KR102009941B1 - 산비탈경사지에 솔라셀 패널을 설치하는 방법과 시스템 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산비탈경사지에 대량의 솔라셀 패널을 설치하는 방법과 시스템장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산비탈 경사지면에 연하여 지형에 따라 일정한 간격으로 단락한 다수개의 레일을 계단식으로 설치하고 레일에 연하여 다수개의 솔라셀 패널의 프레임을 거치, 각 프레임의 4각 코너와 레일 간에 길이 가변형 연결수단을 구성하여 시스템 구축 후에도 연결수단의 길이 가변으로 패널의 경사도를 가변하며 기울기를 360도 방향으로 임의 가변 하여 최적의 태양광 발전 효율을 유지하는 시스템을 제공한다.
이로서, 솔라셀 패널의 4축을 결속하여 강풍에 안전하며, 패널을 슬라이딩하여 착탈하는 프레임의 구성으로 패널의 보수유지가 간단하며, 패널교체로 태양광발전시스템의 수명을 반영구적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 산지를 이용하는 대규모 태양광 패널단지를 조성할 수 있는 계단식 시스템 기술로 태양광 발전 코스트를 현저히 저감할 수 있게 되어 향후 원전이나 화력발전을 대체하는 친환경 태양광발전소 구축 시스템기술을 제공한다

Description

산비탈경사지에 솔라셀 패널을 설치하는 방법과 시스템 장치{Method ＆ system apparatus for installing solar cell panel on mountain slope.}

본 발명은 산비탈경사지에 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널을 설치하는 방법과 시스템장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔라셀 패널을 평지에 설치하는 기존의 방법으로서는 경사가 심한 산비탈에 설치할 수 없으므로 산비탈의 구조와 경사각에 구애받지 않고 솔라셀 패널을 4축에서 결속하여 강풍에 안전하며 설치 후에도 패널의 경사도를 임의 가변하며 패널의 기울기를 360도 방향으로 가변할 수 있는 태양광발전 패널 설치 시스템과 그 응용 시스템장치에 관한 것이다.

기존의 솔라셀 패널을 설치하는 방법은 지상의 거치대에 다수개의 솔라셀 모듈로 구성된 패널을 설치하고 패널의 경사도를 미리 조절하거나 원격 제어하는 방법으로 솔라셀 패널을 설치하며 이와 같은 방법은 솔라셀 패널의 중량과 높이로 인하여 태풍이나 강풍에 취약하며, 패널 간의 그늘을 피하기 위하여 이격거리가 필요하여 넓은 면적의 토지가 필요하다.

또한 기존의 평지 설치방법은 경사가 심한 산비탈경사지에 설치할시 산비탈의 강한 바람으로 인하여 솔라셀 패널이 쉽게 넘어져 붕괴 되며 산비탈이라 보수유지가 어려운 문제점이 있다.

또한 평지에 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널을 설치할시 토지 구매코스트가 높아 태양광 전력생산 코스트를 증가시키는 문제점이 있으므로 토지가격이 저렴한 산지에 대량의 태양광 발전 패널을 설치하는 효과적인 방법이 필요하다.

기존의 솔라셀 패널 설치시스템은 조립식 거치대로 패널의 반사각을 고정하여 설치하는 고정식과 거치대와 패널 간에 패널의 경사도를 임의 조절하는 가변식으로 구성된다.

한국등록특허 제10-1108713호(경사각도 조정이 용이한 태양광 발전장치)에서 거치대와 솔라셀 패널 간을 힌지축으로 연결하고 힌지축에 경사도를 가변하는 장치를 구성하였으나 솔라셀 패널 자체의 높은 하중으로 인하여 강한 바람으로 패널이 넘어져 패널을 파손시키는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1670346호(거멀접이 지붕 설치용 태양광 발전장치)에서 솔라셀패널을 지지하는 상부프레임과 프레임을 지지하는 하부프레임을 조립식으로 구성하고 패널의 경사도를 고정하여 설치하는 구성이 개시되어 있으나 이 방식은 설치후 경사도를 임의 조절할 수 없는 문제점이 있다.

한국특허등록 제10-0887723호(태양광 수집 판넬의 수상용 고정구조물)로 태양광 수집패널을 강이나 호수에 설치하는 수상용 구조물에 관한 특허가 등록되었으나 여전히 설비의 코스트가 높아 기존의 화력발전에 비하여 발전 단가가 2배이상 이라는 문제점이 있다.

1954년 벨연구소에서 실리콘(Si)솔라셀 로 4%의 효율을 기록하였으나 재료의 순도를 높이고 제조공정기술을 개선하여 지금은 양산셀의 효율이 15%내외로 개선되었으나 2012년 등장한 페로브스카이트라 부르는 금속산화물로 양산효율을 22%이상 향상시키고 실리콘 솔라셀의 1/3이하로 제조 원가를 낮출 수 있게 되었다.

따라서 1KW의 전기를 생산하는데 필요한 태양광발전비용과 화석연료를 사용해 생산한 일반전력 생산비용이 같아지는 그리드 패리티(Grid Parity) 도달시점이 2018년으로 예상하고 있다.

세계 각국에서 핵분열방식의 원자력발전은 지진이나 해일에 취약하고 전시에는 폭격으로 원전이 폭파되면 원자탄 규모의 피해를 초래하므로 이스라엘에서는 원전을 원초적으로 설치하지 않고 있으며, 전쟁이나 테러의 위험이 있는 국가에서 원전을 기피하는 경향이 증대되고 있다.

또한 석탄을 이용하는 화력발전은 공해로 인하여 각국이 발전시설을 폐쇄하고 있으므로 향후 원전이나 화력발전을 대체하는 산업적 태양광발전 기술과 발전코스트를 저감할 수 있는 획기적인 시스템의 개발이 필요하다.

본 발명에서 솔라셀 패널(Solar-Cell Panel)이라함은 태양전지(Solar-Cell 또는 Photovoltaic)의 최소 단위인 모듈 간을 결합하여 실제 전기를 생산하는 태양광 발전 어레이(Array)를 통칭하여 태양광 발전 패널 또는 솔라셀 패널이라 칭한다.

기존의 솔라셀 패널은 평지에 설치할시 높은 지가로 인하여 발전 코스트를 증가시키는 문제점이 있었고 패널 반사파에 대한 거부감으로 도시에 대규모 태양광 발전 설비를 구축할 수 없는 어려움이 있었다.

위와 같은 문제점으로 인하여 일부 국가에서 염전바닥이나 도로면에 태양광발전 설비를 구축하는 실험이 계속되고 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하고 태양광 발전 코스트를 저감하기 위하여 버려진 산비탈에 태양광 발전을 위한 대규모의 솔라셀 패널 단지를 조성하는 효과적이고 경제적인 방법과 시스템 장치를 제공하여 원전이나 화력발전소를 대체할 수 있는 대형 태양광 발전 설비를 구축 시스템 기술을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 산비탈경사지의 지형구조에 장애를 받지 않고 대량의 태양광 발전 패널을 구축하기 위하여 산비탈의 지형에 따라 산의 상부와 하부간에 다수개의 레일을 계단식으로 설치하고 레일과 레일 간에 다수개의 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널을 종방향으로 설치하고, 각 패널의 4각 코너와 레일 간에 길이조절이 가능한 연결수단을 구성하여 각 연결수단의 길이 가변으로 각 패널별 경사도를 가변하며 경사면의 기울기를 360도 방향으로 임의 가변 하는 태양광발전 패널 설치 방법과 그 시스템장치를 제공한다.

이로서, 발전 효율을 증대시키며 패널을 4각 코너에서 접합하여 강한 바람을 견딜수 있도록 견고하며, 산비탈에 설치한 상부레일과 하부레일 간에 통로를 구축함으로서 보수유지를 위한 접근이 용이하고, 또한 솔라셀 패널을 패널의 프레임에 슬라이딩 하는 착탈식 방식으로 구성하여 패널의 교체가 용이하여 패널의 교체로 태양광 발전시스템의 수명을 반영구적으로 개선하는 솔루션을 제공한다.

아울러 위의 시스템 기술을 이용하는 응용시스템으로 건물외부 벽체나 건물의 옥상이나 지붕이나 전주나 가로등이나 풍력발전설비의 지주에 태양광 발전시스템을 구축하는 경제적이고 효과적인 방법을 제공한다.

본 발명의 계단식 솔라셀 시스템 구축기술은 산비탈 경사지에 산의 경사도와 무관하게 대량의 솔라셀 패널을 거치하는 경제적이고 효과적인 솔루션을 제공하여 저렴한 산지에 대규모의 솔라셀 패널 단지 조성을 가능하게 하는 효과가 있다.

본 발명은 경사지에서 솔라셀 패널의 4축을 레일에 결속하는 구조이므로 기존의 경사도 조절을 위한 회전축 방식에 비하여 강풍에 안전하면서도 설치 후 패널의 경사도 가변이 가능하고 기울기를 360도 방향으로 가변 할 수 있어 최적의 발전 효율을 유지하는 효과가 있다

본 발명은 저렴한 산비탈 경사지에 계단식으로 대량의 태양광 발전패널을 구축하는 시스템 기술을 제공하므로 대규모의 태양광 발전패널 단지를 조성하여 원전이나 화력발전소를 대체하는 태양광 발전소 구축을 가능케 하는 효과가 있다.

본 발명은 도시 근교 평지에 비하여 도시 미관이나 반사파로 인한 민원이 발생하지 아니하는 저렴한 산간벽지에 본 발명의 시스템을 구축함으로서 발전코스트를 현저하게 절감시키는 효과가 있다.

본 발명은 빌딩의 외부벽체나 옥상이나 가옥의 지붕이나 전주나 가로등이나 풍력발전설비의 지주에 태양광발전 설비를 부가 구축하는 경제적이고 효과적인 솔루션의 제공으로 태양광 발전을 저변 확대하여 화력발전이나 원전발전에 의존하는 부담을 줄이는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 풍력발전지주에 솔라셀 패널을 설치하고 경사도와 기울기를 가변하는 효과적인 시스템기술의 제공으로 풍력발전에 태양광발전을 더하여 풍력발전설비의 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다

도면1은 본 발명의 시스템 구성도이다.
도면2는 본 발명의 솔라셀모듈 패널의 프레임 구성도이다.
도면3은 본 발명의 연결수단 구성도이다.
도면4는 본 발명의 볼트너트 체결형 프레임의 구성도이다.
도면5는 본 발명의 시스템 설치 예시도이다.
도면6은 본 발명의 시스템 상측면도이다.
도면6a는 본 발명의 시스템 결합사시도이다.

이하 본 발명의 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.

도면1은 본 발명의 시스템 구성도이고, 도면5는 산비탈 설치예시도 이다.

위 도면에 의하는 바와 같이 본 발명의 시스템은 산비탈 경사지면에 연하여 산비탈 경사지의 지형에 따라 일정한 간격으로 레일을 단락하여 단락된 하부를 지면에 고정시키고 산비탈 암반이나 구조물간에 앵커볼트(Anchor Bolt)나 록볼트(Rock Bolt)나 소일네일링(Soil Nailing)으로 결속시킨 다수개의 계단식 레일(11)과, 상기 다수개 레일에 연하여 종방향으로 설치하는 솔라셀 패널을 거치하는 다수개의 프레임(10)과, 상기 프레임의 상측방 및 하측방 4각 코너와 레일 간을 결속시키며 상기 프레임과 레일간의 길이를 가변하여 프레임의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하는 연결수단(12)으로 구성된다.

솔라셀 패널의 프레임 상측방 좌우측과 레일 간에 볼트 너트로 체결하고 프레임 하측방 좌우측과 레일 간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하면 연결수단으로 각 프레임별 경사도를 임의 조절할 수 있다.

또한 프레임 상측방 좌우측과 하측방 좌우측에 전동식이나 유압식으로 레일과의 길이를 조절하는 연결수단을 구성하여 원격제어로 각 연결수단의 길이 조절로 프레임의 경사도와 기울기를 360도 방향으로 변환 가능하도록 구성할 수 있다.

도면2와 도면4는 본 발명의 솔라셀 패널 거치를 위한 프레임 구성도이다.

위 도면에 의하는 바와 같이 본 발명에서 솔라셀 패널을 장착하는 프레임 장치는 태양광발전을 위한 솔라셀 패널을 거치하여 고정하는 패널거치부(22)과, 프레임 4각 코너부에 구성한 프레임 연결부(15,15a)와, 프레임 연결부와 패널 거치대간의 간격을 임의 가변하도록 길이 가변 하는 연결수단(12)을 포함하는 구성으로, 각 연결수단의 길이 가변으로 패널의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성한다.

상기 패널 거치부(22)를 자형으로 구성하고 프레임의 일측방에 프레임 고정부(23)를 구성하면 솔라셀 패널(10)의 스라이딩 설치나 교체로 보수유지가 용이하며 패널의 교체로 본 발명의 태양광 발전 시스템의 수명을 반영구적으로 연장하는 효과가 있다.

위와 같이, 프레임의 4각 코너부에 길이 조절이 가능한 연결수단(12)을 구성함으로서 4각 코너의 높이를 선택적으로 가변하여 솔라셀 패널의 경사도를 가변하거나 또는 경사면의 기울기를 360도 방향에서 가변할 수 있으며, 특히 프레임의 4각 코너부를 레일이나 프레임 거치대와 접합시킴으로서 강풍에 안전한 태양광 발전 시스템을 제공하는 효과가 있다.

위의 구성에서 프레임이 대형일 경우, 솔라셀 패널의 하중을 지탱하기 위하여 프레임 하부 각 연결부간의 사이에 별도의 보강제나 지지대를 부가 구성할 수 있으며, 4각 연결부 간에 선택적으로 별도의 연결부를 부가 구성하거나 솔라셀 패널의 크기나 하중에 따라 패널을 거치하는 프레임을 조립식 구조로 구성할 수 있다.

본 발명에서 레일은 T형강이나 L형강이나 H형강이나 □형강이나 ∪형강에서 선택하여 레일의 하단부를 지면에 고정시키고 레일의 상단부와 하단부 간에 앵커볼트(Anchor Bolt)나 록볼트(Rock Bolt)나 소일네일링(Soil Nailing)으로 산비탈 암반이나 설치 보조장치에 접합시킴으로서 패널 및 발전 보조장치 자체의 높은 하중이나 산비탈 강풍에 안전한 시스템을 제공한다.

특히, 지상에 설치하는 기존의 방식은 무거운 솔라셀 패널의 자체의 하중을 지주만으로 지탱하여 지진과 강풍에 취약하나, 본 발명의 시스템은 솔라셀 패널의 하중이 레일의 하단부 지면축과 앵커볼트나 록볼트나 소일네일링으로 결속된 산비탈 측면축으로 분산되어 강풍과 지진에 안전하며 솔라셀 패널의 교체가 용이하여 반영구적인 태양광발전 시스템이 될 수 있다.

다수개 종방향 레일에 다수개 횡방향 레일을 격자형 구조로 접합하여 다수개 레일의 바닥을 지면에 고정시키고 지상부 레일을 경사지 암반이나 설치보조장치와 앵커볼트나 록볼트나 소일네일링으로 접합시키면 다수개 레일이 격자구조가 되어 하중을 분산하여 더욱 안전한 패널 거치시스템을 제공한다.

뿐만 아니라, 산비탈경사지에 레일이 설치되므로 레일에 장착된 솔라셀 패널이 계단식이 되어 시야를 가리지 아니하므로 태양광 집광효율이 우수하며 좁은 면적에서 다수개의 패널을 효율적으로 설치할 수 있다.

본 발명의 시스템으로 건물의 외부 벽체나 옥상이나 지붕에 설치할 시에는 다수개의 솔라셀 패널의 프레임을 착탈식 볼트너트로 거치하는 다수개의 레일을 벽체나 옥상이나 지붕의 면체에 설치하고 상기 다수개 레일간의 사이에 다수개의 솔라셀 패널의 프레임을 설치하며, 상기 각 프레임의 4각 코너와 레일 간에 길이 가변식 연결수단을 구성하여 각 연결수단의 길이 가변으로 프레임의 경사도를 변경하거나 경사면의 기울기를 프레임별로 360도 방향으로 가변하도록 구성한다.

위의 시스템에서 솔라셀 패널의 프레임 상측방 좌우측과 레일 간에 볼트 너트로 체결하고 프레임 하측방 좌우측과 레일 간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단으로 각 프레임별 경사도를 임의 조절하도록 구성할 수도 있다.

또한 상기 연결수단을 전동식이나 유압식으로 레일과의 길이를 조절하도록 구성하면 원격제어로 4각 코너부의 각 연결수단의 길이를 가변하여 프레임의 경사도를 가변하거나 기울기를 360도 방향으로 변환하는 시스템으로 구축할 수 있다.

위와 같이 본 발명의 시스템은 건물의 옥상이나 지붕의 면체에 밀착한 구조이므로 솔라셀 패널의 높이가 낮아 미관을 해치지 아니하는 효과가 있다.

본 발명의 시스템을 평지에 설치할 시에는 평지 지면이나 별도의 거치대 위에 다수개의 레일을 종방향 또는 횡방향으로 설치하고 솔라셀 패널을 거치하는 다수개 프레임의 상측 및 하측 좌우의 4각 코너에 레일과 연결하여 프레임과 레일 간에 길이조절이 가능한 연결수단을 구성하여 각 코너의 연결수단의 길이조절로 각 프레임의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 프레임별로 360도 방향으로 가변하도록 구성할 수 있다.

솔라셀 패널의 프레임 상측방 좌우측과 프레임 거치대간에 볼트 너트로 체결하고 프레임 하측방 좌우측과 프레임 거치대간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이조절로 각 프레임별 경사도를 임의 조절하도록 구성할 수도 있다.

구체적으로 설명하면, 본 발명에서 솔라셀 패널을 장착하는 프레임 장치는 태양광발전을 위한 솔라셀 패널을 거치하여 고정하는 패널거치부(22)와, 프레임 4각 코너부에 구성한 프레임 연결부(15,15a)와, 프레임 연결부와 패널 거치대간의 간격을 임의 가변하도록 길이 가변하는 연결수단(12)을 포함하는 구성이므로, 각 연결수단의 길이 가변으로 패널의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성함으로서 프레임의 경사도를 임의 조절하는 것이다.

특히 프레임의 4각 코너부를 레일이나 프레임 거치대와 접합시킴으로서 강풍에 안전한 태양광 발전 시스템을 제공하는 효과가 있다.

본 발명에서 프레임의 연결수단 접합부에 유니버셜 조인트(Universal Joint)를 부가 구성하면 장축의 볼트너트나 유압식 또는 전동식으로 프레임의 경사도를 변환 시킬 수 있으며 필요시 프레임 하부에 회전장치를 부가 구성할 수 있다.

본 발명에서 연결수단을 유압식 또는 전동식으로 구성하고 거치대에 전동식 회전장치를 부가구성하면 컴퓨터 프로그램으로 솔라셀 패널의 방향과 경사각을 원격 제어할 수 있는 유용한 기술을 제공한다.

본 발명의 솔라셀 패널 시스템을 이용하면 전주나 가로등이나 보안등이나 풍력발전설비의 지주를 이용하여 태양광 발전용 설비를 구축할 수 있다.

기존의 지주 거치형 솔라셀 패널장치는 지주 상단부에 패널을 설치함으로서 패널의 크기가 제한적이고 강풍에 취약하여 설치할 수 있는 패널의 수가 제한적이라는 문제점이 있었다.

본 발명의 시스템을 적용하면, 먼저 솔라셀 패널을 거치하는 프레임 배면 상부 좌우 및 하부 좌우에 레일과 연결하는 4개의 연결부를 구성하고, 전주나 가로등이나 풍력발전설비의 지주에 결속하는 경량 레일에는 상기 프레임의 연결부와 연결하는 타공으로 위에서 아래로 다수개의 연결부를 구성한다.

위와 같이 구성된 2개 경량 레일을 지주의 남측부에 연하여 사다리꼴 형태로 길게 결속시키되, 레일과 솔라셀 패널이 지주에 미치는 부담을 감소시키려면 레일바닥을 지상에 접속시키고 레일상부를 스틸벤드나 앵커볼트로 지주와 결속시킬 수 있으며, 2개의 L자형 연결축이 일체형으로 구성된 알루미늄 샤시로 레일을 구성하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.

솔라셀 프레임 배면에 구성된 상부 좌우측 연결부와 2개의 경량 레일에 타공된 연결부와 볼트너트를 체결하고, 프레임 배면 하부 좌우측에 구성된 연결부에 길이 가변형 연결수단으로 위 2개 경량 레일의 하부 연결부와 볼트너트로 연결함으로서 연결수단의 길이 가변으로 솔라셀 패널의 경사도를 임의 가변할 수 있게 되어 최적의 집광 효과를 달성하는 태양광발전 시스템을 구성할 수 있다.

위의 시스템에서 풍력발전시설의 지주에 구성하여 발전용량을 증가시키고자 하면 지주의 동남서 방향에 최소 3이상의 경량레일을 사다리꼴로 결속시키고 레일간의 사이에 다수개의 솔라셀 패널 거치를 위한 프레임을 설치하며 이때 각 프레임 배면의 상부 좌우 연결수단에 길이 가변형 연결수단을 구성하면 프레임의 4각 코너에 모두 길이 가변형 연결수단이 구성되므로 4개 연결수단의 길이 가변으로 프레임의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성할 수 있고, 기존의 풍력발전에 태양광발전을 더하여 발전 용량을 크게 증가시키는 효과가 있다.

풍력발전설비의 지주는 대형 원통형 철판으로 구성되어 있으므로 레일 대신에 철판에 용접이나 볼트너트로 솔라셀 패널을 거치하는 거치대를 구성하고 프레임의 4각 코너부와 연결 수단으로 연결토록 구성하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

위의 시스템 장치가 구축된 가로등이나 보안등의 지주에 충전수단과 광센서수단을 부가 구성하면 외부의 전원공급 없이 자체 충전된 전지로 자동 점멸하는 가로등이나 보안등이 되므로 전기설비가 없는 산간벽지 도로망에 유용한 보안수단을 제공한다.

위와 같이 본 발명은 다양하게 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 버려진 산비탈경사지에 대량의 솔라셀 패널의 단지를 구축하는 효과적인 방법을 제공하며, 솔라셀 패널을 4축에서 결속하여 강풍에 안전하면서도 패널의 경사도를 가변하고 경사면의 기울기를 360도 방향으로 임의 가변 하는 시스템을 제공할 뿐만 아니라 슬라이딩 방식으로 솔라셀 패널을 임의 교체할 수 있게 되어 태양광 발전시스템의 수명을 반영구적으로 향상시킬 수 있어 향후 원전이나 화력발전을 대체할 수 있는 대형 태양광 발전시스템을 구축할 수 있는 시스템 기술을 제공한다.

따라서 본 발명의 기술적 사상이나 주요한 특징으로부터 일탈하지 않는 범위 내에서 다른 여러 가지 형태로 이용할 수 있으므로 본 발명의 특허 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명으로 지가가 저렴한 산비탈 벽지에 대규모 태양광 발전 설비를 경제적으로 구축할 수 있게 되어 향후 원전이나 화력발전을 대체할 수 있는 태양광 발전소 건립산업에 이용할 수 있다.

본 발명으로 건물의 외부 벽체나 옥상이나 지붕에 태양광 발전 설비를 구축할 수 있는 경제적 솔루션을 제공하므로 기업 및 가정용 태양광 발전 산업에 이용할 수 있다.

본 발명으로 풍력발전용 지주에 태양광 발전설비를 구축할 수 있는 기술을 제공하므로 풍력발전에 태양광 발전을 더하여 발전 용량을 획기적으로 개선하므로 풍력발전 산업에 이용할 수 있다.

본 발명으로 가로등이나 보안등에 외부 전력 공급 없이 자체의 솔라셀 장치로 충분한 전력을 저장하여 자동점멸하게 되므로 전기공급 설비가 없는 산간벽지 도로망에 가로등이나 보안등을 구축하는 산업에 이용할 수 있다.

10; 솔라셀 패널 11; 레일
12; 연결수단 13/13a; 프레임 연결공
14; 레일계단 연결부 15/15a; 프레임 연결부
16; 볼트너트 결합공 17; 레일과 프레임 결합공
18; 레일부착용 앵커볼트 결합공 19; 연결수단 결합공
20; 솔라셀 모듈 22; 솔라셀 패널 거치부
23; 솔라셀 패널 고정부 24; 레일의 프레임 연결공
25; 레일의 앵커볼트 결합공

Claims (24)

1. 산비탈 경사지에 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널을 구축하는 방법에 있어서,
   (1) 산비탈 경사지 지형에 따라 특정한 길이로 단락한 다수개의 레일에 솔라셀 패널 거치용 프레임과의 연결부를 구성하고 산지 상하부 간에 레일을 계단식으로 설치하는 단계와,
   (2) 솔라셀 패널을 거치하는 프레임의 4각 코너부에 레일과의 연결부를 구성하는 단계와,
   (3) 상기 다수개 계단식 레일에 연하여 다수개의 솔라셀 패널의 프레임을 설치하되 상기 각 프레임의 연결부와 레일의 연결부 간에 길이 가변식 연결수단을 구성하여 각 연결수단의 길이 가변으로 각 프레임 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성한 프레임을 거치하는 단계를 포함하는 방법으로, 솔라셀 패널의 경사도와 경사면의 기울기를 프레임별로 임의 가변 하는 것을 특징으로 산비탈 경사지의 태양광발전 패널시스템 구축방법
2. 청구항1에 있어서,
   상기 프레임 거치단계에서 프레임의 일측방 좌우측과 레일 연결부 간에 볼트 너트로 체결하고 프레임의 잔여 일측방 좌우측과 레일 간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이가변으로 각 프레임의 경사도를 프레임별로 임의 조절하는 것을 특징으로 하는 산비탈 경사지의 태양광발전 패널시스템 구축방법
3. 청구항1 또는 2에 있어서,
   상기 프레임의 연결수단을 전동식이나 유압식에서 선택적으로 구성하여 각 연결수단의 길이조절을 원격 제어하여 각 프레임의 경사도를 변환하도록 구성한 것을 특징으로 하는 산비탈 경사지의 태양광발전 패널시스템 구축방법
4. 청구항1 또는 2에 있어서,
   다수개 종방향 레일에 다수개 횡방향 레일을 격자형 구조로 접합하여 바닥을 지면에 고정시키고 지상부 레일을 경사지 암반이나 설치 보조장치와 앵커볼트나 록볼트나 소일네일링으로 접합시킨 구조를 특징으로 하는 산비탈 경사지의 태양광발전 패널시스템 구축방법
5. 건물 외측벽체나 옥상이나 지붕에 태양광발전을 위한 솔라셀 패널을 구축하는 방법에 있어서,
   건물외측벽체나 옥상이나 지붕의 면체에 솔라셀 패널의 프레임 거치용 연결부를 구성한 다수개의 레일을 부착하는 단계와, 솔라셀 패널을 거치하는 프레임의 4각 코너부에 레일 연결부를 구성하는 단계와, 상기 다수개 레일의 연결부와 프레임 연결부 간에 솔라셀 패널의 프레임을 설치하되, 상기 각 프레임의 4각 코너와 레일 간에 길이 가변식 연결수단을 구성하여 각 연결수단의 길이 가변으로 각 프레임의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변 하는 방법을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 구축방법
6. 청구항 5에 있어서,
   프레임의 일측방 좌우측과 레일 연결부 간을 볼트 너트로 체결하고 프레임의 잔여 일측방 좌우측에 레일과 프레임간의 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이조절로 각 프레임별 경사도를 임의 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 구축방법
7. 태양광발전을 위하여 솔라셀 패널을 설치하는 시스템장치에 있어서,
   (1) 솔라셀 패널 거치하는 프레임의 연결을 위한 다수개 연결부를 구성한 다수개의 레일과,
   (2) 솔라셀모듈의 패널을 거치하는 프레임의 4각 코너부에 레일과의 연결부를 구성한 프레임과,
   (3) 상기 레일의 연결부와 프레임의 연결부 간을 연결하며 레일과 프레임간의 간격을 가변하도록 구성한 길이 가변식 연결수단을 포함하는 구성으로,
   레일에 연하여 다수개의 솔라셀 패널의 프레임을 설치하되, 상기 각 프레임의 4각 연결부와 레일 연결부간의 길이 가변으로 프레임의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 장치
8. 청구항 7에 있어서,
   솔라셀 패널의 프레임 일측방 좌우측과 레일 내측 간에 볼트 너트로 체결하고 프레임 잔여 일측방 좌우측과 레일간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단으로 각 프레임별 경사도를 임의 가변 하는 구성을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 장치
9. 청구항7 또는 8에 있어서,
   상기 연결수단을 전동식이나 유압식으로 구성하여 각 연결수단의 길이를 원격 제어하여 프레임의 경사도를 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 장치
10. 청구항7 또는 8에 있어서,
    상기 프레임에 솔라셀 패널을 일체형으로 구성한 것을 특징으로 하는 태양광발전 패널시스템 장치
11. 태양광발전을 위한 솔라셀 패널을 거치하는 프레임 장치에 있어서,
    프레임에 솔라셀 패널을 거치하여 고정하는 프레임 탈부착 수단과, 프레임 4각 코너부에 구성한 프레임 연결부와, 프레임 연결부와 패널 거치대간의 간격을 가변하는 길이 가변식 연결수단을 포함하는 구성으로, 각 연결수단의 길이 가변으로 패널의 경사도를 가변하거나 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널의 프레임 시스템 장치
12. 청구항 11에 있어서,
    솔라셀 패널의 프레임 일측방 좌우측과 프레임 거치대간에 회전봉이나 볼트너트로 체결하고 프레임 잔여 일측방 좌우측과 프레임 거치대간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이조절로 각 프레임별 경사도를 임의 가변 하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널의 프레임 시스템 장치
13. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    상기 연결수단을 전동식이나 유압식에서 선택적으로 구성하여 원격제어로 연결수단의 길이 조절로 프레임의 경사도를 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널의 프레임 시스템 장치
14. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    프레임의 솔라셀 패널 거치부나 패널연결부를 착탈식으로 구성하고, 프레임 하부 4개 패널연결부간의 사이에 프레임 보강제나 보조연결부나 프레임 지지대를 부가 구성한 것을 특징을 하는 솔라셀 패널의 프레임 시스템 장치
15. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    솔라셀 패널을 거치하는 프레임을 조립식 구조로 구성하고 4각 코너부 각 연결부간의 사이에 선택적으로 별도의 프레임 연결부를 부가 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀의 프레임 시스템 장치
16. 청구항 11 또는 12에 있어서,
    솔라셀 패널을 거치하는 프레임의 패널 거치부를 ㄷ자형으로 구성하여 패널의 슬라이딩으로 탈부착 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀의 프레임 시스템 장치
17. 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널의 경사도 가변장치에 있어서,
    솔라셀 패널의 프레임 4각 코너부와 프레임 거치대 간에 길이 가변이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이 가변으로 각 프레임별 경사도를 임의 가변하거나 프레임의 기울기를 360도 방향에서 가변 하는 구성을 특징으로 하는 솔라셀 패널 경사도 조절장치
18. 청구항 17에 있어서,
    솔라셀 패널의 프레임의 일측방 좌우측과 프레임 거치대간에 회전봉이나 볼트너트로 체결하고 프레임 잔여 일측방 좌우측과 프레임 거치대간에 길이 조절이 가능한 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이조절로 각 프레임별 경사도를 임의 가변 하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널 경사도 조절장치
19. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    상기 프레임의 연결수단 접합부에 유니버셜 조이트(Universal Joint)를 부가 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널 경사도 조절장치
20. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    프레임 거치대에 회전장치를 부가 구성하여 프레임의 경사도와 방향을 선택적으로 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널 경사도 조절장치
21. 청구항 17 또는 18에 있어서,
    연결수단을 전동식이나 유압식에서 선택적으로 구성하여 연결수단의 길이변환을 원격제어 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔라셀 패널 경사도 조절장치
22. 전주나 가로등이나 보안등이나 풍력발전설비의 지주를 이용하여 태양광 발전을 위한 솔라셀 패널을 설치하는 시스템장치에 있어서,
    (1) 전주나 가로등이나 풍력발전설비의 지주에서 선택된 지주의 남측 또는 동남서측에 연하여 사다리꼴로 결속하며, 솔라셀 패널 거치용 프레임 연결부를 구성한 2 또는 이상의 경량 레일과,
    (2) 솔라셀 패널을 거치하는 프레임의 배면 상측좌우와 하측 좌우에 레일과의 연결부를 구성한 프레임과,
    (3) 상기 경량 레일에 연하여 다수개의 프레임을 종방향으로 순차 설치하되, 각 프레임 배면의 상측 좌우 연결부와 레일 연결부 간에 볼트 너트로 체결하고, 프레임 배면 하측 좌우 연결부와 레일 연결부 간에 길이 가변형 연결수단을 구성하여 연결수단의 길이 가변으로 각 프레임별 경사도를 임의 가변 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 지주 거치용 솔라셀 패널 시스템 장치
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 프레임의 배면 상측 좌우에 길이 가변형 연결수단을 부가 구성하여 4개의 연결수단으로 각 프레임의 경사도를 가변하며 경사면의 기울기를 360도 방향으로 가변하도록 구성한 것을 특징으로 하는 지주거치용 솔라셀 패널 시스템 장치
24. 청구항 22 또는 23에 있어서,
    상기 시스템장치가 구축된 가로등이나 보안등의 지주에 충전수단과 광센서수단을 부가 구성하여 외부의 전원공급 없이 자체 충전된 전지로 자동 점멸하는 것을 특징으로 하는 지주거치용 솔라셀 패널 시스템 장치
    

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