KR101821127B1 - 수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 - Google Patents
수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101821127B1 KR101821127B1 KR1020160071449A KR20160071449A KR101821127B1 KR 101821127 B1 KR101821127 B1 KR 101821127B1 KR 1020160071449 A KR1020160071449 A KR 1020160071449A KR 20160071449 A KR20160071449 A KR 20160071449A KR 101821127 B1 KR101821127 B1 KR 101821127B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plate
- foam
- buoyancy
- water
- float
- Prior art date
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title abstract description 18
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 5
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 5
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 4
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 2
- 239000011013 aquamarine Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/20—Adaptations of chains, ropes, hawsers, or the like, or of parts thereof
- B63B2021/206—Weights attached to mooring lines or chains, or the like; Arrangements thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
- B63B2035/4453—Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2209/00—Energy supply or activating means
- B63B2209/18—Energy supply or activating means solar energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/02—Metallic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/40—Synthetic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/40—Synthetic materials
- B63B2231/50—Foamed synthetic materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은, 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 단면구조가 길이 방향으로 연장되는 형태를 가지며, 상면 중앙부에 수평면을 이루는 결합판 안착면이 형성되며, 상기 결합판 안착면의 폭방향 양측에는 하부를 향하여 결합판 삽입홈이 형성되는 부력 발생용 발포체 ; 상기 결합판 안착면의 상부에 안착되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되어 상기 결합판 삽입홈에 안착되도록 이루어진 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 돌출되어 상기 부력 발생용 발포체에 찔러넣어져 고정되는 복수의 고정용 돌기를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ; 상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ; 를 포함하여 이루어지는 수상 부유체가 제공된다.
Description
본 발명은, 수상 부유체 및 이를 이용한 수상 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지 보호커버 내부에 부력 발생용 발포체와 이에 견고히 결합된 금속재 결합판이 내장되도록 한 수상 부유체 및 이를 이용한 수상 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
최근 태양광 발전 장치가 급격히 보급되고 있으며, 신규 태양광시장의 확대로 육상의 설치 부지의 부족 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 문제 의식을 기반으로 제안되는 수상 태양광 발전 시스템(Floating Photovoltaic power generation System)은, 기존의 태양광 발전기술과 수면 위에서의 플로팅(Floating) 기술을 융합한 새로운 개념의 발전방식으로써, 국토의 효율적 이용이라는 측면에서 태양광 발전시스템 설비를 설치하는데 필요한 부지 문제를 해결할 수 있는 대안으로 충분한 가치가 있다.
또한, 기존 방식의 태양광발전을 개발하기 위해서는 농지 또는 임야를 이용함으로 필연적으로 환경파괴가 발생되지만, 수면을 활용한 수상 태양광 발전시스템은 환경파괴가 발생되지 않는 친환경 발전시스템이다.
또한, 육지에 비해 낮은 주위온도로 인해 태양광 모듈의 온도가 낮아져, 셀의 온도가 1℃ 상승할 때 발전출력이 0.5% 이내로 감소하는 태양전지(Solar cell)의 온도에 대한 특성을 개선하여 발전효율을 높일 수 있으며, 광 차단 효과로 인하여 수질에 악영향을 미치는 녹조류 발생을 억제하고 어류의 산란 번식에 유리한 환경을 만들어 어족자원을 보호하는 등의 효과가 있다.
한편, 풍력발전시스템(wind power generation System) 역시, 육상에서는 좋은 풍질(風質)을 얻을 수 있는 장소가 제한적이므로 해상풍력발전이 개발되고 있는 실정이다.
여기서, 앞서 설명한 수상 태양광 발전시스템이나 해상 풍력 발전시스템 설비의 수상 또는 해상설치를 위해서는, 부력을 이용하여 각종 수산물 양식에 필요한 시설이나 부교(浮橋) 등의 수상시설물을 물 위에 띄우기 위한 통상의 부유체(浮遊體)를 활용하는바, 현재까지 주로 사용되는 상기 부유체는 발포성 폴리스티렌(Expanded Polystyrene; EPS) 소재의 스티로폼(Styrofoam)이거나 플라스틱(Plastic)을 이용한 중공 성형(Blow molding) 또는 사출 성형(Injection molding)한 합성수지 부구가 대부분이다.
그러나, 스티로폼 부유체는, 작업선 등과 같은 각종 선박의 접안 시 파랑(波浪, Ocean wave) 및 조류(潮流, Tidal current)의 영향에 의한 잦은 충돌로 쉽게 파손되는 문제점이 있으며, 또한, 재질의 밀도가 낮고 표면이 거칠어 각종 패류 등의 이물질이 부착되기 쉽고, 물속으로 잠기기는 부분은 녹조 등의 수생식물(水生植物, Hydrophyte)이 들러붙을 경우 양식장의 병해 발생요인이 되는 각종 병원균(病原菌, Pathogenic bacteria) 서식의 문제점이 있다.
그리고, 합성수지 부유체는, 사계절 온도 변화에 따른 내부공기의 수축과 팽창의 반복으로 인한 형상변형(찌그러짐)의 문제점이 있고, 강한 직사광선에 오랜 기간 노출될 경우 경화(硬化)되는 문제로 내구성이 크게 저하되기 때문에 사용 수명이 매우 짧다.
또한 이들 부유체들은 부유체 고정용 프레임에 결합되어야 하나, 스티로폼 부유체는 그 자체로서는 강성이 없기 때문에 부유체 고정용 프레임에 견고히 결합될 수 없으며, 아울러 합성수지 부유체는 대체로 원통형으로 제작되기 때문에 밴드를 감은 후 부유체 고정용 프레임에 결합되어야 하는 등 그 결합구조가 복잡하게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부유체 고정용 프레임과 매우 쉽게 결합될 수 있어 결합 작업의 편리성을 도모할 수 있으며, 스티로폼 부유체와 합성수지 부유체의 문제를 일거에 해결할 수 있는 새로운 구조의 수상 부유체 및 이를 이용한 수상 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 단면구조가 길이 방향으로 연장되는 형태를 가지며, 단면구조에서 상면 중앙부에 수평면을 이루는 결합판 안착면이 형성되며, 상기 결합판 안착면의 폭방향 양측에는 하부를 향하여 결합판 삽입홈이 형성되는 부력 발생용 발포체 ; 상기 결합판 안착면의 상부에 안착되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되어 상기 결합판 삽입홈에 안착되도록 이루어진 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 돌출되어 상기 부력 발생용 발포체에 찔러넣어져 고정되는 복수의 고정용 돌기를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ; 상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ; 를 포함하여 이루어지는 수상 부유체가 제공된다.
본 발명의 다른 사상으로, 수평방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되는 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 하부를 향하여 연장되는 복수의 연장다리와, 상기 연장다리의 하부에 형성되는 걸림돌기부를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ; 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 상기 금속재 결합판이 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형되며, 상기 금속재 결합판의 나사 결합용 수평판의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 발포 성형된 부력 발생용 발포체 ; 상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ; 를 포함하여 이루어지는 수상 부유체가 제공된다.
본 발명의 다른 사상으로, 수평방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되는 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 하부를 향하여 돌출되는 복수의 고정용 돌기를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ; 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 상기 금속재 결합판이 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형되며, 상기 금속재 결합판의 나사 결합용 수평판의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 발포 성형된 부력 발생용 발포체 ; 상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ; 를 포함하여 이루어지는 수상 부유체가 제공된다.
본 발명의 다른 사상으로서, 복수의 상기 수상 부유체들 ; 상기 수상 부유체에 나사 결합되면서 상기 복수의 수상 부유체를 서로 결합시키는 부유체 고정용 프레임 ; 상기 부유체 고정용 프레임에 태양광 패널용 프레임을 매개로 설치되는 복수의 태양광 패널 ; 일단부가 상기 부유체 고정용 프레임 또는 상기 태양광 패널용 프레임에 연결되는 계류 로프 ; 상기 계류 로프의 길이 방향을 따라 서로 이격되면서 마련되어 상기 계류 로프에 장력을 부여하는 복수의 콘크리트 침추 ; 상기 계류 로프의 타단부가 연결되며 수중 지면에 마련되는 싱커 ; 을 포함하여 이루어지는 수상 태양광 발전 시스템이 제공된다.
상기와 같이 본 발명은, 부유체 고정용 프레임과 매우 쉽게 결합될 수 있어 결합 작업의 편리성을 도모할 수 있으며, 스티로폼 부유체와 합성수지 부유체의 문제를 일거에 해결할 수 있는 새로운 구조의 수상 부유체 및 이를 이용한 수상 태양광 발전 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수상 태양광 발전 시스템의 개념도,
도 2는 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임과 태양광 패널의 결합 구조를 보이는 사시도,
도 3은 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도,
도 4는 도 1에서 수상 부유체의 일부 절개 사시도,
도 5는 도 4의 수상 부유체의 부력 발생용 발포체와 금속재 결합판의 분리 사시도,
도 6은 도 5의 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도,
도 8은 도 7의 금속재 결합판을 채택한 수상 부유체의 일부 절개 사시도,
도 9는 도 8의 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도.
도 2는 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임과 태양광 패널의 결합 구조를 보이는 사시도,
도 3은 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도,
도 4는 도 1에서 수상 부유체의 일부 절개 사시도,
도 5는 도 4의 수상 부유체의 부력 발생용 발포체와 금속재 결합판의 분리 사시도,
도 6은 도 5의 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도,
도 8은 도 7의 금속재 결합판을 채택한 수상 부유체의 일부 절개 사시도,
도 9는 도 8의 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수상 태양광 발전 시스템의 개념도이며, 도 2는 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임과 태양광 패널의 결합 구조를 보이는 사시도이며, 도 3은 도 1에서 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도이며, 도 4는 도 1에서 수상 부유체의 일부 절개 사시도이며, 도 5는 도 4의 수상 부유체의 부력 발생용 발포체와 금속재 결합판의 분리 사시도이며, 도 6은 도 5의 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도이다.
본 수상 태양광 발전 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수면에 부상하는 부위와 수면에 부상한 부위를 고정하는 부위로 구분된다.
수면에 부상하는 부위는, 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 복수의 수상 부유체(100)와, 수상 부유체(100)에 나사 결합되면서 복수의 수상 부유체(100)를 서로 결합시키는 부유체 고정용 프레임(210)과, 부유체 고정용 프레임(210)에 태양광 패널용 프레임(220)을 매개로 마련되는 복수의 태양광 패널(230)로 이루어진다.
또한 수면에 부상한 부위를 고정하기 위한 부위는, 일단부가 부유체 고정용 프레임(210) 또는 태양광 패널용 프레임(220)에 연결되어 수상 부유체(100)가 정해진 영역에서 떠내려가지 않도록 지지하면서 수중 지면까지 드리워진 계류 로프(310)와, 상기 계류 로프(310)의 길이 방향을 따라 서로 이격되면서 마련되어 계류 로프(310)에 장력을 부여하는 복수의 콘크리트 침추(320)와, 상기 계류 로프(310)의 타단부를 수중 지면에 고정시켜 주기 위하여 계류 로프(310)의 타단부가 연결되며 수중 지면에 마련되는 싱커(330)(sinker)를 포함하여 이루어진다.
이때 콘크리트 침추(320)는 본 실시예와 같이 계류 로프(310)에 직접 장착될 수도 있지만, 경우에 따라서 콘크리트 침추(320)는 계류 로프(310)에 매달리는 형태로 마련될 수 있다.
이와 같은 수상 태양광 발전 시스템은, 수위에 따라 수상 부유체(100)가 수중 지면으로부터의 높이가 변경되며, 이에 따라 침추(320)가 계류로프(310)에 적당한 장력을 부여함으로써 수상 부유체(100)를 정해진 영역에 위치시킬 수 있다.
이하에서는 수상 부유체(100)의 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.
수상 부유체(100)는, 부력 발생용 발포체(110)와, 금속재 결합판(120)과, 합성수지 보호커버(130)를 포함하여 이루어진다.
부력 발생용 발포체(110)는 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 단면구조가 길이 방향으로 연장되는 형태를 가진다. 즉 수상 부유체(100)가 수면에 뜨는 것은 부력 발생용 발포체(110)가 생성하는 부력에 기인한 것인다.
본 실시예에서 부력 발생용 발포체(110)는 발포성 폴리스티렌(Expanded Polystyrene; EPS) 소재의 스티로폼(Styrofoam)이 적용될 수 있다.
부력 발생용 발포체(110)는 상면 중앙부에 수평면을 이루는 결합판 안착면(111)이 형성되며, 결합판 안착면(111)의 폭방향 양측에는 하부를 향하여 결합판 삽입홈(112)이 형성되어 있다. 이와 같은 구조는 후술하는 금속재 결합판(120)의 안착을 위한 것이다.
본 실시예는 직육면체 형태의 부력 발생용 발포체(110)를 제시하고 있지만, 부력 발생용 발포체(110)는 수평면인 결합판 안착면(111)과 결합판 삽입홈(112)이 형성된다면 어떠한 형태로도 변경될 수 있다.
금속재 결합판(120)은 나사 결합용 수평판(121)과, 발포체 안착용 날개판(122)과, 고정용 돌기(123)를 포함하여 이루어진다.
금속재 결합판(120)은 아연 도금 스틸이나 스테인리스 스틸을 적용할 수 있다.
나사 결합용 수평판(121)은 직사각형 형태로서 결합판 안착면(111)의 상부에 안착되는 부위이다. 나사 결합용 수평판(121)은 추후 부유체 고정용 프레임(210)과 나사 결합되는 부위이다.
나사 결합용 수평판(121)의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되면서 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판(122)이 형성되며, 발포체 안착용 날개판(122)은 결합판 삽입홈(112)에 안착되는 부위이다. 이에 의하여 금속재 결합판(120)은 ㄷ자 단면 구조를 가진다.
발포체 안착용 날개판(122)의 하단부에는 하부를 향하여 돌출되는 복수의 고정용 돌기(123)가 형성되며, 복수의 고정용 돌기(123)는 부력 발생용 발포체(110)에 찔러넣어져 고정된다.
즉 부력 발생용 발포체(110)와 금속재 결합판(120)을 각각 제작한 후, 금속재 결합판(120)의 발포체 안착용 날개판(122)이 부력 발생용 발포체(110)의 결합판 삽입홈(112)에 삽입되면서, 금속재 결합판(120)의 복수의 고정용 돌기(123)가 부력 발생용 발포체(110)를 찌르면서 결합되면, 금속재 결합판(120)이 부력 발생용 발포체(110)에 견고히 결합된다.
이와 같은 금속재 결합판(120) 및 부력 발생용 발포체(110)는 합성수지 보호커버(130)에 의하여 감싸여서 외부로 노출되지 않고 보호된다.
합성수지 보호커버(130)는 HDPE(High Density PolyEthylene)로 제작되어 자외선에 의한 열화가 방지된다.
합성수지 보호커버(130)는 금속재 결합판(120) 및 부력 발생용 발포체(110)를 외부의 충격으로부터 보호할 뿐만 아니라, 해수, 태양빛, 및 수생식물 등으로부터 보호하는 역할을 하게 된다.
이와 같은 형태의 수상 부유체(100)의 상부에 부유체 고정용 프레임(210)이 결합된다.
이때 고정 나사(211)가 부유체 고정용 프레임(210), 합성수지 보호커버(130)를 관통하여 금속재 결합판(120)의 나사 결합용 수평판(121)에 나사 결합되어, 수상 부유체(100)의 상부에 부유체 고정용 프레임(210)을 결합시킨다.
이와 같이 부유체 고정용 프레임(210)과 금속재 결합판(120)은 고정 나사(211)에 의하여 견고히 결합되며, 아울러 그 결합되는 부위는 서로 평행하게 배치되므로 긴밀한 결합이 가능하게 된다.
또한 금속재 결합판(120)은 합성수지 보호커버(130) 내부에서 부력 발생용 발포체(110)와 긴밀히 결합되어 구조는 가진다.
본 발명의 이와 같은 구조는, 부력 발생용 발포체(110)가 합성수지 보호커버(130)에 의하여 보호되어 수생식물이 들러붙거나 파랑 및 조류 등과의 잦은 충돌로 파손되는 것이 방지된다.
또한 본 발명의 구조는, 합성수지 보호커버(130) 내부에 공기가 충진되는 것이 아니므로 내부 공기의 수축과 팽창에 따른 형상 변형의 문제가 발생하지 않으며, 설령 합성수지 보호커버(130)에 크랙 등이 발생하는 경우에도 수상 부유체(100)의 기능이 그대로 유지될 수 있다.
또한 본 발명의 구조는 부유체 고정용 프레임(210)과 금속재 결합판(120)이 서로 평행하게 배치되면서 나사 결합될 수 있는 구조이므로, 그 나사 결합의 강도가 향상되며, 아울러 결합 방식이 매우 단순하여 결합 작업이 매우 용이하게 된다.
이하에서는 본 발명에 의한 다른 실시예를 설명한다.
도 3 내지 도 5에서 금속재 결합판(120)와 부력 발생용 발포체(110)는 각각 제작된 후 서로 조립되는 구조를 가진다.
그러나 실시예에 따라서는 부력 발생용 발포체(110)가 금속재 결합판(120)이 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형되어 부력 발생용 발포체(110)와 금속재 결합판(120)이 일체화되도록 할 수 있다.
즉 도 3 내지 도 5에서 확인되는 수상 부유체(100)는, 금속재 결합판(120)을 도 6과 같이 제작한 후, 해당 금속재 결합판(120)을 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형하여 금속재 결합판(120)과 일체화된 부력 발생용 발포체(110)를 제조할 수 있다.
이때 부력 발생용 발포체(110)의 발포 성형시 발포체가 금속재 결합판(120)의 나사 결합용 수평판(121)의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 하면 도 4와 같은 구조의 부력 발생용 발포체(110)가 제조될 수 있다.
이후 금속재 결합판(120) 및 부력 발생용 발포체(110)를 감싸도록 합성수지 보호커버(130)를 장착한다.
한편 본 발명의 또다른 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금속재 결합판을 하부에서 바라본 사시도이며, 도 8은 도 7의 금속재 결합판을 채택한 수상 부유체의 일부 절개 사시도이며, 도 9는 도 8의 수상 부유체와 부유체 고정용 프레임의 결합 구조를 보이는 일부 단면도이다.
본 실시예는 금속재 결합판(120)과 부력 발생용 발포체(130)의 견고한 결합을 위하여 금속재 결합판(120)의 구조가 도 6 등과 상이하다.
즉 금속재 결합판(120)은 나사 결합용 수평판(121)과, 발포체 안착용 날개판(122)과, 복수의 연장다리(124)와, 걸림돌기부(125)로 이루어진다.
나사 결합용 수평판(121)은 수평방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 직사각형 형태의 금속판이며, 발포체 안착용 날개판(122)은 나사 결합용 수평판(121)의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되는 직사각형 형태의 금속판이다. 이와 같은 구조는 도 6 등과 동일하다.
다만 발포체 안착용 날개판(122)의 하단부로부터 하부를 향하여 복수의 연장다리(124)가 연장되며, 각 연장다리(124)의 하부에는 걸림돌기부(125)가 형성되어 있다.
이와 같은 금속재 결합판(120)을 도 7과 같이 제작한 후, 해당 금속재 결합판(120)을 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형하여 금속재 결합판(120)과 일체화된 부력 발생용 발포체(110)를 제조할 수 있다.
이때 부력 발생용 발포체(110)의 발포 성형시 발포체가 금속재 결합판(120)의 나사 결합용 수평판(121)의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 하면 도 8와 같은 구조의 부력 발생용 발포체(110)가 제조될 수 있다.
이후 금속재 결합판(120) 및 부력 발생용 발포체(110)를 감싸도록 합성수지 보호커버(130)를 장착한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 수상 부유체
110 : 부력 발생용 발포체 111 : 결합판 안착면
112 : 결합판 삽입홈
120 : 금속재 결합판 121 : 나사 결합용 수평판
122 : 발포체 안착용 날개판 123 : 고정용 돌기
124 : 연장다리 125 : 걸림돌기부
130 : 합성수지 보호커버
210 : 부유체 고정용 프레임 211 : 고정 나사
220 : 태양광 패널용 프레임
230 : 태양광 패널
310 : 계류 로프
320 : 콘크리트 침추
330 : 싱커
110 : 부력 발생용 발포체 111 : 결합판 안착면
112 : 결합판 삽입홈
120 : 금속재 결합판 121 : 나사 결합용 수평판
122 : 발포체 안착용 날개판 123 : 고정용 돌기
124 : 연장다리 125 : 걸림돌기부
130 : 합성수지 보호커버
210 : 부유체 고정용 프레임 211 : 고정 나사
220 : 태양광 패널용 프레임
230 : 태양광 패널
310 : 계류 로프
320 : 콘크리트 침추
330 : 싱커
Claims (4)
- 부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 단면구조가 길이 방향으로 연장되는 형태를 가지며, 단면구조에서 상면 중앙부에 수평면을 이루는 결합판 안착면이 형성되며, 상기 결합판 안착면의 폭방향 양측에는 하부를 향하여 결합판 삽입홈이 형성되는 부력 발생용 발포체 ;
상기 결합판 안착면의 상부에 안착되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되어 상기 결합판 삽입홈에 안착되도록 이루어진 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 돌출되어 상기 부력 발생용 발포체에 찔러넣어져 고정되는 복수의 고정용 돌기를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ;
상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상 부유체.
- 수평방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되는 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 하부를 향하여 연장되는 복수의 연장다리와, 상기 연장다리의 하부에 형성되는 걸림돌기부를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ;
부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 상기 금속재 결합판이 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형되며, 상기 금속재 결합판의 나사 결합용 수평판의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 발포 성형된 부력 발생용 발포체 ;
상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상 부유체.
- 수평방향을 따라 길이 방향으로 연장되는 직사각형 형태의 나사 결합용 수평판과, 상기 나사 결합용 수평판의 폭방향 양측에서 하부로 절곡 연장되는 직사각형 형태의 발포체 안착용 날개판과, 상기 발포체 안착용 날개판의 하단부로부터 하부를 향하여 돌출되는 복수의 고정용 돌기를 포함하여 이루어지는 금속재 결합판 ;
부력에 의하여 수면에 뜨도록 이루어진 발포체로서, 상기 금속재 결합판이 인서트 몰딩된 상태에서 발포 성형되며, 상기 금속재 결합판의 나사 결합용 수평판의 상면을 제외한 나머지 부위 전체를 덮도록 발포 성형된 부력 발생용 발포체 ;
상기 금속재 결합판 및 상기 부력 발생용 발포체를 외부로 노출되지 않도록 감싸는 합성수지 보호커버 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상 부유체.
- 복수의 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항의 수상 부유체 ;
상기 수상 부유체에 나사 결합되면서 상기 복수의 수상 부유체를 서로 결합시키는 부유체 고정용 프레임 ;
상기 부유체 고정용 프레임에 태양광 패널용 프레임을 매개로 설치되는 복수의 태양광 패널 ;
일단부가 상기 부유체 고정용 프레임 또는 상기 태양광 패널용 프레임에 연결되는 계류 로프 ;
상기 계류 로프의 길이 방향을 따라 서로 이격되면서 마련되어 상기 계류 로프에 장력을 부여하는 복수의 콘크리트 침추 ;
상기 계류 로프의 타단부가 연결되며 수중 지면에 마련되는 싱커 ;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160071449A KR101821127B1 (ko) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | 수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160071449A KR101821127B1 (ko) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | 수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170139236A KR20170139236A (ko) | 2017-12-19 |
| KR101821127B1 true KR101821127B1 (ko) | 2018-01-23 |
Family
ID=60924074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160071449A KR101821127B1 (ko) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | 수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101821127B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102014832B1 (ko) | 2019-02-22 | 2019-08-27 | 방관수 | 양식장용 수상 태양광 발전장치 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108891547B (zh) * | 2018-06-28 | 2019-05-24 | 嘉兴学院 | 一种分布于水面的浮动式光伏发电设备 |
| WO2020044403A1 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社環境資源開発コンサルタント | 水上設置太陽光発電装置 |
| CN110775211A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-11 | 江苏耐克斯特高分子材料有限公司 | 水上光伏浮箱 |
| KR102243905B1 (ko) * | 2020-03-12 | 2021-04-23 | 동신산업(주) | 수상 부력 장치를 포함하는 수상 부력 구조물 |
| KR102579679B1 (ko) * | 2021-01-25 | 2023-09-18 | 에이치디현대에너지솔루션(주) | 수상 태양광발전 구조체 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101622745B1 (ko) * | 2015-11-27 | 2016-05-19 | 주식회사 이플로트 | 수상 부유체 및 이를 이용한 태양광 발전 장치 |
-
2016
- 2016-06-09 KR KR1020160071449A patent/KR101821127B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101622745B1 (ko) * | 2015-11-27 | 2016-05-19 | 주식회사 이플로트 | 수상 부유체 및 이를 이용한 태양광 발전 장치 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102014832B1 (ko) | 2019-02-22 | 2019-08-27 | 방관수 | 양식장용 수상 태양광 발전장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170139236A (ko) | 2017-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101821127B1 (ko) | 수상 부유체 및 수상 태양광 발전 시스템 | |
| BR122022019972B1 (pt) | Usina elétrica fotovoltaica flutuante e piscicultura | |
| EP3075648B1 (en) | Marine float structure composed of multiple floats | |
| KR101622745B1 (ko) | 수상 부유체 및 이를 이용한 태양광 발전 장치 | |
| KR101781691B1 (ko) | 태양광모듈 설치용 부유식 단위구조물을 이용한 수상 태양광발전 구조물 | |
| KR101273537B1 (ko) | 부력보강부재가 구비된 푼툰을 이용한 부유해상구조물 | |
| KR102330938B1 (ko) | 중공 콘크리트 부유 구조물 | |
| KR101312920B1 (ko) | 보강부재가 형성된 폰툰, 폰툰조립체 및 폰툰조립체 제조방법 | |
| KR20130027837A (ko) | 조립식구조의 다목적 부유식(浮游式) 소파제(消波提) | |
| KR20140136827A (ko) | 발포금속을 활용한 해상 부유체 | |
| KR20200132021A (ko) | 수상 구조물용 다중 부력체 | |
| KR102253127B1 (ko) | 다기능 부유체 | |
| CN211312407U (zh) | 一种浮筒式防波堤 | |
| KR102200448B1 (ko) | 부력 보강용 에어파이프를 갖는 양식장용 부유식 구조물 | |
| CN105926531A (zh) | 一种基于frp材料的箱网型浮式防波堤 | |
| KR102248933B1 (ko) | 수상 태양광패널 설치용 부력체 | |
| KR20170000610U (ko) | 수상태양광시스템 부유체 | |
| KR102618422B1 (ko) | 수상 태양광 발전용 강성 구조체 | |
| KR101257791B1 (ko) | 친환경 부구, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 수상 구조물 | |
| KR20200028273A (ko) | 수면위에 부상시켜 물 온도 상승 시키는 에어 하우스 시스템 | |
| KR200343158Y1 (ko) | 양식장용 부구 | |
| KR101292244B1 (ko) | 수상 펜션 | |
| KR200403600Y1 (ko) | 부력의 조절이 가능한 해상구조물 조립체 | |
| CN217456289U (zh) | 一种水上光伏板漂浮安装基础单元及安装基础 | |
| CN210030176U (zh) | 一种景观生态浮岛 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |