KR20120098589A - 피벗 끼움장착 프레임 및, 광전지 모듈을 위한 방법 - Google Patents

Abstract

견고하고 내구성 있게 PV 모듈을 PV 어레이로 신속하고 용이하게 조립하도록 허용하는 프레임을 가지는 PV 모듈을 포함하는 시스템과 장치가 개시된다. 본 기술의 실시예에서, PV 모듈은 그루브가 있는 프레임을 가질 수도 있는데 그루브는 모듈의 평면에 대해 비스듬히 제공된다. 피벗 끼움장착 연결로 PV 모듈을 PV 어레이로 조립하기 위해서 다양한 커플링이 그루브 내에 맞물릴 수도 있다. 본 기술의 추가 실시예는 그루브가 없는 프레임을 가지는 PV 모듈로 또는 프레임이 완전히 생략된 PV 모듈과 함께 작동한다.

Description

피벗 끼움장착 프레임 및, 광전지 모듈을 위한 방법 {PIVOT-FIT FRAME, AND METHOD FOR PHOTOVOLTAIC MODULES}

본 출원은 2009 년 7 월 2 일에 출원된 "광전지 어레이의 형성 및 장착" 이라는 명칭의 가특허출원 제 61/270,122 호를 우선권 주장하고, 본 출원은 2009 년 10 월 26 일에 출원된 "광전지 어레이의 형성 및 장착 : 하드웨어 및 소프트웨어 개량" 이라는 명칭의 가특허출원 제 61/255,004 호를 우선권 주장하며, 본 출원은 2010 년 6 월 4 일에 출원된 "광전지 어레이용 피벗 끼움장착 연결 시스템, 장치 및 방법" 이라는 명칭의 가특허출원 제 61/351,586 호를 우선권 주장한다. 이 출원 각각은 전부 본원에 참조된다.

또한, 본 출원은 2009 년 10 월 6 일에 출원된 "광전지 어레이를 형성하고 장착하기 위한 방법 및 장치" 라는 명칭의 미국 특허 출원 제 12/594,935 호를 우선권 주장하고, 이것은 PCT/US08/04569 로 §371 국내 단계 진입하였는데, "광전지 어레이를 형성하고 장착하기 위한 방법 및 장치" 라는 명칭으로 2008 년 4 월 8 일에 출원되었고, 이 PCT 출원은 다음 가특허출원, 2008 년 2 월 15 일에 출원된 "연동 광전지 모듈 장착 시스템" 이라는 명칭의 가특허출원 제 61/066,001 호, 2008 년 2 월 11 일에 출원된 "연동 광전지 모듈 장착 시스템" 이라는 명칭의 가특허출원 제 61/065,417 호 및, 2007 년 4 월 6 일에 출원된 "연동 광전지 모듈 장착 시스템" 이라는 명칭의 가특허출원 제 60/922,180 을 우선권 주장한다. 위 출원 각각은 전부 본원에 참조된다.

광전지 (PV) 어레이는 PV 모듈을 함께 어레이로 기계적으로 링크함으로써 형성된다. 대부분의 PV 모듈 커플링 시스템은 시간이 걸리는 다중 소형 패스너의 사용을 요구한다. 높은 부품 개수 및 느린 설치 시간은 PV 시스템 비용 및 채택을 감소시키는 주요 장애물이다. 억지 끼움장착 (press-fit) 및 후크형 연결부를 개발함으로써 패스너 사용을 감소시키려는 일부 시도가 있었다. 그러나, 이 시스템들은 다수의 단점을 가진다.

첫째, 이런 방법 중 어떤 방법도 제조 공차에 기인한 PV 모듈과 커플링의 치수 편차를 충분히 처리할 수 없다. PV 모듈은 일반적으로 길이 및/또는 너비 치수를 따라 대략 ±0.10" 만큼 변한다. 다중 모듈이 PV 어레이의 남북 방향으로 열 (column) 로 형성될 때, 열에서 하나의 모듈로부터 임의의 치수 편차는 열에서 다음 모듈로 진행하지 않는 것이 중요한데, 왜냐하면 치수 편차가 열의 길이에 대해 부가되어질 것이고 하나의 열에서 다음 열로 상당한 치수 차이를 야기할 것이기 때문이다. 마찬가지로, 동일한 문제점이 PV 모듈의 동서 방향 줄 (row) 에 존재한다. 종종 공차 테이크업 (take-up) 이라고 하는 이 문제점은, 열에서 다음 모듈이 적절히 위치 결정되도록 장착 레일의 최상부에서 열의 모듈을 서로 다소간 이격시킴으로써 그리고/또는 동서 또는 남북으로 하나의 축선을 따라 모듈을 레일에 단지 링크함으로써 레일 기반 시스템에서 해결된다. 그러나, 무레일 시스템에서, PV 모듈은 남북 방향과 동서 방향 양자로 다음 모듈과 구조적으로 연결된다. 따라서, 인접한 동서 모듈 사이의 시임이 심각한 남북의 치수 편차 때문에 일렬로 배열되지 않는다면, 어레이 설치를 완료하는 것이 불가능할 수도 있다. 다른 시스템에서, 심각한 동서 방향 변화는 남북 방향 축선을 따라 문제점을 야기할 수도 있다. 억지 끼움장착 및 후크형 연결부는 공차 변화의 문제점을 충분하게 다루거나 해결하지 않는다.

둘째, 억지 끼움장착 및 후크형 연결부는 인접한 PV 모듈 사이에 신뢰할 만한 전기 접지 본드를 제공하지 않는다. 후크형 연결부는 본질적으로 느슨한 끼움장착이므로 시간이 경과함에 따라 기상 조건을 견딜 수 있는 일관된, 낮은 저항 접지 본드를 제공할 수 없다. 유사하게, 억지 끼움장착 연결부는 재료가 연결부에서 충분히 변형되지 않는다면 신뢰할 만한 접지 본드를 제공하지 못한다. 실제로, 알루미늄과 같은 표준 PV 모듈 프레임 재료로 이러한 변형을 달성하는데 너무 많은 힘이 요구되어서, 변형에 필요한 힘을 전하는데 헤비 듀티 툴 (heavy-duty tool) 이 요구되기 때문에 발생했을 수 있는 임의의 시간과 비용 절감을 제거한다.

셋째, 억지 끼움장착 및 후크형 시스템은, 짝을 이루는 암수 부품 사이에 강하고 내구성 있는 연결부를 신뢰할 수 있게 제공할 수 없다. 신속하고 쉬운 연결을 용이하게 하도록, 연결부에서 암형 수용부는 수형 연결부보다 더 넓게 만들어진다. 이것은 느슨하거나 불안정한 연결을 야기하는데, 이런 연결은 PV 모듈이 바람과 눈 하중에 기인한 기계적 응력을 경험하므로 시간이 경과함에 따라 느슨해지기 쉽다.

또, PV 장착 시스템이 넓은 공차 대역으로 작동하는 설계를 요구한다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 그 이유는, 타이트한 공차의 PV 모듈과 커플링의 생산은 매우 많은 비용이 들기 때문이다. 태양열 발전의 채택을 가속화하기 위해서, 태양전지판의 비용을 줄일 필요가 있으므로, 타이트한 공차 부품을 위해 증가된 비용은 시장에서 실행 가능한 선택 사항이 아니다.

견고하고 내구성 있게 PV 모듈을 PV 어레이로 신속하고 용이하게 조립하기 위한 시스템과 방법이 본원에 개시된다. 일부 실시형태에서, PV 모듈은 그루브가 있는 프레임을 가질 수도 있는데 그루브는 모듈의 평면에 대해 프레임으로 구부러진다. 다양한 구성요소가, 구성요소 및 구부려진 그루브 사이에서 피벗 끼움장착 연결로 불릴 수도 있는 것을 이용하여, PV 모듈을 PV 어레이로 조립하도록 구부러진 그루브 내에 맞물릴 수도 있다. 한 가지 타입의 구성요소는 일부 실시형태에서 지지면에 장착된 풋과 풋에 부착된 커플링을 포함하는 레벨링 풋이다. 레벨링 풋의 커플링은 그루브 내에 커플링하기 위한 텅 (tongue) 과 같은 수형 구성요소를 가질 수도 있다. PV 모듈을 레벨링 풋에 장착하기 위해서, 그루브의 각도가 실질적으로 텅의 축선과 정렬될 때까지, 모듈은 텅에 안착되어 아래쪽으로 회전된다. 그 후 그루브는 텅 위에 적어도 부분적으로 안착할 수도 있다. 피벗 끼움장착 연결을 완성하기 위해서, PV 모듈은 PV 어레이에서 그것의 최종 각 배향으로 단지 하향 피벗된다. 이 최종 회전은 상향 또는 하향 운동하지 않도록 PV 모듈을 제한하도록 그루브에서 베어링 부분이 텅에 대하여 지탱되도록 한다. 커플링은 공차 변화를 처리하기 위해서 PV 어레이의 평면에서 PV 모듈 위치 조절을 여전히 고려할 수도 있다.

다른 타입의 커플링은 연동 (interlock) 플레이트와 한 쌍의 커플링을 가지는 연동부인데, 각 커플링은 샤프트에서 지지되는 키이를 가진다. 키이와 샤프트의 각도가 실질적으로 그루브의 각도와 일치할 때 연동부는 한 쌍의 인접한 모듈의 그루브로 부착될 수도 있다. 그 후에, 키이와 샤프트의 회전은 인접한 PV 모듈의 그루브로 연동부를 피벗시켜서, 인접한 모듈을 함께 부착한다. 이 최종 회전은 그루브에서 베어링 부분이 커플링된 PV 모듈의 상향 또는 하향 운동을 저지하도록 연동 플레이트에 대해 지탱되도록 한다. 커플링은 공차 변화를 처리하기 위해서 PV 어레이의 평면에서 PV 모듈 위치 조절을 여전히 허용할 수도 있다.

본 기술의 추가 실시형태는, 구부러진 그루브가 없는 프레임을 가지는 PV 모듈과 작동할 수도 있다. 이러한 실시형태에 대해, 랩어라운드 (wraparound) 브래킷이 사용되는데, 이것은 프레임이 생략된 일부 실시형태에서 모듈 프레임의 상하부면 또는 PV 적층체 자체와 맞물린다. 이러한 실시형태에서, 랩어라운드 구성요소는 상기 실시형태의 구부러진 그루브에서처럼 비스듬히 제공된 프레임 맞물림 또는 적층체 맞물림 커플링을 가질 수도 있다. 처음에 PV 모듈은 실질적으로 커플링의 각도로 랩어라운드 구성요소와 맞물린 후 커플링에 대해 그 최종 위치로 하향 피벗될 수도 있다. 그루브가 있는 프레임 실시형태에서처럼, 이 최종 회전은 어레이에서 적소에 PV 모듈을 구속하도록 랩어라운드 커플링에서 베어링 부분이 PV 모듈 프레임에 대해 지탱되도록 한다.

본 기술의 일 실시형태는 광전지 모듈에 관한 것이고, 광전지 모듈은 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈과 연결하기에 적합하다. 광전지 모듈은 광전지 적층체 및 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 상기 적층체를 위한 지지부를 제공하기에 적합하고 상기 광전지 모듈의 평면에 대해 2 도를 초과하는 삽입각으로 상기 커플링을 수용하기에 적합한 연결 부분을 포함한다.

추가 실시형태는 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합한 광전지 모듈용 프레임에 관한 것이다. 이 프레임은 상기 광전지 모듈에서 하향력의 일부를 상기 커플링의 적어도 일부분으로 전달하기에 적합한 상부 베어링 부분을 포함하는 연결 부분을 포함하고, 상기 연결 부분은 상기 커플링의 적어도 일부를 피벗되게 수용하기에 적합하다.

또다른 실시형태는 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈로 연결하기에 적합한 프레임을 가지고 인접한 광전지 모듈에 연결될 때 기준 평면을 한정하는 광전지 모듈에 관한 것이다. 이 모듈은 제 1 베어링 부분 및 제 2 베어링 부분을 포함하고, 상기 모듈은 상기 프레임의 길이를 따라 적소에서 상기 커플링과 피벗되게 맞물리기에 적합하고, 상기 길이는 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하며, 상기 제 2 베어링 부분은 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고 상기 길이와 직각을 이루는 방향으로 상기 제 1 베어링 부분으로부터 오프셋되며, 상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고 상기 길이와 직각을 이루는 방향으로 상기 인접한 광전지 모듈에 대해 상기 광전지 모듈의 가변 위치 결정을 허용하기에 적합하다.

추가 실시형태는 광전지 모듈용 프레임에 관한 것인데, 광전지 모듈은 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합하다. 이 프레임은 연결 부분, 제 1 베어링 부분과, 제 2 베어링 부분을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은 적어도 부분적으로 상기 연결 부분 내에 위치하고, 상기 프레임은 상기 커플링과 피벗되게 맞물리기에 적합하다.

이 요약은 단순화된 형태로 개념 선택을 도입하도록 제공되는데 이 개념은 아래 상세한 설명에서 더 설명된다. 이 요약은 청구된 발명의 중요한 특징 또는 필수적 특징을 확인하기 위한 것이 아니며, 청구된 발명의 범위를 결정하는 것을 돕기 위해 사용되려는 것도 아니다. 또한, 청구된 발명은 본 개시의 임의의 부분에서 주목한 임의의 또는 모든 단점들을 해결하는 구현에 국한되지 않는다.

도 1 은 지붕에 장착된 PV 어레이의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 PV 어레이에 사용되는 PV 모듈의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 3-3 선을 따라서 본 단면도이다.
도 4a 는 PV 모듈의 프레임에서 그루브를 나타내는 단면도이다.
도 4b 는 본 기술의 실시형태에 따른 PV 모듈의 프레임에 형성된 그루브의 경사면에 의해 한정된 기하학적 구조를 도시한다.
도 5 는 본 기술의 대안 실시형태에 따른 그루브 구성을 나타내는 프레임의 단면도이다.
도 6a 는 본 기술의 또다른 대안 실시형태에 따른 그루브 구성을 나타내는 프레임의 단면도이다.
도 6b 와 도 6c 는 본 기술의 또다른 대안 실시형태에 따른 베어링면 구성을 나타내는 프레임의 정면도와 단면도이다.
도 7 은 제작 중 도 1 의 PV 어레이를 도시한다.
도 8 은 본 기술의 실시형태에 따른 레벨링 풋 (leveling foot) 의 제 1 사시도이다.
도 9 는 본 기술의 실시형태에 따른 레벨링 풋의 제 2 사시도이다.
도 10a 는 본 기술의 실시형태에 따른 레벨링 풋의 측면도이다.
도 1Ob 와 도 1Oc 는 본 기술의 대안 실시형태에 따른 레벨링 풋의 사시도이다.
도 11 은 본 기술의 실시형태에 따른 지지면에 장착된 PV 모듈과 장착 피트의 측면도이다.
도 12 는 본 기술의 실시형태에 따라 삽입각으로 레벨링 풋 텅 (tongue) 에 대해 미끄러지는 PV 모듈 프레임 그루브를 나타내는 확대 측면도이다.
도 13a 는 본 기술의 실시형태에 따라 PV 모듈 프레임 그루브와 레벨링 풋 텅의 최종 커플링을 나타내는 확대 측면도이다.
도 13b 는 연결 구성요소에 대해 지탱하는 베어링 부분을 나타내는 추가 확대 측면도이다.
도 14 는 지지면에서 제작 중 어레이를 나타내는 도 1 과 같은 사시도이다.
도 15 는 본 기술의 실시형태에 따른 연동부 (interlock) 의 제 1 측의 분해 사시도이다.
도 16 은 본 기술의 실시형태에 따른 연동 커플링의 사시도이다.
도 17 은 본 기술의 실시형태에 따라 함께 조립된 연동부의 제 1 측의 사시도이다.
도 18 은 본 기술의 실시형태에 따른 연동부의 제 2 측의 사시도이다.
도 19 는 제 1 위치에서 키이 (key) 를 나타내는 연동부의 단면 측면도이다.
도 20 은 도 19 에 나타낸 위치에서 90°로 회전한 키이를 나타내는 연동부의 단면 측면도이다.
도 21 은 본 기술의 실시형태에 따라 연동부를 수용하는 PV 모듈의 단면 측면도이다.
도 22 는 부분적으로 회전한 도 21 에 나타낸 연동부의 커플링을 나타내는 확대 단면 측면도이다.
도 23 은 본 기술의 실시형태에 따라 완전히 회전하여 모듈 프레임 그루브 내 적소에 고정된 연동부를 나타내는 확대 단면 측면도이다.
도 24a 는 본 기술의 실시형태에 따라 패널을 지지하는 레벨링 풋과 연동부에 의해 함께 결합된 한 쌍의 패널의 사시도이다.
도 24b 는 PV 모듈의 적어도 일부가 오정렬된 경우에 연동부에 의해 부착된 4 개의 PV 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 25 는 본 기술의 실시형태에 따라 결합된 레벨링 풋과 연동 커플링의 사시도이다.
도 26 은 본 기술의 실시형태에 따른 PV 어레이를 접지하기 위해 사용되는 접지 커플링의 사시도이다.
도 27 은 본 기술의 실시형태에 따라 PV 어레이에 부가 구성요소를 부착하는데 사용되는 부커플링의 사시도이다.
도 28 은 본 기술의 실시형태에 따라 PV 어레이에 구성요소를 커플링하는 도 27 의 커플링의 사시도이다.
도 29 는 본 기술의 실시형태에 따라 그루브를 포함하지 않는 PV 모듈의 프레임을 수용하기 위한 레벨링 풋의 사시도이다.
도 30a 는 도 29 의 레벨링 풋의 단면 측면도이다.
도 30b 는 본 기술의 추가 실시형태에 따라 그루브를 포함하지 않는 PV 모듈의 프레임을 수용하기 위한 레벨링 풋의 사시도이다.
도 31 은 본 기술의 실시형태에 따라 프레임에 그루브를 가지지 않는 PV 모듈을 장착하기 위한 연동부의 대안 실시형태이다.
도 32a 는 도 31 의 연동부의 단면 측면도이다.
도 32b 와 도 32c 는 본 기술의 실시형태에 따라 프레임에 그루브를 가지지 않는 PV 모듈을 장착하기 위한 연동부의 추가 대안 실시형태이다.
도 32d 는 본 기술의 실시형태에 따라 도 32b 와 도 32c 에 나타낸 대안 실시형태로 형성된 레벨링 풋이다.
도 32e 는 본 기술의 대안 실시형태에 따라 프레임에 그루브를 가지지 않는 PV 모듈을 장착하기 위한 연동부이다.
도 33 은 도 29 내지 도 32a 의 커플링으로 형성된 PV 어레이의 적어도 일부분의 사시도이다.
도 34 는 프레임을 포함하지 않는 PV 적층체를 함께 커플링하기 위한 연동 커플링의 추가 실시형태의 단면 측면도이다.
도 35 는 도 34 의 연동 커플링을 지지하기 위한 레일의 단면 말단 도면이다.
도 36 은 도 34 의 연동 커플링과 형성된 어레이의 적어도 일부의 평면도이다.
도 37 은 본 기술의 실시형태에 따라 평평한 지붕에 그루브가 있는 프레임 PV 모듈과 작동하기 위한 커플링의 추가 실시형태의 사시도이다.
도 38 은 도 37 의 커플링의 단면 측면도이다.
도 39 는 본 기술의 실시형태에 따라 평평한 지붕에 장착되기에 적합하고 그루브를 가지지 않는 PV 모듈 프레임과 작동하기 위한 커플링의 단면 측면도이다.
도 40 은 도 38 또는 도 39 의 커플링과 형성된 어레이의 적어도 일부분의 평면도이다.
도 41 은 PV 모듈이 X 축선과 y 축선에 대해 기울어져 있을 때 어레이로 PV 모듈을 조립하기 위한 커플링의 추가 실시형태의 사시도이다.
도 42 는 본 기술의 실시형태에 따라 한 쌍의 대향한 키이를 가지는 이중 키이 커플링의 가장자리 도면이다.
도 43 은 PV 어레이에서 사용될 수 있을 때 도 42 에 나타낸 바와 같은 이중 키이 커플링의 사시도이다.
도 44 와 도 45 는 본 기술의 실시형태에 따른 전방 틸트 풋의 사시도와 정면도이다.
도 46 은 본 기술의 실시형태에 따른 후방 틸트 풋의 사시도이다.
도 47 은 본 기술의 실시형태에 따라 PV 모듈을 지지하는 전방 및 후방 틸트 풋의 측면도이다.
도 48 은 본 기술의 실시형태에 따라 PV 모듈을 지지하는 전방 및 후방 틸트 풋의 사시도이다.
도 49 와 도 50 은 본 기술의 실시형태에 따라 PV 모듈을 지지하는 중간 지지 커플링의 측면도와 사시도이다.
도 51 과 도 52a 는 본 기술의 실시형태에 따른 이중 텅 레벨링 풋의 사시도와 측면도이다.
도 52b 는 본 기술의 대안 실시형태에 따른 이중 텅 레벨링 풋의 사시도이다.
도 53 과 도 54 는 본 기술의 실시형태에 따라 연동 커플링을 포함한 스탬핑된 연동부와 연동 커플링을 포함하지 않은 스탬핑된 연동부의 사시도이다.
도 55 와 도 56 은 본 기술의 실시형태에 따른 하이브리드 억지 끼움장착 커플링의 사시도와 측면도이다.
도 57 과 도 58 은 본 기술의 실시형태에 따른 모듈식 커플링의 정면 사시도와 배면 사시도이다.
도 59 는 본 기술의 실시형태에 따른 PV 모듈에 부착된 한 쌍의 모듈식 부커플링의 사시도이다.
도 60 과 도 61 은 본 기술의 실시형태에 따른 PV 모듈을 지지하는 하이브리드 풋 브래킷의 사시도와 측면도이다.
도 62 는 본 기술의 실시형태에 따른 키이 슬롯 맞물림 커플링의 측면도이다.

이제 본 기술의 실시형태가 도 1 내지 도 62 를 참고로 설명될 것이고, 이것은 일반적으로 견고하고 내구성 있게 PV 어레이를 신속하고 용이하게 조립하기 위한 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 기술은 많은 다른 형태로 구현될 수도 있고 본원에 제시한 실시형태에 국한되지 않는 것으로 해석되어야 함이 이해된다. 최상부, 바닥부, 상부, 하부, 좌측, 우측, 북쪽, 남쪽, 동쪽, 서쪽이라는 용어와 이 설명에 나올 수도 있는 이 용어들의 어원들은 단지 편의와 예시를 위해 사용되고, 언급된 항목이 위치가 교환될 수 있으므로 이 설명에 국한되지 않는 것을 의미한다.

이제 도 1 을 참고하면, 지지 구조물 (103) 에서 x-y 기준 평면에 배치된 복수의 PV 모듈 (102) 을 포함하는 PV 어레이 (100) 의 사시도가 나타나 있다. 장착 구조물 (103) 은 본원에서 평면을 포함하는 것으로 나타나 있지만, 이것은 두께, 너비, 깊이 및 그 밖의 치수를 가지는 구조물일 수도 있다; 장착 구조물 (103) 과 같은 임의의 장착 구조물에 관하여, 이하 설명되는 커플링의 높이 조절은 최상부 면과 같은 임의의 필수적 면 또는 필수적 평면에 대한 것으로 간주된다. y 방향은 어레이의 남북 치수에 대응하고, x 방향은 동서 방향에 대응한다. 도 1 의 실시형태에서, PV 모듈이 그 최종 설치 위치에 위치 결정될 때, 기준 평면은 PV 모듈의 면과 동일한 공간에 있는 것으로 정의된다. 그러나, 그 중 일부는 아래에 설명되는 추가 실시형태에서, 기준 평면은 PV 모듈 (102) 의 상부면 위에 또는 PV 모듈 (102) 의 하부면 아래에 있을 수도 있다. PV 어레이 (100) 는, 레벨링 풋 (104) 과 같은 레벨링 풋, 랩어라운드 (wraparound) 레벨링 풋, 이중 텅 풋, 키이 커플링 풋, 브래킷, 풋, 틸트 풋 또는 T 풋 및, 연동부 (106) 와 같은 연동부, 랩어라운드 연동부, 직렬 커플링 레일, 직렬/병렬 커플링, 수형 커플링 부재, 스플라이스, 병렬 커플링, 이중 키이 커플링 또는 키이 커플링에 의해 지지 구조물 (103) 에 함께 조립되거나 부착될 수도 있는데, 이것의 구조 및 작동은 아래에서 설명된다. 다른 구성요소들은 아래에 또한 설명되는 예를 들어 접지 커플링과 부커플링 같은 어레이 (100) 에 커플링될 수도 있다. 도 1 의 PV 어레이 (100) 는 단지 예로서 나타나 있다. 어레이 (100) 는 x 및/또는 y 방향으로 모듈 (102) 을 다소 가질 수도 있다. 나타낸 실시형태에서, 지지 구조물 (103) 은 주택지 등의 경사진 지붕과 같은 지붕일 수도 있다. 그러나, PV 어레이 (100) 는 예를 들어 평평한 지붕, 지면 장착 구조물, 또는 일부 실시형태에서, 수직 지지 구조물과 같은 매우 다양한 다른 지지면에서 지지될 수도 있음이 이해된다. PV 어레이의 정의된 x-y 기준 평면은 실질적으로 지지 구조물 (103) 과 평행하고, 수평 위치에서 수직 위치로 임의의 매우 다양한 각도로 배향될 수도 있다.

도 2 는 어레이 (100) 에 사용되는 PV 모듈 (102) 의 사시도이다. 본 기술에 따른 그루브가 없는 PV 모듈 (102) 과 같은 PV 모듈은 일반적으로 "광전지 모듈을 장착하기 위한 방법과 장치" 라는 명칭의 미국 특허 제 7,592,537 호에 개시되는데, 이 특허는 전부 본원에 참조된다. 일부 실시형태에서, 모듈 (102) 은 프레임 (112) 에 의해 2 개 또는 4 개의 측에 둘러싸여 지지되는 PV 적층체 (110) 를 포함할 수도 있다. PV 적층체 (110) 는 태양 복사를 전류로 변환하기 위한 임의의 다양한 광전지 재료를 포함할 수도 있다. 프레임 (112) 은, 예를 들어 양극 산화 코팅을 가지는 압출 성형된 알루미늄을 포함하는 임의의 다양한 강성 또는 반강성 재료로 형성될 수도 있다. 다른 재료, 플라스틱과 코팅이 고려된다.

프레임 (112) 은 본 기술분야에 잘 알려진 대로 코너 키이와 함께 코너를 연결하기 위한 중공부를 포함할 수도 있거나, 이것은 또한 잘 알려진 대로 스크류와 함께 코너를 부착하기 위한 스크류 리셉터클을 포함할 수도 있다. 프레임 (112) 은 프레임 (112) 의 부분을 향하는 1 개, 2 개, 3 개 또는 모두 4 개의 외부에 보통 외부면 (113) 을 구비하는 본 기술에 따른 그루브 (114) 와 같은 연결 부분을 포함할 수도 있다. 도 3 은 그루브 (114) 를 더 자세히 나타내는 도 2 의 3-3 선을 따라서 본 단면 측면도를 도시한다. 추가 실시형태에서 다른 측들이 다른 구성을 가질 수 있을지라도, 일부 실시형태에서 그루브 (114) 는 프레임 (112) 의 전체 주변 둘레에 동일한 단면 구성을 가질 수도 있다. 도 4a 는 프레임 (112) 의 단일 측을 나타내는 부분 단면도이다. 도 4a 에서 알 수 있듯이, 그루브 (114) 는 일반적으로 3 개의 수직 영역으로 나누어질 수도 있다 (도 4 의 사시도). 프레임 (112) 의 외부면 (113) 에 인접한 근위 영역 (116), 그루브 (114) 의 후방벽을 한정하고 프레임 (112) 의 외부면 (113) 에서 가장 멀리 위치한 원위 영역 (120) 및, 근위 영역과 원위 영역 사이의 중간 영역 (118) 이 있다.

근위 영역 (116) 은 한 쌍의 경사면, 즉 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 에 의해 한정될 수도 있다. 경사면 (122, 126) 은 일반적으로 서로 평행하고 모듈 (102) 의 평면 (PV 적층체 (110) 의 면이 있는 평면) 에 대해 15°의 각도로 경사질 수도 있다. 경사면 (122, 126) 은 서로 평행할 필요가 없고 추가 실시형태에서 15°미만 또는 초과하는 모듈 (102) 의 평면에 대해 다른 사각을 형성할 수도 있음이 이해된다. 모듈 (102) 의 평면에 대한 경사면 (122, 126) 의 각도는 본원에서 삽입각이라고 하는 각도를 정의하고, 이것은 아래에서 더 자세히 설명된다. 또한, 삽입각의 실시예들은 2°이상, 5°이상, 10°이상 및 20°이상을 포함하지만 여기에 국한되지 않는다.

상부면 (122) 은 베어링 부분 (124) 를 포함하는데, 이것은 도 4a 의 사시도에서 상부면 (122) 의 가장 아래 부분을 나타낸다. 베어링 부분 (124) 은, 경사면 (122) 과 인접한 내부 그루브 벽이 함께 닿는 그루브 (114) 를 따라 라인일 수도 있다. 베어링 부분 (124) 은 뾰족한 프로파일을 가질 수 있거나 추가 실시형태에서 베어링 부분은 그 대신에 둥글거나 평평한 프로파일을 가질 수도 있다. 유사하게, 하부 경사면 (126) 은 베어링 부분 (128) 을 포함할 수도 있는데, 이것은 도 3 의 사시도에서 하부면 (126) 의 가장 윗 부분을 나타낸다. 베어링 부분 (128) 은, 경사면 (126) 과 인접한 내부 벽이 함께 닿는 그루브 (114) 를 따라 라인일 수도 있다. 베어링 부분 (128) 은 뾰족한 프로파일을 가질 수 있거나 추가 실시형태에서 베어링 부분은 그 대신에 둥글거나 평평한 프로파일을 가질 수도 있다. 베어링 부분 (124, 128) 은 수평으로 서로 오프셋 될 수도 있다; 즉, 베어링 부분 (128) 은 프레임 (112) 의 외부면 (113) 에 위치할 수도 있고 베어링 부분 (124) 은 수평 방향으로 외부면 (113) 의 원위에 위치할 수도 있다.

특히, 경사면 (122, 126) 에 의해 한정된 기하학적 구조는 이제 도 4b 에 대해 더 자세히 설명된다. 위에서 언급한 대로, 경사면 (122, 126) 은 본 기술의 일부 실시형태에서 서로 평행할 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 거리 (m) 는 2 개의 경사면 (122, 126) 사이의 수직 거리를 나타낸다. 도 4b 는 또한 베어링 부분 (124, 128) 을 각각 관통하는 평면인 평면 (p, q) (페이지 안) 을 나타내고, 이 평면은 실질적으로 모듈 (102) 의 평면과 평행하다. 거리 (n) 는 평면 (p, q) 사이의 수직 거리이다. 일부 실시형태에서, 거리 (m) 는 거리 (n) 를 초과할 수도 있다. 이것의 중요성은 아래에서 더 자세히 설명된다. 일부 실시형태에서, 거리 (m) 는 예를 들어 0.51" 일 수도 있고 거리 (n) 는 예를 들어 0.50" 일 수도 있다. 이 치수는 단지 예시이고 추가 실시형태에서 함께 또는 불균형하게 바뀔 수도 있다.

중간 영역 (118) 은 그루브 (114) 의 상부 부분에서 상부 리세스 (130a) 및 그루브 (114) 의 하부 부분에서 하부 리세스 (130b) 를 포함한다 (도 4a 의 사시도). 리세스 (130a, 130b) 는 이하 설명되는 것처럼 다양한 커플링의 키이를 수용하기 위한 그루브 (114) 의 중간 부분에서 키이 슬롯 (130) 을 함께 한정한다. 상부 리세스 (130a) 로부터 하부 리세스 (130b) 까지 길이는 경사면 (122, 126) 사이의 거리보다 길 수도 있다. 원위 영역 (120) 은 키이 슬롯 (130) 의 최원위부와 그루브 (114) 의 후방벽 (132) 사이에 한정된다.

전술한 실시형태에서, 베어링 부분 (124, 128) 은 경사면 (122, 126) 에 각각 구비된다. 베어링 부분 (124 및/또는 128) 이 다른 실시형태에서 프레임 (112) 의 다른 형상의 면에 구비될 수도 있음이 이해된다. 한 가지 실시예로서, 도 5 는 전술한 대로 경사면에서 베어링 부분 (128) 을 나타낸다. 그러나, 베어링 부분 (124) 은 모듈 (102) 의 평면과 평행한 다른 본질적으로 평평한 면으로부터 돌기일 수도 있다. 베어링 부분 (128) 은 추가 실시형태에서 베어링 부분 (124) 에 추가로 또는 대신하여 다른 평평한 면에서 돌기로서 형성될 수도 있다. 이 개시와 아래 개시를 고려할 때, 본 기술분야의 당업자들은, 베어링 부분 (124, 128) 이 수직으로 서로 이격되고 수평으로 서로 오프셋 된다면, 베어링 부분 (124, 128) 을 포함하는 다른 가능한 면의 구성을 이해할 것이다. 도 4b 의 거리 (m) 는 도 4b 와 유사하게 도 5 에서 찾아볼 수 있다. 나타낸 대로 도 5 에서, 제 1 평면 (r) 은 베어링 돌출부 (124) 및 상부 경사면 (122) 의 근위 (외부) 가장자리와 접선인 것으로 정의될 수도 있다. 제 2 평면 (s) 은 베어링 돌출부 (128) 및 하부 경사면 (126) 의 원위 (내부) 가장자리와 접선인 것으로 정의될 수도 있다. 거리 (m) 는 2 개의 정의된 평면 사이의 수직 거리에 의해 정의될 수도 있다.

전술한 대로 근위 영역 (116) 에서 변화 이외에, 추가 실시형태에서 영역 (118 및/또는 120) 은 다른 구성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 6a 는 도 4a 에서처럼 단면 측면도를 나타내지만, 키이 슬롯 (130) 이 생략된다. 일부 실시형태에서, 프레임 (112) 은 4 개의 측을 가질 수도 있는데, 제 1 측은 도 4a 에 나타낸 바와 같은 구성을 가지고, 대향한 측은 도 6a 에 나타낸 바와 같은 구성, 또는 본 기술분야의 당업자에게 분명한 다른 구성을 가진다. 다른 실시형태에서, 프레임 (112) 은 그루브 (114) 를 가지는 2 개의 측과 그루브가 없는 2 개의 측을 가질 수도 있다.

아래 설명되는 것처럼, 본 기술은 삽입각으로 그루브 (114) 와 같은 암형 구성요소 내에서 짝을 이루는 수형 구성요소를 가지는 커플링을 포함한다. 다른 실시형태에서, 수형 구성요소 및/또는 암형 구성요소의 하나 이상의 각각의 위치가 반대로 될 수도 있어서, 프레임은 돌출한 수형 구성요소를 포함하거나 형성하고 커플링은 삽입각으로 프레임의 수형 구성요소를 수용하는 암형 구성요소를 포함한다는 점이 고려된다.

도 6b 와 도 6c 는 프레임 (112) 의 추가 실시형태를 나타내는데, 여기에서 도 6b 는 프레임 (112) 의 정면도이고, 도 6c 는 도 6b 의 A-A 선을 따라서 본 단면도이다. 이 실시형태에서, 프레임 (112) 은 전술한 대로 베어링면 (124, 128) 을 가지는 구부러진 그루브 (114) 를 가지지 않고, 근위 섹션 (116), 중간 섹션 (118) 및 원위 섹션 (120) 을 한정하는 프레임 (112) 의 구조물이 생략될 수도 있다. 이 실시형태에서, 베어링면 (128) 은 프레임 (112) 의 정면 (113) 을 관통하여 형성된 홀 (127) 에 의해 한정될 수도 있다. 베어링면 (124) 은 정면 (113) 과 대향한 프레임 (112) 의 후면 (115) 을 관통하여 형성된 홀 (129) 에 의해 한정될 수도 있다. 홀 (127, 129) 은 다양한 직경을 가지는 원형일 수도 있고, 정면과 후면 (113, 115) 을 관통하여 드릴링함으로써 형성될 수도 있다. 그러나, 홀은 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 다른 형상일 수도 있고 추가 실시형태에서 드릴링 이외에 다른 방법으로 형성될 수도 있다. 베어링면 (128) 은 홀 (127) 의 바닥 부분에 있을 수도 있고 베어링면 (124) 은 홀 (129) 의 최상 부분에 있을 수도 있다.

도 6b 에서 알 수 있듯이, 홀 (127, 129) 은 도 6b 의 사시도에서 수평으로 서로 정렬될 수도 있지만, 베어링면 (128) 을 한정하는 홀 (127) 은 베어링면 (124) 을 한정하는 홀 (129) 보다 수직으로 더 높이 있을 수도 있다. 이하 설명되는 것처럼, 예를 들어 도 8 내지 도 10a 에 나타낸 텅 (148) 과 같은 수형 부분을 가지는 다양한 커플링이 제공된다. 이 수형 부분은 프레임 (112) 의 상부면 (122) 및 하부면 (126) 과 평행한 삽입각으로 도 4a 에 나타낸 베어링 부분 (128, 124) 사이에 삽입될 수도 있다. 그 후에, 수형 부분 또는 프레임 (112) 은 수직 방향으로 수형 부분과 베어링면 사이에서 상대 운동을 억제하도록 수형 부분이 베어링 부분 (128, 124) 과 맞물리도록 회전될 수도 있다. 본 기술의 이런 특징은 아래에서 더 자세히 설명된다.

다시 도 6b 와 도 6c 를 참고하면, 이하 설명되는 수형 커플링은 양쪽 홀 (127, 129) 내부에 꼭 맞는 직경과 길이를 가질 수도 있다. 프레임 (112) 이 이 실시형태에 따른 홀 (127, 129) 을 가지고 형성되는 경우에, 수형 커플링은 홀 (127) 과 그 후 홀 (129) 을 통하여 삽입될 수도 있다. 커플링은 홀 (127, 129) 을 통과하는 축선에 의해 한정된 삽입각으로 삽입될 수도 있다. 홀이 서로 수직으로 오프셋 되었을 때, 이 삽입각은 0°를 초과할 수도 있고, 예를 들어 15°일 수도 있다. 그 후에, 수직 방향으로 수형 부분과 베어링면 (128, 124) 사이에 상대 운동을 억제하도록 수형 부분이 베어링면 (128, 124) 과 맞물리도록 수형 부분 또는 프레임 (112) 이 회전될 수도 있다. 다시, 이런 맞물림은 이하 더 자세히 설명된다.

도 7 은, 도 1 과 유사한, PV 어레이 (100) 의 제작 중 장착 어레이의 사시도이다. 본 기술은 기준 평면에 놓인 PV 어레이를 위한 연결 구성요소의 시스템에 관한 것이다. 일반적으로, 이 시스템은 제 1 과 제 2 연결 구성요소를 함께 연결한다. 이하 설명되는 것처럼, 제 1 및/또는 제 2 연결 구성요소는 PV 적층체, PV 모듈, PV 모듈 프레임, 커플링 부재 및 브래킷 중 임의의 것일 수도 있다. 연결 부재 중 하나는 제 1 또는 상부 베어링 부분과 제 2 또는 하부 베어링 부분을 포함한다. 이런 베어링 부분은 그루브 (114) 내에서 전술한 베어링 부분 (124, 128) 일 수도 있다. 이하 설명되는 것처럼, 베어링 부분은 추가 실시형태에서 다른 연결 구성요소에 형성될 수도 있다.

또한 이하 설명되는 것처럼, 베어링 부분은 실질적으로 기준 평면과 평행한 방향으로 서로 오프셋 될 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 에서, 기준 평면은 모듈 (102) 의 적층체 (110) 에 의해 한정될 수도 있다. 베어링 부분 (124) 은 적층체 (110) 에 의해 한정된 기준 평면과 적층체 (110) 와 실질적으로 평행한 방향으로 도 4a 의 사시도에서 베어링 부분 (128) 보다 더 원위이다.

제 1 구성요소는, 제 1 구성요소를 베어링 부분 사이에 삽입하도록 허용하는 방법으로 베어링 부분과 맞물릴 수도 있다. 그 후에, 기준 평면과 실질적으로 평행한 방향으로 상기 연결 구성요소의 상대 운동을 허용하면서, 기준 평면과 실질적으로 수직인 방향으로 베어링 부분이 연결 구성요소의 상대 운동을 저지하는 경우에 제 1 구성요소가 베어링 부분 사이의 위치로 피벗될 수도 있다. 이런 특징들은 아래에서 설명된다.

도 7 은 지지 구조물 (103) 에 부착된 제 1 줄의 레벨링 풋 (104) 을 나타낸다. 위에서 나타낸 것처럼, 지지 구조물 (103) 은 주택지 등의 지붕일 수도 있다. 이러한 지붕은 일반적으로 지붕 면 아래에 서까래 또는 들보 (도 14 의 105) 를 포함한다. 일부 실시형태에서, x 축선을 따라 레벨링 풋 (104) 의 위치는 이러한 지붕 아래의 서까래 또는 들보의 위치에 대응할 수도 있어서, 레벨링 풋 (104) 은 어레이 (100) 가 적절히 지지되게 보장하도록 서까래 또는 들보에 직접 볼트 결합된다. 본 기술분야의 당업자는, 서까래가 동서로 뻗어있다면 레벨링 풋이 나타낸 위치에서 90°로 배향될 수도 있음을 알 것이다. 이하 설명되는 것처럼, 본 기술에 따른 커플링은 다른 타입의 면에서 PV 어레이를 위해 사용될 수도 있는데, 이 경우에 레벨링 풋 (104) 의 들보 또는 서까래로 볼트 결합은 고려되지 않을 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 레벨링 풋 (104) 은 원하는 대로 위치 결정될 수도 있고, 도 1 에 나타낸 연동부 (106) 와 유사할 수도 있는 연동부 (미도시) 와 아래 설명되는 것처럼 도 1 에 나타낸 모듈 (102) 과 유사할 수도 있는 모듈 (미표시) 사이의 시임에서처럼 일체형 커플링으로 결합될 수도 있다.

일 실시예의 레벨링 풋 (104) 의 구성에 관한 세부 사항은 이제 도 8 내지 도 10a 를 참고로 설명될 것이다. 이 개시는 광전지 어레이를 레벨링하기 위한 메커니즘을 나타낸다. 이 메커니즘과 대조되는 것은 슬롯의 사용이다. 이러한 슬롯은 슬롯의 다른 위치에서 가변적으로 죄기 위한 볼트를 더 포함할 수도 있는 브래킷의 수직부에 있을 수도 있고, 이러한 기기는 이것이 단지 패스너와 슬롯이기 때문에 메커니즘으로 고려되지 않는다. 여기에 나타낸 장치는 레벨링을 위한 메커니즘을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 레벨링 풋 (104) 은 지지면의 일부분을 노출하기에 적합한 장착 홀 (136) 을 통하여 끼움장착하는 볼트 또는 그 밖의 패스너 (미도시) 를 통하여 도 1 에 나타낸 지지 구조물 (103) 과 유사할 수도 있는 지지 구조물 (미도시) 에 장착될 수도 있는 베이스 (134) 를 포함한다. 일부 실시형태에서, 베이스 (134) 는 지지 구조물 (103) 에 직접 부착되는 대신에 분리된 구조적 부재, 레일, 부착 기기 또는 플래시 포스트와 같은 플래시 부착 기기에 체결된다. 추가 나사산 홀 (137) 은 이중 나사산 스터드 (140) 의 제 1 단부를 수용하기 위한 베이스 (134) 에 구비된다.

레벨링 풋 (104) 은 레벨링 풋을 모듈 (102) 과 같은 PV 모듈에 커플링하기 위한 풋 커플링 (138) 을 더 포함한다. 커플링 (138) 은, 풋 커플링 (138) 에서 홀 (136) 을 통하여 이중 나사산 스터드 (140) 의 제 2 단부로 나사 결합된다. 커플링 홀 (136) 의 나사산은 베이스 (134) 에서 홀 (137) 의 나사산에 대해 반대로 될 수도 있다. 이중 나사산 스터드 (140) 는 이중 나사산 스터드 (140) 를 회전시키는데 사용될 수도 있는 도구를 수용하기 위한 도구 수용 리세스 (144) 를 포함한다. 제 1 방향으로 스터드 (140) 를 회전시킬 때, 풋 커플링 (138) 은 도 7 에 나타낸 지지 구조물 (103) 과 같은 지지 구조물로부터 멀어지게 부착된 PV 모듈 (미도시) 을 들어올리도록 베이스 (134) 로부터 멀리 움직인다. 반대 방향으로 스터드 (140) 의 회전은 풋 커플링 (138) 과 부착된 PV 모듈 (미도시) 을 지지 구조물에 더 가깝게 움직인다. 이러한 지지 구조물은 평평하지 않을 수도 있고 오히려 국부적 또는 전체적으로 크고/또는 작은 피크 (peak) 와 밸리 (valley) 를 포함할 수도 있는데, 이 피크와 밸리는 적층체의 높은 반사성에 의해 강조된다. 신속하고 용이한 병진 운동을 위한 풋 커플링 (138) 의 장착은 이런 피크와 밸리의 정정을 허용하고 x-y 기준 평면에서 도 1 에 나타낸 어레이 (100) 와 같은 완성된 어레이의 보다 효과적인 평면성을 보장한다.

스터드 (140) 와 같은 높이 조절 메커니즘은, 레벨링 풋 (104) 이 PV 모듈 (102) 에 연결된 후에도 레벨링 풋 (104) 의 높이 조절을 허용한다. 따라서, 레벨링 풋 (104) 의 높이 조절은 레벨링 풋 (104) 을 PV 모듈 (102) 및/또는 지지 구조물 (103) 과 맞물리게 하는 작동에 독립적일 수도 있다. 도 8 에 나타낸 바와 같은 이러한 배치는 어레이 (100) 와 같은 PV 어레이를 레벨링하는 프로세스를 크게 단순화시키는데, 왜냐하면 설치자가 레벨링 풋이 설치된 후에도 레벨링 풋 (104) 의 높이를 여전히 조절할 수 있기 때문이다. 본 기술분야의 당업자는, 레벨링 풋 (104) 이 모듈 (102) 에 연결되고 지지 구조물 (103) 에 부착된 후에 높이 조절은 최종 높이 조절시 인접한 PV 모듈 사이의 평면 관계를 설치자가 쉽게 알 수 있음을 의미하여서 (PV 적층체가 그 유리 면 때문에 매우 분명하게 평면을 한정하므로), 어레이 (100) 에서 각각의 모듈 (102) 을 대략 동일한 평면으로 가교하는 프로세스의 속도를 실질적으로 높인다는 것을 알 것이다. 적어도 2 개의 PV 모듈 (102) 이 적소에 놓인 후에 어레이 (100) 에서 다양한 레벨링 풋 (104) 의 높이 조절은, PV 모듈 (102) 이 인접한 모듈 사이의 평면 관계를 보다 쉽게 알 수 있게 하므로 훨씬 용이하다. 부가적으로, 실질적으로 모든 PV 모듈 (102) 이 어레이 (100) 에 설치된 후에도 리세스 (144) 는 최상부로부터 스터드 (140) 의 회전을 허용하도록 위치 결정될 수도 있다. 이런 배치는 PV 어레이 (100) 를 레벨링하는 프로세스 중에 부가 이점을 제공하는데 왜냐하면 일단 모듈 (102) 의 대부분이 설치된 후에 PV 어레이 (100) 의 전체 평면을 보는 것이 가장 쉽기 때문이다; 그리하여, 예를 들어, 설치자가 어레이 가운데 위치한 레벨링 풋으로 다시 나갈 수 있도록 하고 어레이 (100) 의 평면성을 미세 조정하도록 신속하게 그 높이를 조절할 수 있도록 한다.

레벨링 풋 (104) 의 일부 또는 모든 구성요소가 내부식 재료로 제조될 수도 있고 또는 전기 및/또는 수분 유도 부식을 방지하기 위해서 내부식 코팅을 포함할 수 있음이 고려된다. 풋 커플링 (138) 은 인접한 PV 모듈 사이에 접지 본드 연결을 제공할 수 있으므로, 이러한 내부식성은 시간이 경과함에 따라 접지 지속성의 상실을 방지하도록 도울 수도 있다.

본 기술분야의 당업자들은, 전술한 구성요소 이외에 또는 구성요소 대신에 사용될 수도 있는 매우 다양한 다른 높이 조절 메커니즘을 이해할 것이다. 더구나, 베이스 (134) 는 어레이가 장착되는 지지 구조물에 따라 수정되거나 대체될 수도 있다. 예를 들어, 베이스 (134) 는 베이스 (134) 로 플래시하는 지붕으로 통합되는 플래시 장착 풋 베이스 또는 금속 지붕의 시임 또는 주름부에 부착하기에 적합한 풋 베이스로 대체될 수도 있다. 추가 실시형태에서, 베이스 (134) 는 평평한 디자인 및 파상 디자인 양자의 타일 지붕에 적합할 수도 있다. 또다른 실시형태에서, 베이스 (134) 는 지주, 원형 또는 정사각형 튜브강관, I 비임 등과 같은 구조 부재에 부착되기에 적합할 수도 있다. 본 기술분야의 당업자들은, 베이스 (134) 가 여러 가지 다른 지지 구조물 뿐만 아니라 면에 적절히 안착시키기에 적합할 수도 있음을 이해할 것이다.

레벨링 풋 (104) 의 풋 커플링 (138) 은 중심 부분 또는 플랜지 (146), 플랜지 (146) 의 일측에서 연장되는 텅 (148) 및, 플랜지 (146) 의 반대측으로부터 연장되는 샤프트 (152) 에 구비된 키이 (150) 를 더 포함한다. PV 모듈은 도 1 에 일반적으로 나타낸 것처럼 y 축선 방향을 따라 모듈의 대향한 측에서 2 개의 레벨링 풋에 의해 지지 구조물에 장착될 수도 있는데, 제 1 레벨링 풋의 텅 (148) 은 제 1 측에서 도 3, 도 5 및 도 6a 에 나타낸 그루브 (114) 와 같은 그루브 내에 끼움장착되고, 제 2 레벨링 풋의 키이 (150) 는 반대측에서 그루브 (114) 와 같은 그루브 내에 끼움장착된다. 본 기술의 이 양태는 도 7 의 사시도와 도 11 내지 도 13a 의 측면도를 참고로 아래에 설명될 것이다. 제 1 줄은 모두 키이로 장착될 수도 있고 일측에 키이와 타측에 텅으로 장착될 수도 있다.

도 1Ob 와 도 1Oc 는 레벨링 풋 (104) 의 대안 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태는 전술한 대로 베이스 (134) 와 풋 커플링 (138) 을 포함할 수도 있다. 그러나, 이 실시형태에서, 풋 커플링 (138) 은 풋 스터드 (143) 를 통하여 베이스 (134) 에 부착될 수도 있다. 풋 스터드 (143) 는 예를 들어 유지핀 (141) 을 통하여 베이스 (134) 에 장착될 수도 있다. 이 실시형태에서, 스터드 (143) 의 최상부 부분은 나사산이 있을 수도 있고, 풋 커플링 (138) 의 플랜지 (146) 에서 나사산 홀드 (142) 내에 끼움장착된다. 이 실시형태에서, 풋 커플링 (138) 의 높이는 레벨링 풋 (104) 을 모듈 (102) 에 커플링하기 전에 스터드 (143) 에서 커플링 (138) 을 회전시킴으로써 베이스 (134) 에 대해 조절될 수도 있다.

일부 실시형태에서, 제 1 레벨링 풋 (도 7, 11, 12 및 13a 의 104a) 은 지지면에 장착될 수도 있다. 경사진 지붕에서, 이것은 장착될 모듈 (102) 의 내리막 측에서 레벨링 풋일 수도 있다. 레벨링 풋 (104a) 의 텅 (148) 이 모듈(102) 이 부착되는 측을 향하도록 레벨링 풋 (104a) 이 지지면 (103) 에 체결될 수도 있다.

그 후, 그루브 (114) 의 상부 경사면 (122) 부분이 장착된 레벨링 풋 (104a) 의 텅 (148) 에 받쳐지도록 모듈 (102) 은 장착된 레벨링 풋 (104a) 과 접촉하거나 지지될 수도 있다. 그 후에, 모듈 (102) 은 도 7 과 도 11 에 나타낸 화살표 방향으로 하향 회전될 수 있다. 위에서 논한 대로, 상부 및 하부 경사면 (122, 126) 은 모듈 (102) 의 평면에 대해 어떤 삽입각, 예를 들어 15°로 구비될 수도 있다. 도 12 는, x-y 기준 평면에 대한 모듈 (102) 의 각도가 기본적으로 경사면 (122, 126) 의 삽입각과 동일하고 반대인 지점으로 회전하는 모듈 (102) 을 나타낸다. 이 지점에서, 경사면 (122, 126) 은 기본적으로 텅 (148) 의 상부면과 하부면에 평행할 것이고, 그러고 나서 그루브 (114) 는 그루브 (114) 내에 텅 (148) 을 안착시키도록 그리고 레벨링 풋 (104a) 에 모듈 (102) 을 안착시키도록 텅 (148) 에 대해 미끄러질 수도 있다. 다양한 실시형태에서 둘 사이에 작은 정도의 차이가 있을 때 텅 (148) 에 대해 그루브 (114) 가 미끄러질 수 있음이 이해된다. 본 기술분야의 당업자는, 도 12 에 나타낸 대로 위치 결정되었을 때에도 그루브 (114) 가 텅 (148) 보다 약간 더 좁을 수도 있는 일부 경우에 짝을 이루는 부품의 최종 치수의 정상 변화가 발생할 수도 있고, 그루브 (114) 도 여전히 텅 (148) 에 대해 미끄러질 수도 있음을 인식할 것이다. 텅 (148) 의 모따기부 (147) 는 삽입 프로세스를 개시하는 것을 도울 수도 있고 그 후 접지 치형부 (149) 는 정해진 위치로 미끄러짐에 따라 그 경로를 절단할 수도 있다.

도 13a 는, 모듈 (102) 의 평면이 일반적으로 x-y 기준 평면과 평행한 모듈 (102) 의 완성된 위치로 추가 회전할 때 모듈 (102) 을 나타낸다. 본원에 설명된 이 실시형태와 다른 실시형태에서, 기준 평면은 PV 적층체 (110) 의 상부면에서 또는 상부면 위에 (도 13a 의 점선 (155a) 으로 표시), PV 적층체 (110) 의 상하부면 사이에, PV 적층체 (110) 의 하부면에서 (예를 들어 도 13a 의 점선 (155b) 으로 표시) 또는 PV 적층체 (110) (도 13a 의 점선 (155c) 으로 표시) 아래에 있을 수도 있다.

그루브 (114) 가 도 12 의 텅 (148) 에 대해 미끄러질 때, 텅에 의해 맞물린 상하 경사면 (122, 126) 사이의 공간은 도 4b 에서 전술한 거리 (m) 이다. 그러나, 일단 모듈이 도 13a 에 나타낸 위치로 회전하면, 텅에 의해 맞물린 면 (122, 126) 사이의 공간은 더 작은 거리 (n) 이다. 일부 실시형태에서, 면 (122, 126) 과 텅 (148) 에서 치수 편차를 고려하면, 텅의 높이는 거리 (m) 보다 약간 작거나 동일할 수도 있고, 거리 (n) 보다 약간 크거나 동일할 수도 있다. 예를 들어, 면 (122, 126) 사이의 치수를 따라 텅의 높이는 거리 (m) 보다 0.010" 작을 수도 있고 거리 (n) 보다 0.010" 클 수도 있다. 본 기술분야의 당업자는, m 과 n 사이의 차이는 수직 (z 축선) 공차 테이크업을 위한 범위를 제공한다는 것을 인식할 것이다. 앞의 실시예에서, 삽입각에서 0.010" 작은 텅도 프레임이 개방되게 구부리는 (화살표 (151) 의 방향으로) 타이트 핏 (tight fit) 을 이끌어서 최종 0 도 위치에서 0.010" 만큼 재료를 변형한다. 거리 (m, n) 에 대한 텅 (148) 의 크기는 다양한 실시형태에서 이 치수로부터 바뀔 수도 있다. 예를 들어, 텅 (148) 의 높이는, n 이 m 보다 작기만 하면 m 과 n 양자보다 클 수도 있다.

전술한 그루브 (114) 와 텅 (148) 의 커플링 또는 연결은 피벗 끼움장착 연결의 이점 중 일부를 알려주는 것을 돕는다. 이러한 배치는 복잡한 억지 끼움장착 (통상적 PV 모듈의 재료, 공차 및 치수가 주어질 때 어려움) 또는 기계적 패스너에 의존할 필요 없이 최종 위치에서 부품의 삽입과 고형물 연결을 용이하게 허용한다. 또한, 삽입각이 최종 각도와 상이하다는 사실은 접촉하는 재료의 표면적이 낮아서 (그루브 (114) 가 직선 립을 가질 때와 비교했을 때) 최종 0°위치에서도 저마찰, 용이한 정렬 조절을 가능케 한다는 것을 의미할 수도 있다. 또한, 피벗 끼움장착 연결 시스템은 수평 공차 테이크업 양을 증가시키는 것을 도울 수도 있다.

결과적으로, 삽입각에서 텅 (148) 에 대해 용이하게 미끄러진 후에, 모듈 (102) 은 그루브 (114) 와 텅 (148) 의 피벗 끼움장착 연결을 제공하도록 도 13a 에 나타낸 위치로 회전될 수도 있다. 이 개시는 또한 텅 (148) 이 그루브 (114) 와 피벗되게 맞물리거나 그루브 (114) 가 텅 (148) 을 피벗되게 수용함을 말함으로써 이러한 연결을 언급할 수도 있다. 특히, 상부 경사면 (122) 에서 베어링 부분 (124) 은 텅 (148) (x-y 기준 평면에 직각을 이루는 z 방향처럼) 에 대해 지탱하고 텅에 하향력을 가한다. 도 13a 의 위치에서, 하부 경사면 (126) 에서 베어링 부분 (128) 은 유사하게 z 방향으로 텅 (148) 에 대해 지탱하고 텅에 상향력을 가한다.

PV 모듈 (102) 은 레버 암을 제공하고, 모멘트력은 보통 모듈 (102) 의 중량하에 PV 모듈을 도 12 의 위치에서 도 13a 의 위치로 베어링 부분 (124) 중심으로 피벗하도록 허용한다. 이것은, 텅 (148) 이 면 (122, 126) 의 베어링 부분 (124, 128) 에 대해 지탱되도록 하는데, 이것은 프레임을 구부려 개방함으로써 텅 (148) 주위에서 프레임 (112) 을 탄성 변형시킨다. 본 기술분야의 당업자는, 베어링 부분 (124, 128) 에서 하중이 가해질 때 프레임 (112) 의 일반적으로 C형 연결부 (114) 가 당연히 구부려 개방될 수도 있음을 인식할 것이다. 면 (122, 126) 에 대한 텅의 지탱은 텅 (148) 및 그루브 (114) 의 z 축선 치수에서 임의의 변동성을 받아들인다. 이것은 긴밀한 커플링을 제공하고 z 축선을 따라 커플링된 프레임 (112) 부분과 레벨링 풋 (104a) 사이의 임의의 상대 운동을 방지한다. 본 기술분야의 당업자들은, 텅 (148) 의 높이가 m 보다 커서 삽입각으로 삽입 중에 텅 (148) 이 그루브 (114) 를 약간 개방하도록 요구할지라도, 도 13a 의 최종 각도로 회전은 베어링 부분 (124, 128) 및 텅 (148) 사이의 힘을 증가시켜서 도 12 에 나타낸 대로 회전될 때보다 더욱 타이트한 최종 타이트 핏을 형성함을 인식할 것이다.

z 방향으로 제한되는 동안, 커플링된 프레임부 (112) 와 모듈 (102) 은 텅 (148) 의 면을 따라 도 13a 에서 화살표 (154) 의 방향으로 움직일 수 있다. 이것은, 예를 들어 모듈 (102) 의 y 치수에서 임의의 공차 변화를 처리하기 위해서 피벗 끼움장착 연결이 모듈과 레벨링 풋 (104a) 사이에 설정된 후에, 모듈 (102) 의 y 위치가 빠르고 용이하게 조절될 수 있도록 허용한다. 배경기술에서 설명된 대로, 이런 가변 위치 결정 특징은 y 방향으로 모듈의 열의 길이를 따라 치수 편차가 부가되는 것을 방지하거나 개선한다. 도 8 에 나타낸 것처럼, 텅은 y 방향으로 조절하는 동안 텅 (148) 으로부터 그루브 (114) 의 이탈을 방지하도록 캐치 (catch) (156) 를 포함할 수도 있다. 본 기술분야의 당업자는, 부품이 일정 위치로 피벗함에 따라 피벗 끼움장착 연결의 가변 위치 결정부 (154) 가 위의 실시예에서 베어링 부분 (124) 과 같은 피벗점이 약간 미끄러지도록 할 수도 있음을 또한 인식할 것이다. 일부 실시형태에서, 베어링 부분 (128, 128) 은 볼록하거나, 작은 면이 있거나, 리브가 있는 것처럼 비오목한 형상을 포함하여서, 용이한 수평 조절성을 보장한다.

도 13b 는 텅 (148) 에서 아래로 베어링 부분 (124) 에 의해 그리고 텅 (148) 에서 위로 베어링 부분 (124) 에 의해 힘이 가해질 때 추가 확대도를 나타낸다. 일부 실시형태에서, 두 구성요소가 서로 접촉하는 베어링 부분 (124) 과 텅 (148) 사이에 인터페이스 영역 (125) 이 있도록 베어링 부분이 형성될 수도 있다. 동일한 인터페이스 영역 (125) 이 베어링 부분 (128) 과 텅 (148) 사이에 존재할 수도 있다. 인터페이스 영역의 크기는 베어링 부분 (124, 128) 의 형상과 베어링 부분 (124, 128) 및/또는 텅 (148) 의 변형도에 의해 결정될 수도 있다.

힘 (F) 이 베어링 부분 (124) 에 의해 아래로 텅 (148) 으로 가해진다. 이런 힘들은 방향과 매그니튜드 (magnitude) 의 벡터 양인데, 함께 합계하여 합력 벡터 (FVl) 로 될 수 있다. 유사하게, 힘 (F) 은 베어링 부분 (128) 에 의해 텅 (148) 으로 위로 가해진다. 이런 힘들은 방향과 매그니튜드의 벡터 양인데, 함께 합계하여 합력 벡터 (FV2) 로 될 수 있다. 실시형태에서, 텅 (148) 과 그루브 (114) 의 베어링면 (124, 128) 사이에 전술한 커플링은 동일하고 반대인 힘 벡터 (FVl, FV2) 를 야기할 수도 있다. 접촉 영역 (125) 과 동일하지만 반대인 합력 벡터 (FVl, FV2) 는 베어링 부분과 연결된 연결 구성요소의 아래에 설명되는 임의의 커플링으로부터 발생할 수도 있다. 추가 실시형태에서, 커플링의 베어링면에서 합력 벡터 (FVl, FV2) 는 동일하거나 반대일 필요가 없다.

전술한 피벗 끼움장착 연결로, 본 기술은 레벨링 풋과 같은 커플링에 PV 모듈을 부착하는 매우 신속하고 간단한 방식을 제공한다. 삽입각으로 커플링에 대해 모듈 프레임에서 그루브를 미끄러진 후 모듈을 그 최종 각 배향으로 하향시키는 간단한 작동을 통하여, 모듈의 크기에서 치수 차이를 처리하도록 여전히 조절 가능하면서, 모듈은 적소에 맞물려 z 축선 운동에 대해 고정된다. 전술한 공차 테이크업 메커니즘도 짝을 이루는 구성요소의 크기에서 치수 편차뿐만 아니라 짝을 이루는 부품의 오정렬과 장착 구조물의 요철과 같은 다른 요인 때문에 모듈의 줄 또는 열의 경미한 길이 변화를 감소시킨다.

텅 (148) 은, 도 7 에 나타낸 것처럼 배향될 때 y 치수를 따라 텅 (148) 의 상부면으로부터 연장된 반전된 v 형상의 돌기 형태로 전기 접지 치형부 (149) (이 중 하나가 도 8 과 도 9 에 나타나 있음) 를 포함할 수도 있다. 이것은 대안적으로 y 치수를 따라 텅 (148) 의 하부면으로부터 연장된 v 형상의 돌기일 수도 있다. 치형부 또는 전기 접지를 위한 다른 구성은 본원에서 명백하게 고려되지만 이하 일반적으로 절단 치형부 또는 치형부로 기술된다. 모듈 (102) 이 상부면 (122) 과 하부면 (126) 사이에 텅 (148) 이 억지 끼움장착되도록 그 최종 위치로 피벗하였을 때, 접지 치형부는 모듈 (102) 의 연결부 (114) 와 전기 접지 접촉을 형성하도록 양극 산화층을 맞물고 아래 금속과 전기 접촉할 수도 있다. 레벨링 풋 (104) 의 반대측에서 키이 (150) (도 8, 9, 10a 및 11 참조) 는 또한 이것이 결합하는 모듈의 연결부 (114) 와 접지 연결부를 형성하기 위해 아래 설명되는 것처럼 하나 이상의 절단 치형부를 포함할 수도 있다. 따라서, 레벨링 풋은 텅이 동서로 향하도록 배향될 때 y 치수 또는 x 치수를 따라 모듈 사이에 접지 본드를 제공할 수도 있다. 본 기술분야의 당업자는 PV 모듈 프레임 (112) 의 연결부가 프레임 (112) 과 커플링 (138) 사이에 신뢰할 만한 접지 본드를 형성하기에 적합할 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 아래에 설명되는 것처럼, 접지 커플링과 같은 메커니즘은 어레이 (100) 를 지지 구조물 (103) 에서 접지된 구성요소와 또는 지면에 직접 전기 연결하는데 사용될 수도 있다.

전술한 대로 모듈 (102) 이 장착된 레벨링 풋 (104a) 에 부착되기 전에, 독립되어 서 있는 (지지면에 장착되지 않은) 레벨링 풋 (104b) 이 모듈 (102) 의 반대측에서 그루브 (114) 와 맞물리게 될 수도 있다. 독립되어 서 있는 레벨링 풋 (104b) 은, 풋 (104b) 의 키이 (150) 를 그루브 (114) 내 키이 슬롯 (130) 으로 고정함으로써 모듈의 반대측에 커플링될 수도 있다. 이것은, 단지 최종 수직 위치에서 대략 90°의 각도로 레벨링 풋 (104b) 을 유지하고, 키이 (150) 를 그루브 (114) 의 개구부로 통과시킨 후, 키이를 키이 슬롯 (130a, 130b) 과 맞물게 하도록 90°로 역회전시킴으로써 달성된다. 키이 (150) 는 최종 수직 위치에서 90°로 유지될 때 그루브 (114) 의 개구부를 통과하고, 최종 수직 위치로 회전될 때 그루브 (114) 의 립 뒤에서 맞물리도록 형성될 수도 있다. 이런 커플링 방식은 아래에서 더 자세히 설명되는 것처럼 연동부 (106) 와 모듈 (102) 의 커플링과 유사한데, 왜냐하면 연동 커플링 (164) 과 풋 커플링 (138) 둘다 키이 (150, 178) (이하 설명 참조) 를 포함하기 때문이다.

모듈 (102) 이 장착된 레벨링 풋 (104a) 의 텅 (148) 에 커플링되고, 모듈의 y 위치가 공차에 대해 조절되므로, 모듈 (102) 의 반대측에 커플링된 레벨링 풋 (104b) 은 그 후 지지 구조물 (103) 에 체결될 수도 있다. 일단 모듈이 그 최종 배향으로 하향 회전하고 나면, 레벨링 풋 (104b) 은 이제 지지 구조물 (103) 에 놓여진다. 레벨링 풋 (104b) 의 베이스 (134) 는, 이것이 지지 구조물 (103) 아래 들보나 서까래와 정렬된 후 레벨링 풋 (104b) 의 신속하고 용이하며 정확한 부착을 제공하기 위해서 볼트 결합될 때까지 z 축선을 중심으로 단지 회전될 수도 있다. 레벨링 풋 (104b) 의 텅 (148) 은 y 축선을 따라 배향되고 y 방향으로 다음 패널을 받아들일 준비가 된다. 그 후 전술한 프로세스가 반복될 수도 있다.

본 기술분야의 당업자는, 도 11 내지 도 14 에 나타낸 것처럼 일면에서 텅 연결과 반대측에서 키이 연결에 의하여 PV 모듈 (102) 을 장착하는 배치는 연동된 어레이 (100) 의 강성을 효과적으로 이용했음을 이해할 것이다. 예를 들어, 어레이 (100) 의 레벨링 풋 (104) 이 지지면 (103) 에 부착되지 않는다면, 텅은 위에서 논한 대로 대략 15°의 삽입각으로 픽업될 때 그루브 (114) 밖으로 용이하게 뒤로 미끄러질 수 있다. 이 기법은 종래의 레일 기반 시스템 (강성을 위해 레일을 부가함) 또는 강성 커플링 시스템을 통합한 그 밖의 연동 시스템과 비교했을 때 설치에 요구되는 전체 재료를 상당히 감소시킨다. 또한, 이 개시에 설명된 대로 피벗 끼움장착 작동은 억지 끼움장착 연결 및/또는 종래의 패스너에 의존하는 종래 시스템보다 훨씬 빠른 PV 모듈용 신속한 "드롭-인 (drop-in)" 방법을 제공한다.

전술한 실시형태에서, 독립되어 서 있는 레벨링 풋 (104b) 의 키이 (150) 는 그루브 (114) 와 맞물리게 되고, 장착된 레벨링 풋 (104a) 의 텅 (148) 은 그루브 (114) 와 맞물리게 된다. 추가 실시형태에서 이 배치가 거꾸로 되는 것이 고려된다. 즉, 장착된 레벨링 풋의 키이 (150) 는 그루브 (114) 와 맞물리게 될 수도 있고 독립되어 서 있는 레벨링 풋의 텅 (148) 이 그루브 (114) 와 맞물리게 될 수도 있다. 게다가, 어느 하나의 실시형태에서, 텅 (148) 이 반대측에 있기 전에 키이 (150) 가 그루브 (114) 내에 커플링될 수도 있고 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 또다른 실시형태에서, 어레이 (100) 의 제 1 줄의 PV 모듈 (102) 각각은 도 14 에 나타낸 배향에서 하부측과 상부측 양자에서 키이 (150) 를 그루브 (114) 와 맞물리게 한 후 그 다음에 레벨링 풋 (104) 의 각각의 상부측과 하부측을 지지면 (103) 에 부착함으로써 장착될 수도 있다. 그 후에 다음 줄은 하부측에서 텅 맞물림과 상부측에서 키이 맞물림을 포함하는 위의 방법을 포함할 수도 있다.

일부 실시형태에서, 텅 (148) 과 같은 연결 구성요소와 베어링 부분 (124, 128) 사이의 커플링은 각각의 구성요소를 함께 유지하도록 억지 끼움장착없이 그리고 마찰력에 의하지 않고 이루어진다. 많은 실시형태에서 최종 어레이의 강성은 결국 커플링이 아니라 지붕이나 지지 구조물로부터 얻어진다.

도 14 는 지지 구조물 (103) 에 함께 조립된 제 1 줄의 PV 모듈 (102) 을 나타낸다. 도 14 에서 알 수 있듯이, 레벨링 풋 (104) 이외에, 본 기술은 x 축선을 따라 인접한 모듈 (102) 을 함께 부착하기 위한 연동부 (106) 를 이용할 수도 있다. 이제 연동부 (106) 의 구조가 도 15 내지 도 20 의 다양한 도면에 대해 기술될 것이다. 연동부 (106) 는 일반적으로 간섭 끼움장착을 통하여 개구부 (166) 에 유지될 수도 있는 한 쌍의 연동 커플링 (164) 을 수용하는 한 쌍의 개구부 (166) 를 포함하는 연동 플레이트 (162) 를 포함한다. 예를 들어 도 15 의 사시도에서 알 수 있듯이, 연동부 (106) 는 연동부 (106) 의 길이의 상당 부분에 걸친 한 쌍의 리브 (170) 를 가지는 제 1 측 (168) 을 포함한다. 일부 실시형태에서, 리브 (170) 는 또한 플레이트의 텅 측에 나타나 연동부 (106) 의 구조적 특성을 증가시킬 수도 있다.

이하 설명되는 것처럼 리브가 함께 그루브 (114) 내에 적절히 끼움장착되도록 최상부 리브 (170) 의 상부면과 바닥부 리브 (170) 의 하부면은 상호 이격되어 있다. 다중 분리된 리브 대신에, 요소 (170) 는 상부 리브 (170) 의 최상부면과 대등한 최상부면 및 하부 리브 (170) 의 바닥면과 대등한 바닥면을 가지는 단일 리브 또는 러그를 대신에 포함할 수도 있다. 일단 연동부 (106) 가 PV 모듈 (102) 에 부착되고 나면 연동 플레이트 (162) 의 하부는 한 쌍의 인접한 모듈 (102) 의 프레임 (112) 의 하부면 아래에 위치 결정된 립 (172) 을 포함할 수도 있다. 립 (172) 은 연동부 (106) 의 구조 성능을 높일 수도 있고 추가 실시형태에서 생략될 수도 있다.

각각의 연동 커플링 (164) 은 서로 동일할 수도 있고, 플랜지 (174), 플랜지 (174) 로부터 제 1 방향으로 연장된 텅 (176) 및, 플랜지 (174) 로부터 반대 방향으로 연장된 샤프트 (180) 에 부착된 키이 (178) 와 같은 너트부 또는 플랜지를 포함할 수도 있다. 텅 (176) 은 도 8 의 텅과 같은 이 개시에서 기술된 다른 텅과 비슷하게 형성될 수도 있다. 키이 (178) 의 구조와 작동이 이제 기술될 것이다. 레벨링 풋 (104) (위에서 레벨링 풋 (104b) 에 대해 참고됨) 에서 키이 (150) 는 연동 커플링 (164) 에서 키이 (178) 와 구조적으로 그리고 작동적으로 동일할 수도 있고 다음 상세한 설명은 연동 커플링 (164) 과 풋 커플링 (138) 양자의 키이 (178, 150) 에 각각 적용한다고 이해된다.

키이 (178) 는 키이를 그루브 (114) 로 삽입 허용하는 제 1 수평 위치와 그루브 (114) 의 중간부 (118) 의 키이 슬롯 (130) 내부에 키이를 고정하기 위한 제 2 수직 위치 사이에서 회전한다. 연동부 (106) 가 x-y 평면에 대하여 수평일 때 이 설명에서 수평 및 수직에 대한 언급이 적용된다. 연동부가 예를 들어 y 축선을 중심으로 틸트된다면, 그것에 알맞게 키이 (178) 의 "수평" 및 "수직" 위치가 조절될 것이다.

키이 (178) 의 수평 위치는 도 15 의 우측과 도 19 의 단면 측면도에서 연동 커플링 (164) 에 의해 나타나 있다. 수직 위치에서 키이 (178) 는 도 15 의 좌측, 도 16 의 연동 커플링 및 도 20 의 단면 측면도에서 연동 커플링 (164) 에 의해 나타나 있다. 도 15 의 연동 커플링 (164) 은 단지 예시를 위해서 다른 배향으로 나타나 있고 좌측 연동 커플링 (164) 은 아래 설명되는 것처럼 인접한 모듈 (102) 의 그루브 (114) 로 연동부 (10) 를 삽입하기 위해 수평 위치에 있음이 이해된다.

일반적으로, 수평 위치에서 연동 커플링 양자의 키이 (178) 로, 연동부 (106) 는 x 방향으로 서로 인접한 모듈 (102) 의 그루브 (114) 와 맞물리게 되고, 하나의 연동 커플링 (164) 은 각각의 인접한 그루브 (114) 로 삽입된다. 연동부 (106) 는 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 의 삽입각과 일치하는 각도로 리브 (170) 와 맞물릴 수도 있다. 모따기부 (182) 는 그루브 (114) 안으로 리브 (170) 를 더 쉽게 삽입할 수 있도록 하부 리브 (170) 의 바닥부에 제공될 수도 있다.

레벨링 풋 (104) 의 텅 (148) 과 그루브 (114) 의 피벗 끼움장착 연결은 커플링에서 모듈 (102) 의 중량에 의해 발생되는 모멘트력에 의해 용이하게 달성될 수 있고, 연동부 (106) 를 프레임 (112) 에 커플링하는 것을 용이하게 하기 위해서 어떠한 모멘트력도 존재하지 않는다. 따라서, 플랜지 (174) 및/또는 텅 (176) 은, 연동 커플링 (164) 을 수평 위치에서 수직 위치로 회전시키는 도구 (183) (그 일부는 도 19 와 도 20 에 나타나 있음) 에 의해 맞물리게 될 수도 있다. 키이 (178) 가 (y 축선을 중심으로) 회전함에 따라, 이것은 리브 (170) 를 (x 축선을 중심으로) 피벗시키도록 키이 슬롯 (130) 내에 맞물린다. 리브는 그 삽입 위치에서 (상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (124) 과 평행) 최종 커플링된 위치 (리브 (170) 가 모듈 (102) 의 평면 및 x-y 기준 평면과 실질적으로 평행) 로 피벗한다.

인입 사면 (lead-in bevel)(184) 은 좁은 너비에서 최대 너비로 키이 (178) 의 두께를 점진적으로 증가시킴으로써 한정된다. 이 인입 사면은, 그루브 (114) 의 각도로부터 x-y 기준 평면에 대해 영 (zero) 도로 연동 커플링 (164) 이 x 축선을 중심으로 점진적으로 피벗하도록 허용한다. 이런 피벗은, 연동 커플링 (164) 이 샤프트 (180) 의 축선을 따라 그 수평 위치에서 그 수직 위치로 회전한 결과 발생한다.

절단 치형부 (188) 세트가 연동부 (106) 에서 각 연동 커플링 (164) 의 키이 (178) 의 상하부에 구비된다. 키이 (178) 가 수평에서 수직으로 회전함에 따라, 절단 치형부 (188) 는 그루브 (114) 에서 양극 산화층을 통하여 절단하고 알루미늄 또는 PV 모듈 프레임 (112) 의 그 밖의 금속과 견고한 전기 접지 접촉한다. 연동부 (106) 에서 연동 커플링 (164) 양자는 이런 절단 치형부 (188) 세트를 포함할 수도 있다. 따라서, 인접한 모듈 (102) 을 함께 고정하는 것 이외에, 연동 커플링 (164) 의 회전도 2 개의 전기 모듈을 함께 전기적으로 커플링한다. 이하 설명되는 접지 커플링은 어레이를 접지 상태로 연결할 수도 있다.

키이 (178) 의 각 단부에서 칩 갭 (chip gap) (186) 은 치형부 (188) 가 키이 슬롯 (130) 내에서 프레임의 면들로 보다 효과적으로 절단될 수 있도록 허용하고, 절단으로부터 존재하는 금속 셰이빙 (shaving) 을 위한 장소를 제공한다. 키이 (178) 의 단부에서 범프 (187) 는 또한 원위 영역의 후방벽 (132) 과 접함으로써 키이를 정렬하는 것을 도와준다.

플랜지 (174) 는, 연동 커플링 (164) 을 그 수평 위치에서 수직 위치로 신속하고 용이한 회전을 허용하도록 도구 (183) 에 의해 맞물리기 위한 멈춤쇠 (190) 를 포함할 수도 있다. 멈춤쇠 (190) 는 최종 회전시 연동 커플링 (164) 의 아래쪽에 위치할 수도 있다. 이 위치뿐만 아니라 관례적 멈춤쇠 (190) 형상은, 시스템의 안전성 측을 개선하도록 적절한 도구 없이 모듈 (102) 로부터 연동부 (106) 를 제거하는 것이 어렵다.

연동부 (106) 의 일부 또는 모든 구성요소는 내부식 재료로 제조될 수도 있고 또는 전기/수분 유도 부식을 방지하기 위해서 내부식 코팅을 포함할 수도 있음이 고려된다. 풋 커플링 (138) 은 인접한 PV 모듈 사이에 접지 본드 연결을 제공하므로, 이러한 내부식성은 시간이 경과함에 따라 접지 지속성이 상실됨을 방지하는 것을 도울 수도 있다.

도 21 내지 도 23 은 한 쌍의 인접한 모듈 (이 모듈 중 하나는 측면도에서 볼 수 있음) 에 부착된 연동부 (106) 의 다양한 측면도를 나타낸다. 도 21 은 프레임 (112) 의 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 사이에 삽입되는 연동 커플링 (164) 의 리브 (170) 를 나타낸다. 리브 (170) 는 그루브 (114) 로 들어가도록 리브 (170) 에 최대 간극 (clearance) 을 제공하도록 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 의 삽입각으로 삽입될 수도 있다 (즉, 도 4b 의 거리 (m)). 상하부 리브 (170) 의 너비는 함께 거리 (m) 보다 약간 작거나 동일할 수도 있다. 위에서 나타낸 대로, 하부 리브의 바닥면에서 모따기부 (182) 는 또한 그루브 (114) 안으로 리브 (170) 의 초기 삽입을 보조할 수도 있다. 그루브 (114) 안으로 리브 (170) 의 초기 삽입시, 키이 (178) 는 수평 위치에 있고 그와 같이 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 사이에 리브의 삽입을 간섭하지 않는다.

일단 리브 (170) 가 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 사이에 있을 때까지 수동으로 삽입되고 나면, 도구 (183) 는 수평 위치에서 수직 위치로 연동 커플링을 회전시키는데 사용될 수도 있다. 도 22 는 키이 (178) 의 일부 회전시 연동 커플링을 나타내는데, 키이의 단부는 도 22 의 측면도에서 더 잘 볼 수 있게 된다. 인입 사면 (184) 은 키이 (178) 를 경사면 (122, 126) 뒤의 키이 슬롯 (130) 으로 잡아당긴다. 따라서, 커플링 (164) 이 회전함에 따라, 커플링은 그루브 (114) 안으로 당겨지고 도 21 에 나타낸 초기 위치로부터 키이 (178) 가 키이 슬롯 (130) 내부에 완전히 맞물리게 되는 최종 위치까지 피벗한다. 이 최종 위치는 도 23 에 나타나 있다.

위에 나타낸 것처럼, 연동부 (106) 가 처음 그루브 (114) 안으로 삽입될 때, 리브 (170) 와 샤프트 (180) 에 의해 알 수 있듯이 상부 경사면 (122) 과 하부 경사면 (126) 사이의 공간은 도 4b 에서 위에서 기술한 거리 (m) 일 수도 있다. 키이 (178) 가 커플링 (164) 의 회전에 의해 그루브로 당겨짐에 따라, 리브 (170) 와 샤프트 (180) 는 삽입각으로 도 23 에 나타낸 x-y 기준 평면과 평행한 최종 위치로 피벗한다. 이 위치에서, 리브 (170) 와 샤프트 (180) 에 의해 알 수 있는 것처럼 면 (122, 126) 사이의 간격은 더 작은 거리 (n) 이다. 일부 실시형태에서, 공차 변화를 고려하면, 리브 (전체) 와 샤프트의 외경은 거리 (n) 보다 약간 크거나 동일할 수도 있다. 예를 들어, 이 치수를 따라 리브와 샤프트의 직경은 거리 (m) 보다 0.005" 작을 수도 있고 거리 (n) 보다 0.005" 클 수도 있다. 거리 (m, n) 에 대한 리브 (170) 및/또는 샤프트 (180) 의 크기는 추가 실시형태에서 이것과 다를 수도 있다.

도 21 의 위치에서 도 23 의 위치로 연동 커플링 (164) 을 피벗시키면 연동부 (106) 와 그루브 (114) 사이에 피벗 끼움장착 연결하게 된다. 특히, 리브 (170) 및/또는 샤프트 (180) 는 z 방향으로 상부 경사면 (122) 에서 베어링 부분 (124) 에 대해 지탱되고 베어링 부분에 위로 힘을 가하며, 리브 (170) 및/또는 샤프트 (180) 는 z 방향으로 하부 경사면 (126) 에서 베어링 부분 (128) 에 대해 지탱되고 베어링 부분에 아래로 힘을 가한다. 이런 힘들은 그루브 (114) 에서 레일 및/또는 샤프트의 z 축선 치수의 임의의 변동성을 감소시키도록 그루브 (114) 둘레에서 (도 23 의 화살표 (151) 방향으로) 프레임 (112) 을 탄성적으로 변형시킨다. 이것은 z 축선에 대해 견고한 연결을 제공하고 연동부 (106) 의 커플링이 맞물리게 되는 인접한 모듈의 코너와 연동부 (106) 사이에서 임의의 상대 수직 운동을 방지한다. 키이 슬롯 (130) 의 최상부 슬롯 (130a) 과 바닥부 슬롯 (130b) 에 대해 지탱하는 키이 (178) 는 연동부 (106) 및 서로에 대해 인접한 모듈의 코너의 상대 운동을 부가적으로 또는 대안적으로 방지할 수도 있다. 일단 키이 (178) 가 그루브 (114) 로 들어가면, 연동부 (106) 가 그 최종 위치로 회전함에 따라 연동 플레이트 (168) 는 주로 베어링 부분 (124) 를 중심으로 피벗하기 시작할 수도 있다.

일 실시형태에서, 연동부 (106) 를 인접한 모듈 (102) 에 고정하도록, 제 1 모듈 (102) 에서 연동 커플링 (164) 은 제 1 모듈의 키이 슬롯 (130) 내에서 커플링 (164) 의 키이 (178) 와 부분적으로 맞물리도록 부분적으로 회전될 수도 있다. 그 후 연동부의 제 2 커플링 (164) 은 제 2 모듈 (102) 의 키이 슬롯 (130) 내에서 제 2 커플링과 완전히 맞물리도록 수평 위치에서 수직 위치로 완전히 회전될 수도 있다. 연동부의 설치는 다른 방법에 의해, 예를 들어 제 1 연동 커플링 (164) 을 완전히 삽입한 후 제 2 연동 커플링 (164) 을 완전히 삽입하거나 그루브 (114) 로 삽입 직후에 각각의 연동 커플링 (164) 을 완전히 회전시킴으로써 수행될 수도 있음이 이해된다.

위에서 나타낸 것처럼, 레벨링 풋 (104) 에서 키이 (150) 는 연동부 (106) 의 키이 (178) 에 대해 전술한 바와 동일한 방식으로 그루브 (114) 내에서 부착될 수도 있다. 따라서, 도 6a 와 도 10a 를 다시 논하면, 모듈 (102) 을 레벨링 풋 (104a) 의 텅 (148) 으로 안착하기 전에, 레벨링 풋 (104b) 은 키이 (150) 를 그루브 (114) 안으로 삽입하고 키이 (150) 를 키이 슬롯 (130) 과 맞물리게 하도록 전술한 대로 도구 또는 손으로 회전시킴으로써 모듈 (102) 의 반대측에서 그루브 (114) 내에 부착될 수도 있다.

도 24a 는 전술한 대로 연동부 (106) 와 연결되는 한 쌍의 인접한 모듈 (102) 을 나타내는 사시도이다. 도 24a 는 또한 모듈 (102) 을 지지하는 레벨링 풋 (104) 을 나타낸다. 도 24a 는 그루브 (114) 내에 맞물린 레벨링 풋 (104) 의 텅 (148) 을 나타내는데, 어떠한 모듈도 키이 (150) 와 맞물리지 않는다. 일부 실시형태에서, 커플링을 연동하기 위한 텅은 이 개시의 다른 곳에서 기술한 대로 캐치를 포함한다. 도 24a 에 나타낸 레벨링 풋 (104) 은 예를 들어 어레이 (100) 의 가장 전방에 커플링될 수도 있다 (예를 들어, 레벨링 풋 (104) 중 하나가 도 5 에 나타남). 대안 실시형태에서, 어레이의 전방에서 레벨링 풋 (104) 은 키이 (150) 가 텅 (148) 대신에 삽입되거나 생략되는 다른 구성을 가질 수도 있다. 모듈 (102) 은 모듈 (102) 을 어레이 (100) 에 장착하기 위해 제시된 바와 반대 작동을 수행함으로써 어레이 (100) 로부터 분해될 수도 있다.

일부 실시형태에서, PV 모듈 (102) 은 x 방향으로 각각의 인접한 모듈 (102) 과 정렬될 수도 있다. 그러나, 연동부 (106) 는 모듈 (102) 이 x 방향으로 완전히 정렬되지 않은 경우에도 작동할 수도 있다. 도 24b 는 4 개의 모듈 (102a, 102b, 102c, 102d) 의 평면도를 나타낸다. 모듈 (102a, 102b) 은 x 방향으로 서로 인접해 있지만, 완전히 정렬되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 연동부 (106) 는 전술한 대로 모듈 (102a, 102b) 을 함께 커플링할 수도 있다. 연동 플레이트 (162) 는 연동 커플링 샤프트 (180) 에서 안팎으로 미끄러질 수 있어서 나타낸 것처럼 오정렬 조건하에서도 리브 (170) 가 그루브 (114) 의 베어링 부분 (124, 128) 과 적절히 접촉할 수 있도록 한다. 연동부 (106) 에서 연동 커플링 (164) 의 샤프트 (180) 와 리브 (170) 는 충분히 길어서 연동 플레이트 (162) 가 어느 하나의 모듈 (102a 또는 102b) 의 전방 가장자리와 평행하지 않을지라도 연동부 (106) 의 일측에서 키이 (178) 가 모듈 (102a) 의 그루브 내부에 맞물릴 수도 있고 연동부 (106) 의 타측에서 키이 (178) 가 또한 모듈 (102b) 의 그루브 내부에 맞물릴 수도 있다.

모듈 (102a, 102b) 의 임의의 오정렬은 연동부 (106) 에 의해 감소될 수도 있고, 모듈 (102c, 102d) 의 다음 줄로 옮겨지지 않는다. 특히, 모듈 (102c, 102d) 은 연동부 (106) 의 후방측에서 각각의 연동 커플링 (164) 의 텅 (176) 에 대해 안착될 수도 있다. 위에서 알 수 있듯이, 커플링된 위치에서, 텅은 기준 평면과 평행한 방향으로 텅에 대해 모듈의 운동을 여전히 허용한다. 따라서, 모듈 (102c, 102d) 은 텅 (176) 에서 서로 정렬될 수도 있고, 모듈 (102a, 102b) 의 임의의 오정렬은 다음 줄로 옮겨지지 않는다.

위에서 알 수 있듯이, 어레이 (100) 가 주택지의 지붕에 구비된 경우에, 모듈 (102) 의 x 치수를 따라 레벨링 풋 (104) 의 위치는 지붕 아래의 서까래 또는 들보 위치에 의해 결정될 수도 있다. 이것은 일반적으로 인접한 모듈 사이에 시임에 대해 반듯하게 정렬되지 않을 것이다 (왜냐하면 PV 모듈은 일반적으로 서까래 사이의 표준 간격과 동일한 길이가 아니기 때문이다). 따라서, 레벨링 풋 (104) 은 서까래나 들보에서 어레이를 지지하는데 사용될 수도 있고, 연동부 (106) 는 시임에서 모듈을 함께 커플링하는데 사용될 수도 있다. 그러나, 추가 실시형태에서, 어레이가 우진각을 따른다면 어레이 (100) 더 양호하게 끼움장착되는 우진각 지붕을 가지는 것처럼, 다른 방향보다 동쪽 또는 서쪽으로 모듈의 일부 줄을 더 미끄러지는 것이 바람직할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 풍경 (landscape) 배향으로 모듈 (102) 의 일부 줄을 배향하고 초상화 (portrait) 배향으로 나머지 줄을 배향하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 경우에, 연동부 (106) 는 PV 모듈 (102) 의 타측을 따라 시임에 그리고/또는 임의의 지점에 존재할 수도 있다.

또다른 실시형태에서, 어레이 (100) 는 어레이 (예를 들어 지면 장착된 어레이) 를 지지하기 위해서 특히 구비되는 지지 구조물 (103) 에 제공된다. 이러한 실시형태에서, 설치자는 구조물 (103) 에서 지지부의 위치를 자유롭게 선택하고 어레이에서 모듈 사이에 시임으로 지지부를 정렬하기 위해서 선택할 수도 있다. 이러한 실시형태에 대해, 결합된 레벨링 풋과 연동부가 사용될 수도 있다.

결합된 레벨링 풋과 연동부 (191) 의 한 가지 실시형태는 도 25 에 나타나 있다. 이러한 구성요소가 여러 구성을 가질 수도 있지만, 한 가지 실시예에서, 구성요소 (191) 는 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 대로 한 쌍의 이중 나사산 스터드 (140) 를 포함하는 풋 (192) 을 포함할 수도 있다. 한 쌍의 풋 커플링 (138) 은, 그들이 제 1 및 제 2 쌍의 모듈의 코너에서 맞물릴 수 있도록, 스터드 (140) 에서 상호 이격된 풋 (192) 에 부착될 수도 있다. 제 1 커플링 (138) 은 전술한 대로 y 방향으로 제 1 쌍의 인접한 모듈의 코너에 부착될 수도 있다. 마찬가지로, 전 범위에서 제 2 커플링 (138) 은 전술한 대로 y 방향으로 제 2 쌍의 인접한 모듈의 코너에 커플링될 수도 있다. 따라서, 단일 구성요소가 4 개의 인접한 모듈의 코너를 함께 고정하고, 지지면 위의 원하는 높이에서 모듈을 지지하며, 이 모듈을 함께 전기 접지하는데 사용될 수도 있다.

본 기술은, 추가 실시형태에서 그루브 (114) 내에 장착되는 추가 커플링을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 이 모든 추가 커플링을 위한 공통 요소는 PV 모듈 프레임 (112) 에 기계적, 전기적 연결하기 위해서 그루브 (114) 와 맞물리는 전술한 바와 같은 키이 (예를 들어 키이 (178) 에 대해) 일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 공통 요소는 전술한 바와 같은 텅 (예를 들어 텅 (148) 에 대해) 또는 그루브 (114) 와 맞물릴 수 있는 임의의 수형 돌기일 수도 있다.

위에서 알 수 있듯이, 이러한 하나의 커플링은 도 26 에 나타낸 것처럼 접지 커플링 (194) 일 수도 있다. 접지 커플링 (194) 은 접지 와이어 (미도시) 를 어레이 (100) 의 하나 이상의 PV 모듈 (102) 에 연결하는데 사용된다. 접지 와이어는 레이-인-러그 (lay-in-lug) 채널 (195) 을 통과한 후 단자 스크류 (196) 는 접지 와이어와 안전한 접지가 이루어질 때까지 돌려질 수도 있다. 접지 커플링 (194) 은 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 베이스 (134) 를 통하여 접지 커플링이 지지 구조물 (103) 에서 지지될 수 있도록 허용하는 이중 나사산 스터드를 수용하기 위한 나사산 홀 (197) 과 같은 전술한 커플링의 다른 특징들을 더 포함할 수도 있다. 접지 커플링은, 접지 커플링 (194) 을 어레이 (100) 의 모듈 (102) 에 커플링하도록 그루브 (114) 에서 키이 슬롯 (130) 내에 고정하기 위해 전술한 대로 키이 (178) 를 더 포함할 수도 있다.

다른 부속물이 어레이 (100) 의 모듈 (102) 에 부착될 필요가 있을 수도 있다. 도 27 은 이러한 부속물을 어레이의 모듈에 부착하기 위해 부 (accessory) 커플링 (198) 이라고 하는 추가 커플링을 나타낸다. 부커플링 (198) 은 어레이 (100) 의 모듈 (102) 에 부커플링 (198) 을 부착하기 위해서 그루브 (114) 에서 키이 슬롯 (130) 내에 고정하기 위해 전술한 키이 (178) 를 가진다. 부커플링은 플랜지 (174), 키이 (178) 와 플랜지 (174) 사이의 샤프트 (180) 및 멈춤쇠 (190) 를 포함할 수도 있다. 이런 구성요소 각각은 연동 커플링 (164) 을 위해 전술한 바와 유사한 구성요소와 구조상 그리고 작동상 동일할 수도 있다.

일단 부커플링 (198) 이 수평 삽입 위치에서 그것의 수직 고정 위치로 돌려지고 나면 플랜지 (174) 는 PV 모듈 프레임 (112) 에 대해 임의의 타입의 구성요소를 적극적으로 유지하는데 사용될 수도 있다. 도 28 을 참고하면, 부커플링 (198) 은 예를 들어 PV 모듈 인버터용 구성요소 (199) 또는 장착될 수도 있고 가능하다면 PV 모듈 프레임 (112) 에 접지될 수도 있는 임의의 다른 타입의 전자 기기를 유지할 수도 있다. 도 28 의 실시형태에서, 구성요소 (199) 는 PV 모듈 (102) 아래에 유지될 수도 있다. 부커플링 (198) 은 또한 와이어 접속함 또는 와이어 관리 시스템을 장착하고 접지할 수 있다. 본 출원은 위에서 및/또는 아래에서 기술한 바와 같은 커플링 기기로 PV 모듈 프레임 (112) 에 장착될 수 있는 임의의 기기를 포함한다.

전술한 실시형태에서, PV 모듈 (102) 은 다른 커플링의 텅 및/또는 키이와 샤프트의 맞물림을 위한 신규한 그루브 디자인을 가지는 프레임 (112) 을 포함한다. 그러나, 본 기술분야의 당업자는 일반적으로 암형 부품이 일반적으로 수형 부품을 위해 대체될 수 있고 그 반대도 가능하여서, 본 기술의 추가 실시형태는 그루브 (114) 를 가지지 않는 PV 모듈 (102) 과 작동할 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도 29 와 도 30a 는 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 을 나타내는데 여기에서 레벨링 풋 (204) 의 커플링 또는 브래킷은 y 축선을 따라 인접한 한 쌍의 PV 모듈 (202) (그루브 (114) 를 포함하지 않음) 의 상부면과 하부면 둘레에 감싼다. 또한, 추가 실시형태에서 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 은 그루브 (114) 를 가지는 모듈 (102) 과 함게 사용될 수도 있음이 이해된다 .

랩어라운드 레벨링 풋 (204) 은 베이스 (206) 및, 이중 나사산 스터드 (210) 에 의해 베이스 (206) 에 부착되는 커플링 (208) 을 포함할 수도 있다. 베이스 (206) 와 스터드 (210) 는 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 베이스 (134) 와 스터드 (140) 의 실시형태와 동일할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 스터드 (210) 는 제거되고 베이스 (206) 는 베이스 (214) 의 일체 부품이다. 풋 커플링 (208) 은 스터드 (210) 를 수용하기 위한 홀 (209) 을 포함할 수도 있고, 예를 들어 스터드 (210) 에서 리세스 (212) 를 수용하는 도구 내 도구에 의한 스터드 (210) 의 회전은 풋에 대해 커플링 (208) 을 들어올릴 수도 있고 내릴 수도 있다.

커플링 (208) 은 채널 (216) 과 나사산 홀 (218) 을 가지는 베이스 (214) 를 포함한다. 베이스 (214) 는 채널 (216) 의 제 1 측에 제 1 측 (220) 및 채널 (216) 의 반대측에 제 2 측 (222) 을 포함한다. 제 1 측 (220) 에서 베이스 (214) 의 수평부는 균일한 수직 두께 (t) 를 가질 수도 있다. 제 2 측 (222) 에서 베이스 (214) 의 수평부는 두께 (t) 보다 작은 제 1 두께 (v) 및, 제 1 측 (220) 에서 두께 (t) 와 동일한 제 2 두께 (t) 를 가진다. 경사면 (223) 은 두께 (v) 를 가지는 측 (222) 의 섹션을 두께 (t) 를 가지는 측 (222) 의 섹션과 연결하기 위해 제공될 수도 있다. 경사면 (223) 은 베어링 부분 (237) 에서 뾰족해지고, 이것은 모듈이 그 최종 위치까지 아래로 피벗하고 나면 모듈 (202) 에 대해 지탱된다.

커플링 (208) 은 최상부 캡 (224) 과 최상부 캡 스크류 (226) 를 더 포함한다. 최상부 캡 (224) 은 채널 (216) 내부에 안착될 수도 있고, 최상부 캡 스크류 (226) 는 최상부 캡을 통하여 아래로 그리고 베이스 (214) 에서 나사산 홀 (218) 내부로 끼움장착될 수도 있다. 위에서 나타낸 것처럼, 홀 (209) 은 이중 나사산 스터드 (210) 를 수용하기 위한 커플링 (208) (베이스 (214) 와 최상부 캡 (224) 통과 포함) 을 통하여 형성된다. 홀 (209) 은 베이스 (214) 를 통하여 나사산을 가질 수도 있지만, 스터드 (210) 가 최상부 캡이 아니라 베이스와 맞물리도록 최상부 캡 (224) 에서 더 클 수도 있다. 따라서, 스터드 (210) 의 회전은 베이스 (214) 및 베이스에 지지되는 최상부 캡을 들어올리고 내리지만, 최상부 캡에 독립적으로 작용하지 않을 것이다.

최상부 캡 (224) 은 최상부 캡 스크류 (226) 를 수용하도록 카운터싱크된 제 2 홀 (228) 을 더 포함한다. 최상부 캡 (224) 은 캡 섹션 (230) 과 샤프트 섹션 (232) 을 포함한다. 샤프트 섹션 (232) 은 채널 (216) 내부에 안착되고 스크류 (226) 는 최상부 캡을 베이스에 장착하기 위해서 캡 (230) 과 샤프트 (232) 에서 홀 (228) 을 통하여 베이스 (214) 에서 탭 홀 (tapped hole) (218) 안으로 끼움장착된다. 리테이닝 링이 샤프트 (232) 아래에서 최상부 캡 스크류 (226) 에 선택적으로 구비될 수도 있다.

y 축선을 따라 한 쌍의 모듈 (202) 을 레벨링 풋 (204) 과 상호 고정하도록, 제 1 모듈 (202a) 이 제 1 측 (220) 에서 최상부 캡 (224) 과 베이스 (214) 사이의 x-y 기준 평면에 삽입된다. 최상부 캡 (224) 은 이 지점에서 베이스 (214) 에 느슨하게 부착될 수도 있고 또는 모듈 (202a) 이 베이스의 측 (220) 과 맞물린 후에 베이스에 부착될 수도 있다. 일단 모듈 (202a) 이 베이스 (214) 에 위치 결정된 후에, 최상부 캡 스크류 (226) 는 제 1 측 (220) 에서 최상부 캡 (224) 과 베이스 (214) 사이에서 모듈 (202a) 을 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 에 견고하게 고정하도록 죄어질 수도 있다. 최상부 캡이 단단히 죄어질 때 최상부 캡 (224) 의 캡 섹션 (230) 의 아래쪽은 모듈 (202a) 에 대해 최상부 캡 (224) 의 우수한 그립을 보장하도록 융기부 (236) 를 포함할 수도 있다.

베이스 (214) 는 모듈 (202a) 의 양극 산화층을 통하여 절단하기 위해 예를 들어 반전된 v 형상인 하나 이상의 전기 접지 치형부 (238) 를 포함할 수도 있다. 최상부 캡 (224) 이 모듈 (202a) 로 단단히 죄어질 때, 치형부 (238) 는 모듈 (202a) 을 위한 전기 접지를 제공하기 위해서 모듈 (202a) 의 알루미늄 또는 금속층과 맞물리도록 양극 산화층을 통하여 물리게 된다. 추가 실시형태에서, 대안적으로 또는 부가적으로 캡이 있는 섹션 (230) 의 아래쪽에 형성된 융기부는, 모듈 (202a) 의 전기 접지를 제공하기 위해서 양극 산화층 아래에서 알루미늄 또는 다른 금속층과 맞물리도록 양극 산화층 내부로 그리고 양극 산화층을 통하여 절단될 수도 있다.

일단 제 1 모듈 (202a) 이 부착되고 최상부 캡 (224) 이 적소에 있으면, 제 2 모듈 (202b) 은 캡이 있는 섹션 (230) 과 경사면 (223) 사이에서 비스듬히 삽입될 수도 있다. 경사면 (223) 은 그루브 (114) 에 대해 전술한 삽입각처럼 비스듬히 제공될 수도 있다. 경사면 (223) 의 삽입각은 모듈 (200b) 이 삽입각과 일치하는 각도로 용이하게 삽입된 후 x-y 기준 평면으로 피벗점에서 피벗하여서 베이스 (214) 와 최상부 캡 (224) 사이의 모듈 (202b) (제 1 모듈 (202a) 둘레에서 적소에 고정) 과 맞물리도록 허용한다.

캡 섹션 (230) 의 외부 가장자리와 경사면 (223) 사이의 거리는 적어도 경사면 (223) 과 수직 방향으로 모듈 (202) 의 두께와 동일하다. 일단 삽입각으로 진행할 때까지 삽입되고 나면, 모듈 (202b) 은 어레이의 x-y 기준 평면에 존재하도록 하향 피벗하여서, 전술한 바와 유사한 피벗 끼움장착 연결을 형성한다. 본 기술분야의 당업자는, 모듈 (202b) 이 일단 정해진 위치로 피벗하고 나면 y 축선으로 크게 구속되지 않지만 이것은 최상부 캡 (224) 과 베이스 (134) 에 의해 실질적으로 z 축선으로 구속되므로, 도 30a 의 피벗 끼움장착 연결은 여전히 치수 편차를 감소시킴을 이해할 것이다. 예를 들어 경사면 (223) 과 같은 제 2 측 (222) 의 부분은 제 1 측 (220) 에 대해 기술한 대로 하나 이상의 전기 접지 치형부 (238) 를 포함할 수도 있다. 치형부 (238) 는 y 축선을 따라 모듈 (202b) 위치의 작은 변화로도 신뢰할 만한 전기 접촉을 여전히 유지할 수도 있다. 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 은 어떠한 그루브도 가지지 않는 PV 모듈이 커플링되고 함께 전기 접지되며 지지면에서 지지되도록 허용한다. 게다가, 모듈로 나사로 죄어지는 최상부 캡 (224) 을 가지는 것은 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 이 다른 두께의 모듈과 함께 사용될 수 있도록 허용한다. 추가 실시형태에서, 최상부 캡 스크류 (226) 는 생략될 수도 있고 최상부 캡 (224) 이 베이스 (214) 와 일체 성형되거나 그렇지 않으면 영구 부착될 수도 있다. 이러한 실시형태는 균일한 단일 두께를 가지는 모듈 (202) 과 사용될 수도 있다.

도 30b 는 랩어라운드 레벨링 풋 (600) 의 대안 실시형태를 나타낸다. 랩어라운드 레벨링 풋 (600) 은 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 과 유사하지만, 랩어라운드 레벨링 풋 (600) 은 임의의 가동 구성요소 없이 단일 구성으로 형성될 수도 있다. 특히, 랩어라운드 레벨링 풋 (600) 은 수평 베이스부 (602a) 와 수직부 (602b) 를 포함하는 브래킷 (602) 을 포함할 수도 있다. 베이스부 (602a) 는 레벨링 풋 (600) 을 지지 구조물 (103) 에 장착하기 위한 개구부 (604) 를 포함할 수도 있다. 실시형태에서, 랩어라운드 레벨링 풋 (600) 의 높이는 조절할 수 없으므로, 레벨링 풋 (600) 은 예를 들어 도 38 을 참고로 아래에 기술한 레일 (256) 과 같은 곧은 면에 연결하기에 최고로 적합할 수도 있다. 그러나, 레벨링 풋 (600) 은 추가 실시형태에서 다른 방법에 의해 지지 구조물 (103) 에 연결될 수도 있다.

수직부 (602b) 는 수직부 (602b) 의 양측에서 연장된 상부 플랜지 (606, 608) 및, 수직부 (602b) 의 양측에서 연장된 하부 플랜지 (610, 612) 를 포함한다. 하부 플랜지는 어떤 각도, 예를 들어 전술한 삽입각으로 수직부 (602b) 와 연결점으로부터 위로 구부러질 수도 있다.

도 29 에 대해 전술한 대로, 제 1 PV 모듈 (도 30b 에 미도시) 은 상부 플랜지 (606) 와 하부 플랜지 (610) 사이에서 비스듬히 삽입될 수도 있다. 이 각도는 하부 플랜지 (610) 의 삽입각일 수도 있고, 이것이 추가 실시형태에서 다른 각도일 수 있을지라도 예를 들어 15°일 수도 있다. PV 모듈이 수직부 (602b) 에 접하도록 삽입되고 나면, PV 모듈은 이 모듈이 상부 플랜지 (606) 에서 베어링 부분 (616) 과 하부 플랜지 (610) 에서 베어링 부분 (618) 에 대해 지탱할 때까지 x-y 기준 평면으로 피벗될 수도 있다. 이 지점에서, PV 모듈은 랩어라운드 풋 커플링 (600) 에 고정될 수도 있고 수직 방향 운동을 하지 않도록 구속될 수도 있다. 이것은 여전히 기준 평면에서 조절될 수도 있다. 제 2 PV 모듈은 동일한 방식으로 수직부 (602) 의 반대 측에서 랩어라운드 풋 커플링 (600) 에 부착될 수도 있다. 랩어라운드 모듈 (600) 은 도 29 에 대해 전술한 대로 접지 치형부 (238) 와 같은 접지 치형부를 더 포함할 수도 있다.

도 31 과 도 32a 는 본 기술의 실시형태에 따른 랩어라운드 연동부 (240) 의 사시도와 측면도이다. 랩어라운드 연동부 (240) 는 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 과 구조상 그리고 작동상 유사하고, 동일한 참조 번호를 가지는 도 29 내지 도 32a 에서 구성요소는 유사한 기능성을 가진다. 한 가지 차이점은, 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 이 y 방향으로 서로 인접한 단 한 쌍의 모듈을 커플링하도록 구비되면서, 랩어라운드 연동부 (240) 는 x 및 y 방향으로 서로 인접한 두 쌍의 모듈을 커플링하도록 구비된다는 것이다. 따라서, 랩어라운드 연동부 (240) 의 베이스 (214) 는 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 을 위한 베이스 (214) 와 유사하지만, 연동부 (240) 의 베이스 (214) 는 x 및 y 방향으로 인접한 4 개의 모듈의 코너에 걸치도록 더 길다.

두 번째 차이점은, 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 의 베이스 (206) 와 스터드 (210) 가 연동부 (240) 에서 생략될 수도 있다는 것이다. 따라서, 일부 실시형태에서 랩어라운드 연동부 (240) 는 인접한 모듈의 네 코너를 함께 커플링할 수 있지만, 지지 구조물 (103) 에서 그 모듈들을 지지하지 않는다. 추가 실시형태에서, 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 의 베이스 (206) 와 스터드 (210) 가 랩어라운드 연동부 (240) 의 구조물에 부가될 수 있도록 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 과 랩어라운드 연동부 (240) 는 결합될 수도 있다. 결과로서 생긴 커플링은 4 개의 인접한 모듈의 코너를 함께 커플링하고 지지면 상 조절 가능한 높이에서 그 모듈들을 지지할 것이다.

위에 의하면, 도 31 과 도 32a 에 나타낸 랩어라운드 연동부 (240) 는 채널 (216) 내부에 구비된 한 쌍의 최상부 캡 (224) 을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 랩어라운드 연동부 (240) 는 베이스 (214) 의 전체 길이에 걸쳐진 단일 최상부 캡 (224) 을 포함할 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 최상부 캡 (224) 은 최상부 캡을 인접한 PV 모듈의 4 개의 코너로 죄어주기 위한 단일 최상부 캡 스크류 (226) 또는 최상부 캡 (224) 을 인접한 모듈의 4 개의 코너로 죄어주기 위한 한 쌍의 최상부 캡 스크류 홀을 통과하는 한 쌍의 최상부 캡 스크류를 가질 수도 있다. 일단 제 1 쌍의 모듈 (202a) 이 베이스 (214) 의 제 1 측 (220) 에 삽입되고 나면, 최상부 캡(들) (224) 이 단단히 죄어질 수도 있다. 그 후에, 한 쌍의 제 2 모듈이 삽입각으로 베이스 (214) 의 제 2 측 (222) 으로 삽입되고 전술한 바와 유사한 피벗 끼움장착 연결을 형성하도록 최종 커플링된 위치 (도 32a 에 나타냄) 로 삽입될 수도 있다. 위에서처럼, 최상부 캡의 나사 고정은 단일 균일한 두께의 모듈과 작동하기 위해 일체로 형성된 최상부 캡에 유리하게 생략될 수도 있다.

도 32b 내지 도 32d 는 랩어라운드 커플링 (400) 의 추가 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태의 커플링 (400) 은 베이스 플레이트 (402) 및 스크류 (404) 를 포함할 수도 있다. 단일 스크류 (404) 가 도 32b 에 나타나 있지만, 랩어라운드 커플링 (400) 은 아래 설명되는 것처럼 제 2 쌍의 모듈과 맞물리기 위한 제 2 스크류를 포함할 수도 있다. 스크류 (404) 는 헤드 (406) 를 가질 수도 있다. 랩어라운드 커플링 (400) 은 베이스 플레이트 (402) 의 제 1 측에 접지 치형부 (412) 및 베이스 플레이트 (402) 의 제 2 측에 접지 치형부 (410) 를 더 포함할 수도 있다.

도 32c 는 스크류 (404) 를 통하여 y 방향으로 한 쌍의 모듈 (202a, 202b) 을 연결하는 랩어라운드 커플링 (400) 의 측면도를 나타낸다. 제 2 스크류 (404) (도 32c 의 측면도에 도시되지 않음) 는 유사하게 x 방향으로 모듈 ( 202a, 202b) 과 인접한 제 2 쌍의 모듈 (도 32c 의 측면도에 도시되지 않음) 을 함께 연결할 것이다. 작동시, 제 1 모듈 (202a) 은 랩어라운드 커플링 (400) 의 제 1 측에 대해 이동되고 모듈 (202a) 이 헤드 (406) 에 의해 유지될 때까지 스크류 (404) 는 단단히 죄어진다. 그 후, 제 2 모듈 (202b) 은 베이스 플레이트 (402) 에 형성된 정지부 (416) 와 접촉할 때까지 예를 들어 도 32c 에 가상적으로 나타낸 삽입각으로 들어올 수도 있다. 제 2 모듈 (202b) 은 그 후 제 2 모듈 (202b) 을 랩어라운드 커플링 (104) 에 커플링하도록 위에서 설명한 대로 아래로 피벗될 수도 있다. 접지 치형부 (412) 는 스크류 (404) 가 단단히 죄어질 때 제 1 모듈 (202a) 내 금속과 맞물리게 될 수도 있고, 접지 치형부 (410) 는 모듈 (202b) 이 그 최종 위치로 아래로 피벗될 때 제 2 모듈 (202b) 내 금속과 맞물리게 될 수도 있다.

도 32d 는 랩어라운드 커플링 (420) 의 실시형태를 나타낸다. 커플링 (420) 은 도 32b 와 도 32c 에 나타낸 커플링 (400) 과 유사하지만, 도 32d 에서, 랩어라운드 커플링 (420) 은 전술한 지지 구조물 (103) 에서처럼 지지 구조물에서 지지되기에 적합하다. 이를 위해, 랩어라운드 커플링 (420) 은 지지 구조물 (103) 에서처럼 지지 구조물에서 지지되기 위한 베이스 (422) 및 커플링을 베이스에 장착하기 위해 전술한 임의의 스터드일 수도 있는 스터드 (424) 를 포함한다. 모듈 (202a, 202b) 은 랩어라운드 커플링 (400) 에 대해 전술한 대로 랩어라운드 커플링 (420) 에 부착될 수도 있다.

도 32e 는 랩어라운드 연동부 (620) 의 대안 실시형태를 나타낸다. 랩어라운드 연동부 (620) 는 도 31a 의 랩어라운드 연동부 (240) 와 유사하지만, 랩어라운드 연동부 (620) 는 임의의 가동성 구성요소가 없는 단일 구성으로 형성될 수도 있다. 특히, 랩어라운드 연동부 (620) 는 수직부 (622), 수직부 (622) 의 대향한 측에서 연장된 상부 플랜지 (626, 628) 및, 수직부 (622) 의 대향한 측에서 연장된 하부 플랜지 (630, 632) 를 포함할 수도 있다. 하부 플랜지는 어떤 각도, 예를 들어 전술한 삽입각으로 수직부 (622) 와 그 연결점으로부터 위로 구부러질 수도 있다.

도 31a 에 대해 전술한 대로, 랩어라운드 연동부 (620) 는 프레임의 상하 가장자리에 대해 끼움장착되는 상부 플랜지 (626) 및 하부 플랜지 (630) 에 비스듬히 제 1 PV 모듈 (도 32e 에 미도시) 에 대해 삽입될 수도 있다. 이 각도는 하부 플랜지 (630) 의 삽입각일 수도 있고 이것이 추가 실시형태에서 다른 각도일 수 있을지라도 예를 들어 15°일 수도 있다. PV 모듈이 수직부 (622) 에 대해 접하도록 일단 삽입되고 나면, PV 모듈이 상부 플랜지 (626) 에서 베어링 부분 (636) 에 대해 그리고 하부 플랜지 (630) 에서 베어링 부분 (638) 에 대해 지탱하도록 연동부 (620) 가 아래로 피벗될 수도 있다. 이 지점에서, 랩어라운드 연동부 (620) 는 PV 모듈에 고정될 수도 있다. 제 2 PV 모듈은 수직부 (622) 의 반대측에서 랩어라운드 연동부 (620) 에 부착될 수도 있다. 랩어라운드 연동부 (620) 는 도 31a 에 대해 전술한 접지 치형부 (238) 와 같은 접지 치형부를 더 포함할 수도 있다.

도 33 은 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 과 랩어라운드 연동부 (240) 를 이용하여 함께 조립된 PV 어레이 (200) 의 사시도를 나타낸다. 보이는 것처럼, y 방향으로 인접한 모듈 (202) 사이에 위치한 랩어라운드 레벨링 풋 (204) 은 모듈을 함께 커플링하고 지지 구조물 (103) 에서 어레이 (200) 를 지지하는데 사용된다. x 방향으로 인접한 모듈 (202) 및 y 방향으로 인접한 모듈 사이에 위치한 랩어라운드 연동부 (240) 는 4 개의 인접한 모듈의 코너를 함께 커플링하는데 사용될 수도 있다. 도 33 의 실시형태가 연동부 (240) 에서 풋 베이스 (206) 를 나타내지만, 다른 실시형태는 그 대신에 도 31 에 나타낸 것처럼 연동부 (240) 의 사용을 고려한다. 대안 실시형태에서, 제 1 측 (220) 또는 제 2 측 (222) 중 어느 하나가 y 방향이 아니라 x 방향으로 단지 인접한 모듈을 연결하도록 랩어라운드 연동부 (240) 로부터 생략될 수도 있다. 위의 개시를 고려했을 때, 추가 실시형태에서 당업자들은 전기 접지 커플링과 부커플링과 같은 다른 커플링이 랩어라운드 커플링으로서 구성될 수도 있음을 이해할 것이다.

이 점에서, PV 모듈은 프레임 (112) 내부에서 적층체 (110) 로서 기술되었다. 그러나, 태양전지판이 프레임 (112) 없이 PV 적층체 (110) 로 구성될 수도 있다. 도 34 내지 도 36 은 프레임을 가지지 않는 적층체 (110) 를 함께 커플링하기 위한 커플링의 추가 실시형태를 나타낸다. 적층체 (110) 는 그것이 전기 연결을 포함하기 때문에 여전히 때때로 PV 모듈 (110) 이라고 하고, 무프레임 상호연결부 (250) 는 y 방향으로 한 쌍의 무프레임 적층체를, x 방향으로 한 쌍의 적층체를, 또는 x 방향과 y 방향 양자로 인접한 4 개의 적층체의 코너에서 함께 커플링하는데 사용될 수도 있다.

무프레임 상호연결부 (250) 는 일반적으로 장착 스크류 (254) 에 부착된 커플링 (252) 을 포함한다. 장착 스크류 (254) 는 지지 구조물 (103) 에 놓여 있는 레일의 시스템의 레일 (256) 내부에 차례차례 부착된다. 커플링 (252) 은 커플링 측을 따라 커플링으로 형성되고 내향 외부면으로부터 아래로 구부러진 제 1 그루브 (258) 를 가지는 제 1 측을 포함할 수도 있다. 이 각도는 예를 들어 15 °의 삽입각일 수도 있지만, 본 발명의 추가 실시형태에서 바뀔 수도 있다. 유사하게, 커플링 (252) 은 즉 커플링 측을 따라 제 1 그루브 (258) 의 거울상으로서 구성되고 예를 들어 15°의 예를 든 각도로 커플링으로 아래로 구부러진 제 2 그루브 (262) 를 가지는 제 2 반대측을 포함할 수도 있다.

그루브 (258, 262) 는 베어 (bare) 적층체를 수용하고, 그루브는 그루브 내에 수용된 적층체 가장자리의 파열을 방지하도록 예를 들어 고무로 된 유연한 라이닝 (264) 을 포함할 수도 있다. 제 1 또는 제 2 그루브 (258, 262) 내에 PV 적층체를 장착하도록, 적층체는 그루브의 삽입각과 일치하는 각도로 삽입된 후 피벗 끼움장착 연결을 형성하도록 아래로 피벗된다. 커플링 (250) 은 베어링 부분 (259) 을 포함하는데, 이 베어링 부분은 적층체가 그 최종 위치까지 아래로 피벗되고 나면 커플링의 제 1 및 제 2 측에서 PV 적층체 (110) 에 대해 지탱한다.

커플링 (252) 은 장착 스크류 (254) 와 레일 (256) 을 통하여 지지 구조물 (103) 에 부착될 수도 있다. 커플링 (252) 은 다수의 방식으로 장착 스크류 (254) 에서 지지될 수도 있다. 제 1 실시형태에서, 커플링 (252) 에 대한 장착 스크류 (254) 의 회전이 장착 스크류를 따라 커플링을 상하로 움직이도록 커플링 (252) 은 장착 스크류 (254) 의 나사산과 맞물리는 나사산을 가질 수도 있다. 제 2 실시형태 (도 34 에 도시됨), 일단 스크류 (254) 가 아래 설명되는 것처럼 레일 (256) 내부에 장착되고 나면, 장착 스크류 (254) 의 헤드 (254a) 와 레일 (256) 사이의 공간은 커플링 (252) 의 높이와 대략 동일할 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 그 후 스크류 (254) 가 트랙에 장착될 때 커플링 (252) 의 위치가 고정된다. 추가 실시형태는 전술하고 도 34 에 나타낸 바와 유사할 수도 있지만, 스프링 바이어스된 메커니즘이 장착 스크류에 위치할 수도 있다. 스프링 바이어스된 메커니즘은 커플링 (252) 의 하부면에 대해 바이어스되는 제 1 단부 및, 레일 (256) 의 상부면에 대해 바이어스되는 제 2 단부를 가질 수도 있다. 따라서, 커플링 (252) 은 헤드 (254a) 에 대해 위로 눌러지고 레일 (이하 설명됨) 내부에 끼움장착되는 장착 스크류 부분이 레일의 내부 상부면에 대해 바이어스된다.

일부 실시형태에서, 무프레임 상호연결부 (250) 는 레일 (256) 내에 장착되는데, 이 레일은 x 축선 및/또는 y 축선을 따라 지지면에 부착될 수도 있다. 레일 (256) 은 인접한 PV 적층체 (110) 사이의 시임에 대응하는 위치에 위치 결정될 수도 있지만, 일부 실시형태에서는 양 축선에 대응할 필요는 없다. 도 35 에서 알 수 있듯이, 레일 (256) 은 실질적으로 C 형상의 단면을 가질 수도 있다. 레일 (256) 은 대향한 면 (260, 262) 을 포함하고 대향한 면 (260, 262) 을 통하여 접근할 수 있는 키이 슬롯 (264) 보다 넓을 수도 있다 .

일 실시형태에서, 장착 스크류 (254) 는 그 너비보다 큰 길이를 가지는 베이스에서 키이 (268) 를 포함할 수도 있다. 키이 (268) (도 34 에서 볼 수 있음) 의 너비 치수가 대향한 면 (260, 262) 사이에 정렬될 때, 키이 슬롯 (264) 으로 장착 스크류의 삽입을 허용하도록, 너비 치수는 대향한 면 (260, 262) 사이에 끼움장착할 수도 있다. 그 후에, 키이 (268) 의 길이 치수가 키이 슬롯 (264) 내에 고정되도록 장착 스크류가 90°회전될 수도 있다. 키이 슬롯 (264) 의 길이 치수는 도 35 의 단면도에서 볼 수 있다. 본 기술분야의 당업자들은 지지면에서 커플링 (252) 을 지지하기 위한 여러 가지 다른 메커니즘을 이해할 것이다. 추가 실시형태에서, 예를 들어 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 대로 풋과 이중 나사산 스터드가 구비될 수도 있고 커플링 (252) 이 스터드에 장착될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 레일 (256) 은 생략될 수도 있다.

도 36 은 무프레임 상호연결부 (250) 를 이용하여 형성될 수 있는 어레이의 평면도를 나타낸다. 이것은 다수의 무프레임 상호연결부를 나타내는데, 각각은 그 코너에서 4 개의 인접한 PV 적층체 (110) 를 함께 연결한다. 도 36 은 또한 y 방향으로 배향된 레일 (256) 을 나타낸다. 추가 실시형태에서 레일 (256) 은 x 방향으로 배향될 수도 있다. 추가 실시형태에서, 무프레임 상호연결부 (250) 는 y 축선을 따라 단지 2 개의 인접한 모듈과 결합하도록 y 축선을 따라 반으로 줄일 수도 있거나, 무프레임 상호연결부 (250) 는 x 축선을 따라 단지 2 개의 인접한 모듈과 결합하도록 x 축선을 따라 반으로 줄일 수도 있다.

예를 들어 도 1 에 대해 전술한 PV 어레이는 예를 들어 주택지의 지붕과 같은 경사진 지지 구조물 (103) 에서 평평한 x-y 기준 평면에 놓일 수도 있다. PV 어레이는 또한 예를 들어 상용 지붕 또는 지면 장착 어레이와 같은 평평한 면에 구비될 수도 있다. 도 37 내지 도 39 는 예를 들어 PV 모듈을 평평한 면에 장착하는데 사용될 수도 있는 틸트 연동부 (280) 를 도시하는데, 여기에서 각 모듈은 태양 복사의 입사각을 최적화하도록 지지면과 x-y 기준 평면에 대해 경사각으로 구비된다. 도 1 의 x-y 기준 평면에서 PV 어레이는 평평한 면에 장착될 수도 있음이 이해되고, 도 37 내지 도 39 에 대해 기술한 PV 어레이가 경사면에 장착될 수도 있음이 이해된다.

틸트 연동부 (280) 는 구부러진 그루브 (114) (도 37 과 도 38 에 도시됨) 를 가지는 모듈 또는 구부러진 그루브 (도 39 에 도시됨) 를 가지지 않는 모듈과 함께 작동하도록 구성될 수도 있다. 처음에 도 37 과 도 38 을 참고하면, 제 2 수직부 (284) 로부터 이격되고 일반적으로 평행한 제 1 수직부 (282) 를 포함하는 연동부 (280) 가 나타나 있다. 제 1 및 제 2 수직부는 베이스 플레이트 (286) 와 일체로 형성되거나 그렇지 않으면 베이스 플레이트에 연결될 수도 있다. 제 1 수직부 (282) 는 제 2 수직부 (284) 보다 z 방향으로 베이스 플레이트 (286) 로부터 더 긴 거리 연장된다. 틸트 연동부 (280) 는 예를 들어 압출 또는 압연 알루미늄 또는 압연강과 같은 다른 금속으로 형성될 수도 있다.

제 1 수직부 (282) 는 제 1 세트의 커플링 (290) 을 수용하기 위한 한 쌍의 홀 (288) 을 포함할 수도 있다. 제 2 수직부 (284) 는 제 2 세트의 커플링 (294) 을 수용하기 위한 한 쌍의 홀 (292) 을 포함할 수도 있다. 그리고 베이스 플레이트 (286) 는 베이스 플레이트 커플링 (298) 을 수용하기 위한 장착 홀 (296) 을 포함할 수도 있다. 베이스 플레이트 (286) 는 이하 설명되는 것처럼 레일과 틸트 연동부를 정렬시키도록 아래로 연장되고 베이스 플레이트로부터 스탬핑된 한 쌍의 정렬 텅 (300) 을 더 포함할 수도 있다. 제 1 및 제 2 수직부 사이의 베이스 플레이트의 길이는 제 1 수직부 (282) 가 제 2 수직부 (284) 에 장착된 PV 모듈에 그림자를 드리우는 것을 방지하도록 선택될 수도 있다.

x 방향 (이 중 하나는 도 38 에서 볼 수 있음) 으로 상호 인접한 제 1 쌍의 PV 모듈은 제 1 세트의 커플링 (290) 을 통하여 제 1 수직부 (282) 에 부착될 수도 있다. 제 1 쌍의 PV 모듈 (미도시) 의 반대 단부는 다음 틸트 연동부 (280) 의 제 2 수직부 (284) 에서 지지된다. 따라서, PV 모듈은 제 1 및 제 2 수직부 (282, 284) 의 높이 및 PV 모듈의 길이 차의 함수인 각도로 장착된다. 일부 실시형태에서, 이 각도는 1°~ 30°에서 달라질 수도 있고 예를 들어 10° 일 수도 있다 (이 각도는 PV 어레이의 최종 평면 또는 PV 모듈의 줄에 관련될 수도 있는 피벗 끼움장착 연결에 대해 위에서 그리고 이하 논하는 삽입각에 독립됨을 주목). 일부 실시형태에서, 제 1 쌍의 PV 모듈은 거기에 커플링되었을 때 제 1 수직부 (282) 에 직각을 형성할 수도 있다. PV 모듈은 위에서 논한 대로 각이 있으므로, 제 1 수직부 (282) 는 또한 PV 모듈이 수평면을 형성하는 동일한 각도로 수직면에 대해 각질 수도 있다.

나타낸 것처럼, 수직부 (282) 는 제 1 세트의 커플링 (290) 을 포함하는데, 일부 실시형태에서 이것은 각각 도 27 에 대해 전술한 대로 부커플링을 포함할 수도 있다. 전술한 대로, 이러한 커플링은 홀 (288) 을 통하여 장착될 수도 있는데 키이는 제 1 쌍의 모듈의 그루브 (114) 와 맞물리고 플랜지는 수직부 (282) 의 면에 대해 떠받쳐진다. 일부 실시형태에서, 수직부 (282) 는 전술한 리브 (170) 를 더 포함한다.

x 방향으로 서로 인접한 제 2 쌍의 PV 모듈 (이 중 하나는 도 38 에서 볼 수 있음) 은 제 2 세트의 커플링 (294) 을 통하여 제 2 수직부 (284) 에 부착될 수도 있다. 제 2 쌍의 PV 모듈 (미도시) 의 반대 단부는 다음 틸트 연동부 (280) 의 제 1 수직부 (282) 에서 지지되어서, 제 1 쌍의 PV 모듈과 동일한 각도로 제 2 쌍의 PV 모듈을 장착한다. 제 2 수직부 (284) 는 또한 동일한 틸트 각도, 예를 들어 10°로 틸트될 수도 있어서, 제 2 수직부 (284) 와 제 2 쌍의 모듈 사이에 완성된 커플링은 직각을 이룬다.

제 2 수직부 (284) 는, 예를 들어 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 텅 (148) 과 같은 텅을 가지는 한 쌍의 커플링 (294) 을 포함할 수도 있다. 제 2 세트의 커플링 (294) 의 각각의 텅에 제 2 쌍의 PV 모듈 (102b) 을 장착하도록, 모듈은 틸트각과 삽입각의 합과 동일한 각도로 텅에 대해 삽입된다. 틸트각이 10°이고 삽입각이 15°인 경우에, PV 모듈 (102b) 은 수평면에 대해 25°의 각도로 삽입될 수도 있다. 다시, 이 각도들은 단지 예시에 불과하다. 이러한 각도에서, PV 모듈 (102b) 의 그루브 (114) 에서 상부 및 하부 경사면 (122, 126) 은 각각의 커플링 (294) 의 텅 (148) 과 평행하고 정렬된다. 일단 제 2 커플링 (294) 의 텅에 대해 맞물리고 나면, PV 모듈 (102b) 은 틸트 커플링 (280) 과 제 2 쌍의 모듈 (102b) 의 전술한 피벗 끼움장착 연결을 제공하기 위해서 최종 틸트각으로 아래로 피벗될 수도 있다. 커플링 (294) 에서 텅은 텅 (148) 에 대해 전술한 대로 접지 치형부를 포함할 수도 있다; 다른 실시형태는 커플링 (294) 의 텅에 접지 치형부가 없는 것을 고려한다.

틸트 연동부 (280) 는 다양한 체결 메커니즘에 의해 다양한 지지면에 장착될 수도 있다. 나타낸 실시형태에서, 틸트 연동부 (280) 는 도 35 를 참고로 전술한 대로 레일 (256) 을 통하여 지지 구조물 (103) 에 장착된다. 이러한 실시형태에서, 베이스 플레이트 커플링 (298) 은 키이 슬롯 내에 끼움장착된 후 레일 (256) 내부에 키이와 맞물리도록 회전될 수도 있는 키이 (302) 를 포함할 수도 있다. 한 쌍의 정렬 텅 (300) 은 또한 레일 (256) 에 대해 적절한 배향으로 틸트 연동부 (280) 를 정렬하고 유지하도록 레일 (256) 에서 대향한 면 (260, 262) 사이에 한정된 채널 내부에서 아래로 끼움장착될 수도 있다.

전술한 실시형태에서 레일 (256) 은 지지면에 직접 장착될 수도 있는데, 이 지지면은 예를 들어 평평한 지붕 또는 지면 장착 지지 시스템일 수도 있다. 대안적으로, 레일은 지지면에서 이격되도록 지지 블록에서 지지될 수도 있다. 본 기술분야의 당업자들은 틸트 연동부 (280) 를 지지면에 장착하기 위한 매우 다양한 다른 방법을 이해할 것이다. 한 가지 추가 실시형태에서, 틸트 연동부 (280) 는 예를 들어 레벨링 풋 (104) 에 대해 전술한 바와 같은 풋 및 이중 나사산 스터드를 포함할 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 베이스 플레이트 (286) 는 이중 나사산 스터드를 수용하기 위한 나사산 홀을 포함할 수도 있다. 이 예에서, 베이스 플레이트 커플링 (298) 과 레일 (256) 은 생략될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 틸트 연동부 (280) 는 밸러스트 재료 및/또는 그 안에 밸러스트 재료를 가지는 팬을 통하여 유지된다.

도 39 는 랩어라운드 틸트 연동부 (310) 를 나타내는데, 이것은 각각의 PV 모듈 (102) 의 양쪽 단부에서 피벗 끼움장착 연결을 위해 설계된다는 점을 제외하고는 틸트 연동부 (280) 와 구조적으로 그리고 작동적으로 유사할 수도 있다. 연동부 (310) 는 그루브 (114) 를 포함하지 않는 PV 모듈 프레임 또는 무프레임 적층체와 작동하도록 구성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 세트의 커플링 (290, 294) 대신에, 랩어라운드 틸트 연동부 (310) 는 제 1 수직부 (282) 에 제 1 세트의 그리핑 아암 (312) 및 제 2 수직부 (284) 에 제 2 세트의 그리핑 아암 (314) 을 포함할 수도 있다. 적어도 제 1 및 제 2 세트의 그리핑 아암 (312, 314) 의 바닥부 아암은 전술한 대로 삽입각에 의해 위로 구부러질 수 있는데, 이 삽입각은 예를 들어 15°일 수도 있다. 여기에서 삽입각은 위에서 설명한 대로 예를 들어 10°처럼 수직면에 대해 틸트각으로 제공되는 제 1 및 제 2 수직부 (282, 284) 에 대한 것이다.

수직면 (282) 에서 x 방향을 따라 서로 나란히 위치 결정된 제 1 쌍의 PV 모듈을 설치하도록 (이 모듈 중 하나는 도 39 의 측면도에서 볼 수 있음), 모듈은 삽입각으로 제 1 세트의 그리핑 아암 (312) 의 틸트각을 뺀 접근각으로 이동된다. 예를 들어 삽입각이 15°이고 틸트각이 10°인 경우에, 순 각도는 수평면으로부터 5°일 것이다. 이 각도는 단지 예로서 제공되고 추가 실시형태에서 바뀔 수도 있음이 이해된다. 일단 PV 모듈이 제 1 세트의 그리핑 아암 (312) 사이에 삽입되고 나면, 이 모듈은 피벗 끼움장착 연결을 제공하기 위해서 틸트각에서 그것의 최종 배향으로 아래로 피벗될 수도 있다. 제 1 세트의 그리핑 아암 (312) 은, 그리핑 아암 (312) 사이에 PV 모듈을 고정하기 위해서 그 최종 위치로 회전될 때 PV 모듈에 대해 지탱하는 베어링 부분 (316, 319) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 이 베어링 부분은 제 1 쌍의 모듈에서 모듈 사이에 전기 접지 연결을 제공하도록 절단 치형부를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 연동부 (310) 는 상부 연결을 형성할 때 모듈 (102) 상의 정해진 위치로 피벗회전되는 반면에, 모듈 (102) 은 하부 연결로 떨어지고 아래로 피벗회전하여서, 남북 방향으로 신속한 연속 동작이 가능하도록 한다.

수직부 (284) 에서 x 방향을 따라 서로 나란히 위치 결정된 제 2 쌍의 PV 모듈을 설치하도록 (이러한 모듈 중 하나는 도 39 의 측면도에서 볼 수 있음), 모듈은 삽입각과 제 2 세트의 그리핑 아암 (314) 의 틸트각을 더한 접근각으로 이동된다. 예를 들어 삽입각이 15°이고 틸트각이 10°인 경우에, 순 각도는 수평면으로부터 25°일 것이다. 이 각도는 단지 예로서 제공되고 추가 실시형태에서 바뀔 수 있음이 이해된다. 일단 PV 모듈이 제 2 세트의 그리핑 아암 (314) 사이에 삽입되고 나면, 이것은 틸트각에서 그 최종 배향으로 아래로 회전될 수도 있다. 제 2 세트의 그리핑 아암 (314) 은 그리핑 아암 (314) 사이에 PV 모듈을 고정하기 위해서 그 최종 위치로 회전될 때 PV 모듈에 대해 지탱하는 베어링 부분 (318, 319) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 이 베어링 부분은 제 1 쌍의 모듈에서 모듈 사이에 전기 접지 연결을 제공하도록 절단 치형부를 포함할 수도 있다.

도 40 은 틸트 연동부 (280) 또는 랩어라운드 틸트 연동부 (310) 중 어느 하나를 이용하여 함께 조립된 PV 모듈 어레이의 평면도를 나타낸다. 그루브가 있는 프레임과 틸트 연동부 (280) 를 이용하는 일부 실시형태에서, 제 1 줄의 틸트 연동부가 레일 (256) 에 장착될 수도 있는데, 연동부의 텅은 어레이쪽으로 내부를 향하고 있다. 그 후에, 한 쌍의 PV 모듈 (102) 은 제 1 줄의 틸트 연동부 (280) 에서 제 2 세트의 커플링 (294) 의 텅으로 떨어질 수도 있다. PV 모듈 (102) 은 그들의 최종 틸트 위치로 아래로 피벗될 수도 있다. 그 시점에서, 제 2 줄의 틸트 연동부 (280) 는 그 후 PV 모듈 프레임에서 인접한 그루브로 삽입된 제 1 세트의 커플링 (290) 의 키이를 가질 수도 있다. 그 후, 제 2 줄의 틸트 연동부는 레일 (256) 에 체결될 수도 있다. 그 후, 프로세스는 y 방향으로 나머지 PV 모듈을 위해 반복될 수도 있다.

도 40 에 나타나 있고 전술한 대로, 틸트 연동부 (280) 는 x 축선과 y 축선을 따라 인접한 4 개의 PV 모듈의 코너를 결합하는데 사용될 수도 있다. 추가 실시형태에서, 틸트 연동부 (280) 는 y 축선을 따라 단지 2 개의 인접한 모듈을 결합하도록 y 축선을 따라 반으로 줄일 수도 있거나, 틸트 연동부 (280) 가 x 축선을 따라 단지 2 개의 인접한 모듈을 결합하도록 x 축선을 따라 반으로 줄일 수도 있다.

전술한 일부 실시형태에서, 일정한 커플링이 y 축선 또는 x 축선 중 어느 하나를 따라 커플링으로서 기술되었다. 그러나, 추가 실시형태에서 임의의 커플링이 y 축선 및/또는 x 축선을 따라 커플링하는데 사용될 수도 있음이 이해된다. 이런 커플링의 실시형태는 임의의 레벨링 풋 (104), 연동부 (106), 랩어라운드 레벨링 풋 (204), 랩어라운드 연동부 (240), 무프레임 상호연결부 (250), 틸트 연동부 (280) 와 랩어라운드 틸트 연동부 (310) 에 사용되는 텅, 키이 또는 브래킷을 포함한다. 도 41 은 이러한 하나의 실시예를 나타낸다. 전술한 실시형태에서, 텅은 y 축선을 따라 연결을 위해 사용되어 왔다. 도 41 의 실시형태에서, 제 1 및 제 2 틸트 커플링 (326, 328) 각각은 x 방향으로 PV 모듈을 연결하기 위한 텅 (320) 을 포함한다.

도 41 의 실시형태에서, PV 모듈 (102) 은 도 37 내지 도 40 에 대해 전술한 대로 그들의 최종 위치로 비스듬히 경사진다. 따라서, 제 1 및 제 2 틸트 커플링 (326, 329) 은 y 방향을 따라 배향될 수도 있고, 제 1 틸트 커플링 (326) 은 제 2 틸트 커플링 (328) 보다 지지면으로부터 더 짧은 거리 연장될 수도 있다. 틸트 커플링은 전술한 대로 임의의 부착 시스템에 의해 지지면에 부착될 수도 있다.

다음 모듈 (102) 을 제 1 및 제 2 틸트 커플링 (326, 328) 의 텅 (320) 상에 장착하기 위해서, 모듈은 x 축선과 y 축선 양자를 중심으로 틸트된 틸트 커플링으로 이동될 수도 있다. 즉, 위에서 설명한 대로, 텅 (320) 위로 안착하기 위해서, PV 모듈은 예를 들어 15°일 수도 있는 삽입각으로 구부러질 수도 있다. PV 모듈이 커플링 될 텅 (320) 이 y 축선을 따라 놓여짐에 따라, 모듈 (102) 의 그루브 (114) 의 경사면 (122, 126) 이 제 1 및 제 2 틸트 커플링에서 텅 (320) 에 대해 정렬되도록 모듈 (102) 이 y 축선에 대해 15°의 각도를 이룰 수도 있다.

모듈 (102) 이 평평하게 놓여진다면 (즉 x-y 기준 평면에 놓임), 이것은 PV 모듈을 커플링 (326, 328) 의 텅 (320) 에 커플링하도록 PV 모듈 (102) 에 단지 적용되는 각도일 것이다. 그러나, 이 실시형태에서, 모듈에 적용되는 틸트각도 있다 (제 1 틸트 커플링 (326) 은 제 2 틸트 커플링 (328) 보다 더 짧다). 따라서, 모듈은 또한 텅 (320) 과 짝을 이루도록 틸트각으로 틸트되어야 한다. 틸트각은 x 축선에 대한 것이고 예를 들어 10°일 수도 있다. 따라서, 이 실시예에서 이 각도를 가지고, 텅 (320) 에 대해 짝을 이루기 위한 모듈을 적절히 배향하도록 모듈은 y 축선에 대해 15°와 x 축선에 대해 10°의 각을 이룰 수도 있다. 텅 (320) 에서 짝을 이룬 후에, 틸트각으로 x 축선에 대해 틸트된 최종 커플링된 위치에 모듈을 제공하도록 y 축선에 대해 영 (zero) 도 각도로 모듈 (102) 이 그 후 y 축선 둘레에서 아래로 틸트될 수도 있다.

전술한 일부 실시형태에서, 커플링의 대향한 부분은 텅이나 키이 중 어느 하나를 포함하지만, 양자를 포함하지는 않는다. 본 기술의 추가 실시형태에서, 단일 커플링은 한 쌍의 키이 또는 한 쌍의 텅을 포함할 수도 있다. 이러한 실시형태는 예를 들어 도 42 에 나타나 있다. 도 42 의 실시형태에서, 플랜지 (324) 를 가지는 이중 키이 커플링 (322) 이 나타나 있다. 제 1 키이 (327) 및 샤프트 (329) 는 플랜지 (324) 의 제 1 측에서 연장되고, 제 2 키이 (330) 및 샤프트 (332) 는 플랜지 (324) 의 제 2 면에서 연장된다. 각각의 키이 (327, 330) 는 예를 들어 키이 (178) 에 대해 전술한 대로일 수도 있다.

도 43 은 이중 키이 커플링 (322) 을 사용해 어레이 (100) 를 설치하기 위한 하나의 실시예를 나타내는데, 이것은 여기에서 플랜지 (324) 까지 연장부 (336) 를 더 포함하는 것으로 나타나 있다. 일단 x 방향 또는 y 방향 중 어느 한 방향으로 한 쌍의 모듈 (102) 이 서로 인접하도록 제공되면, 키이 (327, 330) 가 각각의 인접한 모듈 (102) 의 그루브 (114) 내에 안착되도록 이중 키이 커플링 (322) 이 모듈 사이에서 미끄러질 수도 있다. 키이는 수평 삽입 위치에 있으면서 모듈 (102) 사이와 각 모듈의 그루브 (114) 안으로 미끄러질 수도 있다. 그 후에, 키이 (327, 330) 가 수직 위치로 회전하고 모듈 (102) 을 함께 커플링하면서 각각의 그루브 (114) 에 맞물리도록 연장부 (336) 는 커플링 (322) 의 회전을 돕는데 사용될 수도 있다.

추가 실시형태에서, 이중 키이 커플링 (322) 을 인접한 모듈 (102) 내부로 미끄러지는 대신에, 커플링 (322) 은 제 1 모듈 (102) 의 그루브 (114) 내에서 제 1 키이 (327) 로 위치 결정될 수도 있다. 그 후에, 제 2 모듈은 제 2 키이 (330) 를 제 2 모듈의 그루브 (114) 로 삽입하기 위해서 적소로 이동될 수도 있다. 그 후 연장부 (336) 는 전술한 대로 수직 위치에서 키이와 맞물리는데 사용될 수도 있다. 한 쌍의 대향한 텅을 가지는 커플링이 또한 제공될 수도 있다.

도 44 내지 도 48 은 전방 틸트 풋 (440) (도 44 및 도 45) 과 후방 틸트 풋 (450) (도 46) 의 형태인 추가 지지 커플링을 나타낸다. 전방 틸트 풋 (440) 과 후방 틸트 풋 (450) 은, 양쪽 풋 (440, 450) 에 사용되는 브래킷 (442) 이 전방 틸트 풋 (440) 에서보다 후방 틸트 풋 (450) 에서 더 긴 상향 연장 부분 (442a) 을 가질 수도 있다는 점을 제외하고는 서로 동일할 수도 있다. 브래킷 (442) 은 상향 연장 부분 (442a) 과 수평 부분 (442b) 을 형성하도록 구부러진 예를 들어 1/8 인치 박강판으로 형성될 수도 있다. 추가 실시형태에서 브래킷 (442) 은 다른 재료와 다른 두께로 형성될 수도 있다.

양쪽 풋 (440, 450) 에서 상향 연장 부분 (442a) 은 텅 (446) 을 가지는 커플링 (444) 을 수용하기 위한 개구부 및 플랜지 (452) 의 양측으로부터 연장되는 키이 (448) 를 포함할 수도 있다. 텅 (446) 은 전술한 텅 (148) 과 동일한 타입과 구성을 가질 수도 있고, 키이 (448) 는 전술한 키이 (150) 와 동일한 타입과 구성을 가질 수도 있다. 나타낸 바와 같은 플랜지 (452) 는 풋 (440, 450) 의 상향 연장 부분 (442a) 에서 개구부 형상에 맞는 육각형 형상을 가진다. 플랜지 (452) 는, 브래킷 (442) 으로 커플링 (444) 의 타이트한 영구 끼워맞춤을 제공하도록 예를 들어 개구부 안으로 형철로 구부릴 수도 있다. 추가 실시형태에서 플랜지 (452) 와 개구부는 다른 대응하는 형상을 가질 수도 있다.

도 47 과 도 48 에 나타낸 것처럼, 전방 및 후방 틸트 풋 (440, 450) 은 x 축선을 따라 나란히 함께 PV 모듈 (102) 에 연결되기에 적합할 수도 있다. 또한 도면에서 알 수 있듯이, PV 모듈은 예를 들어 도 37 내지 도 40 을 참고로 위에서 설명한 대로, 예를 들어 10°로 지지 구조물 (103) 에 대해 틸트될 수도 있다. 커플링이 x 축선을 따라 모듈 사이로 진입하고 모듈이 x 축선에 대해 틸트됨에 따라, 커플링 (444) 은 유사하게 커플링 (444) 의 축방향 중심을 중심으로 틸트될 수도 있다. 이런 특징은 예를 들어 도 45 에 나타나 있는데, 이 도면은 도 47 의 실시형태에서 사용하기 위해 10°의 각도로 틸트된 커플링을 나타낸다. 커플링 (444) 의 틸트각은 PV 모듈 (102) 의 틸트각과 대등하도록 구비될 수도 있다.

PV 모듈 (102) 에서 틸트는, 예를 들어 도 47 및 도 48 에서 알 수 있듯이, 전방 및 후방 풋 (440, 450) 의 상향 연장 부분 (442a) 의 다른 길이에 의해 제공될 수도 있다. 풋 (440, 450) 을 삽입하기 위해서, 키이 (448) 가 예를 들어 도 21 에 대해 전술한 대로 삽입 위치로 배향되도록 풋은 일반적으로 프레임 (112) 내 그루브 (114) 와 평행하도록 배향될 수도 있다. 이 초기 삽입 위치는 도 47에서 풋 (440, 450) 에 대해 점선으로 나타나 있다. 그 후, 풋은 예를 들어 도 22 와 도 23 에 대해 전술한 대로 그루브 (114) 내에서 키이 (448) 와 맞물리도록 90°로 회전될 수도 있다. 일단 한 쌍의 전후방 풋 (440, 450) 이 제 1 PV 모듈에 고정되고 나면, x 방향으로 인접한 다른 PV 모듈은 예를 들어 도 41 에 대해 전술한 대로 전후방 풋의 텅 (446) 상에 떨어질 수도 있다.

풋 (440 또는 450) 을 제거하기 위해서, 풋은 도 47 의 점선으로 나타낸 초기 삽입 위치로 90°로 역회전하고, 그루브 (114) 로부터 밖으로 당겨질 수도 있다. 모듈이 도 48 에 나타낸 것처럼 x 방향을 따라 서로 인접하여 장착된 경우에, 그루브 (114) 로부터 밖으로 곧게 풋을 당기는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 이런 경우에, 풋 (440, 450) 을 제거하기 위해서, 풋은 초기 삽입 위치를 향하여 역회전될 수도 있다. 수평 부분 (442b) 은, 풋이 초기 삽입 위치로 90°로 역회전할 수 없도록 풋이 초기 삽입 위치를 향하여 역회전되도록 다음 인접한 모듈과 접촉할 수도 있다. 그러나, 풋은 그루브에서 키이 (448) 를 자유롭게 하기 위해서 충분히 회전될 수도 있고, 풋 (440 및/또는 450) 을 그루브 (114) 의 단부 밖으로 (y 축선을 따라) 미끄러질 수 있도록 허용한다.

서로 평행하고 평평하게 놓여 있는 PV 모듈을 포함하는 실시형태에서 (예를 들어 도 1 에 나타난 바와 같은), 단일 기준 평면은 전체 어레이 (100) 를 위해 한정될 수도 있다. 그러나, 어레이 (100) 가 틸트된 어레이를 포함하는 경우에 (예를 들어 도 48 에 나타난 바와 같은), 각각의 PV 모듈 (102) 또는 x 축선을 따라 PV 모듈 (102) 의 줄이 그 자체 기준 평면을 가질 수도 있다. 틸트된 줄의 실시형태에서, 기준 평면은 정해진 줄에서 틸트된 PV 어레이의 면과 평행을 이룰 수도 있고, 그 줄에서 PV 적층체 (110) 의 상부면 또는 상부면 위에, 또는 그 줄에서 PV 적층체 (110) 의 하부면 또는 하부면 아래에 위치될 수도 있다.

전술한 실시형태에서, 다양한 지지 커플링은 지지 구조물 (103) 안으로 패스너에 의해 지지 구조물 (103) 에서 또는 도 38 의 레일 (256) 과 같은 레일에서 지지되었다. 추가 실시형태에서, 임의의 전술한 실시형태에 따른 레벨링 풋 또는 다른 지지 커플링은 대안적으로 밸러스트 트레이와 밸러스트를 포함할 수도 있다. 이것의 한 가지 실시예는 도 48 에 나타나 있다. 이 실시형태에서, 브래킷 (442) 의 수평 부분 (442b) 은 밸러스트 (458) 를 지지하기 위한 밸러스트 트레이로서 역할을 한다. 밸러스트 (458) 는 포장용 벽돌, 벽돌, 콘크리트, 모래 주머니, 금속 블록 등과 같은 다양한 비교적 무거운 물체 중 임의의 것일 수도 있다. 나타낸 실시형태에서, 밸러스트가 추가 실시형태에서 2 개를 초과하는 풋을 가로질러 또는 단일 풋에 지지될 수 있을지라도, 밸러스트 (458) 는 한 쌍의 인접한 전후방 풋 (440, 450) 사이 및 그 위로 연장되는 블록이다 (예를 들어 도 48 에서 밸러스트 (458a) 로 나타냄). 수평 부분 (442b) 은, 밸러스트 (458) 가 수평 부분 (442b) 으로부터 미끄러지는 것을 방지하도록 상향 연장 탭 (454) 을 포함할 수도 있다. 도 47 및 도 48 의 실시형태는 대안적으로 지지면 (103) 에 직접 볼트 결합되거나, 전술한 레일 (256) 과 같은 레일에 볼트 결합될 수도 있다.

도 49 와 도 50 은 중간 지지 커플링 (460) 의 측면도와 사시도를 나타내는데 중간지지 커플링은 y 축선을 따라 한 쌍의 틸트된 PV 모듈을 지지하는데 사용될 수도 있고 예를 들어 도 37 내지 도 40 의 임의의 실시형태에 대해 기술한 커플링을 가지는 쌍을 이룬 인접한 PV 모듈과 맞물릴 수도 있다. 도 49 와 도 50 에 나타낸 실시형태에서, 지지 커플링 (460) 은 나타낸 모듈의 단부 사이에서 PV 모듈 (102) 의 x 축선 측을 따라 위치될 수도 있고 연동부 (106) 가 x 축선을 따라 한 쌍의 모듈 (102) 을 함께 결합하는데 사용될 수도 있다.

도 37 내지 도 40 에 대해 전술한 대로, 중간 지지 커플링 (460) 은 지지 구조물 (103) 위 제 1 높이에서 제 1 PV 모듈의 단부를 지지하기 위한 제 1 상향 연장 지지부 (466) 및, 지지 구조물 (103) 위 제 2 높이에서 제 2 PV 모듈의 단부를 지지하기 위한 제 2 상향 연장 지지부 (468) 를 포함할 수도 있다. 지지부 (466, 468) 의 다른 높이는 지지 구조물 (103) 에 대해 PV 모듈 (102) 의 틸트를 제공한다.

나타낸 실시형태에서, 상향 연장 지지부 (466, 468) 사이의 중심 부분 (462) 은 전술한 대로 밸러스트 (464) 를 지지하기 위한 밸러스트 트레이를 제공한다. 중간 지지 커플링 (460) 은 대안적으로 지지면 (103) 에 직접 장착되거나 y 방향으로 연장된 도 38 의 레일 (256) 과 같은 레일에 장착될 수도 있다.

도 51 과 도 52a 는 이중 텅 레벨링 풋 (470) 의 사시도와 측면도를 나타낸다. 풋 (470) 은 베이스 (472) 를 포함하는데 이 베이스는, 실시형태에서, 예를 들어 도 8 에 대해 전술한 풋 (134) 보다 크기가 크고/또는 부피가 더 클 수도 있다. 이중 텅 커플링 (474) 은 스크류 (484) 를 통하여 베이스 (472) 에 부착될 수도 있다. 실시형태에서, 스크류 (484) 는 스크류의 최상부 (커플링 (474) 에 의해 맞물린 스크류 부분) 를 따라서만 나사산을 가질 수도 있다. 스크류 (484) 의 바닥부는 나사산을 가지지 않을 수도 있지만, 한 쌍의 핀 (486) 을 통하여 베이스 (472) 에 고정될 수도 있다. 핀은 회전을 허용하지만 베이스 (472) 에 대한 스크류 (484) 의 병진 운동은 허용하지 않도록 베이스 (472) 내에서 스크류 (484) 부분에서 노치 (미도시) 와 예를 들어 맞물릴 수도 있다. 이중 텅 커플링 (474) 의 회전을 방지하면서 스크류 (484) 를 회전시키는 것은 베이스 (472) 위 원하는 높이까지 커플링 (474) 을 병진 운동시킨다.

이중 텅 커플링 (474) 은 한 쌍의 텅 (476, 478) 을 포함할 수도 있다. 텅 (476, 478) 은 y 방향 및/또는 x 방향으로 서로 인접한 PV 모듈 (102) 의 그루브 (114) 내에 맞물리도록 서로 대향해 있다. 텅은 삽입각으로 그루브 내에 맞물리도록 전술한 대로 z 방향을 따라 두께를 가지고 그 후 그루브 (114) 내에 최종 맞물림 각도로 아래로 회전된다. 추가 실시형태에서 너비가 더 클 필요는 없을지라도, 텅 (476, 478) 은 예를 들어 전술한 텅 (148) 보다 넓을 수도 있는 너비를 가지는 것으로 나타나 있다. 각각의 텅 (476, 478) 이 그것의 각 그루브 (114) 로 삽입됨에 따라 단단한 정지부를 제공하도록 한 쌍의 정지부 (480) 가 커플링 (474) 에 나타나 있다. 일반적으로, 이중 텅 커플링 (474) 은 레벨링 풋 (104) 보다 더 높은 강도와 보다 단순한 비도구 설치 방법을 제공할 수도 있다.

도 52b 는 이중 텅 커플링 (471) 의 사시도를 나타내는데 이것은 도 52b 의 이중 텅 커플링 (471) 이 브래킷 (488) 과 일체로 형성되거나 그렇지 않으면 고정되게 장착된다는 점을 제외하고는 도 51 과 도 52a 의 이중 텅 커플링 (470) 과 유사하다. 브래킷 (488) 은 베이스 (488a) 및 상향 연장 부분 (488b) 을 포함한다. 이중 텅 커플링 (474) 은 상향 연장 부분 (488b) 의 최상부에 형성될 수도 있다. 도 52b 의 커플링 (474) 은 구조적으로 그리고 작동적으로 도 51 과 도 52a 에서 전술한 대로일 수도 있다. 실시형태에서, 도 52b 의 이중 텅 커플링 (471) 의 높이는 조절가능하지 않을 수 있어서, 이중 텅 커플링 (471) 은 전술한 레일 (256) 과 같은 곧은 면에 연결되기에 가장 적합할 수도 있다. 그러나, 추가 실시형태에서 이중 텅 커플링 (471) 이 패스너 또는 밸러스트를 통하여 지붕과 같은 지지 구조물에 직접 체결될 수도 있다.

도 53 과 도 54 는 스탬핑 된 연동부 (490) 의 사시도를 나타낸다. 도 53 과 도 54 는, 도 54 가 한 쌍의 연동 커플링 (164) 을 가지는 연동부 (490) 를 나타낸다는 점을 제외하고는 서로 동일하고, 도 53 에서 커플링 (164) 은 생략되어 있다. 연동 커플링 (164) 은 예를 들어 도 15 내지 도 24 에 대해 전술한 연동 커플링 (164) 과 구조적으로 그리고 작동적으로 동일할 수도 있다. 스탬핑 된 연동부 (490) 는 예를 들어 한 장의 1/8 인치 박강판으로 형성된 연동 플레이트 (491) 를 더 포함할 수도 있다. 추가 실시형태에서 연동 플레이트 (491) 는 다른 재료와 다른 두께로 형성될 수도 있다. 연동 플레이트 (491) 는 연동 플레이트 (491) 의 평면 밖으로 구부러진 다수의 탭 (492) 을 제조하도록 스탬핑 될 수도 있다. 탭 (492) 은 도 15 내지 도 23 에 대해 전술한 리브 (170) 와 작동면에서 유사하다. 특히, 탭 (492) 은 삽입각으로 그루브 (114) 내에 끼움장착된 후, 키이 (178) 가 그 삽입 위치에서 그루브 (114) 내 키이 슬롯 (130) 내 고정 위치로 회전될 때 플레이트 (491) 가 하향 피벗함에 따라 그루브 (114) 의 최상부 및 바닥부 베어링 부분 (124, 128) 과 맞물리게 될 수도 있다.

연동 플레이트 (491) 는 플레이트 (491) 의 내부 개방 부분 내부에 나타낸 것처럼 판스프링 (494, 496) 을 한정하게 스탬핑될 수도 있다. 이 판스프링 (494, 496) 은 플레이트 (491) 로 커플링 (164) 의 삽입 및 체결을 허용하도록 도 53 의 사시도에서 아래쪽으로 탄성적으로 편향될 수도 있다. 플레이트 (491) 는 예를 들어 도 15 에 대해 전술한 대로 립 (172) 을 더 포함할 수도 있다. 연동부 (106) 및/또는 스탬핑 된 연동부 (490) 의 임의의 전술한 실시형태에서, 립 (172) 은 생략될 수도 있다. 대안적으로, 임의의 이러한 실시형태에 대해, 제 2 립 (미도시) 은 연동부의 부착시 프레임 (112) 의 최상부 가장자리 위에 위치하도록 연동 플레이트 (162/491) 의 최상부 부분에 구비될 수도 있다.

도 55 와 도 56 은 지지 플레이트 (502) 와 억지 끼움장착 레그 (506) 를 포함하는 하이브리드, 억지 끼움장착 커플링 (500) 의 사시도와 측면도를 나타낸다. 커플링 (500) 은 지지 구조물과 평행한 기준 평면에서 PV 모듈을 장착하는데 사용될 수도 있고 또는 비스듬히 틸트된 PV 모듈을 장착하는데 사용될 수도 있다. 도 55 와 도 56 에서처럼 비스듬히 틸트된 경우에, 베이스 (502) 는 도 37 에 대해 전술한 바와 같은 한 쌍의 커플링 (294) 을 가지는 하측 (508) 을 포함한다. 하나의 커플링 (294) 은 도 53 에서 볼 수 있고, 나머지 커플링 (294) 은 PV 모듈 (102) 의 그루브 (114) 내에 맞물린 그 텅 (148) 을 가지고 도면에 숨겨져 있다.

베이스 (502) 는 베이스 (502) 에 스냅 (snap) 하는 레그 (506) 에 의해 한정된 상측을 더 포함한다. 특히, 레그 (506) 는 억지 끼움장착 관계로 베이스 (502) 의 부분에 형성된 돌기 (510) 위로 스냅할 수 있는 노치 (516) 를 포함한다. 도 55 와 도 56 에 나타낸 레그 (506) 는 레그 (506) 에 강성을 부가하기 위한 구조적 리브 (514) 를 포함하는 플라스틱 구성요소일 수도 있다. 추가 실시형태에서 레그 (506) 는 알루미늄 또는 강철과 같은 다른 재료로 형성될 수도 있고, 리브 (514) 는 생략될 수도 있다.

레그 (506) 의 상부 부분은 나타낸 실시형태에서 x 방향으로 서로 인접한 한 쌍의 PV 모듈 (102) 을 맞물기 위한 이중 단부가 있는 커플링 (518) 을 포함한다. 이중 단부가 있는 커플링 (518) 은 인접한 모듈 (102) 의 각 그루브 (114) 내에 맞물리기 위한 반대 방향으로 연장되는 한 쌍의 키이를 포함할 수도 있다. 이러한 커플링은 도 42 에서 이중 키이 커플링 (422) 으로서 위에 나타나 있다. 대안적으로, 커플링 (518) 은 인접한 모듈 (102) 의 각 그루브 (114) 내에 맞물리기 위한 한 쌍의 텅을 포함할 수도 있다. 이러한 커플링은 도 51 과 도 52 에서 이중 텅 커플링 (470) 으로서 위에 나타나 있다. 커플링 (518) 은 인접한 PV 모듈의 각 그루브 (114) 내에 맞물리도록 커플링 (518) 에서 서로 반대 방향으로 연장되는 하나의 키이와 하나의 텅을 더 포함할 수도 있다.

레그 (506) 는 또한 커플링 (518) 의 용이한 삽입과 커플링 (518) 의 제거를 위한 손잡이 (512) 를 포함한다. 레그 (506) 를 삽입하기 위해서, 노치 (516) 가 돌기 (510) 에 대해 억지 끼움장착되고 이중 단부가 있는 커플링 (518) 의 대향한 단부가 인접한 PV 모듈의 각 그루브 (102) 내에 맞물릴 때까지 이중 단부가 있는 커플링 (518) 이 인접한 모듈 (102) 사이에 삽입되고 90°로 하향 회전된다.

베이스 (502) 는, 레일 (256) 과 같은 레일에 장착됨으로써 또는 밸러스트 트레이로서 역할을 하고 그 위에 구비된 밸러스트를 가짐으로써 베이스를 통하여 그리고 지지 구조물 (103) 안으로 패스너에 의해 지지 구조물 (103) 에서 지지될 수도 있다.

도 57 및 도 58 은 모듈식 커플링 (520) 의 전방 및 후방 사시도를 나타낸다. 모듈식 커플링 (520) 은 추가 실시형태에서 다른 재료와 두께일 수 있을지라도 예를 들어 1/8 인치 박강판으로 형성된 플레이트 (522) 를 포함할 수도 있다. 플레이트 (522) 는 직각 (right angle) 섹션 (522a, 522b) 으로 구부러질 수도 있다. 섹션 (522a) 은 예를 들어 도 27 및 도 28 에 대해 전술한 대로 부커플링 (174) 을 수용하기 위한 중심 개구부를 포함하도록 형성될 수도 있다. 섹션 (522a) 은 또한 섹션 (522a) 의 평면 밖으로 구부러진 2 쌍의 대향한 탭 (526) 으로 형성된다. 탭 (526) 은 아래 설명하는 것처럼 이중 기능을 한다. 섹션 (522b) 은 섹션 (522a) 에 대해 직각으로 구부러질 수도 있고, 아래 설명하는 것처럼 구성요소가 모듈식 커플링 (520) 에 볼트 결합되도록 허용하는 홀 (528) 을 포함할 수도 있다.

도 59 는 부착된 한 쌍의 모듈식 커플링 (520) 을 가지는 PV 모듈 (102) 의 사시도이다. 실시형태에서, 섹션 (522a) 은 프레임 (112) 의 높이와 대략 동일한 길이와 너비를 가지는 정사각형 형상을 가진다. 모듈식 커플링 (520) 은 4 개의 배향 중 하나로 프레임 (112) 에 부착될 수도 있다: 제 1 배향에서 섹션 (522b) 은 모듈 (102) 의 기준 평면 및 모듈식 커플링 (도 59 의 커플링 (520a)) 의 우측에 직각으로 배향된다; 제 2 배향에서 섹션 (522b) 은 모듈 (102) 의 기준 평면 및 모듈식 커플링의 좌측에 직각으로 배향된다; 제 3 배향에서 섹션 (522b) 은 모듈 (102) 의 기준 평면과 평행하게 그리고 모듈식 커플링 (도 59 의 커플링 (520b)) 의 바닥부에 배향된다; 제 4 배향에서 섹션 (522b) 은 모듈 (102) 의 기준 평면과 평행하게 그리고 모듈식 커플링의 최상부에 배향된다.

제 1 및 제 2 배향에서, 제 1 쌍의 대향한 탭 (526) 은 그루브 (114) 내에 수용되고, 제 2 쌍의 대향한 탭 (526) 은 프레임 (112) 의 상하 가장자리 위에 위치 결정된다. 제 3 및 제 4 배향에서, 제 2 쌍의 대향한 탭 (526) 은 그루브 (114) 내에 수용되고, 제 1 쌍의 대향한 탭 (526) 은 프레임 (112) 의 상하 가장자리 위에 위치 결정된다.

전술한 대로, 부커플링 (174) 은 키이 (178) 를 포함한다. 도 59 에서 모듈식 커플링 (520a) 을 부착하도록, 키이 (178) 는 삽입각으로 그루브 (114) 내에 삽입하도록 위치 결정되고 섹션 (522b) 은 기준 평면과 직각을 이룬다. 그 후에, 키이 (178) 는 프레임 (112) 과 모듈식 커플링 (520a) 을 맞물리게 하기 위해서 위에서 설명한 대로 회전된다. 도 59 에서 모듈식 커플링 (520b) 을 부착하기 위해서, 키이 (178) 는 삽입각으로 그루브 (114) 내에 삽입하도록 위치 결정되고 섹션 (522b) 은 기준 평면과 평행을 이룬다. 그 후에, 키이 (178) 는 프레임 (112) 과 모듈식 커플링 (520b) 을 맞물리게 하기 위해서 위에서 설명한 대로 회전된다.

탭 (526) 은 도 53 과 도 54 에 대해 전술한 탭 (492) 과 구조적으로 그리고 작동적으로 유사하다. 특히, 그루브 (114) 내에 끼움장착되는 탭 (526) 은 삽입각으로 삽입된 후, 키이 (178) 가 그 삽입 위치에서 그루브 (114) 내 키이 슬롯 (130) 내 고정 위치로 회전될 때 모듈식 커플링 (520) 이 하향 피벗함에 따라 탭은 그루브 (114) 의 최상부 및 바닥부 베어링 부분 (124, 128) 과 맞물릴 수 있다.

일단 모듈식 커플링 (170) 이 프레임 (112) 에 부착되고 나면, 다양한 구성요소는 홀 (528) 에서 볼트를 통하여 섹션 (522b) 에 부착될 수도 있다. 예를 들어, 도 59 는 볼트 (532) 를 통하여 모듈식 커플링 (520a) 에 부착된 구성요소 (530) 를 나타낸다. 다른 연결부는, 예를 들어 틸트업 레그 또는 지면 장착 랙을 연결할 뿐만 아니라 다양한 타입의 면에 모듈 (102) 을 연결하는 것처럼, 임의의 배향으로 모듈식 커플링에 만들어질 수도 있다.

도 60 과 도 61 은 전술한 연동부 (106) 와 유사한 피벗 작용으로 PV 모듈 (102) 에 연결하는 풋 브래킷 (540) 의 사시도와 측면도를 나타낸다. 풋 브래킷 (540) 은 지지 구조물 (103) 에 풋 브래킷 (540) 을 부착하기 위한 패스너 (미도시) 를 수용하는 홀 (546) 을 가지는 베이스 (542) 를 포함한다. 실시형태에서, 풋 브래킷 (540) 의 높이는 조절할 수 없어서, 풋 브래킷 (540) 은 전술한 레일 (256) 과 같은 곧은 면에 연결하기에 최고로 적합할 수도 있다. 그러나, 추가 실시형태에서 풋 브래킷 (540) 은 패스너 또는 밸러스트를 통하여 지붕과 같은 지지 구조물에 직접 체결될 수도 있다.

풋 브래킷 (540) 은, 도 15 내지 도 23 에 대해 전술한 바와 구조적으로 그리고 작동적으로 동일한 리브 (170) 와 연동 커플링 (164) 을 포함하는 수직 (upright) 섹션 (544) 을 더 포함한다. 커플링 (164) 은 키이 (178) 를 포함한다 (도 61). 키이는 리브 (170) 와 평행하게 위치 결정되고, 키이와 리브는 삽입각으로 그루브 (114) 내부로 삽입된다. 그 후에, 키이 (178) 는 그루브 (114) 내에서 리브 (170) 와 키이 (178) 를 맞물림하도록 풋 브래킷 (540) 을 아래로 피벗하기 위해서 회전되어서, 모듈 (102) 의 프레임 (112) 으로 풋 브래킷 (540) 의 체결을 완료한다.

전술한 실시형태에서, 그루브 (114) 내부에 맞물리는 커플링은 종종 상부 베어링 부분 (124) 및 하부 베어링 부분 (128) 에 맞물리게 된다. 추가 실시형태에서 그루브 (114) 내에서 커플링은 다른 면과 맞물릴 수도 있다. 도 62 는 키이 슬롯 맞물림 커플링 (550) 을 나타내는 이러한 실시형태의 측면도이다. 커플링 (550) 은 다른 재료 및 다른 두께로 형성될 수 있을지라도 1/8 인치 박강판으로 형성될 수 있고, 추가 실시형태에서 이런 재료의 시트로 형성될 필요는 없다. 커플링 (550) 은 지지 구조물 (103) 에 지지되는 베이스 (552) 를 포함한다. 베이스 (552) 는, 추가 실시형태에서 단일 층 또는 접혀진 재료로 된 두 층을 초과할지라도, 도 62 에서는 2 개의 층으로 접혀진 것이 나타나 있다. 제 1 상향 연장 부분 (554) 은 베이스 (552) 로부터 연장된다. 제 1 상향 연장 부분 (554) 의 길이는 지지 구조물 (103) 위에 연결된 PV 모듈의 높이를 결정한다.

커플링 (550) 은 예를 들어 2 인치 너비일 수도 있지만 (도 62 의 페이지), 이것은 추가 실시형태에서 2 인치보다 더 넓을 수도 있고 더 좁을 수도 있다. 제 1 상향 연장 부분 (554) 의 최상부에서, 커플링은 그 너비 치수를 따라 분할될 수도 있는데, 제 1 수평 섹션 (556) 은 제 1 PV 모듈 (102a) 의 방향으로 연장되고, 제 2 수평 섹션 (558) 은 제 1 PV 모듈 (102b) 의 방향으로 연장된다. 섹션 (556) 은 제 2 상향 연장 부분 (560) 을 가지고, 섹션 (558) 은 제 3 상향 연장 부분 (562) 을 가진다. 실시형태에서, 제 2 및 제 3 부분 (560, 562) 은 지지 구조물 (103) 과 평행한 PV 어레이를 제공하기 위해서 동일한 길이일 수도 있다. 추가 실시형태에서, 제 2 및 제 3 부분 (560, 562) 중 하나는 예를 들어 도 48 에 나타낸 것처럼 틸트된 PV 모듈을 제공하도록 나머지 하나보다 더 길 수도 있다.

커플링 (550) 상에 PV 모듈 (102a) 을 조립하기 위해서, 제 2 상향 연장 부분 (560) 의 최상부가 PV 모듈 (102a) 의 프레임 (112) 의 키이 슬롯 (130) 내에 맞물릴 때까지 PV 모듈 (102a) 은 전술한 대로 삽입각으로 제 2 상향 연장 부분 (560) 에 대해 삽입될 수도 있다. 일단 제 2 상향 연장 부분 (560) 이 키이 슬롯 내에 맞물리게 되면, 프레임 (112) 의 하부 베어링 부분 (128) 이 커플링 (550) 의 제 1 수평 섹션 (556) 과 맞물릴 때까지 PV 모듈 (102a) 은 하향 회전될 수도 있다. 이 때, PV 모듈 (102a) 은 커플링 (550) 에 고정된다.

PV 모듈 (102b) 을 커플링 (550) 상에 조립하기 위해서, 제 3 상향 연장 부분 (562) 의 최상부가 PV 모듈 (102b) 의 프레임 (112) 의 키이 슬롯 (130) 내에 맞물릴 때까지 PV 모듈 (102b) 은 전술한 대로 삽입각으로 제 3 상향 연장 부분 (562) 에 대해 삽입될 수도 있다. 일단 제 3 상향 연장 부분 (562) 이 키이 슬롯 내에 맞물리게 되면, 프레임 (112) 의 하부 베어링 부분 (128) 이 커플링 (550) 의 제 2 수평 섹션 (558) 과 맞물릴 때까지 PV 모듈 (102b) 은 하향 회전될 수도 있다. 이 때, PV 모듈 (102a) 은 제 1 PV 모듈 (102a) 에 인접한 커플링 (550) 에 고정된다. 추가 실시형태에서 커플링이 베어링 부분 (124 및/또는 128) 이외에 베어링 부분과 맞물리는 다른 구성도 고려된다.

본 발명의 시스템에 대한 앞의 상세한 설명은 예시와 기술을 위해 제공되었다. 이것은 포괄적이지 않고 또는 본 발명의 시스템을 개시된 정확한 형태에 제한하지 않는다. 위의 내용을 고려하여 많은 변형 및 변화가 가능하다. 기술된 실시형태는 본 발명의 시스템과 그 실제 출원 원리를 가장 잘 설명하여서 본 기술분야의 당업자들이 본 발명의 시스템을 다양한 실시형태와 고려된 특정 사용에 적합한 다양한 변형으로 가장 잘 이용할 수 있도록 선택되었다. 본 발명의 시스템의 범위는 첨부된 청구항에 의해 한정된다.

Claims (24)

1. 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합한 광전지 모듈에 있어서, 상기 광전지 모듈은,
   광전지 적층체; 및
   프레임을 포함하고, 상기 프레임은 상기 적층체를 위한 지지부를 제공하기에 적합하고 상기 광전지 모듈의 평면에 대해 2°를 초과하는 삽입각으로 상기 커플링을 수용하기에 적합한 연결 부분을 포함하는, 광전지 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 커플링이 상기 삽입각으로부터 상기 기준 평면과 실질적으로 평행한 위치까지 회전함에 따라 상기 프레임의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 변형되기에 적합한, 광전지 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 커플링이 상기 삽입각으로부터 상기 기준 평면과 실질적으로 평행한 위치까지 회전함에 따라 상기 커플링의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 변형되기에 적합한, 광전지 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입각은 5°를 초과하는, 광전지 모듈.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입각은 10°를 초과하는, 광전지 모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입각은 20°를 초과하는, 광전지 모듈.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결 부분은 상기 프레임과 상기 커플링 사이에 접지 본딩 경로를 제공하기에 더 적합한, 광전지 모듈.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임은 무레일 부착으로 상기 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 더 적합한, 광전지 모듈.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임은 레벨링 풋을 수용하기에 더 적합한, 광전지 모듈.
10. 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합한 광전지 모듈용 프레임에 있어서, 상기 프레임은,
    상기 광전지 모듈에서 하향력의 일부를 상기 커플링의 적어도 일부로 전달하기에 적합한 상부 베어링 부분을 갖는 연결 부분을 포함하고,
    상기 연결 부분은 상기 커플링의 적어도 일부를 피벗되게 수용하기에 적합한, 프레임.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결 부분은, 상기 광전지 모듈에서 상향력의 일부를 상기 커플링의 적어도 일부로 전달하기에 적합한 하부 베어링 부분을 더 포함하는, 프레임.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임은 무레일 부착으로 상기 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 더 적합한, 프레임.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결 부분은 키이를 수용하기에 더 적합한, 프레임.
14. 제 10 항에 있어서,
    제 4 항의 프레임은, 광전지 적층체를 더 포함하는, 프레임.
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임은 레벨링 풋을 수용하기에 더 적합한, 프레임.
16. 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합한 프레임을 가지며 인접한 광전지 모듈에 연결될 때 기준 평면을 한정하는 광전지 모듈에 있어서, 상기 광전기 모듈은,
    제 1 베어링 부분; 및
    제 2 베어링 부분을 포함하고,
    상기 모듈은 상기 프레임의 길이를 따라 적소에서 상기 커플링과 피벗되게 맞물리기에 적합하고, 상기 길이는 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고, 상기 제 2 베어링 부분은 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고 상기 길이와 직각을 이루는 방향으로 상기 제 1 베어링 부분으로부터 오프셋되며, 상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고 상기 길이와 직각을 이루는 방향으로 상기 인접한 광전지 모듈에 대해 상기 광전지 모듈의 가변 위치 결정을 허용하기에 적합한, 광전지 모듈.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은, 상기 커플링과 상기 프레임 중 적어도 하나가 상기 기준 평면에 대해 2°를 초과하는 각도로부터 상기 기준 평면과 실질적으로 평행한 위치까지 회전된 후에, 상기 기준 평면과 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 상기 커플링과 상기 프레임 사이의 상대 운동을 제한하도록 상기 커플링에 대해 지탱하기에 더 적합한, 광전지 모듈.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 프레임은 무레일 부착으로 상기 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 더 적합한, 광전지 모듈.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 베어링 부분은 수평 테이크업 (take up) 을 허용하도록 실질적으로 평평하거나 오목하지 않은, 광전지 모듈.
20. 커플링에 의해 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 적합한 광전지 모듈용 프레임에 있어서, 상기 프레임은,
    연결 부분;
    제 1 베어링 부분; 및
    제 2 베어링 부분을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은 적어도 부분적으로 상기 연결 부분 내부에 위치하고, 상기 프레임은 상기 커플링과 피벗되게 맞물리기에 적합한, 프레임.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 길이를 따라 적소에서 상기 커플링과 맞물리기에 더 적합하고, 상기 길이는 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고, 상기 제 2 베어링 부분은 상기 기준 평면과 실질적으로 평행하고 상기 길이와 직각을 이루는 방향으로 상기 제 1 베어링 부분으로부터 오프셋되며, 상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은 상기 커플링에 하중을 전달하기에 적합한, 프레임.
22. 제 20 항에 있어서,
    광전지 적층체를 더 포함하는, 프레임.
23. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 베어링 부분은, 상기 커플링과 상기 프레임 중 적어도 하나가 상기 기준 평면에 대해 2°를 초과하는 각도로부터 상기 평면과 실질적으로 평행한 위치까지 회전된 후에, 상기 기준 평면과 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 상기 커플링과 상기 프레임 사이의 상대 운동을 제한하도록 상기 커플링에 대해 지탱하기에 더 적합한, 프레임.
24. 제 20 항에 있어서,
    상기 프레임은 무레일 부착으로 상기 인접한 광전지 모듈에 연결하기에 더 적합한, 프레임.

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