KR101787399B1 - 수상 부유식 태양광 발전 구조체 - Google Patents

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Abstract

수상 부유식 태양광 발전 구조체에 관한 발명이다. 본 발명의 수상 부유식 태양광 발전 구조체는, 태양광 발전을 위하여 태양광 또는 태양열을 집광 또는 집열하는 다수의 태양전지판에 공용으로 적용되는 공용 베이스 프레임; 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 타측이 상기 태양전지판들에 연결되어 상기 태양전지판들을 경사지게 지지하는 다수의 경사 지지부; 상기 공용 베이스 프레임에 결합되며, 상기 다수의 태양전지판, 상기 공용 베이스 프레임 및 상기 다수의 경사 지지부를 수면에서 부상시키는 다수의 부력체; 및 적어도 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 물 속에 배치되며, 상기 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 자세 안정화 유닛을 포함한다.

Description

수상 부유식 태양광 발전 구조체{Floating facility for solar-cell power generation}
본 발명은, 수상 부유식 태양광 발전 구조체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있는, 수상 부유식 태양광 발전 구조체에 관한 것이다.
태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다.
태양광 발전은 태양전지와 축전지, 전력변환장치로 구성되어 있다. 태양빛이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 쪼여지면 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 전류가 흐르게 되는 것이다.
태양광 발전의 장점은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 것이다.
물론, 태양광 발전은 전력생산량이 일조량에 의존할 수밖에 없고, 초기 투자비와 발전단가가 높은 단점도 갖는다.
특히, 태양광 발전은 육지에서 일정한 대단위의 면적을 필요로 하기 때문에 설치 장소가 제한적이라는 큰 단점을 갖는다.
한편, 최근에는 이러한 설치 장소의 제한적인 단점을 보완하기 위해 태양광 발전을 수상에 시공하려는 노력이 진행되고 있다. 다만, 수상에 태양광 발전을 구축하려면 일단 태양전지판을 물에 띠워 부유시키는 구조물이 적용되어야 함은 물론 이 구조물이 조류의 흐름을 잘 타면서도 태양전지판의 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지되어야 한다는 점에서 이러한 사항들을 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0173098호 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0057889호 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0090197호 대한민국특허청 출원번호 제20-2009-0009638호
본 발명의 목적은, 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있는, 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 상부 구조체가 바람의 저항을 받아 뒤집힐 우려가 있는 풍력에 대하여 수중의 저항체가 작용/반작용의 효과로 물살의 저항을 받아 역으로 힘을 일으킴으로써 구조체가 넘어가지 않게끔 함으로써 안정성을 높일 수 있는, 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 태양광 발전을 위하여 태양광 또는 태양열을 집광 또는 집열하는 다수의 태양전지판에 공용으로 적용되는 공용 베이스 프레임; 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 타측이 상기 태양전지판들에 연결되어 상기 태양전지판들을 경사지게 지지하는 다수의 경사 지지부; 상기 공용 베이스 프레임에 결합되며, 상기 다수의 태양전지판, 상기 공용 베이스 프레임 및 상기 다수의 경사 지지부를 수면에서 부상시키는 다수의 부력체; 및 적어도 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 물 속에 배치되며, 상기 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 자세 안정화 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부유식 태양광 발전 구조체 및 그를 구비하는 수상 부유식 태양광 발전 시스템에 의해 달성된다.
상기 공용 베이스 프레임에 결합되어 상기 자세 안정화 유닛과 연결되는 유닛 연결모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 자세 안정화 유닛은, 상기 유닛 연결모듈의 일측에 접면 배치되어 지지되며, 판면에 다수의 통공이 형성되는 유닛 지지부; 상기 유닛 지지부의 단부에서 아크(arc) 형상으로 굴곡되는 제1 아크형 굴곡부; 상기 제1 아크형 굴곡부의 단부에서 상기 제1 아크형 굴곡부의 굴곡 방향에 반대로 굴곡되는 제2 아크형 굴곡부; 및 상기 제2 아크형 굴곡부의 단부에서 상기 유닛 지지부의 반대편으로 절곡되는 절곡부를 포함하며, 상기 유닛 지지부, 상기 제1 아크형 굴곡부, 상기 제2 아크형 굴곡부 및 상기 절곡부는 일체로 성형될 수 있다.
상기 유닛 연결모듈은, 상기 공용 베이스 프레임에 결합되는 프레임 결합부; 및 상기 프레임 결합부와 연결되고 상기 자세 안정화 유닛의 유닛 지지부와 접면 배치되는 접면 배치부를 포함하며, 상기 경사 지지부는, 상기 공용 베이스 프레임의 일측에 결합되는 제1 지지블록과, 상기 제1 지지블록의 일측 모서리 영역에 형성되어 상기 태양전지판의 일측을 지지하는 모서리 지지홈을 구비하는 제1 경사 지지부; 및 상기 공용 베이스 프레임의 타측에 결합되되 상기 제1 지지블록보다 높은 높이를 이루는 제2 지지블록과, 일측은 상기 제2 지지블록의 단부에 결합되고 타측은 상기 태양전지판의 배면에 결합되는 결합 브래킷을 구비하며, 상기 제1 경사 지지부와 이격된 위치에서 상기 태양전지판을 지지하는 제2 경사 지지부를 포함하며, 상기 태양전지판 하나당 상기 제1 경사 지지부와 상기 제2 경사 지지부가 한 조를 이루어 배치되며, 상기 부력체는 상기 제1 경사 지지부와 상기 제2 경사 지지부 사이의 영역에서 상기 공용 베이스 프레임에 연결되는 부력체 지지기구에 의해 지지되며, 상기 자세 안정화 유닛은 상기 태양전지판들 사이에 하나씩 수직되게 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상부 구조체가 바람의 저항을 받아 뒤집힐 우려가 있는 풍력에 대하여 수중의 저항체가 작용/반작용의 효과로 물살의 저항을 받아 역으로 힘을 일으킴으로써 구조체가 넘어가지 않게끔 함으로써 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 구비하는 수상 부유식 태양광 발전 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도로서 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 자세 안정화 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 4의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체의 요부 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체의 요부 확대도이다.
도 8은 도 7의 제어블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 구비하는 수상 부유식 태양광 발전 시스템의 구성도, 도 2는 도 1의 요부 확대도, 도 3은 도 2의 요부 확대도로서 수상 부유식 태양광 발전 구조체를 설명하기 위한 도면, 도 4는 자세 안정화 유닛의 사시도, 그리고 도 5는 도 4의 종단면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
뿐만 아니라 본 발명은 상부 구조체가 바람의 저항을 받아 뒤집힐 우려가 있는 풍력에 대하여 수중의 저항체가 작용/반작용의 효과로 물살의 저항을 받아 역으로 힘을 일으킴으로써 구조체가 넘어가지 않게끔 함으로써 안정성을 높일 수 있도록 한 것이다.
이러한 수상 부유식 태양광 발전 구조체(100)는 공용 베이스 프레임(120), 다수의 경사 지지부(130,140), 부력체(150), 그리고 자세 안정화 유닛(170)을 포함할 수 있다.
도 1에 보면 수상 부유식 태양광 발전 구조체(100)가 다수의 태양전지판(110)을 지지한 상태에서 수상에 부유되어 설치된 것을 알 수 있다.
도 1처럼 다수의 태양전지판(110)이 탑재되는 한편, 다수의 태양전지판(110)으로부터 전기를 생산 또는 저장하기 위한 일련의 장치, 그리고 이들을 지지하는 수상 부유식 태양광 발전 구조체(100) 모두를 수상 부유식 태양광 발전 시스템이라 할 수 있는데, 이러한 수상 부유식 태양광 발전 시스템 역시, 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.
다시 말해, 수상 부유식 태양광 발전 구조체(100)는 다수의 태양전지판(110)과, 다수의 태양전지판(110)으로부터 전기를 생산 또는 저장하기 위한 일련의 장치를 제외한 나머지 구조물을 일컫는다.
수상 부유식 태양광 발전 구조체(100)에 대해 구체적으로 살펴본다. 공용 베이스 프레임(120)은 태양광 발전을 위하여 태양광 또는 태양열을 집광 또는 집열하는 다수의 태양전지판(110)에 공용으로 적용되는 프레임이다.
도 1의 경우, 6개의 태양전지판(110)이 도시되었으나 이의 개수에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
이러한 공용 베이스 프레임(120) 상에 모든 구조물들이 연결되어야 하기 때문에 공용 베이스 프레임(120)은 강성이 우수한 금속 프레임으로 적용될 수 있다.
물론, 수상에 설치되어야 한다는 점을 고려해볼 때, 공용 베이스 프레임(120)은 외곽틀만 금속 프레임으로 하고, 그 내부는 망 재질로 적용하는 것을 고려해볼 수도 있을 것인데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.
다수의 경사 지지부(130,140)는 일측이 공용 베이스 프레임(120)에 결합된 상태에서 타측이 태양전지판(110)들에 연결되어 태양전지판(110)들을 경사지게 지지하는 역할을 한다.
경사 지지부(130,140)에 의해 태양전지판(110)들이 경사지게 지지됨으로써 최적의 조건 하에서 태양열을 집광 또는 집열할 수 있다. 이러한 경사 지지부(130,140)는 제1 경사 지지부(130)와, 제2 경사 지지부(140)를 포함할 수 있다.
제1 경사 지지부(130)는 공용 베이스 프레임(120)의 일측에 결합되는 제1 지지블록(131)과, 제1 지지블록(131)의 일측 모서리 영역에 형성되어 상기 태양전지판(110)의 일측을 지지하는 모서리 지지홈(132)을 포함하는 구조물이다.
그리고 제2 경사 지지부(140)는 공용 베이스 프레임(120)의 타측에 결합되되 제1 지지블록(131)보다 높은 높이를 이루는 제2 지지블록(141)과, 일측은 제2 지지블록(141)의 단부에 결합되고 타측은 태양전지판(110)의 배면에 결합되는 결합 브래킷(142)을 포함하는 구조물이다.
본 실시예의 경우, 태양전지판(110) 하나당 제1 경사 지지부(130)와 제2 경사 지지부(140)가 한 조를 이루어 배치된다. 따라서 태양전지판(110)을 안정적으로 지지할 수 있다.
부력체(150)는 공용 베이스 프레임(120)에 결합되며, 다수의 태양전지판(110)을 비롯하여 공용 베이스 프레임(120) 및 경사 지지부(130,140)들을 수면에서 부상시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 부력체(150)는 제1 경사 지지부(130)와 제2 경사 지지부(140) 사이의 영역에서 공용 베이스 프레임(120)에 연결되는 부력체 지지기구(151)에 의해 지지될 수 있다.
본 실시예의 경우, 부력체(150)가 부력체 지지기구(151)에 착탈되는 구조를 가지기 때문에 부력체(150)의 설치 및 유지보수가 수월해질 수 있다.
한편, 자세 안정화 유닛(170)는 적어도 일측이 공용 베이스 프레임(120)에 결합된 상태에서 물 속에 배치되며, 다수의 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 역할을 한다.
자세 안정화 유닛(170)의 설치를 위해 본 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체(100)에는 유닛 연결모듈(160)이 마련된다.
유닛 연결모듈(160)은 공용 베이스 프레임(120)에 결합되어 자세 안정화 유닛(170)과 연결되는 구조물이다.
이러한 유닛 연결모듈(160)은 공용 베이스 프레임(120)에 결합되는 프레임 결합부(161)와, 프레임 결합부(161)와 연결되고 자세 안정화 유닛(170)의 유닛 지지부(171)와 접면 배치되는 접면 배치부(162)를 포함할 수 있다.
자세 안정화 유닛(170)은 유닛 연결모듈(160)의 접면 배치부(162)에 접면 배치되어 지지되며, 판면에 다수의 통공(171a)이 형성되는 유닛 지지부(171)와, 유닛 지지부(171)의 단부에서 아크(arc) 형상으로 굴곡되는 제1 아크형 굴곡부(172)와, 제1 아크형 굴곡부(172)의 단부에서 제1 아크형 굴곡부(172)의 굴곡 방향에 반대로 굴곡되는 제2 아크형 굴곡부(173)와, 제2 아크형 굴곡부(173)의 단부에서 유닛 지지부(171)의 반대편으로 절곡되는 절곡부(174)를 포함할 수 있다.
유닛 지지부(171)에 통공(171a)이 형성되기 때문에 통공(171a)을 통해 유닛 지지부(171)는 접면 배치부(162)와 나사 결합될 수 있다. 물론, 반드시 나사 결합이 되어야 하는 것은 아니므로 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
본 실시예에서 자세 안정화 유닛(170)을 이루는 유닛 지지부(171), 제1 아크형 굴곡부(172), 제2 아크형 굴곡부(173) 및 절곡부(174)는 플라스틱 혹은 금속, 혹은 복합재료 등을 통해 일체로 성형될 수 있다. 이럴 경우, 성형성도 우수하고, 또한 설치 및 유지보수가 편리하다. 하지만, 유닛 지지부(171), 제1 아크형 굴곡부(172), 제2 아크형 굴곡부(173) 및 절곡부(174)가 개별적으로 제작되어 연결될 수도 있는데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이러한 자세 안정화 유닛(170)은 태양전지판(110)들 사이에 하나씩 수직되게 배치되는데, 아크형 즉 파형 형상의 구조를 가지기 때문에 조류에 대한 작용, 반작용으로 공용 베이스 프레임(120)에 일정한 힘이 가해지게 보조해줄 수 있다.
따라서 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는데에 도움이 된다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 실시예에 따르면, 상부 구조체가 바람의 저항을 받아 뒤집힐 우려가 있는 풍력에 대하여 수중의 저항체가 작용/반작용의 효과로 물살의 저항을 받아 역으로 힘을 일으킴으로써 구조체가 넘어가지 않게끔 함으로써 안정성을 높일 수 있다.
(제2 실시예)
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체의 요부 확대도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체(200) 역시, 공용 베이스 프레임(120), 제1 및 제2 경사 지지부(130,140), 부력체(150), 유닛 연결모듈(160), 그리고 자세 안정화 유닛(170)을 포함할 수 있다.
그리고 유닛 연결모듈(160)은 공용 베이스 프레임(120)에 결합되는 프레임 결합부(161)와, 프레임 결합부(161)와 연결되고 자세 안정화 유닛(170)의 유닛 지지부(171)와 접면 배치되는 접면 배치부(162)를 포함할 수 있다.
이와 같은 구조에서 유닛 연결모듈(160)의 프레임 결합부(161)가 배치되는 공용 베이스 프레임(120)에는 유닛 연결모듈(160)의 프레임 결합부(161)를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 레일(121)이 마련된다.
본 실시예처럼 공용 베이스 프레임(120)에 슬라이딩 레일(121)을 마련하고, 슬라이딩 레일(121)에 유닛 연결모듈(160)의 프레임 결합부(161)가 슬라이딩 이동되게 함으로써 자세 안정화 유닛(170)에 대한 최적의 위치를 결정하는 데에 도움이 될 수 있을 것이다.
본 실시예가 적용되더라도 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있다.
(제3 실시예)
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체의 요부 확대도이고, 도 8은 도 7의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 수상 부유식 태양광 발전 구조체(300) 역시, 제2 실시예와 마찬가지로 공용 베이스 프레임(120), 제1 및 제2 경사 지지부(130,140), 부력체(150), 유닛 연결모듈(160), 그리고 자세 안정화 유닛(170)을 포함할 수 있으며, 자세 안정화 유닛(170)의 위치 이동을 위해 공용 베이스 프레임(120)에 슬라이딩 레일(121)이 적용된다.
한편, 이의 구조에 더하여 본 실시예의 경우에는 위치 보정용 비전(377), 원격 모듈 구동부(390), 그리고 컨트롤러(380)를 더 포함한다.
위치 보정용 비전(377)은 제2 경사 지지부(140)에 마련되며, 자세 안정화 유닛(170)의 위치 보정을 위해 영상을 촬영한다. 즉 시간이 지나면 자세 안정화 유닛(170)의 위치가 바뀔 수 있다는 점을 감안하여 초기 위치로 보정하기 위해 자세 안정화 유닛(170)의 영상을 촬영한다.
원격 모듈 구동부(390)는 유닛 연결모듈(160)에 연결되며, 유닛 연결모듈(160)이 슬라이딩 레일(121)에서 원격으로 구동되게 하는 역할을 한다. 도면에는 자세히 도시되어 있지 않지만 원격 모듈 구동부(390)는 실린더나 혹은 모터의 조합으로 적용할 수 있다.
한편, 컨트롤러(380)는 위치 보정용 비전(377)의 영상정보에 기초하여 원격 모듈 구동부(390)의 동작을 컨트롤하는 역할을 한다. 이와 같은 컨트롤을 통해 자세 안정화 유닛(170)을 최적의 세팅 위치로 자동 보정할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(380)는 중앙처리장치(381, CPU), 메모리(382, MEMORY), 그리고 서포트 회로(383, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(381)는 본 실시예에서 위치 보정용 비전(377)의 영상정보에 기초하여 원격 모듈 구동부(390)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(382, MEMORY)는 중앙처리장치(381)와 연결된다. 메모리(382)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(383, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(381)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(383)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(380)는 위치 보정용 비전(377)의 영상정보에 기초하여 원격 모듈 구동부(390)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 프로세스 등은 메모리(382)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(382)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 태양광 발전을 수상 부유식으로 적용함에 있어 다수의 태양전지판(110)이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 수상 부유식 태양광 발전 구조체 110 : 태양전지판
120 : 공용 베이스 프레임 130 : 제1 경사 지지부
131 : 제1 지지블록 132 : 모서리 지지홈
140 : 제2 경사 지지부 141 : 제2 지지블록
142 : 결합 브래킷 150 : 부력체
151 : 부력체 지지기구 160 : 유닛 연결모듈
161 : 프레임 결합부 162 : 접면 배치부
170 : 자세 안정화 유닛 171 : 유닛 지지부
171a : 통공 172 : 제1 아크형 굴곡부
173 : 제2 아크형 굴곡부 174 : 절곡부

Claims (5)

  1. 태양광 발전을 위하여 태양광 또는 태양열을 집광 또는 집열하는 다수의 태양전지판에 공용으로 적용되는 공용 베이스 프레임; 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 타측이 상기 태양전지판들에 연결되어 상기 태양전지판들을 경사지게 지지하는 다수의 경사 지지부; 상기 공용 베이스 프레임에 결합되며, 상기 다수의 태양전지판, 상기 공용 베이스 프레임 및 상기 다수의 경사 지지부를 수면에서 부상시키는 다수의 부력체; 및 적어도 일측이 상기 공용 베이스 프레임에 결합된 상태에서 물 속에 배치되며, 상기 다수의 태양전지판이 조류의 흐름을 잘 타면서도 그 설치 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 자세 안정화 유닛을 포함하고,
    상기 공용 베이스 프레임에 결합되어 상기 자세 안정화 유닛과 연결되는 유닛 연결모듈을 더 포함하는 수상 부유식 태양광 발전 구조체에 있어서,
    상기 자세 안정화 유닛은,
    상기 유닛 연결모듈의 일측에 접면 배치되어 지지되며, 판면에 다수의 통공이 형성되는 유닛 지지부;
    상기 유닛 지지부의 단부에서 아크(arc) 형상으로 굴곡되는 제1 아크형 굴곡부;
    상기 제1 아크형 굴곡부의 단부에서 상기 제1 아크형 굴곡부의 굴곡 방향에 반대로 굴곡되는 제2 아크형 굴곡부; 및
    상기 제2 아크형 굴곡부의 단부에서 상기 유닛 지지부의 반대편으로 절곡되는 절곡부를 포함하며,
    상기 유닛 지지부, 상기 제1 아크형 굴곡부, 상기 제2 아크형 굴곡부 및 상기 절곡부는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 수상 부유식 태양광 발전 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유닛 연결모듈은,
    상기 공용 베이스 프레임에 결합되는 프레임 결합부; 및
    상기 프레임 결합부와 연결되고 상기 자세 안정화 유닛의 유닛 지지부와 접면 배치되는 접면 배치부를 포함하며,
    상기 경사 지지부는,
    상기 공용 베이스 프레임의 일측에 결합되는 제1 지지블록과, 상기 제1 지지블록의 일측 모서리 영역에 형성되어 상기 태양전지판의 일측을 지지하는 모서리 지지홈을 구비하는 제1 경사 지지부; 및
    상기 공용 베이스 프레임의 타측에 결합되되 상기 제1 지지블록보다 높은 높이를 이루는 제2 지지블록과, 일측은 상기 제2 지지블록의 단부에 결합되고 타측은 상기 태양전지판의 배면에 결합되는 결합 브래킷을 구비하며, 상기 제1 경사 지지부와 이격된 위치에서 상기 태양전지판을 지지하는 제2 경사 지지부를 포함하며,
    상기 태양전지판 하나당 상기 제1 경사 지지부와 상기 제2 경사 지지부가 한 조를 이루어 배치되며,
    상기 부력체는 상기 제1 경사 지지부와 상기 제2 경사 지지부 사이의 영역에서 상기 공용 베이스 프레임에 연결되는 부력체 지지기구에 의해 지지되며,
    상기 자세 안정화 유닛은 상기 태양전지판들 사이에 하나씩 수직되게 배치되는 것을 특징으로 하는 수상 부유식 태양광 발전 구조체.
  5. 삭제
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