KR101712344B1 - 부유식 태양광 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수면에 부유하는 상태로 태양광을 이용하여 발전할 수 있는 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 태양광을 전력으로 변환하는 태양전지모듈(100)과, 태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 상태로 고정되는 전지프레임(200)과, 전지프레임(200)에 구비되어 전지프레임(200)을 수면에 부유시키는 전지부유부재(300)와, 전지프레임(200)이 연결되는 베이스프레임(400)과, 베이스프레임(400)에 구비되어 베이스프레임(400)을 수면에 부유시키는 베이스부유부재(500)와, 베이스프레임(400)이 승강 가능한 상태로 연결되고 강바닥이나 해저에 고정되는 고정부재(600)를 포함한다.

Description

부유식 태양광 발전장치{FLOATING TYPE SOLAR ENERGY GENERATION APPARATUS}
본 발명은 수면에 부유하는 상태로 태양광을 이용하여 발전할 수 있는 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 에너지 문제와 결부되어 신재생 에너지의 개발 및 이용이 활발히 이루어지고 있다. 이 중 태양광 발전은 다른 에너지를 이용하는 발전 방법에 비해 설치 및 운영이 용이하고, 비교적 안정적인 발전전력의 확보가 가능하여 가장 많은 관심을 받고 있으며, 설치 및 운영 비중도 상대적으로 큰 편이다.
이러한 태양광 발전은 태양광을 받아 광전효과에 의해 전력을 생산하는 태양전지와 태양전지에서 생산된 발전전력을 교류전력으로 변환하거나, 변승된 직류전력으로 변환하는 변환기를 기본으로 하여 구성된다.
이 태양광 발전은 타 발전방법에 비해 상대적으로 설치 및 운영이 용이하고 빠른 설치가 가능한 장점은 있으나, 발전량이 설치 면적에 비례하기 때문에 원하는 발전량을 확보하기 위해서는 설치 및 운영을 위한 부지의 확보가 필연적이다. 하지만, 입지조건에 부합하는 부지의 확보가 용이하지 않은 실정이다.
이와 같은 어려움을 회피하여 발전부지를 확보하기 위해 건물의 벽면, 지붕 및 소규모 나대지를 이용하는 방법이 이용되고 있으며, 이를 통해 다소의 부지 확보가 가능해졌다. 그렇지만 이 역시 태양전지 구조물의 설치 및 이를 위한 설계의 어려움과 이로 인한 발전단가의 상승을 야기하고 있으며, 소규모 발전시설의 난립으로 인해 유지 관리의 어려움이 증가하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 강, 호수, 저수지와 같은 수상과 해상에 설치하여 운영하는 방안이 모색되고 있는 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국특허청에 출원되어 등록된 등록특허공보 제10-1101316호(2011. 12. 26.)가 게재된 바 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수면에 부유하는 상태로 태양광을 이용하여 발전할 수 있는 부유식 태양광 발전장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치는, 태양광을 전력으로 변환하는 태양전지모듈(100)과, 태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 상태로 고정되는 전지프레임(200)과, 전지프레임(200)에 구비되어 전지프레임(200)을 수면에 부유시키는 전지부유부재(300)와, 전지프레임(200)이 연결되는 베이스프레임(400)과, 베이스프레임(400)에 구비되어 베이스프레임(400)을 수면에 부유시키는 베이스부유부재(500)와, 베이스프레임(400)이 승강 가능한 상태로 연결되고 강바닥이나 해저에 고정되는 고정부재(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전지프레임(200)은 태양전지모듈(100)가 설치되는 베이스유닛(210)과, 베이스유닛(210)에 일단이 수직되게 연결되는 복수의 수직샤프트(220)와, 수직샤프트(220)들의 타단이 연결되고 전지부유부재(300)가 연결되는 부유샤프트(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 베이스유닛(210)은 태양전지모듈(100)의 양단에 대응되게 고정되는 고정편(211)과, 고정편(211)들이 양측에 고정되는 베이스샤프트(212)와, 베이스샤프트(212)에 고정편(211)들을 체결시키는 베이스체결부(213)와, 베이스샤프트(212)들에 양단이 고정되는 연결샤프트(214)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 고정편(211)은 태양전지모듈(100)의 단부 및 저부에 밀착되도록 절곡되는 단부플레이트(215)와, 단부플레이트(215)에서 소정간격으로 이격되게 돌출되어 베이스샤프트(212)의 양측에 고정되는 고정플레이트(216)를 포함하며, 베이스체결부(213)는 고정플레이트(216)들을 관통하는 볼트와, 볼트에 나사결합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전지프레임(200)은 베이스유닛(210)에 고정된 상태로 수직샤프트(220)에 체결되는 체결부재(250)를 포함하며, 체결부재(250)는 양단이 동일한 방향을 향하도록 절곡되고, 서로 대칭상태로 연결된 복수의 클립(251)과, 클립(251)의 양단을 조여서 체결하는 체결부(252)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 전지프레임(200)에 구비되어 태양을 기준으로 태양전지모듈(100)의 경사를 확인하는 경사확인부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 경사확인부(700)는 태양전지모듈(100)과 동일한 평면을 이루는 상태로 태양전지모듈(100)에 구비되는 경사확인판(710)과, 경사확인판(710)에 수직된 상태로 고정되어 태양광이 투과되도록 일단에서 타단까지 관통되는 관체(720)와, 관체(720)를 투과하는 태양광이 경사확인판(710)에 비춰지는 상태가 외부에서 확인되도록, 경사확인판(710)에서 관체(720)를 소정간격으로 이격시킨 상태로 고정시키는 이격부재(730)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 이격부재(730)는 소정간격으로 이격되면서 관체(720) 및 경사확인판(710)에 양단이 고정되는 복수의 샤프트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 고정부재(600)는 적어도 2개로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 고정부재(600)는 베이스프레임(400)에 고정되는 승강체(610)와, 승강체(610)를 따라 승강되는 승강안내샤프트(620)와, 승강안내샤프트(620)의 하단에 구비되어 강바닥이나 해저에 박혀서 고정되는 고정부(630)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 고정부재(600)는 승강안내샤프트(620)의 승강속도를 조절하는 승강속도조절부(650)를 포함하며, 승강속도조절부(650)는 승강안내샤프트(620)에 구비되어 승강체(610)에 탄력적으로 지지되는 탄성체로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 베이스프레임(400)을 기준으로 전지프레임(200)을 회전시키고 회전된 상태를 유지시키는 회전부재(800)를 포함하며, 회전부재(800)는 양단이 전지프레임(200) 및 베이스프레임(400)에 연결되는 플레이트(810)와, 플레이트(810)의 일단을 전지프레임(200)에 연결되게 하면서 전지프레임(200)의 수평회전을 지지하는 제1회전부(820)와, 플레이트(810)의 타단을 베이스프레임(400)에 연결되게 하면서 플레이트(810)의 수직회전을 지지하는 제2회전부(830)와, 전지프레임(200)에 일단이 연결되고 플레이트(810)에 타단이 연결되어 신축되는 실린더(840)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치는, 수면에 부유하는 상태로 태양광을 이용하여 발전할 수 있어서, 태양전지모듈을 육상에 설치하기 위한 장소를 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.
또한, 태양전지모듈의 고도각도를 소정기간마다 변화시킬 수 있어서 발전효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 강바닥이나 해저에 박혀서 고정되어서 유실의 염려가 없고, 변화되는 수위에 대응하여 승강될 수 있어서 물에 잠길 염려가 없다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 전지프레임의 분해된 상태를 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 전지프레임의 측면을 보인 도면도.
도 4는 본 발명에 적용되는 경사확인부를 보인 사시도.
도 5는 본 발명 경사확인부의 사용상태를 보인 도면.
도 6은 본 발명의 경사확인부에 적용되는 이격부재의 사용상태를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 태양전지모듈이 완만하게 경사진 상태를 보인 측면도.
도 8은 본 발명의 태양전지모듈이 급격하게 경사진 상태를 보인 측면도.
도 9는 본 발명의 정면도.
도 10은 본 발명의 베이스프레임이 승강하는 상태를 보인 도면.
도 11은 본 발명의 전지프레임을 회전시키기 위한 회전부재를 보인 도면.
도 12는 본 발명의 태양전지모듈이 회전되기 전 상태를 보인 도면.
도 13은 본 발명의 태양전지모듈이 회전부재에 의해 회전된 상태의 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치를 자세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양광을 전력으로 변환하는 태양전지모듈(100)과, 태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 상태로 고정되는 전지프레임(200)과, 전지프레임(200)에 구비되어 전지프레임(200)을 수면에 부유시키는 전지부유부재(300)와, 전지프레임(200)이 연결되는 베이스프레임(400)과, 베이스프레임(400)에 구비되어 베이스프레임(400)을 수면에 부유시키는 베이스부유부재(500)와, 베이스프레임(400)이 승강 가능한 상태로 연결되고 강바닥이나 해저에 고정되는 고정부재(600)를 포함한다.
태양전지모듈(100)은 태양광을 전력으로 변환하는 것으로, 태양전지판(solar-cell panel)을 포함하여 구성될 수 있다.
전지프레임(200)은 태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 상태로 고정되는 것으로, 태양전지모듈(100)가 설치되는 베이스유닛(210)과, 베이스유닛(210)에 일단이 수직되게 연결되는 복수의 수직샤프트(220)와, 수직샤프트(220)들의 타단이 연결되고 전지부유부재(300)가 연결되는 부유샤프트(230)를 포함한다.
베이스유닛(210)은 태양전지모듈(100)의 양단에 대응되게 고정되는 고정편(211)과, 고정편(211)들이 양측에 고정되는 베이스샤프트(212)와, 베이스샤프트(212)에 고정편(211)들을 체결시키는 베이스체결부(213)와, 베이스샤프트(212)들에 양단이 고정되는 연결샤프트(214)를 포함한다.
고정편(211)은 태양전지모듈(100)의 단부 및 저부에 밀착되도록 절곡되는 단부플레이트(215)와, 단부플레이트(215)에서 소정간격으로 이격되게 돌출되어 베이스샤프트(212)의 양측에 고정되는 고정플레이트(216)를 포함한다. 이러한, 고정편(211)은 태양전지모듈(100)의 단부 및 저부를 동시에 지지하면서 태양전지모듈(100)의 상부와 하부에 대칭되게 배치되면서 베이스샤프트(212)의 양단에 고정되므로 태양전지모듈(100)의 고정된 상태가 견고하면서 안정적으로 유지될 수 있다. 특히, 태양전지모듈(100)이 기울진 상태가 되어도 대칭상태를 이루는 고정편(211)들에 의해 기울어진 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
베이스체결부(213)는 고정플레이트(216)들을 관통하는 볼트와, 볼트에 나사결합되는 너트를 포함한다. 즉, 볼트를 볼트에 조이면 고정플레이트(216)들이 베이스샤프트(212)의 양측에 압착되어서 고정될 수 있다. 또한, 너트를 대신하여 하나의 고정플레이트(216)에는 볼트가 관통되는 관통홀이 형성되고, 다른 고정플레이트(216)에는 볼트가 나사결합되는 나사탭이 형성될 수 있다.
그리고, 소정간격으로 이격되는 베이스샤프트(212)들에 크로스되는 상태로 소정간격으로 이격되면서 베이스샤프트(212)들에 연결샤프트(214)들이 연결됨에 따라, 전체적으로 사각형태를 이루게 된다. 즉, 사각형태를 이루는 베이스샤프트(212) 및 연결샤프트(214)가 태양전지모듈(100)의 테두리에 위치되므로 태양전지모듈(100)의 하중이 전체적으로 고르게 분산될 수 있다.
수직샤프트(220)들은 수직된 상태로 베이스샤프트(212)나 연결샤프트(214)에 후술되는 체결부재(250)나 볼팅에 의해 고정될 수 있어서 베이스유닛(210)을 소정높이로 견고하게 지지할 수 있다.
부유샤프트(230)는 복수로 구성되어 사각형태를 이루면서 수평상태로 수직샤프트(220)에 체결부재(250)나 볼팅에 의해 고정됨에 따라 수직샤프트(220)들의 수직된 상태가 견고하게 유지될 수 있다. 그리고, 전지부유부재(300)가 설치됨에 따라 수면에서 부유될 수 있다.
전지프레임(200)은 베이스유닛(210)에 고정된 상태로 수직샤프트(220)에 체결되는 체결부재(250)를 포함한다. 이러한, 체결부재(250)는 양단이 동일한 방향을 향하도록 절곡되고, 서로 대칭상태로 연결된 복수의 클립(251)과, 클립(251)의 양단을 조여서 체결하는 체결부(252)를 포함한다.
클립(251)은 대략 'U'형태로 형성되면서 탄성을 갖는다. 즉, 양단이 탄력적으로 오므려지거나 벌려질 수 있다. 그리고, 클립(251)은 서로 대칭되면서 직교되는 방향으로 엇갈리게 연결되어서 고정된 상태이거나, 핀에 의해 대칭상태로 연결되어 서로 공회전될 수 있다.
체결부(252)는 클립(251)의 양단을 관통하는 볼트 및 볼트에 나사결합되는 너트로 구성된다.
따라서, 하나의 클립(251)은 수직샤프트(220)에 끼워지고 다른 클립(251)은 베이스유닛(210)의 연결샤프트(214)에 끼워진 상태에서 체결부(252)에 의해 체결될 수 있다. 이때, 베이스유닛(210)이 전체적으로 기울어지면 베이스샤프트(212)도 기울어지지만 연결샤프트(214)는 기울어지지 않고 수평상태를 유지하게 되므로, 체결부재(250)에 의한 체결이 용이하게 이루어질 수 있다. 즉, 체결부재(250)를 이용하면 연결되는 연결샤프트(214)의 높이가 조절된 상태로 수직샤프트(220)에 체결될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전지프레임(200)에 구비되어 태양을 기준으로 태양전지모듈(100)의 경사를 확인하는 경사확인부(700)를 포함한다. 이러한, 경사확인부(700)는 태양전지모듈(100)과 동일한 평면을 이루는 상태로 태양전지모듈(100)에 구비되는 경사확인판(710)과, 경사확인판(710)에 수직된 상태로 고정되어 태양광이 투과되도록 일단에서 타단까지 관통되는 관체(720)와, 관체(720)를 투과하는 태양광이 경사확인판(710)에 비춰지는 상태가 외부에서 확인되도록, 경사확인판(710)에서 관체(720)를 소정간격으로 이격시킨 상태로 고정시키는 이격부재(730)를 포함한다.
경사확인판(710)은 평판형태로 형성되고, 관체(720)는 다각형태로 이루어질 수 있으나 원통형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
이격부재(730)는 이격부재(730)는 소정간격으로 이격되면서 관체(720) 및 경사확인판(710)에 양단이 고정되는 복수의 샤프트로 구성될 수 있다. 또는 투명관체로 구성될 수도 있다.
따라서, 관체(720)의 내측을 통과하여서 경사확인판(710)에 비춰지는 태양빛이 원형인지 타원인지 이격부재(730)인 샤프트들의 사이를 통해 관찰할 수 있다. 이때, 태양빛이 원형으로 형성되면 태양전지모듈(100)이 태양을 정확하게 향하는 상태임을 확인할 수 있고, 태양빛이 타원형으로 형성되면 태양전지모듈(100)이 태양을 정확하게 향하지 않는 상태임을 확인할 수 있다. 즉, 경사확인부(700)를 통해 태양전지모듈(100)의 경사된 상태를 정확하게 확인할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 이격부재(730)의 샤프트는 길이방향을 따라 신축되도록 텔레스코프(telescope)형태로 구성될 수 있다. 따라서, 관체(720)를 당기면 이격부재(730)가 신장되고 관체(720)를 누르면 이격부재(730)가 축소된다. 이와 같이, 관체(720)를 상승시킨 상태로 경사를 확인할 수 있고, 경사확인 작업이 종료된 후에는 관체(720)를 하강시켜서 관체(720)가 외부에 간섭되지 않게 할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 경사확인부(700)를 통해 태양전지모듈(100)의 경사를 확인한 후에 여름철에 태양전지모듈(100)을 완만한 경사로 조절할 수 있고, 겨울철에 태양전지모듈(100)을 급격한 경사로 조절할 수 있다. 여기서, 태양전지모듈(100)의 경사는 사계절에 한 번씩 1년에 4번 정도 조절하는 것이 바람직하다.
전지부유체(300)는 스티로폼이나 공기가 채워진 고무튜브로 구성되어, 와이어나 로프에 의해 전지프레임(200)에 고정될 수 있다. 따라서, 전지부유체(300)에 의해 전지프레임(200)은 수중에 가라앉지 않고 부유될 수 있다.
베이스프레임(400)은 다수의 샤프트들이 사각형태를 이루도록 체결부재(250)나 볼팅에 의해 서로 연결될 수 있다. 그리고, 베이스프레임(400)의 외측에 복수의 전지프레임(200)들이 연결될 수 있다.
베이스부유부재(500)는 스티로폼이나 공기가 채워진 고무튜브로 구성되어, 와이어나 로프에 의해 베이스프레임(400)에 고정될 수 있다. 따라서, 베이스부유부재(500)에 의해 베이스프레임(400)은 수중에 가라앉지 않고 부유될 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 고정부재(600)는 적어도 2개로 구성되어 베이스프레임(400)의 양측에 구비됨에 따라 흐르는 물결에 의해 베이스프레임(400)이 하나의 고정부재(600)를 축으로 회전되지 않고 고정된 상태가 견고하게 유지될 수 있다. 더욱이, 고정부재(600)들이 3~4개로 구성되어 베이스프레임(400)의 외측에 분산되어서 구비되는 경우 고정된 상태가 더욱 견고하게 유지될 수 있다.
이러한, 고정부재(600)는 베이스프레임(400)에 고정되는 승강체(610)와, 승강체(610)를 따라 승강되는 승강안내샤프트(620)와, 승강안내샤프트(620)의 하단에 구비되어 강바닥이나 해저에 박혀서 고정되는 고정부(630)를 포함한다.
승강체(610)는 베이스프레임(400)에 수직상태로 고정되고 내부공간이 상단에서 하단까지 관통되는 원통형태의 관체로 구성된다.
승강안내샤프트(620)는 승강체(610)인 관체에 삽입된 상태에서 승강될 수 있을 뿐만 아니라 공회전될 수 있다.
고정부(630)는 스파이럴형태로 형성될 수 있어서 승강안내샤프트(620)의 피벗회전에 의해 강바닥이나 해저에 파고들어서 박히게 된다.
따라서, 고정부(630)가 강바닥이나 해저에 박혀서 고정된 상태에서 수위의 변화에 따라 베이스프레임(400)에 고정된 승강체(610)이 승강안내샤프트(620)를 따라 승강되므로 베이스프레임(400)이 수중에 잠기지 않게 된다.
또한, 고정부재(600)는 승강안내샤프트(620)를 승강시키기 위해 승강안내샤프트(620)의 상단에 구비되는 손잡이(640)를 포함한다. 이러한, 손잡이(640)는 외압에 의해 회전되는 경우 승강안내샤프트(620)가 회전되므로 고정부(630)가 강바닥이나 해저에 박히게 하거나 탈리되게 할 수 있다. 또한, 손잡이(640)에 의해 승강체(610)가 승강안내샤프트(620)에서 분리됨을 방지할 수도 있다.
또한, 고정부재(600)는 승강안내샤프트(620)의 승강속도를 조절하는 승강속도조절부(650)를 포함한다. 이러한, 승강속도조절부(650)는 승강안내샤프트(620)에 구비되어 승강체(610)에 탄력적으로 지지되는 탄성체로 구성될 수 있다. 여기서, 탄성체는 전체적으로 아크형태로 휘어지면서 일단이나 양단에 장홀이 형성되어, 장홀을 관통하여 승강안내샤프트(620)에 고정되는 볼트에 의해 탄성변형 가능하다. 따라서, 승강체(610)가 승강안내샤프트(620)를 따라 승강될 때, 승강속도조절부(650)인 탄성체가 승강체(610)의 내측면에 탄력적으로 지지되므로, 승강체(610)의 승강속도가 완만하게 조절될 수 있다. 즉, 급격한 수위 변화에 따라 베이스프레임(400)이 급격하게 승강되는 과정에서 수면에 충돌되어 파손됨이 방지될 수 있다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 베이스프레임(400)을 기준으로 전지프레임(200)을 회전시키고 회전된 상태를 유지시키는 회전부재(800)를 포함한다. 이러한, 회전부재(800)는
양단이 전지프레임(200) 및 베이스프레임(400)에 연결되는 플레이트(810)와,
플레이트(810)의 일단을 전지프레임(200)에 연결되게 하면서 전지프레임(200)의 수평회전을 지지하는 제1회전부(820)와,
플레이트(810)의 타단을 베이스프레임(400)에 연결되게 하면서 플레이트(810)의 수직회전을 지지하는 제2회전부(830)와,
전지프레임(200)에 일단이 연결되고 플레이트(810)에 타단이 연결되어 신축되는 실린더(840)를 포함한다.
플레이트(810)는 베이스프레임(400)에 끝단이 돌출되는 상태로 전지프레임(200)에 연결됨에 따라 전지프레임(200)이 베이스프레임(400)에서 플레이트(810)의 길이만큼 이격될 수 있다. 이러한 상태에서 전지프레임(200)이 플레이트(810)를 중심으로 회전되어도 전지프레임(200)이 베이스프레임(400)에 충돌되지 않게 된다.
제1회전부(820)는 힌지로 구성되어 플레이트(810)로부터 전지프레임(200)의 좌우회전을 지지한다. 즉, 전지프레임(200)이 좌우로 회전됨에 따라 태양전지모듈(100)이 태양을 향하도록 방향이 조절될 수 있다.
제2회전부(830)는 힌지로 구성되어 베이스프레임(400)로부터 플레이트(810)의 상하회전을 지지한다. 즉, 수위의 변화에 따라 전지프레임(200)과 함께 플레이트(810)가 상하로 유동되어도 전지프레임(200)의 좌우방향이 변하지 않게 되므로 전지프레임(200)이 태양을 향하는 상태가 지속적으로 유지될 수 있다.
실린더(840)는 유압을 이용하여 실린더축을 미세하게 신축시키도록 구성되어 베이스프레임(400)에 구비되는 컨트롤러(750)에 의해 조작될 수 있다. 여기서, 컨트롤러(750)는 유압을 공급하는 유압공급부재를 설정된 시간마다 제어하여 실린더(840)의 실린더축이 약간씩 신장되게 하거나 수축되게 할 수 있다.
따라서, 실린더(840)가 시간에 따라 약간씩 작동됨에 의해 전지프레임(200)의 좌우방향이 약간씩 변하게 되므로 태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 방향이 약간씩 조절될 수 있다. 예를 들어, 일출시간부터 일몰시간까지 실린더(840)가 작동되도록 컨트롤러(750)를 설정하면 일출시간부터 일몰시간까지 태양전지모듈(100)이 태양을 정확하게 향하게 되므로 전기에너지의 생산양이 극대화될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 태양전지모듈(100)이 수면에 부유하는 상태에서 수위의 변화에 대응되어 승강할 수 있고, 태양을 향하는 고도를 조절할 수 있으며, 외부의 힘에 의해 방향이 인위적으로 변하지 않으면서 실린더(840)에 의해 좌우방향이 정확하게 조절될 수 있으므로, 수면에 부유하는 태양광발전장치에 적용되어서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의의 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 태양전지모듈 200 : 전지프레임
210 : 베이스유닛 211 : 고정편
212 : 베이스샤프트 213 : 베이스체결부
214 : 연결샤프트 215 : 단부플레이트
216 : 고정플레이트 220 : 수직샤프트
230 : 부유샤프트 250 : 체결부재
251 : 이동클립 252 : 체결부
300 : 전지부유부재 400 : 베이스프레임
500 : 베이스부유부재 600 : 고정부재
610 : 승강안내부 620 : 승강샤프트
630 : 고정부 640 : 손잡이
700 : 경사확인부 710 : 경사확인판
720 : 관체 730 : 이격부재
800 : 회전부재 810 : 플레이트
820 : 제1회전부 830 : 제2회전부
840 : 실린더

Claims (12)

  1. 태양광을 전력으로 변환하는 태양전지모듈(100)과,
    태양전지모듈(100)이 태양을 향하는 상태로 고정되는 전지프레임(200)과,
    전지프레임(200)에 구비되어 전지프레임(200)을 수면에 부유시키는 전지부유부재(300)와,
    전지프레임(200)이 연결되는 베이스프레임(400)과,
    베이스프레임(400)에 구비되어 베이스프레임(400)을 수면에 부유시키는 베이스부유부재(500)와,
    베이스프레임(400)이 승강 가능한 상태로 연결되고 강바닥이나 해저에 고정되는 고정부재(600)를 포함하며,
    전지프레임(200)은
    태양전지모듈(100)이 설치되는 베이스유닛(210)과,
    베이스유닛(210)에 일단이 수직되게 연결되는 복수의 수직샤프트(220)와,
    수직샤프트(220)들의 타단이 연결되고 전지부유부재(300)가 연결되는 부유샤프트(230)를 포함하고,
    베이스유닛(210)은
    태양전지모듈(100)의 양단에 대응되게 고정되는 고정편(211)과,
    고정편(211)들이 양측에 고정되는 베이스샤프트(212)와,
    베이스샤프트(212)에 고정편(211)들을 체결시키는 베이스체결부(213)와,
    베이스샤프트(212)들에 양단이 고정되는 연결샤프트(214)를 포함하며,
    고정편(211)은
    태양전지모듈(100)의 단부 및 저부에 밀착되도록 절곡되는 단부플레이트(215)와,
    단부플레이트(215)에서 소정간격으로 이격되게 돌출되어 베이스샤프트(212)의 양측에 고정되는 고정플레이트(216)를 포함하며,
    베이스체결부(213)는
    고정플레이트(216)들을 관통하는 볼트와,
    볼트에 나사결합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 전지프레임(200)은 베이스유닛(210)에 고정된 상태로 수직샤프트(220)에 체결되는 체결부재(250)를 포함하며,
    체결부재(250)는
    양단이 동일한 방향을 향하도록 절곡되고, 서로 대칭상태로 연결된 복수의 클립(251)과,
    클립(251)의 양단을 조여서 체결하는 체결부(252)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 전지프레임(200)에 구비되어 태양을 기준으로 태양전지모듈(100)의 경사를 확인하는 경사확인부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 경사확인부(700)는
    태양전지모듈(100)과 동일한 평면을 이루는 상태로 태양전지모듈(100)에 구비되는 경사확인판(710)과,
    경사확인판(710)에 수직된 상태로 고정되어 태양광이 투과되도록 일단에서 타단까지 관통되는 관체(720)와,
    관체(720)를 투과하는 태양광이 경사확인판(710)에 비춰지는 상태가 외부에서 확인되도록, 경사확인판(710)에서 관체(720)를 소정간격으로 이격시킨 상태로 고정시키는 이격부재(730)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 이격부재(730)는 소정간격으로 이격되면서 관체(720) 및 경사확인판(710)에 양단이 고정되는 복수의 샤프트로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 고정부재(600)는 적어도 2개로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 고정부재(600)는
    베이스프레임(400)에 고정되는 승강체(610)와,
    승강체(610)를 따라 승강되는 승강안내샤프트(620)와,
    승강안내샤프트(620)의 하단에 구비되어 강바닥이나 해저에 박혀서 고정되는 고정부(630)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 고정부재(600)는 승강안내샤프트(620)의 승강속도를 조절하는 승강속도조절부(650)를 포함하며,
    승강속도조절부(650)는 승강안내샤프트(620)에 구비되어 승강체(610)에 탄력적으로 지지되는 탄성체로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 베이스프레임(400)을 기준으로 전지프레임(200)을 회전시키고 회전된 상태를 유지시키는 회전부재(800)를 포함하며,
    회전부재(800)는
    양단이 전지프레임(200) 및 베이스프레임(400)에 연결되는 플레이트(810)와,
    플레이트(810)의 일단을 전지프레임(200)에 연결되게 하면서 전지프레임(200)의 수평회전을 지지하는 제1회전부(820)와,
    플레이트(810)의 타단을 베이스프레임(400)에 연결되게 하면서 플레이트(810)의 수직회전을 지지하는 제2회전부(830)와,
    전지프레임(200)에 일단이 연결되고 플레이트(810)에 타단이 연결되어 신축되는 실린더(840)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광발전장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019130955A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 積水ハウス株式会社 フロート式ソーラーシステム
FR3084052A1 (fr) * 2018-07-17 2020-01-24 Jean Francois Lassabe Dispositif photovoltaique flottant
KR102243905B1 (ko) * 2020-03-12 2021-04-23 동신산업(주) 수상 부력 장치를 포함하는 수상 부력 구조물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054131B1 (ko) * 2011-02-07 2011-08-03 최진수 태양 전지 발전 장치
KR101265857B1 (ko) * 2011-11-15 2013-05-20 심병섭 건축비계용 클램프
KR101324302B1 (ko) * 2013-02-20 2013-10-30 박창호 유휴 공유수면을 이용한 태양광 발전장치
KR101492838B1 (ko) * 2014-06-18 2015-02-12 주식회사 제이에너지 수상 태양광발전시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054131B1 (ko) * 2011-02-07 2011-08-03 최진수 태양 전지 발전 장치
KR101265857B1 (ko) * 2011-11-15 2013-05-20 심병섭 건축비계용 클램프
KR101324302B1 (ko) * 2013-02-20 2013-10-30 박창호 유휴 공유수면을 이용한 태양광 발전장치
KR101492838B1 (ko) * 2014-06-18 2015-02-12 주식회사 제이에너지 수상 태양광발전시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019130955A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 積水ハウス株式会社 フロート式ソーラーシステム
FR3084052A1 (fr) * 2018-07-17 2020-01-24 Jean Francois Lassabe Dispositif photovoltaique flottant
KR102243905B1 (ko) * 2020-03-12 2021-04-23 동신산업(주) 수상 부력 장치를 포함하는 수상 부력 구조물

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