KR101109184B1 - Photovoltaic apparatus floating on water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로서, 수면 부유식으로 태양전지 모듈을 설치한 수면 부유식 태양광 발전 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a surface floating photovoltaic device in which a solar cell module is installed in a floating surface.
최근 화석연료의 고갈 및 이로 인한 전력가격상승, 이산화탄소 배출로 인한 지구온난화 등의 문제로 인하여 태양광 발전의 중요성이 부각되고 있다. Recently, the importance of photovoltaic power generation has been highlighted due to the depletion of fossil fuels, resulting power prices, and global warming due to carbon dioxide emissions.
태양광 발전 설비는 일사량이 풍부한 내륙지역의 토지상에 위치별로 최적의 경사각을 갖는 형태로 설치 시공되고 있다. 현재 태양광 발전에 사용되는 대부분의 태양전지 모듈은 실리콘계로서 그 발전효율은 대략 14~17% 정도이며, 온도계수가 -0.45%/℃ 정도이다. Photovoltaic power generation facilities are installed on the land in abundant insolation in the form of optimal inclination angle by location. Currently, most solar cell modules used in photovoltaic power generation are silicon-based, and their power generation efficiency is about 14 to 17%, and the temperature coefficient is about -0.45% / ℃.
한편, 태양전지 모듈는 지향성으로써, 기본적으로 북반구의 지형에서는 정남향으로 설치하는 것이 우수하다. 아울러 모듈의 설치 경사각도는 최적의 발전조건에서 태양광선이 태양전지 모듈 표면에 직각(법선면)으로 비취지도록 조정하는 것이 바람직하며 설치 조건의 제약으로 인해 수평면, 수직면에 설치될 경우 13~30% 발전출력이 감소하게 된다. On the other hand, the solar cell module is directional, it is basically excellent to install in the northern hemisphere topography. In addition, it is desirable to adjust the installation inclination angle of the module so that the sunlight is reflected at right angles (normal surface) to the solar cell module surface under the optimal power generation conditions. Power generation output will be reduced.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The above technical configuration is a background art for helping understanding of the present invention, and does not mean a conventional technology well known in the art.
종래의 태양전지 모듈은 설치 경사각도와 발전 조건 및 설치조건 등을 고려하여 내륙에 설치하는데, 내륙의 경우에는 통상 20~80℃의 높은 온도에 노출되므로, 발전 출력이 떨어지는 문제점이 있었다. Conventional solar cell modules are installed inland in consideration of installation inclination angle, power generation conditions, installation conditions, etc. In the case of inland, since a high temperature of 20 ~ 80 ℃ is usually exposed, there is a problem that the power generation output falls.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 온도 변화가 적은 수상에 수면 부유식으로 태양전지 모듈을 설치하여 발전효율을 향상시키고 심미적으로도 우수한 수면 부유식 태양광 발전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, by installing a solar cell module in the water floating floating type in the water temperature is less change to improve the power generation efficiency and provide aesthetically excellent sleep floating solar power generating device There is a purpose.
본 발명에 의한 수면 부유식 태양광 발전 장치는 수면에 부유되는 바닥부; 상기 바닥부의 상부에 설치되는 덮개부; 상기 덮개부의 상면에 안착되는 태양전지 모듈; 및 상기 태양전지 모듈을 상기 덮개부에 고정시키는 모듈 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Sleep floating solar cell apparatus according to the present invention is a bottom portion floating on the water surface; A cover part installed at an upper portion of the bottom part; A solar cell module seated on an upper surface of the cover part; And a module fixing part for fixing the solar cell module to the cover part.
본 발명의 상기 바닥부는 판형의 보강재를 구비하고, 상기 보강재의 상면과 하면에 에프알피가 도포되는 것을 특징으로 한다. The bottom of the present invention is provided with a plate-shaped reinforcement, characterized in that the FRP is applied to the upper and lower surfaces of the reinforcement.
본 발명의 상기 바닥부는 하면에 외부 선박용 수지가 도포되는 것을 특징으로 한다. The bottom of the present invention is characterized in that the outer vessel resin is applied to the lower surface.
본 발명의 상기 모듈 고정부는 상기 덮개부의 상면에 설치되어 상기 태양전지 모듈을 하부에서 지지하는 브라켓; 상기 브라켓을 상기 덮개부에 고정시키는 브라켓 체결부재; 및 상기 태양과 발전 모듈을 상기 브라켓에 고정시키는 모듈 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. The module fixing part of the present invention is installed on the upper surface of the cover portion bracket for supporting the solar cell module from the bottom; A bracket fastening member for fixing the bracket to the cover part; And a module fastening member for fixing the sun and the power generation module to the bracket.
본 발명의 상기 브라켓에는 아래 방향으로 절곡 형성되어 상기 태양전지 모듈을 안착시키는 제2안착부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The bracket of the present invention may further include a second seating portion bent downward to seat the solar cell module.
본 발명에서, 일측이 상기 바닥부에 고정되어 상기 덮개부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, one side is fixed to the bottom portion is characterized in that it further comprises a support for supporting the cover.
본 발명의 상기 덮개부는 평평하게 형성되어 상기 태양전지 모듈을 안착시키는 제1안착부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The cover part of the present invention is characterized in that it further comprises a first seating portion is formed flat to seat the solar cell module.
본 발명은 온도 변화가 적은 수상에 수면 부유식으로 태양전지 모듈을 설치하여 발전 효율을 향상시킬 수 있고, 심미적으로 우수하다.
The present invention can improve the power generation efficiency by installing a solar cell module floating on the water surface in a small temperature change, it is aesthetically excellent.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 바닥부의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 바닥부의 상세도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 태양전지 모듈의 설치 구조를 도시한 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 안착부를 도시한 도면이다.1 is a view showing a water floating floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a water floating floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a bottom portion of the water-floating solar power generation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a detailed view of the bottom portion of the water-floating solar power generation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view illustrating an installation structure of a solar cell module of a water-floating floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a seating portion of the water-floating floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the surface floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 단면도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 바닥부의 평면도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 바닥부의 상세도이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 태양전지 모듈의 설치 구조를 도시한 평면도이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치의 모듈 고정부를 도시한 도면이다.1 is a view showing a water-floating floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a water-floating floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a plan view of a bottom portion of the floating surface-type solar power generation device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a detailed view of the bottom portion of the floating surface-type solar power generation device according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a plan view illustrating an installation structure of a solar cell module of a water floating solar cell apparatus according to an embodiment, and FIG. 6 illustrates a module fixing unit of the water floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention. Drawing.
본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치는 도 1 에 나타난 바와 같이, 호수나 강 등에 수면 부유식으로 설치되어 태양으로부터 입사되는 광 에너지를 실시간으로 받아들이도록 한다. As shown in FIG. 1, the surface-floating photovoltaic device according to an exemplary embodiment of the present invention is installed in a floating surface of a lake or a river to receive light energy incident from the sun in real time.
이와 같이, 수면 부유식 태양광 발전 장치는 내륙에 비해 비교적 온도가 낮고 온도 변화가 적은 호수나 강 등에 수면 부유식으로 설치됨으로써, 내륙 대지상에 설치시공된 태양전지 모듈(50)에 비해 발전출력을 높일 수 있도록 한다.As such, the surface-floating photovoltaic device is installed on the surface of a lake or river with a relatively low temperature and less temperature change than inland, and thus generates a power generation output compared to the
참고로, 실리콘계의 태양전지 모듈(50)은 계절별로 -20 ~ +80℃ 범위의 온도에 노출되는데 온도가 높을수록 발전출력이 감소되어 80℃의 온도에서는 -20℃의 온도에 비해 60~70% 출력이 감소하게 된다. For reference, the silicon-based
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치는 도 2 에 도시된 바와 같이, 바닥부(10), 덮개부(20), 태양전지 모듈(50) 및 모듈 고정부(60)를 포함한다.To this end, as shown in Figure 2 is a surface floating solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention, the
바닥부(10)는 호수나 강 등의 수면에 부유될 수 있도록 형성된다. The
바닥부(10)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 긴 타원형으로 형성된다. 이는 수면 부유식 태양광 발전 장치의 외관을 일 예로, 거북과 유사한 형태로 제작하기 위함이다. The
또한, 바닥부(10)는 수면에 부유될 수 있도록 판형의 보강재(11)를 구비하고, 이 보강재(11)의 상면과 하면에 에프알피(FRP)(12)가 다수회에 걸쳐 도포된다. In addition, the
일 예로, 에프알피(12)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 보강재(11)의 상면에 1회 도포되고, 보강재(11)의 하면에는 에프알피(12)가 20회 이상 도포된다. 일 예로, 물에 잠기게 되는 보강재(11)의 하면은 보강재(11)의 하면에 유리섬유와 함께 에프알피(12)가 도포되는 것도 가능하다.For example, as shown in FIG. 4, the
아울러, 보강재(11)의 하면에는 외부 선박용 수지(13)가 추가로 도포된다. In addition, the
여기서, 에프알피(12)와 외부 선박용 수지(13)를 통해 방수 및 방부 기능을 구현하는 것은 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.Here, the implementation of the waterproof and antiseptic function through the
덮개부(20)는 바닥부(10)의 상부에 설치되고 일 예로 거북의 등 부위와 유사하게 형성된다. 아울러, 덮개부(20)의 상부에는 평평하게 형성되어 태양전지 모듈(50)이 안착되는 제1안착부(21)가 구비된다. The
여기서, 덮개부(20)는 일측이 바닥부(10)에 고정된 지지부(30)에 의해 지지된다. Here, the
태양전지 모듈(50)은 제1안착부(21)에 설치되어 태양으로부터 광 에너지를 받아 직류를 발생시키고, 이 발생된 직류는 인버터(미도시)를 통해 교류로 변환된 후, 분전반(미도시)으로 공급된다. The
태양전지 모듈(50)은 상기한 바와 같이, 덮개부(20)의 상부에 평평하게 형성되는데, 도 5 에 도시된 바와 같이, 총 26매가 설치된 크기 1481x990㎜로써, 각각이 전력 용량은 200W, 전압은 33V이고, 총 발전용량이 5.2㎾가 된다. As described above, the
태양전지 모듈(50)의 발전용량이나 전력, 전압, 크기 등은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The power generation capacity, power, voltage, size, etc. of the
모듈 고정부(60)는 태양전지 모듈(50)을 제1안착부(21)에 고정시킨다. The
모듈 고정부(60)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 브라켓(61)과 브라켓 체결부재(62), 제2안착부(63) 및 모듈 체결부재(64)를 구비한다.As shown in FIG. 6, the
브라켓(61)은 덮개부(20)의 상면의 제1안착부(21)에 고정 설치되어 태양전지 모듈(50)을 하부에서 지지한다.The
브라켓 체결부재(62)는 브라켓(61)과 덮개부(20)를 나사 결합시켜 브라켓(61)을 덮개부(20)에 고정시킨다. The bracket fastening
브라켓(61)의 상부에는 아래 방향으로 절곡형성되어 태양전지 모듈(50)을 안착시키는 제2안착부(63)가 형성된다. 따라서, 태양전지 모듈(40)이 제2안착부(63)의 상면에 안착됨으로써, 태양전지 모듈(50)이 브라켓(61)에 안정적으로 안착되고 또한 조립시에 태양전지 모듈(50)을 안정적으로 고정시키게 된다. A
또한, 제2안착부(63)는 브라켓(61)의 양측에 태양전지 모듈(50)이 안착될 경우에는 브라켓(61)의 양측에 각각 형성되고, 테두리 부분 즉, 태양전지 모듈(50)의 외곽에 설치되는 브라켓(61)에는 일측에만 형성된다. In addition, when the
모듈 체결부재(64)는 태양전지 모듈(50)을 브라켓(61)에 고정시키는 것으로서, 제2안착부(63)에 안착된 태양전지 모듈(50)과 브라켓(61)을 나사 결합시킨다. 일 예로, 피스 볼트가 채용될 수 있을 것이다.The
즉, 브라켓 체결부재(62)에 의해 브라켓(61)이 덮개부(20)에 고정되고, 모듈 체결부재(64)에 의해 태양전지 모듈(50)이 브라켓(61)에 고정되게 된다.That is, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 부유식 태양광 발전 장치는 수면에 부유될 수 있도록 바닥부(10)를 형성하고, 태양전지 모듈(50)이 설치된 덮개부(20)를 모듈 고정부(60)를 통해 바닥부(10)에 설치한다.As such, the surface floating solar cell apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention forms a
이를 통해 비교적 온도 변화가 적은 강이나 호수에 태양전지 모듈(50)이 설치되도록 함으로써, 내륙에 비해 높은 발전용량을 얻을 수 있도록 한다.As a result, the
게다가, 전체적으로 거북과 유사하게 형성하여 강이나 호수에서 심미적으로 우수한 효과를 얻을 수 있다.In addition, it can be formed similarly to the turtle as a whole, so that aesthetically excellent effects can be obtained in rivers and lakes.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해여져야할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is merely exemplary and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
10: 바닥부 11: 보강재
13: 외부 선박용 수지 20: 덮개부
21: 제1안착부 30: 지지부
50: 태양전지 모듈 60: 모듈 고정부
61: 브라켓 62: 브라켓 체결부재
63: 제2안착부 64: 모듈 체결부재10: bottom 11: reinforcement
13: resin for outer vessel 20: cover part
21: first seating portion 30: support portion
50: solar cell module 60: module fixing part
61: bracket 62: bracket fastening member
63: second seating portion 64: module fastening member
Claims (7)
상기 바닥부의 상부에 설치되는 덮개부;
상기 덮개부의 상면에 안착되는 태양전지 모듈; 및
상기 태양전지 모듈을 상기 덮개부에 고정시키는 모듈 고정부를 포함하되,
상기 바닥부는 판형의 보강재를 구비하고, 상기 보강재의 상면과 하면에 에프알피가 도포되고,
상기 바닥부는 하면에 외부 선박용 수지가 도포되며,
상기 모듈 고정부는 상기 덮개부의 상면에 설치되어 상기 태양전지 모듈을 하부에서 지지하는 브라켓; 상기 브라켓을 상기 덮개부에 고정시키는 브라켓 체결부재; 및 상기 태양전지 모듈을 상기 브라켓에 고정시키는 모듈 체결부재를 포함하며,
상기 브라켓에는 아래 방향으로 절곡 형성되어 상기 태양전지 모듈을 안착시키는 제2안착부를 포함하며,
일측이 상기 바닥부에 고정되어 상기 덮개부를 지지하는 지지부를 포함하며,
상기 덮개부는 평평하게 형성되어 상기 태양전지 모듈을 안착시키는 제1안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 부유식 태양광 발전 장치.
A bottom portion floating on the surface of the water;
A cover part installed at an upper portion of the bottom part;
A solar cell module seated on an upper surface of the cover part; And
Including a module fixing part for fixing the solar cell module to the cover,
The bottom portion is provided with a plate-shaped reinforcement, FRP is applied to the upper and lower surfaces of the reinforcement,
The bottom portion is coated with a resin for external vessels on the lower surface,
The module fixing part is installed on the upper surface of the cover portion bracket for supporting the solar cell module from the bottom; A bracket fastening member for fixing the bracket to the cover part; And a module fastening member for fixing the solar cell module to the bracket,
The bracket includes a second seating part bent downward to seat the solar cell module.
One side is fixed to the bottom portion includes a support for supporting the cover portion,
The cover part is a flat floating solar cell apparatus characterized in that it comprises a first seating portion for mounting the solar cell module.
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KR1020100080906A KR101109184B1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Photovoltaic apparatus floating on water |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08167729A (en) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Kubota Corp | Independently floating solar battery module |
JP2002118275A (en) | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Kawasaki Steel Corp | Floating solar battery power generator |
KR20090105658A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-07 | 공종현 | Solar power plant constructed on the water |
KR20100061961A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | 남정훈 | Structure for arraying solar cell array |
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2010
- 2010-08-20 KR KR1020100080906A patent/KR101109184B1/en active IP Right Grant
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