KR101257318B1 - Solar energy and Wind power generator system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신재생에너지를 동력으로 운항하는 선박에 관한 것으로서, 특히 사각형으로 구성된 기초프레임과 상기 기초프레임(801)의 모서리 부분의 하부면에 형성된 앙카와 상기 기초프레임의 모서리 부분의 상부면에 형성된 기둥을 포함하는 계류장치와 상기 기초프레임에 정박되어 태양광발전과 풍력터빈발전이 가능한 선박과 상기 선박에서 연결되어 차단기와 블로킹 다이오드와 계전기와 계류기를 포함하는 접속반과 상기 접속반에서 연결되는 인버터와 상기 인버터로 연결되어 일사량계와 온도센서를 포함하는 센서박스와 상기 인버터에서 연결되어 데이터 기록체와 컴퓨터를 포함하는 모니터링 시스템 및 상기 인버터에서 연결되는 계량기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성으로 인하여 별도의 연료 또는 상시전력의 사용이 필요 없으며 유지보수 및 점검이 용이하며 유해물질 배출이 없으며 전력을 판매하여 유지관리에 큰 비용이 소요되지 않으며 해상, 저수지, 강 등에서 폭넓게 활용이 가능하다.The present invention relates to a ship that operates with renewable energy as power. In particular, an anchor formed on the lower surface of the corner frame of the base frame and the base frame 801 consisting of a square and formed on the upper surface of the corner portion of the base frame A mooring device including a pillar and a ship anchored in the base frame and capable of generating photovoltaic power and a wind turbine, and a connection panel connected to the ship, including a circuit breaker, a blocking diode, a relay, and a mooring device, and an inverter connected to the connection frame. And a sensor box connected to the inverter, the sensor box including a solar radiation meter and a temperature sensor, a monitoring system connected to the inverter, including a data recorder and a computer, and a meter connected to the inverter.
Due to the above configuration, there is no need for the use of separate fuel or constant power, easy maintenance and inspection, no emission of harmful substances, no need for maintenance and maintenance by selling electric power, and it can be widely used at sea, reservoir, river, etc. Do.

Description

태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템{Solar energy and Wind power generator system}Solar Power and Wind Turbine Power Generation Convergence Power System New Renewable Energy Generation Complex System using Ships and Anchorage Docks {Solar energy and Wind power generator system}

본 발명은 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계류장에 정박된 선박에서 다방향 채광 태양광발전, 풍력터빈발전으로 상시 발전하여 계류장 시설에 전기에너지를 사용하며 잉여 전기에너지는 계통 연계로 한국전력공사 전력망으로 송전하여 판매하여 발전차액을 얻는 녹색성장과 스마트그리드 네트워크를 구성할 수 있는 신재생에너지 발전단지 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a renewable energy generation complex system using a combined power system ship and anchoring mooring system of solar power and wind turbine power generation, and more specifically, to a multi-directional mining photovoltaic power generation, wind turbine generation in a ship anchored in the mooring Electric power is used at all times to use electric energy in mooring facilities, and surplus electric energy is transferred to the KEPCO grid in connection with the grid to sell green renewable energy and generate smart grid network. will be.

최근에는 레저산업이 발달하면서 해양레포츠가 성장해 요트를 접하는 사람들이 많아졌으며 그로 인해 계류장이 꾸준히 증가하는 추세이다. 그러나 유류비의 상승과 관리비용의 상승으로 인해서 계류장의 시설이 낙후되고 제대로 관리가 되지 않아 방치되는 문제점이 발생되고 있다. 또한 계류장에 정박되는 선박들은 비싸고 환경오염물질을 배출하는 연료를 사용하고 있어 개인적으로나 국가적 나아가서 국제적으로 경제적, 환경적인 문제를 낳고 있다.Recently, with the development of the leisure industry, marine sports have grown and more people are exposed to yachts. As a result, the mooring steadily increases. However, due to the increase in fuel costs and the increase in management costs, there is a problem that the facilities of the mooring facilities are left behind and are not properly managed. Ships anchored at mooring stations also use expensive and polluting fuels, creating personal and national and international and economic and environmental problems.

선박의 성능을 높이기 위해 기관의 개발과 대체 연료의 개발에 박차를 가하고 있으나 근본적으로 환경오염에 대한 해결과 소요비용에 대한 문제를 해결하기가 어려운 실정이다.In order to improve the performance of ships, the government is speeding up the development of engines and the development of alternative fuels, but it is difficult to solve the problems of environmental pollution and cost.

특히, 고유가와 값비싼 선박 구입비용 및 임대비용으로 인하여 상대적으로 자금이 부족한 사람들은 요트를 탈 엄두도 못내고 있다.In particular, people who are relatively scarce in financing due to high oil prices, expensive ship purchases, and rental costs cannot afford to sail.

최근 이러한 문제점들을 해결하기 위해 세계적으로 태양광발전을 이용한 선박들이 개발되고 있으나 그 역시 고비용과 기술적인 면이 부족하다. 예로 개발된 선박들은 평면에 태양전지모듈을 설치하여 한 방향 또는 일정시간 동안만 태양광을 채광할 수 있도록 설계되어 있다. 이로 인해 운항에 필요한 전기에너지를 충분히 얻을 수 없으며 장기간 정박을 해야되는 문제점이 있다.Recently, ships using solar power have been developed around the world to solve these problems, but they also lack high cost and technical aspects. Ships developed as an example are designed to install solar modules on a plane so that sunlight can be taken in only one direction or for a certain period of time. Because of this, there is a problem in that it is not possible to obtain enough electrical energy for operation and to anchor for a long time.

따라서, 부족한 발전량으로 인하여 계류장에 정박시에 태양광에 의해 발전되는 전기에너지를 계류장 및 기타 사항에 활용하거나 전력을 판매하여 발전차액을 얻을 기회도 없다.
Therefore, due to insufficient power generation, there is no opportunity to use the electric energy generated by solar light at the mooring station in the mooring station and other matters, or to obtain power generation gap by selling electric power.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 녹색성장에 맞추어 연료에너지를 대체하여 일출부터 일몰까지나 어느 높이의 태양고도에서도 태양광발전을 하며 바람이 많이 부는 경우 풍력터빈을 이용하여 전기를 발전하여 환경오염을 발생시키지 않는 선박과 이를 계류장 시설에 적용하여 유지관리의 측면이나 비용면에서 어려움이 없도록 하며 다수의 선박에서 발생되는 전기에너지 중 잉여전력을 한국전력공사의 전력망으로 송전하여 발전차액으로 수익을 얻도록 계통 연계를 하며 저렴한 비용으로 자금의 부담을 줄여 더욱 많은 사람들이 해양레저 혹은 수상레저 문화를 즐길 수 있도록 하며 이산화탄소 및 기타 유해물질의 배출이 전혀 없도록 하여 깨끗한 환경을 유지하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, the purpose is to replace the fuel energy in accordance with the green growth, the solar power generation at any altitude from sunrise to sunset or wind power using wind turbines By applying electricity to ships that do not cause environmental pollution and applying them to mooring facilities, there is no difficulty in terms of maintenance or cost.In addition, the surplus electric power generated from many ships is transmitted to the power grid of KEPCO. It is a system linkage to profit from power generation difference, and it is possible to reduce the burden of funds at a low cost so that more people can enjoy marine leisure or water leisure culture, and maintain a clean environment by eliminating the emission of carbon dioxide and other harmful substances at all. The purpose is.

본 발명은 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템에 관한 것으로서, 특히 사각형으로 구성된 기초프레임과 상기 기초프레임(801)의 모서리 부분의 하부면에 형성된 앙카와 상기 기초프레임의 모서리 부분의 상부면에 형성된 기둥을 포함하는 계류장치와 상기 기초프레임에 정박되어 태양광발전과 풍력터빈발전이 가능한 선박과 상기 선박에서 연결되어 차단기와 블로킹 다이오드와 계전기와 계류기를 포함하는 접속반과 상기 접속반에서 연결되는 인버터와 상기 인버터로 연결되어 일사량계와 온도센서를 포함하는 센서박스와 상기 인버터에서 연결되어 데이터 기록체와 컴퓨터를 포함하는 모니터링 시스템 및 상기 인버터에서 연결되는 계량기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a renewable energy generation complex system using a photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system ship and anchoring mooring, in particular formed on the lower surface of the base frame consisting of a square and the corner of the base frame 801 Mooring device including an anchor and a pillar formed on the upper surface of the corner portion of the base frame and a vessel anchored to the base frame and capable of photovoltaic power generation and wind turbine power generation and connected to the vessel and mooring breakers, blocking diodes and relays A monitoring box including a data recorder and a computer connected to the inverter and a sensor box including a solar radiation meter and a temperature sensor connected to the inverter and the inverter connected to the inverter and the inverter connected to the inverter, and connected to the inverter. It is characterized by including a meter.

본 발명에 의한 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템은 태양광발전 다면구체형 선실 및 풍력터빈발전기가 구비된 선박들로 계류장에 정박하여 별도의 연료나 상시전력 필요없이 태양광 및 풍력에 의해 전기를 발전하여 이로 인해 CO2 감축으로 탄소배출권도 얻을 수 있다. 또한, 신재생에너지를 이용하여 이산화탄소 및 환경오염물질이 발생되지 않으며 그로 인해 해상은 물론 저수지나 강 등의 환경보호 지역에서 사용하기에 적합한 효과가 있다. 선박에서 발전되는 전기에너지는 계통 연계로 한국전력공사의 전력망으로 송전하여 판매를 하여 수익을 올릴 수 있는 효과도 있다.
Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system according to the present invention renewable energy generation complex system using a ship and berth mooring docked in the mooring dock with ships equipped with a solar power multi-sided cabin and wind turbine generator Electricity can be generated by solar and wind power without the need for fuel or constant power, which can result in CO2 emissions. In addition, carbon dioxide and environmental pollutants are not generated by using renewable energy, and thus there is an effect suitable for use in environmental protection areas such as reservoirs and rivers as well as at sea. Electric energy generated from ships can also be profitable by transmitting electricity to the power grid of KEPCO through system linkage.

도 1은 계통 연계도.
도 2는 선박의 측면도.
도 3은 선박의 평면도.
도 4는 선박의 정면도.
도 5는 선박의 전체 분해사시도.
도 6은 태양광발전 다면구체형 선실의 회로구성도.
도 7은 태양전지모듈패키지의 구성도.
도 8은 전체 시스템 구성도.
도 9는 개폐용 경첩이 설치된 부분도.
도 10은 도어의 개폐 예시도.
도 11은 계류장치에 정박된 선박 측면도.
도 12는 계류장치에 정박된 선박 평면도.
도 13은 계류장치에 정박된 선박 정면도.
도 14는 다수개의 선박들이 계류장에 정박된 예시도.
도 15는 계류장치 입체도.
도 16은 돛의 마스트 상세도.
도 17은 돛의 상부마스트가 누운 예시도.
도 18은 플렉시블 태양전지모듈을 접었을 때 예시도.1 is a system linkage diagram.
2 is a side view of the ship.
3 is a plan view of the vessel;
4 is a front view of the vessel;
5 is an exploded perspective view of the ship.
6 is a circuit diagram of a solar power polyhedron cabin.
7 is a configuration diagram of a solar cell module package.
8 is an overall system configuration diagram.
9 is a partial view of the hinge for opening and closing.
10 is an exemplary view of opening and closing the door.
11 is a side view of the ship anchored in the mooring device.
12 is a plan view of the vessel anchored in the mooring device.
13 is a front view of the vessel anchored in the mooring device.
14 is an exemplary view where a plurality of ships are moored in the mooring.
15 is a three-dimensional view of the mooring device.
16 is a mast detail of the sail.
17 is an exemplary view lying on the upper mast of the sail.
18 is an exemplary view when the flexible solar cell module is folded.

이하, 본 발명에 의한 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a renewable energy power generation complex system using a solar power and wind turbine power generation fusion power system ship and anchoring mooring plant according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 구성은 우선 도 1에 도시된 바를 살펴보면, 선박(1)에서 태양광발전 및 풍력터빈발전을 하여 전기에너지가 발전되어 접속반(70)으로 전송되며 과전류 및 과전압을 차단하는 차단기(701)를 지나고 역전류가 흐르지 못하도록 하기 위한 블로킹다이오드(702)를 지나고 전류값을 측정하는 계류기(703)와 전압값을 측정하는 계전기(704)를 지나고 인버터(710)로 전송된다.In the configuration of the present invention, first, as shown in FIG. 1, a photovoltaic power generation and a wind turbine power generation in the vessel 1 generate electric energy and are transmitted to the connection panel 70, and a circuit breaker 701 for blocking overcurrent and overvoltage. ), Passing through blocking diode 702 to prevent reverse current from flowing and passing through relay 703 to measure current value and relay 704 to measure voltage value and then transmitted to inverter 710.

인버터(710)에서 계량기(711)를 지나서 전력이 필요할 경우 부하출력이 가능하며 잉여전력에 대해서는 한국전력공사의 전력망으로 송전하여 판매를 함으로써 수입을 얻는다.If power is required beyond the meter 711 in the inverter 710, the load output is possible, and the surplus power is imported into the power grid of the Korea Electric Power Corporation for sale.

발전, 송전, 출력되는 전력의 데이터에 대해서는 데이터 기록체(721)에서 값을 읽어 컴퓨터(722)로 감시, 출력, 제어를 하는 모니터링 시스템(720)으로 관리한다.The data of power generation, transmission, and output power are managed by a monitoring system 720 that reads the values from the data recorder 721 and monitors, outputs, and controls them with the computer 722.

또한, 일사량계(901) 및 온도 센서(902)가 포함된 센서박스(90)에서 읽어내어 인버터(710)를 경유하여 모니터링 시스템(720)으로 연결되어 일사량 및 온도에 대한 대처 및 관리가 가능하다.In addition, the sensor box 90 including the solar radiation meter 901 and the temperature sensor 902 is read and connected to the monitoring system 720 via the inverter 710 to cope with and manage the solar radiation and temperature. .

도 2, 도 3, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(40)가 구비될 수 있도록 내부에 빈공간이 형성되며 선박이 사고 등으로 인하여 침수 할 때 침몰하지 않도록 밀폐부력공간(604)이 형성된 한 개 또는 두 개 이상의 선체(602)가 평활면을 가지는 갑판(601)의 하부에 형성되며, 상기 갑판(601)의 상부면에는 다수개의 태양전지모듈(102)이 다방향으로 구성된 상부 다면구체형 모듈패키지(111)와 하부 다면구체형 모듈패키지(112)로 구성된 태양광발전 다면구체형 선실(10)이 설치되며 상부 다면구체형 모듈패키지(111)와 하부 다면구체형 모듈패키지(112)의 사이에는 운항하는데 있어서 내부에서 외부로의 시야를 확보하기 위하여 투명 투시창(107)이 결합된다. 아울러 태양광발전 다면구체형 선실(10)의 내부에서 운항이 가능하도록 조종타(603)가 설치된다.2, 3, 4 to 5, the empty space is formed inside so that the control unit 40 can be provided, and the buoyancy buoyancy space 604 so as not to sink when the ship is flooded due to an accident, etc. One or two or more hulls 602 formed are formed on the lower portion of the deck 601 having a smooth surface, and the plurality of solar cell modules 102 are formed in the multi-direction on the upper surface of the deck 601. A photovoltaic polyhedral cabin 10 consisting of an upper polyhedron module package 111 and a lower polyhedron module package 112 is installed, and an upper polyhedron module package 111 and a lower polyhedron module package. Between the 112, the transparent viewing window 107 is coupled to secure the view from the inside to the outside in operation. In addition, the pilot 603 is installed to enable the operation inside the solar power polyhedral cabin 10.

또한, 상기 갑판(601)의 상부면에 하나 또는 두 개 이상의 결속대(605)가 설치되며, 갑판(601)의 상부면 일측에는 리셉터클(606)이 결합된다.In addition, one or more bundling bands 605 are installed on an upper surface of the deck 601, and a receptacle 606 is coupled to one side of the upper surface of the deck 601.

상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 태양광을 많이 받을 수 있도록 태양전지모듈(102)이 수직에서 경사면을 가지며 폭이 좁고 폭에 비해 상대적으로 기다란 선박의 길이에 맞추기 위해 앞뒤측은 굴곡배열로 구성되며 좌우측은 직선배열로 구성된다.The photovoltaic polyhedral cabin 10 has a solar cell module 102 has an inclined surface in a vertical direction so as to receive a lot of solar light, the front and rear sides are bent in order to match the length of the ship, which is narrow and relatively long compared to the width. The left and right sides consist of straight arrays.

또한, 태양광발전 다면구체형 선실(10)의 내구성을 향상하기 위해 상단과 중단과 하단에 각각 상단프레임(113)과 중단프레임(114)과 하단프레임(115)이 결합된다.In addition, in order to improve durability of the photovoltaic polyhedral cabin 10, the upper frame 113, the stop frame 114 and the lower frame 115 are coupled to the top, middle and bottom, respectively.

상부 다면구체형 모듈패키지(111)의 상부에도 태양광 에너지를 받을 수 있도록 천정태양전지모듈(116)이 설치되며, 풍력터빈날개(201)와 발전기(202)와 정류기(203)로 구성된 다수개의 풍력터빈발전기(20)도 설치된다.A ceiling solar cell module 116 is installed on the upper surface of the upper polyhedral module package 111 and includes a plurality of wind turbine wings 201, a generator 202, and a rectifier 203. Wind turbine generator 20 is also installed.

쌍동선(60)의 선미에는 다수개의 플렉시블(flexible) 태양전지모듈(301)이 구비된 돛(30)이 설치된다.The stern of the catamaran 60 is provided with a sail 30 provided with a plurality of flexible solar cell module 301.

상기 돛(30)은 상부마스트(302)와 하부마스트(303)로 구성되며 상부마스트(302)에 가로대(309)가 결합되고 상기 가로대(309)에 다수개의 도르레(305)가 설치된다.The sail 30 is composed of an upper mast 302 and a lower mast 303, a crossbar 309 is coupled to the upper mast 302 and a plurality of pulleys 305 are installed on the crossbar 309.

설치된 도르레(305)는 와이어(306)가 구비되며 상기 와이어(306)의 끝단은 플렉시블 태양전지모듈(301)의 끝단에 결합되며, 결합된 다수개의 플렉시블 태양전지모듈(301)의 하부 끝단에는 모듈 받이(307)가 상부마스트(302)에 설치된다.The installed pulley 305 is provided with a wire 306, the end of the wire 306 is coupled to the end of the flexible solar cell module 301, the lower end of the combined plurality of flexible solar cell module 301 module Support 307 is installed in the upper mast 302.

또한, 상부마스트(302)의 상부 끝단과 가로대(309)의 양측 끝단이 텐션와이어(323)로 연결되고 연결된 텐션와이어(323)의 중간에는 텀버클(322)이 결합되어 텐션와이어(323)의 강도를 조정하여 가로대(309)가 하중을 받아서 아래로 휘어지는 것을 방지한다.In addition, the upper end of the upper mast 302 and both ends of the crosspiece 309 is connected to the tension wire 323, the middle of the tension wire 323 connected to the tumble buckle 322 is coupled to the tension wire 323 The strength is adjusted to prevent the crossbar 309 from bending under load.

쌍동선(60)의 선미에는 한 개 또는 두 개 이상의 모터(501)와 프로펠러(502)가 결합된 동력장치(50)가 설치된다.The stern of the catamaran 60 is provided with a power unit 50 in which one or more motors 501 and a propeller 502 are coupled.

선체(602)의 내부에는 한 개 또는 두 개 이상의 충전컨트롤러(402)와 모터컨트롤러(403), 축전지(404)가 포함된 제어부(40)가 구비되며, 상기 제어부(40)에는 비상용 발전기(406)와 PCS(Power Converting System, 이하 PCS)(405), 육상 계통연계용 전원콘센트(407)도 포함된다.The hull 602 is provided with a control unit 40 including one or more charging controllers 402, a motor controller 403, and a storage battery 404, and the control unit 40 has an emergency generator 406. ), A PCS (hereinafter referred to as PCS) 405, and a land grid connection power outlet 407 are also included.

도 6, 내지 도 8에 도시된 바를 살펴보면, 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 다수개의 태양전지(103)가 리본선(104)으로 연결되어 태양전지모듈(102)로 구성되며 다수개의 태양전지모듈(102)로 구성된 다수개의 태양전지모듈패키지(101) 및 천정태양전지모듈(116)에서 전기에너지가 발전되어 에너지 수확회로(106)를 거쳐 단자대(401)를 지나 충전컨트롤러(402)로 가게 되며 충전컨트롤러(402)에서 축전지(404)로 축전한다. 축전지(404)에 축전된 전기에너지는 PCS(405)로 보내지며 PCS(405)에서 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하여 사용하게 된다.Referring to FIGS. 6 and 8, in the photovoltaic polyhedral cabin 10, a plurality of solar cells 103 are connected to a ribbon line 104 to form a solar cell module 102. The electrical energy is generated in the plurality of solar cell module packages 101 and the ceiling solar cell module 116 composed of the solar cell module 102, and pass through the terminal block 401 via the energy harvesting circuit 106 to the charging controller 402. And accumulate to the storage battery 404 in the charging controller 402. The electrical energy stored in the storage battery 404 is sent to the PCS 405 and the PCS 405 converts the DC power into AC power and outputs the same.

도 7에 도시된 바를 살펴보면, 풍력터빈날개(201)가 회전하여 발전기(202)에서 전기에너지가 발전되어 정류기(203)를 거치며 교류에서 직류로 변환되고 직류로 변환된 전기에너지는 충전컨트롤러(402)로 가게 된다.Referring to FIG. 7, the wind turbine blade 201 rotates to generate electrical energy in the generator 202, passes through the rectifier 203, and is converted from direct current to direct current and converted to direct current by the charging controller 402. Go to)

충전컨트롤러(402)에서 축전지(404)로 축전시키며 축전된 전기에너지를 모터컨트롤러(403)로 보내어 동력장치(50)를 가동하거나 PCS(405)로 보내어 교류전원을 출력시킨다.The charging controller 402 accumulates the storage battery 404 and transmits the stored electrical energy to the motor controller 403 to operate the power unit 50 or to the PCS 405 to output AC power.

도 9 내지 도 10에 도시된 바를 살펴보면, 태양전지모듈(102) 간에 경첩(108)이 설치되어 태양전지모듈(102)을 어느 위치에서든지 문처럼 여닫을 수 있으며 상기 태양전지모듈(102)의 상부 내측으로 도어클로저(109)가 설치되어 태양전지모듈(102)이 개폐될 때 충격을 받지 않는다.9 to 10, the hinge 108 is installed between the solar cell modules 102 to open and close the solar cell module 102 at any position as a door, and the upper inner side of the solar cell module 102. As the door closer 109 is installed, the door module 109 is not impacted when the solar cell module 102 is opened or closed.

도 11, 도 12, 도 13 내지 도 15에 도시된 바를 살펴보면, 사각형으로 구성된 기초프레임(801)이 수저에 밀착되고 상기 기초프레임(801)의 모서리 끝단의 하부면에 다수개의 앙카(802)가 형성되어 수저지면에 기초프레임(801)이 고정되도록 한다.Referring to FIGS. 11, 12, 13, and 15, a rectangular base frame 801 is in close contact with a cutlery, and a plurality of anchors 802 are formed on a lower surface of a corner end of the base frame 801. Is formed so that the base frame 801 is fixed to the cutlery surface.

또한, 기초프레임(801)의 모서리 끝단 상부면에 다수개의 기둥(803)이 형성되며 선박(1)의 결속대(605)와 기둥(803)에 결속끈(608)으로 연결되어 선박(1)이 움직이지 않도록 고정되며 상기 기둥(803)의 일측 상부에 접속반(70)이 설치되어 선박(1)의 리셉터클(606)과 접속반(70)이 접속구(607)에 의해 연결된다.In addition, a plurality of pillars 803 are formed on the upper edge end surface of the base frame 801 and is connected to the binding band 605 and the pillar 803 of the vessel 1 by a strap 608 to the vessel 1 Is fixed so as not to move and the connection panel 70 is installed on one side of the pillar 803, the receptacle 606 and the connection panel 70 of the vessel 1 is connected by the connection port 607.

그리고 기둥(803)에는 접속반(70)의 위치에서부터 하부까지 인입구(804)가 형성되며 상기 인입구(804)로 접속반(70)에서 수저케이블(805)이 인버터(710)로 연결된다.In addition, an inlet 804 is formed in the column 803 from the position of the connection panel 70 to the lower portion, and the cutoff cable 805 is connected to the inverter 710 in the connection panel 70 through the inlet 804.

도 14에 도시된 바를 살펴보면, 다수개의 계류장치가 시설되어 계류장을 형성하여 다수개의 선박을 정박할 수 있다.Looking at the bar shown in Figure 14, a plurality of mooring devices are installed to form a mooring can be anchored a plurality of vessels.

도 16 내지 도 17에 도시된 바를 살펴보면, 돛(30)은 상부마스트(302)와 하부마스트(303)가 맞닿는 부분에 호 형태의 홀(317)이 형성된 브라켓(312)이 결합된 경첩(319)이 설치되며 브라켓(312)의 상부면에는 돛(30)을 회전시킬 수 있는 감속기(311)가 결합된다.Looking at the bar shown in Figures 16 to 17, the sail 30 is a hinge 319 is coupled to the bracket 312 is formed with an arc-shaped hole 317 in a portion where the upper mast 302 and the lower mast 303 abuts ) Is installed and the reducer 311 that can rotate the sail (30) is coupled to the upper surface of the bracket (312).

또한, 브라켓(312)의 상부에 한 개 또는 두 개 이상의 속베어링(313)이 결합된 샤프트(320)가 설치되며 상기 속베어링(313)의 외측으로 외면에 겉베어링(314)과 기어(315)가 설치된 상부마스트(302)가 결합된다.In addition, a shaft 320 having one or more inner bearings 313 coupled to the upper portion of the bracket 312 is installed, and the outer bearing 314 and the gear 315 on the outer surface of the inner bearing 313. The upper mast 302 is installed is coupled.

상기 기어(315)와 감속기(311)의 상부에는 체인(316)으로 연결된다. 이로써 감속기(311)를 회전시키면 체인(316)과 기어(315)의 연동으로 인해 상부마스트(302)가 회전한다.The upper portion of the gear 315 and the reducer 311 is connected by a chain 316. As a result, when the reducer 311 rotates, the upper mast 302 rotates due to the linkage between the chain 316 and the gear 315.

또한, 겉베어링(314)에 유압실린더(304)의 일측 끝단이 결합되어 상부마스트(302)가 회전할 때 겉베어링(314)에 의해 유압실린더(304)가 회전하지 않는다. 또한, 유압실린더(304)의 반대측 끝단은 하부마스트(303)에 결합되며 유압실린더(304)에서 유압모터 겸용 유압탱크(310)로 관로(321)가 연결되어 유압실린더(304)에 유압유가 투입되면 경첩(319)을 중심으로 유압실린더(304)에 의해 상부마스트(302)가 수평으로 누워지는 동작과 수직으로 세워지는 동작이 가능하게 된다. 즉, 바람의 도움을 받아 운항을 할때에는 상부마스트(302)를 수직으로 세우며 정박 또는 바람이 없을 때 수직으로 세워놓을 필요가 없다고 판단시 수평으로 눕히어 플렉시블 태양전지모듈(301)의 채광력을 기대하는 것이다.In addition, one end of the hydraulic cylinder 304 is coupled to the outer bearing 314 so that the hydraulic cylinder 304 does not rotate by the outer bearing 314 when the upper mast 302 rotates. In addition, the opposite end of the hydraulic cylinder 304 is coupled to the lower mast 303, the pipeline 321 is connected to the hydraulic tank 310 combined with the hydraulic motor in the hydraulic cylinder 304 to supply hydraulic oil to the hydraulic cylinder (304). When the upper mast 302 is horizontally laid by the hydraulic cylinder 304 around the hinge 319, the operation is made vertical. In other words, when operating with the help of the wind, the upper mast 302 to stand vertically, and when it is determined that there is no need to stand vertically when anchored or there is no wind lying down horizontally to reduce the mining power of the flexible solar module 301 Expect.

마지막으로 도 18에 도시된 바를 살펴보면, 돛(30)에 설치된 플렉시블 태양전지모듈(301)은 평상시 펼쳐놓으나 바람이 강할 때에나 접을 필요가 있다고 판단될 때에는 다수개의 플렉시블 태양전지모듈(301)의 사이에는 경첩(308)이 설치되어 있으며 도르레(305)와 와이어(306)를 이용하여 플렉시블 태양전지모듈(301)의 하부에 있는 모듈 받이(307)에 접어놓는다.
Finally, as shown in FIG. 18, the flexible solar cell module 301 installed in the sail 30 is normally laid out, but when it is determined that it is necessary to fold when the wind is strong or between the plurality of flexible solar cell modules 301. The hinge 308 is installed and folded to the module support 307 at the bottom of the flexible solar cell module 301 using the pulley 305 and the wire 306.

1 : 선박 10 : 태양광발전 다면구체형 선실 20 : 풍력터빈발전기 30 : 돛 40 : 제어부
50 : 동력장치 60 : 쌍동선 70 : 접속반 80 : 계류장치 90 : 센서박스
101 : 태양전지모듈패키지 102 : 태양전지모듈 103 : 태양전지 104 : 리본선 105 : 연결선
106 : 에너지 수확회로 107 : 투명 투시창 108 : 경첩 109 : 도어클로저
111 : 상부 다면구체형 모듈패키지 112 : 하부 다면구체형 모듈패키지 113 : 상단프레임
114 : 중단프레임 115 : 하단프레임 116 : 천정태양전지모듈
201 : 풍력터빈날개 202 : 발전기 203 : 정류기
301 : 플렉시블(flexible) 태양전지모듈 302 : 상부마스트 303 : 하부마스트 304 : 유압실린더
305 : 도르레 306 : 와이어 307 : 모듈 받이 308 : 경첩 309 : 가로대
310 : 유압모터 겸용 유압탱크 311 : 감속기 312 : 브라켓 313 : 속베어링 314 : 겉베어링
315 : 기어 316 : 체인
317 : 홀 318 : 안전핀 319 : 경첩 320 : 샤프트 321 : 관로 322 : 텀버클
323 : 텐션와이어 324 : 와이어홀더
401 : 단자대 402 : 충전컨트롤러 403 : 모터컨트롤러 404 : 축전지
405 : PCS(Power Coverting System) 406 : 비상용 발전기 407 : 육상 계통연계용 전원 콘센트
501 : 모터 502 : 프로펠러
601 : 갑판 602 : 선체 603 : 조종타 604 : 밀폐부력공간 605 : 결속대 606 : 리셉터클
607 : 접속구 608 : 결속끈
701 : 차단기 702 : 블로킹 다이오드 703 : 계류기 704 : 계전기
710 : 인버터
720 : 모니터링 시스템 721 : 데이터 기록체 722 : 컴퓨터
801 : 기초프레임 802 : 앙카 803 : 기둥 804 : 인입구 805 : 수저(水底)케이블
901 : 일사량계 902 : 온도센서DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vessel 10 Solar power polyhedral cabin 20 Wind turbine generator 30 Sail 40 Control part
50: power unit 60: catamaran 70: connection panel 80: mooring device 90: sensor box
101: solar cell module package 102: solar cell module 103: solar cell 104: ribbon line 105: connection line
106: energy harvesting circuit 107: transparent viewing window 108: hinge 109: door closer
111: upper polyhedron module package 112: lower polyhedron module package 113: upper frame
114: suspended frame 115: lower frame 116: ceiling solar cell module
201: wind turbine wing 202: generator 203: rectifier
301: flexible solar cell module 302: upper mast 303: lower mast 304: hydraulic cylinder
305: pulley 306: wire 307: module receiving 308: hinge 309: crosspiece
310: hydraulic tank combined hydraulic tank 311: reducer 312: bracket 313: inner bearing 314: outer bearing
315: gear 316: chain
317: hole 318: safety pin 319: hinge 320: shaft 321: pipeline 322: tumble buckle
323: tension wire 324: wire holder
401: terminal block 402: charge controller 403: motor controller 404: storage battery
405: PCS (Power Coverting System) 406: emergency generator 407: power grid for land grid connection
501: motor 502: propeller
601: deck 602: hull 603: pilot 604: sealed buoyancy space 605: ties 606: receptacle
607: connector 608: ties
701: circuit breaker 702: blocking diode 703: mooring device 704: relay
710: Inverter
720: monitoring system 721: data record 722: computer
801: foundation frame 802: anchor 803: pillar 804: inlet 805: cutlery cable
901 solar radiation meter 902 temperature sensor

Claims (9)

사각형으로 구성된 기초프레임(801)과, 상기 기초프레임(801)의 모서리 부분의 하부면에 형성된 앙카(802)와, 상기 기초프레임(801)의 모서리 부분의 상부면에 형성된 기둥(803)을 포함하는 계류장치(80)와;
상기 기초프레임(801)에 정박되어 태양광발전과 풍력터빈발전이 가능한 선박(1)과;
상기 선박(1)에서 연결되어 차단기(701)와, 블로킹 다이오드(702)와, 계전기(704)와, 계류기(703)를 포함하는 접속반(70)과;
상기 접속반(70)에서 연결되는 인버터(710)와;
상기 인버터(710)로 연결되어 일사량계(901)와, 온도센서(902)를 포함하는 센서박스(90)와;
상기 인버터(710)에서 연결되어 데이터 기록체(721)와, 컴퓨터(722)를 포함하는 모니터링 시스템(720); 및
상기 인버터(710)에서 연결되는 계량기(711)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
Base frame 801 consisting of a square, an anchor 802 formed on the lower surface of the corner portion of the base frame 801, and a pillar 803 formed on the upper surface of the corner portion of the base frame 801 A mooring device 80;
A ship (1) anchored to the base frame (801) to enable photovoltaic power generation and wind turbine power generation;
A connection panel 70 connected to the vessel 1 and including a circuit breaker 701, a blocking diode 702, a relay 704, and a mooring machine 703;
An inverter 710 connected at the connection panel 70;
A sensor box 90 connected to the inverter 710 and including a solar radiation meter 901 and a temperature sensor 902;
A monitoring system 720 connected to the inverter 710 and including a data recorder 721 and a computer 722; And
Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system, characterized in that it comprises a meter 711 connected from the inverter 710 renewable energy power generation complex system using the ship and anchoring mooring
제 1항에 있어서,
상기 선박(1)은 상부에 평활면을 갖는 갑판(601)과, 상기 갑판(601)의 하부에는 내부에 빈공간과 밀폐 부력공간(604)이 형성된 선체(602)가 하나 또는 두 개 이상이 형성되며, 상기 갑판(601)의 상부면에 하나 또는 두 개 이상의 결속대(605)가 설치되며, 상기 갑판(601)의 일측 상부면에 리셉터클(606)이 설치되는 것을 포함하는 쌍동선(60)과;
상기 갑판(601)위에 설치되어 다수개의 태양전지모듈(102)이 다방향으로 구성된 상부 다면구체형 모듈패키지(111) 및 하부 다면구체형 모듈패키지(112)가 설치되며 상기 상부 다면구체형 모듈패키지(111)의 상부에 천정태양전지모듈(116)이 수평으로 설치되며 상기 상부다면구체형 모듈패키지(111)와 하부 다면구체형 모듈패키지(112)의 사이에 투명 투시창(107)이 설치되며 내부에 조종타(603)가 설치되며 하나 또는 두 개 이상의 에너지 수확회로(106)를 포함하는 태양광발전 다면구체형 선실(10)과;
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)의 상부에 설치되어 풍력터빈날개(201)와 발전기(202)와 정류기(203)를 포함하는 다수개의 풍력터빈발전기(20)와;
상기 갑판(601)의 선미에 설치되어 상부마스트(302)와 하부마스트(303)가 수직으로 형성되고 상기 하부마스트(303)의 상부에 가로대(309)가 결합되며 상기 가로대(309)에 와이어(306)가 구비된 다수개의 도르레(305)가 설치되며 상기 도르레(305)에 구비된 와이어(306)의 끝단에 다수개의 플렉시블 태양전지모듈(301)이 결합되며 상기 다수개의 플렉시블 태양전지모듈(301)의 사이에는 경첩(308)이 설치되며 상기 플렉시블 태양전지모듈(301)의 끝단과 동일한 높이에 모듈 받이(307)가 상부마스트(302)에 설치되며 플렉시블 태양전지모듈(301)의 반대측에 와이어홀더(324)가 설치되며, 상부마스트(302)의 외면에 겉베어링(314)이 결합되며 내부에는 하나 또는 두 개 이상의 속베어링(313)이 결합된 샤프트(320)가 삽입되며 상기 하부마스트(303)와 상부마스트(302)의 맞닿는 끝단에 브라켓(312)이 고정된 경첩(319)이 설치되며 상기 브라켓(312)의 상부에는 감속기(311)가 결합되며 상부마스트(302)의 외면에 기어(315)가 결합되어 상기 기어(315)와 감속기(311)에 체인(316)이 결합되며, 유압실린더(304)의 일측 끝단이 하부마스트(303)에 결합되고 반대측 끝단은 상부마스트(302)에 결합되어 있는 겉베어링(314)에 결합되며 유압실린더(304)에서 관로(321)로 연결된 유압모터 겸용 유압탱크(310)를 포함하는 돛(30)과,
상기 쌍동선(60)의 선미에 구비되어 모터(501)가 결합되고 프로펠러(502)가 결합된 다수개의 동력장치(50); 및
상기 선체(602) 내부의 빈공간에 하나 또는 두 개 이상의 충전컨트롤러(402), 축전지(404), 모터컨트롤러(403), PCS(405), 비상용 발전기(406) 및 육상 계통연계용 전원콘센트(407)가 구비된 제어부(40)가 포함된 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 1,
The ship 1 has a deck 601 having a smooth surface at the top, and one or two or more hulls 602 having an empty space and a closed buoyancy space 604 formed therein at the bottom of the deck 601. Is formed, one or more than one binding band 605 is installed on the upper surface of the deck 601, catamaran 60, including a receptacle 606 is installed on one side of the upper surface of the deck 601 and;
The upper polyhedral module package 111 and the lower polyhedron module package 112 are installed on the deck 601 and the plurality of solar cell modules 102 are configured in multiple directions, and the upper polyhedron module package is installed. The ceiling solar cell module 116 is horizontally installed on the upper portion of the 111 and a transparent viewing window 107 is installed between the upper polyhedral module package 111 and the lower polyhedral module package 112. A photovoltaic polyhedral cabin 10 having a pilot 603 installed therein and including one or more energy harvesting circuits 106;
A plurality of wind turbine generators 20 installed on the photovoltaic polyhedral cabin 10 and including a wind turbine blade 201, a generator 202, and a rectifier 203;
Installed on the stern of the deck 601, the upper mast 302 and the lower mast 303 is formed vertically, the crossbar 309 is coupled to the upper portion of the lower mast 303, the wire (309) A plurality of pulleys 305 provided with 306 are installed, and a plurality of flexible solar cell modules 301 are coupled to ends of wires 306 provided in the pulleys 305 and the plurality of flexible solar cell modules 301. Hinge 308 is installed between the () and the same height as the end of the flexible solar cell module 301 module receiving 307 is installed on the upper mast 302 and the wire on the opposite side of the flexible solar cell module 301 Holder 324 is installed, the outer bearing 314 is coupled to the outer surface of the upper mast 302, the shaft 320 is coupled to one or two or more inner bearing 313 is inserted therein and the lower mast ( 303) and the end of the abutment of the upper mast 302 Hinge 319 is fixed to the bracket 312 is installed, the reducer 311 is coupled to the upper portion of the bracket 312 and the gear 315 is coupled to the outer surface of the upper mast 302 and the gear 315 Chain 316 is coupled to the reducer 311, one end of the hydraulic cylinder 304 is coupled to the lower mast 303 and the other end is coupled to the outer bearing 314 is coupled to the upper mast 302 Sail 30 including a hydraulic motor combined hydraulic tank 310 connected to the pipeline 321 in the hydraulic cylinder 304,
A plurality of power units 50 provided at the stern of the catamaran vessel 60 and having a motor 501 coupled thereto and a propeller 502 coupled thereto; And
One or two or more charging controllers 402, storage battery 404, motor controller 403, PCS 405, emergency generator 406 and land grid connection power outlet in the empty space inside the hull 602 ( Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system, characterized in that the control unit 40 is provided with a renewable energy generation complex system using a ship and anchoring moored
제 2항에 있어서,
상기 쌍동선(60)은 FRP소재로 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 2,
The catamaran vessel 60 is a renewable energy power generation complex system using a solar power plant and wind turbine power generation fusion power system ship and anchoring mooring, characterized in that composed of FRP material
제 2항에 있어서,
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 다수개의 태양전지(103)가 리본선(104)으로 연결되어 태양전지모듈(102)로 구성되며 다수개의 태양전지모듈(102)은 태양전지모듈패키지(101)로 구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 2,
The photovoltaic polyhedral cabin 10 has a plurality of solar cells 103 are connected to the ribbon line 104 is composed of a solar cell module 102 and a plurality of solar cell module 102 is a solar cell module package Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system characterized in that it further comprises a new renewable energy power generation complex system using the ship and anchoring moored
제 2항에 있어서,
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 앞뒤로 다수개의 태양전지모듈(102)이 수직에서 경사면을 가지고 곡면으로 배열구성되며 좌우로 태양전지모듈(102)이 수직에서 경사면을 가지고 직선으로 배열구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제 2항에 있어서,
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 앞뒤로 다수개의 태양전지모듈(102)이 수직에서 경사면을 가지고 곡면으로 배열구성되며 좌우로 태양전지모듈(102)이 수직에서 경사면을 가지고 직선으로 배열구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 2,
The photovoltaic polyhedral cabin 10 has a plurality of solar cell modules 102 are arranged in a curved surface with a slope in the vertical direction and the solar cell module 102 is arranged in a straight line with a slope in the vertical direction. The method of claim 2, further comprising:
The photovoltaic polyhedral cabin 10 has a plurality of solar cell modules 102 are arranged in a curved surface with a slope in the vertical direction and the solar cell module 102 is arranged in a straight line with a slope in the vertical direction. Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system characterized in that it further comprises a renewable energy power generation complex system using ships and berths
제 2항에 있어서,
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 다수개의 태양전지모듈(102) 사이에 경첩(108)이 설치되며 상기 태양전지모듈(102)의 상부 내측에 도어클로저(109)가 설치되어 태양전지모듈(102)을 외측으로 여닫을 수 있도록 구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 2,
The photovoltaic polyhedral cabin 10 has hinges 108 installed between the plurality of solar cell modules 102 and a door closer 109 is installed inside the upper portion of the solar cell module 102 to provide a solar cell. Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system, characterized in that it further comprises configured to open and close the module 102 renewable energy generation complex system using ships and berths
제 2항에 있어서,
상기 태양광발전 다면구체형 선실(10)은 하부 다면구체형 모듈패키지(112)의 하부에 하단프레임(115)이 결합되고 상부에는 중단프레임(114)이 결합되며 상부 다면구체형 모듈패키지(111)의 하부에도 중단프레임(114)이 결합되고 상부에는 상부프레임(113)이 결합되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 2,
The photovoltaic polyhedral cabin 10 is a lower frame 115 is coupled to the lower portion of the lower polyhedral module package 112, the upper end frame 114 is coupled to the upper polyhedral module package 111 Recession frame 114 is coupled to the lower portion of the) and the upper frame 113 is coupled to the upper photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system, characterized in that it further comprises a new renewable energy generation using ships and berths Jar system
제 1항에 있어서,
상기 선박(1)의 리셉터클(606)에서 접속구(607)에 의해 접속반(70)에 연결되며, 기둥(803)의 중심에서부터 하부를 관통하는 인입구(804)가 형성되며, 상기 인입구(804)를 통해 접속반(70)에서 인버터(710)로 수저케이블(805)이 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템
The method of claim 1,
The receptacle 606 of the vessel 1 is connected to the connection panel 70 by the connection port 607, an inlet 804 penetrating from the center of the column 803 to the lower portion is formed, the inlet 804 Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system characterized in that the connection cable 70 to the inverter 710 in the connection panel 70 through the renewable energy generation complex system using the ship and anchoring mooring
제 2항에 있어서,
상기 돛(30)은 상부마스트(302)의 상부 끝단과 가로대(309)의 양끝단에 텐션와이어(323)가 결합되며 상기 텐션와이어(323)의 중간에는 텀버클(322)이 결합된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 및 풍력터빈발전 융합 동력시스템 선박 및 정박계류장을 이용한 신재생에너지 발전단지 시스템


The method of claim 2,
The sail 30 has a tension wire 323 is coupled to the upper end of the upper mast 302 and both ends of the crosspiece 309 and the tumble buckle 322 is further coupled to the middle of the tension wire 323. Photovoltaic and wind turbine power generation fusion power system comprising a renewable energy power generation complex system using ships and berths


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