KR102558388B1

KR102558388B1 - 건물 지붕에 태양광 패널을 고정하는 구조물

Info

Publication number: KR102558388B1
Application number: KR1020210035119A
Authority: KR
Inventors: 김백호
Original assignee: 주식회사 대양
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2023-07-24
Anticipated expiration: 2041-03-18
Also published as: KR20220130348A

Abstract

본 발명은 태양광 고정 구조물에 관한 것이다. 그러한 태양광 고정 구조물은, 건물의 지붕(10)을 관통하여 직립하며, 태양광 패널(16)이 장착되는 지지 프레임(12)과; 건물의 기둥에 고정되는 베이스 플레이트(22)와; 지지 프레임(12)의 하부에 일체로 장착되는 고정판(20)과; 베이스 플레이트(22)와 고정판(20)을 서로 체결하는 체결부재(24)와; 그리고 지지 프레임(12)의 상부에 배치되어 태양광 패널(16)을 틸팅가능하게 지지하는 틸팅부재(17)를 포함한다.

Description

건물 지붕에 태양광 패널을 고정하는 구조물{Structure for securing solar panels to the roof of a building}

본 발명은 태양광 패널의 건물 지붕 고정 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선함으로써 건물 지붕에 태양광 패널을 쉽게 고정할 수 있는 기술에 관한 것이다.

근래에는 화석연료의 고갈로 인한 에너지 위기를 극복하고, 화석 연료 연소과정에서 발생되는 대기 오염 물질에 의한 지구 온난화 현상을 해결하기 위한 방안으로 자연력을 이용한 에너지 개발에 대한 관심이 날로 증가하고 있다.

자연력을 이용한 발전시스템의 대표적인 예로는 풍력발전, 조력발전, 태양광 또는 태양열 발전시스템이 있다.

이러한 자연력을 이용한 발전장치들 중, 비교적 구조가 단순하여 도심이나 일반 주택에도 시공이 가능한 것이 태양광 발전시스템이고, 이러한 태양광 발전시스템은 태양광 패널을 주로 건물의 지붕에 설치한다.

종래에는 이러한 태양광 패널을 건물의 지붕에 설치할 때, 지붕에 다수의 프레임을 조립하고, 그 상부에 태양광 패널을 고정하는 방식이다.

그러나, 이러한 태양광 패널 고정 구조는 다수의 프레임을 서로 단순 조립하는 방식이므로 구조가 복잡하고, 설치시간도 오래 걸리며, 태양광 패널의 각도를 고려하지 않고 고정한 문제점이 있다.

특허출원 제10-2014-0043081호(명칭:빔 고정형 태양광 어레이의 조립식 지붕 고정 구조물)

따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 구조를 개선함으로써 건물 지붕에 태양광 패널을 쉽게 고정할 수 있는 태양광 패널의 고정 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 일 실시예는, 건물의 지붕(10)을 관통하여 직립하며, 태양광 패널(16)이 장착되는 지지 프레임(12)과;

건물의 기둥에 고정되는 베이스 플레이트(22)와;

지지 프레임(12)의 하부에 일체로 장착되는 고정판(20)과;

베이스 플레이트(22)와 고정판(20)을 서로 체결하는 체결부재(24)와; 그리고

지지 프레임(12)의 상부에 배치되어 태양광 패널(16)을 틸팅가능하게 지지하는 틸팅부재(17)를 포함하는 태양광 패널(16)의 고정 구조물을 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 패널의 고정 구조물은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 구조를 개선함으로써 건물 지붕에 태양광 패널을 쉽게 고정할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 태양광 패널의 각도에 따라 건물 지붕에 고정하는 구조를 적절하게 조절함으로써 효과적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널을 건물 지붕에 고정하기 위한 구조물의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 패널 고정 구조물의 구조를 확대하여 보여주는 부분 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태양광 패널의 고정 구조물의 다른 실시예로서 가설부재에 의하여 지지 프레임을 건물 기둥에 임시로 고정하는 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 고정 구조물의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 태양광 패널(16)의 고정 구조물은, 건물의 지붕(10)을 관통하여 직립하며, 태양광 패널(16)이 장착되는 지지 프레임(12)과; 건물의 기둥(14)에 고정되는 베이스 플레이트(22)와; 지지 프레임(12)의 하부에 일체로 장착되는 고정판(20)과; 베이스 플레이트(22)와 고정판(20)을 서로 체결하는 체결부재(24)와; 그리고 지지 프레임(12)의 상부에 배치되어 태양광 패널(16)을 틸팅가능하게 지지하는 틸팅부재(17)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 태양광 패널(16)의 고정 구조물에 있어서, 베이스 플레이트(22)는 건물의 기둥(14) 하부에 나란하게 배치된다. 그리고, 베이스 플레이트(22)에는 복수의 나사홀(h1)이 형성되며, 이 나사홀(h1)에는 나사(24)가 체결된다.

고정판(20)은 태양광 패널(16)을 지지하는 지지 프레임(12)의 하부에 장착되며, 베이스 플레이트(22)와 일정 거리를 유지한다.

따라서, 나사(24)가 고정판(20)의 나사홀(h2)을 관통하여 베이스 플레이트(22)의 나사홀(h1)을 관통한 후 너트(26)에 의하여 체결됨으로써 고정판(20)과 베이스 플레이트(22)는 기둥(14)의 상하부에 각각 고정될 수 있다.

그리고, 지붕(10)에는 관통홀(h)이 형성되며, 지지 프레임(12)은 이 지붕(10)의 관통홀(h)을 통과하여 외부로 돌출된다.

이때, 관통홀(h)의 내측 테두리와 지지 프레임(12)의 외측면 사이에는 공간이 형성되는 바, 실링재에 의하여 밀봉하게 된다.

이때, 실링재는 다양한 종류를 포함하며, 예를 들면, 합성수지, 실리콘 계, 우레탄 계, 아크릴 계, 코킹재 등이 적용될 수 있다.

따라서, 지붕(10)의 관통홀(h)과 지지 프레임(12)의 사이 공간에 이러한 실링재를 시공함으로써 밀봉할 수 있다.

그리고, 지지 프레임(12)의 상측에는 태양광 패널(16)이 고정되며, 틸팅부재(17)에 의하여 일정 각도를 유지한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 지지 프레임(12)의 고정판(20)이 베이스 플레이트(22)에 고정되기 전에 임시로 고정할 필요가 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정판(20)을 4개의 볼트(24)로 베이스 플레이트(22)에 체결하는 동안 지지 프레임(12)을 건물 기둥(14)에 임시로 안착시켜야 하는 바, 지지 프레임(12)은 상측에 태양광 패널(16)이 장착되므로 중량이 커서 전복될 수 있다.

따라서, 지지 프레임(12)을 건물 기둥(14)에 임시로 안정적으로 안착시키기 위하여 가설부재(30)를 이용하여 고정하게 된다.

이러한 가설부재(30)는 일측(34)은 고정판(20)에 연결되고 타측(38)은 베이스 플레이트(22)의 저면에 탄력적으로 접촉하는 탄성편(32)과; 탄성편(32)을 고정판(20)에 회전가능하게 고정하는 회전핀(36)을 포함한다.

이때, 탄성편(32)은 "⊃"자 형상을 갖는다. 그리고, 이 탄성편(32)은 고정판(20)의 테두리에 각각 배치된다.

따라서, 지지 프레임(12)을 건물 기둥(14)의 상부에 안착시킨 상태에서, 이 탄성편(32)을 회전시켜서 탄성편(32)의 타단(38)이 베이스 플레이트(22)의 저면에 탄력적으로 접촉되도록 한다.

이때, 탄성편(32)의 타단(38)은 베이스 플레이트(22)의 저면에 길게 형성됨으로써 베이스 플레이트(22)가 건물 기둥(14)의 저면에 안정적으로 접촉될 수 있도록 한다.

이러한 방식으로 고정판(20)의 테두리의 탄성편(32)을 각각 회전시켜서 베이스 플레이트(22)에 고정시킨다.

이와 같이, 태양광 패널(16)이 장착된 지지 프레임(12)을 건물 기둥(14)에 가설부재(30)에 의하여 임시적으로 안착시킨 후, 4개의 볼트(24)를 각각 체결함으로써 최종적으로 고정하게 된다.

Claims

건물의 지붕(10)을 관통하여 직립하며, 태양광 패널(16)이 장착되는 지지 프레임(12)과;
건물의 기둥(14)에 고정되는 베이스 플레이트(22)와;
지지 프레임(12)의 하부에 일체로 장착되는 고정판(20)과;
베이스 플레이트(22)와 고정판(20)을 서로 체결하는 체결부재(24)와; 그리고
지지 프레임(12)의 상부에 배치되어 태양광 패널(16)을 틸팅가능하게 지지하는 틸팅부재(17)를 포함하며,
지지 프레임(12)을 건물 기둥(14)에 임시로 안정적으로 안착시키기 위하여 가설부재(30)를 추가로 포함하는 바,
가설부재(30)는 일측(34)은 고정판(20)에 연결되고 타측(38)은 베이스 플레이트(22)의 저면에 탄력적으로 접촉하는 탄성편(32)과; 탄성편(32)을 고정판(20)에 회전가능하게 고정하는 회전핀(36)을 포함하며,
탄성편(32)은 "⊃"자 형상을 갖으며, 이 탄성편(32)은 고정판(20)의 테두리에 각각 배치되는 태양광 패널(16)의 고정 구조물.
제 1항에 있어서,
지지 프레임(12)은 지붕(10)에 형성된 관통홀(h)을 통과하여 외부로 돌출되며, 관통홀(h)의 내측 테두리와 지지 프레임(12)의 외측면 사이에는 공간이 형성되는 바, 실링재에 의하여 밀봉하는 태양광 패널(16)의 고정 구조물.
제 1항에 있어서,
베이스 플레이트(22)는 건물의 기둥 하부에 나란하게 배치되며, 복수의 나사홀이 형성되며,
고정판(20)은 건물의 기둥 상부에 배치되어 베이스 플레이트(22)와 나란하게 배치됨으로써, 나사가 고정판(20)을 관통하여 베이스 플레이트(22)의 나사홀을 관통한 후 너트에 의하여 체결됨으로써 고정판(20)과 베이스 플레이트(22)는 기둥의 상하부에 각각 고정되는 태양광 패널(16)의 고정 구조물.
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