KR101486020B1 - Rotatable photovoltaic system on floating water - Google Patents

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KR101486020B1
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solar
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김석기
소정훈
김경수
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한국에너지기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a rotatable floating photovoltaic system capable of dispersing heat generated by photovoltaic generation by rotating a floater according to an angle of the sun based on the time and the season to uniformly enter sunlight into a solar cell panel. The rotatable floating photovoltaic system comprises: a body unit including an upper body having a hemisphere shape convex upward, a middle body which is formed in a streamlined shape to a lower center direction from the edge of the upper body, and a lower body which is formed at the end of the middle body to have a cylindrical shape; a photovoltaic generating unit which is mounted on the upper surface of the upper body and has multiple solar cells arranged therein to convert light energy received from the sun to electric energy to generate electricity; a rotation driving unit which is mounted in the body unit and receives the electricity generated by the photovoltaic generating unit to generate rotation power; a rotating unit which is coupled to the rotation driving unit to receive the generated rotation power, has multiple rotation plates formed in a direction vertical to the surface of the water to rotate the body unit in a direction parallel to the surface of the water, and is arranged at the external lower side of the lower body; a rotation guide unit which has a ring shape and is mounted to be rotated in a guide groove formed along the outer circumferential surface of the lower body; and a generation control unit to control an operation of the rotation driving unit, wherein the lower body and the middle body are made of floatable materials and are arranged on the surface of the water, and the lower body is arranged under the water.

Description

회전형 수상 태양광 발전장치{ROTATABLE PHOTOVOLTAIC SYSTEM ON FLOATING WATER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photovoltaic device,

본 발명은 수상 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부표 등의 물 위에 설치되는 부유체의 라운드진 상면에 플렉서블한 재질로 이루어지는 태양전지 패널이 부착되어 태양광 발전을 통해 전기를 발생시키고, 또한, 시간 및 계절에 따른 태양의 각도에 따라 부유체를 회전시킴으로써 태양광이 태양전지 패널에 골고루 입사되도록 하여 태양광 발전으로 발생되는 열을 분산시킬 수 있는 회전형 수상 태양광 발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an aquatic solar power generator, and more particularly, to a solar photovoltaic power generation system in which a solar cell panel made of a flexible material is attached to a rounded upper surface of a float provided on a water such as a buoy, And also to disperse the heat generated by the solar power generation by allowing the sunlight to be uniformly incident on the solar cell panel by rotating the float depending on the angle of the sun according to time and season, .

산업의 발달에 따른 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제 등으로 인하여 청정 에너지 자원인 신재생 에너지에 대한 관심이 증가되고 있다.Due to the depletion of fossil fuels due to industrial development and environmental pollution, interest in renewable energy, a clean energy resource, is increasing.

특히, 대표적인 신재생 에너지로서 태양전지 등을 이용한 태양광 발전은 대용량 및 소용량의 발전에 적합하고, 설치 및 유지관리가 용이하다는 장점이 있다.
In particular, solar power generation using solar cells as a typical renewable energy is suitable for large-capacity and small-capacity power generation, and is easy to install and maintain.

이러한, 태양전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것으로, 그 응용분야로서 전자시계, 라디오, 무인등대, 무인중계기, 부표등, 인공위성, 로켓 등의 전력원으로 이용되고 있다.Such solar cells convert solar energy into electrical energy, and are used as power sources for electronic clocks, radios, unmanned lighthouses, unmanned repeaters, buoys, satellites, and rockets.

또한 태양열 난방을 위한 주택, 도로상에서 안개가 끼었을 때 운전자에게 경보를 알려주는 안개경보등 및 송전탑 등의 구조물에 설치되는 항공 장애등도 태양전지의 이용분야로써 활용되고 있다.In addition, houses for solar heating, fog warning lights that alert the driver when fog is fogged on the road, and aircraft obstacles installed in structures such as power transmission towers are also being used as fields for the use of solar cells.

이와 같은 이용분야에서 사용되는 태양전지는 셀(Cell)과 셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 태양전지 패널을 형성하여 이용할 수 있다.
A solar cell used in such a field of application can be formed by connecting a cell and a cell to a required number of series-parallel lines to form a solar cell panel.

반면에, 이러한 태양전지는 계절 및 시간에 따른 태양의 조사량과 광전 변환시 발생되는 온도의 변화, 그리고 설치 규모에 따라 발전 효율이 변화된다는 특성이 있다.
On the other hand, such a solar cell has a characteristic that the power generation efficiency is changed according to the amount of sun irradiation according to the season and time, the temperature change occurring at the time of photoelectric conversion, and installation scale.

이러한 특성을 감안하여, 최근에는 바다 또는 강 등의 수상에 태양광 발전장치를 설치하고 있다.Taking these characteristics into consideration, recently, photovoltaic devices have been installed in water or sea water.

예를 들어, 등록특허 제10-1160798호는 완충형 수상 신재생에너지 태양광 발전시설에 관한 것으로, 태양광 발전모듈이 설치되는 폰툰(pontoon) 또는 폰툰 조합체를 포위하는 다수의 완충부체를 구성하고, 이들 완충부체와 폰툰을 방사상 구조를 가지도록 다수의 인장선으로 연결함으로써 표류물의 충돌로부터 발전시설을 보호할 수 있는 기술이 개시되고 있다.
For example, patent No. 10-1160798 relates to a buffered aquatic renewable energy photovoltaic power generation facility, which comprises a plurality of buffering bodies surrounding a pontoon or pontoon combination on which a photovoltaic module is installed Discloses a technique capable of protecting a power generation facility from a collision of a drift by connecting the cushioning body and the pontoons with a plurality of tension lines so as to have a radial structure.

그러나, 상기와 같은 종래기술에서는 수상에 태앙광 발전시설을 구비하여 냉각수 확보가 용이하다는 장점이 있지만, 태양광 발전모듈이 설치된 폰툰이 완충부체에 고정되어 있어, 태양광 발전모듈에서는 계절 및 시간에 따른 태양의 이동 경로에 따라 태양의 조사량을 효과적으로 받을 수 없다는 문제점이 있다.
However, in the conventional technology as described above, there is a merit that the cooling water can be easily secured by providing the solar power generation facility in the water tower. However, since the pontoon provided with the solar power generation module is fixed to the buffering body, There is a problem in that the sun dose can not be effectively received according to the movement path of the sun.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 부표 등의 물 위에 설치되는 부유체의 라운드진 상면에 플렉서블한 재질로 이루어지는 태양전지 패널이 부착되어 간단한 구성으로 태양광 발전을 통해 전기를 발생시킬 수 있는 회전형 수상 태양광 발전장치의 제공을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a solar cell panel comprising a solar cell panel made of a flexible material, The present invention is directed to a rotary type solar photovoltaic power generation device capable of generating a photovoltaic power generation device.

또한, 본 발명은 시간 및 계절에 따른 태양의 각도에 따라 태양전지 패널이 부착된 부유체를 회전시킴으로써 태양광이 태양전지 패널에 골고루 입사시키고, 태양광 발전 통해 발생되는 열을 분산시킬 수 있는 회전형 수상 태양광 발전장치의 제공을 목적으로 한다.
The present invention also relates to a solar cell module that rotates a float attached with a solar cell panel according to the angle of the sun according to time and season so that sunlight can be uniformly incident on the solar cell panel, It is aimed to provide a typical solar photovoltaic power generation device.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상부로 볼록한 반구 형상의 상부 몸체와, 상기 상부 몸체의 테두리로부터 하부 중심방향으로 유선형으로 형성되는 중부 몸체 및 상기 중부 몸체의 끝단에 원통 형상으로 형성되는 하부 몸체로 이루어지는 몸체부와, 상기 상부 몸체의 상부 면에 구비되고, 태양으로부터 수광한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 솔라셀(solar cell)이 다수개 배열되는 태양광 발전부와, 상기 몸체부의 내부에 구비되고, 상기 태양광 발전부에서 생성되는 전기를 제공받아 회전 동력을 발생하는 회전 구동부와, 상기 회전 구동부와 결합되어 발생되는 회전 동력을 전달받아 상기 몸체부를 수면과 평행한 방향으로 회전시키도록 수면과 수직한 방향으로 다수의 회전판이 구비되고, 상기 하부 몸체의 하단 외측에 배치되는 회전부와, 상기 하부 몸체의 외주면을 따라 형성되는 가이드 홈에 회전가능하게 장착되는 링 형태의 회전 가이드부 및 상기 회전 구동부의 동작을 제어하는 발전 제어부를 포함하고, 상기 상부 몸체 및 중부 몸체는 부유 가능한 재질로 이루어져 수면에 배치되고, 하부 몸체는 수중에 배치되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a rotary type photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention includes an upper body having a convex hemispherical shape, an upper body having an upper portion and a middle body formed to be streamlined from a rim of the upper body toward a lower central direction, And a lower body formed in a cylindrical shape at an end of the middle body, and a solar cell provided on an upper surface of the upper body for generating light by converting light energy received from the sun into electric energy a rotation driving unit provided in the body and generating electric power generated by the solar power generation unit and generating rotation power; and a rotation driving unit coupled to the rotation driving unit, And a plurality of body parts in a direction perpendicular to the water surface so as to rotate the body part in a direction parallel to the water surface, A rotary guide portion rotatably mounted on a guide groove formed along an outer circumferential surface of the lower body, a rotary guide portion rotatably mounted on the rotary body, Wherein the upper body and the middle body are made of a floating material and disposed on the water surface, and the lower body is disposed in the water.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 일단이 상기 회전 가이드부에 연결되는 다수의 연결부재와, 상기 연결부재의 타단에 각각 연결되고, 수중 바닥에 배치되도록 일정 중량을 가지는 고정부재를 포함하며, 수중 바닥에 배치되는 상기 고정부재와 연결된 상기 회전 가이드부를 통해 상기 몸체부의 위치가 고정되고, 상기 회전부의 회전에 따라, 상기 몸체부는 상기 회전 가이드부에 의해 위치가 유지된 상태에서 회전가능한 것을 특징으로 한다.
The rotatable photovoltaic power generator according to the present invention comprises a plurality of connecting members, one end of which is connected to the rotation guide unit, and a plurality of connecting members connected to the other ends of the connecting members, Wherein a position of the body portion is fixed through the rotation guide portion connected to the fixing member disposed on the underwater floor and the body portion is maintained in position by the rotation guide portion according to the rotation of the rotation portion, And is rotatable.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 발전 제어부가 설정된 시간에 따라 상기 회전 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
Further, in the rotary type photovoltaic apparatus according to the present invention, the power generation control unit controls the operation of the rotation driving unit according to the set time.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 태양광 발전부는 플렉서블한 태양전지 패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Further, in the rotary type solar photovoltaic apparatus according to the present invention, the solar power generation section is formed of a flexible solar cell panel.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 몸체부 내에 배치되어, 상기 태양광 발전부에서 생성되는 전기를 제공받아 축전하는 축전지를 포함하고, 상기 발전 제어부는 상기 태양광 발전부의 발전량이 설정값 이하인 경우, 상기 축전지에 축전된 전기를 상기 회전 구동부에 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
The rotating type aquarium photovoltaic generation apparatus according to the present invention may further comprise a storage battery disposed in the body and storing electricity generated by the solar power generation unit, And controls the electric power stored in the storage battery to be supplied to the rotary drive unit when the generated electric power is equal to or lower than a set value.

본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상부로 볼록한 반구 형상의 상부 몸체와, 상기 상부 몸체와 서로 회전 가능하도록 상기 상부 몸체의 테두리로부터 하부 중심방향으로 유선형으로 형성되는 중부 몸체 및 상기 중부 몸체의 끝단에 원통 형상으로 형성되는 하부 몸체로 이루어지는 몸체부와, 상기 상부 몸체의 상부 면에 구비되고, 태양으로부터 수광한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 솔라셀(solar cell)이 다수개 배열되는 태양광 발전부와, 상기 몸체부의 내부에 구비되고, 상기 태양광 발전부에서 생성되는 전기를 제공받아 회전 동력을 발생하는 회전 구동부와, 상기 회전 구동부의 동작을 제어하는 발전 제어부 및 일단이 상기 회전 구동부와 연결되고, 타단이 상기 상부 몸체와 연결되어 상기 회전 구동부를 통해 발생되는 회전 동력을 상기 상부 몸체에 전달하는 회전 축부를 포함하고, 상기 상부 몸체는 상기 회전 축부를 통해 전달받은 회전 동력에 의해 상기 중부 몸체로부터 회전가능하며, 상기 상부 몸체 및 중부 몸체는 부유가능한 재질로 이루어져 수면에 배치되고, 상기 하부 몸체는 수중에 배치되는 것을 특징으로 한다.
In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a rotary type photovoltaic power generation apparatus comprising: an upper body having a convex hemispherical shape that is upwardly convex; a middle portion, which is formed in a streamlined shape from a rim of the upper body to a lower central direction, A solar cell comprising: a main body including a body and a lower body formed in a cylindrical shape at an end of the middle body; a solar cell provided on an upper surface of the upper body for converting light energy received from the sun into electric energy to generate electricity; a rotation driving unit that is provided inside the body and receives electricity generated by the solar power generation unit to generate rotational power; and a control unit that controls the operation of the rotation driving unit And one end thereof is connected to the rotation driving part and the other end thereof is connected to the upper body, And a rotation shaft portion for transmitting rotation power generated through the driving portion to the upper body, wherein the upper body is rotatable from the middle body by a rotational power transmitted through the rotation shaft portion, and the upper body and the middle body And is disposed on the water surface, and the lower body is disposed in the water.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 태양광 발전부에 다수개 배치되어, 상기 태양광 발전부의 위치별 온도를 검출하는 온도 검출부를 포함하고, 상기 발전 제어부는 태양광이 조사된 상기 태양광 발전부의 위치에서 검출된 온도가 설정된 온도 이상인 경우, 상기 회전 구동부의 동작을 제어하여 태양광이 조사되는 상기 태양광 발전부의 위치를 변화시키는 것을 특징으로 한다.
The rotation type solar photovoltaic apparatus according to the present invention includes a plurality of solar photovoltaic power generation units and a temperature detection unit for detecting the temperature of each of the solar photovoltaic units, And controls the operation of the rotation driving unit to change the position of the solar power generation part irradiated with sunlight when the temperature detected at the irradiated solar power generation part is equal to or higher than the set temperature.

또한, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 회전 구동부가 스텝 모터 또는 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Further, in the rotary type photovoltaic apparatus according to the present invention, the rotary drive unit includes a step motor or a servo motor.

아울러, 본 발명에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치는, 상기 하부 몸체의 외측면에 다수개 구비되는 고리부재와, 일단 상기 고리부재에 각각 연결되는 연결부재 및 상기 연결부재의 타단에 각각 연결되고, 수중 바닥에 배치되도록 일정 중량을 가지는 고정부재를 포함하며, 상기 연결부재를 통해 연결된 상기 고정부재에 의해 상기 몸체부의 위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.
The rotary type photovoltaic apparatus according to the present invention may further comprise a plurality of ring members provided on the outer surface of the lower body, a connection member connected to the ring member at one end, And a fixing member having a predetermined weight so as to be disposed on the underwater floor, wherein the position of the body is fixed by the fixing member connected through the connecting member.

본 발명의 회전형 수상 태양광 발전장치에 따르면, 부표 등의 물 위에 설치되는 부유체의 라운드진 상면에 플렉서블한 재질로 이루어지는 태양전지 패널을 부착시킴으로써 간단한 구성으로 태양광 발전을 통해 전기를 발생시킬 수 있고, 특히, 시간 및 계절에 따른 태양의 각도나 이동 경로에 따라 태양전지 패널이 부착된 부유체를 회전시킴으로써 태양광을 태양전지 패널에 골고루 입사시켜 태양광 발전 통해 발생되는 열을 분산시킬 수 있는 이점이 있다.
According to the rotary type photovoltaic power generation apparatus of the present invention, by attaching a solar cell panel made of a flexible material to the rounded upper surface of a floating body installed on water such as a buoy, it is possible to generate electricity through solar power generation In particular, by rotating the float attached to the solar panel according to the angle or the movement path of the sun according to time and season, the sunlight can be uniformly incident on the solar panel, There is an advantage.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 측단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치의 하부 몸체에 장착되는 회전 가이드부의 부분 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 측단면도이다.
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.1 is a perspective view showing a rotatable aquatic photovoltaic power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side sectional view showing a rotatable aquarium photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially enlarged view of a rotation guide unit mounted on a lower body of a rotary type photovoltaic apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a block diagram schematically showing a configuration of a rotatable aquatic photovoltaic power generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a rotary type photovoltaic apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 6 is a side sectional view showing a rotatable aquarium photovoltaic apparatus according to another embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 7 is a block diagram schematically showing the configuration of a rotary type photovoltaic apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 도면으로, 도 1은 회전형 수상 태양광 발전장치의 사시도, 도 2는 측단면도, 도 3은 하부 몸체에 장착되는 회전 가이드부의 부분 확대도, 그리고 도 4는 회전형 수상 태양광 발전장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.1 is a perspective view of a rotary type solar photovoltaic power generating apparatus, Fig. 2 is a side sectional view, Fig. 3 is a sectional view of a lower body And Fig. 4 is a block diagram schematically showing a configuration of a rotatable aquamarine photovoltaic apparatus. As shown in Fig.

도면을 참조하면, 회전형 수상 태양광 발전장치(100)는, 몸체부(101), 태양광 발전부(110), 발전 제어부(120), 회전 구동부(130), 축전지(140), 회전부(150)를 포함할 수 있다.
Referring to the drawings, a rotary photovoltaic power generation apparatus 100 includes a body 101, a solar power generator 110, a power generator controller 120, a rotation driver 130, a battery 140, 150).

몸체부(101)는 상부로 볼록한 반구 형상의 상부 몸체(101a)와, 상부 몸체(101a)의 테두리로부터 하부 중심방향으로 유선형으로 형성되는 중부 몸체(101b) 및 중부 몸체(101b)의 끝단에 원통 형상으로 형성되는 하부 몸체(101c)로 이루어질 수 있다.The body 101 includes an upper body 101a having a convex hemispherical shape and an upper body 101b and a middle body 101b formed in a streamline shape in the lower center direction from the rim of the upper body 101a, And a lower body 101c formed into a shape.

또한, 상부 몸체(101a)와 중부 몸체(101b)는 부유 가능한 재질로 이루어져서, 도면에 나타낸 바와 같이, 수면(1)에 배치될 수 있고, 하부 몸체(101c)는 수중(2)에 배치될 수 있다.
The upper body 101a and the middle body 101b may be made of a floating material so that they can be disposed on the water surface 1 and the lower body 101c can be placed on the water 2 have.

태양광 발전부(110)는 태양으로부터 수광한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 솔라셀(solar cell)(111)이 다수개 배열되어 구성되는, 예를 들어, 반구 형상의 상부 몸체(101a)의 상면에 배치되기 위하여 플렉서블(flexible)한 태양전지 패널로 구성될 수 있다.
The solar power generation unit 110 includes a plurality of solar cells 111 that convert light energy received from the sun into electric energy to generate electricity, And may be configured as a flexible solar cell panel to be disposed on the upper surface of the solar cell module 101a.

또한, 몸체부(101)의 내부에는, 예를 들어 하부 몸체(101c)의 내부에는 발전 제어부(120), 전기를 제공받아 회전 동력을 발생하는 회전 구동부(130) 및 태양광 발전부(110)에서 생성되는 전기를 제공받아 축전할 수 있는 축전지(140)가 구비될 수 있다.
Inside the body part 101, for example, a power generation control part 120, a rotation driving part 130 for generating electricity by receiving electricity, and a solar power generation part 110 are installed in the lower body 101c, And a storage battery 140 that can receive electricity generated by the battery 140 and store the generated electricity.

발전 제어부(120)는 설정된 시간에 근거하여 회전 구동부(130)의 온/오프 등의 동작을 제어하기 위하여, 태양광 발전부(110)에서 생성되는 전기 중 일부를 직접 회전 구동부(130)에 제공할 수 있도록 제어할 수 있다.The power generation control unit 120 directly supplies a part of the electricity generated in the solar power generation unit 110 to the rotation driving unit 130 in order to control operations such as on / off of the rotation driving unit 130 based on the set time Can be controlled.

특히, 발전 제어부(120)에서는, 예를 들어, 나쁜 기상 상태로 인해 태양광 발전부(110)의 발전량이 설정된 값 이하인 경우, 축전지(140)에 축전된 전기를 회전 구동부(130)에 제공하도록 제어할 수 있다.
Particularly, in the power generation control unit 120, for example, when the power generation amount of the solar power generation unit 110 is lower than a predetermined value due to a bad weather condition, the electricity accumulated in the battery 140 is supplied to the rotation driving unit 130 Can be controlled.

몸체부(101)의 하단, 즉 하부 몸체(101c)의 하단 외측에는 회전 구동부(130)와 결합되어, 회전 구동부(130)에서 발생되는 회전 동력을 전달받아 수면(1)과 평행하게 회전 운동을 수행하는 회전부(150)가 배치될 수 있다.The lower end of the lower body 101c of the lower body 101c is coupled with the rotation driving unit 130 to receive rotational power generated by the rotation driving unit 130 and rotate in parallel with the water surface 1 The rotation unit 150 may be disposed.

이 회전부(150)는 도면에 나타낸 바와 같이, 다수의 회전판(151)이 수면과 수직한 방향으로 구비될 수 있다.
As shown in the drawing, the rotary unit 150 may be provided with a plurality of rotary plates 151 in a direction perpendicular to the water surface.

또한, 하부 몸체(101c)의 외주면에는 가이드 홈(102)이 형성되고, 이 가이드 홈(102)에는 링 형태의 회전 가이드부(160)가 장착될 수 있다.A guide groove 102 is formed on an outer circumferential surface of the lower body 101c and a ring-shaped rotation guide section 160 can be mounted on the guide groove 102. [

회전 가이드부(160)에는 다수의 고리(161)가 구비되고, 이 고리(161)에는 와이어 또는 체인 등의 연결부재(170)의 일단이 연결되고, 연결부재(170)의 타단에는 수중 바닥(3)에 배치되도록 일정중량을 가지는 추, 앵커 등의 고정부재(180)에 연결될 수 있다.One end of a connecting member 170 such as a wire or a chain is connected to the loop 161 and the other end of the connecting member 170 is connected to an underwater floor 3, such as a weight, an anchor, etc., having a predetermined weight.

연결부재(170)를 통해 수중 바닥(3)에 배치되는 고정부재(180)와 연결되는 회전 가이드부(160)에 의해 몸체부(101)의 위치가 수면(1)에 고정될 수 있다.
The position of the body part 101 can be fixed to the water surface 1 by the rotation guide part 160 connected to the fixing member 180 disposed on the water floor 3 through the connecting member 170. [

상기와 같이, 회전 동력을 전달받은 회전부(150)가 회전되면, 몸체부(101)는 회전 가이드부(160)에 의해 위치가 유지된 상태에서 수면(1)과 평행한 방향으로 회전될 수 있다.As described above, when the rotary part 150 having received the rotational power is rotated, the body part 101 can be rotated in a direction parallel to the water surface 1 while the position is maintained by the rotation guide part 160 .

따라서, 시간 및 계절에 따른 태양의 각도에 근거하여 설정된 시간마다, 발전 제어부(120)의 제어에 의해 회전 구동부(130)가 동작되어, 태양전지 패널이 부착된 몸체부(101)를 회전시킴으로써 태양광이 태양전지 패널에 골고루 입사되어 발전의 효율 및 태양광 발전 통해 발생되는 열을 분산시킬 수 있는 특징이 있다.
Therefore, the rotation driving unit 130 is operated under the control of the power generation control unit 120 at every predetermined time based on the angle of the sun according to time and season to rotate the body portion 101 to which the solar panel is attached, The light is uniformly incident on the solar cell panel, and the power generation efficiency and the heat generated by the solar power generation can be dispersed.

도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치를 나타내는 사시도이고, 도 6은 측단면도를 나타내며, 도 7은 회전형 수상 태양광 발전장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.Fig. 5 is a perspective view showing a rotatable aquarium photovoltaic generation apparatus according to another embodiment of the present invention, Fig. 6 is a side sectional view, and Fig. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a rotatable aquamarine solar power generation apparatus .

도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 수상 태양광 발전장치(200)는, 몸체부(201), 태양광 발전부(210), 발전 제어부(220), 회전 구동부(230), 온도 검출부(240), 축전지(250), 회전 축부(260)를 포함할 수 있다.
Referring to the drawings, a rotary type photovoltaic apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes a body 201, a solar power generator 210, a power generation controller 220, a rotation driver 230, A temperature detector 240, a battery 250, and a rotary shaft 260. [

몸체부(201)는 상부로 볼록한 반구 형상의 상부 몸체(201a)와, 상부 몸체(201a)의 테두리로부터 하부 중심방향으로 유선형으로 형성되는 중부 몸체(201b) 및 중부 몸체(201b)의 끝단에 원통 형상으로 형성되는 하부 몸체(201c)로 이루어질 수 있다.The body 201 has an upper body 201a having a convex hemispherical shape and a middle body 201b and a middle body 201b which are formed in a streamline shape from the rim of the upper body 201a to the lower center, And a lower body 201c formed into a shape.

또한, 상부 몸체(201a)와 중부 몸체(201b)는 부유 가능한 재질로 이루어져서, 도면에 나타낸 바와 같이, 수면(1)에 배치될 수 있고, 하부 몸체(201c)는 수중(2)에 배치될 수 있다. 특히, 중부 몸체(201b)와 하부 몸체(201c)는 일체로 형성될 수 있고, 상부 몸체(201a)와 중부 몸체(201b)는 서로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
The upper body 201a and the middle body 201b may be made of a floating material so that they can be disposed on the water surface 1 and the lower body 201c can be disposed on the water 2 have. In particular, the middle body 201b and the lower body 201c may be integrally formed, and the upper body 201a and the middle body 201b may be rotatably coupled to each other.

태양광 발전부(210)는 태양으로부터 수광한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 솔라셀(211)이 다수개 배열되어 구성되는, 예를 들어, 반구 형상의 상부 몸체(201a)의 상면에 배치되기 위하여 플렉서블한 태양전지 패널로 구성될 수 있다.The solar cell power generation unit 210 includes a plurality of solar cells 211 that convert light energy received from the sun into electric energy to generate electricity. And a flexible solar cell panel to be disposed on the upper surface.

또한, 도면에 나타낸 바와 같이, 태양광 발전부(210)의 위치별 온도를 검출하기 위하여, 태양광 발전부(210)에 다수개의 온도 검출부(240)가 배치될 수 있다.
Also, as shown in the figure, a plurality of temperature detectors 240 may be disposed on the solar power generator 210 to detect the temperature of the solar power generator 210.

하부 몸체(201c)의 내부에는 발전 제어부(220), 전기를 제공받아 회전 동력을 발생하는 회전 구동부(230) 및 태양광 발전부(210)에서 생성되는 전기를 제공받아 축전할 수 있는 축전지(250)가 밀폐된 구조로 구비될 수 있다.
A power generator 220 is connected to the lower body 201c, a rotation driving unit 230 that generates electricity by receiving electricity, and a storage battery 250 that receives electricity generated by the solar power generator 210 and stores electricity. May be provided in a closed structure.

발전 제어부(220)는 설정된 시간 또는 온도 검출부(240)에서 검출되는 태양광 발전부(210)의 온도에 근거하여 회전 구동부(230)의 온/오프 등의 동작을 제어하기 위하여, 태양광 발전부(210)에서 생성되는 전기 중 일부를 직접 회전 구동부(230)에 제공할 수 있도록 제어할 수 있고, 나쁜 기상 상태로 인해 태양광 발전부(210)의 발전량이 설정된 값 이하인 경우, 축전지(250)에 축전된 전기를 회전 구동부(230)에 제공하도록 제어할 수도 있다.
The power generation control unit 220 controls the operation of the solar power generation unit 210 in order to control the operation such as on / off of the rotation driving unit 230 based on the set time or the temperature of the solar power generation unit 210 detected by the temperature detection unit 240. [ If the amount of electricity generated by the solar power generation unit 210 is less than a predetermined value due to a bad weather condition, the battery 250 can be controlled to be partially supplied to the rotation drive unit 230, So that the electric power stored in the rotation driving unit 230 is supplied to the rotation driving unit 230.

하부 몸체(201c)의 내부에 구비되는 회전 구동부(230)에는, 회전 구동부(230)에서 발생되는 회전 동력을 전달받는 회전 축부(260)의 일단이 결합되고, 회전 축부(260)의 타단은 중부 몸체(201b)를 관통하여 상부 몸체(201a)에 결합될 수 있다.One end of a rotation shaft portion 260 receiving rotation power generated by the rotation driving portion 230 is coupled to the rotation driving portion 230 provided inside the lower body 201c, And may be coupled to the upper body 201a through the body 201b.

회전 축부(260)와 결합되는 상부 몸체(201a)는 회전 구동부(230)에서 발생되는 회전 동력을 전달받아 수면(1)과 평행하게 회전 운동을 수행할 수 있다.
The upper body 201a coupled to the rotary shaft 260 receives rotational power generated by the rotary drive unit 230 and can perform rotational motion in parallel with the water surface 1. [

하부 몸체(201c)의 외측면에는 다수개의 고리부재(270)가 구비되고, 와이어 또는 체인 등의 연결부재(280)의 일단이 각 고리부재(270)에 연결될 수 있다. 또한, 각 연결부재(280)의 타단은 수중 바닥(3)에 배치되도록 일정중량을 가지는 추, 앵커 등의 고정부재(290)와 연결될 수 있다. 따라서, 수중 바닥(3)에 배치되는 고정부재(290)와 연결되는 몸체부(201)는 그 위치를 유지할 수 있다.
A plurality of ring members 270 may be provided on the outer surface of the lower body 201c and one end of the connecting member 280 such as a wire or a chain may be connected to each ring member 270. The other end of each connecting member 280 may be connected to a fixing member 290 such as a weight or an anchor having a predetermined weight so as to be disposed on the water floor 3. Therefore, the body portion 201 connected to the fixing member 290 disposed on the water floor 3 can maintain its position.

상기와 같이, 회전 동력을 전달받은 회전 축부(260)가 회전하면, 몸체부(101)는 고정부재(290)에 의해 위치가 유지된 상태에서 태양광 발전부(210)가 장착되는 상부 몸체(201a)가 수면(1)과 평행한 방향으로 회전될 수 있다.
When the rotary shaft portion 260 receiving the rotational power is rotated as described above, the body portion 101 is rotated by the upper body (not shown) in which the solar power generating portion 210 is mounted while the position is maintained by the fixing member 290 201a can be rotated in a direction parallel to the water surface 1.

따라서, 시간 및 계절에 따른 태양의 각도에 근거하여 설정된 시간마다, 발전 제어부(220)의 제어에 의해 회전 구동부(230)가 동작되거나, 온도 검출부(240)를 통해 태양광이 조사되는 태양광 발전부(210)의 위치에서 검출된 온도가 설정된 온도 이상인 경우, 발전 제어부(220)는 회전 구동부(230)의 동작을 제어하여 태양광이 조사되고 있는 태양광 발전부(210)의 위치를 변화시킬 수 있다.Accordingly, the rotation drive unit 230 is operated under the control of the power generation control unit 220 or the solar power generation unit (not shown) is operated through the temperature detection unit 240 for each set time based on the angle of the sun according to time and season, The power generation control unit 220 controls the operation of the rotation driving unit 230 to change the position of the solar power generation unit 210 to which sunlight is irradiated .

특히, 회전 동력을 발생하는 회전 구동부(230)는 예를 들어, 스텝 모터 또는 서보 모터 등으로 이루어져, 발전 제어부(220)에서는 상부 몸체(201a)의 회전 각도 등을 정밀하게 제어할 수도 있다.
Particularly, the rotation driving unit 230 for generating rotational power is composed of, for example, a step motor or a servo motor. In the power generation control unit 220, the rotational angle of the upper body 201a can be precisely controlled.

또한, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 수상 태양광 발전장치는 해저 케이블 등과 전기적으로 연결되어 발생되는 전기 에너지를 육상 등으로 전송할 수 있다.
Further, although not specifically shown, the aquatic photovoltaic apparatus according to the present invention can transmit electric energy generated by being electrically connected with a submarine cable or the like to the land or the like.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100, 200 : 수상 태양광 발전장치
101, 201 : 몸체부
110, 210 : 태양광 발전부
120, 220 : 발전 제어부
130, 230 : 회전 구동부
140, 250 : 축전지
150 : 회전부
151 : 회전판
160 : 회전 가이드부
240 : 온도 검출부100, 200: Water Photovoltaic Device
101, 201:
110, 210: Solar power generation part
120 and 220:
130, and 230:
140, 250: Battery
150:
151:
160:
240:

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 상부로 볼록한 반구 형상의 상부 몸체와, 상기 상부 몸체와 서로 회전 가능하도록 상기 상부 몸체의 테두리로부터 하부 중심방향으로 유선형으로 형성되는 중부 몸체 및 상기 중부 몸체의 끝단에 원통 형상으로 형성되는 하부 몸체로 이루어지는 몸체부;
상기 상부 몸체의 상부 면에 구비되고, 태양으로부터 수광한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 솔라셀(solar cell)이 다수개 배열되는 태양광 발전부;
상기 몸체부의 내부에 구비되고, 상기 태양광 발전부에서 생성되는 전기를 제공받아 회전 동력을 발생하는 회전 구동부;
상기 회전 구동부의 동작을 제어하는 발전 제어부;
일단이 상기 회전 구동부와 연결되고, 타단이 상기 상부 몸체와 연결되어 상기 회전 구동부를 통해 발생되는 회전 동력을 상기 상부 몸체에 전달하는 회전 축부; 및
상기 태양광 발전부에 다수개 배치되어, 상기 태양광 발전부의 위치별 온도를 검출하는 온도 검출부;를 포함하고,
상기 상부 몸체는 상기 회전 축부를 통해 전달받은 회전 동력에 의해 상기 중부 몸체로부터 회전가능하며,
상기 상부 몸체 및 중부 몸체는 부유가능한 재질로 이루어져 수면에 배치되고, 상기 하부 몸체는 수중에 배치되며,
상기 발전 제어부는 태양광이 조사된 상기 태양광 발전부의 위치에서 검출된 온도가 설정된 온도 이상인 경우,
상기 회전 구동부의 동작을 제어하여 태양광이 조사되는 상기 태양광 발전부의 위치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.
And a lower body formed in a cylindrical shape at an end of the middle body, the middle body being formed in a streamline shape in a lower central direction from the rim of the upper body so as to be rotatable with respect to the upper body, A body portion;
A plurality of solar cells arranged on an upper surface of the upper body and arranged to generate electricity by converting light energy received from the sun into electric energy;
A rotation driving unit provided inside the body and generating electric power generated by the solar power generator to generate rotational power;
A power generation control unit for controlling the operation of the rotation driving unit;
A rotary shaft part having one end connected to the rotation driving part and the other end connected to the upper body to transmit rotational power generated through the rotation driving part to the upper body; And
And a plurality of temperature detection units arranged in the solar power generation unit for detecting temperature of the solar power generation unit,
Wherein the upper body is rotatable from the middle body by a rotational power transmitted through the rotary shaft,
The upper body and the middle body are made of a floating material and disposed on the water surface, the lower body is disposed in water,
Wherein the power generation control unit is configured to control the power generation unit such that, when the temperature detected at the position of the solar power generation unit irradiated with sunlight is equal to or higher than the set temperature,
Wherein the control unit controls the operation of the rotation drive unit to change the position of the solar power generation unit irradiated with the sunlight.
제 6 항에 있어서,
상기 발전 제어부는 설정된 시간에 따라 상기 회전 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.
The method according to claim 6,
Wherein the power generation control unit controls the operation of the rotation driving unit according to the set time.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 회전 구동부는 스텝 모터 또는 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.
The method according to claim 6,
Wherein the rotation driving unit includes a step motor or a servo motor.
제 6 항에 있어서,
상기 하부 몸체의 외측면에 다수개 구비되는 고리부재;
일단이 상기 고리부재에 각각 연결되는 연결부재; 및
상기 연결부재의 타단에 각각 연결되고, 수중 바닥에 배치되도록 일정 중량을 가지는 고정부재;를 포함하며,
상기 연결부재를 통해 연결된 상기 고정부재에 의해 상기 몸체부의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.
The method according to claim 6,
A plurality of ring members provided on the outer surface of the lower body;
A connecting member having one end connected to the loop member, respectively; And
And a fixing member connected to the other end of the connecting member and having a predetermined weight so as to be disposed in the water floor,
And the position of the body is fixed by the fixing member connected through the connection member.
제 6 항에 있어서,
상기 태양광 발전부는 플렉서블한 태양전지 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.
The method according to claim 6,
Characterized in that the solar power generating unit comprises a flexible solar cell panel.
제 6 항에 있어서,
상기 몸체부 내에 배치되어, 상기 태양광 발전부에서 생성되는 전기를 제공받아 축전하는 축전지를 포함하고,
상기 발전 제어부는 상기 태양광 발전부의 발전량이 설정값 이하인 경우, 상기 축전지에 축전된 전기를 상기 회전 구동부에 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 회전형 수상 태양광 발전장치.The method according to claim 6,
And a storage battery disposed in the body and storing electricity generated by the solar power generator,
Wherein the power generation control unit controls the electric power stored in the accumulator to be supplied to the rotation driving unit when the power generation amount of the solar power generation unit is equal to or lower than a set value.
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