KR101681262B1 - 프레임 어셈블리용 연결구 및 이를 구비한 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 모듈 및 상기 태양전지 모듈을 지지하는 프레임 어셈블리를 포함하는 태양광 발전장치로서, 상기 프레임 어셈블리는 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지부, 지면에 설치되어 상기 지지부를 지지하는 지주부, 그리고 상기 지지부와 상기 지주부 사이에 배치되어 상기 지지부와 상기 지주부가 일체로 결합되는 연결구를 포함한다. 본 발명에 의하면, 하나의 몸체로 이루어진 연결구에 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 지지부와 결합되는 수평부 및 수평부로부터 연장되어 수평부에 대하여 경사지게 형성되고 지주부의 양 측면에 접하여 지주부에 결합되는 수직부를 형성함으로써, 제1 지지바 및 제2 지지바, 그리고 제2 지지바 및 지주부를 서로 결합시키기 위하여 다수의 결합수단을 각각 구비하지 않고 하나의 연결구만으로 제1 지지바, 제2 지지바 및 지주부를 동시에 결합 가능하고, 이를 통해 프레임 어셈블리의 구조를 단순화하여 비용을 절감함과 동시에, 시공성을 향상시킬 수 있다.

Description

프레임 어셈블리용 연결구 및 이를 구비한 태양광 발전장치{CONNECTOR FOR FRAME ASSEMBLY AND SOLAR GENERATOR PROVIDED WITH THE SAME}

본 발명은 프레임 어셈블리의 구조가 개선된 프레임 어셈블리용 연결구 및 이를 구비한 태양광 발전장치에 관한 것이다.

에너지의 소비가 증가함에 따라, 화석연료를 대체하면서도 환경오염 문제를 발생시키지 않는 청정에너지원인 태양광(太陽光), 조력(潮力), 파력(波力), 풍력(風力)을 이용한 친환경 발전설비의 시공이 점진적으로 증가하는 추세이다.

그 중 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양광 발전장치는 다양한 크기로 제작이 가능함은 물론, 다른 친환경 발전설비에 비해 비교적 시공이 용이하여 다양한 장소에 시설되고 있는 추세이다.

이와 같은 태양광 발전장치는 태양광을 흡수하여 전기에너지로 전환하는 태양전지 모듈과 태양전지 모듈을 지지하는 프레임 구조물로 이루어져 있다.

그러나 종래에는 프레임 구조물이 다수의 부품들로 구성됨은 물론, 각 부품들 간의 결합구조 또한 복잡하여 설치 및 해제가 용이하지 않고, 이로 인해 작업이 지체되는 등 시공성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

한국 등록특허공보 제10-0871567호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 연결구의 구조를 개선하여 지지부와 지주부를 하나의 연결구로 결합시켜 프레임 어셈블리의 구조를 단순화시킬 수 있는 프레임 어셈블리용 연결구 및 이를 구비한 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 모듈 및 상기 태양전지 모듈을 지지하는 프레임 어셈블리를 포함하는 태양광 발전장치로서, 상기 프레임 어셈블리는 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지부, 지면에 설치되어 상기 지지부를 지지하는 지주부, 그리고 상기 지지부와 상기 지주부 사이에 배치되어 상기 지지부와 상기 지주부가 일체로 결합되는 연결구를 포함한다.

상기 지지부는 상기 태양전지 모듈에 접하여 상기 태양전지 모듈을 지지하는 제1 지지바, 그리고 상기 제1 지지바의 하측에 교차 배치되어 상기 제1 지지바를 지지하는 제2 지지바를 포함할 수 있다.

상기 지주부는 상기 지면에 고정 설치되는 지지플레이트, 상기 지지플레이트로부터 수직으로 연장되어 상기 연결구에 결합되는 지주바, 그리고 상기 지지플레이트와 상기 지주바를 연결하는 보강부재를 포함할 수 있다.

상기 연결구는 상기 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 체결부재를 통해 상기 지지부와 결합되는 수평부, 그리고 상기 수평부의 단부로부터 수직으로 절곡되어 상기 지주부의 양 측면에 접하고 상기 체결부재를 통해 상기 지주부에 결합되는 수직부를 포함할 수 있다.

상기 수평부는 상기 지지부의 저면에 접하고 체결공이 형성되는 제1 접촉부, 그리고 상기 제1 접촉부로부터 연장되고 양 단부가 수직으로 절곡되어 상기 지지부의 양 측면에 접하는 제2 접촉부를 포함할 수 있다.

상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부 사이에는 크랙 방지 홈이 형성될 수 있다.

상기 크랙 방지 홈은 단부로부터 상기 수직부 및 상기 제2 접촉부가 절곡되는 부위보다 더 깊은 깊이로 함몰되어 형성될 수 있다.

상기 수직부는 상기 수평부에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성되어 단부에 경사면을 형성하고, 상기 경사면이 상기 지주부의 일면에 수평으로 배치될 경우, 상기 수평부를 경사지게 할 수 있다.

상기 수직부에는 체결공이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 프레임 어셈블리용 연결구는 태양전지 모듈을 지지하는 지지부와, 지면에 설치되어 상기 지지부를 지지하는 지주부를 포함하는 프레임 어셈블리에 사용되는 연결구로서, 상기 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 체결부재를 통해 상기 지지부와 결합되는 수평부, 그리고 상기 수평부의 단부로부터 수직으로 절곡되어 상기 지주부의 양 측면에 접하고 상기 체결부재를 통해 상기 지주부에 결합되는 수직부를 포함한다.

상기 수평부는 상기 지지부의 저면에 접하고 체결공이 형성되는 제1 접촉부, 그리고 상기 제1 접촉부로부터 연장되고 양 단부가 수직으로 절곡되어 상기 지지부의 양 측면에 접하는 제2 접촉부를 포함할 수 있다.

상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부 사이에는 크랙 방지 홈이 형성될 수 있다.

상기 크랙 방지 홈은 단부로부터 상기 수직부 및 상기 제2 접촉부가 절곡되는 부위보다 더 깊은 깊이로 함몰되어 형성될 수 있다.

상기 수직부는 상기 수평부에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성되어 단부에 경사면을 형성하고, 상기 경사면이 상기 지주부의 일면에 수평으로 배치될 경우, 상기 수평부를 경사지게 할 수 있다.

상기 수직부에는 체결공이 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 하나의 몸체로 이루어진 연결구에 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 지지부와 결합되는 수평부 및 수평부로부터 연장되어 수평부에 대하여 경사지게 형성되고 지주부의 양 측면에 접하여 지주부에 결합되는 수직부를 형성함으로써, 제1 지지바 및 제2 지지바, 그리고 제2 지지바 및 지주부를 서로 결합시키기 위하여 다수의 결합수단을 각각 구비하지 않고 하나의 연결구만으로 제1 지지바, 제2 지지바 및 지주부를 동시에 결합 가능하고, 이를 통해 프레임 어셈블리의 구조를 단순화하여 비용을 절감함과 동시에, 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 타나낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 나타낸 전개도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 수직부가 지주부에 수평으로 배치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 타나낸 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 나타낸 전개도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 연결구를 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 수직부가 지주부에 수평으로 배치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치(1)(이하 '태양광 발전장치(1)'라 함)는 태양전지 모듈(20) 및 태양전지 모듈(20)을 지지하는 프레임 어셈블리(10)를 포함한다.

태양전지 모듈(20)은 태양광을 전기 에너지로 변환하기 위한 것으로, 예컨대 태양광을 수집하는 복수의 태양전지 셀, 복수의 태양전지 셀을 지지하는 지지기판, 절연체 및 복수의 태양전지 셀과 연결되고 절연체를 관통하는 버스 바를 포함할 수 있다. 그러나 태양전지 모듈(20)은 상기한 구성에 한정되지 않고, 태양광을 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 다양한 형태 및 구조로 변경되어 적용될 수 있다.

이하에서는 프레임 어셈블리(10)에 대하여 더 자세하게 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 프레임 어셈블리(10)는 태양전지 모듈(20)을 지지하는 지지부(11)를 포함한다.

더 자세하게는, 지지부(11)는 태양전지 모듈(20)에 접하여 태양전지 모듈(20)을 지지하는 제1 지지바(111), 그리고 제1 지지바(111)의 하측에 교차 배치되어 제1 지지바(111)를 지지하는 제2 지지바(113)를 포함할 수 있다.

제1 지지바(111)는 종방향을 따라 복수 개 배치되어 횡방향을 따라 복수 개 배치된 태양전지 모듈(20)을 지지하고, 태양전지 모듈(20)과 접촉하는 부위에는 태양전지 모듈(20)을 제1 지지바(111)에 고정시킬 수 있도록 체결부재(30)가 삽입되는 체결공(미도시)이 형성될 수 있다.

제2 지지바(113)는 각 태양전지 모듈(20)의 중심부에 위치하도록 횡방향을 따라 복수 개 배치되어 종방향을 따라 복수 개 배치된 제1 지지바(111)를 지지할 수 있다.

이때, 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)는 내부가 중공된 관형상으로 형성되고, 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)에는 제1 지지바(111)와 제2 지지바(113)를 서로 연통하는 체결공(미도시)이 형성될 수 있다. 따라서 제1 지지바(111)의 상측에서 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)가 동시에 관통되도록 체결부재(30)를 삽입한 후, 후술할 연결구(15)와 함께 체결시켜 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)를 연결구(15)에 고정시킬 수 있다.

또한, 프레임 어셈블리(10)는 지면(G)에 설치되어 지지부(11)를 지지하는 지주부(13)를 포함한다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 지주부(13)는 체결부재(미도시)를 통해 지면(G)에 고정 설치되는 지지플레이트(131), 지지플레이트(131)로부터 지면(G)과 수직을 이루도록 수직방향으로 연장되어 후술할 연결구(15)에 결합되는 지주바(133), 그리고 지지플레이트(131)와 지주바(133)를 연결하는 보강부재(135)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 지주바(133)는 상기한 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)와 같이 내부가 중공된 관형상으로 형성되고, 선택적으로 길이방향을 따라 전체 길이를 연장시키거나, 축소시켜 높낮이를 조절할 수 있도록 복수 개의 관이 포개어진 구조로 형성될 수 있다.

또한, 프레임 어셈블리(10)는 지지부(11)와 지주부(13) 사이에 배치되어 지지부(11)와 지주부(13)가 일체로 결합되는 연결구(15)를 포함한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 연결구(15)는 지지부(11)와 결합되는 수평부(151) 및 지주부(13)와 결합되는 수직부(153)를 포함할 수 있다.

먼저, 수평부(151)는 지지부(11)의 저면 및 양 측면에 접하고, 체결부재(30)를 통해 지지부(11)와 결합될 수 있다.

더 자세하게는, 수평부(151)는 지지부(11)의 저면에 접하고, 체결공(15a)이 형성되는 제1 접촉부(1511), 그리고 제1 접촉부(1511)로부터 연장되고, 양 단부가 상측 방향을 향하여 수직으로 절곡되어 지지부(11)의 양 측면에 접하는 제2 접촉부(1513)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 접촉부(1511)에 형성되는 체결공(15a)은 장공 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 체결공(15a)은 체결부재(30)가 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113)와의 조립 시 공차에 의해 중심축이 어긋나 비틀린 경우에도 체결부재(30)가 삽입될 수 있도록 장공 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 제1 접촉부(1511)와 제2 접촉부(1513) 사이에는 크랙(crack) 방지 홈(151a)이 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 접촉부(1511)와 제2 접촉부(1513) 사이에는 후술할 수직부(153) 및 제2 접촉부(1513)의 절곡 시 절곡부위에 발생될 수 있는 크랙의 확산을 예방하기 위해 단부로부터 수직부(153) 및 제2 접촉부(1513)가 절곡되는 부위(A, B)보다 더 깊은 깊이(C)로 함몰되는 크랙 방지 홈(151a)이 형성될 수 있다.

다음으로, 수직부(153)는 수평부(151)의 단부로부터 하측 방향을 향하여 수직으로 절곡되어 지주부(13)의 양 측면에 접하고, 체결부재(30)를 통해 지주부(13)에 결합될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 수직부(153)에는 체결부재(30)가 삽입되는 체결공(15a)이 형성되고, 수직부(153)는 수평부(151)에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다.

더 자세하게는, 수직부(153)는 수평부(151)에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성되어 단부에 경사면(153a)을 형성하고, 경사면(153a)이 지주부(13)의 일면에 수평으로 배치될 경우, 수평부(151)를 경사지게 할 수 있다.

즉, 본 태양광 발전장치(1)는 연결구(15)를 지주부(13)에 설치 시, 수직부(153)의 경사면(153a)이 지주부(13)의 일면과 수평상태가 되도록 설치함으로써, 하중을 수직으로 안정적으로 지지함과 동시에, 별도의 경사각 조절과정을 수행하지 않고 자연적으로 태양전지 모듈(20)을 경사지게 배치시킬 수 있다.

이처럼 본 발명에 의하면, 하나의 몸체로 이루어진 연결구(15)에 지지부(11)의 저면 및 양 측면에 접하고 지지부(11)와 결합되는 수평부(151) 및 수평부(151)로부터 연장되어 수평부(151)에 대하여 경사지게 형성되고 지주부(13)의 양 측면에 접하여 지주부(13)에 결합되는 수직부(153)를 형성함으로써, 제1 지지바(111) 및 제2 지지바(113), 그리고 제2 지지바(113) 및 지주부(13)를 서로 결합시키기 위하여 다수의 결합수단을 각각 구비하지 않고 하나의 연결구(15)만으로 제1 지지바(111), 제2 지지바(113) 및 지주부(13)를 동시에 결합 가능하고, 이를 통해 프레임 어셈블리(10)의 구조를 단순화하여 비용을 절감함과 동시에, 시공성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

1. 태양광 발전장치
10. 프레임 어셈블리
11. 지지부
111. 제1 지지바
113. 제2 지지바
13. 지주부
131. 지지플레이트
133. 지주바
135. 보강부재
15. 연결구
15a. 체결공
151. 수평부
151a. 크랙 방지 홈
1511. 제1 접촉부
1513. 제2 접촉부
153. 수직부
153a. 경사면
20. 태양전지 모듈
30. 체결부재
G. 지면
A. 수직부의 절곡부위
B. 제2 접촉부의 절곡부위
C. 크랙 방지 홈의 함몰깊이

Claims (15)

1. 태양전지 모듈 및 상기 태양전지 모듈을 지지하는 프레임 어셈블리를 포함하는 태양광 발전장치로서,
   상기 프레임 어셈블리는
   상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지부,
   지면에 설치되어 상기 지지부를 지지하는 지주부, 그리고
   상기 지지부와 상기 지주부 사이에 배치되어 상기 지지부와 상기 지주부가 일체로 결합되는 연결구를 포함하고,
   상기 연결구는
   상기 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 체결부재를 통해 상기 지지부와 결합되는 수평부, 그리고
   상기 수평부의 단부로부터 수직으로 절곡되어 상기 지주부의 양 측면에 접하고 상기 체결부재를 통해 상기 지주부에 결합되는 수직부를 포함하며,
   상기 수직부는
   상기 지지부가 안착되는 상기 수평부의 상면에 대하여 미리 설정된 각도로 경사지게 형성됨으로써, 경사진 단부가 지면에 대하여 수직으로 배치되는 상기 지주부의 일면에 대하여 수평으로 배치될 경우, 상기 태양전지 모듈을 상기 지면에 대하여 상기 미리 설정된 각도만큼 경사지게 배치시킴과 동시에, 상기 태양전지 모듈을 수직으로 지지하는 태양광 발전장치.
2. 제1항에서,
   상기 지지부는
   상기 태양전지 모듈에 접하여 상기 태양전지 모듈을 지지하는 제1 지지바, 그리고
   상기 제1 지지바의 하측에 교차 배치되어 상기 제1 지지바를 지지하는 제2 지지바
   를 포함하는 태양광 발전장치.
3. 제1항에서,
   상기 지주부는
   상기 지면에 고정 설치되는 지지플레이트,
   상기 지지플레이트로부터 수직으로 연장되어 상기 연결구에 결합되는 지주바, 그리고
   상기 지지플레이트와 상기 지주바를 연결하는 보강부재
   를 포함하는 태양광 발전장치.
4. 삭제
5. 제1항에서,
   상기 수평부는
   상기 지지부의 저면에 접하고 체결공이 형성되는 제1 접촉부, 그리고
   상기 제1 접촉부로부터 연장되고 양 단부가 수직으로 절곡되어 상기 지지부의 양 측면에 접하는 제2 접촉부
   를 포함하는 태양광 발전장치.
6. 제5항에서,
   상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부 사이에는 크랙 방지 홈이 형성되는 태양광 발전장치.
7. 제6항에서,
   상기 크랙 방지 홈은
   단부로부터 상기 수직부 및 상기 제2 접촉부가 절곡되는 부위보다 더 깊은 깊이로 함몰되어 형성되는 태양광 발전장치.
8. 삭제
9. 제1항에서,
   상기 수직부에는 체결공이 형성되는 태양광 발전장치.
10. 태양전지 모듈을 지지하는 지지부와, 지면에 설치되어 상기 지지부를 지지하는 지주부를 포함하는 프레임 어셈블리에 사용되는 연결구로서,
    상기 지지부의 저면 및 양 측면에 접하고 체결부재를 통해 상기 지지부와 결합되는 수평부, 그리고
    상기 수평부의 단부로부터 수직으로 절곡되어 상기 지주부의 양 측면에 접하고 상기 체결부재를 통해 상기 지주부에 결합되는 수직부를 포함하고,
    상기 수직부는
    상기 지지부가 안착되는 상기 수평부의 상면에 대하여 미리 설정된 각도로 경사지게 형성됨으로써, 경사진 단부가 지면에 대하여 수직으로 배치되는 상기 지주부의 일면에 대하여 수평으로 배치될 경우, 상기 태양전지 모듈을 상기 지면에 대하여 상기 미리 설정된 각도만큼 경사지게 배치시킴과 동시에, 상기 태양전지 모듈을 수직으로 지지하는 프레임 어셈블리용 연결구.
11. 제10항에서,
    상기 수평부는
    상기 지지부의 저면에 접하고 체결공이 형성되는 제1 접촉부, 그리고
    상기 제1 접촉부로부터 연장되고 양 단부가 수직으로 절곡되어 상기 지지부의 양 측면에 접하는 제2 접촉부
    를 포함하는 프레임 어셈블리용 연결구.
12. 제11항에서,
    상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부 사이에는 크랙 방지 홈이 형성되는 프레임 어셈블리용 연결구.
13. 제12항에서,
    상기 크랙 방지 홈은
    단부로부터 상기 수직부 및 상기 제2 접촉부가 절곡되는 부위보다 더 깊은 깊이로 함몰되어 형성되는 프레임 어셈블리용 연결구.
14. 삭제
15. 제10항에서,
    상기 수직부에는 체결공이 형성되는 프레임 어셈블리용 연결구.

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