KR101433513B1 - 부유식 태양광 발전 추적 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템의 바람직한 일 실시 예는 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재와, 바닥 부재의 아래쪽에 설치되는 부력체와, 바닥 부재의 최외각의 단부에 설치되는 롤러와, 경사부재에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈로 이루어지는 태양광 발전 구조물과; 링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물이 위치하여 롤러가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치되는 레일과; 레일 둘레에 고정 설치되는 작업발판과; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 작업발판 상부의 제1 가이드도르레를 거쳐 하부로 위치하도록 구성되는 무게추 와이어와; 무게추 와이어의 타단부에 연결구성되는 무게추와; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 바닥부재의 타측의 작업발판 상부의 제2 가이드도르레와 권취롤러를 거쳐 위치하도록 구성되는 회전부 와이어;로 이루어지는 단위 구조물과, 단위 구조물의 회전부 와이어의 타단부에 연결 구성되어 회전부 와이어를 감거나 풀어, 태양광 발전 구조물을 회전할 수 있도록 구동되는 구동수단으로 이루어진다.

Description

부유식 태양광 발전 추적 시스템{Solar Tracking System For Floated Solar Energy Generating Structure}

본 발명은 부유식 태양광 발전 추적 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부유식 태양광 시스템에 있어서 태양광 발전 구조물을 태양의 이동경로에 따라 선회할 수 있도록 하여 전력 생산의 효율과 신뢰성을 크게 향상시키도록 한 부유식 태양광 발전 추적 시스템에 관한 것이다.

태양광으로부터 전력을 얻는 태양광 발전은 주간에는 어느 곳에서나 가능하며, 유지보수가 쉽고 무인화가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 태양광 발전은 일반적인 발전과 달리 전력 생산이 시간의 변화에 따라 태양의 조사방향이 달라지기 때문에, 태양의 위치변화에 대응하여 선회하여 추적하지 못하면 에너지 밀도가 낮아진다는 단점이 있다.

또한, 일반적으로 태양광 발전 구조물은 태양광 발전 구조물의 측면에 계류줄의 일단을 결합하고 타단을 수저면에 앵커로 결합하여 계류하도록 한다.

그러나, 이와 같은 방법은 태양광 발전 구조물의 최초 설치시 태양광모듈이 남향을 향하도록 일정한 방향으로 고정하였더라도 수위차가 발생하면 계류줄의 수평분력에서 차이를 나타내므로 결과적으로 최초설치시와 비교할 때 힘의 평형관계가 파괴되기 때문에 회전변위가 발생하게되며, 회전변위가 발생하면 태양광모듈의 각도가 변하므로 발전량을 감소시키게 된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제0826954호 "태양광을 추적하는 태양광 모듈장치"(특허문헌 1)가 있다. 상기 배경기술에서는 도 7에서와 같이 "다수개로 배열되어 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양광 모듈; 및 상기 태양광 모듈을 지지하여, 동(東)에서 서(西)로 이동하는 태양을 따라 선회시키면서 태양궤도를 따라 각도를 조절하여 태양에 수직을 유지토록 하는, 상기 태양광 모듈의 아래에 배치되는 판 프레임과 상기 판 프레임과 지면과의 사이에 설치되어 태양을 따라 상기 판 프레임을 동에서 서로 선회시킴으로서 상기 태양광 모듈을 선회시키기 위한 선회수단과 상기 태양광 모듈과 판 프레임과의 사이에 설치되어 상기 판 프레임으로부터 상기 태양광 모듈을 지지하며 상기 선회수단에 의해서 상기 태양광 모듈이 동에서 서로 선회하는 동안 태양궤도를 따라 그 각도를 조절하여 태양에 수직을 유지토록 한 각도조절수단과 상기 각도조절수단 및 선회수단과 전기적으로 연결되어 상기 각도조절수단과 선회수단의 작동을 제어하고, 태양광 모듈이 수직으로부터 2°를 벗어날 때마다 상기 선회수단을 작동시켜 상기 태양광 모듈의 위치를 보정하기 위한 제어수단으로 이루어진 태양광 추적수단을 포함하는 태양광을 추적하는 태양광 모듈장치."를 제안한다.

그러나 상기 배경기술은 수상에 부유하는 부유식 구조물에 적당하지 않을 뿐만 아니라, 별도의 제어수단을 구성하여야 하는 등 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

특허등록 제0826954호 "태양광을 추적하는 태양광 모듈장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수상에 부유하는 태양광 발전 구조물을 태양의 움직임에 따라 구동수단에 의하여 회전시키고 무게추에 의하여 반대로 회전하여 복원시키도록 태양광 발전 구조물을 회전시켜, 태양을 추적할 수 있도록 함으로써, 전력 생산의 효율과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 태양광 발전 구조물을 수면에 계류 보조 구조물을 이용하여 고정시켜 회전변위를 구속할 수 있는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 제1 실시예는 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재와, 바닥 부재의 아래쪽에 설치되는 부력체와, 바닥 부재의 최외각의 단부에 설치되는 롤러와, 경사부재에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈로 이루어지는 태양광 발전 구조물과; 링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물이 위치하여 롤러가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치되는 레일과; 레일 둘레에 고정 설치되는 작업발판과; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 작업발판 상부의 제1 가이드도르레를 거쳐 하부로 위치하도록 구성되는 무게추 와이어와; 무게추 와이어의 타단부에 연결구성되는 무게추와; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 바닥부재의 타측의 작업발판 상부의 제2 가이드도르레와 권취롤러를 거쳐 위치하도록 구성되는 회전부 와이어;로 이루어지는 단위 구조물과, 단위 구조물의 회전부 와이어의 타단부에 연결 구성되어 회전부 와이어를 감거나 풀어, 태양광 발전 구조물을 회전할 수 있도록 구동되는 구동수단으로 이루어는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 무게추의 상부에는 1개 이상의 제3 가이드도르레가 고정구성되고, 작업발판의 상부에는 1개 이상의 제1 가이드도르레가 구성되며, 무게추 와이어는 타단부가 제1 가이드도르레와 제3 가이드도르레를 교대로 지나서 작업발판의 상부에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 태양광 발전 구조물 바닥부재의 레일과 맞닿는 단부의 상부에 가이드롤러가 다수개 구성되어, 회전부 와이어의 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 단위 구조물이 다수 개가 연결되어 구성되며, 각 단위 구조물의 회전부 와이어는 하나의 구동수단에 연결구성되어, 하나의 구동수단의 구동으로 다수 개의 단위 구조물의 태양광 발전 구조물을 회전할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 작업발판은 외측면이 다각형을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 제2 실시예는 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재와, 바닥 부재의 아래쪽에 설치되는 부력체, 바닥 부재의 최외각의 단부에 설치되는 롤러와, 경사부재에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈로 이루어지는 태양광 발전 구조물과; 링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물이 위치하여 롤러가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치되는 레일과; 레일 둘레에 고정 설치되는 작업발판과; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 태양광 발전 구조물의 외주연을 따라 시계 방향으로 돌아 바닥부재의 타측의 작업발판 상부의 제2 가이드도르레와 권취롤러에 권취되도록 구성되는 회전부 와이어와; 일단부는 바닥부재의 일측에 고정되고, 타단부는 태양광 발전 구조물의 외주연을 따라 반시계 방향으로 돌아 바닥부재의 타측의 작업발판 상부의 제2 가이드도르레와 권취롤러에 회전부 와이어와 다른 방향으로 권취되는 복원부 와이어;로 이루어지는 단위 구조물과, 권취롤러를 회전시켜 연결 구성되어 회전부 와이어 및 복원부 와이어를 감거나 풀어, 태양광 발전 구조물을 회전할 수 있도록 구동되는 구동수단으로 이루어는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 회전부 와이어의 제2 가이드도르레와 권취롤러의 사이에는 보조 무게추가 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템은 수상에 부유하는 태양광 발전 구조물을 동에서 서로 태양의 움직임에 따라 구동수단에 의하여 회전시키고, 무게추에 의하여 반대로 회전하여 복원시키도록 태양광 발전 구조물을 회전시켜, 간단한 구조로 태양을 추적할 수 있도록 함으로써, 전력 생산의 효율과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 태양광 발전 구조물을 계류줄을 이용하여 고정시킬 때 계류줄을 직접 태양광 발전 구조물에서 앵커로 이어지도록 하지 않고 계류줄의 장력을 조절할 수 있는 계류 보조 구조물 거치도록 하여 태양광 발전 구조물의 회전변위를 구속할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2a는 상기 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 2b는 상기 도 1의 B부분의 확대도이다.
도 2c는 상기 도 1의 C부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 부유식 태양광 추적 시스템의 제1 실시예의 작동상태를 개략적으로 도시한 평면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템의 제2 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 5는 상기 도 5의 보조 무게추가 구성된 부분의 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 부유식 태양광 추적 시스템의 단위 구조물 조합의 일실시예를 도시한 도이다.
도 7은 종래의 태양광을 추적하는 태양광 모듈장치를 나타낸 사시도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템의 제1 실시예의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템은 수상에서 부유하며 태양광 발전을 할 수 있는 태양광 발전 구조물(10)이 구성된 단위 구조물(1)과 단위 구조물(1)에서 태양광 발전 구조물(10)을 태양을 따라 선회하도록 구성되는 구동수단(2)으로 이루어진다.

단위 구조물(1)은 수상에서 부유하며 태양광 발전을 할 수 있도록 태양광 발전 모듈(15)이 구성된 태양광 발전 구조물(10)과, 태양광 발전 구조물(10)의 외부에 위치하여 태양광 발전 구조물(10)이 회전할 수 있도록 구성되는 레일(20)과, 레일(20)의 외측에 구성되는 작업발판(30)으로 구성된다.

태양광 발전 구조물(10)은 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재(11)와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재(12)와, 바닥 부재(11)의 아래쪽에 설치되는 부력체(13)와, 바닥 부재(11)의 최외각의 단부에 설치되는 롤러(14)와, 경사부재(12)에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈(15)로 이루어진다.

바닥 부재(11)는 구조물 전체의 하중을 지지하면서 태양광 발전 모듈(15)이 수면에 설치되는 면적을 결정한다. 각각의 바닥 부재(11)는 H형강과 같이 이 분야에서 공지된 소재로 만들어질 수 있고 다수 개의 바닥 부재(11)는 일정 간격을 두고 서로 평행이 되도록 배치될 수 있다. 바닥 부재(11)의 설치 간격 또는 개수는 태양광 발전 모듈의 크기에 따라 적절하게 선택될 수 있지만 특별히 제한되지 않는다.

바닥 부재(11)는 일반적으로 격자형으로 배치되어 일정한 면적을 이루도록 구성되는데, 바닥 부재(11)의 최외각의 단부에는 각각 롤러(14)를 구성한다.

예를 들어 바닥 부재(11)의 외측단부를 연결한 전체 형상이 삼각형, 사각형을 포함한 다각형을 이루도록 구성되면, 각 모서리에 해당하는 단부에 롤러(14)를 구성하면 된다.

상기의 롤러(14)는 바닥 부재(11)의 외측에 설치되는 레일(20)의 내부에 이동이 가능하도록 결합된다. 롤러(14)의 형상 및 종류는 다양하게 형성될 수 있으며, 레일(20)의 내측에 위치하여 레일(20)의 내측면을 따라 이동이 가능한 형상으로 구성하면 된다.

경사 부재(12)는 한쪽 끝이 바닥 부재(11)에 결합되면서 바닥 부재(11)와 일정한 각도의 경사를 형성하도록 설치될 수 있다. 경사 부재(12)는 각각의 바닥 부재(11)에 설치될 수 있고, 하나의 바닥 부재(11)에 길이 방향을 따라 2개 이상의 경사 부재(12)가 설치될 수 있다. 경사 부재(12)의 바닥 부재(11)에 대한 경사각은 태양광의 입사 각도를 고려하여 설치위치에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 경사 부재(12)는 이 분야에서 공지된 소재로 만들어질 수 있고 예를 들어 H형강으로 만들어질 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.

태양광 발전 모듈(15)은 배면의 중앙부 또는 상단부측이 경사 부재(12)에 결합구성되어, 태양광의 입사 각도에 직각이 되도록 결합고정 한다.

부력체(13)는 상기에서 설명한 것과 같은 구조를 가진 바닥 부재(11), 경사 부재(12), 태양광 발전 모듈(15)을 수면 위에 부유된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 부력체(30)는 전체적으로 다양한 형상을 가질 수 있고 바닥 부재(11)의 아래쪽에 고정될 수 있다.

레일(20)은 링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물(10)이 위치하여 롤러(14)가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치된다.

이와 같이, 레일(20)을 링 형상으로 구성하는 것은, 레일(20)의 내부에 구성되는 태양광 발전 구조물(10)이 레일(20)을 따라 회전이 용이하도록 하기 위하여 구성되는 것이다.

레일(20)의 내측면은 롤러(14)가 인입되거나 맞닿아 이동할 수 있도록 홈을 형성할 수도 있다.

태양광 발전 모듈(15)의 유지 또는 보수를 위한 통로를 형성하기 위하여 레일(20)의 외측에는 작업 발판(30)을 설치할 수 있는데, 레일(20)과 작업 발판(30)은 상호 결합되고 회전이 되지 않도록 수저면(水底面)에 고정된다.

작업 발판(30)은 태양광 발전 모듈(15)의 유지 또는 보수를 위한 통로를 형성한다. 작업 발판(30)은 유지 또는 보수의 편의성을 고려하여 임의의 위치에 설치될 수 있지만 바람직하게 레일(20)의 외주연을 따라 설치될 수 있다. 작업 발판(30)의 폭은 사람의 보행이 가능한 임의의 크기를 가질 수 있고 예를 들어 철망, 플라스틱과 같은 일정한 강도를 가지면서 무게가 가벼운 소재로 만들어질 수 있다. 작업 발판(30)은 예를 들어 H형강과 같은 고정부재의 상부에 설치될 수 있다.

작업 발판(30)의 하부에는 부력체가 구성되어 수면 위에 부유된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 부력체는 전체적으로 다양한 형상을 가질 수 있다.

상기와 같이 구성되면, 레일(20) 및 작업발판(30)은 수저면에 고정되어 회전되지 않고, 레일(20)의 내부에 구성된 태양광 발전 구조물(10)이 레일(20)을 따라 레일(20)의 내부에서 회전하게 된다.

도 2a는 상기 도 1의 A부분의 확대도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 구조물(10)은 레일(20)의 내부에서 회전하는데, 태양광 발전 구조물(10)의 회전을 위하여, 태양광 발전 구조물(10)의 바닥 부재(11)에 일단이 고정된 회전부 와이어(60)가 고정되고, 회전부 와이어(60)의 타단에 구동수단(2)을 연결하여, 구동수단(2)의 구동으로 태양광 발전 구조물(10)을 회전시키도록 한다.

도 2c는 상기 도 1의 C부분의 확대도이다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 제2 가이드도르레(31)는 회전부 와이어(60)의 방향을 바꾸거나, 가이드 하는 역할을 하는 롤러로 작업발판(30)의 상부에 고정구성될 수 있다.

제2 가이드도르레(31)의 위치는 다양하게 구성될 수 있으나, 구동수단(2)이 구성되는 부분에 위치하며, 도시된 바와 같이, 바닥 부재(11)의 회전부 와이어(60)가 고정된 부분과 반대편에 위치한 부분의 작업발판(30)의 상부에 위치하도록 하여, 회전부 와이어(60)의 타단부를 구동수단(2)을 가동하여 감았을 경우, 레일(20)의 내부에서 180도 회전을 하도록 할 수 있다.

권취롤러(32)는 회전부 와이어(60)가 권취되는 부분이며, 태양광 발전 구조물(10)의 회전에 따라 회전부 와이어(60)가 감기거나 풀리도록 구성되는 것이다.

상기와 같이, 구동수단(2)을 구동시키면, 회전부 와이어(60)를 잡아당기게 되고, 회전부 와이어(60)는 일단이 고정되어 있는 바닥부재(11)를 잡아당기게 되고, 회전부 와이어(60)가 구동수단(2) 쪽으로 감기면서 태양광 발전 구조물(1)도 레일(20)의 내부에서 회전하여, 회전부 와이어(60)의 고정된 일단부가 구동수단(2) 방향으로 이동하는 것이다.

이와 같이 회전시켜, 태양의 동에서 서로의 이동에 따라 태양광 발전 구조물(10)을 구동수단(2)의 구동에 의하여 회전시키도록 할 수 있는 것이다.

그러나, 태양은 다음날 다시 동쪽에서 뜨기 때문에 태양광 발전 구조물(10)을 원위치로 회전시켜놓을 필요가 있다.

이때에는 복잡한 장치를 이용하지 않고, 무게추(50)를 무게추 와이어(40)를 이용하여 바닥부재(11)에 고정시켜 놓으면, 구동수단(2)의 구동으로 회전한 태양광 발전 모듈(10)은 구동수단(2)에서 회전부 와이어(60)를 풀어주는 것만으로 무게추(50)의 무게로 인하여 회전부 와이어(60)의 길이가 늘어나고, 무게추(50)의 무게에 의하여 태양광 발전 모듈(10)이 역회전하여 원위치로 이동하게 된다.

무게추 와이어(40)는 일단부는 바닥부재(11)의 일측에 고정되고, 타단부는 작업발판(30) 상부의 제1 가이드도르레(33)를 거쳐 하부로 위치하고, 무게추(50)는 무게추 와이어(40)에 연결구성된다.

도 3은 본 발명의 부유식 태양광 추적 시스템의 작동상태를 개략적으로 도시한 도이다.

무게추(50)는 상부에는 1개 이상의 제3 가이드도르레(51)가 고정구성되고, 작업발판(30)의 상부에는 1개 이상의 제1 가이드도르레(33)가 구성되며, 무게추 와이어(40)는 타단부가 제1 가이드도르레(33)와 제3 가이드도르레(51)를 교대로 지나서 작업발판(30)의 상부에 고정되도록 구성할 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 구동수단(2)의 구동 전에는 무게추 와이어(40)가 수중에서 여유분을 가지고 길게 드리워져 있는데, 구동수단(2)의 구동에 의하여, 도 3b에 도시된 바와 같이, 회전부 와이어(60)의 길이가 짧아지면서 태양광 발전 구조물(10)이 회전하게 되고, 태양광 발전 구조물(10)의 회전에 의하여, 태양광 발전 구조물(10)의 바닥부재(11)에 고정된 무게추 와이어(40)가 회전하는 만큼 수중에 드리워진 무게추 와이어(40)의 길이가 짧아지면서 하부에 결합된 무게추(50)를 수중에서 상부로 이동시키게 된다.

이후, 태양광 발전 구조물(10)을 원위치로 역회전시키기 위해서는 구동수단(2)에서 회전부 와이어(60)를 풀어주게 되면, 무게추(50)의 중력에 의하여 무게추(50)는 수중에서 하부로 내려가게 되고, 태양광 발전 구조물(10)도 따라서 역회전하게 되는 것이다.

또한, 일반적으로 태양광 발전 구조물은 태양광 발전 구조물의 측면에 계류줄의 일단을 결합하고 타단을 수저면에 앵커로 결합하여 계류하도록 한다.

그러나, 이와 같은 방법은 태양광 발전 구조물의 최초 설치시 태양광모듈이 남향을 향하도록 일정한 방향으로 고정하였더라도 수위차가 발생하면 계류줄의 수평분력에서 차이를 나타내므로 결과적으로 최초설치시와 비교할 때 힘의 평형관계가 파괴되기 때문에 회전변위가 발생하게 되며, 회전변위가 발생하면 태양광모듈의 각도가 변하므로 발전량을 감소시키게 된다. 따라서, 이와 같은 회전변위를 구속하는 것이 바람직하다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 단위 구조물(1)이 다수 개가 연결되어 구성되며, 각 단위 구조물(1)의 회전부 와이어(60)는 하나의 구동수단(2)에 연결구성되어, 하나의 구동수단(2)의 구동으로 다수 개의 단위 구조물(1)의 태양광 발전 구조물(10)을 회전할 수 있도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템의 제2 실시예의 개략적인 평면도이다.

본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와, 태양광 발전 구조물(10), 레일(20), 작업발판(30)과 회전부 와이어(60)가 동일한 구성이며, 제1 실시예에서 무게추(50)와 무게추 와이어(40)가 삭제되고, 추가로 복원부 와이어(70)가 구성된다.

제1 실시예와 동일한 구성은 상기에 상세히 언급되었으므로 생략하고, 제1 실시예와 다른 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

회전부 와이어(60)는 일단이 태양광 발전 구조물(10)의 일측에 결합되고, 타단부가 시계방향으로 회전하여 태양광 발전 구조물(10)에 일단이 고정된 부분의 타측에 위치하도록 한다.

복원부 와이어(70)는 일단이 태양광 발전 구조물(10)의 일측에 결합되고, 타단부가 반시계방향으로 회전하여 태양광 발전 구조물(10)에 일단이 고정된 부분의 타측에 위치하도록 한다.

회전부 와이어(60)와 복원부 와이어(70)는 모두 타단이 권취롤러(32)에 서로 반대방향으로 감겨서 권취되고, 권취롤러(32)는 윈치 등의 구동수단(2)에 연결된다.

상기와 같이 구성되면, 구동수단(2)을 구동하면 회전부 와이어(60)가 권취롤러(32)에 감기게 되고, 회전부 와이어(60)와 반대방향으로 권취롤러(32)에 감겨진 복원부 와이어(70)는 풀리게 되기 때문에, 태양광 발전 구조물(10)은 회전하게 된다.

또한, 구동수단(2)을 역회전하도록 구동하면, 복원부 와이어(70)가 권취롤러(32)에 감기게 되고, 복원부 와이어(70)와 반대방향으로 권취롤러(32)에 감겨진 회전부 와이어(60)는 풀리게 되기 때문에, 태양광 발전 구조물(10)은 역회전하여 처음의 위치로 복원되게 된다.

즉, 하나의 구동수단(2)을 구성하여 감김과 풀림을 동시에 제어할 수 있도록 한 것이다.

감김과 풀림은 하나의 구동수단(2)에 의하여 구동되어, 동일한 지름과 회전속도를 유지하기 때문에 권취롤러(32)에 회전부 와이어(60)가 이중 삼중으로 감기면서 감김과 풀림의 길이차이로 인하여 회전부 와이어(60)의 장력이 저하되거나 과도한 응력이 발생할 수 있다.

도 5는 상기 도 4의 보조 무게추가 구성된 부분의 확대 사시도이다.

따라서, 회전부 와이어(60)의 제2 가이드도르레(31)와 권취롤러(32)의 사이에는 보조 무게추(80)가 구성되도록 하여, 회전부 와이어(60)의 장력을 유지하도록 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 부유식 태양광 발전 추적 시스템은 수상에 부유하는 태양광 발전 구조물을 태양의 움직임에 따라 구동수단에 의하여 회전시키고 무게추에 의하여 반대로 회전하여 복원시키도록 태양광 발전 구조물을 회전시켜, 태양을 추적할 수 있도록 함으로써, 전력 생산의 효율과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 태양광 발전 구조물을 계류줄을 이용하여 고정시킬 때 계류줄을 직접 태양광 발전 구조물에서 앵커로 이어지도록 하지 않고 계류줄의 장력을 조절할 수 있는 계류 보조 구조물 거치도록 하여 태양광 발전 구조물의 회전변위를 구속할 수 있는 효과가 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

1 : 단위 구조물
2 : 구동수단
10 : 태양광 발전 구조물
20 : 태양광 발전 모듈
30 : 작업발판
40 : 무게추 와이어
50 : 무게추
60 : 회전부 와이어
70 : 복원부 와이어
80 : 보조 무게추

Claims (7)

1. 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재(11)와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재(12)와, 바닥 부재(11)의 아래쪽에 설치되는 부력체(13)와, 바닥 부재(11)의 최외각의 단부에 설치되는 롤러(14)와, 경사부재(12)에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈(15)로 이루어지는 태양광 발전 구조물(10)과;
   링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물(10)이 위치하여 롤러(14)가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치되는 레일(20)과;
   레일(20) 둘레에 고정 설치되는 작업발판(30)과;
   일단부는 바닥부재(11)의 일측에 고정되고, 타단부는 작업발판(30) 상부의 제1 가이드도르레(33)를 거쳐 하부로 위치하도록 구성되는 무게추 와이어(40)와;
   무게추 와이어(40)에 연결구성되는 무게추(50)와;
   일단부는 바닥부재(11)의 일측에 고정되고, 타단부는 바닥부재(11)의 타측의 작업발판(30) 상부의 제2 가이드도르레(31)와 권취롤러(32)를 거쳐 위치하도록 구성되는 회전부 와이어(60);로 이루어지는 단위 구조물(1)과,
   단위 구조물(1)의 회전부 와이어(60)의 타단부에 연결 구성되어 회전부 와이어(60)를 감거나 풀어, 태양광 발전 구조물(10)을 회전할 수 있도록 구동되는 구동수단(2)으로 이루어지며,
   태양광 발전 구조물(10)의 바닥부재(11)가 레일(20)과 맞닿는 단부의 상부에 가이드롤러(17)가 다수개 구성되어, 회전부 와이어(60)의 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   무게추(50)의 상부에는 1개 이상의 제3 가이드도르레(51)가 고정구성되고, 작업발판(30)의 상부에는 1개 이상의 제1 가이드도르레(33)가 구성되며, 무게추 와이어(40)는 타단부가 제1 가이드도르레(33)와 제3 가이드도르레(51)를 교대로 지나서 작업발판(30)의 상부에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.
3. 삭제
4. 청구항 1 에 있어서,
   단위 구조물(1)이 다수 개가 연결되어 구성되며, 각 단위 구조물(1)의 회전부 와이어(60)는 하나의 구동수단(2)에 연결구성되어, 하나의 구동수단(2)의 구동으로 다수 개의 단위 구조물(1)의 태양광 발전 구조물(10)을 회전할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   작업발판(30)은 외측면이 다각형을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.
6. 일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수 개의 바닥 부재(11)와, 일정한 경사면을 이루도록 구성되는 경사부재(12)와, 바닥 부재(11)의 아래쪽에 설치되는 부력체(13)와, 바닥 부재(11)의 최외각의 단부에 설치되는 롤러(14)와, 경사부재(12)에 지지되어 설치되는 태양광 발전 모듈(15)로 이루어지는 태양광 발전 구조물(10)과;
   링 형상으로 내부에 태양광 발전 구조물(10)이 위치하여 롤러(14)가 내주연에 맞닿아 이동하도록 설치되는 레일(20)과;
   레일(20) 둘레에 고정 설치되는 작업발판(30)과;
   일단부는 바닥부재(11)의 일측에 고정되고, 타단부는 태양광 발전 구조물(10)의 외주연을 따라 시계 방향으로 돌아 바닥부재(11)의 타측의 작업발판(30) 상부의 제2 가이드도르레(31)와 권취롤러(32)에 권취되도록 구성되는 회전부 와이어(60)와;
   일단부는 바닥부재(11)의 일측에 고정되고, 타단부는 태양광 발전 구조물(10)의 외주연을 따라 반시계 방향으로 돌아 바닥부재(11)의 타측의 작업발판(30) 상부의 제2 가이드도르레(31)와 권취롤러(32)에 회전부 와이어(60)와 다른 방향으로 권취되는 복원부 와이어(70);로 이루어지는 단위 구조물(1)과,
   권취롤러(32)를 회전시켜 연결 구성되어 회전부 와이어(60) 및 복원부 와이어(70)를 감거나 풀어, 태양광 발전 구조물(10)을 회전할 수 있도록 구동되는 구동수단(2)으로 이루어는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   회전부 와이어(60)의 제2 가이드도르레(31)와 권취롤러(32)의 사이에는 보조 무게추(80)가 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 추적 시스템.

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