KR102646858B1 - 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템 - Google Patents

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solar module
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김병철
김종민
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Abstract

본 발명은 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지가 내장되어 태양광 발전이 가능하면서 보행자가 보행할 수 있는 보도블록으로 사용되되 보도블록 상호 간을 연결하여 설치가 용이하면서 우수(雨水)시 배수가 원활한 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템은 강화커버부에 내장되는 박막의 태양광셀부와, 상기 강화커버부를 하부에서 허니컴(honeycomb) 구조로 받쳐 지지하는 받침부와, 상기 받침부가 안착되는 상부가 개방된 하우징부와, 상기 하우징부 하방으로 하부가 개방된 복수의 저면고정부, 및 상기 하우징부 테두리를 따라 측방으로 돌기되는 윙부를 포함하는 태양광 모듈을 연결하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것으로, 길이방향을 따라 상기 윙부 상측을 덮는 지지결합밴드와, 상기 윙부 하측으로 공간이 형성되는 하광상협(下廣上狹)의 다목적관, 및 상기 지지결합밴드를 상기 윙부에 고정하는 체결부재를 포함하고, 상기 체결부재는 상기 윙부와 체결되되 상기 지지결합밴드 상면에 매립되어 돌출되지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템{Multi-purpose fastening system using floor solar power modules}
본 발명은 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지가 내장되어 태양광 발전이 가능하면서 보행자가 보행할 수 있는 보도블록으로 사용되되 보도블록 상호 간을 연결하여 설치가 용이하고 우수(雨水)시 배수와 야간 LED 표시로 더욱 안전을 담보할 수 있으며 지반 기초와 블록 몸체가 일체화되도록 고정하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
최근 인류가 가지고 있는 가장 큰 문제 중 하나는 산업화이후 지구온난화를 막을 수 있는 탄소중립(온실가스 감축)문제이다.
지구 평균온도 1.5°를 마지노선으로 제한하자는 유엔기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 6차 보고서(2023.03.23.)에서 남극, 그린란드 등의 빙하를 녹지 않게 하는 마지노선으로 만들어야 환경의 재앙을 인류가 견딜만한 수준으로 지켜갈 수 있다는 것이다.
국내에도 2050 탄소중립의 단계별 이행안을 발표하고 산업별 로드맵(roadmap)을 두고 있고, 건설산업 부분에는 제로에너지 건축물과 신재생에너지 공급 의무화제도와 녹색건축물 조성제도 등의 여러 방법으로 목표달성을 위한 방안을 두고 있다.
화석연료에서 탈피하고자 하는 인류의 노력으로 이제는 석탄 화력보다 태양광이 투자비 회수가 빠르고 비용이 적게 드는 에너지원이 되었다.
각국에서 에너지설비로 석탄 화력을 줄이고 대규모의 태양광 발전설비로 변화되고 있는 시점이며 우리나라는 좁은 국토에 효율적이고 주민수용성이 좋은 건물일체형 태양광발전(BIPV)에 집중하기 시작하였다.
그러나, 공장, 물류창고, 대규모의 전시장 이외는 대다수의 고층 빌딩인 우리나라는 재생에너지 설치 의무화를 달성하기 어려운 현실이 되었다.
즉, 빌딩의 벽체 등은 창문과 개구부를 많이 두고 있어 설치공간이 절대적으로 부족한 실정에 놓여 있는 것이 현실이다.
이에 비교하여 넓은 공원시설이나, 운동시설, 보도 등의 부분은 많은 디자인 공간을 가지고 있으면서 생산적으로 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 여러 가지의 시설공간에 다양한 색상과 야간표시등, 형상적 디자인, 물배수 구조 등을 가지는 다목적, 다기능의 바닥용 태양광 발전의 필요성이 대두 대고 있다.
태양광바닥 기술은 유럽이나 미국, 중국, 일본 등도 개발하고 특허를 내고 있으나 대체로 넓은 국토를 가진 국가에서는 필요성이 낮고, 우리나라의 경우는 설치공간의 부족과 신·재생에너지 사용 의무화를 만들어 가기 위해서 이러한 공간의 활용도 필수적이다.
건물의 데크공간이나 각종 도행도로, 휴계공간 등, 밀집의 빌딩공간에서 여유와 휴식을 주고 산책공간을 만들어 주며, 다양한 색상의 디자인으로서 활용할 수 있는 바닥태양광 발전은 필수적인 기술이다.
이에 활용성을 증가하기 위해 유지관리와 시공성이 좋은 기술들이 절실히 필요하다.
국내 및 국외 여러 국가에서 기술개발과 함께 선행기술 특허들이 많이 출원되고 있으나, 대다수의 국가는 국토 면적이 크므로 기술개발에 따른 제품생산에 적극적이지 못하고 있는 상태이다.
이에 우리나라는 발 빠른 기술개발과 제품개발로 세계시장을 공략할 수 있는 새로운 분야가 될 수 있을 것이다.
참고로, 태양광 발전은 광전효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 태양의 일사를 받을 때 광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 것이다.
이러한 태양광 발전으로, 논, 밭, 대지 등 땅 위에 태양광 설비를 설치하여 발전된 전기를 전력계통(전기회사 송전장치)에 연결시켜 판매하는 계통 연계형 태양광 발전 시스템(Grid-connected photovoltaic system)이 있다.
그러나, 계통 연계형 태양광 발전 시스템을 이용한 태양광 발전의 경우, 설치가 용이하여 설치비는 절약되지만 땅을 구입하거나 임대하는 비용이 높은 문제가 있다.
또한, 대단위 지상, 농장 또는 초지 위에 건설하는 태양광 발전소는 농작물의 경작을 위한 유효 토지의 손실을 가져옴은 물론 설치할 수 있는 면적의 한계가 있다.
또한, 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 경우, 주로 땅값이 저렴한 외곽지역에 설치되므로, 전력의 중심 소비 지역인 도시에서 너무 떨어진 경우 생산된 전력을 도시까지 끌어오는데 추가 비용이 소요된다.
다른 예로서, 주택 지붕이나 상업용 건물의 옥상을 이용하여 발전한 전기를 계통연계(전기회사로 판매)를 하지 않고 자체에서 축전기에 저장하였다가 필요한 전기를 사용하는 독립형 태양광 발전 시스템(Stand-alone photovoltaic system)이 있다.
그러나, 독립형 태양광 발전 시스템은 건물의 구조적 결함, 옥상 정원 조성 등의 원인으로 설치할 수 있는 주택 지붕과 옥상이 한정되어 있다.
또한, 독립형 태양광 발전 시스템은 계통 연계형 태양광 발전 시스템 못지 않은 설치비용이 발생되는 문제가 있다.
이에, 건물 일체형 태양광 모듈을 건축물 외장재로 사용하는 태양광 발전 시스템인 건물일체형 태양광 발전(BIPV: Building Integrated Photovoltaic)이 경쟁력 있는 대안으로 제시되었지만, 낮은 효율성과 고가의 자재 비용으로 인해 널리 사용되지 못하고 있다.
한편, 보행자가 통행하는 도로에 깔도록 만들어진 보차도용 블록이 있다.
종래의 보차도용 블록은 대체로 시멘트나 벽돌과 같은 석재로 이루어지고, 이에 상면이 오염되는 경우 세척 및 청소가 용이하지 못한 문제가 있었다.
또한, 보차도용 블록은 도로상에 설치되어 태양광을 받기 좋은 구조이지만, 태양광 발전을 위해 표면에 태양전지 모듈을 설치한다 하더라도 보행자의 통행에 의해 강한 충격이 가해지거나 하중이 연속하여 누적되면 태양전지 모듈이 쉽게 파손되므로 특별한 수단 없이 태양광 발전용으로 사용하기 곤란하였다.
한국 특허등록번호 제10-2508366호, 발명의 명칭 "블록형 태양광 패널"(등록일자 2023.03.06.)
본 발명은 상기한 문제점 및 필요성을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 태양전지가 내장되어 태양광 발전이 가능하면서 보행자가 보행할 수 있는 보도블록으로 사용되되 보도블록 상호 간을 연결하여 설치가 용이하고 우수(雨水)시 배수가 원활하여 쾌적한 환경이 조성되기 위한 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템은 강화커버부에 내장되는 박막의 태양광셀부와, 상기 강화커버부를 하부에서 허니컴(honeycomb) 구조로 받쳐 지지하는 받침부와, 상기 받침부가 안착되는 상부가 개방된 하우징부와, 상기 하우징부 하방으로 하부가 개방된 복수의 저면고정부, 및 상기 하우징부 테두리를 따라 측방으로 돌기되는 윙부를 포함하는 태양광 모듈을 연결하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 관한 것으로, 길이방향을 따라 상기 윙부 상측을 덮는 지지결합밴드와, 상기 윙부 하측으로 공간이 형성되는 하광상협(下廣上狹)의 다목적관, 및 상기 지지결합밴드를 상기 윙부에 고정하는 체결부재를 포함하고, 상기 체결부재는 상기 윙부와 체결되되 상기 지지결합밴드 상면에 매립되어 돌출되지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 바닥 태양광 모듈 간에 모듈연결수단을 통하여 결합하므로, 소정 거리 탄력적으로 유격을 가지면서 외부 충격에 흡수 및 완화하여 복귀되고 우수(雨水)시 배수할 수 있는 이점이 있다.
또한, 체결부재가 윙부와 체결시 지지결합밴드 상면에 매립되어 돌출되지 않으므로, 보행자가 걸리지 않고 안전하게 보행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 지지결합밴드에 길이방향을 따라 소정 간격으로 상하 관통하는 배수홀이 형성되어 바닥 태양광 모듈 표면에 형성된 빗물 등을 빠르게 배수할 수 있는 이점이 있다.
또한, 지지결합밴드에 일정한 간격으로 LED조명을 설치하여 야간 보행자들에게 안전을 제공하는 특징을 갖게 되고 저면고정부와 버림콘크리트 기초지반이 함께 결합하여 강한 결합력과 좌우 움직임을 막아주는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 부분을 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2를 분해하여 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈의 받침부를 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈의 하우징부를 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈의 윙부를 다양하게 적용하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈의 저면을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈의 저면을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 도시한 다른 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 도시한 정면도이다.
도 13 및 도 14는 도 12의 "B" 부분을 확대 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 도시한 다른 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템의 지지결합밴드를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 대한 다양한 지지결합밴드를 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템의 일부를 다른 방향에 바라본 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템의 고정수단을 설명하기 위한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템의 일부를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시 예가 통합된 하나의 실시 예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 태양전지가 내장되어 태양광 발전이 가능하면서 보행자가 보행할 수 있는 보도블록으로 사용되되 바닥 태양광 모듈 상호 간 연결이 용이하고 우수(雨水)시 배수가 원활한 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템을 다음과 같이 제안한다.
그럼, 본 발명의 실시 예들에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템(10)(10')의 구성 및 설치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 제안하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템(10)은 크게 바닥 태양광 모듈(100)과, 상기 바닥 태양광 모듈(100)을 인접하게 연결하는 모듈연결수단(200)으로 구분할 수 있다.
특히, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템(10)은 도로 등에 설치시 인접한 바닥 태양광 모듈(100) 간에 간격을 적절히 유지하면서 취합된 전기를 송신하는 통로를 제공하거나 우수(雨水) 등으로 인한 침식을 방지하고 원활한 배수가 가능하게 하는 다목적 기능을 수행할 수 있다.
또한, 지지결합밴드(210)에 일정한 간격으로 LED모듈(180)을 통하여 야간 보행자들에게 안전을 제공하고 저면고정부(150)와 버림콘크리트(또는 모래층) 기초지반이 함께 결합하여 강한 결합력으로 좌우 움직임을 막아줄 수 있다.
먼저, 본 발명의 다목적 체결 시스템(10)을 설명하기 전에 본 발명이 제안하는 바닥 태양광 모듈(100)은 다음과 같다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, 바닥 태양광 모듈(100)은 보행자가 보행할 수 있는 보도블록과 같은 공공재를 대체하여 활용할 수 있는 장치로, 크게 강화커버부(110)와, 태양광셀부(120)와, 받침부(130)와, 하우징부(140)와, 저면고정부(150), 및 윙부(160) 등을 포함할 수 있다.
강화커버부(110)는 도 1 내지 도 3 등에 도시된 바와 같이, 난슬립강화층(111)과 하부강화층(112)이 상하(上下)로 형성되어, 내부로 태양광셀부(120)를 보호하면서 집광 효율을 높일 수 있는 구성을 갖는다.
즉, 강화커버부(110)는 태양광셀부(120)를 난슬립강화층(111)과 하부강화층(112) 사이 내장하여 감싸 보호하거나, 하부강화층(112) 하면(下面)에 배치하여 태양광셀부(120)를 외부로부터 이중으로 보호하는 기능과 함께 복층으로 인한 빛의 굴절을 이용하여 집광성을 높일 수 있다.
특히, 강화커버부(110)는 외부와 직접 접촉하는 난슬립강화층(111)을 하부강화층(112)보다 물리적으로 두껍게 형성되어 외부 충격에 잘 견딜 수 있는 구조이다.
한편, 강화커버부(110)는 태양광셀부(120)를 부착하는 하부강화층(112)의 두께가 5mm이상으로 두꺼울 경우 제조상에 어려움이 있으며 난슬립강화층(111)은 외부에 충격에도 안전할 수 있도록 5mm이상의 두께가 필요하다.
예를 들어, 강화커버부(110)는 난슬립강화층(111)의 두께를 8mm로 설정되면 하부강화층(112)의 두께를 3mm로 설정하여 전체 11mm 두께가 형성될 수 있다.
더 나아가서, 강화커버부(110)는 집광효율을 감안하여 전체 두께 10 ~ 20mm 범위로 한정할 수 있는데, 하부강화층(112)의 두께를 x로 특정하면, 난슬립강화층(111)의 두께(y)가 10 - x ≤ y ≤ 20 - x 범위를 만족시킬 것이다.
또한, 강화커버부(110)는 저철분 강화유리, 아크릴 또는 폴리머플라스틱과 같은 수지재로, 표면강화층이 형성되어 외부로부터 충격이나 이물질 침투를 방지할 수 있고, 태양광셀부(120) 굽힘 하중 보강재 역할도 한다.
또한, 강화커버부(110)는 도 1 및 도 8 등에 도시된 바와 같이, 표면에 볼록 형상의 미끄럼방지부(115)가 여러 가지 형태로 배열되어 미끄럼을 방지할 수 있고, 볼록 렌즈와 같이 사방으로 이격되게 전개되어 집광(concentrator)하므로, 태양광셀부(120)의 광수집량을 증폭시킬 수도 있다.
따라서, 미끄럼방지부(115)는 미끄럼 방지 기능뿐만 아니라, 볼록 요철(凹凸) 형상으로 인하여 외부 충격을 완화시킬 수 있고, 동일한 면적 대비 일반적인 평판재보다 광(光) 투과수집 효율을 높일 수 있다.
다만, 미끄럼방지부(115)는 원형 또는 별형 등과 같이 다양한 형상으로 나열될 수 있고 미끄럼 방지 등을 목적으로 다양하게 제조될 수 있으므로, 그 형상이나 배열 등을 제한하지 않고 다양하게 구현될 수 있다.
또한, 강화커버부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 표면 이물질이나 빗물 등이 외부로 쉽게 배출되고 조립이 용이하도록 상단이 하우징부(140) 상단보다 같거나 소정 높이(t) 높게 형성될 수 있다.
태양광셀부(120)는 얇은 소정 두께의 모듈(module) 형식으로, 도 1 내지 도 3 등에 도시된 바와 같이, 난슬립강화층(111) 및 하부강화층(112) 사이나, 하부강화층(112) 하부에 선택적으로 접합되어 구성될 수 있다.
또한, 태양광셀부(120)는 상하로 얇은 막을 형성하여 보호될 수 있고, 난슬립강화층(111)와 하부강화층(112) 사이에 접착될 수 있거나, 하부강화층(112) 하면(下面)에 접착될 수 있다.
즉, 태양광셀부(120)는 상하로 얇은 막을 형성하여 보호되되 하부강화층(112)과 일체로 결합하고, 하부강화층(112)의 상면(上面) 또는 하부강화층(112)의 하면(下面)에 형성될 수 있다.
특히, 태양광셀부(120)는 PV CELL(Photovoltaic cell)로, 상하로 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 POE(Poly-Olefin Elastomer) 재질의 얇은 막이 형성되어 보호되고, 더 나아가 투명한 봉지재로 보호되어 수분 침투방지 및 자외선 침투방지가 구현될 수 있다.
또한, 태양광셀부(120)는 결정질(다결정, 단결정) 박막전지나, 페로브스카이트 등으로 효율과 수명, 가격 등을 고려하여 기술의 진보대상에 따라 선택적으로 구현할 수 있다.
받침부(130)는 도 1 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 강화커버부(110)를 하부에서 받쳐 지지하는 부재이다.
구체적으로, 받침부(130)는 강화커버부(110) 하부에서 하부강화층(112)과 접하거나 태양광셀부(120) 하면(下面)에 접하여 강화커버부(110)를 받쳐 지지하되 접착제에 의해 접착된다.
특히, 받침부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상하가 관통하는 허니컴(honeycomb) 구조로, 태양광셀부(110)에서 발생하는 열을 방출하는 기능(발열성)과 함께, 내하중성, 불연성 및 평활성 등을 가진다.
또한, 허니컴(honeycomb) 구조의 받침부(130)는 구조상의 이점으로, 발전효율, 시공성, 내화성, 및 내구성 등이 향상될 수 있다.
또한, 받침부(130)는 이웃하는 수평 방향(방사상)으로 상호 연결되어 크기(넓이)를 확장할 수 있다.
더욱 구체적으로, 받침부(130)는 도 4 등에 도시된 바와 같이, 코아몸체(131), 제1 표면재(132), 제1 접착재(133), 제2 표면재(134), 및 제2 접착재(135) 등을 포함한다.
여기서, 코아몸체(131)는 상하 길이방향으로 형성된 속이 빈 중공의 부재이고, 제1 표면재(132)는 강화커버부(120) 하부면과 접하는 부재이며, 제1 접착재(133)는 코아몸체(131) 상부면에 제1 표면재(132)와 밀착되도록 개재(介在)되는 부재로, 도포형 접착제 또는 필름형 접착제 등을 사용할 수 있다.
또한, 제2 표면재(134)는 하우징부(140) 내부에 안착되는 부재이고, 제2 접착재(135)는 코아몸체(131) 하부면에 제2 표면재(134)와 밀착되도록 개재(介在)되는 부재, 도포형 접착제 또는 필름형 접착제 등을 사용할 수 있다.
따라서, 받침부(130)는 구조학상 높은 저항력을 가지는 허니컴(honeycomb) 구조로, 하우징부(140)에 안착되어 강화커버부(110)로부터 집중되는 하중을 물리적으로 견고히 지지할 수 있다.
한편, 허니컴(honeycomb) 구조의 받침부(130)는 육각 기둥 형상으로 한정되지 않고, 사각 또는 오각, 팔각 등과 같은 다각형 기둥으로 형성되거나 타원형 또는 원형 등의 기둥으로, 상하가 관통하는 내부가 빈 공간을 형성하여 자연적으로 대기 중에 공기가 외부 충격에 완충 역할을 수행할 수 있게 한다.
추가적으로, 받침부(130)는 측방으로 연통홀(136)이 형성되어 태양광셀부(120) 간에 전선, 통신선 등을 연결할 수 있어 조립 및 설치가 간편하다.
또한, 받침부(130)는 다양한 재질이 적용될 수 있는 데, 그 목적이나 기능에 따라 알루미늄(Al)재질과 같은 금속재, 또는 불연성의 수지, 탄소 섬유 등이 적용될 수 있다.
하우징부(140)는 도 1 내지 도 3, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되고, 하부 및 전후좌우의 사방이 막혀 있으며, 내부에 수용공간을 제공하는 하부 커버부재이다.
하우징부(140)는 내측 하부로 받침부(130)가 안착되고, 상측으로 강화커버부(110) 측방을 보호하여 블록(block) 형태를 견고히 유지시킬 수 있다.
하우징부(140)는 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되되 내부에 수용 공간이 형성된 사각 플레이트 형상 또는 육각 플레이트 형상 등의 부재이다.
예를 들어, 하우징부(140)는 도 5와 같이, 상부가 개방되되 하부 및 사방(전후좌우)이 막혀 있어 내부에 수용 공간이 형성된 사각형 플레이트(용기) 형상으로, 내부에 받침부(130)를 안정적으로 수용할 수 있다.
특히, 하우징부(140)는 내부에 받침부(130)를 고정할 수 있도록 접착제(140a)가 균일하게 충진되면서 접합력 향상을 위해서 바닥면에 하우징부홈(141)이 형성될 수 있다.
이때, 하우징부홈(141)은 도 5에 도시된 바와 같이, 격자 형태로 배열되어 형성될 수 있고, 사선방향으로 교차하여 배열되는 등, 다양한 연속적인 그물 형상으로 확장될 수 있다.
본 발명의 다른 하우징부(140')는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되되 하부 및 사방(전후좌우)이 막혀 있어 내부에 수용 공간이 형성된 육각형 플레이트(용기) 형상으로, 내부에 받침부(130)를 안정적으로 수용할 수 있다.
또한, 하우징부(140)는 우수(雨水)에 따른 방수나 무게(자중), 녹 방지 등을 고려하여 알루미늄(Al) 재질을 채택할 수 있고, 이에 따라 전후좌우로 연속 배열이 가능한 사각형 형상 또는 육각형 형상 등을 포함하는 다각형 형상일 수 있다.
한편, 하우징부(140)의 측면에는 이웃하는 바닥 태양광 모듈(100)과 전선 등이 연결될 수 있도록 통공홀(145)이 형성되고, 상기 통공홀(145)을 통하여 전선 및 통신선 등이 인입 또는 인출될 수 있게 한다.
저면고정부(150)는 도 7 및 도 9 등에 도시된 바와 같이, 바닥 태양광 모듈이 움직이지 않고 지면에 견고히 밀착·고정될 수 있게 하우징부(140) 하방으로 하부가 개방된 파지(把持)부재이다.
즉, 저면고정부(150)는 하우징부(140) 하방으로 하부가 개방된 복수 개로, 각각이 중공의 격자 형상의 테두리 돌기가 블록 설치면의 모래층 또는 버림콘크리트층 등에 삽입되어 하나의 몸체로 굳어져 움직임을 극히 상쇄시켜 고정되도록 변화시킨다.
특히, 저면고정부(150)는 보도블록 표준시공 단면에서 모래층 또는 버림콘크리트층 등의 지면에 삽입되는 부재로, 하방이 개방된 속이 빈 사각 박스(box)가 요철(凹凸)형상처럼 삽입되어 전후좌우로 흔들리지 않고 밀착될 수 있게 한다.
본 발명의 하나의 실시 예로, 저면고정부(150)는 사각형 박스(box) 형상으로 제안되었으나, 오각형 또는 육각형과 같은 다각형이나 원형, 타원형 등으로 확장될 수 있다.
윙부(160)는 도 1 내지 도 3, 도 6 등에 도시된 바와 같이, 하우징부(140) 테두리를 따라 측방으로 날개 형상과 같이 돌기되는 체결용 윙(wing)부재이다.
이는 윙부(160)가 이웃하는 다른 윙부(160)와 결합이 용이하도록 파지(把持)할 수 있는 파지부를 제공할 수 있고, 거치대 기능을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명이 제안하는 바닥 태양광 모듈(100)은 일반적인 보도블록과 같이, 이웃하여 복수 개가 배치되어 보행자 등이 보행할 수 있는 보행 도로를 형성할 수 있다.
따라서, 윙부(160)는 복수의 바닥 태양광 모듈(100)이 이웃하게 배열 설치되고, 이에 따라 이웃한 바닥 태양광 모듈(100) 간에 결속력을 높일 수 있는 연결부재이다.
윙부(160)는 도 1 내지 도 3, 도 6 등에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 단면이 일(一)자형의 윙(wing)이 돌기되어 이웃하는 바닥 태양광 모듈(100)과 연결되기 쉽게 형성되면서 도로를 따라 지면에 거치될 수 있다.
이때, 윙부(160)는 후술할 지지결합밴드(210) 등에서 연결될 수 있도록 도 13의 체결홀이 형성될 수 있다.
더 나아가, 윙부(160)는 도 1 및 도 6 등에 도시된 바와 같이, 전체 또는 일부가 다양한 형상으로 돌기되어 암수 형태로 결합될 수 있다.
다른 실시에로 본 발명이 제안하는 윙부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징부(140) 테두리에 소정 간격 이격되게 돌출되되 돌출 거리(폭)가 좁거나 길 수 있다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 윙부(160)는 하우징부 테두리 4면에 이격적으로 길게 돌출될 수 있고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 윙부(160)는 하우징부(140) 테두리 4면에 이격적으로 좁게 돌출될 수 있다.
또는, 도 6의 (a) 및 (b)가 혼합되어 좌우(ⓢ, ⓡ) 방향처럼 길게 돌출되어 윙부(160) 간에 사이 간격을 유지되게 체결될 수 있고, 전후(ⓟ, ⓠ) 방향처럼 좁게 돌출되어 윙부(160) 간에 밀착되게 체결될 수 있다.
정리하면, 이웃하는 바닥 태양광 모듈(100)을 배치할 때 체결되는 윙부(160)는 도 6의 (a)와 같이 소정 간격 이격되게 ⓡ면과 ⓢ면이 만나서 소정 거리를 유지하면서 연결되되, 암수 결합방식에 의해 결합되도록 상호 암수 형상이 적용될 수 있다.
다른 윙부(160)는 도 6의 (b)와 같이 인접하게 ⓟ면과 ⓠ면이 만나서 연결되도록 좁은 돌기가 형성될 수 있다.
특히, 본 발명이 제안하는 윙부(160)는 하우징부(140)의 크기나 형상에 따라 자유로이 변경될 수 있고, 결속력을 높일 수 있는 다양한 형상이나 체결 방식이 적용될 수 있다.
충진재(170)는 도 1 내지 도 3 등에 도시된 바와 같이, 하우징부(140) 내측 테두리를 따라 받침부(130)와의 사이를 메우는 부재이다.
즉, 충진재(170)는 받침부(130) 경계가 굴곡이 있어 하우징부(140) 내측 테두리와 명확히 결합되지 않는 부분을 보충할 수 있다.
충진재(170)는 수지(resin) 계열로, 충진시에 유동성을 가지다가 상온에서 굳어 결착될 수 있는 재질이 사용된다.
또한, 충진재(170)는 강화커버부(110)와 하우징부(140) 사이의 틈새를 밀봉 및 밀폐하고, 빗물 등으로부터 수밀하며, 상호 강한 결착력이 작용할 수 있고, 전선(통신선)이 삽입되어 밀착시키는 등, 다양한 기능을 포함할 수 있다.
LED모듈(180)은 도 1 및 도 8 등에 도시된 바와 같이, 태양광셀부(120) 외곽으로 하우징부(140) 등에 설치되어 빛을 발산할 수 있는 발광다이오드이다.
LED모듈(180)은 조명이 어두운 야간, 또는 가로등이 설치되지 않은 곳, 보도블록의 식별이 어려워 통행하는 보행자들이 보행에 어려운 장소 등에서 활용될 수 있고, 안전사고 위험성을 낮출 수 있다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, LED모듈(180)은 태양광셀부(120) 외곽으로 하우징부(140) 내에 설치되어 빛을 발산하고, 태양광셀부(120)를 제외한 영역에 배치되어 시인성을 높일 수 있다.
본격적으로, 본 발명이 제안하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템(10)은 도 10 및 도 14 등에 도시된 바와 같이, 바닥 태양광 모듈(100), 및 상기 바닥 태양광 모듈(100)을 인접하게 연결하는 모듈연결수단(200)을 포함한다.
특히, 본 발명의 다목적 체결 시스템(10)은 바닥 태양광 모듈(100) 간에 체결을 도모하면서 상호간에 전선 등이 연결되어 전력을 공급할 수 있는 통로를 제공하고, 우수(雨水)시 빗물 등을 배수할 수 있는 기능을 겸할 수 있는 장치이다.
도 10 내지 도 14 등에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈연결수단(200)은 지지결합밴드(210), 다목적관(220), 및 체결부재(230)를 포함한다.
여기서, 지지결합밴드(210)는 길이방향을 따라 이웃한 윙부(160)의 상측을 덮는 부재로, 소정 폭을 가지고 길이 방향으로 형성되는 스트랩 형상의 MC 나일론 재질일 수 있다.
지지결합밴드(210)는 도 10 등에 도시된 바와 같이, 사각형 형상의 바닥 태양광 모듈(100)일 경우 길이 방향을 따라 일(一)자 형상으로 형성되어 체결될 수 있다.
즉, 지지결합밴드(210)는 하우징부(140) 테두리 전체가 측방으로 돌기된 윙부(160)를 상호 연결할 수 있다.
이때, 윙부(160)는 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징부(140) 테두리 전체가 측방으로 돌기될 수 있고, 체결부재(230) 등에 의해서 지지결합밴드(210)가 연결된다.
더 나아가, 윙부(160)는 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 하우징부(140) 테두리에 소정 간격 이격되게 돌출되되 돌출 거리(폭)가 좁거나 길 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 이웃하는 바닥 태양광 모듈(100)을 배치할 때 체결되는 윙부(160)는 도 11의 (a)와 같이 하우징부(140) 테두리 4면에 이격적으로 길게 돌출될 수 있거나, 도 11의 (b)와 같이 하우징부(140) 테두리 4면에 이격적으로 좁게 돌출될 수 있다.
또는, 도 11의 (a) 및 (b)가 혼합되어 좌우(左右) 방향처럼 길게 돌출되어 윙부(160) 간에 사이 간격을 유지되게 체결될 수 있고, 전후(前後) 방향처럼 좁게 돌출되어 윙부(160) 간에 밀착되게 체결될 수 있다.
이와 같이, 윙부(160)는 하우징부(140)의 크기나 형상에 따라 자유로이 변경될 수 있고, 지지결합밴드(210)와의 결속력을 높일 수 있는 다양한 형상이나 체결 방식이 적용될 수 있다.
지지결합밴드(210)는 이웃한 윙부(160) 상부를 폭방향으로 체결하여 고정하는 것으로, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 이웃하는 윙부(160) 간에 유격(d)이 형성되어 외부 충격이나 하중으로 소정 거리 유격(d)되었다가 복귀할 수 있다.
지지결합밴드(210)는 길이 방향을 따라 소정 간격으로 이격되거나 상하(上下) 관통하는 복수의 배수홀(211)이 형성되어 바닥 태양광 모듈(100) 상에 있는 빗물 등이 유입될 수 있게 한다.
또한, 배수홀(211)은 도 10 및 도 15 등에 도시된 바와 같이, 우수(雨水)시 배수가 잘 되도록 길이 방향을 따라 중앙에 상하로 관통하거나, 측면 테두리를 따라 소정 반원형의 홀이 형성되는 등, 위치 및 형상을 달리할 수 있다.
더 나아가 지지결합밴드(210)는 도 15에 도시된 바와 같이, 배수홀(211)로 배수가 원활하도록 강화커버부(110) 상단보다 낮게 형성되어 물길을 유도하는 요입홈부(212)를 포함할 수 있다.
다만, 지지결합밴드(210)는 배수를 목적으로 하지 않고, 전력을 공급할 수 있는 전선통로로 사용될 경우 배수홀(211) 및 요입홈부(212) 등이 필요하지 않을 수 있다.
지지결합밴드(210)는 일측단이 강화커버부(110) 테두리를 파지(把持)하여 보호하므로, 강화커버부(110) 테두리(edge)가 노출되지 않으면서 파손되지 않게 한다.
또한, 지지결합밴드(210)는 도 15 등에 도시된 바와 같이, 하방으로 지지발(215)이 뻗어 윙부(160) 상측과 하우징부(140) 상부 사이를 고정시킬 수 있다.
여기서, 지지발(215)은 2개의 발이 하방으로 뻗어 윙부(160) 상측과 하우징부(140) 상부 사이에 밀착되고 이웃하는 바닥 태양광 모듈(100)을 연결하면서 견고히 파지(把持)하여 흔들리지 않고 고정할 수 있다.
지지결합밴드(210)는 도 16의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 바닥 태양광 모듈의 윙부(160)가 상호 좁게 형성될 경우 윙부(160) 사이에 다목적관(220)의 개재(介在)없이 T-캡부재(210a)로 대체될 수 있다.
여기서, T-캡부재(210a)는 단면이 T자 형상으로, 분기되는 가지에 돌출 돌기가 상(上)방향을 향하게 형성되어, 도 16의 (a) 및 (b)와 같이 좁은 틈새를 빠지지 않도록 고정하는 알루미늄 및 가스켓 재질의 고정부재이다.
이때, T-캡부재(210a)는 T자 뼈대를 형성하고, 분기되는 하방의 중앙 가지에 뽀족하게 복수의 가시가 돋듯이 감싸지게 상방향을 항해 형성되어 삽입되면 쉽게 빠지지 않게 된다.
지지결합밴드(210)는 하나의 실시 예로 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이, 길이 방향을 따라 LED모듈(180)을 매립형으로 설치될 수 있고, 개방된 표면을 통하여 LED모듈(180) 교체가 용이하도록 한다.
여기서, LED모듈(180)은 조명이 어두운 야간, 또는 가로등이 설치되지 않은 곳, 보도블록의 식별이 어려워 통행하는 보행자들이 보행에 어려운 장소 등에서 활용될 수 있고 안전사고 위험성을 낮출 수 있는데, 지지결합밴드(210)에 설치되어 시인성을 높일 수 있다.
또한, LED모듈(180)은 복합 형상 및 색채로 다양한 이미지(상징물, 사진 등)나, 문양, 문자 등을 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 지지결합밴드(210) 상(上)에 다양하고 편리하게 설치될 수 있어 유지보수 등의 효과를 높일 수 있다.
또한, LED모듈(180)은 일자형, 사각형, 프리즘을 통한 발산형, 렌즈형 등, 여러 가지 형상이나 배치, 전기신호의 시간 및 시간 간격(interval) 등을 조절하여, 문자나 3차원 영상 등을 뿌려 줄 수 있는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따른 지지결합밴드(210')는 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 육각형 형상의 바닥 태양광 모듈(100')일 경우 바닥 태양광 모듈(100')의 테두리 방향을 따라 'ㅅ'자 형상으로 형성되어 체결될 수 있다.
다목적관(220)은 최소한 2가지 이상의 목적을 가지고 있는데, 첫째 태양광셀부(120)에서 생산된 전기를 이송하는 전력용이거나, 둘째 우수(雨水)시 배수를 목적으로 하는 배수용일 수 있다.
즉, 다목적관(220)은 전선 또는 통신선이 통과하는 통로를 형성하거나, 빗물이 흐를 수 있는 배수로를 형성할 수 있다.
다목적관(220)은 도 12 내지 도 14 등에 도시된 바와 같이, 윙부(160) 하부로 공간이 형성되는 데, 지면과 자연적으로 형성된 공간이 적용되거나, 뒤집어진 "역T"자 형의 배관을 인접한 바닥 태양광 모듈(100) 사이에 묻어 형성될 수 있다.
다목적관(220)은 하나의 실시 예로 단면이 형상으로 2층 통로를 형성하고, 윙부(160) 하부로 상대적으로 폭이 넓은 공간이 형성되어, 전선이 통과하거나 우수(雨水)시 유로가 형성될 수 있게 한다.
이때, 다목적관(220)은 전력용으로 사용될 경우 배수홀(211)이 필요없지만, 측방으로 통공홀(145)과 연통될 수 있게 관통홀이 형성될 수 있다.
다목적관(220)은 하우징부(140) 측면과 접하는 상부관(220a), 및 저면고정부(150) 측면과 접하는 하부관(220b)을 포함한다.
다목적관(220)은 상부관(220a)이 길이방향을 따라 하우징부(140) 측면에 대응하여 밀착하는 동시에, 하부관(220b)이 길이방향을 따라 저면고정부(150) 측면에 대응하여 밀착하므로, 하우징부(140)의 움직임이 최소화될 수 있다.
다목적관(220)은 좁은 상부관(220a)이 하우징부(140)의 측면과 접하게 하고 하부관(220b)이 하우징부의 저면고정부(150)의 측면과 접하게 하여 하우징부(140)의 움직임을 최소화하고 하우징부(140)을 지면에 고정될 수 있게 한다.
또한, 다목적관(220)은 좁은 상부관(220a)과, 넓은 하부관(220b)의 2층관을 형성하므로, 상부관(220a)을 통하여 인접한 윙부(160) 간의 유격을 형성할 수 있어 조립 및 설치가 용이하고, 넓은 하부관(220b)을 통하여 전선이 통과될 수 있는 공간을 제공하거나, 배수용일 경우 물이 고이지 않고 빠르게 배수가 가능하도록 한다.
즉, 다목적관(220)은 물의 흐름을 원활히 하기 위해서 특정한 형상으로 한정되지 않고, 하부가 넓고 상부가 좁은 하광상협(下廣上狹)의 다양한 형상들이 적용될 수 있다.
다목적관(220)는 도 17에 도시된 바와 같이, 인접한 윙부(160) 사이에 형성되어 길이 방향을 따라 기울기(θ)를 형성하는 데, θ는 1%이상 2%이하를 허용한다. 즉, 1% ≤ θ ≤ 2%이다.
이는 바닥 태양광 모듈(100)이 보도블록의 기능도 포함하고 있기 때문에 구배가 급하거나 수평할 경우, 배수가 원활하지 않기 때문에 유체역학적으로 최소한의 범위 내에서 허용될 수 있고, 다목적관(220)은 길이 방향을 따라 형성된 기울기가 1%이상 2%이하를 허용할 수 있다.
체결부재(230)는 도 13 및 도 14 등에 도시된 바와 같이, 지지결합밴드(210)를 이웃하는 윙부(160)에 고정하는 부재이다.
체결부재(230)는 윙부(160)와 체결되되 지지결합밴드(210) 상면에 깔때기 형상으로 파져 지지결합밴드(210) 안으로 매립되어 돌출되지 않는다.
또한, 체결부재(230)는 윙부(160)와 볼트/너트 체결이 가능한데, 이 경우 체결부재(230)가 숫나사 볼트(bolt)가 되고 윙부(160)의 홀(hole)이 암나사 내주연에 형성된다.
다만, 체결부재(230)는 지지결합밴드(210) 및 윙부(160) 간에 유동적으로 고정할 수 있는 고정수단이면 다양하게 적용될 수 있다.
특히, 하나의 실시 예로 체결부재(230)는 도 18에 도시된 바와 같이, 체결이 용이하면서 체결력을 높일 수 있도록 다목적관(220) 내측으로 형성된 레일홈(221)을 따라 스프링 사각너트(231a)에 납작머리 체결볼트(231b)가 체결할 수 있는 고정수단(231)을 포함한다.
즉, 고정수단(231)는 도 18의 (a), (b), (c)에 도시된 바와 같이, 하단에 스프링이 장착되어 사각너트(231a)가 빠지지 않도록 하고, 사각너트(231a)를 90°회전하여 레일홈(221)에 삽입하여 숫나사의 체결볼트(231b)로 체결한다.
종합적으로, 본 발명이 제안하는 체결 시스템(10)(10')은 바닥 태양광 모듈(100)을 일반적인 보도블록과 혼용하여 사용할 수 있고, 보도블록과 이웃하여 소정 간격으로 배치될 수 있으며, 특정 구역에 집중하여 설치될 수 있다.
또한, 체결 시스템(10)(10')은 바닥 태양광 모듈(100)을 한국전력과 같은 전기회사에 연결되어 전기를 공급할 수 있고, 독립적으로 대용량 배터리 등에 저장하여 활용할 수 있으며, 주변 수용가에 직·간접적으로 전기를 분산하여 공급할 수도 있게 한다.
따라서, 본 발명의 실시 예들에 따른 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템(10)은 강화커버부(110)에 내장되는 박막 형상의 태양광셀부(120)와, 상기 강화커버부(110)를 허니컴(honeycomb) 구조로 하부에서 받쳐 지지하는 받침부(130)와, 상기 받침부(130)가 안착되는 상부가 개방된 하우징부(140)와, 상기 하우징부(140) 하방으로 하부가 개방된 복수의 저면고정부(150), 및 상기 하우징부(140) 테두리를 따라 측방으로 돌기되는 윙부(160)를 포함하는 바닥 태양광 모듈(100)을 상호 연결하는 체결시스템으로, 길이방향을 따라 상기 윙부(160) 상측을 덮는 지지결합밴드(210)와, 상기 윙부(160) 하측으로 공간이 형성되는 하광상협(下廣上狹)의 다목적관(220), 및 상기 지지결합밴드(210)를 상기 윙부(160)에 고정하는 체결부재(230)를 포함하고, 상기 체결부재(230)는 상기 윙부(160)와 체결되되 상기 지지결합밴드(210) 상면에 매립되어 돌출되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지결합밴드(210)는 길이 방향을 따라 소정 간격으로 상하 관통하는 복수의 배수홀(211)이 형성될 수 있고, 상기 배수홀(211)은 강화커버부(110) 상단보다 낮은 요입홈부(212)에 의해 유도되어 형성될 수 있다.
또한, 지지결합밴드(210)는 일측단이 강화커버부(110) 테두리를 파지(把持)하여 강화커버부(110)를 보호할 수 있고, 하방으로 지지발(215)이 뻗어 상기 윙부(160) 상측과 하우징부(140) 상부 사이를 고정시킬 수 있다.
또한, 지지결합밴드(210)는 일(一)자 형상 또는 'ㅅ'자 형상일 수 있고, 이웃하는 윙부(160) 간에 유격(d)을 형성할 수 있다.
또한, 다목적관(220)은 전선 또는 통신선이 통과하는 통로를 형성하거나 빗물이 흐를 수 있는 배수로를 형성할 수 있다.
또한, 다목적관(220)은 하우징부(140) 측면과 접하는 상부관(220a), 및 상기 저면고정부(150) 측면과 접하는 하부관(220b)을 포함하고, 상기 상부관(220a)이 길이방향을 따라 상기 하우징부(140) 측면에 대응하여 밀착하는 동시에, 상기 하부관(220b)이 길이방향을 따라 상기 저면고정부(150) 측면에 대응하여 밀착하므로, 상기 하우징부(140)의 움직임이 최소화될 수 있다.
또한, 체결부재(230)는 다목적관(220) 내측으로 레일홈(221)이 형성되어 스프링이 장착된 사각너트(231a)를 상기 레일홈(221)에 삽입하여 숫나사의 체결볼트(231b)로 체결하는 고정수단(231)을 포함할 수 있다.
또한, 지지결합밴드(210)는 단면이 T자 뼈대를 형성하고 분기되는 하방의 중앙 가지 표면에 뽀족하게 복수의 가시가 돋듯이 감싸지게 상방향을 항해 형성되어 삽입되면 쉽게 빠지지 않는 T-캡부재(210a)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 바닥 태양광 모듈 배수 시스템(10, 10')은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따르면, 바닥 태양광 모듈(100) 간에 모듈연결수단(200)을 통하여 결합하므로, 소정 거리 탄력적으로 유격(d)을 가지면서 외부 충격에 흡수 및 완화하여 복귀되고 우수(雨水)시 배수할 수 있는 이점이 있다.
또한, 체결부재(230)가 윙부(160)와 체결시 지지결합밴드(210) 상면에 매립되어 돌출되지 않으므로, 보행자 안전에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.
또한, 지지결합밴드(210)에 길이방향을 따라 소정 간격으로 상하 관통하는 배수홀(211)이 형성되어 바닥 태양광 모듈(100) 표면에 형성된 빗물 등을 빠르게 배수할 수 있는 이점이 있다.
또한, 지지결합밴드(210)의 일측단이 강화커버부(110) 테두리를 파지(把持)하여 보호하므로, 강화커버부(110) 테두리가 노출되지 않아 파손이나 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10' : 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템
100, 100' : 바닥 태양광 모듈
110 : 강화커버부 111 : 난슬립강화층
112 : 하부강화층 115 : 미끄럼방지부
120 : 태양광셀부
130 : 받침부 131 : 코아몸체
132 : 제1 표면재 133 : 제1 접착재
134 : 제2 표면재 135 : 제2 접착재
136 : 연통홀
140 : 하우징부 140a : 접착제
141 : 하우징부홈 145 : 통공홀
150 : 저면고정부 160 : 윙부
170 : 충진재 180 : LED모듈
200, 200' : 모듈연결수단
210, 210' : 지지결합밴드 210a : T-캡부재
211 : 배수홀 212 : 요입홈부
215 : 지지발
220 : 다목적관 221 : 레일홈
230 : 체결부재 231 : 고정수단
231a : 사각너트 231b : 체결볼트

Claims (11)

  1. 강화커버부에 내장되는 박막의 태양광셀부와, 상기 강화커버부를 하부에서 허니컴(honeycomb) 구조로 받쳐 지지하는 받침부와, 상기 받침부가 안착되는 상부가 개방된 하우징부와, 상기 하우징부 하방으로 하부가 개방된 복수의 저면고정부, 및 상기 하우징부 측방으로 다수개 돌기되는 윙부를 포함하는 태양광 모듈을 연결하는 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템에 있어서,
    길이방향을 따라 상기 강화커버부 테두리를 파지하고, 하방으로 지지발이 뻗어 이웃하는 상기 윙부 상측과 하우징 상부 사이를 고정하여 상기 강화커버부 모서리가 노출되지 않으면서 파손되지 않게 하는 지지결합밴드;
    상기 윙부 하측으로 좁은 상부관과 넓은 하부관의 2층관으로 하광상협(下廣上狹)의 공간이 형성되고, 상기 상부관이 길이방향을 따라 상기 하우징부 측면에 대응하여 밀착하는 동시에, 상기 하부관이 길이방향을 따라 상기 저면고정부 측면에 대응하여 밀착하므로, 상기 하우징부의 움직임을 최소화하고 상기 하우징부을 지면에 고정할 수 있는 다목적관; 및
    상기 지지결합밴드를 상기 윙부에 고정하는 체결부재;를 포함하고,
    상기 체결부재는 상기 윙부와 체결되되 상기 지지결합밴드 상면에 매립되어 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지결합밴드는 길이방향을 따라 소정 간격으로 상하 관통하는 복수의 배수홀이 형성된 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배수홀은 상기 강화커버부 상단보다 낮은 요입홈부에 의해 유도되어 형성된 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지결합밴드는 이웃하는 상기 윙부 간에 유격을 형성하는 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지결합밴드는 LED모듈이 설치되어 교체가 용이한 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지결합밴드는 단면이 T자 뼈대를 형성하고 분기되는 하방의 중앙 가지 표면에 복수의 가시가 상방향을 향해 형성되는 T-캡부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다목적관은 전선 또는 통신선이 통과하는 통로를 형성하거나 빗물이 흐를 수 있는 배수로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부재는 상기 다목적관 내측으로 레일홈이 형성되고 스프링이 장착된 사각너트를 상기 레일홈에 삽입하여 숫나사의 체결볼트로 체결하는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 태양광 모듈을 이용한 다목적 체결 시스템.
















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