 부재(120)를 기준으로 바깥쪽에 형성되는 제2 차단 바(112)는 가로 부재(110)에 대해 경사지고 끝 모양이 뾰족한 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 제1 차단 바(111)와 제2 차단 바(112)를 다른 형상으로 구성함으로써, 가로 부재(110)의 변형에 유연하게 대응할 수 있어서 방수 효과가 높아진다. 즉, 가로 부재(100)에 뒤틀림 등의 변형이 발생하더라도, 차단 바(111, 112) 중 적어도 하나는 태양광 패널(200)의 표면과 밀접한 접촉 상태를 유지할 수 있다.

또한, 제1 차단 바(111)는 수직 구조로 되어 있으므로 가로 부재(100)를 더 견고하게 지지할 수 있고, 제2 차단 바(112)는 경사 구조로 되어 있으므로, 실리콘 실링(sealing) 작업에 대한 벽체로서 활용될 경우에, 실링 작업을 더 확실하고 용이하게 할 수 있게 한다.

다음으로, 물받이부(130)는 태양광 패널(200) 사이의 하부에서 태양광 패널(200)을 지지하도록 설치되어, 태양광 패널(200) 사이로 흘러나온 누수를 모아서 배수한다.

구체적으로, 물받이부(130)는 세로 부재(200)를 지지하는 중앙 지지대(131)와, 중앙 지지대(131)의 양단에 형성된 다수의 패널 지지대(132)로 이루어지며, 중앙 지지대(131)와 각각의 패널 지지대(132)는 "ㄷ"자형 홈을 형성하게 되고, 이 홈을 통해 빗물 등이 배수된다.

이때, 물받이부(130)의 각각의 패널 지지대(132)는 중앙 지지대(131)와의 간격이 서로 다르게 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 패널 지지대(132) 각각이 중앙 지지대(131)와 서로 다른 간격으로 떨어져서 위치하게 함으로써, 태양광 패널(200) 사이의 간격이 일정하지 않게 시공된 경우에도, 물받이부(130)가 태양광 패널(200)의 하부를 안정적으로 지지할 수 있다.

한편, 상기한 물받이부(130)는 상기한 세로 부재(120)와 끼워 맞춰지는 구조로 형성함으로써 방수 구조체(100)가 태양광 패널(200)에 더욱 용이하게 조립되도록 할 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 세로 부재(120)는 "V"자형 홈을 포함하도록 형성하고, 물받이부(300)의 중앙 지지대(310)는 돌기 형태로 형성하고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 "V"자 홈에 돌기가 끼워 맞춰지게 함으로써, 방수 구조체(100)의 조립성을 향상시킬 수 있다.

반면, 상기한 세로 부재(120)의 "V"자형 홈이 없는 형태로 방수 구조체(100)를 형성할 수도 있으며, 이를 다른 실시 형태로서 도 4에 나타내었다. 도 4와 같이 세로 부재(120)를 단순한 사각 형태로 형성하는 경우, 제조 방법이 간단해지는 장점이 있다.

본 발명의 방수 구조체(100)는 태양광 패널(200) 사이에 끼워진 후, 나사못(300) 등을 이용하여 태양광 패널(200)을 지지하는 프레임(도시하지 않음)에 고정될 수 있다. 이때, 나사못(300)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 가로 부재(110)의 중심을 따라 안내 홈(113)을 형성하는 것이 바람직하다. 방수 구조체(100)가 태양광 패널(200) 사이에 고정된 후에는, 제2 차단 바(112)와 태양광 패널(200)의 표면 사이에 실리콘 등을 사용한 실링 작업이 추가적으로 진행될 수 있다.

한편, 배수량이 많이 발생하지 않는 환경에서는, 상기 설명한 본 발명의 방수 구조체(100)에서 물받이부(130)를 제외시킬 수 있다. 즉, 방수 구조체(100)를 가로 부재(110)와 세로 부재(120)만으로 구성하고, 물받이부(130) 없이 세로 부재(120)를 직접 태양광 패널용 프레임에 고정시켜 사용할 수도 있다.

상기한 본 발명의 방수 구조체(100)는 합성수지 재질로 형성할 수 있다. 특히, 차단 바(111, 112)는 가로 부재(110)의 다른 부분보다도 더 탄성을 갖는 실리콘 수지와 같은 재질을 사용하는 것이 방수에 더 효과적이다.

이상 설명한 본 발명의 방수 구조체는 태양광 패널의 방수 분야에 최적으로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 태양광 패널과 유사한 지붕 등의 시설물을 방수하기 위해서도 충분히 적용될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

100 방수 구조체
110 가로 부재
111 제1 차단 바
112 제2 차단 바
113 안내 홈
120 세로 부재
130 물받이부
131 중앙 지지대
132 패널 지지대
200 태양광 패널
300 나사못

Claims (6)

1. 태양광 패널 사이에 설치되는 방수 구조체로서,
   양 끝단으로 갈수록 휘어져서 아래 방향으로 누르는 탄성력을 갖는 가로 부재;
   상기 가로 부재의 중앙에서 일체로 연장되어 태양광 패널 사이에 끼워지는 세로 부재; 및
   태양광 패널 사이의 하부에서 태양광 패널을 지지하도록 설치되어, 태양광 패널 사이의 누수를 모아서 배수하는 물받이부;를 포함하며,
   상기 가로 부재의 아래쪽 양단에는 다수의 차단 바(bar)가 돌출되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차단 바는 상기 가로 부재의 양단에 각각 제1 및 제2 차단 바로서 두 줄로 형성되고,
   상기 세로 부재를 기준으로 안쪽에 형성되는 제1 차단 바는, 상기 가로 부재에 대해 수직이고 끝 모양이 둥근 형태로 형성되고,
   상기 세로 부재를 기준으로 바깥쪽에 형성되는 제2 차단 바는, 상기 가로 부재에 대해 경사지고 끝 모양이 뾰족한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 물받이부는
   상기 세로 부재를 지지하는 중앙 지지대; 및
   상기 중앙 지지대의 양단에 형성되어 "ㄷ"자형 홈을 형성하는 다수의 패널 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.
4. 제3항에 있어서,
   상기 물받이부의 패널 지지대 각각은 상기 중앙 지지대와 서로 다른 간격으로 떨어져서 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.
5. 제3항에 있어서,
   상기 세로 부재는 "V"자형 홈을 포함하도록 형성되고,
   상기 물받이부의 중앙 지지대는 상기 "V"자 홈에 끼워 맞춰지도록 돌기 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 차단 바는 상기 가로 부재의 다른 부분보다도 더 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 방수 구조체.