KR101837608B1 - 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트 및 이를 구비한 수상 태양광 발전장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트에 관한 것으로, 내부가 격벽에 의해 분할된 다수의 밀폐된 공간을 갖는 멀티룸 구조로 이루어져 구조적으로 안정적이면서도 사출성형에 의해 벽체 두께가 얇고 균일하며 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형 제품의 구현도 가능하도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 내부가 밀폐된 빈 공간으로 형성되되 서로 교차하는 세로 격벽과 가로 격벽에 의해 다수의 밀폐된 단위공간으로 분할 형성되고, 사출성형에 의해 상부와 하부로 개별 성형된 후 열융착에 의해 접합되어 형성된 본체를 포함하되, 상기 본체의 외벽은 강도 보강을 위해 외측에서 바라본 기준으로 다각 기둥 형상으로 돌출된 볼록부와 그에 대응하여 요입된 오목부가 교번하는 패턴으로 형성되고, 상기 세로 격벽과 가로 격벽은 상기 본체의 내부 공간 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 오목부 간을 연결하는 형태로 이루어지며, 상기 본체의 상단부에는 중실한 사각판형의 보강판이 일체로 형성되고, 상기 보강판의 폭은 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 볼록부 간 거리와 부합되게 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은, 내부가 밀폐된 빈 공간으로 형성되되 서로 교차하는 세로 격벽과 가로 격벽에 의해 다수의 밀폐된 단위공간으로 분할 형성되고, 사출성형에 의해 상부와 하부로 개별 성형된 후 열융착에 의해 접합되어 형성된 본체를 포함하되, 상기 본체의 외벽은 강도 보강을 위해 외측에서 바라본 기준으로 다각 기둥 형상으로 돌출된 볼록부와 그에 대응하여 요입된 오목부가 교번하는 패턴으로 형성되고, 상기 세로 격벽과 가로 격벽은 상기 본체의 내부 공간 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 오목부 간을 연결하는 형태로 이루어지며, 상기 본체의 상단부에는 중실한 사각판형의 보강판이 일체로 형성되고, 상기 보강판의 폭은 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 볼록부 간 거리와 부합되게 형성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 수상 태양광 발전장치용 플로트에 관한 것으로, 특히 내부가 격벽에 의해 분할된 다수의 밀폐된 공간을 갖는 멀티룸 구조로 이루어져 구조적으로 안정적이면서도 사출성형에 의해 벽체 두께가 얇고 균일하며 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형 제품의 구현도 가능한 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트 및 이를 구비한 수상 태양광 발전장치에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 이산화탄소의 배출을 억제하고자 하는 규제가 시행되고 있는바, 이산화탄소의 배출이 없는 새로운 발전장치의 개발이 요구되고 있다.
이와 같이 이산화탄소의 배출이 없으며, 청정에너지를 이용한 발전장치로는 태양광을 이용한 발전장치가 대표적이며, 최근 들어 기술의 개발 및 설치비용이 저렴해지면서 보급이 확대되고 있다.
하지만, 태양광 발전장치는 발전면적 및 일조량에 따라 발전능력이 차이가 발생하는데, 넓은 면적에 설치하기 위해서는 막대한 토지의 사용으로 인하여 토지의 구입에 있어 많은 제약이 있고, 토지의 구입 또는 보상 등으로 인해 비용이 많이 소요되는 문제가 있으므로 대규모로 발전시설을 설치하기 위해서는 주변 주민들의 협조를 이끌어내야 하는 현실적인 어려움이 있었다.
또한, 종래와 같이 육상에 설치되는 태양광 발전장치는 태양광을 받아 전기를 발전하는 과정에서 막대한 양의 열기가 발생되며, 태양광 발전장치가 설치된 토지로부터도 막대한 양기가 전달되는 관계로 태양전지판의 성능을 저하시키고 고장을 일으키는 원인이 되는 문제점을 안고 있었다.
이에 따라, 문제점을 줄이면서 일조량이 풍부하고 개방된 설치면적을 넓게 확보하기 위하여 하천, 호수, 저수지, 댐 등의 수면에 태양전지판을 설치하는 수상 태양광 발전장치가 활발하게 제안되고 있고 실제 시공으로 이어지고 있는 상황이다.
이같은 수상 태양광 발전장치는 태양전지판과 프레임 어셈블리를 수면 위에 부유시켜주는 플로트를 포함하여 이루어진다.
상기 플로트의 경우 PE 소재로 이루어져 내부가 큰 공간으로 비어 있거나 그 내부공간에 EPS(발포스티로폼)이나 스티로폼을 충진한 형태로 이루어졌었다.
이처럼 하나의 내부공간을 갖는 종래기술에 의한 플로트의 경우 압축강도가 약하여 파손되기 쉽고 대형의 제품을 구현하기가 어려운 문제점이 있었다.
위 문제점을 해소하기 위해서는 벽체 두께를 두껍게 형성하여야 하나 이 경우 경제성을 떨어뜨리는 또 다른 문제점이 야기된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 내부가 격벽에 의해 분할된 다수의 밀폐된 공간을 갖는 멀티룸 구조로 이루어져 구조적으로 안정적이면서도 사출성형에 의해 벽체 두께가 얇고 균일하며 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형 제품의 구현도 가능한 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트 및 이를 구비한 수상 태양광 발전장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트는, 내부가 밀폐된 빈 공간으로 형성되되 서로 교차하는 세로 격벽과 가로 격벽에 의해 다수의 밀폐된 단위공간으로 분할 형성되고, 사출성형에 의해 상부와 하부로 개별 성형된 후 열융착에 의해 접합되어 형성된 본체를 포함하되, 상기 본체의 외벽은 강도 보강을 위해 외측에서 바라본 기준으로 다각 기둥 형상으로 돌출된 볼록부와 그에 대응하여 요입된 오목부가 교번하는 패턴으로 형성되고, 상기 세로 격벽과 가로 격벽은 상기 본체의 내부 공간 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 오목부 간을 연결하는 형태로 이루어지며, 상기 본체의 상단부에는 중실한 사각판형의 보강판이 일체로 형성되고, 상기 보강판의 폭은 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 볼록부 간 거리와 부합되게 형성된 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 보강판의 둘레부 중에서 상기 본체의 외벽으로부터 외측 방향으로 하면이 노출되는 부위인 사각의 모서리 인근 부위와 상기 오목부가 형성된 인근 부위에는 볼트공이 형성되고, 그 볼트공이 형성된 부위의 하면에는 강도 보강을 위해 리브가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 세로 격벽과 가로 격벽이 교차하는 지점마다 상기 본체와 보강판을 상하방향으로 관통하는 관통관들이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 관통관들 중 두 개의 관통관 내부 홀에는 각각 동일 높이로 설치된 절연 지지체가 구비되고, 상기 절연 지지체 중 하나에 고정되어 하단부가 상기 관통관의 하단부 인근까지 길게 늘어진 형태로 설치되는 제1전극봉과, 상기 절연 지지체 중 다른 하나에 고정되되 상기 제1전극봉보다는 짧은 길이를 갖고 하단부가 관통관의 상부까지만 늘어진 제2전극봉이 구비되며, 상기 제1전극봉 및 제2전극봉과 상기 관통관 내부 홀에 유입되는 물에 의한 정전용량값을 각각 입력받아 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 신호를 입력받아 상기 제1전극봉 및 제2전극봉 중에서 어느 전극봉까지 물에 닿았는가를 알리는 신호를 외부로 전송하는 신호출력부가 더 구비되어, 상기 플로트 상부에 설치된 시설물의 침수 위험을 판단할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 본체 외벽의 볼록부 외측면에는 침수된 수위를 계측하기 위한 수위 계측용 눈금 및 수치가 양각으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 본체 외벽의 볼록부 외측면에서 상기 수위 계측용 눈금 옆에는 수온에 따라 색상이 변하는 시안안료가 도포된 변색시트를 글라스 코팅하여 이루어진 수온 관찰부재가 상하로 길게 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 수온 관찰부재에는 상기 글라스 전면에 부착되어 외부 광에 의한 색상 왜곡을 방지하는 광학 필름이 더 포함되며, 상기 광학필름은 글라스 표면 반사를 억제하기 위한 반사 방지 필름(anti-reflection film), 외부 물체의 그림자가 글라스 표면에 투영되는 것을 방지하기 위한 눈부심 방지 필름(anti-glare film), 윈도우 내부의 구조에 의한 외부 광의 반사를 방지하기 위한 선형 편광 필름(Linear polarizer) 및 원형 편광 필름(circular polarizer) 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트는, 내부가 격벽에 의해 분할된 다수의 밀폐된 공간을 갖는 멀티룸 구조로 이루어진 것에 더해 외벽이 오목부와 볼록부의 패턴 형상으로 이루어지고 보강판이 일체로 형성된 구성에 의해 사출성형으로 벽체가 얇고 균일하게 고품질로 형성됨에도 불구하고 구조적으로 안정적이어서 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형 제품의 구현이 가능하다.
또한, 본 발명은 간단하지만 오작동을 방지하고 비용을 절감할 수 있는 다단의 전극봉에 의하여 플로트 상부에 설치된 시설물의 하중으로 인한 침수 위험을 사전에 파악하고 조치를 취할 수 있다.
또한, 본 발명은 수온 관찰부재에 의하여 수온의 변화를 색상 변화를 통해 관찰할 수 있도록 하며 광학필름에 의해 변화된 색상을 왜곡 없이 선명하게 관찰하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 사용상태도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 측면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 성형방법을 설명하기 위한 참조도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 다단 전극봉을 설명하기 위한 부분 단면도
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 신호부를 설명하기 위한 회로도
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 수온 관찰부재 구성을 설명하기 위한 단면도
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수온 관찰부재에 포함된 광학필름의 구성을 설명하기 위한 일련의 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 측면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 성형방법을 설명하기 위한 참조도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 다단 전극봉을 설명하기 위한 부분 단면도
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 신호부를 설명하기 위한 회로도
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 수온 관찰부재 구성을 설명하기 위한 단면도
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수온 관찰부재에 포함된 광학필름의 구성을 설명하기 위한 일련의 단면도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 수상 태양광 발전장치용 멀티룸 플로트 및 이를 구비한 수상 태양광 발전장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 사용상태도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트(10)는 수상 태양광 발전장치에 적용되어 프레임 어셈블리(20)와 태양 전지판(30)을 지지하여 수상에 부유시키는 역할을 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트(10)는 내부가 격벽에 의해 분할된 다수의 밀폐된 공간을 갖는 멀티룸 구조로 이루어진 것에 더해 외벽(111)이 볼록부(111a)와 오목부(111b)의 패턴 형상으로 이루어지고 보강판(120)이 일체로 형성된 구성에 의해 사출성형으로 벽체가 얇고 균일하게 고품질로 형성됨에도 불구하고 구조적으로 매우 안정적이어서 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형 제품의 구현도 가능하다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트(10)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 저면도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 성형방법을 설명하기 위한 참조도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트는 부력 형성을 위해 밀폐된 빈 공간을 갖는 본체(110)와, 상기 본체(110)에 대한 강도 보강과 다른 시설물들과의 결합을 위하여 상기 본체(110)에 일체로 형성된 보강판(120)으로 이루어진다.
상기 본체(110)는 도 3과 도 6에서 볼 수 있는 것처럼 내부가 밀폐된 빈 공간으로 형성되되 서로 교차하는 세로 격벽(112a)과 가로 격벽(112b)에 의해 다수의 밀폐된 단위공간(114)으로 분할 형성된다. 이같이 멀티룸 구조로 형성된 본체(110)는 도 6에서 볼 수 있는 것처럼 사출성형에 의해 상부 반본체(110a)와 하부 반본체(110b)로 개별 성형된 후 열융착에 의해 접합되어 형성되어 전체적으로 밀폐된 구성이 가능하다. 특히 상기 본체(110)가 사출성형에 의해 성형되기 때문에 전체 벽체들이 얇고 균일하게 고품질로 형성될 수 있다.
여기서 상기 본체(110)의 외벽(111)은 강도 보강을 위해 외측에서 바라본 기준으로 다각 기둥 형상으로 돌출된 볼록부(111a)와 그에 대응하여 요입된 오목부(111b)가 교번하는 패턴으로 형성된다. 나아가 상기 세로 격벽(112a)과 가로 격벽(112b)은 상기 본체(110)의 내부 공간 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽(111)의 오목부(111b) 간을 연결하는 형태로 이루어진다. 이처럼 볼록부(111a)와 오목부(111b)를 형성하는 구성과 이격거리가 짧은 오목부(111b) 간을 세로 격벽(112a)과 가로 격벽(112b)으로 연결하는 구성을 통해 높은 수준의 강도 보강이 이루어지며 특히 우수한 압축 강도를 확보할 수 있게 된다.
또한, 상기 세로 격벽(112a)과 가로 격벽(112b)이 교차하는 지점마다 상기 본체(110)와 보강판(120)을 상하방향으로 관통하는 관통관(113)들이 형성된다. 이같은 관통관(113)은 상기 세로 격벽(112a) 및 가로 격벽(112b)과 더불어 본체(110)의 강도를 더욱 보강하는 역할을 하는 동시에 차후에 설명되는 수위 측정용 전극봉이 설치되는 내부 홀(113a)을 제공하는 역할을 한다.
상기 보강판(120)은 중실 형성된 사각판형의 부재로서 본체(110)의 상단부에 일체로 형성되고, 그 폭은 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽(111)의 볼록부(111a) 간 거리와 부합되게 형성된다. 이같은 보강판(120)의 경우 사각의 모서리 인근 부위와 상기 오목부(111b)가 형성된 인근 부위는 본체(110)의 외벽(111)으로부터 외측 방향으로 하면이 노출되는 부위가 존재하며 그 부위에 볼트공(122)이 형성되어 볼트 등의 체결부품을 사용하여 다른 시설물과 체결할 수 있도록 한다. 그리고 그 볼트공(122)이 형성된 노출 부위의 하면에는 강도 보강을 위한 리브(123)가 형성된다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트는 단순히 사출성형된 멀티룸 구조로 형성된 것이 아니라는 점에 주목할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트는 외벽(111)이 오목부(111b)와 볼록부(111a)의 연속 패턴으로 형성되고 관통관(113)을 구비하며 보강판(120)을 구비하는 보강 체계에 의해 사출성형에 의해 플로트의 벽체들이 얇게 형성되더라도 충분한 수준으로 강도 보강이 이루어져 1000mm 이상의 규격을 갖는 대형의 제품을 구현하는 것이 가능해지는 것이다.
또한, 상기 본체(110) 외벽(111)의 볼록부(111a) 외측면에는 침수된 수위를 계측하기 위한 수위 계측용 눈금(115) 및 수치가 양각으로 형성되며, 그 옆으로 수온에 따라 색상이 변하는 시안안료가 도포된 변색시트(151)를 글라스(153) 코팅하여 이루어진 수온 관찰부재(150)가 상하로 길게 설치된다. 이로써 관리자가 육안을 통해 플로트가 침수된 수위와 수온 및 수면 대기의 온도를 간편히 파악하는 것이 가능해진다. 여기서 상기 플로트의 침수는 플로트가 지지하고 있는 시설물의 하중에 기인하는 것으로 과도한 양의 시설물로 인해 수상 태양광 발전장치 전체 혹은 일부가 전복되는 사고를 직관적으로 예방하는데 도움이 된다. 한편, 상기 수온 관찰부재(150)의 구체적인 구성에 대해서는 차후에 추가 첨부된 도면과 함께 보다 상세히 설명하기로 한다.
계속해서, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에 구비되는 추가 구성들에 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 다단 전극봉을 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수위 측정을 위한 신호부를 설명하기 위한 회로도이다.
도시된 바와 같이. 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에는 두 개의 관통관(113) 내부 홀(113a)에 각각 동일 높이로 설치된 절연 지지체(131)가 구비되고, 상기 절연 지지체(131) 중 하나에 고정되어 하단부가 상기 관통관(113)의 하단부 인근까지 길게 늘어진 형태로 설치되는 제1전극봉(132)과, 상기 절연 지지체(131) 중 다른 하나에 고정되되 상기 제1전극봉(132)보다는 짧은 길이를 갖고 하단부가 관통관(113)의 상부까지만 늘어진 제2전극봉(133)이 구비되다. 그리고 상기 제1전극봉(132) 및 제2전극봉(133)과 상기 관통관(113) 내부 홀(113a)에 유입되는 물에 의한 정전용량값을 각각 입력받아 비교하는 비교기(141)와, 상기 비교기(141)의 신호를 입력받아 상기 제1전극봉(132) 및 제2전극봉(133) 중에서 어느 전극봉까지 물에 닿았는가를 알리는 신호를 외부로 전송하는 신호출력부(142)를 포함하는 신호부(140)를 더 구비한다.
상기 제1전극봉(132)은 제2전극봉(133)이 물에 닿기 전에 먼저 물에 닿게 되어 물의 충전전하가 접지를 통해 방출되므로 센싱 오작동이 방지된다. 그리고, 외부로부터 인가되는 강한 정전기 역시 제1전극봉(132)을 통하여 방출되므로, 안정적인 센싱이 보장된다. 여기서 제1전극봉(132)과 제2전극봉(133)의 하단을 점진적으로 첨예하게 함으로써 물이 상기 제1전극봉(132)과 제2전극봉(133)에 닿았다 떨어질 때의 표면장력을 최소화시켜 불필요하게 물이 묻어 발생될 수 있는 오작동을 사전에 방지하도록 한다.
상기 비교기(141)는, 제1전극봉(132) 및 제2전극봉(133)과 관통관(113) 내부 홀(113a)에 유입되는 물에 의한 정전용량값을 각각 입력받아 가감한다. 상기 비교기(141)에서 가감된 정전용량값은 제1전극봉(132)만 물에 접촉된 경우와, 제1전극봉(132)과 제2전극봉(133) 모두에 물이 접촉된 경우를 구분하여 신호출력부(142)는 비교기(141)에서 비교된 정전용량값에 따라(예컨대, 5.0V, 2.5V로 구분하여) 각각 다른 신호를 시설 관리실로 전송한다.
이같은 구성에 의하면 상기 제1전극봉(132)은 침수된 수위가 고수위인 경우를 감지하며 제2전극봉(133)은 침수된 수위가 저수위인 경우를 감지한다. 침수된 수위가 고수위인 경우를 상기 제1전극봉(132)이 감지하는 경우 상기 플로트 상부에 설치된 시설물의 하중이 과도하여 침수 위험이 있음을 의미하는 것이므로 신속히 조치를 취해야 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트의 수온 관찰부재 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에서 수온 관찰부재에 포함된 광학필름의 구성을 설명하기 위한 일련의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전장치용 플로트에는 수위 계측용 눈금(115) 옆에 수온에 따라 색상이 변하는 시안안료가 도포된 변색시트(151)를 글라스(153) 코팅하여 이루어진 수온 관찰부재(150)가 상하로 길게 설치된다.
이에 더해 상기 글라스(153) 전면에는 외부 광에 의한 색상 왜곡을 방지하는 광학필름(152)이 더 부착된다. 상기 광학필름(152)은 글라스(153) 표면 반사를 억제하기 위한 반사 방지 필름(anti-reflection film), 외부 물체의 그림자가 글라스(153) 표면에 투영되는 것을 방지하기 위한 눈부심 방지 필름(anti-glare film), 윈도우 내부의 구조에 의한 외부 광의 반사를 방지하기 위한 선형 편광 필름(Linear polarizer) 및 원형 편광 필름(circular polarizer) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 그에 대해 아래에서 구체적으로 설명한다.
도 10a는 글라스(153) 표면 반사를 최소화하기 위한 반사 방지 필름(anti-reflection film)을 적용한 예시이다. 반사 방지 필름(152a)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate; PET)와 같은 기재 필름(152a-1) 상에 굴절률(Reflective index)이 다른 물질로 된 다층 박막(152a-2)을 증착법이나 코팅법에 의해서 필름의 표면에 형성함으로써 반사 방지 효과를 갖도록 한 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 실리콘 산화물(SiO2)과 티타늄 산화물(TiO2)을 교대로 적층할 수 있다.
도 10b는 외부 물체의 그림자가 글라스(153) 표면에 투영되는 것을 방지하기 위한 눈부심 방지 필름(anti-glare film)을 적용한 예시이다. 눈부심 방지 필름(152b)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate; PET)와 같은 기재 필름(152b-1)의 표면 상에 불규칙한 면(152b-2)을 포함하고 있어, 외부 빛을 난반사시킨다. 이와 같은 불규칙한 면(152b-2)은 실리콘 입자를 뿌려서 형성할 수 있다.
도 10c는 글라스(153) 내측에 위치한 변색시트(151)의 형태의 의한 외부 광의 반사를 방지하기 위한 선형 편광 필름(Linear polarizer)을 적용한 예시이다. 선형 편광 필름(152c)은 입사광을 편광시키는 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA))과 같은 고분자 편광 매질(152c-2)을 중심으로 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose; TAC)와 같은 지지체(131)(152c-1)(152c-3)가 양편에 위치할 수 있다.
도 10d는 글라스(153) 내측에 위치한 변색시트(151) 형태에 의한 외부 광의 반사를 방지하기 위한 선형 편광 필름(Linear polarizer)의 기능을 높이기 위하여 원형 편광 필름(circular polarizer)을 적용한 예시이다. 원형 편광 필름(152d)은 위상차를 보상하기 위한 보상 필름(retardation film)(152d-1)상에, 입사광을 편광시키는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA))과 같은 고분자 편광 매질(152d-3)을 중심으로 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose; TAC)와 같은 지지체(131)(152d-2)(152d-4)가 양편에 위치할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110 : 본체 111 : 외벽
111a : 볼록부 111b : 오목부
112a : 세로 격벽 112b : 가로 격벽
113 : 관통관 114 : 단위공간
115 : 눈금 120 : 보강판
122 : 볼트공 131 : 지지체
132 : 제1전극봉 133 : 제2전극봉
140 : 신호부 150 : 수온 관찰부재
151 : 변색시트 152 : 광학필름
111a : 볼록부 111b : 오목부
112a : 세로 격벽 112b : 가로 격벽
113 : 관통관 114 : 단위공간
115 : 눈금 120 : 보강판
122 : 볼트공 131 : 지지체
132 : 제1전극봉 133 : 제2전극봉
140 : 신호부 150 : 수온 관찰부재
151 : 변색시트 152 : 광학필름
Claims (8)
- 수상 태양광 발전장치용 플로트로서,
내부가 밀폐된 빈 공간으로 형성되되 서로 교차하는 세로 격벽과 가로 격벽에 의해 다수의 밀폐된 단위공간으로 분할 형성되고, 사출성형에 의해 상부와 하부로 개별 성형된 후 열융착에 의해 접합되어 형성된 본체를 포함하되,
상기 본체의 외벽은 강도 보강을 위해 외측에서 바라본 기준으로 다각 기둥 형상으로 돌출된 볼록부와 그에 대응하여 요입된 오목부가 교번하는 패턴으로 형성되고, 상기 세로 격벽과 가로 격벽은 상기 본체의 내부 공간 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 오목부 간을 연결하는 형태로 이루어지며,
상기 본체의 상단부에는 중실한 사각판형의 보강판이 일체로 형성되고, 상기 보강판의 폭은 반대편에서 서로 대향하고 있는 외벽의 볼록부 간 거리와 부합되게 형성되며,
상기 본체 외벽의 볼록부 외측면에는 침수된 수위를 계측하기 위한 수위 계측용 눈금 및 수치가 양각으로 형성되되, 상기 본체 외벽의 볼록부 외측면에서 상기 수위 계측용 눈금 옆에는 수온에 따라 색상이 변하는 시안안료가 도포된 변색시트를 글라스 코팅하여 이루어진 수온 관찰부재가 상하로 길게 설치된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치용 플로트. - 제1항에 있어서,
상기 보강판의 둘레부 중에서 상기 본체의 외벽으로부터 외측 방향으로 하면이 노출되는 부위인 사각의 모서리 인근 부위와 상기 오목부가 형성된 인근 부위에는 볼트공이 형성되고, 그 볼트공이 형성된 부위의 하면에는 강도 보강을 위해 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치용 플로트. - 제2항에 있어서,
상기 세로 격벽과 가로 격벽이 교차하는 지점마다 상기 본체와 보강판을 상하방향으로 관통하는 관통관들이 형성된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치용 플로트. - 제3항에 있어서,
상기 관통관들 중 두 개의 관통관 내부 홀에는 각각 동일 높이로 설치된 절연 지지체가 구비되고,
상기 절연 지지체 중 하나에 고정되어 하단부가 상기 관통관의 하단부 인근까지 길게 늘어진 형태로 설치되는 제1전극봉과, 상기 절연 지지체 중 다른 하나에 고정되되 상기 제1전극봉보다는 짧은 길이를 갖고 하단부가 관통관의 상부까지만 늘어진 제2전극봉이 구비되며,
상기 제1전극봉 및 제2전극봉과 상기 관통관 내부 홀에 유입되는 물에 의한 정전용량값을 각각 입력받아 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 신호를 입력받아 상기 제1전극봉 및 제2전극봉 중에서 어느 전극봉까지 물에 닿았는가를 알리는 신호를 외부로 전송하는 신호출력부가 더 구비되어,
상기 플로트 상부에 설치된 시설물의 침수 위험을 판단할 수 있도록 한 수상 태양광 발전장치용 플로트. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 수온 관찰부재에는 상기 글라스 코팅 전면에 부착되어 외부 광에 의한 색상 왜곡을 방지하는 광학 필름이 더 포함되며,
상기 광학필름은 글라스 표면 반사를 억제하기 위한 반사 방지 필름(anti-reflection film), 외부 물체의 그림자가 글라스 표면에 투영되는 것을 방지하기 위한 눈부심 방지 필름(anti-glare film), 윈도우 내부의 구조에 의한 외부 광의 반사를 방지하기 위한 선형 편광 필름(Linear polarizer) 및 원형 편광 필름(circular polarizer) 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치용 플로트. - 제1항 내지 제3항, 제4항, 및 제7항 중 어느 한 항의 수상 태양광 발전장치용 플로트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치.
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