KR20160009981A - 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열 발전을 위해 옥외에 설치하는 태양광 모듈을 지지할 때 사용하는 태양열 모듈 지지용 지지체 어셈블리에 관한 것으로서, 태양광 모듈의 설치가 쉽고, 지주의 높이조절 및 지주에 결합되는 수평바 및 지주의 상단에 결합되는 태양열 모듈 고정바의 결합이 단시간에 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 조립식 구성의 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 지면에 하단이 고정되는 파이프 구성으로 이루어진 복수개의 지주와; 상기 지주의 상단에 결합되며 태양광 모듈의 배면이 고정되는 태양광 모듈 고정수단과; 이웃하는 지주들 사이에 수평으로 설치되어 지주들을 상호 결속 보강하는 수평바;를 포함하는 구성으로 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리를 구성하되;
상기 태양광 모듈 고정수단은 지주 상단에 끼워져 볼트와 너트로 고정되는 끼움구의 상부에 지주와 직각으로 받침구를 결합하고, 받침구의 양측으로 모듈 고정바용 클램프를 결합하며, 상기 모듈 고정바용 클램프에는 태양광 모듈의 배면에 고정되는 모듈 고정용 클램프가 결합되는 모듈 고정바를 끼움 결합하며; 상기 지주와 수평바의 고정은 지주에 수평바 고정구멍이 사방으로 형성된 수평바 고정용 플랜지를 형성하고, 상기 지주의 양단부에는 수평바 고정용 플랜지에 끼워진 상태로 수평바 고정구멍으로 조립되는 쐐기가 구비된 쐐기형 고정구를 설치한 것이다.

Description

태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리{A support assembly for supporting light of the sun modules}

본 발명은 태양열 발전을 위해 옥외에 설치하는 태양광 모듈을 지지할 때 사용하는 태양열 모듈 지지용 지지체 어셈블리에 관한 것으로서, 본 발명에서는 태양광 모듈의 설치가 쉽고, 지주의 높이조절 및 지주에 결합되는 수평바 및 지주의 상단에 결합되는 태양열 모듈 고정바의 결합이 단시간에 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 조립식 구성의 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리를 제공코자 하는 것이다.

태양열 발전을 위해 옥외에 설치하는 태양광 모듈은 지면에서 일정 높이로 설치되며, 태양광 모듈이 남쪽을 향하도록 조금 경사지게 설치하고 있다.

이와 같은 설치를 위해 사용되고 있는 구조물의 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1231824호(2013.02.08.)의 태양광 발전시성의 경량 고정 구조체가 제안되고 있으며, 이는 옥상 슬래브에 있어서, 한쪽 끝에 스크류잭이 설치되고 다른 쪽 끝에 하중계가 설치된 H형 고정부재를 슬래브 바닥면의 세로 방향으로 다수 개 고정 설치하여 이루어진 고정판; 상기 고정판의 중앙부분에 가로 방향으로 설치하며 양측은 H형 고정부재를 설치하고 그 중간 부분에 ㅁ형 고정부재가 고정 설치되는 지지판; 상기 고정판의 상면에 원형 고정부재가 서로 대칭되면서 수직으로 설치되는 기둥; 상기 기둥의 상면에 한쪽으로 기울어지게 ㄱ자 고정부재를 설치하고, ㄱ자 고정부재의 상면에 ㄷ자 고정부재를 서로 맞닿도록 고정 설치된 받침판; 상기 받침판의 상면에 체결되며 다수 개가 일정 배열로 설치되어 태양광을 집적하는 태양광 모듈로 구성하며, 상기 고정판, 지지판, 기둥, 받침판은 에프알피(FRP) 재질로 형성한 것이다. 이러한 구성은 경량의 에프알피 고정 구조체를 사용하여 태양광 발전시설을 고정하므로 구조적으로 안정하면서 경제적이며 설치작업이 쉽고 간편한 효과가 있고, 보강 부재를 견고히 체결하여 고정 구조물이 휘어지거나 전도되는 것을 최소화 할 수 있는 안정성을 제공할 수 있도록 하고 있다.

다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1399612호(2014.05.30.)의 태양광 모듈의 고정장치가 제안되고 있으며, 등록특허의 경우 철도, 지하철, 버스정류장과 같이 주변의 소음이나 진동이 많은 장소의 지붕에 설치되는 태양광모듈을 진동이 가해지더라도 고정 상태를 유지할 수 있는 태양광 모듈의 고정장치를 제공한 것으로, 지상에서 태양광 모듈 및 그 지지장치를 조립한 이후에 지붕의 경사면에서 상기 지지장치만을 고정시킬 수 있어 지붕 위에 태양광 모듈의 설치과정이 간단하고 작업자의 안전도를 높일 수 있도록 하고 있다.

한편 야외에 대규모로 태양광 모듈을 설치하는 경우 일정간격으로 지주를 세우고 이들 지주 상측으로 경사지게 태양광 모듈을 지지하는 경사프레임을 설치하며, 이웃하는 지주들과 연결부재를 용접 또는 볼트 결합하는 방법을 이용하여 설치하고 있다.

그러나 상기와 같은 구성의 경우 지주와 연결부재 등이 대부분 용접에 의해 결합되도록 한 것으로, 전기 설비가 없는 지역에서의 시공에 많은 어려움이 있었고, 또 지반 침하지역 등에 지주를 설치할 경우 지반이 침하됨에 따라 지반과 지주 사이에 공간이 발생하여 지지력이 약해지고 그로 인해 붕괴 위험이 발생하거나 상부의 경사프레임이 뒤틀리는 등의 문제점이 발생하게 되어 유지 보수에 많은 어려움이 있었던 바, 특히 야외에 대규모로 설치하는 태양광 모듈을 지지하는 지지체 어셈블리의 개량이 요구되고 있는 실정이었다.

KR 101231824 B1 2013.02.08. KR 101399612 B1 2014.05.30.

이에 본 발명자는 상기와 같은 종래 태양광 모듈을 설치함에 있어 발생하는 어려움들을 해결코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 지주에 수평바와 태양광 모듈 고정바를 조립식으로 결합할 수 있도록 하여 이들 구성부재를 단시간에 간편하게 설치할 수 있도록 하였으며, 지주의 하측으로 높이조절수단을 마련하여 높이가 평탄하지 못한 지역 등에서도 태양열 모듈의 설치가 쉽게 이루어질 수 있도록 한 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리를 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 지면에 하단이 고정되는 파이프 구성으로 이루어진 복수개의 지주와; 상기 지주의 상단에 결합되며 태양광 모듈의 배면이 고정되는 태양광 모듈 고정수단과; 이웃하는 지주들 사이에 수평으로 설치되어 지주들을 상호 결속 보강하는 수평바;를 포함하는 구성으로 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리를 구성하되;

상기 태양광 모듈 고정수단은 지주 상단에 끼워져 볼트와 너트로 고정되는 끼움구의 상부에 지주와 직각으로 받침구를 결합하고, 받침구의 양측으로 모듈 고정바용 클램프를 결합하며, 상기 모듈 고정바용 클램프에는 태양광 모듈의 배면에 고정되는 모듈 고정용 클램프가 결합되는 모듈 고정바를 끼움 결합하며; 상기 지주와 수평바의 고정은 지주에 수평바 고정구멍이 사방으로 형성된 수평바 고정용 플랜지를 형성하고, 상기 지주의 양단부에는 수평바 고정용 플랜지에 끼워진 상태로 수평바 고정구멍으로 조립되는 쐐기가 구비된 쐐기형 고정구를 설치하였다.

또한 상기 지주의 하측으로 높이조절수단을 더 설치하되; 상기 높이조절수단은 바닥에 접지되는 접지판의 상측으로 나사관을 세우고, 상기 나사관에는 지주 하단을 받치는 받침홈이 형성되고 중앙에 나사공이 형성된 지주받침을 결합하며, 상기 지주 하단에는 높이조절용 플랜지를 형성하여 지주받침에 일체 형성된 파지고정편과 볼트와 너트로 고정하였다.

본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리는 각 구성부재가 조립식으로 구성한 것으로 하기와 같은 효과가 있다.

각 구성부재가 조립식으로 구성되어 있어 구성부재의 취급이 용이하며, 차량 운반이 어려운 장소 등에서도 설치가 가능하다.

이웃하는 지주들이 수평바에 의해 상호 결속되므로 내구성이 우수하다.

지주의 하단에 높이조절수단이 구비되므로 기초공사가 평탄치 않은 지역이나 경사지역 등에서도 태양광 모듈 시공이 가능하다.

높이조절상태에서 지주가 높이조절수단에 견고하게 고정되므로 지주를 견고하게 고정할 수 있으며, 또한 지반 침하 등이 발명하더라도 주기적으로 높이조절수단을 이용하여 높이를 조절함으로 해서 항상 최상의 상태로 태양광 모듈을 지지할 수 있게 되는 것이다.

용접 없이 조립이 가능하므로 전기설비 없는 지역에서도 간편하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리로 태양광 모듈을 지지한 상태를 보인 정면도
도 2는 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리로 태양광 모듈을 지지한 상태를 보인 측면도
도 3은 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리로 태양광 모듈을 지지한 상태를 보인 배면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리의 일 부분을 보인 사시도
도 5는 도 4의 분해사시도
도 6은 본 발명에 적용된 태양광 모듈 고정수단 및 수평바의 결합상태를 보인 정면도
도 7은 본 발명에 적용된 태양광 모듈 고정수단 및 수평바의 결합상태를 보인 측면도
도 8은 본 발명에 적용된 높이조절수단의 결합상태를 보인 단면도

이하 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리로 태양광 모듈을 지지한 상태를 보인 정면도와 측면도 및 배면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리(1)는 도시된 바와 같이 태양광 모듈(100)을 소정 각도로 안전하게 지지할 수 있도록 하는 지지체 어셈블리(1)를 제공한 것이다.

상기 지지체 어셈블리(1)는 콘크리트로 바닥면(200)을 시공한 후 바닥면(200)의 상측으로 설치되는 것으로 바닥면(200)(지면)에 하단이 고정 상태로 세워지는 지주(2)와, 지주(2)의 하단에 구비되는 높이조절수단(3)과, 지주(2)들 상단에 결합되어 상기 태양광 모듈(100)을 고정 설치하는 태양광 모듈 고정수단(4)과, 상기 지주(2)들 중간에 마련된 수평바 고정용 플랜지(5)에 결합되는 수평바(6)로 대분되는 구성에 의해 이루어진다.

상기와 같이 지지체 어셈블리(1)에 의해 설치되는 태양광 모듈(100)은 황도(黃道)에 따른 일조량을 충분히 고려하여 남쪽을 향하면서, 남쪽에서 북쪽으로 상향 경사지는 구성을 제공할 수 있게 한다.

도 4는 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리의 일 부분을 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 분해사시도를 도시한 것이며, 도 6, 도 7은 본 발명에 적용된 태양광 모듈 고정수단 및 수평바의 결합상태를 보인 정면도 및 측면도를 도시한 것이며, 도 8은 본 발명에 적용된 높이조절수단의 결합상태를 보인 단면도를 각각 도시한 것이다.

도시된 바에 의하면 본 발명에서 제공하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리(1)는 복수개의 지주(2), 지주(2) 상단에 결합되는 태양광 모듈 고정수단(4), 이웃하는 지주(2)들을 결속 보강하는 수평바(6), 그리고 지주(2)의 하단에 구비되는 높이조절수단(3)으로 대분되는 것으로 이하에서 각 구성부재를 보다 상세히 설명토록 한다.

-지주-

상기 지주(2)는 파이프를 적당한 길이로 절단하여 사용하면 된다.

-태양광 모듈 고정수단-

상기 태양광 모듈 고정수단(4)은 지주(2) 상단에 끼워지는 끼움구(41)의 상측에 직각방향으로 받침구(42)를 용접하여 T 형상이 되도록 한다.

상기 끼움구(41)는 지주(2)에 끼워진 상태에서 볼트와 너트(43)에 의해 지주(2)와 견고하게 고정한다. 지주(2)와 끼움구(41)의 결합은 지주(2)의 상단과 끼움구(41)에 연통하는 볼트내입공(2a)(41a)을 형성하여 끼움구(41)를 지주(2) 상단에 결합한 상태에서 볼트내입공(2a)(41a)이 일치되도록 한 후 이에 볼트를 통과시켜 너트를 고정하는 방법으로 이루어질 수 있다.

상기 받침구(42)의 상단 양측으로는 모듈 고정바용 클램프(45)가 고정된다.

상기 모듈 고정바용 클램프(45)에는 파이프 형태의 모듈 고정바(44)가 결합되며, 상기 모듈 고정바(44)에는 태양광 모듈(100) 배면에 고정되는 모듈 고정용 클램프(46)를 결합한 구성으로 이루어진다.

상기 모듈 고정바용 클램프(45) 및 모듈 고정용 클램프(46)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 공지된 구성의 것을 사용토록 하며, 바람직한 예로는 서로 마주보는 클램핑홈이 형성된 베이스부재(45a)(46a)와 덮개부재(45b)(46b)로 대분된다.

베이스부재(45a)(46a)와 덮개부재(45b)(46b)는 고정핀(45c)(46c)에 의해 후방이 상호 결합되어 고정핀(45c)(46c)을 중심으로 회동될 수 있도록 하고, 베이스부재(45a)(46a)의 전방에는 고정볼트(45d)(46d)를 회동가능하게 결합하고, 덮개부재(45b)(46b)에는 고정볼트(45d)(46d)가 내입되는 걸림홈이 형성된 고정편(45e)(46e)을 돌출되게 형성하며, 고정볼트(45d)(46d)에는 너트를 결합토록 한 구성으로, 상기 받침구(42) 또는 태양광 모듈(100)에 베이스부재(45a)(46a)를 안치한 상태로 고정한다. 이들의 고정은 용접하거나 도시된 바와 같이 볼트와 너트를 이용하면 되는 것이다.

-수평바-

수평바(6)는 이웃하는 지주(2)들을 상호 결속하여 고정하는 부재로서 지주(2)에 설되어 있는 수평바 고정용 플랜지(5)에 고정된다.

수평바 고정용 플랜지(5)는 고정구멍(5a)을 사방으로 형성한 구성이며, 수평바(6)의 양단부에는 상기 수평바 고정용 플랜지(5)에 끼워지는 쐐기형 고정구(61)를 마련하여 수평바 고정용 플랜지(5)에 결합토록 한다.

상기 쐐기형 고정구(61)는 수평바 고정용 플랜지(5)가 내입되는 플랜지 내입홈(62)이 형성되고, 플랜지 내입홈(62)의 직각으로 쐐기 결합구멍(63)을 형성하여 쐐기(64)를 조립한 구성으로 이루어진 것으로, 플랜지 내입홈(62)으로 수평바 고정용 플랜지(5)를 내입시킨 상태에서 쐐기 결합구멍(63)으로 끼워지는 쐐기(64)를 수평바 고정용 플랜지(5)에 형성된 고정구멍(5a)으로 끼워 고정하면 되는 것이다.

-높이조절수단-

높이조절수단(3)은 지주(2)의 하단에 설치될 수 있는 구성부재로서, 바닥에 접지되는 접지판(31)의 상측 중앙으로 나사관(32)을 세운다.

나사관(32)에는 중앙에 나사공(33a)이 형성된 지주받침(33)을 결합한다. 지주받침(33)에는 지주(2) 하단을 받치는 받침홈(33b)이 형성되며, 지주받침(33)의 양측으로는 파지고정편(34)을 돌출되게 형성하고, 파지고정편(34)에는 조립구멍(34a)을 형성한다.

그리고 상기 지주(2)의 하단 외주에는 높이조절용 플랜지(35)가 고정되며, 높이조절용 플랜지(35)에는 사방으로 고정구멍(35a)을 형성하여 상기 파지고정편(34)에 형성된 조립구멍(34a)과 연통되게 하며 파지고정편(34)과 높이조절용 플랜지(35)는 조립구멍(34a)과 고정구멍(35a)을 통해서 볼트와 너트(36)로 상호 견고하게 고정하여 지주받침(33)과 지주(2)를 서로 결합토록 한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리(1)를 사용할 경우 각 구성부재가 조립식으로 구성되어 있어 구성부재의 취급이 용이하며, 차량 운반이 어려운 장소 등에서도 설치가 가능하며, 또한 이웃하는 지주(2)들이 수평바(6)에 의해 상호 결속되므로 내구성이 우수하고, 용접 없이 조립이 가능하므로 전기설비 없는 지역에서도 간편한 설치가 가능하다.

특히 지주(2)의 하단에 높이조절수단(3)이 구비되므로 기초공사가 평탄치 않은 지역이나 경사지역, 지반 침하지역 등에서 태양광 모듈(100) 시공을 행한 후 주기적으로 지주(2)의 길이를 조절함으로 해서 항상 최상의 상태로 태양광 모듈(100)을 지지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:(태양광 모듈 지지용) 지지체 어셈블리
2:지주 2a,41a:볼트내입공
3:높이조절수단 31:접지판
32:나사관 33:지주받침
33a:나사공 33b:받침홈
34:파지고정편 34a:조립구멍
35:높이조절용 플랜지 35a:고정구멍
36:볼트와 너트 4:태양광 모듈 고정수단
41:끼움구 42:받침구
43:볼트와 너트 44:모듈 고정바
45:모듈 고정바용 클램프 46:모듈 고정용 클램프
45a,46a:베이스부재 45b,46b:덮개부재
45c,46c:고정핀 45d,46d:고정볼트
45e,46e:고정편 5:수평바 고정용 플랜지
5a:고정구멍 6:수평바
61:쐐기형 고정구 62:플랜지 내입홈
63:쐐기 결합구멍 64:쐐기
100:태양광 모듈

Claims (2)

1. 지면에 하단이 고정되는 파이프 구성으로 이루어진 복수개의 지주(2)와;
   상기 지주(2)의 상단에 결합되며 태양광 모듈(100)의 배면이 고정되는 태양광 모듈 고정수단(4)과;
   이웃하는 지주(2)들 사이에 수평으로 설치되어 지주(2)들을 상호 결속 보강하는 수평바(6);를 포함하는 구성으로 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리(1)를 구성하되;
   상기 태양광 모듈 고정수단(4)은 지주(2) 상단에 끼워져 볼트와 너트(43)로 고정되는 끼움구(41)의 상부에 지주(2)와 직각으로 받침구(42)를 결합하고, 받침구(42)의 양측으로 모듈 고정바용 클램프(45)를 결합하며, 상기 모듈 고정바용 클램프(45)에는 태양광 모듈(100)의 배면에 고정되는 모듈 고정용 클램프(46)가 결합되는 모듈 고정바(44)를 끼움 결합하며,
   상기 지주(2)와 수평바(6)의 고정은 지주(2)에 수평바 고정구멍(5a)이 사방으로 형성된 수평바 고정용 플랜지(5)를 형성하고, 상기 지주(2)의 양단부에는 수평바 고정용 플랜지(5)에 끼워진 상태로 수평바 고정구멍(5a)으로 조립되는 쐐기(64)가 구비된 쐐기형 고정구(61)를 설치한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 지주(2)의 하측으로 높이조절수단(3)을 더 설치하되;
   상기 높이조절수단(3)은 바닥에 접지되는 접지판(31)의 상측으로 나사관(32)을 세우고,
   상기 나사관(32)에는 지주(2) 하단을 받치는 받침홈(33b)이 형성되고 중앙에 나사공(33a)이 형성된 지주받침(33)을 결합하며,
   상기 지주(2) 하단에는 높이조절용 플랜지(35)를 형성하여 지주받침(33)에 일체 형성된 파지고정편(34)과 볼트와 너트(36)로 고정토록 한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 지지용 지지체 어셈블리.

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