KR101732543B1 - Floating Appratus for gneranting electricity by sunlight - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수상(水上)에서 부유(浮遊)하여 태양의 고도를 따라 회전하는 태양광 발전장치 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation apparatus, and more particularly, to a solar power generation apparatus that floats on a water surface and rotates along an altitude of the sun.
일반적으로 태양광 발전은 태양 전지에 의해 태양광을 직접 전력으로 변환하는 발전 방식을 말한다.Generally, photovoltaic power generation refers to a power generation system that converts sunlight into direct power by solar cells.
즉, 태양광 발전은 태양빛을 받아 열을 이용하여 에너지를 발생하는 태양열 발전과 달리, 태양빛을 받아 반도체 물질로 이루어진 태양전지에서 바로 전기 생성이 이루어지는 점에서 차이가 있다.In other words, solar power generation differs from solar power generation, in which sunlight is generated and generates energy using heat, in that electricity is generated directly from a solar cell made of a semiconductor material.
이러한, 태양광 발전 방식은 태양전지 모듈(Solar Cell Module)의 설치 형태에 따라 고정식, 고정 가변식, 단축 추적식, 양축 추적식으로 크게 분류된다.This type of solar power generation is largely classified into fixed type, fixed variable type, uniaxial type tracking type and double axis type depending on the installation mode of the solar cell module.
한편, 태양광 발전 방식은 효율의 관점에서 봤을 때, 양축 추적식, 단축 추적식, 고정 가변식, 고정식 순으로 효율이 우수하나 설치 및 유지비용 측면에서 보았을 때는 역순의 관계를 갖게 되어 저렴한 설치비로 높은 효율을 도모하기 위한 대처 방안이 요구되었다.On the other hand, the solar power generation system has efficiency in the order of double-axis tracking system, single axis tracking system, fixed tracking system, fixed system from the viewpoint of efficiency, but it has an inverse order in terms of installation and maintenance costs, And a countermeasure for high efficiency was required.
따라서, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 고정식 또는 고정 가변식이면서 단축 추적식 또는 양축 추적식 기능을 하는 태양광 발전 방식이 제시되었다.Accordingly, in order to solve such a problem, a photovoltaic power generation system having a fixed or fixed variable function and a single axis tracking function or a dual axis tracking function has been proposed.
구체적으로, 수면 부상식 태양광 발전 장치는, 수상 구조물 상에 복수개의 태양전지가 상호간에 연결되어 태양으로부터 입사되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양전지 모듈과 태양전지 모듈과 태양이 상호간에 이루는 각도가 직각에 가깝게 유지되도록 태양의 궤도를 따라 수상 구조물의 위치를 회전시키는 회전 구동수단을 포함한다.Specifically, the surface solar photovoltaic power generation apparatus includes a solar cell module that converts a light energy incident from the sun into electric energy, a plurality of solar cells connected to each other on the water structure, And rotation driving means for rotating the position of the water structure along the sun's orbit so that the angle is kept close to a right angle.
그런데, 수면 부상식 태양광 발전 장치의 하측, 즉 회전하는 수상 구조물의 하측에는 태양 빛이 전달되지 않아 녹조현상 등의 수중 환경오염으로 인한 생태계 파괴위험의 문제점이 있다. However, solar light is not transmitted to the lower side of the water surface solar photovoltaic device, that is, the lower side of the rotating water structure, thus posing a risk of destruction of the ecosystem due to environmental pollution such as the algae phenomenon.
본 발명의 목적은 강 또는 바다에 설치되어 태양의 고도를 따라 회전하여 발전 효율을 높이는 부유식 태양광 발전장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a floating solar photovoltaic device which is installed on a river or in the sea and rotates along the altitude of the sun to increase power generation efficiency.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 부유식 태양광 발전장치는, 수상(水上)에서 부유(浮遊) 가능한 판 형상으로, 중앙에 삽입공간이 형성된 부유데크; 수상에서 부유 가능한 판 형상으로, 상기 삽입공간에 삽입되고, 상면에 복수의 태양광 발전모듈이 배치되며, 태양의 고도를 따라 회전하는 발전데크; 및 상기 부유데크와 결합되고, 기둥형상으로 일부가 물속에 배치돼 상기 부유데크를 수상에 계류시키는 복수의 포스트(POST)를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a floating solar power generation device comprising: a floating deck having a plate shape that is floating on a water surface and having an insertion space formed at the center thereof; A power generation deck which is inserted into the insertion space in a floating shape in the form of a water table and has a plurality of solar power generation modules arranged on an upper surface thereof and rotates along the altitude of the sun; And a plurality of posts (POST) combined with the floating deck, the plurality of posts (POST) having a columnar shape and a part disposed in the water to moor the floating deck to the water.
여기서, 상기 부유데크는, 외면에, 상기 포스트의 개수와 대응되도록 구비되고, 상기 포스트가 관통하는 관통홀이 형성된 통 형상의 부유링을 포함한다.The floating deck includes a tubular floating ring provided on the outer surface so as to correspond to the number of the posts and having through holes through which the posts pass.
나아가, 상기 관통홀 단면의 크기는, 상기 부유데크가 수면의 변화에 따라 상·하 유동적으로 부유할 수 있도록 상기 포스트 단면의 크기보다 크도록 구비된다.Further, the size of the cross-section of the through-hole may be larger than the size of the post section so that the floating deck can float up and down in accordance with the change of the water surface.
상기 부유데크는, 상기 발전데크의 회전을 위해 하면에 링 형상의 회전홈이 형성된다.In the floating deck, a ring-shaped rotation groove is formed on a lower surface for rotating the power generation deck.
그리고, 상기 발전데크는, 측면에 배치되어 상기 회전홈에 삽입 결합되어 상기 회전홈을 따라 이동하여 상기 발전데크를 회전시키는 복수의 이동부재; 수중에 공기 버블을 발생시켜 상기 이동부재를 이동시키는 복수의 버블발생모듈; 상기 이동부재의 이동시 상기 이동부재에서 해제되고, 상기 이동부재가 정지시 상기 이동부재에 고정되어 상기 이동부재의 이동을 방지하는 스토퍼; 및 하면에 배치되고, 수중의 생물 화학적 산소요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand) 및 용존산소량 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 복수의 오염감지센서를 포함한다.The power generating deck includes: a plurality of moving members disposed on a side surface of the power generating deck and inserted into the rotation grooves to move along the rotation grooves to rotate the power generation deck; A plurality of bubble generating modules for generating air bubbles in the water to move the moving member; A stopper which is released from the moving member when the moving member is moved, and which is fixed to the moving member when the moving member is stopped, thereby preventing movement of the moving member; And a plurality of contamination detection sensors disposed on the lower surface and measuring at least one of a biochemical oxygen demand (BOD), a chemical oxygen demand (COD), and a dissolved oxygen amount in water.
여기서, 상기 버블발생모듈은, 상기 발전데크의 상면에 배치되고, 공기 버블을 생성하는 버블생성부; 및 상기 발전데크의 하면에 배치되고, 상기 발전데크를 관통하여 상기 버블생성부와 결합되어 공기 버블을 분사하는 버블분사부를 포함한다.Here, the bubble generating module may include: a bubble generator disposed on an upper surface of the power generation deck to generate an air bubble; And a bubble jetting unit disposed on a lower surface of the power generation deck and passing through the power generation deck to jet air bubbles to the bubble generator.
상기 버블분사부는, 상기 발전데크의 추진체 역할 또는 수중에 공기 버블을 공급하는 역할을 하기 위해 360°회전 가능하도록 구비된다.The bubble jetting unit is rotatable by 360 ° in order to serve as a propellant of the power generation deck or to supply air bubbles into the water.
그리고, 상기 발전데크는, GPS 신호를 수신하여 현재 위치정보를 생성하는 현위치정보부; 상기 현위치정보부와 연동되어 현재 위치에서의 태양 고도를 감지하는 태양고도센서; 과거의 태양 고도 데이터가 저장되는 태양고도 데이터부; 및 상기 태양고도 센싱부, 상기 태양고도 데이터부 및 상기 오염감지센서들 중 적어도 어느 하나와 연동되어 태양 고도를 따라 상기 발전데크를 회전시키거나 오염지역에 공기 버블을 분사하도록 상기 버블분사부의 분사방향을 제어하는 회전제어부를 더 포함한다.The power generation deck includes: a current location information part for receiving GPS signals and generating current location information; A solar altitude sensor interlocked with the current position information unit to sense a sun altitude at a current position; A solar altitude data portion in which past solar altitude data is stored; And at least one of the solar altitude sensing unit, the solar altitude data unit, and the contamination detection sensors to rotate the power generation deck along the sun altitude or to spray air bubbles in the contaminated area, And a rotation control unit for controlling the rotation of the rotor.
상기 회전제어부는, 상기 발전데크가 태양의 고도 변화에 따라 회전할 시, 복수의 상기 버블분사부를 상기 발전데크 회전방향의 반대방향을 향하도록 제어하고, 상기 발전데크 정지시, 상기 오염감지센서들과 연동하여 상기 버블분사부를 오염이 감지된 상기 오염감지센서 측을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.Wherein the rotation control unit controls the plurality of bubble jetting units to face the direction opposite to the rotation direction of the power generation deck when the power generation deck rotates in accordance with the altitude change of the sun, And controls the bubble jetting unit to face the contamination detection sensor side where the contamination is detected.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치에 의하면,According to the floating solar power generation apparatus according to the embodiment of the present invention,
첫째, 발전데크는 버블발생모듈을 추진체로 이용하여 태양의 고도를 따라 회전하므로, 태양광이 직각으로 입사될 수 있어 발전 효율을 극대화할 수 있다.First, the power generation deck rotates along the altitude of the sun by using the bubble generating module as a propellant, so that the sunlight can be incident at a right angle, thereby maximizing power generation efficiency.
둘째, 버블발생모듈은 추진체역할뿐만 아니라 수중에 공기 버블을 분사하여 대류 작용을 일으키고, 용존산소량을 증가시키며, 음이온을 발생시켜 태양광을 받지 못하는 발전데크 하측 수중의 자연 정화 능력 향상시키고 녹조 현상 발생을 예방할 수 있다. Second, the bubble generation module not only serves as a propellant but also increases the amount of dissolved oxygen by blowing air bubbles into the water, improves the natural purification ability of the lower deck of the power generation deck which does not receive sunlight by generating negative ions, Can be prevented.
셋째, 버블분사부가 360° 회전할 수 있어, 추진체 역할 및 수질 오염 방지를 위한 역할을 효율적으로 변환할 수 있다.Third, the bubble jetting part can be rotated by 360 °, so that the role of the propellant and the role for preventing water pollution can be efficiently converted.
넷째, 스토퍼에 의해 수면의 변화에 따른 발전데크의 상·하 이동으로 원치않은 회전을 방지할 수 있어 발전효율 저하를 방지할 수 있다. Fourth, it is possible to prevent undesired rotation by upward and downward movement of the power generation deck according to the change of the water surface by the stopper, and it is possible to prevent power generation efficiency from lowering.
다섯째, 과거의 태양 고도 데이터를 이용하여 발전데크가 회전하므로, 현재 태양 고도와의 오차를 최소화하여 태양 고도와 최대한 일치하는 회전을 할 수 있다.Fifth, since the power generation deck rotates by using the solar altitude data of the past, it is possible to minimize the error with respect to the current sun altitude and to rotate the solar altitude as much as possible.
여섯째, 회전제어부에 의해 버블분사부의 발전데크 회전을 위한 추진체 역할 및 수중 환경 오염을 예방하는 역할을 상황에 맞게 용이하고 신속하게 변환할 수 있어 효율적이다.Sixth, the rotation control unit can efficiently and quickly convert the role of the propellant for rotation of the power generation deck of the bubble jetting unit and the prevention of the underwater environmental pollution, according to the situation.
일곱째, 복수의 포스트를 구비하여 부유데크를 수상에 안정적으로 계류시킬 수 있다.Seventh, it is possible to stably float the floating deck to the water phase by providing a plurality of posts.
여덟째, 부유링 단면의 크기가 포스트 단면의 크기보다 크게 구비되어, 부유데크가 수면의 변화에 따라 상·하 유동적으로 부유할 수 있어 안정성을 향상시킬 수 있다.Eighth, since the size of the floating ring section is larger than the size of the post section, the floating deck can float up and down in accordance with the change of the water surface, thereby improving the stability.
아홉째, 부유데크 하면에 형성된 링 형상의 회전홈에 발전데크의 이동부재가 결합되어 발전데크가 회전하므로, 별도의 기계적 회전장치를 구비하지 않아도 되기 때문에 결합 및 설치에 용이하고, 중량을 줄일 수 있어 부유에 효과적이다.Ninthly, since the moving deck of the power generation deck is coupled with the ring-shaped rotary groove formed on the bottom surface of the floating deck, the power generation deck rotates, and therefore, it is not necessary to provide a separate mechanical rotating device, It is effective for floating.
열째, 발전데크 하면에 오염감지센서를 구비하여 발전데크 하측의 수중 오염도를 측정할 수 있어 녹조 현상 발생 및 수질 오염을 예방할 수 있다.In the tenth, there is a pollution detection sensor on the bottom of the power generation deck, so that the underwater pollution degree on the lower side of the power generation deck can be measured, thereby preventing the occurrence of the algae phenomenon and the water pollution.
열하나째, 설치되는 지역, 지형 및 위치 등에 따라 가장 최상의 발전 효율을 나타낼 수 있는 회전 방법을 설정하여 최상의 발전 효율을 나타낼 수 있다.In turn, it is possible to set the rotation method which can show the best power generation efficiency according to the installed area, the topography and the location, and thus it can show the best power generation efficiency.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 부유데크의 배면도이다.
도 3은 부유링과 포스트의 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 발전데크의 사시도이다.
도 5는 부유데크와 발전데크의 결합부분 확대도이다.
도 6은 발전데크 정지시 발전데크의 배면도이다.
도 7은 발전데크 회전시 발전데크의 배면도이다.
도 8은 발전데크의 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치의 적용 예시도이다.1 is a perspective view illustrating a floating solar power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear view of the floating deck shown in Fig.
3 is a perspective view of the floating ring and the post.
4 is a perspective view of the power generation deck shown in Fig.
5 is an enlarged view of a coupled portion of the floating deck and the power generation deck.
6 is a rear view of the power generation deck when the power generation deck is stopped.
7 is a rear view of the power generation deck when the power generation deck is rotated.
8 is a block diagram of the power generation deck.
9 is a diagram illustrating an application example of a floating solar power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 부유데크의 배면도이며, 도 3은 부유링과 포스트의 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 발전데크의 사시도이며, 도 5는 부유데크와 발전데크의 결합부분 확대도이다.2 is a rear view of the floating deck shown in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of a floating ring and a post, and FIG. 4 is a perspective view of the floating ring shown in FIG. 1 is a perspective view of the power generation deck, and Fig. 5 is an enlarged view of a coupled portion of the floating deck and the power generation deck.
그리고, 도 6은 발전데크 정지시 발전데크의 배면도이고, 도 7은 발전데크 회전시 발전데크의 배면도이며, 도 8은 발전데크의 블럭도이다.
6 is a rear view of the power generation deck when the power generation deck is stopped, Fig. 7 is a back view of the power generation deck when the power generation deck is rotated, and Fig. 8 is a block diagram of the power generation deck.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 부유식 태양광 발전장치(100)는 부유데크(110), 발전데크(120) 및 복수의 포스트(POST)(130)를 포함한다.1 to 8, a floating solar
부유데크(110)는 수상(水上)에서 부유(浮遊) 가능한 판 형상으로, 중앙에 삽입공간(111)이 형성된다.The
그리고, 부유데크(110)는 부유링(112)을 포함하고 하면에 회전홈(114)이 형성된다.The
부유링(112)은 부유데크(110)의 외면에 배치되고, 후술할 포스트(130)의 개수와 대응되도록 구비되며, 포스트(130)가 관통하여 결합될 수 있도록 관통홀(113)이 형성된다.The
여기서, 관통홀(113) 단면의 크기는, 포스트(130) 단면(131)의 크기보다 크도록 구비된다.Here, the cross section of the through
이로인해, 부유데크(110)가 수면의 변화에 따라 상·하 유동적으로 부유할 수 있어, 안정성을 향상시킬 수 있다.As a result, the
회전홈(114)은 발전데크(120)가 태양의 고도를 따라 회전할 수 있도록 부유데크(110)의 하면에 링 형상으로 형성된다.The
발전데크(120)는 수상에서 부유가능한 판 형상으로, 부유데크(110)의 삽입공간(111)에 삽입되고, 태양의 고도를 따라 회전한다.The
발전데크(120)는 태양광 발전모듈(121), 이동부재(122), 버블발생모듈(123), 스토퍼(미도시), 및 오염감지센서(124)를 포함한다.The
태양광 발전모듈(121)은 복수로 구비되고, 발전데크(120)의 상면에 배치되어 태양광을 이용하여 발전한다.The plurality of solar
이동부재(122)는 복수로 구비되고, 발전데크(120)의 측면에 배치되며, 부유데크(110)의 회전홈(114)에 결합되어 회전홈(114)을 따라 이동한다.A plurality of moving
버블발생모듈(123)은 복수로 구비되고, 공기 버블을 발생하여 이동부재(122)을 이동시켜 발전데크(120)를 회전시키는 추진체 역할을 한다.The plurality of
여기서, 버블발생모듈(123)은 버블생성부(123a) 및 버블분사부(123b)를 포함한다.Here, the
버블생성부(123a)는 발전데크(120)의 상부에 배치되고, 공기 버블을 생성한다.The
그리고, 버블분사부(123b)는 발전데크(120)의 하면에 배치되고, 발전데크(120)를 관통하여 버블생성부(123a)와 결합하여 공기 버블을 수중에 분사한다.The
또한, 버블발생모듈(123)은 발전데크(120)의 회전을 위한 추진체역할뿐 아니라 수중에 공기 버블을 분사하여 대류 현상을 발생시키고, 용존산소량을 증가시키며, 음이온을 발생시켜, 태양광을 받지 못하는 발전데크(120)의 하측 수중의 자연 정화 능력을 향상시키고 녹조 현상 발생을 예방하는 역할도 할 수 있다.In addition, the
나아가, 버블분사부(123b)는 발전데크(120)의 추진체 역할 또는 수중에 공기 버블을 공급하는 역할을 하기 위해 360°회전 가능하도록 구비된다.Further, the
이렇게, 버블분사부(123b)가 360°회전 가능하기 때문에, 발전데크(120)의 미세한 방향전환이 가능하고, 버블분사부(123b)의 발전데크(120) 추진체 역할 및 수질 오염 방지 역할 중 상황에 맞는 역할 전환에 용이하다.Since the
또한, 이동부재(122)가 부유데크(110)의 회전홈(114)에 결합되고, 버블발생모듈(123)이 추진체 역할을하여 이동부재(122)를 이동시켜 발전데크(120)가 회전하므로 별도의 기계적인 회전장치를 구비할 필요가 없기 때문에 결합 및 설치에 용이하며, 전체적인 중량을 줄일 수 있어 부유에 효과적이다.Since the moving
스토퍼(미도시)는 이동부재(122)의 이동시 이동부재(122)에서 해제되고, 이동부재(122)의 정지시 이동부재(122)에 고정되어 이동부재(122)의 원치 않는 이동을 방지한다.A stopper (not shown) is released from the moving
따라서, 발전데크(120)의 수면의 변화에 따른 상·하 움직임에 의해 원치않는 회전을 방지하여 발전효율 저하를 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent undesired rotation by the upward and downward movements of the
오염감지센서(124)는 복수로 구비되어 발전데크(120)의 하면에 측정 범위를 나눠 배치되고, 수중의 생물화학적 산소 요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand), 및 용존산소량 중 적어도 어느 하나 이상을 측정한다.The plurality of
이렇게, 복수의 오염감지센서(124)에 의해 태양광을 받지 못하는 발전데크(120) 하측의 수중 오염도를 측정할 수 있어 녹조 현상 발생 및 수질 오염을 방지할 수 있다.In this way, it is possible to measure the pollution degree in the water below the
나아가, 발전데크(120)는 현위치정보부(125), 태양고도센서(126), 태양고도데이터부(127) 및 회전제어부(128)를 더 포함한다.Further, the
현위치정보부(125)는 GPS 신호를 수신하여 발전데크(120)의 현재 위치정보를 생성한다.The current
태양고도센서(126)는 현위치정보부(125)와 연동되어 현재 위치에서의 태양 고도를 감지한다.The
태양고도데이터부(127)는 부유식 태양광 발전장치(100)가 설치되는 지역의 과거 태양 고도 정보를 나타내는 태양 고도 데이터를 저장한다.The solar
이렇게, 과거의 태양 고도 데이터를 이용하여 현재 태양 고도와의 오차를 최소화할 수 있기 때문에 발전데크(120)가 태양 고도와 최대한 일치하는 회전을 할 수 있다.In this way, since the error with the current sun altitude can be minimized by using the solar altitude data of the past, the
회전제어부(128)는 복수의 오염감지센서(124), 태양고도센서(126) 및 태양고도데이터부(127) 중 적어도 어느 하나와 연동되어 태양고도를 따라 발전데크(120)를 회전시키거나 오염지역에 공기 버블을 분사하도록 버블분사부(123b)의 분사방향을 제어한다.The
회전제어부(128)가 발전데크(120)를 회전시키기 위해 버블분사부(123b)의 분사방향을 제어하는 방법에는 두가지가 있다.There are two methods by which the
첫째, 태양고도센서(126)와 연동되어 태양고도센서(126)에서 감지한 태양의 고도를 이용하여 버블분사부(123b)의 분사방향을 제어하거나, 둘째, 태양고도데이터부(127)와 연동되어 부유식 태양광 발전장치(100)가 설치되는 지역의 과거 태양 고도 정보를 나타내는 태양 고도 데이터를 이용하여 버블분사부(123b)의 분사방향을 제어하여 태양고도를 따라 발전데크(120)를 회전시킬 수 있다.First, the direction of injection of the
따라서, 부유식 태양광 발전장치(100)가 설치되는 지역, 지형 및 위치 등에 따라 가장 최상의 발전 효율을 나타낼 수 있는 회전 방법으로 설정하여 최상의 발전 효율을 나타낼 수 있다.Therefore, the rotating method that can exhibit the best power generation efficiency according to the area where the floating solar
구체적으로 설명하면, 도 6에 도시된 것처럼 발전데크(120)가 회전하지 않을 시 회전제어부(128)는 버블분사부(123b)를 발전데크(120)의 안쪽을 향해 공기 버블을 분사할 수 있도록 제어한다. 6, when the
이는, 발전데크(120)를 회전하지 않도록 하기 위함 뿐 아니라 발전데크(120)로 인해 태양광을 받지 못하는 발전데크(120) 하측의 녹조 현상 및 수질 오염을 방지하기 위함이다.This is to prevent the
그리고, 회전제어부(128)는 발전데크(120) 정지 시, 오염이 감지되지 않으면 버블분사부(123b)를 발전데크(120) 하측의 안쪽 또는 바깥쪽을 향하도록 제어하고, 오염이 감지되면 복수의 오염감지센서(124) 중 오염이 감지되는 센서가 배치된 지역을 향하도록 버블분사부(123b)를 제어한다.When the
또한, 발전데크(120)가 태양의 고도 변화에 따라 회전할 시, 회전제어부(128)는 버블분사부(123b)를 발전데크(120) 회전방향의 반대방향을 향하도록 제어한다.Further, when the
예를들어 설명하면, 도 7에 도시된 것처럼 발전데크(120)가 반시계 방향으로 회전할 시, 회전제어부(128)는 버블분사부(123b)를 발전데크(120)가 회전하는 반대방향을 향하여 공기 버블을 분사할 수 있도록 제어한다.For example, when the
이렇게, 회전제어부(128)는 복수의 오염감지센서(124), 태양고도센서(126) 및 태양고도 데이터부(127) 중 적어도 어느 하나와 연동되어, 버블분사부(123b)의 발전데크(120) 회전을 위한 추진체 역할 및 수중 환경 오염을 예방하는 역할 중 상황에 맞는 역할로 버블분사부(123b)의 방향을 신속하게 변환할 수 있다.The
본 실시예에서 복수의 버블분사부(123b)가 수중에 공기 버블을 공급할 시, 발전데크(120)의 안쪽을 향하도록 한정하여 설명하였지만, 바깥쪽이나 아래쪽을 향하도록 제어될 수도 있다.In the present embodiment, when a plurality of
포스트(POST)(130)는 기둥형상으로 복수로 구비되고, 부유데크(110)와 결합되어 일부가 물속에 배치돼 부유데크(110)를 수상에 계류시킨다.A plurality of posts (POST) 130 are provided in a columnar shape, and are combined with the floating
따라서, 부유데크(110)를 수상에 안정적으로 계류시킬 수 있다.
Therefore, the floating
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치(100)의 적용 예시도이다.9 is a diagram illustrating an application example of a floating
부유식 태양광 발전장치(100)는 도 9에 도시된 것처럼 강, 호수 및 바다와 같은 수상에 부유하여 계류되도록 설치되며, 태양의 고도를 따라 회전하여 태양광 발전 효율을 극대화할 수 있다.As shown in FIG. 9, the floating solar
그리고, 회전을 위한 추진체로 공기 버블을 이용하므로 친환경적이고, 수중에 용존산소량을 증가시키며, 음이온을 발생시켜 녹조 현상 및 수질 오염을 방지할 수 있다.
In addition, since air bubbles are used as a propellant for rotation, it is eco-friendly, increases the amount of dissolved oxygen in the water, and generates anion to prevent the occurrence of the algae phenomenon and water pollution.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
110...부유데크 111...내부공간
112...부유링 113...관통홀
120...발전데크 121...태양광 발전 모듈
122...이동부재 123...버블발생모듈
123a...버블생성부 123b...버블분사부
124...오염감지센서 125...현위치정보부
126...태양고도센서 127...태양고도 데이터부
128...회전제어부 130...포스트110 ... Floating
112 ... floating
120 ...
122 ... moving
123a ...
124 ...
126 ...
128 ...
Claims (10)
수상에서 부유 가능한 판 형상으로, 상기 삽입공간에 하단이 삽입되고, 상면에 복수의 태양광 발전모듈이 배치되며, 태양의 고도를 따라 회전하는 발전데크; 및
상기 부유데크와 결합되고, 기둥형상으로 일부가 물속에 배치돼 상기 부유데크를 수상에 계류시키는 복수의 포스트(POST)를 포함하고,
상기 부유데크는,
상기 발전데크의 회전을 위해 하면에 링 형상의 회전홈이 형성되며,
상기 발전데크는,
측면에 배치되어 상기 회전홈에 삽입 결합되어 상기 회전홈을 따라 이동하는 복수의 이동부재;
수중에 공기 버블을 발생시켜 상기 이동부재를 이동시켜 상기 발전데크를 회전시키 복수의 버블발생모듈;
상기 이동부재의 이동시 상기 이동부재에서 해제되고, 상기 이동부재가 정지시 상기 이동부재에 고정되어 상기 이동부재의 이동을 방지하는 스토퍼; 및
하면에 배치되고, 수중의 생물 화학적 산소요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적 산소 요구량(COD:Chemical Oxygen Demand) 및 용존산소량 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하는 복수의 오염감지센서를 포함하고,
상기 버블발생모듈은,
상기 발전데크의 상면에 배치되고, 공기 버블을 생성하는 버블생성부; 및
상기 발전데크의 하면에 배치되고, 상기 발전데크를 관통하여 상기 버블생성부와 결합되어 수중에 공기 버블을 분사하는 버블분사부를 포함하며,
상기 버블분사부는,
상기 발전데크의 추진체 역할 또는 수중에 공기 버블을 공급하는 역할을 하기 위해 360회전 가능하도록 구비되고,
상기 발전데크는,
GPS 신호를 수신하여 현재 위치정보를 생성하는 현위치정보부;
상기 현위치정보부와 연동되어 현재 위치에서의 태양 고도를 감지하는 태양고도센서;
과거의 태양 고도 데이터가 저장되는 태양고도 데이터부; 및
상기 태양고도센서, 상기 태양고도 데이터부 및 상기 오염감지센서들 중 적어도 어느 하나와 연동되어 태양 고도를 따라 상기 발전데크를 회전시키거나 오염지역에 공기 버블을 분사하도록 상기 버블분사부의 분사방향을 제어하는 회전제어부를 더 포함하며,
상기 회전제어부는,
상기 발전데크가 태양의 고도 변화에 따라 회전할 시, 복수의 상기 버블분사부를 상기 발전데크 회전방향의 반대방향을 향하도록 제어하고,
상기 발전데크 정지시, 상기 오염감지센서들과 연동하여 상기 버블분사부를 오염이 감지된 상기 오염감지센서 측을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.A floating deck having a plate shape capable of floating on a water surface and having an insertion space formed at the center thereof;
A power generation deck in which a lower end is inserted into the insertion space, a plurality of solar power generation modules are disposed on an upper surface thereof, and the solar power generator is rotated along an altitude of the sun; And
And a plurality of posts (POST) combined with the floating deck, wherein the plurality of posts (POST) are arranged in a columnar shape and partly in water to moor the floating deck to the water phase,
In the floating deck,
A ring-shaped rotary groove is formed on a lower surface for rotation of the power generation deck,
In the power generation deck,
A plurality of moving members which are disposed on a side surface and are inserted into the rotating grooves and move along the rotating grooves;
A plurality of bubble generating modules for generating air bubbles in the water to rotate the power generating deck by moving the moving member;
A stopper which is released from the moving member when the moving member is moved, and which is fixed to the moving member when the moving member is stopped, thereby preventing movement of the moving member; And
And a plurality of contamination detection sensors disposed on a lower surface of the substrate and measuring at least one of a biochemical oxygen demand (BOD), a chemical oxygen demand (COD), and a dissolved oxygen amount in water,
Wherein the bubble generating module comprises:
A bubble generator disposed on an upper surface of the power generation deck to generate an air bubble; And
And a bubble jetting unit disposed on a bottom surface of the power generation deck and penetrating the power generation deck to be coupled with the bubble generation unit to jet an air bubble into the water,
The bubble-
The power generating deck 360 rotates in order to serve as a propellant of the power generation deck or to supply air bubbles into the water,
In the power generation deck,
A current position information part for receiving GPS signals and generating current position information;
A solar altitude sensor interlocked with the current position information unit to sense a sun altitude at a current position;
A solar altitude data portion in which past solar altitude data is stored; And
And controls the injection direction of the bubble jetting portion to rotate the power generation deck along the sun altitude or spray air bubbles to the contaminated area in cooperation with at least one of the solar altitude sensor, the solar altitude data portion, And a rotation control unit
The rotation control unit includes:
Wherein when the power generation deck rotates in accordance with a change in altitude of the sun, a plurality of the bubble jetting portions are controlled to face the direction opposite to the rotation direction of the power generation deck,
Wherein the controller controls the bubble jetting unit to face the contamination detection sensor side in which the contamination is detected when the power generation deck is stopped, in cooperation with the contamination detection sensors.
상기 부유데크는,
외면에, 상기 포스트의 개수와 대응되도록 구비되고, 상기 포스트가 관통하는 관통홀이 형성된 통 형상의 부유링을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전 장치.The method according to claim 1,
In the floating deck,
And a tubular floating ring provided on the outer surface so as to correspond to the number of the posts and having through holes through which the posts pass.
상기 관통홀 단면의 크기는,
상기 부유데크가 수면의 변화에 따라 상·하 유동적으로 부유할 수 있도록 상기 포스트 단면의 크기보다 크도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.3. The method of claim 2,
The size of the cross-section of the through-
Wherein the floating deck is provided so as to be larger than the size of the post section so that the floating deck can float up and down in accordance with the change of the water surface.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160049308A KR101732543B1 (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Floating Appratus for gneranting electricity by sunlight |
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|---|---|
| KR101732543B1 true KR101732543B1 (en) | 2017-05-24 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106888862A (en) * | 2017-04-01 | 2017-06-27 | 福建农林大学 | Unitary rotation is followed spot formula photovoltaic greenhouse and its application method |
| KR20190111670A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-02 | 영남대학교 산학협력단 | Sunlight structure for water surface |
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2016
- 2016-04-22 KR KR1020160049308A patent/KR101732543B1/en active IP Right Grant
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