KR101576769B1 - 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치 - Google Patents

Abstract

다수 개의 태양 전지를 구비하여 전력을 발생시키는 태양광 모듈에 설치되는 조류 착지 방지 장치에 있어서, 태양광 모듈 상부 모서리 일측 종단부에 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제1 지주봉과; 제1 지주봉의 설치 위치에 대향하는 태양광 모듈 상부 모서리 타측 종단부에 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제2 지주봉과; 상기 제1 지주봉과 제2 지주봉의 중간 위치에서 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제3 지주봉과; 상기 제1 내지 제3 지주봉의 돌출 높이보다 상대적으로 낮은 높이에서 상기 태양광 모듈 상부 모서리와 평행한 방향으로 상기 제1 내지 제3 지주봉을 연결하는 조류 착지 방지 와이어를 포함하여 이루어지는 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치.

Description

태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치{bird preventer for solar module}

본 발명은 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 모듈의 상단부에 설치하여 조류가 태양광 모듈에 착지하는 것을 방지함으로써 조류 배설물로 인해 태양광 모듈이 오염되는 것을 방지할 수 있는 조류 착지 방지 장치에 관한 것이다.

태양광 발전을 위한 태양전지는 실리콘이나 각종 화합물에서 출발, 솔라셀(Solar cell) 형태가 되면 전기를 낼 수 있게 된다. 그러나 하나의 셀(cell)로는 충분한 출력을 얻지 못하므로 각각의 셀을 직렬 혹은 병렬 상태로 연결해야 하는데 이렇게 연결된 상태를 "태양광 모듈(solar module)"이라 부른다.

태양광을 원료가 되는 실리콘 셀의 경우 한번 만들어지면 품질의 반영구적이고 박막 셀의 경우도 막 자체가 견고하게 결합되므로 효율에 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서 모듈의 연결 방식(직렬 혹은 병렬), 온도 조건 등의 환경에 따라 효율이 다르게 나타난다. 직렬로 태양전지가 연결될 경우 출력이 다른 셀이 하나 섞이게 되면 낮은 전류 쪽으로 전체 전류가 조정되고, 같은 조건으로 병렬 연결하면 낮는 전압 쪽으로 전체 전압이 조정되는 등의 다른 특성이 발현된다. 태양광 패널 중 가장 널리 보급되어 있는 형태는 평면형으로 평면형 태양광 패널에 태양광이 조사되면 광전변환이 가능한 태양광 파장을 이용하여 패널 내에 배치된 솔라셀이 DC 전압을 출력하게 된다.

이러한 태양광 모듈의 효율이 저하되는 이유로는 셀의 균일성, 핫 스팟(hot spot·솔라셀의 특정부분만 온도가 높은 경우), 배열 불균일, 온도, 모듈 표면 오염, 모듈 노화 등 다양한 이유가 있다.

만일, 조류가 태양광 모듈의 상부에 앉을 경우 도 1에서 나타낸 바와 같이, 상기 태양광 모듈이 조류의 배설물로 오염될 수 있다. 조류의 배설물에는 다량의 요산이 함유되어 있다. 요산(요소 ; 尿素, urea)이란 조류가 단백질을 소화·분해하여 배설하는 질소의 주요 형태를 의미한다. 상기 요산이 태양광 모듈에 닿으면 패널을 부식시키며, 상기 배설물은 태양광 셀에 태양광의 입사를 방해하여 태양광 모듈의 발전효율을 저하시키는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술에 따른 방법으로는 도 2a 및 도 2b에서와 같이, 태양광 모듈의 상부 모서리에 조류가 앉지 못하도록 뾰족한 조류 착지방지 봉을 설치하는 방법이 이용되고 있다. 태양광 패널 주변에 철사 등을 이용한 조류 착지방지 봉을 별도 설치하여 조류의 배설물로 인한 피해를 줄이고 있다. 그러나, 종래 기술에서와 같이 뾰족한 철침을 이용한 조류 착지방지 봉은 외형상 보기 좋지 않으며, 조류 착지방지 봉에 찔려 조류가 죽거나 점검정비 직원이 다치는 경우도 발생할 수 있다.

출원번호: 10-2012-0048795 공개번호: 10-2013-0125221 발명의 명칭: 수상 태양광 모듈용 조류 접근방지 장치 및 이를 이용한 수상 태양광 모듈

본 발명은 태양광 모듈의 상단부 모서리에 조류가 착지하는 것을 방지할 수 있는 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 기구적 구성이 간단한 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 설치 비용이 저렴한 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치는 다수 개의 태양 전지를 구비하여 전력을 발생시키는 태양광 모듈의 상부 모서리 일측 종단부에 상부로 돌출되도록 결합 가능하고, 하단부에서 중단부까지 그 중심선에 대하여 대칭하여 경사를 이루고, 중단부에서 상단부까지 기둥의 형상으로 이루어지며, 태양광 모듈 상부 모서리에 집게 결합 또는 나사 결합 가능한 제1 지주봉과; 상기 제1 지주봉의 설치 위치에 대향하는 태양광 모듈 상부 모서리 타측 종단부에 상부로 돌출되도록 집게 결합 또는 나사 결합 가능하고, 하단부에서 중단부까지 그 중심선에 대하여 대칭하여 경사를 이루고, 중단부에서 상단부까지 기둥의 형상으로 이루어지는 제2 지주봉과; 상기 제1 지주봉과 제2 지주봉의 돌출 높이보다 상대적으로 낮은 높이에서 상기 태양광 모듈 상부 모서리와 평행한 방향으로 상기 제1 지주봉과 제2 지주봉을 연결하는 크롬 와이어 또는 서스(SUS) 중 선택된 어느 하나의 재질로 구성된 조류 착지 방지 와이어와; 상기 제1 지주봉과 제2 지주봉의 중간 위치에서 상부로 돌출되어 상기 조류 착지 방지 와이어가 걸쳐질 수 있는 홈이 형성된 제3 지주봉을 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 태양광 모듈 상단부 모서리에 비해 상대적으로 얇아 조류가 착지하는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 비교적 간단한 구성으로 이루어져 설치 과정이 단순하고 설치 비용이 저렴하다.

셋째, 조류 착지 방지 와이어가 크롬 와이어 또는 서스(SUS)중 어느 하나로 이루어져 사용 수명이 길다.

도 1은 종래 기술에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 일 실시 예에 따른 구성을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 제1 지주봉 및 제3 지주봉의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 제3 지주봉의 형상을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 예시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 일 실시 예에 따른 구성을 나타낸 예시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치(100)는 다수 개의 태양 전지(11)를 구비하여 전력을 발생시키는 태양광 모듈(10)의 상부 모서리 일측 종단부에 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제1 지주봉(110)과; 상기 제1 지주봉(110)의 설치 위치에 대향하는 태양광 모듈(10) 상부 모서리 타측 종단부에 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제2 지주봉(120)과; 상기 제1 지주봉(110)과 제2 지주봉(120)의 중간 위치에서 상부로 돌출되도록 결합 가능한 제3 지주봉(130)과; 상기 제1 내지 제3 지주봉(110~130)의 돌출 높이보다 상대적으로 낮은 높이에서 상기 태양광 모듈(10) 상부 모서리와 평행한 방향으로 상기 제1 내지 제3 지주봉(110~130)을 연결하는 조류 착지 방지 와이어(140)를 포함하여 이루어진다.

제1 지주봉 내지 제3 지주봉(110~130)의 재질은 외부 접촉 환경과 반응하여 변질 및 파괴되어 부식되는 것을 방지할 수 있는 재질의 금속을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 부식을 방지하기 위해서 스테인레스와 같은 합금을 사용하거나 부식에 강한 재료로 표면을 입히거나, 내식성이 좋은 알루미늄, 또는 서스(SUS; 일본공업규격에 의한 Steel Use Stainless)을 사용하는 방법도 가능하다.

서로 대향되는 위치에 설치되는 제1 지주봉(110) 및 제2 지주봉(120)은 동일한 형상을 갖는다. 그 형상을 살펴보면 도 4에 도시된 바와 같이, 하단부(111)에서 중단부(112)까지 그 중심선에 대하여 대칭하여 경사면(110a)이 형성되어 있다. 중단부(112)에서 상단부(113)까지 기둥의 형상을 이루고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제3 지주봉(130)의 상단부에는 상기 조류 착지 방지 와이어(140)가 걸쳐질 수 있는 홈(131)이 형성되어 있다.

제1 지주봉 내지 제3 지주봉(110~130)은 태양광 모듈(10)의 상부 모서리에 나사 결합으로 연결되는 것이 바람직할 것이며, 이러한 결합을 위해 각 지주봉(110~130)에는 나사 결합을 위한 구멍이 형성되어야 함은 언급의 여지가 없을 것이다.

본 발명에서 사용된 조류 착지 방지 와이어(140)는 피아노선과 같이 탄성이 좋은 와이어를 사용하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 크롬 와이어 또는 서스(SUS)중 어느 하나를 사용하면 주변 습기에 의해 표면에 녹이 스는 것을 방지할 수 있으며, 그 사용 수명이 일반 철사에 비하여 길어 교체 주기가 길어지므로 유지 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 태양광 모듈용 착지 방지 장치의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 예시도이다. 도 3의 실시 예와 다른 점은 제1 지주봉과 제3 지주봉은 집게(150)에 의해 태양광 모듈 상부 모서리에 결합 가능한 점이다.

10: 태양광 모듈 11: 태양전지
100: 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치
110: 제1 지주봉 110a: 경사면
111: 하단부 112: 중단부
113: 상단부 120: 제2 지주봉
130: 제3 지주봉 131: 홈
140: 조류 착지 방지 와이어 150: 집게

Claims (6)

1. 다수 개의 태양 전지를 구비하여 전력을 발생시키는 태양광 모듈의 상부 모서리 일측 종단부에 상부로 돌출되도록 집게 결합 또는 나사 결합 가능하고, 하단부(111)에서 중단부(112)까지 그 중심선에 대하여 대칭하여 경사(110a)를 이루고, 중단부(112)에서 상단부(113)까지 기둥의 형상으로 이루어지며, 태양광 모듈 상부 모서리에 결합 가능한 제1 지주봉(110)과;
   상기 제1 지주봉(110)과 동일한 형상을 가지고 상기 제1 지주봉(110)의 설치 위치에 대향하는 태양광 모듈 상부 모서리 타측 종단부에 집게 결합 또는 나사 결합되는 제2 지주봉(120)과;
   상기 제1 지주봉과 제2 지주봉의 돌출 높이보다 상대적으로 낮은 높이에서 상기 태양광 모듈 상부 모서리와 평행한 방향으로 상기 제1 지주봉과 제2 지주봉을 연결하는 크롬 와이어 또는 서스(SUS) 중 선택된 어느 하나의 재질로 구성된 조류 착지 방지 와이어(140)와;
   상기 제1 지주봉(110)과 제2 지주봉(120)의 중간 위치에서 상부로 돌출되어 상기 조류 착지 방지 와이어(140)가 걸쳐질 수 있는 홈(131)이 형성된 제3 지주봉(130)을 포함하여 이루어지는 태양광 모듈용 조류 착지 방지 장치.
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