KR101032365B1 - 태양광 발전시스템 - Google Patents

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KR101032365B1
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박희성
김용호
정종찬
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엘케이기초기술 주식회사
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Abstract

본 발명은 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 본 발명은 서로 간격을 두고 평행하게 배열되는 다수 개의 부유체들; 상기 부유체들을 연결하는 연결 유닛; 상기 부유체들에 각각 평행하게 배열되는 복수 개의 태양전지 모듈들; 및 상기 복수 개의 태양전지 모듈들을 상기 부유체에 고정시키는 고정 유닛을 포함한다. 본 발명은 태양전지 모듈들을 물위에 견고하고 간단하게 설치하고, 아울러 태양전지 모듈들에서 발생되는 열을 보다 효율적으로 냉각시키게 되어 발전 효율을 높이게 된다.

Description

태양광 발전시스템{SOLAR ENERGY COLLECTING SYSTEM}
본 발명은 태양광 발전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 바꾼다. 광전효과를 이용하여 발전시키는 최소 단위를 셀(cell)이라 하고, 다수 개의 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 일정 크기의 전력을 발생시키는 것을 태양전지 모듈이라 한다. 일반적으로 태양광 발전소(일명, 태양광 발전시스템이라고도 함)는 다수 개의 태양전지 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결된 태양전지 모듈의 집합체이다.
태양광 발전소는 일반적으로 육상에 설치된다. 상기 태양광 발전소를 육상에 설치하게 됨으로 인하여, 막대한 부지구입 비용과 토목공사 비용이 소요된다. 태양광 발전소를 육상에 설치할 때 주로 야산을 깍아서 태양광 발전소 부지로 사용하게 되므로 환경이 파괴된다.
또한, 육상에 설치하게 되면 여름철의 경우 지열에 의해 태양전지 모듈들이 가열되어 태양전지 모듈들이 효과적으로 냉각되지 못하게 된다. 이로 인하여, 태양전지 모듈의 발전 효율을 떨어뜨리게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 태양전지 모듈들을 호수, 강, 연못, 댐 등의 수상에 설치하는 방법이 개발되고 있다.
상기 태양전지 모듈들을 수상에 설치하게 될 경우 태양전지 모듈들을 설치하기 위한 별도의 부지를 개발할 필요가 없어 환경 파괴를 막을 수 있고, 또한 태양전비 모듈들이 수상에 설치되므로 여름철 지열에 의해 태양전지 모듈들이 가열되는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 목적은 태양전지 모듈들을 물위에 견고하고 간단하게 설치할 뿐만 아니라 태양전지 모듈들을 보다 효율적으로 냉각시키는 태양광 발전시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 서로 간격을 두고 평행하게 배열되는 다수 개의 부유체들; 상기 부유체들을 연결하는 연결 유닛; 상기 부유체들에 각각 평행하게 배열되는 복수 개의 태양전지 모듈들; 및 상기 복수 개의 태양전지 모듈들을 상기 부유체에 고정시키는 고정 유닛을 포함하는 태양광 발전시스템이 제공된다.
상기 다수 개의 부유체들 중 양끝에 위치하는 부유체들은 보호망으로 감싸진 것이 바람직하다.
상기 다수 개의 부유체들 임의의 한 개 또는 두 개의 부유체에 수중 고정유닛이 구비된 것이 바람직하다.
상기 수중 고정유닛은 부유체에 연결되는 도로레 어셈블리와, 상기 도로레 어셈블리의 도로레에 걸리는 와이어와, 상기 와이어의 한쪽 끝부분에 연결되는 메인 질량부재와, 상기 와이어의 다른 한쪽 끝부분에 연결되는 보조 질량부재를 포함한다.
상기 부유체는 일정 길이를 가지며 양쪽이 개구된 원통 부재와, 상기 원통 부재의 양끝에 각각 결합되어 상기 원통 부재를 밀봉시키는 뚜껑을 포함한다.
상기 부유체의 내부에 보조 부유체가 채워진 것이 바람직하다.
상기 보조 부유체는 밀폐된 다수 개의 플라스틱 병들로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 연결 유닛은 상기 부유체들의 각 한쪽 끝을 연결하는 제1 와이어와, 상기 부유체들의 각 다른 한쪽 끝을 연결하는 제2 와이어를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고정 유닛은 상기 한 개의 부유체에 결합되는 복수 개의 단위 고정유닛들과, 상기 단위 고정유닛들을 연결하는 보강 막대와, 상기 단위 고정유닛들에 연결되며 상기 태양전지 모듈들을 지지하는 지지 프레임을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 단위 고정유닛은 상기 부유체의 우측부분을 감싸는 우측 고정블록과, 상기 부유체의 좌측부분을 감싸는 좌측 고정블록과, 상기 우측 고정블록의 상부와 좌측 고정블록의 상부를 체결하는 제1 체결수단과, 상기 우측 고정블록의 하부와 상기 좌측 고정블록의 하부를 체결하는 제2 체결수단과, 상기 우측 고정블록의 상면과 상기 좌측 고정블록의 상면에 결합되며 상기 지지 프레임을 지지하는 프레임 지지부재를 포함한다.
상기 우측 고정블록의 하면과 상기 좌측 고정블록의 하면은 각각 평면인 것이 바람직하다.
상기 단위 고정유닛은 상기 부유체의 우측 상부를 감싸는 우측 하프 고정블록과, 상기 부유체의 좌측 상부를 감싸는 좌측 하프 고정블록과, 상기 우측 하프 고정블록과 좌측 하프 고정블록을 체결하는 제1 체결수단과, 상기 부유체의 하부를 감싸는 밴딩 브라켓과, 상기 밴딩 브라켓과 상기 좌,우 하프 고정블록을 체결하는 제2 체결수단을 포함할 수 있다.
상기 부유체들 또는 연결 유닛에 수상 생물이 번식할 수 있는 인공 수초가 구비됨이 바람직하다.
본 발명은 부유체들이 서로 나란하게 배열될 뿐만 아니라 각 부유체들에 설치되는 태양전지 모듈 그룹이 부유체와 나란하게 배열되므로 태양전지 모듈들 사이로 공기의 유동이 원활하게 되어 태양전지 모듈에서 발생되는 열을 원활하게 방열시키게 된다.
또한, 상기 태양전지 모듈들을 부유체에 고정시키는 고정 유닛이 복수 개의 단위 고정유닛들과 그 단위 고정유닛들을 연결하는 보강 막대와 태양전지 모듈들을 지지하는 지지 프레임을 포함하게 되므로 태양전지 모듈들이 부유체에 견고하게 고정된다. 즉, 지지 프레임과 연결되는 다수 개의 단위 고정유닛들이 부유체에 일정 간격을 두고 각각 부유체에 고정 결합되고 상기 단위 고정유닛들이 보강 막대에 의해 연결되므로 지지 프레임에 설치되는 태양전지 모듈들과 부유체가 견고하게 연결되고 아울러 연결 구조가 간단하게 된다.
또한, 상기 나란하게 배열되는 다수 개의 부유체들을 연결 유닛에 의해 연결하게 되므로 다수 개의 부유체들이 서로 견고하게 고정된다. 즉, 나란하게 배열되는 다수 개의 부유체들의 각 양끝부분이 제1,2 와이어들에 의해 연결되므로 부유체들이 서로 견고하게 고정되고 다수 개의 부유체들을 연결하는 연결 구조가 간단하게 된다. 아울러, 상기 다수 개의 부유체들이 제1,2 연결부재들에 의해 연결되면 나란하게 배열된 부유체들이 보다 견고하게 고정된다. 또한 수중 고정유닛이 구비된 경우 그 수정 고정유닛에 의해 나란하게 배열된 부유체들을 보다 안정적으로 물위에 고정하게 된다. 상기 부유체 또는 고정유닛에 인공 수초가 구비된 경우 물속 생물들의 서식처를 제공하게 될 뿐만 아니라 물속에 그늘을 만들어 줄 수 있게 되어 녹조 발생을 완화시킨다.
또한, 물위에 뜨는 부유체들의 각 내부에 보조 부유체가 구비된 경우 부유체가 파손되거나 부유체 내부에 물이 유입되어도 보조 부유체에 의해 부유체가 부력을 유지하게 된다. 아울러, 상기 부유체들에 보호망이 구비된 경우 물위에 떠다니는 물체가 부유체에 직접 충돌되는 것을 방지하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 일실시예를 도시한 측면도,
도 2는 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 평면도,
도 3은 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 측면도,
도 4는 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 사시도,
도 5는 상기 태양광 발전시스템을 구성하는 부유체 및 보조 부유체의 부분 단면도,
도 6은 상기 태양광 발전시스템을 구성하는 고정 유닛을 도시한 사시도,
도 7은 상기 태양광 발전시스템의 고정 유닛을 구성하는 단위 고정유닛를 도시한 분해 사시도,
도 8은 상기 태양광 발전시스템의 고정 유닛을 구성하는 단위 고정유닛의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도,
도 9는 상기 단위 고정유닛의 다른 실시예가 구비된 고정 유닛을 도시한 사시도.
이하, 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 2는 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 평면도이다. 도 3은 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 측면도이다. 도 4는 상기 태양광 발전시스템의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 1, 2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 일실시예는 서로 간격을 두고 평행하게 배열되는 다수 개의 부유체(100)들; 상기 부유체(100)들을 서로 연결하는 연결 유닛(200); 상기 부유체(100)들에 각각 평행하게 배열되는 복수 개의 태양전지 모듈(300)들; 및 상기 복수 개의 태양전지 모듈(300)들을 상기 부유체(100)에 고정시키는 고정 유닛(400)을 포함한다.
상기 부유체(100)는 물에 뜬다. 부유체(100)는 일정 길이를 가지며 내부가 밀폐된 원통 형태로 형성됨이 바람직하다. 상기 부유체(100)는 일정 길이를 가지며 내부가 밀폐된 사각통 또는 육각통 형태로 형성될 수도 있다.
상기 부유체(100)는 일정 길이를 가지며 양쪽이 개구된 원통 부재(110)와, 상기 원통 부재(110)의 양끝에 각각 결합되어 상기 원통 부재(110)를 밀봉시키는 뚜껑(120)을 포함한다.
상기 부유체(100)의 내부에 보조 부유체(100)가 채워짐이 바람직하다. 상기 보조 부유체(130)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 밀폐된 다수 개의 플라스틱 용기들로 구성됨이 바람직하다. 상기 플라스틱 용기의 예로, 플라스틱 병(일명, 피티병), 화장품 용기, 삼푸 용기, 탁구 공 등이 될 수 있다. 상기 부유체(100)에 보조 부유체(130)가 구비된 경우 부유체(100) 내부로 물이 유입될 경우 보조 부유체(130)가 부력을 발생시킨다.
상기 부유체(100)는 플라스틱 재질인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌 재질이다.
상기 부유체(100)는 외면이 코팅된 목재 등이 될 수 있다. 또한 상기 부유체(100)는 스테인레스 재질의 밀폐용기가 될 수 있다.
상기 보조 부유체(130)로 환봉 형태의 스치로폴 막대가 될 수 있다.
상기 부유체(100)들은 각각 보호망(미도시)이 감싸진 것이 바람직하다. 한편, 다수 개의 부유체(100)들 중 양끝에 위치하는 부유체(100)들만 보호망으로 감싸질 수도 있다. 상기 부유체(100)에 보호망이 구비된 경우 물위에 떠다니는 물체가 부유체(100)에 충돌할 경우 부유체(100)가 손상 또는 파손되는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 부유체(100)들 중 양쪽 끝에 위치하는 부유체(100)에 보호망을 씌우지 않고 그 양쪽 끝에 위치하는 부유체(100)에 이어 물위에 떨어지는 물체가 상기 부유체(100)에 충돌하는 것을 방지하기 위하여 보호 부재(E)가 설치될 수 있다.
상기 다수 개의 부유체(100)들 임의의 한 개 또는 두 개의 부유체(100)에 수중 고정유닛(G)이 구비될 수 있다. 상기 수중 고정유닛(G)은 배열된 다수 개의 부유체(100)들 중 양쪽 끝에 위치하는 부유체(100)에 각각 구비됨이 바람직하다. 상기 수중 고정유닛(G)은 부유체(100)에 연결되는 도로레 어셈블리(150)와, 상기 도로레 어셈블리(150)의 도로레에 걸리는 와이어(160)와, 상기 와이어(160)의 한쪽 끝부분에 연결되는 메인 질량부재(170)와, 상기 와이어(160)의 다른 한쪽 끝부분에 연결되는 보조 질량부재(180)를 포함한다. 상기 메인 질량부재(170)는 호수나 댐 등의 바닥에 놓여진다. 상기 메인 질량부재(170)와 보조 질량부재(180)에 인공 수초가 구비됨이 바람직하다.
상기 연결 유닛(200)은 상기 부유체(100)들의 각 한쪽 끝을 연결하는 제1 와이어(210)와, 상기 부유체(100)들의 각 다른 한쪽 끝을 연결하는 제2 와이어(220)를 포함한다. 상기 부유체(100)의 양측에 각각 걸림부(240)가 구비되고 상기 제1 와이어(210)는 부유체(100)들의 각 한쪽 측면에 구비된 걸림부(240)에 걸리고 상기 제2 와이어(220)는 부유체(100)들의 각 다른 한쪽 측면에 구비된 걸림부(240)에 걸린다. 상기 부유체(100)들이 각각 제1,2 와이어(210)(220)들에 걸려 일정 간격을 두고 고정된다. 상기 걸림부(240)는 일정 길이를 갖는 파이프 형태로 형성됨이 바람직하다. 또한 상기 걸림부(240)는 고리 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1,2 와이어(210)(220)의 양단부는 육지에 고정되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 연결 유닛(200)은 서로 인접하는 두 개의 부유체(100)의 각 측면을 연결하는 다수 개의 제1 연결부재(230)들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 연결부재(230)는 막대 형태로 형성됨이 바람직하다.
상기 태양전지 모듈(300)은 전면 유리(미도시)와 백시트(back sheet)(미도시) 사이에 셀(cell)(미도시)들이 배열되고 그 셀들을 고정하는 충진재(미도시)가 채워져 있으며, 상기 전면 유리와 백시트의 테두리를 감싸도록 외곽 프레임이 구비된다. 상기 태양전지 모듈(300)에서 전면 유리쪽이 앞면이고 상기 백시트쪽이 후면이다.
상기 태양전지 모듈(300)들은 부유체(100)의 길이 방향을 따라 1열, 2열, 3열 또는 4열로 배열된다.
상기 고정 유닛(400)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 한 개의 부유체(100)에 결합되는 복수 개의 단위 고정유닛(U)들과, 상기 단위 고정유닛(U)들을 연결하는 보강 막대(410)와, 상기 단위 고정유닛(U)들에 연결되며 상기 태양전지 모듈(300)들을 지지하는 지지 프레임(420)을 포함한다. 상기 보강 막대(410)는 상기 부유체(100)와 평행하게 위치한다.
상기 고정 유닛(400)은 한 개의 부유체(100)에 결합되는 복수 개의 단위 고정유닛(U)들을 연결하는 복수 개의 보조 보강막대(430)들을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 단위 고정유닛(U)의 제1 실시예는, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 부유체(100)의 우측부분을 감싸는 우측 고정블록(440)과, 상기 부유체(100)의 좌측부분을 감싸는 좌측 고정블록(450)과, 상기 우측 고정블록(440)의 상부와 좌측 고정블록(450)의 상부를 체결하는 제1 체결수단(B1)과, 상기 우측 고정블록(440)의 하부와 상기 좌측 고정블록(450)의 하부를 체결하는 제2 체결수단(B2)과, 상기 우측 고정블록(440)과 상기 좌측 고정블록(450)에 결합되는 프레임 지지부재(460)를 포함한다. 상기 프레임 지지부재(460)는 상기 우측 고정블록(440)의 상면과 좌측 고정블록(450)의 상면에 걸쳐 결합되는 것이 바람직하다.
상기 부유체(100)의 우측 부분과 좌측 부분은 상기 부유체(100)를 정면으로 볼 때 수직 중심선을 기준으로 오른쪽 부분과 왼쪽 부분이다.
상기 우측 고정블록(440)은 육면체 형상의 한쪽 측면에 반원 형상의 오목 곡면이 형성된 형상인 것이 바람직하다. 상기 오목 곡면이 상기 부유체(100)의 우측 부분을 감싸게 된다.
상기 좌측 고정블록(450)은 상기 우측 고정블록(440)과 서로 같은 외형과 크기로 형성됨이 바람직하다.
따라서, 상기 우측 고정블록(440)의 하면과 상기 좌측 고정블록(450)의 하면은 각각 평면이며, 그 두 개의 하면은 동일 평면이다. 상기 우측 고정블록(440)의 하면과 좌측 고정블록(450)의 하면이 각각 평면이므로 상기 부유체(100)가 놓이는 호수나 댐의 물이 줄어들어 부유체(100)가 바닥면에 접촉시 지지면적이 넓게 된다.
상기 보강 막대(410)의 일부분이 상기 부유체(100)의 상부에 위치하여 상기 우측 고정블록(440)의 측면 상부와 상기 좌측 고정블록(450)의 측면 상부 사이에 고정 결합된다. 상기 보강 막대(410)는 상기 제1 체결수단(B1)에 의해 체결됨이 바람직하다.
한편, 상기 우측 고정블록(440)의 측면 하부와 상기 좌측 고정블록(450)의 측면 하부 사이에 보강 막대(410)가 더 구비될 수 있다. 상기 보강 막대(410)는 상기 부유체(100)의 하부에 위치하게 된다. 상기 보강 막대(410)는 상기 제2 체결수단(B2)에 의해 체결됨이 바람직하다.
상기 제1,2 체결수단(B1)(B2)은 각각 다수 개의 볼트들과 너트들로 구성됨이 바람직하다.
상기 보조 보강막대(430)들은 상기 부유체(100)에 결합되는 다수 개의 단위 고정유닛(U)들을 각각 구성하는 우측 고정블록(440) 및 좌측 고정블록(450)을 관통하되, 그 보조 보강막대(430)들의 각 양단부는 양쪽 끝에 위치하는 단위 고정유닛(U)들을 각각 구성하는 우측 고정블록(440)과 좌측 고정블록(450)에 삽입 고정된다. 상기 보조 보강막대(430)는 네 개인 것이 바람직하고 그 중 두 개의 보조 보강막대(430)는 우측 고정블록(440)의 상하부에 각각 결합되고 다른 두 개의 보조 보강막대(430)는 좌측 고정블록(450)의 상하부에 각각 결합됨이 바람직하다.
상기 프레임 지지부재(460)는 일정 두께와 면적을 갖는 결합부(461)와, 상기 결합부(461)의 상면에서 연장된 지지부(462)를 포함한다. 상기 프레임 지지부재(460)의 결합부(461)의 하면이 상기 우측 고정블록(440)의 상면 및 좌측 고정블록(450)의 상면에 접촉된 상태에서 상기 프레임 지지부재(460)의 결합부에 다수 개의 나사들이 각각 관통되어 상기 우측 고정블록(440)의 상면 및 좌측 고정블록(450)의 상면에 체결된다.
상기 프레임 지지부재(460)의 지지부(462)에 상기 지지 프레임(420)이 결합된다.
또한, 서로 인접하는 두 개의 부유체(100)들에 각각 결합되는 고정 유닛(400)과 고정 유닛(400)에 복수 개의 제2 연결부재(250)들이 연결됨이 바람직하다. 상기 복수 개의 제2 연결부재(250)들은 고정 유닛(400)을 구성하는 보조 보강막대(430)들에 연결됨이 바람직하다. 상기 제2 연결부재(250)들은 복수 개의 쌍으로 구성됨이 바람직하며, 한 개의 쌍을 이루는 두 개의 제2 연결부재(250)들은 엑스자 형태로 교차된 상태로 보조 보강막대(430)들에 연결된다. 상기 제2 연결부재들(250)은 상기 부유체(100)들을 보다 더 서로 견고하게 연결시키게 된다.
상기 단위 고정유닛(U)의 제2 실시예로, 도 8, 9에 도시한 바와 같이, 상기 부유체(100)의 우측 상부를 감싸는 우측 하프 고정블록(470)과, 상기 부유체(100)의 좌측 상부를 감싸는 좌측 하프 고정블록(480)과, 상기 우측 하프 고정블록과 좌측 하프 고정블록을 체결하는 제1 체결수단(B1)과, 상기 부유체(100)의 하부를 감싸는 밴딩 브라켓(490)과, 상기 밴딩 브라켓(490)과 좌,우 하프 고정블록(470)(480)을 체결하는 제2 체결수단(B2)과, 상기 좌,우 하프 고정블록(470)(480)에 결합되는 프레임 지지부재(460)를 포함한다. 상기 프레임 지지부재(460)에 상기 지지 프레임(420)이 결합된다.
상기 부유체(100)의 상부와 하부는 상기 부유체(100)를 정면으로 볼 때 수평 중심선을 기준으로 위쪽 부분과 아래쪽 부분이다.
상기 우측 하프 고정블록(470)의 일측면 하부에 오목 곡면이 구비되고 상면에 삽입홈(471)이 구비된다. 상기 좌측 하프 고정블록(480)은 상기 우측 하프 고정블록(470)과 같은 크기와 형상으로 형성됨이 바람직하다.
상기 우측 하프 고정블록(470)의 곡면과 상기 좌측 하프 고정블록(480)의 곡면이 상기 부유체(100)의 상부를 감싸고 상기 우측 하프 고정블록(470)의 측면과 좌측 하프 고정블록(480)의 측면 사이에 상기 보강 막대(410)의 일부분이 결합된다. 상기 보강 막대(410)는 상기 좌우측 하프 고정블록(470)(480)들과 함께 상기 제1 체결수단(B1)에 의해 체결됨이 바람직하다.
상기 제1 체결수단(B1)은 각각 복수 개의 볼트들과 너트들을 포함한다.
상기 밴딩 브라켓(490)은 상기 부유체(100)의 하부를 감싸도록 반원 형태로 형성된다.
상기 밴딩 브라켓(490)의 양쪽 끝부분과 상기 좌우측 하프 고정블록(470)들의 각 일측부분이 상기 제2 체결수단(B2)에 의해 체결된다.
상기 제2 체결수단(B2)은 각각 복수 개의 볼트들과 너트들을 포함한다.
상기 프레임 지지부재(460)는 서로 일정 간격을 두고 위치하는 두 개의 수직부(463)들과, 상기 수직부(463)들의 한쪽 끝을 연결하는 제1 연결부(464)와, 상기 수직부(463)들의 중간을 연결하는 제2 연결부(465)를 포함한다. 상기 두 개의 수직부(463)들의 길이는 서로 다르며 상기 제1 연결부(464)는 경사지고 제2 연결부(465)는 수평이다. 상기 프레임 지지부재(460)의 두 개의 수직부(463)들 각 끝부분은 상기 좌우 하프 고정블록(470)(480)의 삽입홈들에 각각 삽입되며, 그 두 개의 수직부(463)들 사이에 상기 보강 막대(410)의 일부분이 위치한다. 상기 프레임 지지부재(460)의 두 개의 수직부(463)들은 상기 보강 막대(410)와 상기 좌우측 하프 고정블록(470)들과 함께 상기 제1 체결수단(B1)에 의해 체결됨이 바람직하다.
한편, 상기 우측 하프 고정블록(470)과 좌측 하프 고정블록(480)은 한 개의 부품으로 이루어질 수 있다.
상기 보조 보강막대(430)들은 상기 부유체(100)에 결합되는 다수 개의 단위 고정유닛(U)들을 각각 구성하는 좌우 하프 고정블록(470)(480)을 관통하되, 그 보조 보강막대(430)들의 각 양단부는 양쪽 끝에 위치하는 단위 고정유닛(U)들을 각각 구성하는 좌우 하프 고정블록(470)(480)에 삽입 고정된다. 상기 보조 보강막대(430)는 두 개인 것이 바람직하고 그 한 개의 보조 보강막대(430)는 우측 하프 고정블록(470)들의 각 상부에 결합되고 다른 한 개의 보조 보강막대(430)는 좌측 하프 고정블록(480)들의 각 상부에 결합됨이 바람직하다.
또한, 서로 인접하는 두 개의 부유체(100)들에 각각 결합되는 고정 유닛(400)과 고정 유닛(400)에 복수 개의 제2 연결부재(250)들이 연결됨이 바람직하다. 상기 복수 개의 제2 연결부재(250)들은 고정 유닛(400)을 구성하는 보조 보강막대(430)들에 연결됨이 바람직하다. 상기 제2 연결부재(250)들은 상기 부유체(100)들을 보다 더 서로 견고하게 연결시키게 된다.
상기 부유체(100)들 또는 연결 유닛(200)에 수상 생물이 번식하는 인공 수초(500)가 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명에 따른 태양광 발전시스템은 호수, 강, 연못, 또는 댐 등의 수상(물위)에 설치된다. 상기 태양광 발전시스템은 수상에 설치된 상태에서 태양전지 모듈(300)들에 태양광이 입사되면서 상기 태양전지 모듈(300)들에서 전기에너지를 발생시킨다.
상기 태양광 발전시스템은 부유체(100)들이 서로 나란하게 배열될 뿐만 아니라 각 부유체(100)들에 설치되는 태양전지 모듈(300) 그룹이 부유체(100)와 나란하게 배열되므로 태양전지 모듈(300)들 사이로 공기의 유동이 원활하게 되어 태양전지 모듈(300)에서 발생되는 열을 원활하게 방열시키게 된다.
또한, 상기 태양전지 모듈(300)들을 부유체(100)에 고정시키는 고정 유닛(400)이 복수 개의 단위 고정유닛(U)들과 그 단위 고정유닛(U)들을 연결하는 보강 막대(410)와 태양전지 모듈(300)들을 지지하는 지지 프레임(420)을 포함하게 되므로 태양전지 모듈(300)들이 부유체(100)에 견고하게 고정된다. 즉, 지지 프레임(420)과 연결되는 다수 개의 단위 고정유닛(U)들이 부유체(100)에 일정 간격을 두고 각각 부유체(100)에 고정 결합되고 상기 단위 고정유닛(U)들이 보강 막대(410)에 의해 연결되므로 지지 프레임(420)에 설치되는 태양전지 모듈(300)들과 부유체(100)가 견고하게 연결되고 아울러 구조가 간단하게 된다.
또한, 상기 나란하게 배열되는 다수 개의 부유체(100)들을 연결 유닛(200)에 의해 연결하게 되므로 다수 개의 부유체(100)들이 서로 견고하게 고정된다. 보다 상세하게 설명하면, 나란하게 배열되는 다수 개의 부유체(100)들의 각 양끝부분이 제1,2 와이어(210)(220)들에 의해 연결되므로 부유체(100)들이 서로 견고하게 고정되고 다수 개의 부유체(100)들을 연결하는 연결 구조가 간단하게 된다. 아울러, 상기 다수 개의 부유체(100)들이 제1,2 연결부재(230)(250)들에 의해 연결되면 나란하게 배열된 부유체(100)들이 보다 견고하게 고정된다. 또한 수중 고정유닛이 구비된 경우 그 수정 고정유닛에 의해 나란하게 배열된 부유체(100)들을 보다 안정적으로 물위에 고정하게 된다. 상기 부유체(100) 또는 고정 유닛(400)에 인공 수초가 구비된 경우 물속 생물들의 서식처를 제공하게 될 뿐만 아니라 물속에 그늘을 만들어 줄 수 있게 된다.
또한, 물위에 뜨는 부유체(100)들의 각 내부에 보조 부유체(100)가 구비된 경우 부유체(100)가 파손되거나 부유체(100) 내부에 물이 유입되어도 보조 부유체(100)에 의해 부유체(100)가 부력을 유지하게 된다. 아울러, 상기 부유체(100)들에 보호망이 구비된 경우 물위에 떠다니는 물체가 부유체(100)에 직접 충돌되는 것을 방지하게 된다.
100; 부유체 200; 연결 유닛
300; 태양전지 모듈 400; 고정 유닛

Claims (13)

  1. 서로 간격을 두고 나란하게 배열되는 다수 개의 부유체들;
    상기 부유체들을 연결하는 연결 유닛;
    상기 부유체들에 각각 나란하게 배열되는 복수 개의 태양전지 모듈들; 및
    상기 복수 개의 태양전지 모듈들을 상기 부유체에 고정시키는 고정 유닛을 포함하며,
    상기 고정 유닛은 상기 부유체에 결합되는 복수 개의 단위 고정유닛들과, 상기 단위 고정유닛들을 연결하는 보강 막대와, 상기 단위 고정유닛들에 연결되며 상기 태양전지 모듈들을 지지하는 지지 프레임을 포함하며,
    상기 단위 고정유닛은 상기 부유체의 우측부분을 감싸는 우측 고정블록과, 상기 부유체의 좌측부분을 감싸는 좌측 고정블록과, 상기 우측 고정블록의 상부와 좌측 고정블록의 상부를 체결하는 제1 체결수단과, 상기 우측 고정블록의 하부와 상기 좌측 고정블록의 하부를 체결하는 제2 체결수단과, 상기 우측 고정블록의 상면과 상기 좌측 고정블록의 상면에 결합되며 상기 지지 프레임을 지지하는 프레임 지지부재를 포함하되, 상기 보강 막대는 상기 부유체의 상부에 위치하여 상기 우측 고정블록과 좌측 고정블록 사이에 고정 결합되는 태양광 발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수 개의 부유체들 중 양끝에 위치하는 부유체들은 보호망으로 감싸진 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수 개의 부유체들 임의의 한 개 또는 두 개의 부유체에 수중 고정유닛이 구비된 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수중 고정유닛은 부유체에 연결되는 도로레 어셈블리와, 상기 도로레 어셈블리의 도로레에 걸리는 와이어와, 상기 와이어의 한쪽 끝부분에 연결되는 메인 질량부재와, 상기 와이어의 다른 한쪽 끝부분에 연결되는 보조 질량부재를 포함하는 태양광 발전시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 부유체는 일정 길이를 가지며 양쪽이 개구된 원통 부재와, 상기 원통 부재의 양끝에 각각 결합되어 상기 원통 부재를 밀봉시키는 뚜껑을 포함하는 태양광 발전시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 부유체의 내부에 보조 부유체가 채워진 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 보조 부유체는 밀폐된 다수 개의 플라스틱 병들로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 유닛은 상기 부유체들의 각 한쪽 끝을 연결하는 제1 와이어와, 상기 부유체들의 각 다른 한쪽 끝을 연결하는 제2 와이어를 포함하는 태양광 발전시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 우측 고정블록의 하면과 상기 좌측 고정블록의 하면은 각각 평면인 것을 특징으로 하는 태양광 발전시스템.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 부유체들 또는 연결 유닛에 수상 생물이 번식할 수 있는 인공 수초가 구비된 태양광 발전시스템.
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