KR101089983B1 - 태양광 발전 선박 - Google Patents

태양광 발전 선박 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지를 이용한 태양광 발전을 동력으로 이용하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전에 의해 생산된 전력으로 스크류를 회전시켜 선박이 전진할 때 선박의 일측에 회전체를 구비하고 상기 회전체의 회전으로 발생된 전력을 축전지에 저장시켜 추진동력이나 보조동력으로 사용하는 태양광 발전 선박이다.
태양전지, 태양광 발전, 선박, 물레방아

Description

태양광 발전 선박{Ship using a solar power generation}
본 발명은 태양전지를 이용한 태양광 발전을 동력으로 이용하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전에 의해 생산된 전력으로 스크류를 회전시켜 선박이 전진할 때 선박의 일측에 회전체를 구비하고 상기 회전체의 회전으로 발생된 전력을 축전지에 저장시켜 추진동력이나 보조동력으로 사용하는 태양광 발전 선박이다.
태양광 발전을 동력으로 사용하는 선박은 현재 많은 연구와 함께 개발중이나 태양광 발전으로 생산되는 전력의 양이 충분하지 못해 화석연료를 주동력원으로 사용하고 태양광 발전으로 생산된 전력은 주로 보조동력으로 사용하고 있다.
태양광 발전으로 생산된 전력을 보조동력으로 사용하는 경우 그 발전량이 부족하여 부두에 배를 정박해둔 상태에서 장시간 충전을 해야하며, 충전장치의 양이 충분치 않아 오랜 시간을 기다려야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 태양광 발전 선박을 제공하되, 태양광 발전으로 발생된 전력을 선박의 주추진동력으로 사용하고, 상기 선박의 일측에는 배의 전진시 물에 의해 회전할 수 있는 회전체를 구비하여 상기 회전체에서 발생된 전력을 선박의 보조동력으로 사용하거나 주축전지에 충전하여 추진동력으로 사용할 수 있는 재충전이 가능한 태양광 발전 선박이다.
본 발명은 선박의 일측에 태양광 발전을 위한 태양전지와 함께 회전체를 구비하여 상기 회전체의 회전으로 전력을 생산한다.
본 발명에 의한 태양광 발전 선박은 태양광 발전으로 발생된 전력을 선박의 주추진동력으로 사용하고, 상기 선박의 일측에는 배의 전진시 물에 의해 회전할 수 있는 회전체를 구비하여 상기 회전체에서 발생된 전력을 선박의 보조동력으로 사용하거나 추진동력을 사용할 수 있다.
본 발명은 태양전지를 이용한 태양광 발전을 동력으로 이용하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전에 의해 생산된 전력으로 스크류를 회전시켜 선박이 전진할 때 선박의 일측에 회전체를 구비하고 상기 회전체의 회전으로 발생된 전력을 축전지에 저장시켜 추진동력이나 보조동력으로 사용하는 태양광 발전 선박이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 중 주축전지는 선박의 스크류를 구동시키는데 사용되는 축전지를 말하며, 보조축전지는 스크류의 구동 이외에 선박 내의 전기적인 장치를 구동시키는데 사용되는 축전지를 말한다.
따라서, 추진동력은 선박의 스크류를 구동시키는 동력이고, 보조동력은 스크류의 구동 이외에 선박 내의 전기적인 장치를 구동시키는 동력이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 구성예시도이고, 도 2는 도 1의 일부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 작동예시도로서, 본 발명에 의한 태양광 발전 선박은 태양전지를 이용한 태양광 발전을 동력으로 사용하는 선박에 있어서, 상기 선박(1)의 일측에는 배의 전진시 물에 의해 회전할 수 있는 회전체(11)와, 상기 회전체(11)의 일측에 형성된 회전체풀리(11b)와, 상기 회전체풀리(11b)와 벨트에 의해 동력이 전달되는 발전기풀리(15b)와, 상기 발전기풀리(15b)의 회전으로 발전이 이루어지는 발전 기(15)와, 상기 발전기(15)에 의해 생산된 전기가 충전되는 축전지(도시하지 않음)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 회전체(11)는 선박(1)의 전진으로 회전이 가능한 것이어야 하며, 바람직하게는 물에 의해 회전할 수 있는 물레방아이다.
상기 회전체(11)의 일측에는 회전체풀리(11b)가 형성되어 있고, 상기 회전체풀리(11b)는 발전기풀리(15b)와 벨트(13, 14)로서 동력이 전달된다.
여기서, 상기 회전체풀리(11b)와 발전기풀리(15b)는 하나의 벨트로서 직접적으로 동력이 전달되도록 구성할 수도 있으나, 직접 연결할 경우 회전체(11)의 회전으로 물이 벨트에 묻게 되고 이 물이 벨트를 따라 발전기풀리(15b)까지 도달되는 경우 발전기(15)의 회전구성 즉, 발전기축(15a)이나 베어링 및 기어장치 등의 부식을 발생시킬 수 있으므로 가능한 한 회전체풀리(11b)와 발전기풀리(15b) 사이에는 하나 이상의 중간축(12)과 상기 중간축(12)과 일체로 회전되는 중간풀리(12a, 12b)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 회전체(11) 및 회전체풀리(11b)는 도시된 바와 같이 선박의 일측에 고정되어 있는 프레임에 의해 지지되고, 상기 프레임은 수평프레임(18) 및 수직프레임(19)으로 구성된다.
즉, 수면과 평행한 수평프레임(18)은 중간축(12) 및 중간풀리(12a, 12b)를 지지해주게 되고, 수면과 수직한 수직프레임(19)은 회전체(11)의 축(11a) 및 회전체풀리(11b)를 지지해주게 된다.
물론, 수평프레임(18)이나 수직프레임(19)이 수면과 반드시 수평이나 수직일 필요가 없음은 당연하다.
상기 수직프레임(19)과 회전체(11)의 축(11a) 사이에는 축의 회전을 원활히 하기 위해 베어링(20)이 형성될 수 있으며, 상기 베어링(20)은 물의 침투를 방지할 수 있는 씰이 장착되어 있는 방수용 베어링을 사용하거나 내식성이 강한 스텐레스베어링, 세라믹베어링 또는 플라스틱베어링 등을 사용할 수 있다.
상기 수평프레임(18)과 중간축(12) 사이에도 베어링(21)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수직프레임(19)은 베어링(21)을 중심으로 회동할 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
이는 선박(1)의 무게에 따라 물에 잠기는 선박의 높이가 변하고, 이는 회전체(11)가 물에 잠기는 양 또한 변하게 되는데, 회전체(11)의 경우 물에 너무 깊이 잠기거나 얕게 잠기게 되면 소망하는 회전속도가 나오지 않아 발전이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으므로 도 3과 같이 수직프레임(19)과 일측이 맞닿아 있는 작 동스크류(16)에 의해 수평프레임(18)이 베어링(21)을 중심으로 회동하게 되어 결국 회전체(11)의 높낮이가 조절될 수 있다.
상기 작동스크류(16) 대신 에어실린더나 액츄에이터의 사용도 가능하다.
즉, 에어실린더를 사용할 경우 수평프레임(18)에 에어실린더를 고정하고, 에어실린더로드와 수직프레임(19)을 서로 고정하면 실린더로드의 전후진으로 수직프레임(19)과 수평프레임(18)이 이루는 각을 조절할 수 있어 결국 회전체(11)의 높이조절이 가능하다.
상기 발전기(15)의 일측에는 발전기축(15a)의 회전속도를 조절할 수 있는 기어장치(도시하지 않음)를 형성할 수도 있다.
이는 회전체(11)의 회전속도와 발전기축(15a)의 회전속도가 동일하여 원하는 양만큼의 발전이 이루어지지 않을 경우 기어비를 조절하여 회전체(11)의 속도보다 발전기축(15a)의 회전속도를 높임으로써 발전량을 늘릴 수 있다.
이런 경우는 선박(1)이 저속으로 운항중에 유용하게 쓰일 수 있다.
도 1은 본 발명의 구성예시도
도 2는 도 1의 일부분 확대도
도 3은 본 발명의 작동예시도
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1. 선박 2. 스크류 3. 태양전지
11. 회전체 11a. 회전체축 11b. 회전체풀리
12. 중간축 12a, 12b. 중간풀리 13, 14. 벨트
15. 발전기 15a. 발전기축 15b. 발전기풀리
16. 작동스크류 17. 핸들 18. 수평프레임
19. 수직프레임 20, 21. 베어링

Claims (6)

  1. 태양전지(3)를 이용한 태양광 발전을 동력으로 사용하는 선박에 있어서,
    상기 선박(1)의 일측에는 배의 전진시 물에 의해 회전할 수 있는 회전체(11)와, 상기 회전체(11)의 일측에 형성된 회전체풀리(11b)와, 상기 회전체풀리(11b)와 벨트에 의해 동력이 전달되는 발전기풀리(15b)와, 상기 발전기풀리(15b)의 회전으로 발전이 이루어지는 발전기(15)와, 상기 발전기(15)에 의해 생산된 전기가 충전되는 축전지를 포함하여 구성되어 있으며,
    상기 회전체(11)는 수평프레임(18) 및 수직프레임(19)에 의해 지지되고, 상기 수직프레임(19)은 베어링(21)을 힌지로 하여 작동스크류(16)에 의해 회동이 가능하여 결국 회전체(11)의 높낮이가 조절될 수 있는 것이 특징인 태양광 발전 선박
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(11)는 물레방아인 것이 특징인 태양광 발전 선박
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(11)에 형성된 회전체풀리(11b)는 발전기풀리(15b)와 벨트에 의해 동력이 전달되되, 상기 회전체풀리(11b)와 발전기풀리(15b) 사이에는 하나 이상의 중간축(12) 및 중간풀리(12a, 12b)가 형성되어 있는 것이 특징인 태양광 발전 선박
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(11) 및 회전체풀리(11b)는 선박(1)에 일측이 고정되어 있는 프레임에 의해 지지되되, 상기 프레임은 수평프레임(18) 및 수직프레임(19)으로 구성되어 있는 것이 특징인 태양광 발전 선박
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발전기(15)의 일측에는 발전기축(15a)의 회전속도를 조절할 수 있는 기어장치가 형성되어 있는 것이 특징인 태양광 발전 선박
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