KR101492838B1 - Floating type sunlight generation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수상 태양광발전시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 갈수기에 지면에 닿을 때 태양광발전모듈별 프레임이 독립적으로 지면에 안착되어 프레임의 휨변형을 방지할 수 있는 수상 태양광발전시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an aquatic solar power generation system, and more particularly, to a solar photovoltaic power generation system in which frames per solar module are independently placed on the ground when the ground surface is exposed to rain, will be.
태양전지는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환한다. 이러한 광전효과를 이용하여 전기를 생성하는 태양전지의 최소단위가 셀이고, 다수 개의 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 일정 크기의 전력을 발생시키는 것을 태양광발전모듈이라 한다. 일반적인 태양광발전시스템은 복수개의 태양광발전모듈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 전력을 생산한다.Solar cells convert the sun's light energy into electrical energy. A photovoltaic module is a solar cell module in which a minimum unit of a solar cell that generates electricity using such a photoelectric effect is a cell, and a plurality of cells are connected in series or in parallel to generate a predetermined amount of power. A typical photovoltaic power generation system generates electricity by connecting a plurality of solar modules in series or in parallel.
등록특허 제0959554호에는 태양광발전시스템이 개시되어 있다. 개시된 태양광발전시스템은 다수의 지지 기둥에 의해 평지 또는 경사지에 위치가 고정된다. A photovoltaic power generation system is disclosed in Patent No. 0959554. The disclosed photovoltaic power generation system is fixed to a flat or inclined place by a plurality of support pillars.
이러한 종래 태양광발전시스템은 기둥에 의해 지면에 고정되므로 태양광발전모듈의 수명이 다할 때까지 이전이 불가능하다. 이에 태양광발전시스템이 설치된 토지를 다른 용도로 활용해야할 경우 철거과정이 복잡한 문제가 있다. Such conventional photovoltaic generation system is fixed to the ground by the pillars, and thus it is impossible to transfer the photovoltaic generation module until the lifetime of the photovoltaic module is over. Therefore, if the land where the PV system is installed should be used for other purposes, there is a problem of complicated demolition process.
또한, 태양광발전시스템의 설치시 토목공사를 제대로 하지 않아 지반침하가 발생할 경우 유지보수에 막대한 비용이 소요되는 문제가 있다. In addition, there is a problem that maintenance work is costly when the ground subsidence occurs because the civil works are not properly performed when the solar power generation system is installed.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근에 저수지, 댐 등의 수면 위에 설치하는 수상 태양광발전시스템이 개발되고 있다. 그런데, 현재까지 시범 설치되어 운영되는 수상 태양광발전시스템은 아직 시험단계로 육상 설치비용의 1.5~3배 정도 소요되고, 내구성과 안정성이 확보되지 않아서 추가적인 개발이 필요한 실정이다. To solve these problems, a water solar power generation system that is installed on a water surface of a reservoir, a dam, and the like is recently being developed. However, the pilot solar photovoltaic power generation system, which has been installed and operated to date, is still in the test phase, requiring 1.5 ~ 3 times of the land installation cost, and durability and stability are not ensured.
한편, 수상 태양광발전시스템의 경우, 갈수기에 태양광발전모듈이 바닥면에 가라앉을시, 울퉁불퉁한 바닥면에 탄력적으로 대면하지 못해 태양광발전모듈이 파손되거나, 이웃하는 태양광발전모듈을 연결하는 연결부가 비틀려 손상되는 문제가 발생한다. On the other hand, in the case of a solar photovoltaic power generation system, when the solar power generation module sinks on the bottom surface in the wet season, the photovoltaic generation module can not be flexibly faced to the uneven floor surface, There is a problem in that the connection portion of the second lens unit is twisted and damaged.
그런데, 종래에 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 기술의 개발은 미미한 실정이다.
However, development of a technique capable of solving such a problem in the past has been limited.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 태양광발전모듈이 바닥에 닿더라도 파손되지 않도록 구조를 개선한 수상 태양광발전시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a water solar power generation system in which the solar power generation module is improved in structure so as not to be damaged even when the solar power generation module touches the floor.
본 발명의 다른 목적은 이웃하는 지지프레임 간의 이격거리를 조절하여 앞 태양광발전모듈에 의해 발생될 수 있는 음영을 최소화하여 태양광발전 효율을 일정하게 유지할 수 있는 수상 태양광발전시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an aquarius solar power generation system capable of maintaining the solar power generation efficiency constant by minimizing the shade that can be generated by the front solar power generation module by adjusting the separation distance between neighboring support frames .
본 발명의 또 다른 목적은 이웃하는 복수개의 지지프레임이 바람이나 파도에 의해 충돌할 경우 손상을 방지할 수 있는 수상 태양광발전시스템을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an aquarius solar power generation system capable of preventing damage when a plurality of neighboring support frames collide with each other by wind or wave.
본 발명의 또 다른 목적은 사용목적과 설치장소에 따라 다양한 크기로 확장 및 축소가 용이한 수상 태양광발전시스템을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an aquarium photovoltaic power generation system that can be easily expanded and reduced in various sizes depending on the purpose of use and installation location.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 수상 태양광발전시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 수상 태양광발전시스템은, 상부에 태양광발전모듈이 설치되며 내부에 부유체가 수용되는 지지프레임과; 복수개의 지지프레임을 서로 연결하며, 상기 복수개의 지지프레임 각각이 독립적인 높이를 갖도록 상기 지지프레임에 결합되며 구부러질 수 있는 탄성을 갖는 연결와이어와; 상기 연결와이어에 결합되어 이웃하는 지지프레임 사이의 간격을 유지하고, 충격에 의한 태양광발전모듈 또는 지지프레임의 손상을 방지하는 적어도 하나의 펜더(fender)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by an aquatic solar power generation system. A water photovoltaic power generation system of the present invention comprises: a support frame in which a solar power generation module is installed on an upper part and a floating body is accommodated therein; A connecting wire having an elasticity that connects the plurality of supporting frames to each other and is coupled to the supporting frame so that each of the plurality of supporting frames has an independent height and can be bent; And at least one fender coupled to the connection wire to maintain a gap between neighboring support frames and to prevent damage to the solar cell module or support frame due to impact.
일 실시예에 따르면, 상기 지지프레임은, 내부에 부력체를 수용하며, 복수개의 태양광발전모듈을 함께 지지하고, 측면으로 돌출형성되어, 상기 연결와이어가 수용지지되는 와이어홀더를 포함한다. According to one embodiment, the support frame includes a wire holder that houses a buoyant body therein, supports a plurality of solar power generation modules together, and protrudes laterally, and receives the connection wire.
일 실시예에 따르면, 상기 지지프레임은, 내부에 부력체를 수용하며, 한 개의 태양광발전모듈을 지지하고, 측면에 결합되어 상기 연결와이어를 지지하며, 이웃하는 지지프레임과의 접촉시 충격을 완화하며 이격거리를 유지하는 측면완충재를 포함한다. According to one embodiment, the support frame houses a buoyant body therein, supports one photovoltaic module, is coupled to a side surface to support the connection wire, and impacts upon contact with a neighboring support frame And a side cushioning material that relaxes and maintains the spacing.
일 실시예에 따르면, 상기 와이어의 외주면은 탄성을 갖는 펜더로 커버된다. According to one embodiment, the outer circumferential surface of the wire is covered with a resilient fender.
일 실시예에 따르면, 상기 지지프레임의 꼭지점 영역에는 서로 다른 두 개의 방향으로 상기 연결와이어가 교차되어 결합되도록 하는 교차홀더가 구비된다. According to an embodiment of the present invention, an intersection holder is provided in the vertex area of the support frame so that the connection wires cross each other in two different directions.
일 실시예에 따르면, 상기 펜더는 내부에 상기 연결와이어를 수용하거나, 상기 펜더의 양단에 상기 연결와이어가 결합된다. According to one embodiment, the fender receives the connecting wire therein, or the connecting wire is coupled to both ends of the fender.
일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 지지프레임을 서로 연결하는 연결와이어 상에 착탈가능하게 결합되는 발판을 더 포함한다.
According to one embodiment, the apparatus further includes a foot plate detachably coupled to the connection wires connecting the plurality of support frames.
본 발명의 수상 태양광발전시스템은 전체 태양광발전모듈을 한 개의 지지프레임이 지지하지 않고, 소수의 태양광발전모듈을 지지프레임이 지지하는 형태로 분리되어 형성되며, 분리된 복수개의 지지프레임이 펜더를 구비한 탄성을 갖는 연결와이어에 의해 연결되는데, 갈수기에 바닥에 닿더라도 바닥의 형상에 맞게 복수개의 지지프레임의 높이가 독립적으로 조절될 수 있고, 갈수기에 바닥에 지지프레임이 닿거나, 파도와 같은 외력에 의해 연결와이어가 탄성적으로 변형되더라도 연결와이어에 결합된 펜더에 의해 지지프레임이 서로 접촉되어 파손되는 것을 막을 수 있다.The water photovoltaic power generation system of the present invention is formed by separating the entire solar power generation module into a form in which a single support frame does not support and a few solar power generation modules are supported by the support frame, The height of the plurality of support frames can be independently adjusted in accordance with the shape of the bottom even when the bottom reaches the bottom of the wet season, Even if the connection wire is elastically deformed due to an external force such as an external force, it is possible to prevent the support frames from being damaged by contact with each other by the fender coupled to the connection wire.
또한, 연결와이어의 길이 조절을 통해 이웃하는 지지프레임에 구비된 태양광발전모듈 사이의 음영을 최소화하여 태양광발전 효율을 최대화할 수 있다. Also, by adjusting the length of the connecting wire, the shading between the solar modules provided in the neighboring supporting frames can be minimized, thereby maximizing the solar power generation efficiency.
또한, 연결와이어가 종래 금속소재의 프레임에 비해 무게가 가볍고 단가가 낮으므로, 전체 수상 태양광발전시스템의 무게를 경량화할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the connection wire is light in weight and low in unit price compared to a frame made of a conventional metal material, there is an advantage in that the weight of the entire aquatic power generation system can be lightened.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템의 구성을 도시한 사시도, 평면도 및 측면도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템의 지지프레임의 구성을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템의 갈수기의 상태를 도시한 예시도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템의 구성을 도시한 사시도와 평면도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템의 지지프레임의 구성을 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 수상 태양광발전시스템의 변형예를 도시한 사시도이고,
도 7은 연결와이어와 펜더의 결합관계를 도시한 예시도이다. FIG. 1 is a perspective view, a plan view, and a side view showing the construction of an aquatic power generating system according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing the structure of a support frame of an aquamarine power generation system according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an exemplary view showing the watering season of the aquatic power generation system according to the preferred embodiment of the present invention,
4 is a perspective view and a plan view showing a configuration of an aquamarine power generation system according to another embodiment of the present invention,
5 is a perspective view showing the structure of a support frame of an aquamarine power generation system according to another embodiment of the present invention,
6 is a perspective view showing a modified example of the aquatic solar power generation system of the present invention,
Fig. 7 is an exemplary view showing the connection relationship between the connecting wire and the fender. Fig.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100)의 구성을 도시한 사시도와 평면도 및 측면도이다.1 is a perspective view, a plan view, and a side view showing a configuration of an aquatic
도시된 바와 같이 본 발명의 수상 태양광발전시스템(100)은 지지프레임(110)과, 지지프레임(110)의 상부에 설치되는 태양광발전모듈(120)과, 태양광발전모듈(120)을 지지프레임(110)에 대해 지지하는 모듈지지부(130)와, 지지프레임(110) 내부에 수용되어 지지프레임(110)이 수위에 따라 상하로 이동되도록 부력을 형성하는 부력체(140)와, 지지프레임(110)을 서로 연결하는 연결와이어(150)를 포함한다. As shown in the drawings, the aquarium
지지프레임(110)은 내부에 부력체(140)를 수용하여 수면의 높이에 따라 상하로 이동되도록 한다. 지지프레임(110)은 복수개의 태양광발전모듈(120)의 크기에 대응되게 형성된다. 이 때, 지지프레임(110)에 수용되는 태양광발전모듈(120)의 개수는 설치장소와 수변의 유속을 고려하여 결정된다. The
지지프레임(110)은 내구성을 갖는 금속 소재로 형성된다. 경우에 따라 지지프레임(110)은 강도의 보강을 위해 판면에 보강부재(미도시)가 결합될 수 있다. The
도 2는 지지프레임(110)의 구성을 확대하여 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 지지프레임(110)의 측면에는 연결와이어(150)를 지지하는 와이어홀더(111) 및 교차홀더(113)가 일정간격으로 구비된다. 와이어홀더(111)는 연결와이어(150a,150b)가 내부를 관통하여 삽입되도록 구비된다. 교차홀더(113)는 지지프레임(110)의 꼭지점 영역에 결합되어 서로 다른 방향으로 연결되는 복수개의 연결와이어(150)가 교차되어 함께 연결되도록 지지한다. 와이어홀더(111)와 교차홀더(113)는 연결와이어(150)의 직경 보다 크게 형성되어 연결와이어(150)가 용이하게 삽입 될 수 있도록 한다. Fig. 2 is an enlarged perspective view of the structure of the
교차홀더(113)는 "+"자 형태로 형성되며, 내부에 연결와이어(150)가 삽입된 후 볼트로 체결하여 연결와이어(150)가 교차홀더(113) 내부에서 고정되도록 한다. 이러한 교차홀더(113)의 구조에 의해 지지프레임(110)의 측면에 결합된 연결와이어(150)와, 이웃하는 지지프레임(110) 사이를 연결하는 연결와이어(150)가 서로 결합될 수 있다. 또한, 교차홀더(113)를 통해 복수개의 지지프레임(110)을 연결와이어(150)에 의해 결합 및 분리할 수 있으므로 전체 수상 태양광발전시스템(100)의 규모를 용이하게 확장 및 축소할 수 있다.
The
태양광발전모듈(120)은 지지프레임(110) 상에 구비되어 태양광을 흡수하여 전기에너지로 변환한다. 태양광발전모듈(120)은 지지프레임(110) 상에 복수개가 함께 결합된다. 모듈지지부(130)는 지지프레임(110) 상에 태양광발전모듈(120)이 일정각도로 배치되도록 지지한다. 모듈지지부(130)는 태양의 고도에 따라 태양광발전모듈(120)이 최대한 태양광을 흡수할 수 있는 각도로 배치되도록 태양광발전모듈(120)의 각도를 조절한다. The solar
부력체(140)는 지지프레임(110) 내부에 수용되어 태양광발전모듈(120)이 설치된 지지프레임(110)이 수상 위에 떠 있도록 부력을 형성한다. 부력체(140)는 지지프레임(110)의 크기에 맞게 일체형으로 형성되거나, 조립된 형태로 형성될 수 있다. 부력체(140)에 의해 지지프레임(110)은 수위에 따라 상하로 이동된다.
The
연결와이어(150)는 이웃하는 지지프레임(110)을 서로 연결한다. 본 발명의 수상 태양광발전시스템(100)은 복수개의 지지프레임(110)으로 분리하고, 각 지지프레임(110)에 태양광발전모듈(120)을 분산하여 배치한다. 그리고, 지지프레임(110)을 연결와이어(150)에 의해 연결한다. 연결와이어(150)는 구부러질 수 있는 탄성을 가지므로 연결와이어(150)에 연결된 각 지지프레임(110)은 독립적으로 상하로 이동될 수 있다. 연결와이어(150)는 일정범위에서 탄성을 갖는 재질로 형성된다. The
이에 따라 홍수기에는 복수개의 지지프레임(110)이 부력체(140)에 의해 도 1의 (c )에 도시된 바와 같이 물 위에 떠 있는 상태를 유지하고, 가뭄 등의 이유로 수위가 낮아지는 갈수기에는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 각각의 지지프레임(110)이 바닥(G)에 안착되게 된다. Accordingly, in the flood season, a plurality of support frames 110 are floated on the water as shown in FIG. 1 (c) by the
이 때, 바닥(G)의 높이가 서로 다르기 때문에 탄성을 갖는 연결와이어(150)가 휘어지면서 복수개의 지지프레임(110,110a,110b,110c)도 서로 다른 높이(h1, h2, h3, h4)로 바닥(G)에 안착된다. At this time, since the height of the floor G is different from each other, the connecting
다만, 연결와이어(150)는 탄성을 갖더라도, 바람이나 유속에도 쉽게 끊어지지 않고 안정적으로 지지프레임(110)들을 지지할 수 있는 강도와 강성을 갖도록 구비된다. 이를 위해 연결와이어(150)는 여러개의 강선이 서로 꼬여서 결합된 형태로 형성된다. However, the
연결와이어(150)는 지지프레임(110)의 와이어홀더(111)에 수용된 상태로 지지프레임(110)의 외주면에 결합된다. 그리고, 이웃하는 지지프레임(110) 사이는 교차홀더(113)에 의해 결합된다. The
이웃하는 지지프레임(110) 사이의 이격간격(l2)은 전방에 위치한 태양광발전모듈(120)의 그림자가 후방에 위치한 태양광발전모듈(120)에 영향을 미치지 않는 범위로 선택한다. 이격간격(l2) 사이가 멀어질수록 태양광 흡수율에는 영향을 미치지 않으나, 유속에 영향을 받아 지지프레임(110)의 유동범위가 커질 수 있다. The spacing 12 between adjacent supporting
한편, 연결와이어(150)의 외부에는 충격방지와 간격유지를 위한 펜더(151)가 단수 또는 복수개로 결합된다. 펜더(151)는 접촉에 의한 충격을 완화시켜 서로의 손상을 방지하기 위해 사용되는 완충제를 의미한다. 우레탄을 이용한 우레탄 펜더, 코르크를 이용한 코르크 펜더, 통나무 등을 이용한 목제 펜더, 헌 마닐라삼을 이용한 펜더, 고무를 이용한 러버 펜더, 헌 타이어를 이용한 타이어 펜더 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 있어 연결와이어(150)는 탄성이 있어 구부러질 수 있는데, 앞서 설명한 바와 같이 갈수기에 태양광발전모듈(120)이 바닥면에 안착할 시, 바닥면의 높이에 대응하여 태양광발전모듈(120)이 안착되도록 한다. 이때, 태양광발전모듈(120) 또는 지지프레임(110)끼리 부딪쳐 충돌할 수 있는데, 펜더(151)는 충격을 완충하는 완충제로서의 역할을 수행한다. 또한, 바람이나 유속에 의해 연결와이어(150)가 휘어질 경우 지지프레임(110)이 부딪쳐 손상되지 않도록 한다. 펜더(151)는 일정 형상을 갖도록 구비되므로 이웃하는 지지프레임(110) 사이에 펜더(151)의 길이만큼 간격이 유지되도록 한다. On the other hand, the
도 7은 연결와이어(150)와 펜더(151)의 결합상태를 도시한 예시도이다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 펜더(151)는 연결와이어(150)의 외부를 감싸 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 펜더(151) 내부에 연결와이어(150)가 수용되는 형태로 형성된다. 7 is an exemplary view showing a state of connection between the
또한, 경우에 따라 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 펜더(151a)의 양단에 연결와이어(150)가 결합되는 형태로 형성된다. 이 경우, 펜더(151a)의 양단과 연결와이어(150)의 단부는 고리의 형태로 서로 착탈가능하게 결합가능하다. 이와 같이 이웃하는 펜더(151a)를 분리된 연결와이어(150)로 연결하는 구조로 형성시키면, 절곡점이 펜더와 펜더 사이에 복수개가 생겨 보다 유연한 구조의 와이어 펜더 구조체를 형성시킬 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 7 (b), the connecting
이러한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100)의 동작과정을 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한다. The operation of the aquatic solar
지지프레임(110)을 복수개의 태양광발전모듈(120)의 개수에 대응되게 형성한다. 여기서, 도 1에는 네 개의 태양광발전모듈(120)이 한 개의 지지프레임(110)에 의해 지지되는 형태로 예시되었으나, 이는 일례일 뿐이며 다양한 개수의 태양광발전모듈(120)이 지지프레임(110)에 지지될 수 있다. The
지지프레임(110)의 내부에 부력체(140)를 결합시킨다. 그리고, 지지프레임(110) 측면에 형성된 와이어홀더(111)에 연결와이어(150)를 결합시킨다. 연결와이어(150)를 와이어홀더(111)에 삽입하여 지지프레임(110)의 네 측면을 연결와이어(150)가 감싸는 형태로 결합시킨다. The
복수개의 지지프레임(110) 모두에 연결와이어(150)가 결합되면, 복수개의 지지프레임(110)을 서로 연결와이어(150)로 연결한다. 이를 위해 지지프레임(110)의 교차홀더(113)에 도 2에 도시된 바와 같이 연결와이어(150)를 연결시킨다. 교차홀더(113) 내부로 연결와이어(150)를 삽입하고, 삽입단에 볼트를 체결하여 연결와이어(150)의 위치를 고정시킨다. When the
이 때, 연결와이어(150)는 펜더(151)에 의해 커버된 상태이다. At this time, the connecting
이러한 과정으로 복수개의 지지프레임(110)을 격자 형태로 연결와이어(150)에 의해 서로 연결한다. 도 1의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 연결와이어(150)에 의해 결합된 복수개의 지지프레임(110)은 서로 일정 간격으로 이격된 상태로 배치된다. In this process, the plurality of support frames 110 are connected to each other by a connecting
이러한 상태로 도 1의 (c )에 도시된 바와 같이 수상에 위치하여 태양광발전을 수행하게 된다. In this state, as shown in FIG. 1 (c), the solar power generation is performed by being located in the water.
한편, 가뭄 등의 이유로 수변의 수위가 점차 낮아지게 되고 바닥(G)이 드러나면, 도 3의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 지지프레임(110,110a,110b,110c)의 하부가 바닥(G)에 닿게 된다. 이 때, 바닥(G)의 높이가 일정하지 않으므로 서로 다른 높이의 바닥(G)에 닿는 지지프레임(110,110a,110b,110c)도 연결와이어(150)가 휘어지면서 서로 다른 높이(h1, h2, h3, h4)로 바닥(G)에 안착된다. 연결와이어(150)의 탄성에 의해 지지프레임(110,110a,110b,110c)은 바닥면의 굴곡에 대응되도록 안착될 수 있다. 이때, 펜더(151)는 연결와이어(150)가 휘어질 경우, 지지프레임(110)이 서로 부딪쳐 손상되지 않도록 한다. 3 (a) and (b), when the bottom G is exposed, the lower portions of the support frames 110, 110a, 110b, (G). Since the height of the floor G is not constant at this time, the supporting
한편, 연결와이어(150)의 길이는 위치에 따라 상이하게 형성될 수 있다. 일례로, 도 1의 (c )에 도시된 바와 같이 연결와이어(150)의 길이가 지지프레임(110)의 배치위치에 따라 상이하게(W1≠W2) 형성될 수 있다. 태양광의 조도와 그림자 형성 면적을 고려하여 연결와이어(150)의 길이를 조절할 수 있다.
On the other hand, the length of the
한편, 도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100a)의 구성을 도시한 도면이다. 4 and 5 are views showing a configuration of an aquamarine solar
상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100)은 한 개의 지지프레임(110)이 복수개의 태양광발전모듈(120)을 함께 지지하는 형태로 구현되었다. 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100a)은 한 개의 지지프레임(160)이 한 개의 태양광발전모듈(120)을 지지하는 형태로 구현된다. 즉, 바람직한 실시예의 수상 태양광발전시스템(100) 보다 다른 실시예의 수상 태양광발전시스템(100a)이 보다 더 작은 단위로 구획되어 형성된다. The
다른 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100a)은 지지프레임(160)의 상부에 모듈지지부(130)와 한 개의 태양광발전모듈(120)이 설치된다. 지지프레임(160)의 외부에는 연결와이어(150)를 지지하는 측면완충재(170)가 구비된다. In the aquamarine solar
여기서, 지지프레임(160)은 부력을 갖는 재질로 형성된다. 즉, 앞서 설명한 바람직한 실시예의 지지프레임과 부력체가 일체화된 구조를 갖는다. Here, the
앞서 설명한 바람직한 실시예에 따른 수상 태양광발전시스템(100)과 비교할 때 상대적으로 작은 크기의 지지프레임(160)이 개별적으로 연결와이어(150)에 의해 지지되므로 지지프레임(160)의 유동이 많을 수 있다. 이에 따라 이웃하는 지지프레임(160)과의 충돌, 연결와이어(150)와의 충돌 등에 의해 지지프레임(160)이 손상되는 것을 방지하기 위해 지지프레임(160)의 측면에 충격을 완화시키는 측면완충재(170)가 구비된다. As compared with the aquarium
도 5에 도시된 바와 같이 측면완충재(170)는 탄성을 갖는 재질로 형성되며, 내부에 연결와이어(150)가 이동되는 공간이 형성된다. 측면완충재(170)를 관통하여 연결와이어(150)가 지지프레임(160)의 꼭지점 측으로 연장되고 교차홀더(173)에 결합된다. As shown in FIG. 5, the
이렇게 결합된 수상 태양광발전시스템(100a)은 한 개의 태양광발전모듈(120)이 결합된 지지프레임(160) 각각이 독립적으로 다른 높이로 바닥(G)에 안착될 수 있으므로 바닥(G)의 높이 불균형이 심한 장소에 설치되더라도 바닥(G)의 높이에 맞게 위치가 조절되므로 태양광발전모듈의 파손을 막을 수 있고, 태양광발전모듈을 연결하는 연결부위의 비틀림이나 휨 변형없이 사용할 수 있다.
In this combined photovoltaic
한편, 도 6은 본 발명의 수상 태양광발전시스템의 변형예(100b)를 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 수상 태양광발전시스템(100b)은 관리자의 관리를 용이하게 하기 위해 연결와이어(150) 위에 발판(180)을 설치할 수 있다. On the other hand, Fig. 6 is an exemplary view showing a modified example (100b) of the aquamarine power generation system of the present invention. As shown, the photovoltaic
발판(180)은 연결와이어(150) 상에 거치하기 용이하도록 양단이 고리(181,183) 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라 고리(181)가 연결와이어(150)에 삽입되어 별도의 구속부재 없이도 발판(180)의 위치가 고정될 수 있다. 발판(180)은 타공판 형태로 구비되어 물 빠짐이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
The
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 수상 태양광발전시스템은 전체 태양광발전모듈을 한 개의 지지프레임이 지지하지 않고, 소수의 태양광발전모듈을 지지프레임이 지지하는 형태로 분리되어 형성된다. 그리고, 분리된 복수개의 지지프레임이 연결와이어에 의해 연결되어 갈수기에 바닥에 닿더라도 바닥의 형상에 맞게 복수개의 지지프레임의 높이가 독립적으로 조절될 수 있다. As described above, the water photovoltaic generation system of the present invention is formed by separating the entire solar photovoltaic module into a form in which the support frame does not support one support frame and a few solar PV modules are supported by the support frame. Further, even if the separated plurality of support frames are connected to each other by the connection wire and reach the bottom of the floodgate, the height of the plurality of support frames can be independently adjusted to match the shape of the floor.
이에 따라 태양광발전모듈의 파손을 막을 수 있고, 이웃하는 지지프레임을 연결하는 연결부위의 휨변형이나 비틀림을 방지할 수 있어 장기간 안정적으로 사용할 수 있다. Accordingly, breakage of the solar cell module can be prevented, and warpage and twisting of the connecting portion connecting the neighboring supporting frame can be prevented, so that it can be used stably for a long period of time.
또한, 연결와이어의 길이 조절을 통해 이웃하는 지지프레임에 구비된 태양광발전모듈 사이의 음영을 최소화하여 태양광발전 효율을 최대화할 수 있다. Also, by adjusting the length of the connecting wire, the shading between the solar modules provided in the neighboring supporting frames can be minimized, thereby maximizing the solar power generation efficiency.
또한, 연결와이어가 종래 금속소재의 프레임에 비해 무게가 가볍고 단가가 낮으므로, 전체 수상 태양광발전시스템의 무게를 경량화할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the connection wire is light in weight and low in unit price compared to a frame made of a conventional metal material, there is an advantage in that the weight of the entire aquatic power generation system can be lightened.
이상에서 설명된 본 발명의 수상 태양광발전시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiments of the aquatic photovoltaic power generation system of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. You will know very well. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 수상 태양광발전시스템 110 : 지지프레임
111 : 와이어홀더 113 : 교차홀더
120 : 태양광발전모듈 130 : 모듈지지부
140 : 부력체 150 : 연결와이어
151 : 펜더 160 : 지지프레임
170 : 측면완충재 171 : 와이어홀더
173 : 교차홀더 180 : 발판100: Water PV system 110: Support frame
111: wire holder 113: cross holder
120: solar module 130: module support
140: Buoyant body 150: Connecting wire
151: Fender 160: Support frame
170: side cushioning material 171: wire holder
173: Cross holder 180: Foot plate
Claims (6)
상부에 태양광발전모듈이 설치되며 내부에 부유체가 수용되는 지지프레임과;
복수개의 지지프레임을 서로 연결하며, 상기 복수개의 지지프레임 각각이 독립적인 높이를 갖도록 상기 지지프레임에 결합되며 구부러질 수 있는 탄성을 갖는 연결와이어와;
상기 연결와이어에 결합되어 이웃하는 지지프레임 사이의 간격을 유지하고, 충격에 의한 태양광발전모듈 또는 지지프레임의 손상을 방지하는 단수 또는 복수개의 펜더(fender)를 포함하고,
상기 지지프레임의 꼭지점 영역에는 서로 다른 두 개의 방향으로 상기 연결와이어가 교차되어 결합되도록 하는 교차홀더가 구비되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전시스템.
In a solar photovoltaic system,
A support frame having a solar cell module mounted on an upper portion thereof and a floating member accommodated therein;
A connecting wire having an elasticity that connects the plurality of supporting frames to each other and is coupled to the supporting frame so that each of the plurality of supporting frames has an independent height and can be bent;
A plurality of fenders coupled to the connection wires to maintain a gap between neighboring support frames and to prevent damage to the solar module or support frame due to impact,
And an intersecting holder is provided on the vertex area of the support frame so that the connection wires cross each other in two different directions.
상기 지지프레임은,
내부에 부력체를 수용하며, 복수개의 태양광발전모듈을 함께 지지하고,
측면으로 돌출형성되어, 상기 연결와이어가 수용지지되는 와이어홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전시스템.
The method according to claim 1,
The support frame includes:
And a plurality of photovoltaic modules are supported together,
And a wire holder protruding from the side surface, wherein the wire holder is received and supported by the connecting wire.
상기 지지프레임은,
내부에 부력체를 수용하며, 한 개의 태양광발전모듈을 지지하고,
측면에 결합되어 상기 연결와이어를 지지하며, 이웃하는 지지프레임과의 접촉시 충격을 완화하며 이격거리를 유지하는 측면완충재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전시스템.
The method according to claim 1,
The support frame includes:
A buoyant body accommodating therein a solar power generation module,
And a side cushioning member coupled to the side surface to support the connection wire and to mitigate an impact upon contact with a neighboring support frame and to maintain a spacing distance.
상기 펜더는 내부에 상기 연결와이어를 수용하거나, 상기 펜더의 양단에 상기 연결와이어가 결합되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the fender receives the connection wire therein or connects the connection wires to both ends of the fender.
상기 복수개의 지지프레임을 서로 연결하는 연결와이어 상에 착탈가능하게 결합되는 발판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a footrest detachably coupled to a connecting wire connecting the plurality of support frames to each other.
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