KR101097363B1 - 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템 - Google Patents

부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템 Download PDF

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KR101097363B1 KR1020110070074A KR20110070074A KR101097363B1 KR 101097363 B1 KR101097363 B1 KR 101097363B1 KR 1020110070074 A KR1020110070074 A KR 1020110070074A KR 20110070074 A KR20110070074 A KR 20110070074A KR 101097363 B1 KR101097363 B1 KR 101097363B1
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박희성
조용우
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Abstract

본 발명은 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 부유체는 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관; 상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며, 상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하는 것이고, 본 발명에 따른 수면 부유식 태양광 발전시스템은 수면에 뜨는 복수 개의 부유체들; 상기 부유체들에 설치되는 모듈 지지 구조물; 및 상기 모듈 지지 구조물에 설치되는 다수 개의 태양전지 모듈을 포함하며, 상기 부유체는 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관; 상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며, 상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함한다. 본 발명은 제작 단가가 저렴하고, 구조적 강도가 강하며, 수면에서 오랜 시간 태양전지 모듈을 지지할 수 있다.

Description

부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템{FLOATING BODY AND SOLAR ENERGY COLLECTING SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 부유체 및 그것을 구비한 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 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 되므로 인하여, 막대한 부지구입 비용과 토목공사 비용이 소요된다. 태양광 발전소를 육상에 설치할 때 주로 야산을 깎아서 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.
수상에 태양광 발전시스템을 설치하게 될 경우 태양전지 모듈들을 지지하는 구조물을 부유체들이 지지하게 된다. 상기 부유체는 무게가 무거운 구조물을 지지하기 위하여 설정된 강도를 유지하여야 하고, 그 구조물을 지지하면서 수면에 떠 있기 위하여 설정된 부력을 가져야 한다. 또한 상기 부유체들은 가격 경쟁력을 높이기 위하여 제작 단가가 저렴해야 할 뿐만 아니라 오랜 시간 내부에 물이 침투되지 않고 구조물을 지지해야 한다.
본 발명의 목적은 제작 단가가 저렴하고, 오랜 시간 태양전지 모듈을 지지할 수 있는 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관; 및
상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며, 상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하는 부유체가 제공된다.
상기 밀폐 관은 철인 것이 바람직하다.
상기 밀폐 관의 단면 형상은 원형인 것이 바람직하다.
상기 밀폐 관의 외면과 커버 관의 외면사이에 불투수층이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 커버 관의 외면에 타부품이 결합되는 복수 개의 결합부재들과 복수 개의 연결부재들이 구비되고, 상기 결합부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 연결부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 결합부재들의 열과 연결부재들의 열은 커버 관의 중심축을 기준으로 90도의 위상차를 갖는 것이 바람직하다.
상기 밀폐 관의 내부에 다수 개의 구획판들이 설정된 간격으로 구비되어 내부 공간이 다수 개의 공간들로 구획될 수 있다.
상기 밀폐 관의 내부 공간에 보조 부유체가 삽입될 수 있다.
상기 보조 부유체는 환봉 형상의 스치로폼인 것이 바람직하다.
상기 환봉 형상의 스치로폼에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 지지 링이 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 수면에 뜨는 복수 개의 부유체들; 상기 부유체들에 설치되는 모듈 지지 구조물; 및 상기 모듈 지지 구조물에 설치되는 다수 개의 태양전지 모듈을 포함하며, 상기 부유체는 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관; 상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며, 상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 부유식 태양광 발전시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 부유체는 금속 재질인 철판으로 이루어진 밀폐 관과 그 밀폐 관을 감싼 콘크리트 재질의 커버 관을 포함하게 되므로 재료의 단가가 저렴하고 제작이 쉽게 되어 가격 경쟁력을 높일 수게 된다. 아울러, 커버 관이 콘크리트 재질이므로 성형성이 우수하여 다양한 모양을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 부유체는 금속 재질의 밀폐 관과 그 밀폐 관을 감싼 콘크리트 재질의 커버 관을 포함하게 되므로 강도가 크게 되어 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되지 않을 뿐만 아니라 오랜 시간 수면에 떠 있을 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 부유체의 밀폐 관을 구획판들로 구획할 경우 부유체의 구조적 강도를 강화시키게 되고, 외부의 강한 충격에 의해 일부분이 파손될 경우 그 파손된 부분에 해당되는 구획 공간만이 물이 채워지게 되어 부유체가 가라앉지 않게 된다. 또한, 부유체의 내부에 보조 부유체가 구비될 경우 외부의 강한 충격에 의해 일부분이 파손되어 물이 유입될 경우에도 부유체가 가라앉지 않게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 일실시예를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 부유체의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 부유체의 일실시예를 도시한 횡단면도,
도 5는 본 발명에 따른 부유체를 구성하는 밀폐 관 내부에 다수 개의 구획판들이 구비된 상태를 도시한 정단면도,
도 6은 본 발명에 따른 부유체를 구성하는 밀폐 관 내부에 보조 부유체가 구비된 상태를 도시한 정단면도,
도 7은 상기 단위 부유체 어셈블리를 복수 개 연결한 상태를 도시한 평면도.
이하, 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 2는 상기 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 측면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 일실시예는 밀폐 관(110)과 커버 관(120)을 포함하는 복수 개의 부유체(100)들과, 상기 부유체(100)들에 설치되는 모듈 지지 구조물(200)과, 상기 모듈 지지 구조물(200)에 설치되는 다수 개의 태양전지 모듈(300)을 포함한다.
상기 부유체(100)의 제1 실시예는, 도 3, 4에 도시한 바와 같이, 밀폐된 내부 공간을 갖는 상기 밀폐 관(110)과, 상기 밀폐 관(110)을 감싸는 상기 커버 관(120)을 포함한다.
상기 밀폐 관(110)은 금속 재료인 것이 바람직하다. 상기 커버 관(120)은 콘크리트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 밀폐 관(110)은, 설정된 길이를 갖는 원통의 양측에 각각 원판으로 밀봉된 형태이다. 상기 원통 형태의 밀폐 관(110)은 철판으로 제작되는 것이 바람직하다. 양측 원판은 원통에 각각 용접에 의해 결합됨이 바람직하다.
상기 밀폐 관(110)의 단면 형상은 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 상기 밀폐 관(110)의 단면 형상이 사각형일 수 있고 또한 육각형일 수도 있다. 이하에서는, 상기 밀폐 관(110)이 원통 형상인 것에 대하여 설명한다.
상기 커버 관(120)은 상기 밀폐 관(110)의 외면 전체를 설정된 두께로 감싼 형태이다. 즉, 상기 커버 관(120)은 원통의 양측이 막힌 형태이다. 상기 커버 관(120)의 단면 형상은 상기 밀폐 관(110)의 단면 형상에 따라 결정된다. 한편, 상기 커버 관(120)의 단면 형상은, 커버 관(120)의 반경 방향 두께가 일정할 경우, 상기 밀폐 관(110)의 단면 형상과 같게 되며, 상기 커버 관(120)의 반경 방향 두께가 일정하지 않을 경우 커버 관(120)의 단면 형상이 상기 밀폐 관(110)의 단면 형상과 다를 수 있다.
상기 커버 관(120)의 재료가 콘크리트를 포함하게 될 경우 상기 콘크리트의 취성을 줄이고 인장 강도를 강화시키는 인성 강화재료가 상기 콘크리트에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 인성 강화재료의 일예로 강섬유, 유리섬유, 그리드 등이 될 수 있다. 또한 인성 강화재료로 커버 관(120)의 내부에 와이어 메시(wire mesh)가 삽입될 수 있다.
상기 밀폐 관(110)의 외면과 커버 관(120)의 내면 사이에 불투수층(방수층)이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 불투수층은 커버 관에 크랙이 발생되어 그 크랙을 통해 물이 침투될 경우 밀폐 관이 부식되는 것을 방지하게 된다. 상기 불투수층은 콜타르(coal tar)인 것이 바람직하다. 상기 불투수층의 다른 실시예로 방수 페인트가 될 수 있다.
상기 커버관(120)의 외면에 그 커버관(120)의 내부로 물이 흡수되는 것을 방지하는 방수층이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 커버 관(120)의 외면에 타부품이 결합되는 복수 개의 결합부재(130)들이 구비된다. 상기 결합부재(130)들은 커버 관(120)에 길이 방향으로 일렬로 배열된다. 상기 결합부재(130)들은 설정된 간격을 두고 배열되는 것이 바람직하다. 상기 결합부재(130)는 디귿자 형상의 절곡판(131)과 상기 절곡판(131)의 양단부에 결합되는 사각 형태의 결합판(132)으로 이루어진다. 상기 결합부재(130)의 결합판(132)은 밀폐 관(110)의 외면에 결합되며, 상기 결합판(132)과 절곡판(131)의 일부분은 커버 관(120) 속에 파묻히게 되고 상기 절곡판(131)의 일부분만 커버 관(120)의 외면 밖으로 돌출된다. 상기 결합판(132)과 밀폐 관(110)은 용접에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
상기 결합부재(130)가 위치하는 커버 관(120) 부분에 제1 돌출부(121)가 구비된다. 상기 제1 돌출부(121)의 끝은 평면이며 상기 제1 돌출부(121)의 평면 내에 상기 결합부재(130)가 위치하게 된다.
상기 커버 관(120)의 외면에 연결부재(140)들이 구비된다. 상기 연결부재(140)들은 커버 관(120)에 길이 방향으로 두 개의 직선 열로 배열됨이 바람직하다. 상기 두 개의 연결부재(140)들의 열들은 커버 관(120)의 중심선을 기준으로 서로 180도의 위상차를 갖도록 배열되는 것이 바람직하다. 상기 연결부재(140)들은 설정된 간격을 두고 배열된다. 상기 두 개의 연결부재(140)들의 열들 사이에 상기 결합부재(130)들의 열이 위치하는 것이 바람직하다. 상기 연결부재(140)들의 열과 결합부재(130)들의 열은 커버 관(120)의 중심선을 기준으로 서로 90도의 위상차를 갖도록 배열되는 것이 바람직하다. 상기 한 개의 연결부재들 열을 구성하는 연결부재(140)의 개수와 다른 한 개의 연결부재들의 열을 구성하는 연결부재(140)의 개수는 서로 같고 위치도 서로 일대일 대응되는 것이 바람직하다. 또한 상기 결합부재의 열을 구성하는 결합부재(130)의 개수와 상기 한 개의 연결부재들의 열을 구성하는 연결부재(140)의 개수는 서로 같은 것이 바람직하고 위치도 서로 일대일 대응되는 것이 바람직하다.
상기 연결부재(140)는 상기 결합부재(130)와 같이 디귿자 형상의 절곡판(141)과 상기 절곡판(141)의 양단부에 결합되는 사각 형태의 결합판(142)으로 이루어진다. 상기 연결부재(140)의 결합판(142)은 밀폐 관(110)의 외면에 결합되며, 상기 결합판(142)과 절곡판(141)의 일부분은 커버 관(120) 속에 파묻히게 되고 상기 절곡판(141)의 일부분만 커버 관(120)의 외면 밖으로 돌출된다.
상기 연결 부재(140)가 위치하는 커버 관(120) 부분에 제2 돌출부(122)가 구비된다. 상기 제2 돌출부(122)의 끝은 평면이며 상기 제2 돌출부(122)의 평면 내에 상기 연결 부재(140)가 위치하게 된다.
상기 밀폐 관(110)의 내부에, 도 5에 도시한 바와 같이, 다수 개의 구획판(150)들이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 구획판(150)은 일정 두께를 갖는 원판이다. 상기 구획판(150)의 외경과 상기 밀폐 관(110)의 내경은 같다. 상기 구획판(150)은 용접에 의해 상기 밀폐 관(110)에 결합된다. 상기 구획판(150)들은 밀폐 관(110)의 길이 방향으로 설정된 간격을 두고 구비되며, 상기 구획판(150)들로 인하여 상기 밀폐 관(110)의 내부 공간이 다수 개의 공간들로 구획되며 그 구획된 공간들은 각각 밀폐된다. 상기 밀폐 관(110)의 내부 공간을 다수 개로 구획함에 따라 물이 밀폐 관(110)으로 유입될 경우 한 개의 구획 공간에만 유입된다. 상기 구획판(150)들은 상기 결합부재(130)들과 일대일 대응되도록 서로 같은 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 상기 결합부재(130) 및 연결부재(140)를 지지하는 구조적 강도를 높여 주게 된다.
상기 밀폐 관(110)의 구획 공간들에 각각 다수 개의 플라스틱 용기들이 채워질 수도 있다. 상기 플라스틱 용기의 예로, 플라스틱 병(일명, 피티병), 화장품 용기, 샴푸 용기, 등이 될 수 있다. 상기 구획 공간 내부로 물이 유입될 경우 플라스틱 용기들이 부력을 발생시킨다.
한편, 상기 밀폐 관(110)의 내부에 구획판(150)들이 구비될 수도 있고, 또한 다른 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 밀폐 관(110)의 내부 공간에 구획판(150)들을 배제하고 물에 뜨는 보조 부유체(160)가 삽입될 수 있다. 상기 보조 부유체(160)는 환봉 형상의 발포 스타이렌수지(일명, 스티로폼이라고도 함)인 것이 바람직하다. 상기 보조 부유체(160)의 길이는 상기 밀폐 관(110)의 양쪽 내측면 사이의 거리보다 같거나 약간 작은 것이 바람직하다. 상기 보조 부유체(160)의 외경은 상기 밀폐 관(110)의 내경보다 작다. 상기 보조 부유체(160)에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 복수 개의 지지 링(170)들이 구비된 것이 바람직하다. 상기 지지 링(170)의 내경은 상기 보조 부유체(160)의 외경과 상응하며, 지지 링(170)의 외경은 상기 밀폐 관(110)의 내경과 상응하다. 상기 지지 링(170)들은 각각 밀폐 관(110)의 내주면에 고정 결합된다. 상기 지지 링(170)은 용접에 의해 밀폐 관(110)의 내주면에 고정 결합되는 것이 바람직하다. 상기 지지 링(170)들은 상기 결합부재(130)들과 일대일 대응되도록 서로 같은 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 상기 결합부재(130) 및 연결부재(140)를 지지하는 구조적 강도를 높여 주게 된다. 상기 보조 부유체(160)가 밀폐 관(110)에 삽입된 경우 밀폐 관(110)에 물이 유입되어도 보조 부유체(160)에 의해 부력을 유지하게 되고, 또한 밀폐 관(110)에 물이 많이 채워지지 않게 된다.
한편, 상기 지지 링(170)의 내부에 십자형 지지체(미도시)를 결합시킬 수도 있다. 상기 지지 링(170)의 내부에 십자형 지지체를 결합시킬 경우 상기 보조 부유체(160)는 두 개의 지지 링(170) 사이의 거리에 해당되는 길이로 다수 개 분리된다.
상기 모듈 지지 구조물(200)을 지지하기 위하여, 도 7에 도시한 바와 같이, 단위 부유체 어셈블리(A)를 만든다. 상기 단위 부유체 어셈블리(A)를 구성하는 부유체(100)는 세 개로 정한다. 상기 부유체(100)는 네 개 또는 다섯 개로 정할 수도 있다. 상기 부유체(100)는 본 발명의 일실시예 따른 부유체(100)이다. 상기 세 개의 부유체(100)들에 각각 일정 길이를 갖는 제1 프레임(181)이 결합된다. 상기 제1 프레임(181)의 길이는 상기 부유체(100)의 길이보다 길다. 상기 제1 프레임(181)은 부유체(100)와 나란하도록 결합부재(130)들의 상면에 고정 결합된다. 상기 제1 프레임(181)과 결합부재(130)는 제1 체결수단에 의해 서로 견고하게 결합되는 것이 바람직하다. 상기 제1 체결수단은 복수 개의 볼트들와 그 볼트들에 각각 결합되는 너트들을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 프레임(181)이 결합된 세 개의 부유체(100)들이 서로 나란하게 일정 간격을 두고 배열되고, 그 제1 프레임(181)은 위쪽을 향하게 된다. 세 개의 부유체(100)가 서로 연결되도록 복수 개의 제2 프레임(182)들이 일정 간격을 두고 제1 프레임(181)들 상면에 결합된다. 상기 제1 프레임(181)과 제2 프레임(182)은 제2 체결수단에 의해 서로 견고하게 결합되는 것이 바람직하다. 상기 제2 체결수단은 복수 개의 볼트들과 그 볼트들에 각각 체결되는 너트들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 프레임(182)은 세 개의 부유체(100)를 가로질러 위치하게 되며, 제2 프레임(182)의 길이는 세 개가 배열된 부유체(100)들의 양끝 거리보다 길다. 상기 세 개의 부유체(100)들, 제1 프레임(181)들, 그리고 제2 프레임(182)들이 단위 부유체 어셈블리(A)를 구성한다.
상기 단위 부유체 어셈블리(A)에 작업자가 이동할 수 있는 발판(190)이 구비될 수 있다. 상기 부유체(100)와 부유체(100) 사이에 제3 프레임(183)이 연결됨이 바람직하다. 상기 제3 프레임(183)의 한쪽은 한 개의 부유체(100)의 연결부재(140)에 연결되고 다른 한쪽은 다른 한 개의 부유체(100)의 연결부재(140)에 연결된다.
태양광 발전 시스템의 설치 면적에 따라 상기 단위 부유체 어셈블리(A)가 복수 개 연결된다. 두 개의 단위 부유체 어셈블리(A)를 구성하는 부유체(100)들이 서로 평행하도록 두 개의 단위 부유체 어셈블리(A)를 서로 연결할 경우 한 개의 단위 부유체 어셈블리(A)의 제2 프레임(182)들의 한쪽 끝과 다른 한 개의 단위 부유체 어셈블리(A)의 제2 프레임(182)들의 한쪽 끝을 서로 연결하게 된다. 제2 프레임(182)들은 서로 약간의 설정된 범위에서 상대운동이 가능하게 제3 체결수단(미도시)에 의해 연결됨이 바람직하다. 상기 제3 체결수단은 제2 프레임(182)들에 각각 구멍이 형성되고 그 구멍들에 삽입되어 두 개의 제2 프레임들을 서로 연결하는 고리가 될 수 있다.
두 개의 단위 부유체 어셈블리(A)를 구성하는 부유체(100)들이 길이 방향으로 서로 일렬로 위치하도록 두 개의 단위 부유체 어셈블리(A)를 서로 연결할 경우 한 개의 단위 부유체 어셈블리(A)의 제1 프레임(181)들의 한쪽 끝과 다른 한 개의 단위 부유체 어셈블리(A)의 제1 프레임(181)들의 한쪽 끝을 서로 연결하게 된다. 제1 프레임(181)들은 서로 약간의 설정된 범위에서 상대운동 가능하게 제3 체결수단(미도시)에 의해 연결됨이 바람직하다. 상기 제3 체결수단은 제1 프레임(181)들에 각각 구멍이 형성되고 그 구멍들에 삽입되어 두 개의 제1 프레임(181)들을 서로 연결하는 고리가 될 수 있다.
상기 단위 부유체 어셈블리(A)의 제2 프레임(182)들에 상기 모듈 지지 구조물(200)이 설치된다. 상기 모듈 지지 구조물(200)이 상기 제1 프레임(181)들에 설치될 수도 있다.
상기 모듈 지지 구조물(200)은 제2 프레임(182)에 결합되는 고정 프레임(210)과 상기 고정 프레임(210)에 연결되는 지지 프레임(220)을 포함한다. 상기 지지 프레임(220)에 상기 태양전지 모듈(300)이 설치된다. 상기 모듈 지지 구조물(200)은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
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 1열, 2열, 3열 또는 4열로 배열된다.
이하, 본 발명에 따른 부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명에 따른 수면 부유식 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.
본 발명에 따른 부유체(100)는 금속 재질인 철판으로 이루어진 밀폐 관(110)과 그 밀폐 관(110)을 감싼 콘크리트 재질의 커버 관(120)을 포함하게 되므로 재료의 단가가 저렴하고 제작이 쉽게 되어 가격 경쟁력을 높일 수게 된다. 아울러, 커버 관(120)이 콘크리트 재질이므로 성형성이 우수하여 다양한 모양을 구현할 수 있다.
만일, 부유체(100)를 FRP 계열로 제작하게 될 경우 성형성이 좋으나, 재료의 단가가 본 발명에 따른 부유체(100)보다 약 두 배 이상 고가이므로 가격 경쟁력이 떨어지게 될 뿐만 아니라 외부의 약한 충격에 의해 쉽게 파손된다.
본 발명에 따른 부유체(100)는 금속 재질의 밀폐 관(110)과 밀폐 관(110)을 감싼 콘크리트 재질의 커버 관(120)을 포함하게 되므로 강도가 크게 되어 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되지 않을 뿐만 아니라 오랜 시간 수면에 떠 있을 수 있게 된다.
또한, 부유체(100)의 밀폐 관(110)을 구획판(150)들로 구획할 경우 부유체(100)의 구조적 강도를 강화시키게 되고, 외부의 강한 충격에 의해 일부분이 파손될 경우 그 파손된 부분에 해당되는 구획 공간만이 물이 채워지게 되어 부유체(100)가 가라앉지 않게 된다. 또한, 부유체(100)의 내부에 보조 부유체(160)가 구비될 경우 외부의 강한 충격에 의해 일부분이 파손되어 물이 유입될 경우에도 부유체(100)가 가라앉지 않게 된다.
상기 부유체(100)에 연결 유닛이 구비되므로 단위 부유체 어셈블리(A)를 서로 연결하기가 쉽다. 또한 태양광 발전시스템의 크기에 따라 단위 부유체 어셈블리(A)들을 서로 연결하여 크기를 조절하게 되므로 설치 작업이 쉽다.
100; 부유체 110; 밀폐 관
120; 커버 관 200; 모듈 지지 구조물
300; 태양전지 모듈

Claims (11)

  1. 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관;
    상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며,
    상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하며,
    상기 커버 관의 외면에 타부품이 결합되는 복수 개의 결합부재들과 복수 개의 연결부재들이 구비되고, 상기 결합부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 연결부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 결합부재들의 열과 연결부재들의 열은 커버 관의 중심축을 기준으로 90도의 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 부유체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 관은 철인 것을 특징으로 하는 부유체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 관의 단면 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 부유체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 커버관의 외면에 물이 흡수되는 것을 방지하는 불투수층(방수층)이 구비된 것을 특징으로 하는 부유체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 관의 외면과 커버 관의 내면 사이에 불투수층이 구비된 것을 특징으로 하는 부유체.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 관의 내부에 다수 개의 구획판들이 설정된 간격으로 구비되어 내부 공간이 다수 개의 공간들로 구획된 것을 특징으로 하는 부유체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 밀폐 관의 내부 공간에 보조 부유체가 삽입된 것을 특징으로 하는 부유체.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 보조 부유체는 환봉 형상의 스치로폼인 것을 특징으로 하는 부유체.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 보조 부유체에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 지지 링들이 결합된 것을 특징으로 하는 부유체.
  11. 수면에 뜨는 복수 개의 부유체들;
    상기 부유체들에 설치되는 모듈 지지 구조물; 및
    상기 모듈 지지 구조물에 설치되는 다수 개의 태양전지 모듈을 포함하며,
    상기 부유체는
    밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관;
    상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며,
    상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하며,
    상기 커버 관의 외면에 타부품이 결합되는 복수 개의 결합부재들과 복수 개의 연결부재들이 구비되고, 상기 결합부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 연결부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 결합부재들의 열과 연결부재들의 열은 커버 관의 중심축을 기준으로 90도의 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 수면 부유식 태양광 발전시스템.
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