KR101334600B1 - 태양광 발전용 수상 플로트 - Google Patents

태양광 발전용 수상 플로트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전용 수상 플로트에 관한 것으로, 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는, 수상에서 부력이 부여되도록 형성된 플로팅 하우징; 빛 에너지를 전기 에너지로 전환하며, 상기 하우징의 상부에 체결되는 태양전지; 및 상기 태양전지의 하부에 위치하여 상기 태양전지에서 발생한 전기에너지를 충전하는 축전지를 포함하고 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트를 사용함으로써, 육지와 인접여부에 상관 없이 수상 구조물에 전기에너지를 직접 공급할 수 있기 때문에 수상에서 원하는 위치에 구조물을 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 태양전지를 유선형으로 형성함으로써, 바람에 노출된 상황에서도 태양전지가 파손되는 것을 방육지와 인접여부에 상관 없이 수상 구조물에 전기에너지를 직접 공급할 수 있기 때문에 수상에서 원하는 위치에 구조물을 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 태양전지를 유선형으로 형성함으로써, 바람에 노출된 상황에서도 태양전지가 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 보행자의 도보를 방해하지 않기 때문에 설치면적을 넓힐 수 있다.

Description

태양광 발전용 수상 플로트{SOLAR GENERATION FLOAT}
본 발명은 태양 발전용 수상 플로트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수상 구조물에 전기에너지를 공급할 수 있는 태양 발전용 수상 플로트에 관한 것이다.
일반적으로 바닷가나 강가와 같이, 물이 인접한 곳에는 보트나 배가 접안할 수 있도록 접안 시설이 콘크리트 구조물로 구축되어 있다. 그러나 이러한 콘크리트 구조물의 접안시설은 밀물과 썰물에 따라 접근할 수 있는 영역이 달라지는 보트와 달리 항상 그 위치가 고정되어 있기 때문에 보트의 접근성이 낮다. 또한 수상 구조물을 축조하고자 할 때, 콘크리트 구조물로는 수심에 따라 축조할 수 있는 구조물이 극히 제한된다.
종래에는 이를 해결하기 위하여 육지와 인접한 정도에 상관없이 수상구조물을 축조하고자 할 때, 물 위에 떠있을 수 있는 플로트를 구비하고, 복수개의 플로트를 연결함으로써, 플로트 위에 수상구조물을 설치할 수 있도록 하였다. 그러나 종래의 플로트 위에 축조된 수상구조물에 전기에너ㅋ지를 공급하기 위해서는 육지로부터 전기를 끌어와야 했기 때문에 육지와 이격되는 정도가 한정될 수밖에 없었다.
따라서, 근래에는, 육지와 인접한 정도에 상관없이 수상구조물을 축조하고자 할 때 수상구조물에 전기에너지를 공급할 수 있는 플로트의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 육지와 인접여부에 상관 없이 수상 구조물에 전기에너지를 직접 공급할 수 있는 태양 발전용 수상 플로트를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 수상에서 부력이 부여되도록 형성된 플로팅 하우징;
빛 에너지를 전기 에너지로 전환하며, 상기 하우징의 상부에 체결되는 태양전지; 및
상기 태양전지의 하부에 위치하여 상기 태양전지에서 발생한 전기에너지를 충전하는 축전지를 포함하는 태양광 발전용 수상 플로트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 태양전지는 곡면형상으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 플로팅 하우징의 상부면에는 2행 2열 파이프홀이 천공되어 있고,
상기 파이프홀에는, 상기 태양전지의 하부면을 지지하는 지지봉이 체결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플로팅 하우징의 상부면에는 2행 2열 파이프홀이 천공되어 있고,
상기 파이프홀에는 상기 태양전지의 하부면을 지지하는 지지봉이 삽입 설치되며,
상기 태양광 발전용 수상 플로트는 일단이 상기 파이프홀이 형성된 상기 플로팅 하우징의 상부면에 결합되고, 타단이 상기 지지봉의 외주면과 결합되는 스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양전지와 상기 플로팅 하우징 사이에 결합되어 상기 태양전지의 하부면을 지지하는 지지봉은 유압실린더인 것이 바람직하다.
또한, 상기 플로팅 하우징의 상부면에는, 회전구동되는 회전판이 구비되고,
상기 태양전지는 상기 회전판에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플로팅 하우징의 상부면은 상기 플로팅 하우징 상부면의 외주면 둘레를 따라 형성된 기준면과, 상기 기준면의 방사상 내측에 위치하며 상기 기준면으로부터 오목하게 하향 절곡형성된 삽입홈을 포함하고,
상기 태양전지는 상기 삽입홈에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양전지의 상부에는 상기 태양전지와 이격되게 형성되며, 빛이 투과되는 보호창이 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 육지와 인접여부에 상관 없이 수상 구조물에 전기에너지를 직접 공급할 수 있기 때문에 수상에서 원하는 위치에 구조물을 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 태양전지를 유선형으로 형성함으로써, 바람에 노출된 상황에서도 태양전지가 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 보행자의 도보를 방해하지 않기 때문에 설치면적을 넓힐 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 수상 플로트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 도 1a의 확대도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 수상 플로트의 사시도이다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는, 수상에서 부력이 부여되도록 형성된 플로팅 하우징(110, 110');
빛 에너지를 전기 에너지로 전환하며, 상기 하우징의 상부에 체결되는 태양전지(120, 220); 및
상기 태양전지(120, 220)의 하부에 위치하여 상기 태양전지(120, 220)에서 발생한 전기에너지를 충전하는 축전지(130)를 포함한다.
발전이 진행되는 태양전지(120, 220)에서 생산된 전기에너지는, 축전지(130)에서 충전됨으로써, 필요할 때 전기 에너지를 사용할 수 있도록 한다. 여기서 축전지(130)는 전선(140) 등에 의해 다른 축전지(130)와 전기적으로 결합될 수도 있고, 전기에너지를 사용할 제품과 전기적으로 결합될 수도 있다.
수상 플로트는 수상에 설치되는 것으로, 플로트 구조물을 이루는 단위 플로트이다. 이러한 플로트 구조물에는 각종 구조물을 설치될 수 있다. 플로트 구조물은 바다나 강 또는 호수와 같은 곳에서 물 위에 떠있는 상태로 설치되는 것이다. 따라서, 공기를 이용하거나 스티로폴 등과 같이 동일 부피에서 물보다 가벼운 물체를 이용하여 제작하게 된다. 이러한 플로트 구조물은 바다에 어장을 만들 때나 선착장 등과 같은 수상의 접안 구조물 등 다양한 목적의 구조물을 만들 때 사용된다.
본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는 물 위에 뜨게 해주는 목적으로 사용되는 부력재임과 동시에, 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트를 사용하여 플로트 구조물을 제작할 시, 플로트 구조물에 설치되는 장치에 전원을 인가할 수 있도록 함으로써, 육지와의 인접한 거리에 상관없이 필요한 위치에 플로트 구조물을 설치할 수 있다. 여기서 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는 수상에서의 공기 유동에 의한 저항을 최소화하는 구조로 구비된다. 먼저, 플로팅 하우징(110)의 외부에 태양전지(120)가 노출되게 설치된 경우, 태양전지(120)의 형상을 유선형과 같이 곡면 형상으로 구비함으로써, 태양전지(120)가 받는 바람의 저항을 최소화할 수 있다. 또한, 플로팅 하우징(110')의 내부에 태양전지(220)를 설치하고, 태양전지(220)가 설치된 위치에 투명창을 구비함으로써, 플로팅 하우징(110')의 내부에 설치되어도 태양전지(220)에 태양광이 공급되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는, 플로트 구조물을 제조하기 위하여, 플로팅 하우징(110, 110')의 측면에 2열로 결합구(114)가 형성된다. 따라서, 인접한 태양광 발전용 수상 플로트와 체결하여 플로트 구조물을 만들고자 할 때, 결합구(114)에 형성된 구멍을 서로 연통되도록 구비한 후, 결합구(114)에 봉 형상의 체결구를 체결함으로써, 복수개의 태양광 발전용 수상플로트를 이용한 플로트 구조물을 제작할 수 있다.
도 1에는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 태양광 발전용 수상 플로트의 사시도가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양전지(120)가 태양광 발전용 수상 플로트의 외부에 노출되도록 설치된다. 이때, 태양전지(120)가 받게 되는 바람의 저항을 최소화하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 태양전지(120)는 곡면형상으로 형성된 것이 바람직하다. 태양전지(120)가 태양광 수상 플로트의 외부에 설치되면서, 평면 형상으로 형성될 경우, 태양전지(120)가 공기의 저항에 의해서 힘을 받게 된다. 이때, 플로팅 하우징(110)은 물 위에 떠 있는 상태이기 때문에, 공기의 저항이 가해지는 방향으로 플로팅 하우징(110)이 힘을 받으면서 기울어지게 된다. 이때, 플로팅 하우징(110)은 다른 태양광 발전용 수상 플로트의 플로팅 하우징(110) 또는 일반 수상 플로트의 플로팅 하우징(110)과 체결된 상태로 플로트 구조물을 구성하기 때문에 상기 플로팅 하우징(110)이 받는 힘이 타 플로팅 하우징(110)으로 전달되면서 플로팅 구조물 전체가 공기의 저항에 의해 요동할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양광 발전용 수상플로트와 같이 태양전지(120)가 플로팅 하우징(110)의 외부에 설치된 경우, 태양전지(120)를 곡면으로 형성함으로써, 공기 저항을 최소화하는 것이 바람직하다.
여기서 태양광 발전용 수상 플로트는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 플로팅 하우징(110)의 상부면(112)에는 2행 2열 파이프홀(112h)이 천공될 수 있고, 상기 파이프홀(112h)에는, 상기 태양전지(120)의 하부면을 지지하는 지지봉(124)이 체결될 수 있다.
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 플로팅 하우징(110)의 상부면(112)에는, 회전구동되는 회전판(116)이 구비되고, 상기 태양전지(120)는 상기 회전판(116)에 고정 설치될 수 있다. 즉, 공기의 유동방향이나 계절 및 시간에 따른 조도각의 변화에 따라 태양전지(120)가 설치된 방향이 조절될 수 있도록 회전판(116)을 구비하는 것이다. 이때 플로팅 하우징(110)에는 회전판(116)을 구비하지 않더라도, 플로팅 하우징(110)을 지지하는 지지봉(124)의 길이를 조절함으로써, 태양 전지의 기울어지는 각도 등을 조절할 수도 있다.
도 2에는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 도 1a의 확대도가 도시되어 있다.
태양전지(120)를 지지하는 지지봉은 여러 가지 형상으로 형성될 수 있다. 먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이 단순히 파이프홀(112h)에 삽입된 상태로 고정 결합될 수 있다. 또한, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 파이프홀(112h)에는 상기 태양전지(120)의 하부면을 지지하는 지지봉(124')이 삽입 설치되되, 일단과 타단으로 구비되는 스프링(124S')의 일단은 플로팅 하우징(110)의 상부면에 결합되고, 타단이 지지봉(124')의 외주면과 결합되도록 함으로써, 스프링(124S') 내부에 지지봉(124')이 삽입되도록 구비할 수 있다. 이때 지지봉은 플로팅 하우징에 고정결합되지 않고 파이프홀(112h)에만 삽입된 상태로 구비되기 때문에 스프링의 탄성력에 의해 파이프홀(112h) 내에서 지지봉(124')이 상하 이동되도록 할 수 있다. 여기서 도 2a는 파이프홀(112h)과 지지봉(124')의 결합관계를 용이하게 이해할 수 있도록 스프링(124S')이 플로팅 하우징에서 분리된 것처럼 도시하였으나 실제로는 스프링이 플로팅 하우징(110)에 고정결합되는 것이 바람직하다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 태양전지(120)와 상기 플로팅 하우징(110) 사이에 결합되어 상기 태양전지(120)의 하부면을 지지하는 지지봉(124")을 유압실린더로 형성할 수 있다.
상기와 같이 지지봉(124', 124")을 구비함으로써, 플로팅 하우징(110)이 파도에 의해 상하로 이동하게 될 때 받는 전체 힘이 태양전지(120)에 전달되지 않고 완충되도록 할 수 있다. 또한 파도 등의 물살의 움직임에 의해 플로팅 하우징(110)이 유동하게 될 때, 스프링(124S') 및 유압실린더 형상의 지지봉(124")이 태양전지의 서스펜션 역할을 수행하여 플로팅 하우징(110)의 흔들림에 대한 태양전지(120)의 위치를 보정하도록 한다. 즉, 플로팅 하우징(110)이 파도에 의해 좌우로 기울어지더라도 태양전지(120)가 태양을 향하는 각도는 동일하도록 구비하는 것이다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 수상 플로트의 사시도가 도시되어 있다
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 태양전지(220)는 플로팅 하우징(110')의 내부에 설치될 수 있다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 수상 플로트는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플로팅 하우징(110')의 상부면(112')은 상기 플로팅 하우징(110') 상부면(112')의 외주면 둘레를 따라 형성된 기준면(112a')과, 상기 기준면(112a')의 방사상 내측에 위치하며 상기 기준면(112a')으로부터 오목하게 하향 절곡형성된 삽입홈(112b')을 포함하고, 상기 태양전지(220)는 상기 삽입홈(112b')에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양전지(220)의 상부에는 상기 태양전지(220)와 이격되게 형성되며, 빛이 투과되는 보호창(150)이 구비되는 것이 바람직하다.
보호창(150)은 플로팅 하우징(110')의 기준면(112a')과 동일한 높이로 설치되도록 기준면(112a')과 삽입홈(112b') 사이에 절곡부(112c')를 구비하여 절곡부(112c')에 보호창(150)이 안착되도록 할 수 있다. 이때 절곡부(112c')는 태양전지(220)보다 상부에 위치하도록 함으로써, 보호창(150)과 태양전지(220)가 이격된 상태로 구비되도록 할 수 있다. 또한, 기준면(112a')과 보호창(150)의 상부면(112')이 동일 높이에 구비되도록 함으로써, 태양광 발전용 수상 플로트 상에서 보행자가 원활하게 도보하도록 할 수 있다. 이때 축전지(130) 역시 삽입홈(112b')에 구비되도록 하여 태양전지(220)가 플로팅 하우징(110')의 내부에 설치되어도 발전이 가능함과 동시에 태양광 발전용 수상 플로트 상으로 보행자가 이동하도록 할 수 있는 것이다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
110, 110': 플로팅 하우징 112h: 파이프 홀
112a': 기준면 112b': 삽입홈
114: 결합구 120, 220: 태양전지
124: 지지봉 130: 축전지
140: 전선 150: 보호창

Claims (8)

  1. 수상에서 부력이 부여되도록 형성된 플로팅 하우징;
    빛 에너지를 전기 에너지로 전환하며, 상기 하우징의 상부에 곡면형상으로 형성되어 체결된 태양전지;
    상기 태양전지의 하부에 위치하여 상기 태양전지에서 발생한 전기에너지를 충전하는 축전지;
    상기 플로팅 하우징의 상부면에 천공된 2행 2열 파이프홀;
    상기 파이프홀에 삽입 설치되어 상기 태양전지의 하부면을 지지하는 지지봉; 및
    상기 플로팅 하우징의 상부면에 형성된 상기 파이프홀에 일단이 결합되고, 상기 지지봉의 외주면을 둘러싸는 스프링;
    을 포함하는 태양광 발전용 수상 플로트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지와 상기 플로팅 하우징 사이에 결합되어 상기 태양전지의 하부면을 지지하는 상기 지지봉은 유압실린더인 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 수상 플로트.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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