KR101226007B1 - 태양광 전지 패널 지지 장치 - Google Patents

태양광 전지 패널 지지 장치 Download PDF

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Abstract

태양광 전지 패널 지지 장치가 제공된다. 태양광 전지 패널이 설치되되, 단면이 날개 형태로 이루어지며 내부에 공기보다 가벼운 기체가 주입되어 공중에 부유될 수 있는 외피로 이루어지는 몸체부를 포함하는 부유체; 상기 부유체의 자세를 제어하도록 일단부측이 각각 상기 부유체에 결합되는 복수의 부유체 제어 라인; 및 상기 복수의 부유체 제어 라인의 타단부측에 연결되어 상기 부유체 제어 라인의 길이를 조절하는 구동부를 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치는 부유체가 공중에 부양된 상태로 태양광 전지 패널을 지지할 수 있으므로 설치 공간의 제약을 받지 않고 태양광 발전을 수행할 수 있다.

Description

태양광 전지 패널 지지 장치{Apparatus for supporting solar power generating module}
본 발명은 태양광 전지 패널 지지 장치에 관한 것으로 보다 상세히, 태양광 전지 패널이 설치되는 공간을 절약할 수 있는 태양광 전지 패널 지지 장치에 관한 것이다.
석유와 석탄과 같은 화석원료의 감소와 환경오염에 대한 우려로 인해서 친환경 에너지에 대한 연구와 개발이 오래전부터 이루어져 왔다. 이러한 친환경 에너지 중에서 태양광 또는 태양열을 이용하는 태양에너지는 환경 친화적이고 자원의 고갈이 없다는 장점 때문에 많은 연구와 개발이 계속 진행중이다.
이러한 많은 연구와 개발의 결과로 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 이용할 수 있는 태양광 발전 장치가 개발되었다. 이와 같은 태양광 발전 장치는 태양광을 수용하는 태양광 전지 패널을 이용하여 태양열 에너지를 받아들인 후 이를 전기 에너지로 변환하도록 구성된다. 이와 같은 태양광 발전 장치는 일반 주택의 지붕이나 무휴지에 다수 설치되어 사용되고 있다.
한편, 이와 같은 태양열을 이용하여 전력을 생산하고자 하는 노력은 선박에도 마찬가지로 적용되고 있다. 장거리 운항을 하는 선박의 경우 선박 내부에 설치된 엔진 혹은 전기 시설을 구동하기 위하여 많은 전력이 소모되므로, 태양열과 같은 에너지를 이용하여 전기를 생산할 경우 화석 연료 소비를 줄일 수 있게 된다.
이와 같이 태양광 발전 장치를 선박에 구비하는 경우 일반적으로 태양광 발전 장치의 태양광 전지 패널은 태양광을 용이하게 수용하기 위하여 선박의 갑판 상부 혹은 선박의 측면 등에 설치한다.
그런데, 선박은 태양광을 직접 수용할 수 있는 공간이 제한되어 있기 때문에 선박에서의 태양광 전지 패널 설치 위치는 선박의 외부 노출면적 내로 제한된다. 태양광 전지 패널은 얼마나 많은 면적을 설치할 수 있느냐가 전체 선박에 공급할 수 있는 전력량이 정해지므로 태양광 발전 장치의 전력 생산량을 늘리기 위하여는 태양광 전지 패널의 설치 면적을 늘이는 것이 필요하다.
또한,　선박에 설치되는 태양광 전지 패널은 유지, 보수가 용이해야 하고 다른 선박의 기기들과의 간섭이 없어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 태양광 전지 패널을 선박에 설치할 때의 여러 가지 제약들은 비교적 적은 양의 태양광 전지 패널만이 선박에 설치될 수 있도록 하여 선박 에서의 태양광 발전 효과를 저해하는 결과를 낳는다.
본 발명의 일 실시예는 좁은 설치 공간에 설치되면서도 보다 많은 수의 태양광 전지 패널을 설치할 수 있는 태양광 전지 패널 지지 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 태양의 위치 변화에 따른 태양광의 입사 각도를 조절할 수 있는 태양광 전지 패널 지지 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 전지 패널이 설치되되, 단면이 날개 형태로 이루어지며 내부에 공기보다 가벼운 기체가 주입되어 공중에 부유될 수 있는 외피로 이루어지는 몸체부를 포함하는 부유체; 상기 부유체의 자세를 제어하도록 일단부측이 각각 상기 부유체에 결합되는 복수의 부유체 제어 라인; 및 상기 복수의 부유체 제어 라인의 타단부측에 연결되어 상기 부유체 제어 라인의 길이를 조절하는 구동부를 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치가 제공된다.
이 때, 상기 태양광 전지 패널은 상기 몸체부의 상부면에 위치되며, 상기 몸체부의 후방측에는 상기 몸체부의 후방 단부측에서 상기 몸체부의 단부 모서리를 중심으로 피벗 회전할 수 있도록 형성된 꼬리 날개부가 설치될 수 있다.
이 때, 상기 몸체부는 익형 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
이 때, 상기 구동부는 상기 복수의 부유체 제어 라인의 일단부가 감길 수 있는 감김 부재 및 상기 감김 부재를 회전시키기 위한 구동 모터를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 구동부는 선박의 갑판 상에 설치될 수 있다.
이 때, 상기 복수의 부유체 제어 라인은, 상기 몸체의 전방측에 일단부가 위치 고정되는 제 1 라인; 상기 몸체와 상기 꼬리 날개부의 사이에 일단부가 위치 고정되는 제 2 라인 및 상기 꼬리 날개부의 단부측에 일단부가 위치 고정되는 제 3 라인을 포함할 수 있다.
이 때, 태양광 전지 패널 지지 장치는 상기 복수의 부유체 제어 라인이 상기 부유체에 연결될 수 있도록 상기 부유체의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 라인 가이드부를 더 포함하고, 상기 라인 가이드부 각각은 상기 몸체의 전방측에 위치되어 상기 제 1 라인의 일단부가 위치 고정되는 전방 고정편, 상기 몸체와 상기 꼬리 날개부의 사이에 위치되어 상기 제 2 라인의 일단부가 위치고정되는 제 1 휠 및 상기 꼬리 날개부의 단부측에 위치되어 상기 제 3 라인의 일단부가 위치고정되는 제 2 휠을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 라인은 상기 제 2 휠을 경유하여 상기 제 1 휠 측으로 연장되며, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 휠을 경유하여 상기 제 2 휠 측으로 연장될 수 있다.
이 때, 상기 태양광 전지 패널 지지 장치는 상기 구동부와 상기 제 1 휠 사이에 위치되어 상기 제 2라인을 상기 제 2휠 방향으로 분배하고, 상기 구동부와 상기 제 2 휠 사이에 위치되어 상기 제 3라인을 상기 제 1 휠 방향으로 분배하는 중간휠을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 중간휠은 상기 몸체 후방측 양 측면 하부에 각각 위치되는 2개의 중간휠을 포함할 수 있다.
이 때, 태양광 전지 패널 지지 장치는 상기 구동부와 전방 고정편 사이에 위치되어 상기 제 1 라인을 상기 전방 고정편 방향으로 분배하고, 상기 구동부와 및 상기 중간휠 사이에 위치되어 상기 제2라인 및 상기 제3 라인을 상기 중간휠 방향으로 분배하는 중앙휠부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 중앙휠부는 상기 제 1 내지 제 3 라인 각각에 대응하는 수의 중앙휠들을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 중앙휠부는 상기 몸체의 전방측 중앙 하부에 위치되는 6개의 중앙휠을 포함하고, 상기 6개의 중앙휠은 동심축 상으로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치는 부유체 상부면에 태양광 전지 패널을 설치하여 공중에서 태양광 전지 패널이 태양광을 흡수하도록 하므로 좁은 공간에 설치하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치는 부유체 제어 라인을 이용하여 부유체의 자세를 제어할 수 있어 태양광의 입사 각도에 따라 태양광 전지 패널의 위치를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 부유체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 부유체의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 부유체의 배면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 중앙휠부의 사시도 및 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 중간휠의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 제 1 휠의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 작동 상태를 나타내기 위한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 또다른 작동 상태를 나타내기 위한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치가 선박에 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 측면도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 부유체의 사시도, 정면도 및 배면도이다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어 부유체를 향하여 바람이 불어오는 방향(도 1에서 볼 때, A 화살표 방향)에 위치하는 부유체 부분을 부유체의 전방부로 규정하고 그 반대 부분을 후방부로 규정하여 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 태양광 전지 패널(30)이 설치되는 부유체(20), 중앙휠부(40), 라인가이드부(50), 복수의 부유체 제어라인(60) 및 구동부(70)를 포함할 수 있다.
부유체(20)는 단면이 날개 형태로 이루어지며 내부에 공기보다 가벼운 기체가 주입되어 예를 들어, 풍선과 유사한 방식으로 공중에 부유될 수 있는 외피로 이루어지는 몸체부(22)를 포함한다.
이 때 몸체부(22)에는 몸체부(22) 내에 주입되는 기체가 필요에 따라 몸체부(22) 내부에 주입되거나 배출될 수 있도록 기체 주입구가 형성될 수 있다.
한편, 몸체부(22)의 상부면(23)은 평평한 면으로 이루어질 수 있다. 상부면(23)에는 복수 개, 예를 들어 3개의 태양광 전지 패널(32, 34, 36)이 나란하게 배치되도록 설치될 수 있다.
상기 몸체부(22)의 후방측에는 꼬리 날개부(24)가 설치된다. 본 실시예에서 꼬리 날개부(24)는 몸체부(22)와 일체로 형성되어, 몸체부(22) 내부에 기체가 채워질 경우 꼬리 날개부(24)에도 기체가 함께 채워지도록 형성된다.
기체가 채워진 상태에서 꼬리 날개부(24)는 몸체부(22)의 후방 단부측 모서리로부터 후방측으로 연장되며 소정의 넓이를 갖는 상부면 및 하부면을 구비한다.
본 실시예에서, 꼬리 날개부(24)는 몸체부(22)의 후방 단부측에서 몸체부(22)의 단부 모서리를 중심으로 피벗 회전할 수 있도록 형성되어, 꼬리 날개부(24)가 몸체부(22)와 이루는 각도를 조절하여 몸체부(22)가 공중에 뜬 상태에서 몸체부(22)의 높이를 조절하거나 또는 몸체부(22)의 자세를 제어할 수 있도록 한다.
이 때, 본 실시예서는 꼬리 날개부(24)가 몸체부(22)와 일체로 형성되는 것으로 구성하였으나, 꼬리 날개부(24)에 공기가 주입되지 않고, 몸체부(22)와 다른 재질, 예를 들어 금속 혹은 플라스틱으로 형성된 판재 형상으로 이루어져 몸체부(22)의 후방 단부 모서리에 설치되도록 하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 부유체(20)를 조절하기 위하여 구동부(70), 중앙휠부(40), 라인 가이드부(50) 및 부유체 제어 라인(60)을 포함한다.
구동부(70)는 구동 모터(74) 및 구동 모터(74)의 구동축에 설치된 감김 부재(72)를 포함한다.
감김 부재(72)에는 후술하는 복수의 부유체 제어 라인(60)이 감기거나 풀릴 수 있도록 설치되어, 구동 모터(74)의 회전에 따라 감김 부재(72)에 부유체 제어 라인(60)이 감기거나 풀림으로써 부유체 제어 라인(60)의 길이가 조절되도록 구성된다.
본 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 총 6개의 부유체 제어라인(62a, 62b, 64a, 64b, 66a, 66b)을 구비한다. 이 때, 6개의 부유체 제어라인(62a, 62b, 64a, 64b, 66a, 66b)의 일단부는 감김 부재(72)에 감긴 상태를 유지하며, 타 단부는 부유체(20)의 일측에 위치 고정되도록 형성된다.
한편, 도 1에서는 하나의 구동 모터(74) 및 감김 부재(72) 만을 도시하였으나, 본 실시예에 따른 구동부(70)는 복수개의 구동 모터가 각각 대응되는 부유체 제어 라인(60)의 길이를 조절하도록 하거나, 또는 하나의 구동 모터가 복수의 부유체 제어 라인(60)을 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 복수의 구동 모터(74)를 이용하여 복수의 부유체 제어 라인(60)의 길이를 조절하고자 하는 경우, 본 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치는 도시되지 아니한 제어부에 의하여 구동 모터의 회전 속도 및 회전 방향을 조절하여, 복수의 부유체 제어 라인(60)이 감김 부재(72)에 감긴 길이를 조절함으로써 복수의 부유체 제어 라인(60)에 연결된 부유체(20)의 자세 및 높이 제어가 동시에 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 일단부가 구동부(70)에 연결되며, 타단부가 부유체(20)에 연결되는 복수의 부유체 제어 라인(60)을 제어하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동부(70)와 부유체(20) 사이에는 중앙휠부(40) 및 중간휠부(54)가 위치된다.
본 실시예에서, 중앙휠부(40) 및 중간휠부(54)는 공중에 떠있는 상태일 수 있으나, 중앙휠부 및 중간휠부는 일측이 몸체부에 연결되어 위치 고정되도록 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 중앙휠부(40)는 도 5a 및 도 5b에서 알 수 있는 바와 같이, 몸체부(22)와 이격된 개별 부재로서 부유체(20)가 부유된 상태에서 몸체부(22)의 전방 하측부에 위치되며 동심축을 중심으로 회전가능한 6개의 휠(41, 42, 43, 44, 45, 46)로 구성된다.
6개의 휠(41, 42, 43, 44, 45, 46)에는 감김 부재(72)로부터 온 6개의 부유체 제어라인(62a, 62b, 64a, 64b, 66a, 66b)이 각각 1회씩 혹은 그 이상으로 감긴 후 부유체(20) 측으로 연장되도록 형성된다.
중앙휠부(40)에 도달하기 이전에 복수의 부유체 제어 라인(60)은 연장 도관(80)에 의하여 흩어지지 않고 중앙휠부(40)에 도달할 수 있다.
중앙휠부(40)에 도달한 복수의 부유체 제어 라인(60)은 중앙휠부(40)에 1회 이상 감겨 적어도 일부가 중앙휠부(40)에 의하여 지지되도록 형성된다.
중앙휠부(40)의 6개의 휠(41, 42, 43, 44, 45, 46)에 감긴 각각의 제어 라인(62a, 64a, 66a, 62b, 64b, 66b)은 중앙휠부(40)로부터 몸체부(20)의 양 측면 방향으로 분배되도록 형성된다.
이 때, 본 실시예에 있어서, 도 5a 및 도 5b에 되시된 6개의 중앙휠(41, 42, 43, 44, 45, 46) 중 우측에 위치하는 3개의 중앙휠(41, 42, 43,)에 감긴 부유체 제어라인(62a, 64a, 66a)은 몸체부(20)의 우측면 측에 위치된 전방 고정편(52a)과 제 1 및 제 2휠(56a, 58a)로 분배되며, 좌측에 위치하는 3개의 중앙휠(44, 45, 46)에 감긴 부유체 제어 라인(62b, 64b, 66b)은 몸체부(20)의 좌측면 측에 위치된 전방 고정편(52b)과 제 1 및 제 2휠(56b, 58b)로 분배된다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 중간휠부(54)은 몸체부(22) 양측면의 후방 하측부에는 한 쌍(54a, 54b)으로 형성된다. 이 때, 도 6a를 참조하면, 우측 중간휠부(54a)는 동심축(55) 상에서 회전가능한 두개의 휠(54aa, 54ab)을 포함할 수 있으며, 좌측 중간휠부(54b)도 우측 중간휠부(54a)와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다.
중간휠부(54)은 제 1 휠(56)과 제 2 휠(58)에 연결되는 제 2 라인(64) 및 제 3 라인(66)이 각각 제 1 휠(56) 및 제 2 휠(58)에 도달하기 전에 경유하여 지나는 휠로서, 몸체부 하측부에서 제 2 라인(64)과 제 3 라인(66)이 제 2 휠(58)과 제 1 휠(56) 방향으로 분배되도록 하기 위한 구성이다.
한편, 전방 고정편(52), 제 1 휠(56) 및 제 2 휠(58)은 몸체부(22) 및 꼬리 날개부(24)의 양 측면에 설치된다. 본 실시예에서 전방 고정편(52), 제 1 휠(56) 및 제 2 휠(58)은 몸체부 및 꼬리 날개부(24) 양 측면의 동일한 위치에 서로 나란하게 한쌍으로 위치된다.
보다 상세히, 전방 고정편(52)은 복수의 부유체 제어 라인(60) 중 제 1 라인(62)의 일 단부가 위치 고정되는 구성요소이다.
도 1 내지 도4를 참조하면, 전방 고정편(52)은 휠 형태로 이루어지며 몸체부(22)의 전방 단부 모서리측에 위치된다.
이 때, 제 1 라인(62)의 일 단부는 전방 고정편(52)의 외주면에 감긴 형태로 몸체부(22)의 전방 단부에 위치 고정된다.
이와 같이 제 1 라인(62)이 전방 고정편(52)의 외주에 감긴 형태로 이루어짐으로써 몸체부(22)의 각도 혹은 자세가 변하더라도 제 1 라인(62)의 단부가 감겨 있는 전방 고정편(52)이 회전할 수 있어 제 1 라인(62)의 위치가 변경되지 않을 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 전방 고정편(52)이 휠 형태인 것으로 도시되었으나, 제 1 라인(62)의 단부를 회전가능하게 고정할 수 있는 형태라면 전방 고정편(52)은 고리 형태 혹은 홀이 형성된 돌기 형태 등과 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
한편, 제 1 휠(56)은 몸체부(22)와 꼬리 날개부(24) 양측면에서 몸체부(22)와 꼬리 날개부(24)의 사이, 즉 몸체부(22)의 후방 단부와 꼬리 날개부(24)의 전방 단부 사이에 한 쌍(56a, 56b)으로 설치된다.
도 3, 도 4 및 도 6b를 참조하면, 제 1 휠(56)은 두개의 휠이 동심축상에 회전가능하게 배열되도록 구성될 수 있다. 이 때 제 1 휠(56)의 두 개의 휠에는 각각 제 2 제어 라인 및 제 3 제어 라인이 설치된다.
한편, 제 2 휠(58)은 꼬리 날개부(24)의 양 측면 후방 단부측에 설치된 한쌍의 휠(58a, 58b)로 형성된다.
이 때 제 2 휠(58)은 도 6b에서 알 수 있는 바와 같이 제 1 휠(56)과 유사하게 동심축(59) 상에서 회전가능하게 형성된 두개의 휠로 구성될 수 있다. 제 2 휠(58)의 두개의 휠에는 제 2 라인 및 제 3 라인이 설치된다.
이하 몸체부(22)의 제 1 휠(56) 및 제 2 휠(58)에 일단부가 위치되는 제 2 라인(64) 및 제 3 라인(66)에 대하여 보다 상세히 살펴보도록 한다. 이 때, 제 2 라인 및 제 3 라인을 설명함에 있어 도 2에서 볼 때 부유체의 우측에 위치된 우측 제 1 라인 및 제 3라인을 기준으로 설명하며, 좌측에 위치된 제 2 라인 및 제 3 라인은 그와 동일한 구성으로 이루어진 것으로 규정한다.
우선, 도 2를 참조하면, 우측 제 2 라인(64a)은 주라인부(64aa), 연장라인부(64ab), 교차라인부(64ac)를 포함한다.
이 때, 본 실시예에서 우측 제 2라인(64a)의 주라인부(64aa)는 제 2 라인(64a)에서 중앙휠부(40)과 중간휠(54a) 사이를 지나는 부분으로 규정될 수 있다.
또한, 우측 제 2라인(64a)의 연장라인부(64ab)는 우측 제 2 라인(64a)에서 중간휠(54a)을 지나 제 2 휠(58a)까지 연장된 부분으로 규정될 수 있다. 또한, 우측 제 2 라인(64a)의 교차 라인부(64ac)는 우측 제 2 라인(64a)에서 제 2 휠(58a)을 지나 제 1 휠(56a)까지 연장된 부분으로 규정될 수 있다.
이에 따라, 우측 제 2 라인(64a)은 구동부(70)의 감김 부재(72)로부터 연장되어 중앙휠부(40), 중간휠(54a) 및 제 2휠(58a)을 거쳐 최종적으로 제 1 휠(56a)에 단부가 연결된다.
한편, 우측 제 3 라인(66a)은 우측 제 2 라인(64a)과 유사한 방식으로 주라인부(66aa), 연장 라인부(66ab) 및 교차 라인부(66ac)를 포함하도록 형성될 수 있다.
이 때, 우측 제 3 라인(66a)은 구동부(70)의 감김 부재(72)로부터 연장되어 중앙휠부(40), 중간휠부(54a) 및 제 1 휠(56a)을 거쳐 최종적으로 제 2 휠(58a)에 단부가 연결된다.
이하, 이상과 같은 구성으로 이루어지는 태양광 전지 패널 지지 장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치의 측면도이다. 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 부유체(20)가 공중에 부양된 상태에서 (I)의 위치를 유지한다.
이 때, 제 2 라인(64)과 제 3 라인(66)의 길이를 고정한 상태에서 제 1 라인(62)의 길이를 연장하거나 줄이면 그에 따라 몸체부(22)의 전방부가 (II)의 위치로 들어올려지거나 내려오게 된다.
한편, 제 1 라인(62) 및 제 3 라인(66)의 길이를 고정한 상태에서, 제 2 라인(64)의 길이를 줄이면 (IV)의 방향, 즉 시계 방향으로 꼬리 날개부(24)가 내려오게 된다.
이와 같이 꼬리 날개부(24)가 시계 방향으로 내려오면 전방측으로부터 양력을 보다 많이 받게 되므로 전방부가 하측으로 내려오게 된다.
한편, 그와 반대로 제 2라인(64)의 길이를 늘이면 (III)의 방향, 즉 반 시계 방향으로 꼬리 날개부(24)가 올라가게 된다.
이와 같이 꼬리 날개부(24)가 반시계 방향으로 올라가면 전방으로부터 양력을 적게 받게 되고 이에 따라 전방부가 상측으로 올라가게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)의 정면도이다.
도 8을 참조하면 도 8의 우측부에 위치하는 우측 제 1 라인(62a), 우측 제 2라인(64a), 및 우측 제 3 라인(66a)의 길이를 줄이는 동시에 좌측 제1 라인(62b), 좌측 제2 라인(64b) 및 좌측 제 3 라인(66b)의 길이를 늘이면 몸체부(22)는 (V) 방향 즉 시계 방향으로 회전한다.
그와 반대로 우측 제 1 내지 제 3 라인(62a, 64a, 66a)의 길이를 늘이고, 좌측 제 1 내지 제 3 라인(62b, 64b, 66b)의 길이를 줄이면 (VI) 방향 즉 반시계 방향으로 몸체부(22)가 회전하게 된다.
이 때, 우측 제 1 내지 제 3 라인(62a, 64a, 66a)의 길이 및 좌측 제 1 내지 제3 라인(62b, 64b, 66b)의 길이는 개별적으로 조절될 수 있기 때문에 6개의 라인의 길이를 어떻게 조절하느냐에 따라 몸체부(22)는 다양하게 자세가 조절될 수 있다.
이와 같은 6개의 라인(62a, 64a, 66a, 62b, 64b, 66b)의 조절은 몸체부(22)의 상부면(23)에 위치된 태양광 전지 패널(30)이 태양광의 입사를 잘 받을 수 있는 자세를 유지하기 위한 목적으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 6개의 부유체 제어 라인을 이용하여 부유체를 제어하도록 구성하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 복수개로 이루어진 라인을 조합하여 부유체의 자세를 제어하도록 구성하는 변형된 실시예를 포함할 수 있다.
도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치가 선박에 설치된 상태가 도시되어 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 선박(1)의 갑판(2) 상부 일측, 예를 들어 선수부에 위치될 수 있다.
선박(1)의 갑판 상부에 위치된 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 태양광 전지 패널(30)을 이용하여 태양광 발전을 수행하고자 할 경우 태양광 전지 패널이 설치된 몸체부(22) 내부에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여, 선박(1)이 운행중이거나 또는 선박이 정박한 상태에서 몸체부(22)를 선박(1)의 상부로 부유시킨다. 이와 같이 선박(1)의 상부측에 부유된 몸체부(22)의 상부면에 위치된 태양광 전지 패널(30)은 태양으로부터 열을 흡수하여 전기를 생성한다.
이에 따라 태양광 전지 패널(30)로부터 생성된 전기는 도시되지 아니한 전선 등을 통하여 선박의 내부에 개별적으로 설치될 수 있는 축전지 등에 저장될 수 있다. 이와 같이 축전지에 저장된 전기는 선박(1)에서 사용되는 전력을 공급하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 태양광 전지 패널(30)을 이용하여 태양광 발전을 하지 않을 경우 몸체부(22)로부터 기체를 빼내 몸체부(22)의 부피를 줄인 상태에서 선박(1)의 소정 공간에 보관할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 구동부를 설치할 수 있는 공간만 있으면 설치가 가능하므로, 태양광 전지 패널을 설치하기 위한 공간을 매우 줄일 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 선박(1)의 갑판 상부에 태양광 전지 패널을 설치하는 것을 예시하였으나, 본 실시예에 따른 태양광 전지 패널 지지 장치(10)는 선박 이외에 부유체가 공기 중에 부유된 상태에서 태양광 전지 패널이 태양광에 노출될 수 있는 어떠한 장소, 예를 들어, 건물의 옥상 등에도 설치가 가능하다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 태양광 전지 패널 지지 장치 20 부유체
22 몸체부 30 태양광 전지 패널
40 중앙휠부 50 라인 가이드부
52 전방 고정편 54 중간휠
56 제 1 휠 58 제 2 휠
60 부유체 제어라인 62 제 1 라인
64 제 2 라인 66 제 3 라인
70 구동부 72 감김 부재
74 구동 모터 80 연장도관

Claims (7)

  1. 태양광 전지 패널이 설치되되, 단면이 날개 형태로 이루어지며 내부에 공기보다 가벼운 기체가 주입되어 공중에 부유될 수 있는 외피로 이루어지는 몸체부를 포함하는 부유체;
    상기 부유체의 자세를 제어하도록 일단부측이 각각 상기 부유체에 결합되는 복수의 부유체 제어 라인; 및
    상기 복수의 부유체 제어 라인의 타단부측에 연결되어 상기 부유체 제어 라인의 길이를 조절하는 구동부를 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 전지 패널은 상기 몸체부의 상부면에 위치되며,
    상기 몸체부의 후방측에는 상기 몸체부의 후방 단부측에서 상기 몸체부의 단부 모서리를 중심으로 피벗 회전할 수 있도록 형성된 꼬리 날개부가 설치되는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 부유체 제어 라인은,
    상기 몸체의 전방측에 일단부가 위치 고정되는 제 1 라인;
    상기 몸체와 상기 꼬리 날개부의 사이에 일단부가 위치 고정되는 제 2 라인 및
    상기 꼬리 날개부의 단부측에 일단부가 위치 고정되는 제 3 라인을 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 부유체 제어 라인이 상기 부유체에 연결될 수 있도록 상기 부유체의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 라인 가이드부를 더 포함하고, 상기 라인 가이드부 각각은
    상기 몸체의 전방측에 위치되어 상기 제 1 라인의 일단부가 위치 고정되는 전방 고정편,
    상기 몸체와 상기 꼬리 날개부의 사이에 위치되어 상기 제 2 라인의 일단부가 위치고정되는 제 1 휠 및
    상기 꼬리 날개부의 단부측에 위치되어 상기 제 3 라인의 일단부가 위치고정되는 제 2 휠을 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 라인은 상기 제 2 휠을 경유하여 상기 제 1 휠 측으로 연장되며,
    상기 제 3 라인은 상기 제 1 휠을 경유하여 상기 제 2 휠 측으로 연장되는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 구동부와 상기 제 1 휠 사이에 위치되어 상기 제 2라인을 상기 제 2휠 방향으로 분배하고, 상기 구동부와 상기 제 2 휠 사이에 위치되어 상기 제 3라인을 상기 제 1 휠 방향으로 분배하는 중간휠을 더 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 구동부와 전방 고정편 사이에 위치되어 상기 제 1 라인을 상기 전방 고정편 방향으로 분배하고, 상기 구동부와 및 상기 중간휠 사이에 위치되어 상기 제2라인 및 상기 제3 라인을 상기 중간휠 방향으로 분배하는 중앙휠부를 더 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치.
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