KR101575155B1 - 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치 - Google Patents

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KR101575155B1 KR1020140132961A KR20140132961A KR101575155B1 KR 101575155 B1 KR101575155 B1 KR 101575155B1 KR 1020140132961 A KR1020140132961 A KR 1020140132961A KR 20140132961 A KR20140132961 A KR 20140132961A KR 101575155 B1 KR101575155 B1 KR 101575155B1
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이종조
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Abstract

본 발명은 상단에 태양광 발전장치가 결합되는 사각 또는 직사각형상의 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트에 부력을 제공할 수 있도록 내부가 비어있는 플로팅 바디와; 상기 플로팅 바디의 저면에 결합되는 플로팅 패드; 및 상기 플로팅 패드의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트의 무게중심을 낮추기 위하여 내부에 소정의 밸러스트 워터가 채워지는 밸러스트 탱크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.

Description

밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치{FLOATING TYPE PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM}
본 발명은 상단에 태양광 발전장치가 결합되는 사각 또는 직사각형상의 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트에 부력을 제공할 수 있도록 내부가 비어있는 플로팅 바디와; 상기 플로팅 바디의 저면에 결합되는 플로팅 패드; 및 상기 플로팅 패드의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트의 무게중심을 낮추기 위하여 내부에 소정의 밸러스트 워터가 채워지는 밸러스트 탱크;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.
자연환경의 오염이 심화되고 있는 가운데, 친환경 에너지를 이용하여 전기를 수득할 수 있도록 하는 친환경 발전시설의 개발에 많은 연구가 이루어지고 있으며, 보다 구체적으로는 태양광 발전, 풍력 발전, 지열 발전 등으로부터 소량의 전기를 수득하는 수준을 넘어서서 종래의 발전시설이 생산하던 전기를 대체할 수 있도록 하는 방향으로 연구가 이루어지고 있다.
이와 관련하여 최근에는 태양광 발전시설이 널리 보급되고 있는데, 기존의 발전수단을 통해 수득하던 전기에너지를 상기 태양광 발전시설을 통해 보완하기 위해서는 상기 태양광 발전시설을 대규모로 설치해야 하는 단점이 있으며, 이를 위해서는 넓은 평지가 필요하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에는 넓은 수면에 태양광 발전시설을 설치하고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있으며, 수상 태양광 발전시설은 일정 두께와 넓은 면적으로 형성되되, 복수의 부구를 지지대로 상호 연결하여 일정 크기로 수면에 부유할 수 있도록 한 부유체에 다수의 태양광 모듈을 등간격으로 설치하여 이루어지는 대용량 수상 태양광 발전시설은 수면에서 발생되는 파랑에 의해 부유체의 전체에 전달되어 태양광 발전시설이 전체적으로 크게 흔들린다는 문제점이 있다.
즉, 특허 제10-0941019호 개시된 "태양광 발전장치"의 구성에 따르면, 호수의 공유수면상에 설치되고 상면은 편평하게 형성되고 하면에는 파이프 형태의 내부가 빈 탄성재질의 부유수단이 구비되는 프레임과, 상기 프레임의 상면에 다수가 배치되고 태양광의 입사량을 증가시키도록 경사지게 설치되는 태양광전지와, 상기 프레임의 상면에 구비되고, 태양의 남중고도의 변화에 따라 태양광전지의 각도를 변화시키는 틸팅수단과, 상기 프레임의 하부 가장자리에 동심원상으로 설치되어 상기 프레임의 방향을 조절하는 스크류와, 상기 프레임의 일측에 구비되어 태양의 일주운동에 따라 상기 프레임의 방향의 조절을 제어하는 스크류 제어장치를 포함하여 이루어지는 태양광발전 장치로 되어 있는바, 이러한 태양광 발전장치에서는 부유수단을 구비하는 프레임이 전체적으로 편평하게 연결되도록 한 구성이므로 수면에서 발생되는 파랑(波浪)에 의해 부유수단의 전체에 영향을 미치게 되면서 태양광 발전시설이 심하게 흔들리게 되고, 그 정도가 심하게 발생하게 되면, 여러 개의 태양광 모듈이 연결된 구조로 되어 있는 연결부위가 파손되는 문제점이 일어나게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 바다, 강, 호수 또는 저수지와 같은 수상에 설치되는 부유식 태양광 발전장치에 있어서, 수류의 저항을 최소화하고 수위의 변화에 대응할 수 있도록 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 상단에 태양광 발전장치가 결합되는 사각 또는 직사각형상의 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트에 부력을 제공할 수 있도록 내부가 비어있고 나란하게 설치되는 복수의 플로팅 바디와; 상기 복수의 플로팅 바디의 저면에 결합되는 플로팅 패드; 및 상기 플로팅 패드의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트의 무게중심을 낮추기 위하여 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 형상으로서 내부에 소정의 밸러스트 워터가 채워지는 밸러스트 탱크;를 포함하여 이루어지며, 상기 밸러스트 탱크의 저면에는 계선줄이 결합되고, 계선줄의 단부에는 무게추나 케이슨이 결합되며, 상기 밸러스트 탱크에는 수위를 감지하기 위한 수위레벨센서가 결합되고, 수위가 감소하면 상기 밸러스트 탱크 내부에 추가적으로 밸러스트 워터를 채울 수 있도록 상기 밸러스트 탱크에는 개폐밸브가 구비되는 유량조절구가 형성되고, 수위가 증가하면 상기 밸러스트 탱크 내부의 밸러스트 워터를 외부로 배출할 수 있도록 펌프 및 배출관이 형성되며, 상기 계선줄은 상기 수위레벨센서와 전기적으로 연결되는 모터의 회전축에 권취되도록 하여 수위에 따라 모터가 정회전 또는 역회전하면서 계선줄의 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 밸러스트 탱크는 삼각형상으로 형성되되 수류의 저항을 최소화하여 상기 베이스 플레이트의 외력에 대한 저항을 최소화하고 복원력을 극대화할 수 있도록 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되어 수면 아래에서 역삼각의 형상을 이루며, 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 밸러스트 탱크는 복수개 설치되되, 상기 베이스 플레이트의 양측 단부에 결합되는 밸러스트 탱크는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되며 빗변이 외측을 향하도록 결합되는 직각삼각형의 형상으로 형성되며, 그 사이에 결합되는 밸러스트 탱크는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되는 이등변삼각형의 형상으로 형성되며, 상기 각 밸러스트 탱크 내부에 채워지는 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 밸러스트 탱크는 복수개 설치되되, 상기 베이스 플레이트의 양측 단부에 결합되는 밸러스트 탱크는 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되며 내측 모서리가 상부 모서리와 직교를 이루는 사다리꼴 형상으로 형성되고, 그 사이에 결합되는 밸러스트 탱크는 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되고 양측 모서리가 상부 모서리보다 길게 형성되는 등변사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 각 밸러스트 탱크 내부에 채워지는 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
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상기와 같이 이루어지는 본 발명은 바다, 강, 호수 또는 저수지와 같은 수상에 설치되는 부유식 태양광 발전장치의 저면에 수류의 저항을 최소화하고 수위의 변화에 대응할 수 있도록 밸러스트 탱크를 결합하여 수면 위에서 안정된 부유상태를 유지할 수 있고, 복원력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치의 예시도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치의 예시도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치의 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실싱예에 따라 밸러스트 탱크 내부에 밸러스트 워터를 충전하는 방법을 나타내기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 밸러스트 탱크가 구비되는 태양광 발전장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 부유식 태양광 발전장치에 관한 것으로, 바다, 강, 호수 또는 저수지와 같은 수상에 설치되는 부유식 태양광 발전장치의 저면에 수류의 저항을 최소화하고 수위의 변화에 대응할 수 있도록 밸러스트 탱크를 결합하여 수면 위에서 안정된 부유상태를 유지할 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 밸러스트 탱크가 구비되는 태양광 발전장치는 크게 태양광 발전장치와, 베이스 플레이트와, 플로팅 바디와, 플로팅 패드 및 밸러스트 탱크로 이루어진다.
상기 태양광 발전장치(1)는 다수의 태양전지패널로 이루어진 태양광 모듈(2)과, 상기 태양광 모듈을 지지하는 지지프레임(3)을 포함한다.
상기 베이스 플레이트(10)는 상기 태양광 발전장치(1)를 지지할 수 있도록 사각 또는 직사각의 평판으로 형성된다.
상기 플로팅 바디(20)는 상기 베이스 플레이트(10)의 저면에 결합되는 것으로, 베이스 플레이트에 부력을 제공하여 태양광 발전장치가 부유한 상태를 유지할 수 있도록 내부가 비어있는 원통형의 형상으로 이루어지며, 베이스 플레이트와 대응되는 길이로 형성되고, 베이스 플레이트의 폭에 따라 저면에 복수개로 결합될 수 있다.
상기 플로팅 바디(20)은 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 경량성, 내구성, 내충격성, 내마모성 및 내부식성이 우수하며 유리 및 카본 섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료인 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 재질로 형성될 수 있다.
상기 플로팅 패드(30)는 상기 밸러스트 탱크를 플로팅 바디와 결합하는 매개물로서, 플로팅 바디와 결합이 용이하도록 동일한 재질로 형성되는 것이 좋으며, 예를 들어 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 재질로 형성될 수 있다.
상기 밸러스트 탱크는 상기 플로팅 패드의 저면에 결합되는 것으로, 베이스 플레이트의 무게중심을 낮춰 태양광 발전장치가 수면에 안정적으로 부유할 수 있도록 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 형상으로서 내부에 소정의 밸러스트 워터(W)가 채워진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 밸러스트 탱크(이하 제1밸러스트 탱크,41)를 설명하기 위한 예시도로서, 상기 제1밸러스트 탱크(41)는 삼각형상으로 형성되되 수류의 저항을 최소화하여 상기 베이스 플레이트의 외력에 대한 저항을 최소화하고 복원력을 극대화할 수 있도록 일측 모서리가 상기 플로팅 패드(30)와 평행하게 결합되어 수면 아래에서 역삼각의 형상을 이루어지며, 밸러스트 워터(W1)는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1밸러스트 탱크(41) 내부에 밸러스트 워터(W1)를 충전하여 무게중심을 낮추어 주고, 밸러스트 탱크의 형상을 삼각형상으로 형성하되 수면 아래에서 역삼각의 형상을 이루도록 베이스 플레이트의 저면에 결합함으로써 수류의 저항을 최소화하고 복원력을 향상시켜 수위의 변화에 대응할 수 있다.
상기 제1밸러스트 탱크(41)는 밸러스트 워터(W1)로 인해 하부로부터 상측으로 소정부위가 수면 아래에 역삼각의 형태로 잠겨있게 되고, 수면 위에 떠 있는 부위는 역사다리꼴의 형태를 이루게 된다.
만약, 상기 제1밸러스트 탱크(41)가 역삼각의 형태로 베이스 플레이트의 저면에 결합되되 내부에 밸러스트 워터가 채워져 있지 않다면 수면 아래로 가라앉는 면적이 적기 때문에 밸러스트 탱크의 양측 모서리에 수류의 저항이 가해져 좌우 요동운동이 발생할 수 있고, 저항이 클 경우 전복되어 태양광 발전장치의 파손이 불가피하게 된다.
본 발명은 상기 제1밸러스트 탱크(41) 내부에 밸러스트 워터(W1)를 충전하되 밸러스트 탱크의 무게중심점까지 채워줌으로써 밸러스트 탱크가 수면 아래로 가라앉는 면적을 증대시켜 수류와 접촉되는 면적을 축소시킬 수 있고, 수면 위에 떠있는 모서리가 외측에서 내측으로 하향 대각방향을 이루도록 하여 수류의 저항이 발생하더라도 균형을 유지할 수 있고 복원력을 확보할 수 있는 장점이 있다.
다음으로, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 예시도이다. 도 2에서는 상기 베이스 플레이트의 저면에 3개의 플로팅 바디 및 플로팅 패드가 결합되고, 플로팅 패드 저면에 각각 밸러스트 탱크가 결합된 상태를 도시하였다.
상기 밸러스트 탱크는 상기 베이스 플레이트의 저면 양측 단부에 결합되는 직각삼각형 형상의 밸러스트 탱크(이하 제2밸러스트 탱크,42) 및 그 사이에 결합되는 이등변 삼각형의 형상의 밸러스트 탱크(이하 제3밸러스트 탱크,43)로 이루어진다.
상기 제2밸러스트 탱크(42)는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드(30)와 평행하게 결합되며 빗변이 외측을 향하도록 결합되고, 상기 제3밸러스트 탱크(43)는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드(30)와 평행하게 결합된다.
여기에서, 상기 제2밸러스트 탱크(42)는 상기 플로팅 패드와 결합되는 모서리와 직교를 이루는 모서리가 플로팅 패드와 결합되는 모서리보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 수면 아래로 가라앉는 면적을 증대시켜 수류에 대한 저항력을 증대시키고 복원력을 향상시키기 위한 것이다.(상기 각 제2밸러스트 탱크의 빗변 모서리를 연장시켜보면 전체적으로 상기 제1밸러스트 탱크와 같은 역삼각의 형태를 이루게 된다.)
또한, 상기 제3밸러스트 탱크(43)는 제2밸러스트 탱크(42)와 동일한 길이(수직방향 길이)로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2,3밸러스트 탱크(42,43) 내부에는 무게중심점까지 밸러스트 워터(W2,W3)가 채워지므로, 제2,3밸러스트 탱크(42,43)는 하부로부터 상측으로 소정부위가 수면 아래에 역삼각의 형태로 잠겨있게 되고, 수면 위에 떠있는 부위는 역사다리꼴의 형태를 이루게 된다.
만약, 상기 제2,3밸러스트 탱크(42,43) 내부에 밸러스트 워터(W2,W3)가 채워져 있지 않다면 수면 아래로 가라앉는 면적이 적기 때문에 상기 제2밸러스트 탱크에 수류의 저항이 가해져 좌우 요동운동이 발생할 수 있고, 저항이 클 경우 전복되어 태양광 발전장치의 파손이 불가피하게 된다.
이에, 본 발명은 상기 제2,3밸러스트 탱크(42,43) 내부에 밸러스트 워터(W2,W3)를 충전하되 밸러스트 탱크의 무게중심점까지 채워줌으로써 밸러스트 탱크가 수면 아래로 가라앉는 면적을 증대시켜 수류와 접촉되는 면적을 축소시킬 수 있고, 제2밸러스트 탱크의 수면 위에 떠있는 모서리가 외측에서 내측으로 하향 대각방향을 이루도록 하여 수류의 저항이 발생하더라도 균형을 유지할 수 있고 복원력을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 예시도이다. 도 3에서는 상기 베이스 플레이트의 저면에 상기 플로팅 바디와 플로팅 패드 및 배러스트 탱크가 각각 3개씩 결합된 상태를 도시하였다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸러스트 탱크는 상기 베이스 플레이트의 저면 양측 단부에 결합되며 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되며 내측 모서리가 상부 모서리와 직교를 이루는 사다리꼴 형상으로 형성되는 한 쌍의 제4밸러스트 탱크(44) 및 그 사이에 결합되며 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되고 양측 모서리가 상부 모서리보다 길게 형성되는 등변사다리꼴 형상으로 형성되는 제5밸러스트 탱크(45)로 이루어진다.
여기에서, 상기 제4밸러스트 탱크(44)는 상기 플로팅 패드(30)와 결합되는 모서리와 직교를 이루는 모서리가 플로팅 패드와 결합되는 모서리보다 길거나 동일한 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 수면 아래로 가라앉는 면적을 증대시켜 수류에 대한 저항력을 증대시키고 복원력을 향상시키기 위한 것이다.(상기 각 제4밸러스트 탱크의 외측 모서리를 연장시켜보면 전체적으로 상기 제1밸러스트 탱크와 같은 역삼각의 형태를 이루게 된다.)
또한, 상기 제5밸러스트 탱크(45)는 제4밸러스트 탱크(44)와 동일한 길이(수직방향 길이)로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제4,5밸러스트 탱크(44,45) 내부에는 무게중심점까지 밸러스트 워터(W4,W5)가 채워지므로, 제4,5밸러스트 탱크(44,45)는 하부로부터 상측으로 소정부위가 수면 아래에 사다리꼴의 형태로 잠겨있게 되고, 수면 위에 떠있는 부위 또한 역사다리꼴의 형태를 이루게 된다.
만약, 상기 제4,5밸러스트 탱크(44,45) 내부에 밸러스트 워터(W4,W5)가 채워져 있지 않다면 수면 아래로 가라앉는 면적이 적기 때문에 상기 제4밸러스트 탱크(44)에 수류의 저항이 가해져 좌우 요동운동이 발생할 수 있고, 저항이 클 경우 전복되어 태양광 발전장치의 파손이 불가피하게 된다.
이에, 본 발명은 상기 제4,5밸러스트 탱크(44,45) 내부에 밸러스트 워터(W4,W5)를 충전하되 밸러스트 탱크의 무게중심점까지 채워줌으로써 밸러스트 탱크가 수면 아래로 가라앉는 면적을 증대시켜 수류와 접촉되는 면적을 축소시킬 수 있고, 제4밸러스트 탱크의 수면 위에 떠있는 모서리가 외측에서 내측으로 하향 대각방향을 이루도록 하여 수류의 저항이 발생하더라도 균형을 유지할 수 있고 복원력을 확보할 수 있는 장점이 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 본 발명은 수위의 변화에 대응하면서 부유한 상태를 유지할 수 있도록 상기 밸러스트 탱크의 저면에는 계선줄(50)이 결합되고, 계선줄의 단부에는 무게추(60)나 케이슨이 결합되며, 상기 밸러스트 탱크에는 수위를 감지하기 위한 수위레벨센서(71)가 결합되고, 수위가 감소하면 상기 밸러스트 탱크 내부에 추가적으로 밸러스트 워터를 채울 수 있도록 상기 밸러스트 탱크에는 개폐밸브가 구비되는 유량조절구(72)가 형성되고, 수위가 증가하면 상기 밸러스트 탱크 내부의 밸러스트 워터를 외부로 배출할 수 있도록 펌프(73) 및 배출관(74)이 형성되며, 상기 계선줄(50)은 상기 수위레벨센서(71)와 전기적으로 연결되는 모터(51)의 회전축에 권취되도록 하여 수위에 따라 모터가 정회전 또는 역회전하면서 계선줄(50)의 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 계선줄(50)과 무게추(60)를 상기 밸러스트 탱크의 저면에 설치하여 부유식 태양광 발전장치가 일정반경안에서 정박될 수 있도록 하며, 수위의 변화에 따라 상기 밸러스트 탱크 내부에 채워진 밸러스트 워터를 외부로 배출하거나 추가적으로 밸러스트 워터를 채워 수류의 저항에 따른 복원력을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
예를 들어, 수면의 높이가 낮아지게 되면 상기 밸러스트 탱크가 수면 위로 떠오르는 면적이 증가하게 되는데, 이러한 상태에서 수류의 저항이 심해질 경우 쉽게 전복될 수 있는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 수위를 감지하는 수위레벨센서(71)를 통해 수면의 높이가 낮아지게 되면 상기 개폐밸브를 작동시켜 유량조절구(72)를 개방함으로써 밸러스트 탱크 내부에 추가적으로 밸러스트 워터를 충전하여 밸러스트 탱크의 무게중심을 더 낮추어준다.
또한, 다시 수면의 높이가 서서히 증가하게 되면 상기 수위레벨센서(71)와 전기적으로 연결되는 펌프(73)가 작동하면서 배출관(74)을 통해 밸러스트 워터를 외부로 배출하여 밸러스트 탱크를 수면 위로 상승시킨다.
한편, 상기 밸러스트 탱크는 계선줄(50)을 매개로 무게추(60)와 연결되어 있기 때문에 많은 양의 밸러스트 워터를 외부로 배출하더라도 일정높이 이상 수면위로 상승할 수 없게 된다. 본 발명은 이러한 문제점을 방지할 수 있도록 상기 수위레벨센서(71)와 전기적으로 연결되는 모터(51)의 회전축에 계선줄(50)을 연결하되 소정길이를 회전축에 권취된 상태로 연결하여 수위의 증감에 따라 계선줄(50)의 길이를 유연하게 조절함으로써 태양광발전장치의 파손을 방지할 수 있다.
한편, 도 4에서는 제5밸러스트탱크(45)를 예로써 도시하였으나 이는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 상술한 바와 같이 밸러스트 탱크 내부에 밸러스트 워터를 충전하거나 외부로 배출하기 위한 구성은 본 발명에 따른 제1 내지 5밸러스트탱크 모두에 적용된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 바다, 강, 호수 또는 저수지와 같은 수상에 설치되는 부유식 태양광 발전장치의 저면에 수류의 저항을 최소화하고 수위의 변화에 대응할 수 있도록 밸러스트 탱크를 결합하여 수면 위에서 안정된 부유상태를 유지할 수 있으며, 상기 베이스 플레이트의 저면에 삼각 또는 사각의 형상으로 형성하고 그 내부에 무게중심점보다 높게 밸러스트 워터를 충전하여 외력에 대한 저항을 최소화하고 복원력을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
1 : 태양광 모듈 2 : 지지프레임
10 : 베이스 플레이트 20 : 플로팅 바디
30 : 플로팅 패드 41,42,43,44,45 : 밸러스트 탱크
50 : 계선줄 51 : 모터
60 : 무게추
71 : 수위레벨센서 72 : 유량조절구
73 : 펌프 74 : 배출관

Claims (5)

  1. 상단에 태양광 발전장치가 결합되는 사각 또는 직사각형상의 베이스 플레이트(10)와;
    상기 베이스 플레이트의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트에 부력을 제공할 수 있도록 내부가 비어있고 나란하게 설치되는 복수의 플로팅 바디(20)와;
    상기 복수의 플로팅 바디의 저면에 결합되는 플로팅 패드(30); 및
    상기 플로팅 패드의 저면에 결합되며, 상기 베이스 플레이트의 무게중심을 낮추기 위하여 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 형상으로서 내부에 소정의 밸러스트 워터가 채워지는 밸러스트 탱크;를 포함하며,
    상기 밸러스트 탱크의 저면에는 계선줄이 결합되고, 계선줄의 단부에는 무게추나 케이슨이 결합되며, 상기 밸러스트 탱크에는 수위를 감지하기 위한 수위레벨센서가 결합되고, 수위가 감소하면 상기 밸러스트 탱크 내부에 추가적으로 밸러스트 워터를 채울 수 있도록 상기 밸러스트 탱크에는 개폐밸브가 구비되는 유량조절구가 형성되고, 수위가 증가하면 상기 밸러스트 탱크 내부의 밸러스트 워터를 외부로 배출할 수 있도록 펌프 및 배출관이 형성되며, 상기 계선줄은 상기 수위레벨센서와 전기적으로 연결되는 모터의 회전축에 권취되도록 하여 수위에 따라 모터가 정회전 또는 역회전하면서 계선줄의 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크는 삼각형상으로 형성되되 수류의 저항을 최소화하여 상기 베이스 플레이트의 외력에 대한 저항을 최소화하고 복원력을 극대화할 수 있도록 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되어 수면 아래에서 역삼각의 형상을 이루며, 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크는 복수개 설치되되, 상기 베이스 플레이트의 양측 단부에 결합되는 밸러스트 탱크는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되며 빗변이 외측을 향하도록 결합되는 직각삼각형의 형상으로 형성되며, 그 사이에 결합되는 밸러스트 탱크는 일측 모서리가 상기 플로팅 패드와 평행하게 결합되는 이등변삼각형의 형상으로 형성되며, 상기 각 밸러스트 탱크 내부에 채워지는 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크는 복수개 설치되되, 상기 베이스 플레이트의 양측 단부에 결합되는 밸러스트 탱크는 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되며 내측 모서리가 상부 모서리와 직교를 이루는 사다리꼴 형상으로 형성되고, 그 사이에 결합되는 밸러스트 탱크는 상부 모서리가 하부 모서리보다 길게 형성되고 양측 모서리가 상부 모서리보다 길게 형성되는 등변사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 각 밸러스트 탱크 내부에 채워지는 밸러스트 워터는 무게중심점까지 채워지는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크가 구비되는 부유식 태양광 발전장치.
  5. 삭제
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837602B1 (ko) * 2017-03-27 2018-03-13 스코트라 주식회사 융착부 보강형 멀티룸 플로트와 응력분산부를 갖는 프레임 교차 연결용 브래킷을 구비한 수상 태양광 발전장치
WO2018182113A1 (ko) * 2017-03-31 2018-10-04 엘에스산전 주식회사 수상 부유식 태양광 발전 시스템
CN108718171A (zh) * 2018-06-22 2018-10-30 郑州秉同立智电子科技有限公司 一种水上光伏发电平台
KR101970070B1 (ko) * 2017-10-18 2019-04-17 안승혁 추적식 수상 태양광 발전장치
KR20190040609A (ko) * 2017-10-11 2019-04-19 순천향대학교 산학협력단 태양광모듈설치용 수상구조물
KR20190045695A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 이종용 해상용 태양광발전장치
KR20190094685A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치
KR20190094686A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양광 발전 시스템
KR20190113732A (ko) * 2019-10-01 2019-10-08 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치
KR20200046855A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 주식회사 금강이엔지 수면하 부력체를 이용한 부유식 수상 구조물의 시공구조
KR20200046854A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 주식회사 금강이엔지 수면하 바지를 이용한 부유식 태양광 발전장치의 시공구조
KR20200070597A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 최진경 해상 태양광발전기

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328842B1 (ko) * 2012-08-31 2013-11-13 제주대학교 산학협력단 해양계측용 로봇 부이
KR101360795B1 (ko) * 2013-09-16 2014-02-12 한국해양과학기술원 미세 조류 배양용 표층 부유형 광생물 반응 장치, 및 상기 장치를 포함하는 미세 조류 배양 시설

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328842B1 (ko) * 2012-08-31 2013-11-13 제주대학교 산학협력단 해양계측용 로봇 부이
KR101360795B1 (ko) * 2013-09-16 2014-02-12 한국해양과학기술원 미세 조류 배양용 표층 부유형 광생물 반응 장치, 및 상기 장치를 포함하는 미세 조류 배양 시설

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101837602B1 (ko) * 2017-03-27 2018-03-13 스코트라 주식회사 융착부 보강형 멀티룸 플로트와 응력분산부를 갖는 프레임 교차 연결용 브래킷을 구비한 수상 태양광 발전장치
WO2018182113A1 (ko) * 2017-03-31 2018-10-04 엘에스산전 주식회사 수상 부유식 태양광 발전 시스템
KR20190040609A (ko) * 2017-10-11 2019-04-19 순천향대학교 산학협력단 태양광모듈설치용 수상구조물
KR102007655B1 (ko) * 2017-10-11 2019-08-07 순천향대학교 산학협력단 태양광모듈설치용 수상구조물
CN111295836A (zh) * 2017-10-18 2020-06-16 安氶赫 跟踪式水上太阳能发电装置
KR101970070B1 (ko) * 2017-10-18 2019-04-17 안승혁 추적식 수상 태양광 발전장치
WO2019078637A1 (ko) * 2017-10-18 2019-04-25 안승혁 추적식 수상 태양광 발전장치
KR20190045695A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 이종용 해상용 태양광발전장치
KR102006285B1 (ko) * 2017-10-24 2019-08-01 이종용 해상용 태양광발전장치
KR20190094686A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양광 발전 시스템
KR20190094685A (ko) * 2018-02-05 2019-08-14 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치
KR102030064B1 (ko) * 2018-02-05 2019-10-08 (주)아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치
KR102030065B1 (ko) 2018-02-05 2019-10-08 (주)아이엔오기술 수상용 태양광 발전 시스템
CN108718171A (zh) * 2018-06-22 2018-10-30 郑州秉同立智电子科技有限公司 一种水上光伏发电平台
KR20200046855A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 주식회사 금강이엔지 수면하 부력체를 이용한 부유식 수상 구조물의 시공구조
KR20200046854A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 주식회사 금강이엔지 수면하 바지를 이용한 부유식 태양광 발전장치의 시공구조
KR102185775B1 (ko) * 2018-10-26 2020-12-02 주식회사 레나 수면하 부력체를 이용한 부유식 수상 구조물의 시공구조
KR102185774B1 (ko) * 2018-10-26 2020-12-02 주식회사 레나 수면하 바지를 이용한 부유식 태양광 발전장치의 시공구조
KR20200070597A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 최진경 해상 태양광발전기
KR102155580B1 (ko) * 2018-12-10 2020-09-14 주식회사 대아전력 해상 태양광발전기
KR20190113732A (ko) * 2019-10-01 2019-10-08 주식회사 아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치
KR102239490B1 (ko) 2019-10-01 2021-04-23 (주)아이엔오기술 수상용 태양전지 모듈 장치

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