KR101617384B1 - 부유식 수상 태양광 발전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부유식 수상 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수상에서 태양광발전설비를 지지하기 위한 부력원으로 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치된 합성수지 소재의 파이프로 이루어진 복수개의 환형부유체를 이용하여 제작이 용이하고, 경제적이며, 나아가 회전에 유리한 부유식 수상 태양광 발전 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 수상에 설치되는 수상 태양광 발전 장치에 있어서, 수상으로 수직 돌출된 메인기둥을 포함하여 구성된 중앙기둥부와; 상기 메인기둥의 높이 방향을 따라 승강 가능하고, 상기 메인기둥을 회전중심으로 회전 가능하게 상기 메인기둥에 지지된 중앙회전부재와; 수면에 부유할 수 있도록 형성되되, 상기 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치되는 복수개의 환형부유체와; 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체가 일체로 승강 및 회전 가능하도록 함과 동시에 상부로 태양광설비공간이 형성되도록 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체를 상호 연결하는 받침대와; 태양전지패널을 포함하여 구성되어 상기 받침대에 설치되는 태양광발전설비와; 상기 환형부유체는, 합성수지 소재로 이루어진 파이프 복수개가 단일폐곡선을 형성하도록 상호 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

부유식 수상 태양광 발전 장치{ROTARY TYPE FLOATING SOLAR POWER PLANT}
본 발명은 부유식 수상 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수상에서 태양광발전설비를 지지하기 위한 부력원으로 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치된 합성수지 소재의 파이프로 이루어진 복수개의 환형부유체를 이용하여 제작이 용이하고, 경제적이며, 나아가 회전에 유리한 부유식 수상 태양광 발전 장치에 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 있는 실정이다.
으며, 수상 태양광 발전시설은 일정 두께와 넓은 면적으로 형성되되, 복수의 부구를 지지대로 상호 연결하여 일정 크기로 수면에 부유할 수 있도록 한 부유체에 다수의 태양전지 모듈을 등간격으로 설치하여 이루어지는 대용량 수상 태양광 발전시설은 수면에 설치되는 모든 부유체가 그러하듯이 파도에 의해 흔들리는 경우가 많고, 상기 태양광 발전장치는 태양광을 받아들이는 위치와 각도가 중요한데, 수면에서는 상기 태양광을 받아들이는 위치와 각도의 고정이 용이하지 않으므로 수위변화에 효과적으로 대처하기 어려운 점이 있고. 태양광 추종을 위한 추적설비가 매우 복잡한 점 등 여전히 개선되어야 할 문제점들이 존재하고 있다.
종래기술로 등록특허공보 제10-1171000호(공고일자: 2012.08.08.)의 수상설치형 태양광 추적 집광장치는, 수면위에 설치되는 부상물체; 상기 부상물체 상단에 역삼각 형상으로 형성되어 중앙에 공간부를 형성하며, 그 상단에 베어링을 포함하는 회전축이 형성된 상부구조물; 태양광을 집광하는 솔라모듈판; 상면에 상기 솔라모듈판이 형성되고, 그 하면 중앙부가 상기 회전축 상단에 고정되어 좌우로 회동되는 회전판; 상기 상부구조물 중앙의 공간부에 형성되며, 상기 회전축을 중심으로하는 회전반경에 따라 형성된 롤러가이드; 상기 롤러가이드를 따라 이동가능하게 형성된 회전밀대롤러; 그 일단이 상기 회전판 저면의 양측에 고정되고, 타측단이 상기 회전밀대롤러에 힌지결합하는 각각의 회전밀대; 상기 부상물체 상에 형성되는 모터; 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 랙 피니언; 상기 부상물체 상에 형성되고, 상기 랙 피니언에 결합되어 좌우방향으로 직선운동하는 종동 파이프; 일측이 상기 종동 파이프에 힌지결합되고 타측이 상기 회전밀대롤러에 힌지결합되어, 상기 종동 파이프가 수평이동할때에 상기 회전밀대롤러를 상기 롤러가이드를 따라 회전반경으로 이동시키는 롤러 링크를 포함하는 구성으로 되어 있다.
이러한 상기의 구조에서는 솔라모듈판을 회전하기 위한 구성이 상부구조물에 설치되는 것으로서, 상부구조물 상단에 베어링을 포함하는 회전축이 형성되기 때문에 대용량의 솔라모듈판을 설치하기 위해서는 많은 동력을 필요로 하므로 많은 관리비용을 필요로 하고 그 구조도 복잡한 구조로 되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
다른 종래기술로 공개특허공보 제10-2013-0117306호(공개일자: 2013.10.25.)의 추적시 수상 태양광 발전시스템은, 일정 크기로 구비되어 수면에 부유할 수 있도록 한 고정부유체와, 상기 고정부유체를 수위변동시에도 항상 팽팽한 상태로 고정되도록 하는 가변형 지지로프와, 상기 고정부유체의 내측에 회전가능하게 설치되고 상부의 고정후레임에 태양전지 모듈이 설치되는 회전부유체와, 상기 고정부유체의 내측에서 회전부유체가 회전되도록 하는 회전수단과, 상기 회전수단은 태양광 위치추적센서 및 방위각 조정 콘트롤러에 의해 회전되어 태양 추적이 이루어지도록 제어부를 포함하는 구성으로 되어 있다.
하지만, 상기의 종래기술은 회전부유체가 일체형으로 대형원판으로 형성되어 제작이 용이하지 않고, 비용이 많이 소요되며, 하부면 전체가 물과 접촉됨으로써 회전시 부하가 많이 걸려 회전에 많은 에너지를 소요하여야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수상에서 태양광발전설비를 지지하기 위한 부력원으로 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치된 합성수지 소재의 파이프로 이루어진 복수개의 환형부유체를 이용하여 제작이 용이하고, 경제적이며, 나아가 회전에 유리한 부유식 수상 태양광 발전 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 환형부유체를 와이어 및 권취드럼을 이용하여 회전시킴으로써 작동이 확실하면서도 제작이 용이하고, 메인기둥에 에어 주입 및 배수 구조를 형성하여 사용자의 조작에 의해 승강가능하게 구성되어 시공이 용이한 부유식 수상 태양광 발전 장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 수상에 설치되는 수상 태양광 발전 장치에 있어서, 수상으로 수직 돌출된 메인기둥을 포함하여 구성된 중앙기둥부와; 상기 메인기둥의 높이 방향을 따라 승강 가능하고, 상기 메인기둥을 회전중심으로 회전 가능하게 상기 메인기둥에 지지된 중앙회전부재와; 수면에 부유할 수 있도록 형성되되, 상기 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치되는 복수개의 환형부유체와; 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체가 일체로 승강 및 회전 가능하도록 함과 동시에 상부로 태양광설비공간이 형성되도록 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체를 상호 연결하는 받침대와; 태양전지패널을 포함하여 구성되어 상기 받침대에 설치되는 태양광발전설비와; 상기 환형부유체는, 합성수지 소재로 이루어진 파이프 복수개가 단일폐곡선을 형성하도록 상호 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 복수개의 환형부유체는, 중앙부로 배치되는 제1부유체그룹과, 상기 제1부유체그룹의 외측으로 배치되는 제2부유체그룹으로 구분되되, 상기 제1부유체그룹에 속한 환형부유체는 직선형의 상기 파이프 복수개가 엘보우연결관을 통해 상호 연결되며 다각형상을 이루고, 상기 제2부유체그룹에 속한 환형부유체는 상기 파이프 복수개가 외력에 의해 휘어진 상태로 상호 연결되며 원형을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 환형부유체의 파이프 각각은, 중공형으로 형성되되 양단의 연결부 내측으로 내부공간을 밀폐하는 격벽이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 메인기둥을 회전중심으로 상기 중앙회전부재 및 상기 환형부유체를 회전시키는 회전구동수단과; 태양의 방위에 따라 상기 태양전지패널이 태양을 추적할 수 있도록 상기 회전구동수단의 작동을 제어하는 중앙제어부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 회전구동수단은, 상기 받침대 또는 최외측에 배치된 상기 환형부유체의 상호 대향되는 양측에 각각의 일단이 연결되는 한 쌍의 와이어와, 상기 받침대의 외측에서 상기 한 쌍의 와이어의 타단을 각각 서로 반대되게 감거나 풀어주는 권취드럼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 중앙기둥부는, 상기 환형부유체의 하부 위치에서의 저층 바닥면에 구비되는 다수개의 고정닻과, 수상에서 상기 메인기둥의 위치가 고정되도록 상기 다수개의 고정닻과 상기 메인기둥을 연결하는 지지로프를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 메인기둥은, 내부로 에어포켓이 형성되고, 하단부에 일정 무게를 갖는 무게블록이 구비되며, 사용자의 조작에 의해 수중에서 수직하게 승강 가능하도록 상기 에어포켓의 내부로 공기 또는 물의 주입 및 배출이 가능한 주입구 및 배출구가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는, 상기 중앙기둥부는, 상기 지지로프에 장력이 유지되도록 상기 지지로프에 연결되는 텐션조절무게추를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는 동심원을 형성하는 합성수지 소재의 파이프로 이루어진 복수개의 환형부유체의 구성에 의하여 복수개의 환형부유체를 이용하여 제작이 용이하고, 경제적이며, 나아가 회전에 유리한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는 환형부유체를 와이어 및 권취드럼을 이용하여 회전시킴으로써 작동이 확실하면서도 제작이 용이하고, 메인기둥에 에어 주입 및 배수 구조를 형성하여 사용자의 조작에 의해 승강가능하게 구성되어 시공이 용이한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 평면도
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 측면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인기둥의 측면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환형부유체의 평면도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 평면도
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 평면도
도 9은 본 발명의 제4실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 평면도
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 평면도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인기둥의 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 환형부유체의 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치(1)는 중앙기둥부(10)와, 중앙회전부재(20)와, 환형부유체(30)와, 받침대(40)와, 태양광발전설비(50)와, 회전구동수단(60)과, 중앙제어부(70)를 포함하여 구성된다.
상기 중앙기둥부(10)는 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치의 중심축의 역할을 하는 구성으로 메인기둥(11)과, 고정닻(12)과, 지지로프(13)와, 텐션조절무게추(14)를 포함하여 구성된다.
상기 메인기둥(11)은 수상으로 수직 돌출되는 구성으로 도 5에 도시된 바와 같이 내부로 에어포켓(111)이 형성되고, 상기 메인기둥(11)이 평형을 유지할 수 있도록 하단부에 일정 무게를 갖는 무게블록(112)이 구비되며, 반잠수형으로 사용자의 조작에 의해 수중에서 수직하게 승강 가능하도록 상기 에어포켓(111)의 내부로 공기 또는 물의 주입 및 배출이 가능한 주입구(113) 및 배출구(114)가 구비된다.
상기 메인기둥(11)이 수상으로 수직 돌출된 상태에서는 환형부유체(30) 및 받침대(40)가 상호 연결된 중앙회전부재(20)의 중심에 상기 메인기둥(11)을 끼우기 곤란하므로 상기 메인기둥(11)이 수중으로 잠수되도록 하고, 상기 중앙회전부재(20), 환형부유체(30) 및 받침대(40)의 조립을 마친 후 상기 메인기둥(11)을 수상으로 부상시켜 상기 중앙회전부재(20)의 중심에 끼워지게 시공되도록 하기 위한 것이다.
상기 메인기둥(11)이 수중으로 잠수되도록 하는 방법은 상기 주입구(113)에 물을 주입함으로써 상기 에어포켓(111)에 물이 채우면 되고, 상기 메인기둥(11)을 부상시키는 방법은 상기 주입구(113)에 에어를 주입함으로써 상기 배출구(114)를 통해 상기 에어포켓(111)에 채워진 물이 배출되고, 상기 에어포켓(111)이 중공상태가 되도록 하면 된다.
상기 고정닻(12)은 상기 환형부유체(30)의 하부 위치에서의 저층 바닥면에 다수개 구비되는 구성으로, 수위에 감소에 따라 상기 환형부유체(30)가 하강되는 경우 상단부에 상기 환형부유체(30)의 하부면이 맞닿아 지지되며 상기 환형부유체(30)가 수평이 될 수 있도록 함과 동시에 수초의 서식 및 어류의 서식 산란장이 조성될 수 있는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 저수지나 댐의 담수량은 우수량 및 사용량등에 따라 변화될 수 있으며 더욱이 가뭄이 심할 때는 저수지 등의 물이 말라 상기 환형부유체(30)가 수평상태가 아닌 저수지 바닥에 내려 앉으면 상기 태양광발전설비(50)가 파손될 수 밖에 없는데, 상기 고정닻(12)을 통하여 이러한 상황을 예방하고, 평상시에는 인공어초 역할을 할 수 있도록 하는 것이다.
상기 고정닻(12)은 어류의 산란장과 서식처를 만드는데 있어 수초의 광합성 작용을 촉진시켜 수초림의 조성에 유리한 제강슬래그 콘크리트 소재를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정닻(12)과 상기 메인기둥(11)은 지지로프(13)로 연결됨으로써 수상에서 상기 메인기둥(11)의 위치가 고정되게 된다.
상기 지지로프(13)는 상기 지지로프(13)는 저층 바닥면에 구비된 다수개의 고정닻(12)과 상기 메인기둥(11)을 연결함으로써 수상에서 상기 메인기둥(11)의 위치가 고정되도록 하는 구성이다.
상기 텐션조절무게추(14)는 상기 지지와이어(13)에 장력이 유지되도록 상기 지지와이어(13)에 연결되는 구성이다.
즉, 상기 텐션조절무게추(14)는 수위가 감소됨으로 인해 상기 메인기둥(11)이 하부로 가라앉는 경우 느슨해지는 것을 방지하는 구성인 것이다.
상기 중앙회전부재(20)는 상기 메인기둥(11)의 높이 방향을 따라 승강 가능하고, 상기 메인기둥(11)을 회전중심으로 회전 가능하게 상기 메인기둥(11)에 지지되는 구성이다.
상기 환형부유체(30)는 수면에 부유할 수 있도록 형성되고, 복수개가 상기 메인기둥(11)을 중심으로 동심원을 이루도록 배치되는 구성이다.
상기 동심원을 이루도록 배치되는 복수개의 환형부유체(30)의 구성에 의하여 상기 환형부유체(30)가 수면과 접촉되는 면적이 원판형의 부유체에 비해 상대적으로 적어 회전시 부하가 적게 걸림으로써 상대적으로 적은 에너지로도 상기 환형부유체(30)를 회전시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 환형부유체(30)는 그 크기가 상대적으로 크기 때문에 제조가 용이하도록 본 발명의 일실시예에서는 PE관과 같은 합성수지 소재로 이루어진 파이프(31) 복수개가 단일폐곡선을 형성하도록 파이프(31) 단부의 맞대기 융착 등의 방법으로 상호 연결되어 구성된다.
본 발명의 일실시예에서 상기 복수개의 환형부유체(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 중앙부로 배치되는 제1부유체그룹(30a)과, 상기 제1부유체그룹(30a)의 외측으로 배치되는 제2부유체그룹(30b)으로 구분된다.
상기 제1부유체그룹(30a)에 속한 환형부유체(30)는 직선형의 상기 파이프(31) 복수개가 엘보우연결관(32)을 통해 상호 연결되며 다각형상을 이루도록 구성된다.
즉, 상기 제1부유체그룹(30a)의 직경은 상기 제2부유체그룹(30b)에 비해 상대적으로 작아 상기 파이프(31)를 휘는 방법으로 폐곡선을 형성하기 힘들기 때문에 상기 엘보우연결관(32)을 매개로 폐곡선을 형성할 수 있도록 구성되는 것이다.
본 발명의 일실시예에서 상기 제1부유체그룹(30a)의 중앙에 위치된 환형부유체(30)는 제작의 용이를 위해 사각형상을 이루도록 구성하고, 그 외측의 환형부유체(30)는 8각형상을 이루도록 구성하였다.
또한, 상기 제2부유체그룹(30b)에 속한 환형부유체(30)는 상기 파이프(31) 복수개가 외력에 의해 휘어진 상태로 상호 연결되며 원형을 이루도록 구성된다.
즉, 상기 제2부유체그룹(30b)에 속한 환형부유체(30)는 직경이 상대적으로 크므로 외력에 의해 어느 정도 휠 수 있어 상기 제1부유체그룹(30a)에서와는 달리 엘보우연결관(32)과 같은 매개구성이 필요없이 파이프(31) 상호간 직접 연결될 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 환형부유체(30)의 파이프(31) 각각은 중공형으로 형성되되 양단의 연결부(33) 내측으로 내부공간을 밀폐하는 격벽(34)이 형성된다.
상기 격벽(34)의 구성으로 인하여 상기 환형부유체(30)를 구성하는 파이프(31)의 일부가 파손되거나, 연결부(33)에 누수가 발생되더라도 상기 환형부유체(30)는 부력을 유지할 수 있게 되어 안정성을 유지할 수 있게 되는 것이다.
상기 받침대(40)는 상기 중앙회전부재(20)와 상기 복수개의 환형부유체(30)를 상호 연결하는 구성으로, 상기 받침대(40)에 의해 상기 중앙회전부재(20)와 상기 복수개의 환형부유체(30)가 일체로 승강 및 회전이 가능하게 됨과 동시에 상부로 태양광설비공간이 형성된다.
상기 받침대(40)는 상부로 태양광설비공간을 형성하면서도 무게를 최소화할 수 있도록 횡방향프레임(41)과 종방향프레임(42)을 격자형으로 배치하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 태양광발전설비(50)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하기 위한 구성으로 태양전지패널(51)과, 패널연결힌지(52)와, 패널경사지지링크(53)와, 점검용발판(54)을 포함하여 구성된다.
상기 태양전지패널(51)은 태양광을 집광하기 위한 구성이다.
상기 태양전지패널(51)에는 고온시 상기 태양전지패널에 물을 뿌림으로써 온도를 낮춰 태양광 발전의 생산성을 높일 수 있는 스프링클러(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 패널연결힌지(52)는 상기 태양전지패널(51)의 전단부를 상기 받침대(40)에 연결하는 구성이고, 상기 패널경사지지링크(53)는 상기 태양전지패널(51)이 일정 경사각을 유지하며 상기 받침대(40)에 지지될 수 있도록 상기 태양전지패널(51)의 후단부와 상기 받침대(40)를 연결하는 구성이다.
상기 패널경사지지링크(53)에 의해 형성되는 상기 태양전지패널(51)의 경사각은 27° 내외가 바람직하다.
상기 점검용발판(54)은 상기 태양전지패널(51) 등의 점검을 위해 사용자가 통행할 수 있도록 상기 받침대(40)에 일정폭을 갖고 놓이는 구성이다.
상기 회전구동수단(60)은 상기 중앙제어부(70)에 의해 제어되며 상기 메인기둥(11)을 회전중심으로 상기 중앙회전부재(20) 및 상기 환형부유체(30)를 회전시키는 구성으로, 본 발명의 일실시예에서 상기 회전구동수단(60)은 와이어(61)와, 권취드럼(62)을 포함하여 구성된다.
상기 와이어(61)는 제1와이어(611)와 제2와이어(612)의 한 쌍으로 구성되어 상기 받침대(40) 또는 최외측에 배치된 상기 환형부체(30)의 상호 대향되는 양측에 각각의 일단이 연결되고, 타단은 상기 권취드럼(62)에 연결되는 구성이다.
상기 권취드럼(62)은 상기 받침대(40)의 일측 외부에 배치되어 상기 한 쌍의 와이어(61)의 타단을 각각 서로 반대되게 감거나 풀어주는 구성이다.
즉, 상기 권취드럼(62)은 상기 제1와이어(611)를 감는 경우에는 상기 제2와이어(612)를 풀어주고, 상기 제1와이어(611)를 푸는 경우에는 상기 제2와이어(612)를 감아줌으로써 결국 본 발명의 일실시예에 따른 회전구동수단(60)은 상기 중앙제어부(70)에 의해 제어되며 상기 환형부유체(30)를 태양의 방위 즉, 시간에 따라 정해진 정확한 각도로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 중앙제어부(70)는 태양의 방위에 따라 상기 태양전지패널(51)이 태양을 추적할 수 있도록 상기 회전구동수단(60)의 작동을 제어하는 구성이다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치를 살펴보았는데, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제2실시예, 제3실시예 및 제4실시예에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치를 살펴보기로 한다.
도 7의 제2실시예는 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치 2개(1, 1')를 연동한 실시예를 도시한 것이고, 도 8의 제3실시예는 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치 3개(1, 1', 1'')를 연동한 실시예를 도시한 것이며, 도 9의 제4실시예는 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치 4개(1, 1', 1'', 1''')를 연동한 실시예를 도시한 것이다.
즉, 본 발명에 따른 부유식 수상 태양광 발전 장치는 본 발명의 일실시예에서와 같이 독립형으로 수상에 설치될 수도 있고, 본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예에서와 같이 복수개의 장치가 연동되도록 설치될 수도 있다 할 것이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 부유식 수상 태양광 발전 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
1 부유식 수상 태양광 발전 장치
10 중앙기둥부
11 메인기둥
111 에어포켓
112 무게블록
113 주입구
114 배출구
12 고정닻
13 지지로프
14 텐션조절무게추
20 중앙회전부재
30 환형부유체
30a 제1부유체그룹
30b 제2부유체그룹
31 파이프
32 엘보우연결관
33 연결부
34 격벽
40 받침대
41 횡방향프레임
42 종방향프레임
50 태양광발전설비
51 태양전지패널
52 패널연결힌지
53 패널경사지지링크
54 점검용발판
60 회전구동수단
61 와이어
611 제1와이어
612 제2와이어
62 권취드럼
70 중앙제어부

Claims (8)

  1. 수상에 설치되는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    수상으로 수직 돌출된 메인기둥을 포함하여 구성된 중앙기둥부와; 상기 메인기둥의 높이 방향을 따라 승강 가능하고, 상기 메인기둥을 회전중심으로 회전 가능하게 상기 메인기둥에 지지된 중앙회전부재와; 수면에 부유할 수 있도록 형성되되, 상기 메인기둥을 중심으로 동심원을 이루도록 배치되는 복수개의 환형부유체와; 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체가 일체로 승강 및 회전 가능하도록 함과 동시에 상부로 태양광설비공간이 형성되도록 상기 중앙회전부재와 상기 복수개의 환형부유체를 상호 연결하는 받침대와; 태양전지패널을 포함하여 구성되어 상기 받침대에 설치되는 태양광발전설비;를 포함하고, 상기 환형부유체는, 합성수지 소재로 이루어진 파이프 복수개가 단일폐곡선을 형성하도록 상호 연결되어 구성되고,
    상기 복수개의 환형부유체는, 중앙부로 배치되는 제1부유체그룹과, 상기 제1부유체그룹의 외측으로 배치되는 제2부유체그룹으로 구분되되, 상기 제1부유체그룹에 속한 환형부유체는 직선형의 상기 파이프 복수개가 엘보우연결관을 통해 상호 연결되며 다각형상을 이루고, 상기 제2부유체그룹에 속한 환형부유체는 상기 파이프 복수개가 외력에 의해 휘어진 상태로 상호 연결되며 원형을 이루는 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환형부유체의 파이프 각각은, 중공형으로 형성되되 양단의 연결부 내측으로 내부공간을 밀폐하는 격벽이 형성된 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인기둥을 회전중심으로 상기 중앙회전부재 및 상기 환형부유체를 회전시키는 회전구동수단과;
    태양의 방위에 따라 상기 태양전지패널이 태양을 추적할 수 있도록 상기 회전구동수단의 작동을 제어하는 중앙제어부를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전구동수단은, 상기 받침대 또는 최외측에 배치된 상기 환형부유체의 상호 대향되는 양측에 각각의 일단이 연결되는 한 쌍의 와이어와, 상기 받침대의 외측에서 상기 한 쌍의 와이어의 타단을 각각 서로 반대되게 감거나 풀어주는 권취드럼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  6. 제1항, 제3항,제4항 및 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 중앙기둥부는, 상기 환형부유체의 하부 위치에서의 저층 바닥면에 구비되는 다수개의 고정닻과, 수상에서 상기 메인기둥의 위치가 고정되도록 상기 다수개의 고정닻과 상기 메인기둥을 연결하는 지지로프를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메인기둥은, 내부로 에어포켓이 형성되고, 하단부에 일정 무게를 갖는 무게블록이 구비되며, 사용자의 조작에 의해 수중에서 수직하게 승강 가능하도록 상기 에어포켓의 내부로 공기 또는 물의 주입 및 배출이 가능한 주입구 및 배출구가 구비된 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 중앙기둥부는, 상기 지지로프에 장력이 유지되도록 상기 지지로프에 연결되는 텐션조절무게추를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부유식 수상 태양광 발전 장치.
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