KR100887723B1

KR100887723B1 - 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물

Info

Publication number: KR100887723B1
Application number: KR1020080050813A
Authority: KR
Inventors: 백흥기; 이임택
Original assignee: 백흥기; 커너지 유한회사
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-03-12

Abstract

본 발명은 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 수집 판넬을 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트를 형성시키되, 상기 굴곡 플레이트의 하측은 부구를 고정하기 위한 고정밴드의 고정볼트와 조립되는 고정홈을 갖는 보강 플레이트로 형성하고, 상기 굴곡 플레이트 상부는 타측의 굴곡 플레이트와 서로 연결되는 연결바를 고정시키는 것은 물론, 태양광 수집 판넬을 고정하기 위한 지지바를 받쳐줄 수 있는 고정바를 일체로 형성하여 저수지 및 호수 등의 물 위에 뜰 수 있도록 구성되는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물에 관한 것이다.

수상용 태양광, 수상용 태양광 수집판넬

Description

태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물{COLLECTING APPARATUS FOR SUN-BEAM}

본 발명은 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 수집 판넬을 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트를 형성시키되, 상기 굴곡 플레이트의 하측은 부구를 고정하기 위한 고정밴드의 고정볼트와 조립되는 고정홈을 갖는 보강 플레이트로 형성하고, 상기 굴곡 플레이트 상부는 타측의 굴곡 플레이트와 서로 연결되는 연결바를 고정시킴은 물론, 태양광 수집 판넬을 고정하기 위한 지지바를 받쳐줄 수 있는 고정바를 일체로 형성하여 저수지 및 호수 등의 물 위에 뜰 수 있도록 구성되는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물에 관한 것이다.

태양광발전은 태양으로부터의 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸어주는 발전방식으로, 이러한 발전을 위해서는 태양광의 수집과정이 필요한데 태양은 항상 위치가 변화되는 것이므로 고정된 구조의 수집장치로는 그 효율이 저조하여 실용화에 많은 문제점이 있어서 최근에는 태양추적장치가 개발되어 태양에너지의 수집 장치가 태양의 방향을 추적하는 방식으로 개발되고 있다.

일반적으로, 태양광발전은 pn 접합구조를 가진 태양전지로서 외부로부터 광자가 태양전지의 내부로 흡수되면 광자가 지닌 에너지에 의해 태양전지 내부에서 전자와 정공의 쌍이 생성된다. 생성된 전자-정공 쌍은 pn 접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 n형 반도체로 이동하고 정공은 p형 반도체로 이동해서 각각의 표면에 있는 전극에서 수집되며, 각각의 전극에서 수집된 전하는 외부 회로에 부하가 연결된 경우, 부하에 흐르는 전류로서 부하를 동작시키는 에너지의 원천이 되고, 태양광발전은 얇은 박막의 태양광 전지를 넓은 판에 부착시켜 태양전지판으로 형성하게 된다.

한편, 상기한 태양전지판을 사용하는 태양광 발전은 태양전지 모듈의 설치 형태에 따라 고정식, 고정식 가변형, 단축형, 양축형으로 분류되어 설치되고 있으며, 고정식과 가변형의 경우 태양전지 판넬 모듈이 남쪽을 향해 고정되고, 일 년에 몇번씩 태양전지 판넬 모듈의 각도를 변화시키는 방식이다.

이와 같은 방식의 태양광 발전 시스템은 먼저 부지를 마련하는 과정에서 넓은 토지가 필요하며, 마련된 토지에 정지 작업 공사를 하고, 태양전지 판넬 모듈을 설치하기 위한 지지대를 설치하는 공정을 단계적으로 진행하여야 한다. 그러나, 상기한 태양광 발전 방식은 초기에 막대한 부지비용과 함께 토목 공사에 따른 추가적인 비용이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 저수지 및 호수 등에 태양광 수집 판넬을 물 위에 띄울 수 있도록 구성하여 별도로 소요되는 부지비용과 토목 공사 비용을 추가적으로 부담하지 않아도 되는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 태양광 수집 판넬을 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트를 형성시키되, 상기 굴곡 플레이트의 하측은 부구를 고정하기 위한 고정밴드의 고정볼트와 조립되는 고정홈을 갖는 보강 플레이트로 형성하고, 상기 굴곡 플레이트 상부는 타측의 굴곡 플레이트와 서로 연결되는 연결바를 고정시킴은 물론, 태양광 수집 판넬을 고정하기 위한 지지바를 받쳐줄 수 있는 고정바를 일체로 형성하여 저수지 및 호수 등의 물 위에 뜰 수 있도록 구성되는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물에 관한 것이다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 대규모 태양광 수집 판넬 시공에 따른 막대한 부지비용과 토목 공사 비용을 줄일 수 있으며, 저수지 및 호스 등의 수면을 이용함으로써 환경오염 없이 태양광으로부터 친환경적인 에너지를 얻을 수 있는 특징이 있다. 그리고, 태양광 에너지를 집중하여 사용함에 따라 가격이 급등하고 있는 태양전지의 소모량을 최소화하여 수요자의 부담을 줄일 수 있고, 활용적인 측면에서는 설치장소 부족이라는 공간적 제약을 극복할 수 있는 효과가 있다.

또한, 설비의 경량 및 간단화로 제작 시공이 아주 경제적이고, 현장 여건에 따른 무한대의 배열 확장이 되며, 운영시 사후관리 및 유지보수가 용이한 특징이 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사적인 의미로 한정해서 해석하는 것은 바람직하지 않으며, 발명자의 발명을 가정 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사용 상태를 나타낸 사시도이며, 도 2의 (a)(b)는 본 발명의 요부가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 요부가 조립되는 상태를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도이다.

본 발명은 도 2의 (a)(b) 및 도 3에 도시한 바와 같이 태양광 수집 판넬(10)을 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트(16)를 형성한다.

상기 굴곡 플레이트(16)의 하측은 도 5와 같이 부구(30)를 고정하기 위한 고정밴드(20)의 고정볼트(21)와 조립되는 고정홈(19)을 갖는 보강 플레이트(18)를 일체로 형성하고, 굴곡 플레이트(16) 상부는 타측의 굴곡 플레이트(12')와 서로 연결되는 연결바(15)를 고정함과 아울러 태양광 수집 판넬(10)을 고정하기 위한 지지바(14)를 받쳐줄 수 있는 고정바(17)를 일체로 형성한다.

상기 지지바(14)의 상측에는 연결 플레이트(13)와 일체로 조립되는 받침 플 레이트(12)를 고정하고, 상기 받침 플레에트(12)에는 태양광 수집판넬(10)을 고정한 사각 파이프(11)를 조립한다.

상기 굴곡 플레이트(16)와 일체로 고정되는 연결바(15)의 하측에는 작업자가 이동할 수 있도록 발판(22)을 형성하며, 상기 발판(22)은 연결바(15)에 용접 및 나사 체결로 고정될 수 있다. 또한, 굴곡 플레이트(16) 하측에는 원형의 부구(30)를 수용할 수 있는 구조이고, 상기 부구(30)를 견고히 고정할 수 있게 고정밴드(20)를 형성하는데, 이때 고정밴드(20)는 도 3과 같이 U자형의 형상을 갖으면서 양측에 각각의 고정볼트(21)를 형성하게 되며, 상기 고정볼트(21)는 보강 플레이트(18)에 형성된 고정홈(19)에 삽입되어 고정되는 구성이다.

상기 고정밴드(20)에 끼워지는 부구(30)는 HDPE(High-Density Polyethylene) 재질로 형성될 수 있으며, 이러한 HDPE는 산, 알칼리, 염기 및 화학물질 등에 안정되어 있고, 폐수, 침수, 해수 등에 부식성이 강한 물질로 수명이 반영구적이며, 영하 80도까지 물성변화가 없음은 물론, 결빙으로 동파 되지 않는 특징이 있다.

도 4와 같이 받침 플레이트(12) 상부에는 각각의 사각 파이프(11)를 조립하고, 사각 파이프(11) 상측에는 다수의 받침부재(미도시됨)를 고정시키며, 각각의 태양광 수집판넬(10)을 적층하여 고정하게 된다. 즉, 태양광 수집판넬(10)를 고정하기 위한 받침 플레이트(12)와, 상기 받침 플레이트(12)를 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트(16)는 지지바(14)를 통하여 일체로 연결될 수 있는 구조이다. 또한, 상기 굴곡 플레이트(16)의 하측은 부구(30)를 고정하기 위한 고정밴드(20)의 고정볼트(21)와 조립되는 고정홈(19)을 갖는 보강 플레이트(18)로 형성된다.

결과적으로, 태양광 수집판넬(10)을 고정하기 위한 지지바(14)와 일체로 고정되는 굴곡 플레이트(16)에 부구(30)를 형성하여 저수지 및 호수 등의 물 위에 띄울 수 있는 구성이다.

이하, 본 발명에 따른 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2의 (a) 및 도 4와 같이 본 발명에서 태양광 수집판넬(10)를 고정하기 위한 받침 플레이트(12)는 지지바(14)와 일체로 고정된 후, 굴곡 플레이트(16) 상부에 형성되는 고정바(17)와 연결바(15)에 고정되고, 상기 굴곡 플레이트(16) 하부 내측에는 원형의 부구(30)를 수용시킴과 함께 상기 부구(30)를 고정밴드(20)로 감싸게 된다. 이때, 고정밴드(20)에는 도 4와 같이 고정볼트(21)를 형성하고, 상기 고정볼트(21)는 보강 플레이트(18)에 형성된 고정홈(19)에 삽입된 후 고정됨에 따라 부구(30)는 고정밴드(20)의 작용에 의해 굴곡 플레이트(16)에 견고히 고정될 수 있다.

한편, 상기 굴곡 플레이트(16)의 상측에는 타측의 굴곡 플레이트(16)와 일체로 고정되는 연결바(15)를 형성하며, 상기 연결바(15) 상부에는 작업자가 이동할 수 있도록 발판(22)을 고정할 수 있도록 하였다.

상기 고정밴드(20)는 도 3과 같이 U자형의 형상을 갖으면서 양측에 각각의 고정볼트(21)를 형성하고, 상기 고정볼트(21)는 보강 플레이트(18)에 형성된 고정홈(19)에 삽입 고정되어 부구(30)를 안전하게 고정할 수 있다.

결과적으로 태양광 수집판넬(10)를 고정하기 위한 받침 플레이트(12)와, 상 기 받침 플레이트(12)를 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트(16)는 지지바(14)를 통하여 일체로 연결될 수 있는 구조이고, 또한 태양광 수집판넬(10)을 고정하기 위한 지지바(14)와 일체로 고정되는 굴곡 플레이트(16)에 부구(30)를 형성하여 저수지 및 호수 등의 물 위에 띄울 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 대규모 태양광 수집 판넬 시공에 따른 막대한 부지비용과 토목 공사 비용을 줄일 수 있으며, 저수지 및 호스 등의 수면을 이용함으로써 환경오염 없이 태양광으로부터 친환경적인 에너지를 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사용 상태를 나타낸 사시도.

도 2의 (a)(b)는 본 발명의 요부가 조립되는 상태를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 요부가 조립되는 상태를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10. 태양광 수집판넬 11. 사각 파이프

12. 받침 플레이트 13. 연결 플레이트

14. 지지바 15. 연결바

16. 굴곡 플레이트 17. 고정바

18. 보강 플레이트 19. 고정홈

20. 고정밴드 21. 고정볼트

22. 발판 30. 부구

Claims

태양광 수집 판넬(10)을 수상에서 고정하기 위한 굴곡 플레이트(16)를 형성시키되,

상기 굴곡 플레이트(16)의 하측은 부구(30)를 고정하기 위한 고정밴드(20)의 고정볼트(21)와 조립되는 고정홈(19)을 갖는 보강 플레이트(18)로 형성됨과 아울러, 상기 굴곡 플레이트(16) 상부는 타측의 굴곡 플레이트(16)와 서로 연결되는 연결바(15)와, 태양광 수집 판넬(10)을 고정하기 위한 지지바(14)를 받쳐줄 수 있는 고정바(17)를 일체로 형성하여 저수지 및 호수의 물 위에 뜰 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물.
제1항에 있어서,

상기 굴곡 플레이트(16) 하측에는 원형의 부구(30)를 수용할 수 있는 구조이며, 상기 부구(30)를 견고히 고정할 수 있게 고정밴드(20)를 U자형으로 형성시킴과 함께 양측에는 각각의 고정볼트(21)를 형성한 후, 보강 플레이트(18)에 형성된 고정홈(19)에 삽입되어 고정될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물.
제1항에 있어서,

상기 고정밴드(20)에 조립되는 부구(30)는 HDPE(High-Density Polyethylene) 재질로 형성될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 태양광 수집 판넬의 수상용 고정 구조물.