태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치(the sollar cell plate method of loof set up construction and the system)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2009년03월10일
(11) 등록번호 10-0888352
(24) 등록일자 2009년03월04일
(51) Int. Cl.

E04D 13/18 (2006.01) E04D 3/36 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0062135
(22) 출원일자 2008년06월28일
심사청구일자 2008년06월28일
(56) 선행기술조사문헌
JP10317621 A*
JP12220268 A*
JP16150137 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
권만용
광주광역시 북구 운암1동 운암산아이파크 103동
1304호
(72) 발명자
권만용
광주광역시 북구 운암1동 운암산아이파크 103동
1304호
(74) 대리인
한광수
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 이원재
(54) 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치
(57) 요 약
본 발명은 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치에 관한 것으로, 길이방향 횡단면도시 ' '형의 베이스루프파일
(10)과; 길이방향 횡단면도시 ' '형의 고정파일(20)과; 길이방향 횡단면도시' '형ㅇ의 고정캡파일(50)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형의 앵커파일(70)과;길이방향 횡단면도시 ' '형의 패킹(90)과 같은 자재준비후,
샌드위치지붕판넬에 마련된 일정간격의 돌출부에 베이스루프파일시공과, 베이스루프파일(10)에 시공할 태양전지
판(4)의 소정규격으로 고정파일(30)을 놓고, 준비된 앵커파일(70)로 고정파일의 양측방에 스크루피스(6)와 볼트
(5)와셔(5b),너트(5a)로 체결하는 고정파일시공과;고정파일 양간의 요철스테이(30a)에 패킹(90)이 삽입된 태양전
지판(3)을 안착하는 태양전지판 시공과;앵커파일의 요철칼러(50a)가 태양전지판의 패킹(90)면에 압착되게 볼트
(8)와셔(8b)와 너트(8a)로 조립하는 고정캡 마감시공 제5단계로 이루어지는 지붕설치공법과 그 장치로 이루어진
것으로,다양한 규격과 두께로 제공되는 태양전지판으로 지붕에 설치하는 경우라도 고정파일(30)간의 설치간격을
임의로 변경해 시공하도록 하는 유용한 발명인 것이다.
대 표 도 - 도2
- 1 -
등록특허 10-0888352
특허청구의 범위
청구항 1
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 내측상부면 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈(10a)이 형성되며, 내측 바
닥중앙에는 가이드라인(10b)이 형성된 연속길이방향의 베이스루프파일(10)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 바닥부에 베이스중공(30f)이, 양상측으로 탑사이드중공(30e)이 형성되며, 상
면중간과 양측방중간 각 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈(30c;30d)이 형성되며, 상기 탑사이드중공의 상면
부중간에는 스톱리브(30b)가 돌출되며, 스톱리브 외방면은 요철스테이(30a)가 형성된 연속길이 방향의 고정파일
(30)과;
길이방향 횡단면도시' '형으로 양하편에 요철칼러(50a)가, 요입홈 중간바닥에 가이드라인(50b)이 형성된 연
속길이 방향의 고정캡파일(50)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 하브라켓(70a)과 상브라켓(70d) 각 중간에 가이드라인(70b;70e)이 형성되며,
상브라켓 중간외측으로 앵커단턱(70c)이 형성되며, 하브라켓의 가이드라인에 2개의 볼트공(70f)이 형성된 일정
길이의 앵커파일(70)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 요입부 양 내측에 패킹요철(90a)이 형성된 일정길이 방향의 패킹(90)을 태양
전지판 길이방향 양단에 각 삽입하는 자재준비 제1단계;
샌드위치지붕판넬(1)에 형성된 일정간격의 돌출부(1a)에 제1단계에서 준비된 베이스루브파일(10)을 놓고 판넬
고정피스(4)로 샌드위치지붕판넬과 그 하방의 트러스빔(2)까지 관통시키고 판넬고정피스머리부에는 실리콘(7)
처리하는 베이스루프파일시공 제2단계;
준비된 베이스루프파일(10)에 직교되게 시공할 태양전지판(4)의 소정규격으로 고정파일(30)을 놓고, 상기 베이
스루프파일의 양 요입홈(10a)에 볼트(5) 머리를 넣어 위로 돌출시켜 놓고, 준비된 앵커파일(70)의 앵커단턱
(70c)을 상기 고정파일의 양측방에 마련된 요입홈(30d)에 각 내재함과 동시에, 상브라켓(70d)에 마련된 가이드
라인(70e)에 스크루피스(6)로 고정파일의 중공(30e)쪽으로 고정시키고,추가로 앵커파일 하브라켓(70a)에 마련된
볼트공(70f)에 볼트(5)의 나사부를 인출시켜 와셔(5b)와 너트(5a)로 체결하는 고정파일시공 제3단계;
제3단계에서 준비된 고정파일 양간에 마련된 스톱리브(30b)에 지지하여 요철스테이(30a)에 패킹(90)이 삽입된
태양전지판(3)을 안착시킨 후, 각 태양전지판 모듈배선작업(도시되지 않았음)하는 태양전지판 시공 제4단계;
고정파일의 상측중간에 마련된 요입홈(30c)에 볼트(8) 머리를 넣어 위로 돌출시켜 놓고 준비된 앵커파일(70) 요
입부(50) 가이드라인(50b)에 볼트공(50d)을 천공한 후, 앵커파일의 요철칼러(50a)가 태양전지판의 패킹(90)면에
압착되게 볼트(8)의 나사부를 앵커파일의 볼트공에 인출시켜 와셔(8b)와 너트(8a)로 조립하는 고정캡 마감시공
제5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 태양전지판 지붕설치공법.
청구항 2
삭제
청구항 3
샌드위치지붕판넬(1)에 마련된 일정간격의 돌출부에 판넬고정피스로 샌드위치지붕판넬과 그 하방의 트러스빔까
지 관통시키고 판넬고정피스머리부에는 실리콘처리하는 베이스루프파일(10)시공과, 베이스루프파일(10)에 시공
할 태양전지판(4)의 소정규격으로 고정파일(30)을 놓고, 준비된 앵커파일(70)로 고정파일의 양측방에 스크루피
스(6)와 볼트(5)와셔(5b),너트(5a)로 체결하는 고정파일(20)시공과,고정파일 양간의 요철스테이(30a)에 패킹
(90)이 삽입된 태양전지판(3)을 안착하는 태양전지판 시공과,앵커파일의 요철칼러(50a)가 태양전지판의 패킹
(90)면에 압착되게 볼트(8)와셔(8b)와 너트(8a)로 조립하는 고정캡파일(50)을 시공하도록 하는 태양전지판 지붕
설치장치에 있어서,
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등록특허 10-0888352
상기 베이스루프파일(10)은 길이방향 횡단면도시' '형으로 내측상부면 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈
(10a)이 형성되며, 내측 바닥중앙에는 가이드라인(10b)이 연속길이방향으로 형성되고,
상기 고정파일(30)은 길이방향 횡단면도시 ' '형으로 바닥부에 베이스중공(30f)이, 양상측으로 탑사이드중공
(30e)이 형성되며, 상면중간과 양측방중간 각 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈(30c;30d)이 형성되며, 상기
탑사이드중공의 상면부중간에는 스톱리브(30b)가 돌출되며, 스톱리브 외방면은 요철스테이(30a)가 연속길이 방
향으로 형성되고,
상기 고정캡파일(50)은 길이방향 횡단면도시' '형으로 양하편에 요철칼러(50a)가, 요입홈 중간바닥에 가이
드라인(50b)이 연속길이 방향으로 형성되고,
상기 앵커파일(70)은 길이방향 횡단면도시 ' '형으로 하브라켓(70a)과 상브라켓(70d) 각 중간에 가이드라인
(70b;70e)이 형성되며, 상브라켓 중간외측으로 앵커단턱(70c)이 형성되며, 하브라켓의 가이드라인에 2개의 볼트
공(70f)이 형성되며,
상기,패킹(90)은 길이방향 횡단면도시 ' '형으로 요입부 양 내측에 패킹요철(90a)이 형성된 것으로 구성되
는 것을 특징으로 하는 태양전지판 지붕설치장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치에 관한 것으로, 상세하게는지붕재가 샌드위치판넬로 이루어진<1>
공장,관공서 또는 일반 주택에 태양광발전용 태양전지판을 보다 용이하게 시공하도록 하는 공법 및 그 장치에
관한 것이다.
배 경 기 술
[문헌 1] 포스코,공장지붕에 '태양광 설비'[on-line] 2008.6(검색일 2008.6.27),한겨례신문 6.4.<2>
[문헌 2] KR 등록특허 10-276183호 (2000.9.27)<3>
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
일반적으로 태양광발전을 위하여, 설치하는 태양전지판은 일조량이 좋은 지역의 낮은 구릉지나 개활지에 토목설<4>
치한 기둥마다 수㎾급의 지향식 또는 고정식 태양전지판을 설치하거나, 또는 일반건물의 외벽이나, 주택 또는
공장의 옥상이나, 지붕에 고정식으로 태양전지판을 설치하곤 하였다.
상기와 같이 일반 건물의 옥상에 설치하는 태양전지판을 설치공사는 슬래브에 앵커를 타설하거나, 콘트리트로<5>
구조물을 지지하는 작업이 용이하지만, 주로 조립식 샌들위치판넬강판으로 이루어진 공장지붕 등에는 기초고정
설치가 취약하므로, 일정규격의 모듈단위로 태양전지판 판넬을 제작한 후, 재차 일정 지향각도로 태양전지판넬
을 일으켜 공장지붕에 시공하고 있는 실정으로 시공비 과다와 더불어 지붕면적 대비 태양전지판 설치 면적율이
낮은 문제점이 지적되고 있는 실정이다.
과제 해결수단
본 발명은 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치에 관한 것으로, <6>
길이방향 횡단면도시 ' '형의 베이스루프파일(10)과; 길이방향 횡단면도시 ' '형의 고정파일(20)과; 길이<7>
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등록특허 10-0888352
방향 횡단면도시' '형ㅇ의 고정캡파일(50)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형의 앵커파일(70)과; 길이방향 횡단면도시 ' '형의 패킹(90)과 같은<8>
자재준비후,
샌드위치지붕판넬에 마련된 일정간격의 돌출부에 베이스루프파일시공과, 베이스루프파일(10)에 시공할 태양전지<9>
판(4)의 소정규격으로 고정파일(30)을 놓고, 준비된 앵커파일(70)로 고정파일의 양측방에 스크루피스(6)와 볼트
(5) 와셔(5b),너트(5a)로 체결하는 고정파일시공과;
고정파일 양간의 요철스테이(30a)에 패킹(90)이 삽입된 태양전지판(3)을 안착하는 태양전지판 시공과;<10>
앵커파일의 요철칼러(50a)가 태양전지판의 패킹(90)면에 압착되게 볼트(8)와셔(8b)와 너트(8a)로 조립하는 고정<11>
캡 마감시공 제5단계로 이루어지는 지붕설치공법과 그 장치를 제공하는 것이다.
효 과
본 발명에 따른 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치에 의하여, 다양한 규격과 두께로 제공되는 태양전지판으로<12>
지붕에 설치하는 경우라도 고정파일(30) 간의 설치간격을 임의로 변경해 시공하도록 하는 호환성이 좋아 그 이
용성이 더욱 증진되게 한 것이다.
본 발명에 따른 태양전지판 지붕설치공법 및 그 장치에 따르면 공장이나 일반 건물의 지붕에 일정 태양전지판<13>
모듈별로 별도의 프레임이나 트러스로 지붕에 설치하는 공법에 비하여, 시공이 간편하고, 지붕의 전면적에 빈틈
없이 태양전지판을 효율적이고 용이하게 시공할 수 있으며, 시공도 일반적인 방식에 비하여 간단 용이하여 시공
비를 절감하도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 따라 준비되는 각 장치에 의하여, 각종 지붕은 물론이며, 구릉지나 개활지에 토목 설치하는 지<14>
향식 또는 고정식 태양전지판의 설치, 또는 일반건물의 외벽이나, 옥상 슬래브 등에 설치하는 태양전지판 고정
장치로도 유용하게 이용할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
상기와 같은 점을 감안하여 이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 일실시 구성을 알아보면 다음과 같다.<15>
[실시예 1:태양전지판 지붕설치공법]<16>
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 내측상부면 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈(10a)이 형성되며, 내측 바<17>
닥중앙에는 가이드라인(10b)이 형성된 연속길이방향 의 베이스루프파일(10)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 바닥부에 베이스중공(30f)이, 양상측으로 탑사이드중공(30e)이 형성되며, 상<18>
면중간과 양측방중간 각 요입부에 양단턱과 그 하부로 요입홈(30c;30d)이 형성되며, 상기 탑사이드중공의 상면
부중간에는 스톱리브(30b)가 돌출되며, 스톱리브 외방면은 요철스테이(30a)가 형성된 연속길이 방향의 고정파일
(20)과;
길이방향 횡단면도시' '형으로 양하편에 요철칼러(50a)가, 요입홈 중간바닥에 가이드라인(50b)이 형성된 연<19>
속길이 방향의 고정캡파일(50)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 하브라켓(70a)과 상브라켓(70d) 각 중간에 가이드라인(70b;70e)이 형성되며,<20>
상브라켓 중간외측으로 앵커단턱(70c)이 형성되며, 하브라켓의 가이드라인에 2개의 볼트공(70f)이 형성된 일정
길이의 앵커파일(70)과;
길이방향 횡단면도시 ' '형으로 요입부 양 내측에 패킹요철(90a)이 형성된 일정길이 방향의 패킹(90)을 태양<21>
전지판 길이방향 양단에 각 삽입하는 자재준비 제1단계;
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등록특허 10-0888352
샌드위치지붕판넬(1)에 형성된 일정간격의 돌출부(1a)에 제1단계에서 준비된 베이스루브파일(10)을 놓고 판넬<22>
고정피스(4)로 샌드위치지붕판넬과 그 하방의 트러스빔(2)까지 관통시키고 판넬고정피스머리부에는 실리콘(7)
처리하는 베이스루프파일시공 제2단계;
준비된 베이스루프파일(10)에 직교되게 시공할 태양전지판(4)의 소정규격으로 고정파일(30)을 놓고, 상기 베이<23>
스루프파일의 양 요입홈(10a)에 볼트(5) 머리를 넣어 위로 돌출시켜 놓고, 준비된 앵커파일(70)의 앵커단턱
(70c)을 상기 고정파일의 양측방에 마련된 요입홈(30d)에 각 내재함과 동시에, 상브라켓(70d)에 마련된 가이드
라인(70e)에 스크루피스(6)로 고정파일의 중공(30e)쪽으로 고정시키고,추가로앵커파일 하브라켓(70a)에 마련된
볼트공(70f)에 볼트(5)의 나사부를 인출시켜 와셔(5b)와 너트(5a)로 체결하는 고정파일시공 제3단계;
제3단계에서 준비된 고정파일 양간에 마련된 스톱리브(30b)에 지지하여 요철스테이(30a)에 패킹(90)이 삽입된<24>
태양전지판(3)을 안착시킨 후, 각 태양전지판 모듈배선작업(도시되지 않았음)하는 태양전지판 시공 제4단계;
고정파일의 상측중간에 마련된 요입홈(30c)에 볼트(8) 머리를 넣어 위로 돌출시켜 놓고 준비된 앵커파일(70) 요<25>
입부(50) 가이드라인(50b)에 볼트공(50d)을 천공한 후, 앵커파일의 요철칼러(50a)가 태양전지판의 패킹(90)면에
압착되게 볼트(8)의 나사부를 앵커파일의 볼트공에 인출시켜 와셔(8b)와 너트(8a)로 조립하는 고정캡 마감시공
제5단계로 이루어진다.
그리고, 상기의 베이스루프파일(10),고정파일(30)에 형성된 요입홈(10a;30c)에 볼트(5;8)의 머리삽입은 각 요입<26>
홈 측방향으로 사전삽입방식, 또는 시공시 볼트머리 크기의 홀커팅(도시되지 않았음)에 의한 삽입하는 방식중
선택되는 방식에 따른다.
상기와 같이 시공되는 태양전지판 지붕설치공법은 다양한 태양전지판의 규격에 맞춰 고정파일(30)간의 설치간격<27>
을 임의로 변경할 수 있어 다양한 규격의 태양전지판도 시공할 수 있는 것이며, 공장이나 일반 건물의 지붕에
일정 태양전지판 모듈별로 별도의 프레임이나 트러스로 지붕에 설치하는 공법에 비하여, 시공이 간편하고, 지붕
의 전면적에 빈틈없이 태양전지판을 효율적이고 용이하게 시공할 수 있도록 하였다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 사용상태참고사시도<28>
도 2는 본 발명의 조립상태를 나타낸 도 1의 'A'부 발췌 확대조립사시도<29>
도 3은 태양전지판이 일부 절결된 도 2의 분해조립 사시도<30>
도 4는 본 발명의 조립상태를 나타낸 도 2의 a-a'선 조립단면도<31>
도 5는 본 발명의 조립상태를 나타낸 도 2의 b-b'선 조립단면도<32>
도 6은 본 발명에 따른 태양전지설치모듈장치로 ⅰ)은 베이스루프파일의 사 시도 ⅱ)는 고정<33>
파일 사시도
도 7은 본 발명에 따른 태양전지설치모듈장치로 ⅰ)은 고정캡 파일 사시도 ⅱ)는 앵커파일 사<34>
시도 ⅲ)은 패킹사시도
도 8은 본 발명에 따른 태양전지판 지붕설치공정도 <35>
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명<36>
1:샌드위치지붕판넬 2:트러스빔<37>
3:태양전지판 4:판넬고정피스<38>
5;8:볼트 5a;8a:너트<39>
5b;8b:와셔 6:스크루피스<40>
7:실리콘<41>
10:베이스루프파일 30:고정파일<42>
50:고정캡파일 70:앵커파일<43>
- 5 -
등록특허 10-0888352
90:패킹 90a:패킹요철<44>
10a;30c;30d:요입홈 10b;50b;70b;70d:가이드라인<45>
30a:요철스테이 30b:스톱리브(stop rib)<46>
30f;30e:중공(中空) 50a:요철칼러(collar)<47>
50c:너트요홈 50d;70f:볼트공<48>
70a:하브라켓 70d:상브라켓 70c:앵커단턱<49>
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면6
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등록특허 10-0888352
도면7
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등록특허 10-0888352
도면8
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등록특허 10-0888352