KR101507691B1 - sunlight power generation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소양댐 등 담수호의 내수면을 이용한 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤프레셔, 펌프, 고압변전설비를 중앙의 판부재에 탑재하고, 중앙의 판부재를 기준으로 4개의 기초프레임을 연결 설치한 후, 이에 동심원을 이루며 메인부력체를 연속적으로 설치한 다음 그 위에 태양열모듈을 규칙적으로 안착시켜 독립섬 구조를 이루는 수상의 태양광 발전소를 완성하는 담수 태양광 발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus using an internal surface of a fresh water lake such as a soot dam. More particularly, the present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus using a compressor, a pump, The present invention relates to a freshwater photovoltaic power generation system for constructing a solar photovoltaic power generating plant having an independent island structure by concentrically forming a main buoyant body and continuously mounting a solar module thereon.
일반적으로, 태양전지(Solar Battery)라 함은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 역할을 하는 광전지인데, 그 응용분야는 전자시계, 라디오, 무인등대, 무인중계기, 부표등, 인공위성, 로켓 등의 전력원으로 이용되고 있다.Generally, solar battery is a photovoltaic cell that converts solar energy into electric energy. Its application fields are electric clock, radio, unmanned lighthouse, unmanned repeater, buoy, satellite, rocket, etc. It is used as a circle.
또한 태양열 난방을 위한 주택, 도로상에서 안개가 끼었을 때 운전자에게 경보를 알려주는 안개경보등 및 송전탑 등의 구조물에 설치되는 항공장애등도 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, 태양전지 1개를 뜻함) 과 셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 태양전지판을 제작하고, 다시 이 태양전지판을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 이용한다.A solar cell used in such a field of application connects a cell (a cell, meaning one solar cell) and a cell to a necessary number of series-parallel connection, and a solar cell panel is manufactured. .
한편 이러한 태양전지는 태양광선을 받을 수 있는 주간에는 직접 발생된 전력을 그대로 이용할 수 있으나, 야간에는 전력이 생산되지 못하므로 전력을 지속적으로 얻어 쓰려면 회로를 구성하여 주간에 축전지에 일단 충전시켜 두었다가 이용하여야 한다.However, since the power can not be generated at night, it is necessary to construct a circuit to charge the battery once during the day to obtain the power continuously. Should be used.
종래의 태양광 발전장치는 태양전지셀을 필요한 만큼 직 병렬로 연결한 태양전지판이 정남향을 향해 대략 35도의 각도로 고정 설치된다. 이는 고정된 상태에서 태양광의 입사각과 태양전지판이 직각 상태를 이루도록 하여 최대의 전력을 생산하기 위한 것이다.In the conventional photovoltaic device, a solar cell panel in which solar cells are connected in series and in parallel as needed is fixed at an angle of about 35 degrees toward the south-east. This is to produce the maximum power by making the angle of incidence of sunlight and the solar panel perpendicular to the fixed state.
그러나 우리나라의 경우 각 계절별로 태양의 고도가 12도∼58도 정도로 변화하므로 태양전지판이 고정된 경우 전력 생산성이 떨어져 투자비용에 대비하여 효율성이 낮다는 문제점이 있었다.However, in Korea, solar altitude varies from 12 ° C to 58 ° C for each season, so that when the solar panel is fixed, the power efficiency is low and the efficiency is low compared to the investment cost.
그리고 일반적으로 태양광 발전을 하기 위해서는 수 킬로미터에 달하는 대지에 태양전지판이 대량으로 설치되는데, 수 많은 태양전지판을 설치하기 위한 대지가 부족하여 적합한 설치장소를 찾는데 많은 어려움이 있었다.In general, in order to generate solar power, a large number of solar panels are installed on a ground of several kilometers. However, there is not enough ground for installing a large number of solar panels.
넓고 평활한 대지는 지가가 높아 태양광 발전을 위하여 매입하기 힘든 점이 있고, 햇볕이 잘 드는 장소를 구하기 어려운 점이 있었다.The large, smooth earth has a high land price, which is difficult to buy for solar power generation, and it is difficult to find a sunny place.
따라서 수상에 태양광 발전장치를 설치하고자 하는 시도가 있으나, 수면의 흐름과 높이에 따라 가변적으로 변하면서 태양광 발전을 할 수 있는 장치가 필요하고, 태양광의 궤적을 따라 태양전지판의 방향을 바꾸어 태양광 발전의 효율을 높이는 방법과 구조가 필요하였다.Therefore, there is an attempt to install a photovoltaic device in the waterfront, but a device capable of generating photovoltaic power by varying the flow and height of the water surface is required, and the direction of the solar panel is changed along the trajectory of the sunlight, A method and structure were needed to increase the efficiency of photovoltaic power generation.
이에, 종래에는 등록특허공보 제 10-1013339 호(공고일 2011.02.10)에서와 같이, 넓은 대지가 필요없이 태양전지판을 수상에 설치하여 비어있는 수면을 이용하고자 하는 목적이 있고, 태양광발전의 효율을 높이기 위해 태양전지판을 태양궤적에 따라 회전할 수 있게 구성하는 한편, 수상에 태양전지판을 설치할 때 수면에 떠 있는 태양광발전장치가 떠내려 가지 않게 할 뿐만 아니라 수면이 높아지거나 낮아질 때도 안정적으로 떠 있을 수 있게 하고, 특히 회전식으로 구성하여 태양전지판이 고정된 부표고정프레임이 태양을 따라 회전할 때 정확한 위치에서 제동될 수 있게 함은 물론, 기둥을 중심으로 용이하게 회전할 수 있는 구동력을 얻고자 하는 회전식 수상 태양광 발전장치가 개시되었다.Therefore, conventionally, there is a purpose of using an empty water surface by installing a solar panel on a water pond without requiring a large site as in the case of Registration No. 10-1013339 (Announcement 2011.02.10), and the efficiency of solar power generation The solar panel can be rotated according to the sun's trajectory in order to increase the temperature of the water. In addition, when the solar panel is installed on the water table, not only does the solar photovoltaic device on the surface of the water drift away, In particular, in order to obtain a driving force that can be easily rotated about a column, it is necessary to provide a buoy fixing frame having a solar panel fixed thereon, A rotary type solar photovoltaic device is disclosed.
그러나, 상기와 같은 선행특허는 중심에 축기둥을 세우고 이를 중심으로 조립물을 회전 가능하게 설치하는 것으로, 이러한 방식은 축기둥이 외부의 환경적 요인(예; 바람, 태풍 등)에 의해 심하게 흔들리면서 심한 경우 파손되는 문제점이 있었다.However, in the above-mentioned prior art, a shaft column is installed at the center and the assembly is rotatably installed around the shaft column. In this method, the shaft column is severely shaken by external environmental factors (e.g. wind, typhoon, etc.) And there was a problem that it was damaged in severe cases.
또한, 상기와 같은 선행특허는 하나의 축기둥에 회전 가능한 조립물을 구성하는 것으로, 태양전지판의 확장이 어려운 단점을 가지고 있었다.In addition, the prior art as described above has disadvantages in that it is difficult to expand the solar panel because the assembled product is rotatable on one shaft column.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 콤프레셔, 펌프, 고압변전설비를 중앙의 판부재에 탑재하고, 중앙의 판부재를 기준으로 4개의 기초프레임을 연결 설치한 후, 이에 동심원을 이루며 메인부력체를 연속적으로 설치한 다음 그 위에 태양열모듈을 규칙적으로 안착시킨 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소를 구성함으로써, 외부의 환경요인에 관계없이 태양광 발전소를 안정적으로 유지할 수 있도록 함은 물론, 기초프레임의 길이 연장을 통해 태양전지판을 확장시켜 발전소의 발전용량을 필요에 따라 증대시킬 수 있도록 하는 담수 태양광 발전장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of installing a compressor, a pump, and a high-voltage substation in a central plate member, In order to stabilize the solar power plant regardless of the external environmental factors by constructing the independent solar island power plant with the concentric circle, the main buoyant body is installed continuously and the solar modules are regularly placed thereon And it is an object of the present invention to provide a freshwater photovoltaic power generation apparatus capable of expanding a solar panel through extension of a base frame to increase the power generation capacity of the power plant as needed.
또한, 본 발명은 기초프레임의 외측 단부에 3방향으로서 GPS 위치설정을 통해 에어 분출의 분무 위치가 제어되는 분무 추진노즐을 구성함으로써, 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소가 태양을 따라 회전 또는 손쉽게 이동할 수 있도록 하려는데 또 다른 목적이 있는 것이다.Further, the present invention constitutes a spray propulsion nozzle in which the spray position of the air ejection is controlled through the GPS positioning as three directions at the outer end of the base frame, so that the aquamarine solar power plant of independent island structure can rotate or move easily along the sun There is another purpose to do so.
또한, 본 발명은 4개의 기초프레임에 방사상으로 일정간격을 유지하는 보조프레임을 배열한 후 이에 보조부력체를 설치 구성하는 한편, 보조프레임에 에어 또는 급수용 메인공급관을 설치하여, 담수 태양광 발전장치를 수상에서 안정적으로 유지할 수 있도록 함은 물론, 태양열 모듈에 대한 냉각 또는 제설이 용이하게 이루어질 수 있도록 하려는데 또 다른 목적이 있는 것이다.In addition, the present invention is characterized in that auxiliary frames which are spaced at regular intervals in a radial direction are arranged on four base frames, an auxiliary buoyant body is arranged thereon, and an air or water supply main supply pipe is installed in the auxiliary frame, Another purpose is to make it possible for the solar module to be cooled or snowed easily, as well as to keep the device stable at the aquaplane.
또한, 본 발명은 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소를 대용량의 메인 발전소로 설정시 그 주변에 작은 용량을 가지는 위성 발전소들을 위치시킨 후 이들을 저압 수중케이블로 연결 구성함으로써, 위성발전소들에서 생산된 전력을 저압으로 메인 발전소로 송전하고, 이를 메인 발전소에서 다시 승압시켜 전력회사에 송전하여 전력 생산 효율을 높이려는데 또 다른 목적이 있는 것이다.In addition, according to the present invention, when an aquatic power plant having an independent island structure is set as a main power plant of large capacity, satellite power plants having a small capacity around the power plant are positioned and connected with low-pressure underwater cables, Is transmitted to the main power plant at a low pressure and is boosted again at the main power plant to transmit the power to the electric power company to increase the power generation efficiency.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 담수 태양광 발전장치는, 콤프레셔, 펌프, 고압변전설비가 탑재되는 중앙의 판부재; 상기 중앙의 판부재에서 십자형으로 연결되는 기초프레임; 상기 기초프레임에 동심원을 이루며 연속 설치되도록 양단에 고리를 형성한 메인부력체; 및, 상기 메인부력체의 위에 안착되는 태양열모듈; 을 포함하여 독립섬 구조로 구성한 것이다.To achieve the above object, the present invention provides a fresh water photovoltaic generation system comprising: a central plate member on which a compressor, a pump, and a high-voltage substation are installed; A base frame connected to the central plate member in a cross shape; A main buoyant body having rings formed at both ends thereof so as to be continuously arranged concentrically on the base frame; And a solar module mounted on the main buoyant body; And is composed of an independent island structure.
또한, 상기 기초프레임의 외측 단부에는 3방향으로서 GPS 위치설정을 통해 에어 분출의 분무 위치가 밸브에 의해 각각 제어되는 제 1,2,3 분무 추진노즐을 구성한 것이다.In addition, the outer end of the base frame constitutes the first, second and third spray propulsion nozzles in which spray positions of air ejection are respectively controlled by valves through GPS positioning as three directions.
또한, 상기 제 1,2 분무 추진노즐은 태양열을 추적하기 위해 에어를 분출하도록 구성한 것이다.In addition, the first and second spray propulsion nozzles are configured to jet air in order to track solar heat.
또한, 상기 제 3 분무 추진노즐은 상기 메인부력체의 이동을 위해 에어를 분출하도록 구성한 것이다.In addition, the third spray propelling nozzle is configured to eject air to move the main buoyancy body.
또한, 동심원을 이루는 상기 기초프레임들 사이에는 방사상으로 일정간격을 유지하는 보조프레임을 배열 구성하고, 상기 보조프레임에는 보조부력체를 설치 구성한 것이다.In addition, an auxiliary frame which is spaced radially is arranged between the base frames constituting a concentric circle, and an auxiliary buoyant body is provided in the auxiliary frame.
또한, 상기 보조프레임에는 태양열모듈에 대한 냉각 또는 제설을 위해 에어 또는 해수를 분출하는 에어 또는 급수용 메인공급관을 설치 구성한 것이다.In addition, the auxiliary frame is provided with an air supply or water supply main supply pipe for blowing air or sea water for cooling or snow removal of the solar module.
또한, 상기 독립섬 구조를 이루는 담수 태양광 발전장치를 대용량의 메인 발전소로 설정시 그 주변에는 중앙의 판부재와 기초프레임 및 메인부력체와 태양열모듈을 포함하는 소용량의 위성 발전소들을 위치시킨 후, 상기 메인발전소와 위성 발전소들을 저압의 수중케이블로 연결 구성하는 것이다.When the freshwater photovoltaic power generation apparatus having the independent island structure is set as a main power plant of a large capacity, a small-capacity satellite power plant including a central plate member, a base frame, a main buoyant body, The main power plant and the satellite power plant are connected by a low-pressure underwater cable.
또한, 상기 위성 발전소들은 생산된 DC의 전력을 인버터를 통해 AC의 전력으로 변환시킨 후 이를 저압으로 수중케이블을 통해 메인 발전소로 송전하고, 상기 메인 발전소는 위성 발전소들로부터 송전된 저압의 AC 전력을 승압시킨 후 이를 고압의 송전케이블을 통해 전력회사에 송전하도록 구성한 것이다.In addition, the satellite power plants convert the generated DC power into AC power through an inverter, and then transmit it to the main power plant through an underwater cable at a low pressure. The main power plant receives low-voltage AC power transmitted from satellite power plants And the power is transmitted to the electric power company through a high-voltage transmission cable.
또한, 상기 메인발전소와 위성발전소들의 기초프레임 단부에는 각각 태풍이나 기타 상황에서 발전소의 위치를 고정하기 위한 닻을 설치 구성한 것이다.In addition, an anchor for fixing the position of the power plant in a typhoon or other situations is installed at the end of the base frame of the main power plant and the satellite power plants, respectively.
또한, 상기 닻은 굵은 일정길이의 와이어 로프를 바닥에 처지도록 연결 구성하되, 상기 와이어 로프는 비상시 기초프레임에 결속하고, 평상시에는 처짐상태로 유지하면서 물의 저항을 최소화시키도록 타단에 얇은 인양로프를 연결 구성한 것이다.The anchor is connected to the bottom of the wire rope so that the wire rope is suspended on the floor. The wire rope is bound to the base frame in an emergency and is normally held in a deflected state while a thin rope Connection.
이와 같이 본 발명은 콤프레셔, 펌프, 고압변전설비를 중앙의 판부재에 탑재하고, 중앙의 판부재를 기준으로 4개의 기초프레임을 연결 설치한 후, 이에 동심원을 이루며 메인부력체를 연속적으로 설치한 다음 그 위에 태양열모듈을 규칙적으로 안착시킨 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소를 구성한 것으로, 이를 통해 외부의 환경요인에 관계없이 태양광 발전소를 안정적으로 유지할 수 있도록 함은 물론, 기초프레임의 길이 연장을 통해 태양전지판을 확장시켜 발전소의 발전용량을 필요에 따라 증대시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, a compressor, a pump, and a high-voltage substation are mounted on a central plate member, four base frames are connected to each other with respect to a center plate member, and a concentric main buoyancy member Next, a solar photovoltaic power plant with an independent island structure that regularly seats the solar modules is constructed. This enables stable maintenance of the photovoltaic power generation plant regardless of external environmental factors, It is expected that the effect of expanding the solar panel through the power plant will be increased as needed.
본 발명은 기초프레임의 외측 단부에 3방향으로서 GPS 위치설정을 통해 에어 분출의 분무 위치가 제어되는 분무 추진노즐을 구성하여 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소가 태양을 따라 회전 또는 손쉽게 이동시킬 수 있도록 하는 한편, 4개의 기초프레임에 방사상으로 일정간격을 유지하는 보조프레임을 배열한 후 이에 보조부력체를 설치 구성하고 보조프레임에 에어 또는 급수용 메인공급관을 설치함으로써 담수 태양광 발전장치를 수상에서 안정적으로 유지할 수 있도록 함은 물론, 태양열 모듈에 대한 냉각 또는 제설이 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서 그 유지 보수가 간편하게 이루어지는 효과를 기대할 수 있는 것이다.In the present invention, a spray propulsion nozzle in which an atomizing position of an air jet is controlled through GPS positioning as three directions on the outer end of a base frame is constructed so that an aquamarine solar power plant of independent island structure can be rotated or moved easily along the sun On the other hand, by arranging the auxiliary frames maintaining the radial spacing in the four base frames and installing the auxiliary buoyant body thereon and installing the air or water supply main supply pipe in the auxiliary frame, the freshwater photovoltaic power generation device is stable The solar module can be easily cooled or snowed, and its maintenance can be easily performed.
본 발명은 독립섬 구조의 수상 태양광 발전소를 대용량의 메인 발전소로 설정시 그 주변에 작은 용량을 가지는 위성 발전소들을 위치시킨 후 이들을 저압 수중케이블로 연결 구성한 것으로, 이를 통해 위성발전소들에서 생산된 전력을 저압으로 메인 발전소로 송전하고, 이를 메인 발전소에서 다시 승압시켜 전력회사에 송전하여 전력 생산 효율을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.When an aquatic power plant having an independent island structure is set as a main power plant of a large capacity, satellite power plants having a small capacity are positioned around the power plant, and then they are connected with a low-pressure underwater cable. Can be transmitted to the main power plant at a low pressure, boosted at the main power plant, and transmitted to the power company, thereby enhancing the power generation efficiency.
도 1은 본 발명의 실시예로 담수 태양광 발전장치의 구조를 보인 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 중앙의 판부재와 기초프레임의 연결 상태를 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 중앙의 판부재와 기초프레임을 연결하여 구성한 조립체 위에 태양열모듈을 설치하기 위한 상태를 보인 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 태양열모듈이 설치되어 있는 메인발전소의 일부 를 확대하여 도시한 사시도.
도 5a는 본 발명의 실시예로 메인부력체의 구조를 보인 사시도.
도 5b는 본 발명의 실시예로 메인부력체의 구조를 보인 측단면 개략도.
도 6a는 본 발명의 실시예로 보조부력체의 구조를 보인 사시도.
도 6b는 본 발명의 실시예로 보조부력체의 구조를 보인 측단면 개략도.
도 7a는 본 발명의 실시예로 보조프레임에 설치된 에어 또는 급수용 메인공급관을 통해 태양열 모듈을 냉각 또는 제설하는 상태를 보인 사시도.
도 7b는 본 발명의 실시예로 보조프레임에 설치된 에어 또는 급수용 메인공급관을 통해 태양열 모듈을 냉각 또는 제설하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예로 태양열모듈의 배치 구조도.
도 9는 본 발명의 실시예로 대용량의 메인발전소에 소용량의 위성발전소들을 저압의 수중케이블로 연결 구성한 상태를 보인 평면 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예로 대용량의 메인발전소 또는 소용량의 위성발전소들에 닻을 연결한 상태를 보인 단면 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic plan view showing a structure of a fresh water photovoltaic generation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a schematic perspective view showing a connection state between a center plate member and a base frame according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view showing a state in which a solar module is installed on an assembly formed by connecting a center plate member and a base frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main power plant in which a solar module is installed according to an embodiment of the present invention; FIG.
5A is a perspective view showing a structure of a main buoyant body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a side cross-sectional schematic view showing the structure of a main buoyant body according to an embodiment of the present invention. FIG.
6A is a perspective view showing the structure of an auxiliary buoyant body according to an embodiment of the present invention.
6B is a side cross-sectional schematic view showing the structure of an auxiliary buoyant body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7A is a perspective view illustrating a state in which a solar module is cooled or cut through an air or water supply main supply pipe installed in an auxiliary frame according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing a state in which a solar module is cooled or cut through an air or water supply main supply pipe installed in an auxiliary frame according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an arrangement view of a solar module according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a state in which a small-capacity satellite power plant is connected to a large-capacity main power plant by a low-pressure underwater cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an anchor connected to a large-capacity main power plant or a small-capacity satellite power plant according to an embodiment of the present invention;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예로 담수 태양광 발전장치의 구조를 보인 평면 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 중앙의 판부재와 기초프레임의 연결 상태를 보인 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 중앙의 판부재와 기초프레임을 연결하여 구성한 조립체 위에 태양열모듈을 설치하기 위한 상태를 보인 개략적인 사시도. 도 4는 본 발명의 실시예로 태양열모듈이 설치되어 있는 메인발전소의 일부 를 확대하여 도시한 사시도를 각각 도시하고 있다. FIG. 1 is a schematic plan view showing a structure of a fresh water photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a connection state between a center plate member and a base frame according to an embodiment of the present invention, Is a schematic perspective view showing a state for installing a solar module on an assembly formed by connecting a center plate member and a base frame according to an embodiment of the present invention. 4 is an enlarged perspective view of a main power plant in which a solar module is installed according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 5a는 본 발명의 실시예로 메인부력체의 구조를 보인 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 실시예로 메인부력체의 구조를 보인 측단면 개략도를 도시한 것이며, 도 6a는 본 발명의 실시예로 보조부력체의 구조를 보인 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 실시예로 보조부력체의 구조를 보인 측단면 개략도이다. 5A is a perspective view showing a structure of a main buoyant body according to an embodiment of the present invention, FIG. 5B is a schematic side sectional view showing a structure of a main buoyant body according to an embodiment of the present invention, FIG. 6B is a side cross-sectional schematic view showing the structure of an auxiliary buoyant body according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 7a는 본 발명의 실시예로 보조프레임에 설치된 에어 또는 급수용 메인공급관을 통해 태양열 모듈을 냉각 또는 제설하는 상태를 보인 사시도이고, 도 7b는 본 발명의 실시예로 보조프레임에 설치된 에어 또는 급수용 메인공급관을 통해 태양열 모듈을 냉각 또는 제설하는 상태를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.FIG. 7A is a perspective view illustrating a state in which a solar module is cooled or cut through an air or water supply main supply pipe installed in an auxiliary frame according to an embodiment of the present invention. FIG. And the solar module is cooled or cut through the receiving main pipe.
도 8은 본 발명의 실시예로 태양열모듈의 배치 구조도이고, 도 9는 본 발명의 실시예로 대용량의 메인발전소에 소용량의 위성발전소들을 저압의 수중케이블로 연결 구성한 상태를 보인 평면 개략도이며, 도 10은 본 발명의 실시예로 대용량의 메인발전소 또는 소용량의 위성발전소들에 닻을 연결한 상태를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.FIG. 9 is a schematic plan view showing a state in which a small-capacity satellite power plant is connected to a large-capacity main power plant by a low-pressure underwater cable according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional schematic diagram showing an anchor connected to a large-capacity main power plant or a small-capacity satellite power plant according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 담수 태양광 발전장치는, 중앙의 판부재(10), 기초프레임(20), 메인부력체(30), 태양열모듈(40)로 하나의 독립섬 구조를 이루는 대용량의 메인발전소(100)를 구성하는 것이고, 상기 대용량을 이루는 메인발전소(100)의 주변에 첨부된 도 9에서와 같이 소용량의 위성발전소들(200)들을 구성한 후, 상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)들을 저압의 수중케이블(300)로 연결 구성할 수도 있는 것이다.1 to 10, a fresh water photovoltaic generation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 상기 위성 발전소들(200)은 생산된 DC의 전력을 인버터를 통해 AC의 전력으로 변환시킨 후 이를 저압으로 수중케이블(300)을 통해 메인 발전소(100)로 송전하고, 상기 메인 발전소(100)는 위성 발전소들(200)로부터 송전된 저압의 AC 전력을 승압시킨 후 이를 고압의 수중케이블(500)을 통해 전력회사(600)에 송전하도록 구성한 것이다.At this time, the
여기서, 상기 위성발전소들(200)은 상기 메인발전소(100)와 동일한 구성요소인 중앙의 판부재와 기초프레임 및 메인부력체, 그리고 태양열모듈을 포함하지만, 그 크기는 상기 메인발전소(100)의 구성요소들에 대하여 소형으로 구성한 것이다.The
즉, 상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)에 포함되는 중앙의 판부재(10)는 용량의 차이만 있을뿐, 도면에는 도시하지 않았지만, 콤프레셔와 펌프( 및 고압변전설비)가 탑재 구성되는 것이다.That is, although the
한편, 첨부된 도 10에서와 같이, 상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)의 기초프레임(20) 단부에는 각각 태풍이나 기타 상황에서 발전소의 위치를 고정하기 위한 닻(400)을 설치 구성하게 되며, 상기 닻(400)은 굵은 일정길이의 와이어 로프(401)를 바닥에 처지도록 연결 구성하되, 상기 와이어 로프(401)는 비상시 기초프레임(20)에 결속되지만, 평상시에는 처짐상태를 유지하면서 물의 저항을 최소화시키도록 타단에 얇은 인양로프(402)가 연결 구성되는 것이다.10, an
상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)에 포함되는 기초프레임(20)은 용량의 차이만 있을 뿐, 상기 중앙의 판부재(10)에서 십자형으로 연결 구성한 것이며, 상기 연결프레임(20)은 태양열 모듈(40)의 탑재 용량을 증대시키기 위해 그 길이를 선택적으로 연장 구성할 수도 있는 것이다.The
이때, 상기 기초프레임(20)의 외측 단부에는 3방향으로서 GPS 위치설정을 통해 에어 분출의 분무가 밸브(V1)(V2)(V3)에 의해 각각 제어되는 제 1,2,3 분무 추진노즐(21)(22)(23)을 구성하게 되며, 상기 제 1,2 분무 추진노즐(21)(22)은 태양열을 추적하기 위해 에어를 분출하도록 구성하고, 상기 제 3 분무 추진노즐(23)은 상기 메인부력체(30)의 이동을 위해 에어를 분출하도록 구성한 것이다.At the outer end of the
또한, 동심원을 이루는 상기 기초프레임(20)들 사이에는 방사상으로 일정간격을 유지하는 보조프레임(50)을 배열되며, 상기 보조프레임(50)에는 보조부력체(60)를 설치 구성한 것이다.An
이때, 상기 보조부력체(60)에는 첨부된 도 5 및 도 6에서와 같이 체결용 너트(52)를 내장하고, 상기 보조프레임(50)에는 첨부된 도 7에서와 같이, 태양열모듈(40)에 대한 냉각 또는 제설을 위해 에어 또는 해수를 분출하는 에어 또는 급수용 메인공급관(51)을 설치 구성한 것이다.5 and 6, the auxiliary
상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)에 포함되는 메인부력체(30)는 용량의 차이만 있을뿐, 상기 기초프레임(20)에 동심원을 이루며 연속 설치되는 것이다.The main
이때, 상기 메인부력체(30)에는 첨부된 도 3 및 도 4에서와 같이 체결용 너트(31)와 연결용 고리(32)를 형성한 것이다.At this time, the main
상기 메인발전소(100)와 위성발전소들(200)에 포함되는 태양열모듈(40)은 용량의 차이만 있을뿐, 첨부된 도 8에서와 같이 다양한 발전용량으로 상기 메인부력체(30)의 위에 안착되도록 구성한 것이다.The
이와 같이, 구성된 본 발명의 실시예에 따른 담수 태양광 발전장치는 첨부된 도 1 내지 도 10에서와 같이, 중앙의 판부재(10)에 4개의 기초프레임(20)을 십자형으로 연결시킨 상태에서, 상기 기초프레임(20)에 동심원으로 고리(32)를 이용하여 메인부력체(30)를 연결 구성하는 한편, 상기 메인부력체(30)의 사이에 보조부력체(50)를 연결시킨 후, 상기 보조부력체(50)에 보조부력체(60)를 연결하여 하나의 독립섬 구조를 이루는 메인 발전소(100)를 구성할 수 있고, 이러한 메인 발전소(100)는 메인부력체(30)와 보조부력체(50)를 통해 해수면에서 부양될 수 있는 것이다.1 to 10, the fresh water photovoltaic power generation apparatus according to the embodiment of the present invention is configured such that four base frames 20 are cross-connected to the
이때, 상기 기초프레임(20)의 외측 단부에 형성되고 밸브(V1)(V2)에 의해 에어 분출이 제어되는 제 1,2 분무 추진노즐(21)(22)을 통해 GPS의 위치설정에 따라 에어를 분출하면, 메인 발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)은 태양열을 추적하기 위한 위치로 회전하게 되고, 더불어 상기 기초프레임(20)의 외측 단부에 형성되고 밸브(V3)에 의해 에어 분출이 제어되는 제 3 분무 추진노즐(23)이 에어를 분출하면서, 메인 발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)은 이동이 가능하게 되는 것이다.At this time, according to the positioning of the GPS through the first and second
한편, 상기 제 3 분무 추진노즐(23)의 에어 분출을 통해 메인 발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)이 이동한 상태에서, 그 위치를 고정시키고자 하는 경우, 상기 메인발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)의 기초프레임(20) 단부에 설치된 닻(400)을 와이어 로프(401)와 인양로드(402)를 이용하여 해저면에 투입하게 되면, 상기 메인발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)은 각각 태풍이나 기타 상황에서도 그 위치가 고정될 수 있게 되고, 이에따라 메인발전소(100) 및/또는 위성발전소들(200)에 구성된 태양열 모듈(40)은 각각 태양열을 집열하는 동작을 수행할 수 있게 되는 것이다.When the
이때, 상기 위성 발전소들(200)은 생산된 DC의 전력은 인버터를 통해 AC의 전력으로 변환된 후 저압의 수중케이블(300)을 통해 메인 발전소(100)로 송전되며, 상기 메인 발전소(100)는 위성 발전소들(200)로부터 송전된 저압의 AC 전력을 승압시킨 후 이를 고압의 수중케이블(500)을 통해 전력회사(600)에 송전함으로써, 전력 생산이 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 것이다.At this time, the
여기서, 상기 메인 발전소(100)만 해수면에 설치된 경우, 상기 메인발전소(100)에서 생산된 DC의 전력은 AC의 전력으로 승압이 이루어지고, 이렇게 승압된 전력을 바로 고압의 수중케이블(500)을 통해 전력회사(600)로 송전처리할 수 있게 되는 것이다.In this case, when only the
이상에서 본 발명의 담수 태양광 발전장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, 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 invention.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.
10; 중앙의 판부재 20; 기초프레임
21; 제 1 분무 추진노즐 22; 제 2 분무 추진노즐
23; 제 3 분무 추진노즐 30; 메인부력체
31; 체결용 너트 32; 고리
40; 태양열모듈 50; 보조프레임
51; 에어 또는 급수용 메인공급관 52; 체결용 너트
60; 보조부력체 100; 메인발전소
200; 위성발전소들 300; 저압의 수중케이블
400; 닻 401; 와이어 로프
402; 인양로프 500; 고압의 수중케이블
600; 전력회사10; A
21; A first
23; A third
31; Fastening
40;
51; Air or water supply
60; An auxiliary
200;
400;
402; Lifting
600; Power company
Claims (10)
상기 중앙의 판부재에서 십자형으로 연결되는 기초프레임;
상기 기초프레임에 동심원을 이루며 연속 설치되도록 양단에 고리를 형성한 메인부력체; 및,
상기 메인부력체의 위에 안착되는 태양열모듈; 을 포함하여 독립섬 구조로 구성하며,
동심원을 이루는 상기 기초프레임들 사이에는 방사상으로 일정간격을 유지하는 보조프레임을 배열 구성하고, 상기 보조프레임에는 보조부력체를 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.A central plate member on which a compressor, a pump and a high-voltage substation are installed;
A base frame connected to the central plate member in a cross shape;
A main buoyant body having rings formed at both ends thereof so as to be continuously arranged concentrically on the base frame; And
A solar module mounted on the main buoyant body; And is composed of an independent island structure,
Wherein an auxiliary frame which maintains a predetermined spacing in a radial direction is arranged between the base frames constituting a concentric circle, and an auxiliary buoyant body is installed in the auxiliary frame.
상기 기초프레임의 외측 단부에는 3방향으로서 GPS 위치설정을 통해 에어 분출의 분무 위치가 밸브에 의해 각각 제어되는 제 1,2,3 분무 추진노즐을 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
Wherein the spraying position of the air jet is constituted by the first, second and third spray propulsion nozzles respectively controlled by the valve through GPS positioning as three directions on the outer end of the base frame.
상기 제 1,2 분무 추진노즐은 태양열을 추적하기 위해 에어를 분출하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first and second spray propulsion nozzles are configured to jet air to track solar heat.
상기 제 3 분무 추진노즐은 상기 메인부력체의 이동을 위해 에어를 분출하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.3. The method of claim 2,
Wherein the third spray propelling nozzle is configured to jet air for movement of the main buoyancy body.
상기 보조프레임에는 태양열모듈에 대한 냉각 또는 제설을 위해 에어 또는 해수를 분출하는 에어 또는 급수용 메인공급관을 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary frame is provided with an air supply or water supply main supply pipe for blowing air or sea water for cooling or snow removal of the solar module.
상기 독립섬 구조를 이루는 담수 태양광 발전장치를 대용량의 메인 발전소로 설정시 그 주변에는 중앙의 판부재와 기초프레임 및 메인부력체와 태양열모듈을 포함하는 소용량의 위성 발전소들을 위치시킨 후, 상기 메인발전소와 위성 발전소들을 저압의 수중케이블로 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
When the freshwater photovoltaic power generation apparatus having the independent island structure is set as a main power plant of a large capacity, small-capacity satellite power plants including a central plate member, a base frame, a main buoyant body and a solar module are positioned around the main power plant, Wherein the power plant and the satellite power plant are connected by a low-pressure underwater cable.
상기 위성 발전소들은 생산된 DC의 전력을 인버터를 통해 AC의 전력으로 변환시킨 후 이를 저압으로 수중케이블을 통해 메인 발전소로 송전하고, 상기 메인 발전소는 위성 발전소들로부터 송전된 저압의 AC 전력을 승압시킨 후 이를 고압의 송전케이블을 통해 전력회사에 송전하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.8. The method of claim 7,
The satellite power plants convert the generated DC power into AC power through the inverter and then transmit it to the main power plant through an underwater cable at a low pressure. The main power plant boosts the low-voltage AC power transmitted from the satellite power plants Wherein the power transmission device is configured to transmit power to the electric power company through a high-voltage transmission cable.
상기 메인발전소와 위성발전소들의 기초프레임 단부에는 각각 태풍이나 기타 상황에서 발전소의 위치를 고정하기 위한 닻을 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein an anchor for fixing a position of a power plant in a typhoon or other situation is installed on the end of the base frame of the main power plant and the satellite power plants.
상기 닻은 굵은 일정길이의 와이어 로프를 바닥에 처지도록 연결 구성하되, 상기 와이어 로프는 비상시 기초프레임에 결속하고, 평상시에는 처짐상태로 유지하면서 물의 저항을 최소화시키도록 타단에 얇은 인양로프를 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 담수 태양광 발전장치.10. The method of claim 9,
The wire rope is connected to the base frame in an emergency so that the wire rope is connected to the base frame in a state where the wire rope is normally in a deflected state while a thin relief rope is connected to the other end so as to minimize the resistance of water. Wherein the photovoltaic power generating device is a photovoltaic power generating device.
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