KR101923543B1 - Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank - Google Patents

Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank Download PDF

Info

Publication number
KR101923543B1
KR101923543B1 KR1020180115617A KR20180115617A KR101923543B1 KR 101923543 B1 KR101923543 B1 KR 101923543B1 KR 1020180115617 A KR1020180115617 A KR 1020180115617A KR 20180115617 A KR20180115617 A KR 20180115617A KR 101923543 B1 KR101923543 B1 KR 101923543B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
ballast tank
data storage
storage unit
level data
Prior art date
Application number
KR1020180115617A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이규환
정진달
장정환
정준영
Original Assignee
주식회사 와텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 와텍 filed Critical 주식회사 와텍
Priority to KR1020180115617A priority Critical patent/KR101923543B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101923543B1 publication Critical patent/KR101923543B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2207/00Buoyancy or ballast means
    • B63B2207/02Variable ballast or buoyancy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00Energy supply or activating means
    • B63B2209/18Energy supply or activating means solar energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

The present invention relates to a water photovoltaic power generating apparatus having an angle adjustment function using a ballast tank, capable of preventing a water pollution problem. The water photovoltaic power generating apparatus comprises: a base frame (10); a buoyancy body (20); a front pillar member (30); two vertical rails (40); a ballast tank (50); a discharge pump (60); an electronic opening and closing valve (70); a rear pillar member (80); an upper frame (90); a solar panel (100); and a control device (110).

Description

밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치{Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank}Technical Field [0001] The present invention relates to a floating solar power generating apparatus having an angle control function using a ballast tank,
본 발명은 수상 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 특히 밸러스트탱크를 이용하여 태양광 패널의 각도를 조절하도록 함으로써 각도 조절에 필요로 하는 기계 구성을 최소화하여 사용년한을 최대한 증대시킬 수 있도록 한, 밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aquarium photovoltaic power generation apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for controlling an angle of a solar panel by using a ballast tank, thereby minimizing the mechanical configuration required for angle adjustment, To an aquarius photovoltaic device equipped with an angle adjusting function using a tank.
일반적으로 태양광 발전 장치는 빛이 조사(照射)되면 광전 효과에 의해 광 기전력을 발생하는 태양 전지를 이용하여 전기를 생산하는 방식이다.Generally, a photovoltaic device generates electricity by using a solar cell that generates photovoltaic power by photoelectric effect when light is irradiated.
지상에 설치되는 태양광 발전 장치의 경우는 지면에 콘크리트로 고정형 발전 지지체를 만들고, 이 발전 지지체 위에 태양 전지 모듈의 경사각을 조절하기 위한 입사각조절수단과 태양 전지 모듈이 설치된다. In the case of a photovoltaic device installed on the ground, a concrete supporting fixed support is formed on the ground, and incident angle adjusting means and solar cell module for adjusting the inclination angle of the solar cell module are installed on the supporting base.
이 경우, 한번 설치된 태양광 발전장치의 위치 변경이 불가하고, 설치비용이 고가이며, 시공과정이 번거로운 문제가 있다.In this case, there is a problem that the position of the installed solar power generation device can not be changed, the installation cost is high, and the construction process is troublesome.
최근에는 강이나 바다, 저수지 등의 수상에 태양광 발전장치를 설치하려는 시도가 이어지고 있다.In recent years, attempts have been made to install photovoltaic devices in water, water, and reservoirs.
이러한 수상 태양광 발전 장치 역시 발전 효율을 높이기 위해 입사각을 조절할 필요가 있다.These solar photovoltaic devices also need to control the angle of incidence to increase power generation efficiency.
수상 태양광 발전 장치의 입사각 조정에 관한 기술을 살펴보면, "수상 태양광 모듈 지지장치"(한국 등록특허공보 제10-1817228호, 특허문헌 1)에는 도면에 나타나 있는 바와 같이 태양광 패널의 네 모퉁이를 지지하는 기둥을 랙기어 형태로 구성하고, 이 랙기어를 감싸는 하우징이 구비되는 한편, 하우징 내부에는 랙기어와 치합되는 피니언기어가 구비되어 개별적인 피니언기어들의 구동에 따라 태양광 패널의 승강 및 기울기 조절이 이루어지도록 한 예가 공개되어 있다.A description of a technology relating to the adjustment of the angle of incidence of a solar photovoltaic power generation apparatus is described in Korean Patent Registration No. 10-1817228 (Korean Patent Registration No. 10-1817228, Patent Document 1) And a pinion gear meshing with the rack gear is provided in the housing so that the lifting and tilting of the solar panel can be performed in accordance with the driving of the individual pinion gears, An example in which adjustment is made is disclosed.
또다른 예로, "수면 부상식 태양 전지 모듈의 각도 조절 장치"(한국 등록특허공보 제10-1761791호, 특허문헌 2)에는 각 패널을 지지하는 부력체를 관통하는 봉을 구비하고, 이 봉들이 하나의 모터에 의해 동력이 전달되도록 구성하여 모터 구동에 의해 부력체를 회전시켜 부력체 위에 안착된 태양광 패널의 각도 조절이 이루어지도록 한 예도 공개되어 있다.As another example, in the "apparatus for adjusting the angle of the water surface solar cell module" (Korean Patent Registration No. 10-1761791, Patent Document 2), a rod passing through a buoyancy body for supporting each panel is provided, An example is disclosed in which the power is transmitted by one motor and the angle of the solar panel mounted on the buoyant body is adjusted by rotating the buoyant body by driving the motor.
특허문헌 1과 2는 모두 모터를 필요로 하며, 모터에 의한 동력 전달이 기어, 밸트 등에 의해 전달된다.Patent Documents 1 and 2 all require a motor, and the power transmission by the motor is transmitted by gears, belts, and the like.
이때 고정 브라켓과 축 사이의 접촉면은 동력 전달이 원할히 이루어질 수 있도록 하기 위해 윤활유 등의 도포가 필수적이며, 기어 같은 경우 역시 기어 축과 기어판 사이의 접촉면에도 윤활유 등의 도포가 필수적이다.In this case, it is necessary to apply lubricant to the contact surface between the fixing bracket and the shaft so that power transmission can be performed smoothly. In case of gear, it is also necessary to apply lubricant to the contact surface between the gear shaft and the gear plate.
그런데, 강이나 바다 하천 등의 환경은 윤활유 등의 도포면이 수분에 노출되기 쉬우며, 자칫 이러한 윤활유 성분이 강이나 바다 등에 접촉하게 될 경우 수질을 오염시키는 문제가 발생할 수 있다.However, environments such as rivers and sea rivers are likely to be exposed to moisture by the application surface of lubricating oil or the like, and if the lubricating oil component comes into contact with the steel or the sea, the water quality may be contaminated.
이는 비록 프레임이 수상에 위치한다손 치더라도 바람에 의한 풍랑 등이 발생할 경우, 비가 오는 경우에 윤활유 성분이 수중으로 흘러들어가는 현상이 발생할 수 있다.This is because, even if the frame is located in the aquifer, if the wind or wind is generated, the lubricant may flow into the water in the rain.
뿐만 아니라, 윤활유가 수중에 유출될 경우 윤활유가 도포되어 있던 접촉면은 쉽게 부식이 발생하게 되고, 동력 전달에 문제를 일으키게 된다.In addition, when the lubricating oil flows out into the water, the contact surface to which the lubricating oil has been applied is easily corroded and causes a problem in power transmission.
이처럼 수상에서는 육상에 비해 물과의 접촉으로 인한 기계 장치의 오작동, 부식 등의 문제가 크며, 이로 인해 수상 태양광 발전 장치의 사용년한을 크게 반감시키게 되는 현상이 발생하게 된다.As a result, there is a problem of malfunction and corrosion of machinery due to contact with water as compared with the land, and thus, the years of use of the photovoltaic power generation system are greatly reduced.
KR 10-1817228 (2018.01.04)KR 10-1817228 (2018.01.04) KR 10-1761791 (2017.07.20)KR 10-1761791 (July 27, 2017)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 수상 태양광 발전 장치에 각도 조절 기능을 부여하되, 각도 조절 기능의 부여로 인한 윤활유 사용으로 인한 수질 오염 문제를 예방할 수 있는 수상 태양광 발전 장치를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a water solar power generation device capable of preventing the water pollution problem caused by the use of lubricating oil by giving an angle adjusting function, To provide a photovoltaic power generation device.
보다 구체적으로 전체 설비를 부양시키기 위한 부력체가 설치됨과 더불어 이와는 별도로 내부에 물 또는 공기가 선택적으로 충진되어 부력을 조절할 수 있는 밸러스트탱크가 구비되며, 태양광패널의 전방 하부측은 프레임에 결합되고, 후방 하부측은 밸러스트탱크와 연결되도록 함으로써 밸러스트탱크 내부의 물과 공기의 충진 정도에 따른 밸러스트탱크의 상승과 하강을 이용하여 태양광패널의 후방부의 기울기를 조절함으로써 모터, 기어와 같은 구동수단이나 동력전달수단 사용을 최소화하면서 간편하게 각도 조절이 이루어질 수 있게 하려는 것이다.A buoyant body for lifting the entire facility is provided, and a ballast tank for selectively controlling the buoyancy by selectively filling water or air therein is provided. The front lower side of the solar panel is coupled to the frame, And the lower side is connected to the ballast tank to adjust the inclination of the rear part of the solar panel by using the rising and falling of the ballast tank according to the degree of water and air filling in the ballast tank, So that the angle can be easily adjusted while minimizing the use.
또한, 밸러스트탱크 내부로의 물의 공급 및 배수 과정에서 자연스럽게 수중에 산소를 공급하고, 오염물질을 밸러스트탱크가 임시 저장함에 따른 수질 개선 기능을 함께 갖는 수상 태양광 발전 장치를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide an aquarium photovoltaic power generation system in which oxygen is naturally supplied to water in the process of supplying and discharging water into the ballast tank and the water quality of the pollutant is temporarily stored by the ballast tank.
더 나아가, 밸러스트탱크의 상승을 위해 밸러스트탱크에서 배출되는 물을 태양광패널에 급수하도록 구성됨에 따라 태양광패널을 세척함으로써 발전 효율이 제고되는 수상 태양광 발전 장치를 제공하려는 것이다.The present invention also provides a water solar power generation apparatus in which water discharged from a ballast tank is supplied to a solar panel in order to raise the ballast tank, thereby improving power generation efficiency by cleaning the solar panel.
뿐만 아니라, 별도의 승강밸러스트탱크를 구비하여 태양광패널들이 수중에 일시적으로 잠길 수 있도록 구성함으로써 세척 효율이 보다 개선될 수 있게 하며, 승강밸러스트탱크 내외부의 물 이동에 따른 수질 개선 효과를 제공하려는 것이다.In addition, a separate lift-up ballast tank is provided to allow the solar panels to be temporarily locked in water, thereby improving the cleaning efficiency and providing an effect of improving the water quality due to the water movement inside and outside the lift-up ballast tank .
본 발명의 밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 횡방향으로 연장되어 있는 전방가로부재(11)와, 상기 전방가로부재(11)의 후방에 이격되어 횡방향으로 연장되어 있는 후방가로부재(12)와, 상기 전방가로부재(11)와 후방가로부재(12)의 양측을 연결하는 세로부재(13)로 이루어져 있으며, 상기 전방가로부재(11)와, 후방가로부재(12) 및 세로부재(13)의 내측에 탱크설치공간(14)이 형성되어 있는 베이스프레임(10)과; 상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 상기 베이스프레임(10)을 수중에서 부양되도록 부력을 제공하는 부력체(20)와; 하부가 상기 전방가로부재(11)에 연결되어 있고, 상기 전방가로부재(11)로부터 상향 수직하게 형성되어 있는 전방기둥부재(30)와; 각 세로부재(13)에 일측이 연결된 채 상하로 수직하게 형성되어 있는 두 개의 수직레일(40)과; 상기 탱크설치공간(14) 내부에 위치한 채 양측에 상기 수직레일(40)에 결합되어 수직레일(40)을 따라 상하로 이동하는 이동부재(51)가 구비되어 있으며, 내부에 물 또는 공기가 충진되는 충진공간(52)이 형성되어 물 또는 공기의 충진에 따라 수직레일(40)을 따라 상하로 이동 가능하도록 이루어져 있고, 상면 일측에는 압력조절홀(53)이 형성되어 있으며, 하부 벽면에 급수홀(54)이 형성되어 있는 밸러스트탱크(50)와; 상기 밸러스트탱크(50) 내부에 설치되어 있고, 일측에 배수관(61)이 연결되어 있되 상기 배수관(61)의 단부는 밸러스트탱크(50) 외부로 돌출되어 있어 밸러스트탱크(50) 내부의 물을 외부로 배출시키켜 상기 밸러스트탱크(50)의 부양시키는 배출펌프(60)와; 상기 밸러스트탱크(50)의 급수홀(54)에 설치되어 충진공간(52) 내부로 수중의 물을 선택적으로 공급 또는 차단시키켜, 물 공급에 의해 밸러스트탱크(50)를 하향 이동시키는 전자식 개폐밸브(70)와; 상기 밸러스트탱크(50)의 상부에 설치되어 있고, 상향 수직하게 형성되어 있는 후방기둥부재(80)와; 전방 양측에 상기 전방기둥부재(30)와 회전 가능하게 결합되는 전방회전연결유닛(91)이 구비되어 있고, 후방 양측에 상기 후방기둥부재(80)와 회전 가능하게 결합되는 후방회전연결유닛(92)이 구비되어 있는 상부프레임(90)과; 상기 상부프레임(90) 상부에 결합되는 태양광패널(100)과; 상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)와 전기적으로 연결되어 있으며, 외부에서 전원을 공급받아 상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)의 작동을 제어하는 컨트롤장치(110);를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤장치(110)의 제어에 따른 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60)의 작동에 따라 상기 밸러스트탱크(50)가 상하로 이동하고, 상기 밸러스트탱크(50)의 이동에 의해 후방기둥부재(80)가 상하로 이동하여 상기 태양광패널(100)의 수직 경사각이 가변하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an aquatic photovoltaic power generation apparatus having an angle adjusting function using a ballast tank of the present invention includes a front transverse member (11) extending in the transverse direction, a front transverse member And a longitudinal member (13) connecting the front transverse member (11) and the rear transverse member (12) to each other, wherein the front transverse member (11) (10) formed with a tank installation space (14) inside the rear lateral member (12) and the longitudinal member (13); A buoyant body (20) connected to the base frame (10) and providing buoyancy to float the base frame (10) in water; A front pillar member (30) connected to the front transverse member (11) at a lower portion and formed vertically upward from the front transverse member (11); Two vertical rails (40) vertically formed with one side connected to each vertical member (13); And a moving member 51 which is coupled to the vertical rail 40 and moves up and down along the vertical rail 40 on both sides of the tank installation space 14, A pressure adjusting hole 53 is formed at one side of the upper surface of the vertical rail 40 and a water supply hole 53 is formed at a lower side of the vertical rail 40, (50) in which a ballast tank (54) is formed; And a drain pipe 61 is connected to one side of the ballast tank 50. The end of the drain pipe 61 protrudes to the outside of the ballast tank 50 so that the water inside the ballast tank 50 is discharged to the outside A discharge pump 60 for discharging the ballast water into the ballast tank 50; An electronic on-off valve (not shown) which is installed in the water supply hole 54 of the ballast tank 50 to selectively supply or block water in the filling space 52 and moves the ballast tank 50 downward by water supply, (70); A rear pillar member (80) installed on the ballast tank (50) and formed vertically upward; And a front rotation connection unit 91 that is rotatably coupled to the front pillar member 30 on both sides of the front side and a rear rotation connection unit 92 that is rotatably coupled to the rear pillar member 80 on both sides of the rear side An upper frame 90 provided with an upper frame 90; A solar panel 100 coupled to the upper portion of the upper frame 90; And a control device 110 electrically connected to the on-off valve 70 and the discharge pump 60 and controlling the operation of the on-off valve 70 and the discharge pump 60 by receiving power from the outside The ballast tank 50 is moved up and down according to the operation of the opening and closing valve 70 and the discharge pump 60 under the control of the control device 110 and the ballast tank 50 is moved The rear pillar member 80 moves up and down so that the vertical inclination angle of the solar panel 100 can be varied.
상기한 구성에 있어서, 상기 밸러스트탱크(50) 내부에는 밸러스트탱크(50) 내부 유입수의 수위를 감지하는 수위센서(55)가 설치되어 있으며, 상기 컨트롤장치(110)는 상기 수위센서(55)와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 컨트롤장치(110)는 날짜 및 시간별 태양광패널(100)의 경사 각도가 저장되는 경사각데이터저장부(111)와; 상기 경사각데이터저장부(111)에 저장된 경사 각도 데이터에 따른 밸러스트탱크(50) 내부에 도달해야 할 수위 데이터가 저장되는 수위데이터저장부(112)와; 현재 날짜와 시간 데이터가 실시간으로 저장되는 시간데이터저장부(113)와; 상기 수위센서(55)에서 측정된 수위 데이터가 실시간으로 저장되는 실시간수위데이터저장부(114)와; 상기 시간데이터저장부(113), 수위데이터저장부(112), 경사각데이터저장부(111), 실시간수위데이터저장부(114)와 전기적으로 연결되어 있으며, 시간데이터저장부(113)로부터 제공받은 현재 날짜와 시간 데이터를 토대로 경사각데이터저장부(111)에서 매칭되는 경사 각도 데이터를 조회하고, 매칭되는 경사 각도 데이터에 부합되는 수위 데이터를 수위데이터저장부(112)를 조회하며, 수위데이터저장부(112)에서 조회된 수위 데이터와 실시간수위데이터저장부(114)에서 조회된 현재 수위 데이터를 비교한 후 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60) 중 어느 하나를 선택적으로 작동 제어하는 제어부(115);로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.A water level sensor 55 is installed in the ballast tank 50 to sense the level of the inflow water in the ballast tank 50. The water level sensor 55 is connected to the control device 110, And the control device 110 includes an inclination angle data storage unit 111 for storing the inclination angle of the solar panel 100 by date and time, A level data storage unit 112 for storing level data that should reach the inside of the ballast tank 50 according to the tilt angle data stored in the tilt angle data storage unit 111; A time data storage unit 113 for storing current date and time data in real time; A real-time water level data storage 114 in which the water level data measured by the water level sensor 55 is stored in real time; The time data storage unit 113 is electrically connected to the time data storage unit 113, the water level data storage unit 112, the tilt angle data storage unit 111 and the real time water level data storage unit 114, Based on the current date and time data, the tilt angle data matched in the tilt angle data storage unit 111, inquires the level data corresponding to the matched tilt angle data to the level data storage unit 112, A controller 115 for selectively controlling the operation of either the on / off valve 70 or the discharge pump 60 after comparing the level data read by the controller 112 with the current level data read from the real time level data storage 114 ). ≪ / RTI >
더하여, 상기 배수관(61)의 상부는 상기 태양광패널(100)을 향해 구부러진 형상을 취하고, 단부에 분사노즐(62)이 설치되어 상기 배수관(61)을 통해 배수되는 물로 태양광패널(100)의 세척이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the upper part of the water pipe 61 has a bent shape toward the solar panel 100, and a jet nozzle 62 is installed at an end of the water pipe 61, and the water is drained through the water pipe 61, So that it can be cleaned.
또, 상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 하부 일측에 입수구가 형성되어 있고, 내부에는 배수펌프가 외부와 배관 연결된 채 설치되어 있어 내부 공간에 물 또는 공기가 충진되어 상기 베이스프레임(10)을 상향 또는 하향 이동시키도록 이루어진 승강밸러스트탱크(120)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a drain pump is connected to the outside and a pipe is installed in the lower part of the base frame 10, and water or air is filled in the internal space, And an elevating ballast tank 120 configured to move the elevating ballast tank 120 upward or downward.
아울러, 상기 압력조절홀(53)은 밸러스트탱크(500) 외부에서 내측으로 수압이 발생할 때 자동 차단되는 차단밸브(53a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.The pressure regulating hole 53 is provided with a shut-off valve 53a which is automatically shut off when water pressure is generated inward from the outside of the ballast tank 500.
본 발명에 의해, 수상 태양광 발전 장치에 각도 조절 기능을 부여하되, 각도 조절 기능의 부여로 인한 윤활유 사용으로 인한 수질 오염 문제를 예방할 수 있는 수상 태양광 발전 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an aquarium photovoltaic power generation apparatus capable of imparting an angle adjusting function to an aquamarine solar power generation apparatus, and preventing a problem of water pollution due to the use of lubricating oil due to the provision of an angle adjusting function.
보다 구체적으로 전체 설비를 부양시키기 위한 부력체가 설치됨과 더불어 이와는 별도로 내부에 물 또는 공기가 선택적으로 충진되어 부력을 조절할 수 있는 밸러스트탱크가 구비되며, 태양광패널의 전방 하부측은 프레임에 결합되고, 후방 하부측은 밸러스트탱크와 연결되도록 함으로써 밸러스트탱크 내부의 물과 공기의 충진 정도에 따른 밸러스트탱크의 상승과 하강을 이용하여 태양광패널의 후방부의 기울기를 조절함으로써 모터, 기어와 같은 구동수단이나 동력전달수단 사용을 최소화하면서 간편하게 각도 조절이 이루어질 수 있게 된다.A buoyant body for lifting the entire facility is provided, and a ballast tank for selectively controlling the buoyancy by selectively filling water or air therein is provided. The front lower side of the solar panel is coupled to the frame, And the lower side is connected to the ballast tank to adjust the inclination of the rear part of the solar panel by using the rising and falling of the ballast tank according to the degree of water and air filling in the ballast tank, The angle can be easily adjusted while minimizing use.
또한, 밸러스트탱크 내부로의 물의 공급 및 배수 과정에서 자연스럽게 수중에 산소를 공급하고, 오염물질을 밸러스트탱크가 임시 저장함에 따른 수질 개선 기능을 함께 갖는 수상 태양광 발전 장치가 제공된다.There is also provided an aquarius photovoltaic power generator having a function of improving the quality of water by supplying oxygen to the water naturally during the supply and drainage of water into the ballast tank, and storing the pollutant in the ballast tank temporarily.
더 나아가, 밸러스트탱크의 상승을 위해 밸러스트탱크에서 배출되는 물을 태양광패널에 급수하도록 구성됨에 따라 태양광패널을 세척함으로써 발전 효율이 제고되는 수상 태양광 발전 장치가 제공된다.Furthermore, a water solar power generation apparatus is provided in which water discharged from the ballast tank is supplied to a solar panel for raising the ballast tank, thereby improving power generation efficiency by cleaning the solar panel.
뿐만 아니라, 별도의 승강밸러스트탱크를 구비하여 태양광패널들이 수중에 일시적으로 잠길 수 있도록 구성함으로써 세척 효율이 보다 개선될 수 있게 하며, 승강밸러스트탱크 내외부의 물 이동에 따른 수질 개선 효과가 제공된다.In addition, a separate elevating ballast tank is provided to temporarily lock the solar panels in the water, thereby improving the cleaning efficiency and improving water quality due to water movement inside and outside the elevating ballast tank.
도 1은 본 발명의 밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1의 조립 사시도.
도 3은 본 발명의 수상 태양광 발전 장치의 작동 상태를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명에서 압력조절홀에 차단밸브가 설치된 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에서 배출펌프의 구성 예를 나타낸 단면 개략도.
도 6은 본 발명에서 승강밸러스트탱크가 구비된 예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에서 승강밸러스트탱크에 격벽이 구성된 예를 나타낸 단면 작동 상태도.
도 8은 본 발명에서 승강밸러스트탱크를 이용한 수평 회전 예를 나타낸 사시도.
도 9는 종래의 수상 태양광 발전 장치의 각도 조절 구성을 나타낸 작동상태도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main configuration of an aquarium photovoltaic power generation apparatus provided with an angle adjusting function using a ballast tank of the present invention. FIG.
FIG. 2 is an assembled perspective view of FIG. 1. FIG.
3 is a side cross-sectional view showing an operating state of the aquamarine power generating apparatus of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an example in which a shut-off valve is installed in a pressure control hole in the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a discharge pump in the present invention.
6 is a perspective view showing an example in which an elevating ballast tank is provided in the present invention.
Fig. 7 is a sectional operational state view showing an example in which a partition wall is formed in an elevating ballast tank in the present invention. Fig.
8 is a perspective view showing an example of horizontal rotation using an elevating ballast tank in the present invention.
Fig. 9 is an operational state view showing an angle adjustment structure of a conventional aquatic photovoltaic power generation apparatus. Fig.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an aquatic photovoltaic power generation apparatus having an angle adjusting function using a ballast tank of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치는 크게 베이스프레임(10), 부력체(20), 전방기둥부재(30), 수직레일(40), 밸러스트탱크(50), 배출펌프(60), 개폐밸브(70), 후방기둥부재(80), 상부프레임(90), 태양광패널(100), 컨트롤장치(110)를 포함하여 구성되어 있다.The water photovoltaic power generation apparatus provided with the angle adjusting function using the ballast tank of the present invention includes a base frame 10, a buoyant body 20, a front column member 30, a vertical rail 40, a ballast tank 50, An exhaust pump 60, an opening / closing valve 70, a rear pillar member 80, an upper frame 90, a solar panel 100, and a control device 110.
본 발명의 구성요소인 베이스프레임(10)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 횡방향으로 연장되어 있는 전방가로부재(11)와, 상기 전방가로부재(11)의 후방에 이격되어 횡방향으로 연장되어 있는 후방가로부재(12)와, 상기 전방가로부재(11)와 후방가로부재(12)의 양측을 연결하는 세로부재(13)로 이루어져 있다.The base frame 10, which is a constituent element of the present invention, comprises a front transverse member 11 extending in the transverse direction as shown in Fig. 1, and a transverse transverse member 11 spaced rearwardly of the front transverse member 11 And a longitudinal member 13 connecting both sides of the front transverse member 11 and the rear transverse member 12 to each other.
도 1에서는 하나의 태양광패널(100)만이 설치되는 장치를 예를 들어 설명한 것으로, 태양광패널(100)이 종,횡으로 연장되는 경우 전술한 각 부재들은 종,횡 및 전방 및 후방으로 연장되어 구성될 수 있다.In FIG. 1, an example in which only one solar panel 100 is installed is illustrated. When the solar panel 100 is longitudinally and laterally extended, the above-described members are longitudinally, transversely, and forwardly and rearwardly extended .
더불어, 상기 전방가로부재(11)와, 후방가로부재(12) 및 세로부재(13)의 내측에는 탱크설치공간(14)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a tank installation space 14 is formed inside the front transverse member 11, the rear transverse member 12, and the longitudinal member 13.
상기 베이스프레임(10)을 구성하는 각 부재들은 부식 방지 처리가 된 금속재나 합성수지 등 다양한 재질로 구성될 수 있다.The respective members constituting the base frame 10 may be made of various materials such as a metal material or a synthetic resin which has been subjected to corrosion prevention treatment.
본 발명의 구성요소인 부력체(20)는 도시된 바와 같이 상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 상기 베이스프레임(10)을 수중에서 부양되도록 부력을 제공한다.The buoyant body 20, which is a component of the present invention, is connected to the base frame 10 as shown and provides buoyancy to float the base frame 10 in water.
부력체(20)의 예로는 내부에 공기가 충진되어 있는 플라스틱체, 금속체나 발포 폴리스틸렌 등의 부양력을 갖는 합성수지 재질 등 공지의 다양한 부구 등의 재질로 이루어질 수 있다.Examples of the buoyant body 20 may include a variety of well-known materials such as a plastic body filled with air, a synthetic resin material having lifting force such as a metal body and expanded polystyrene, and the like.
더불어, 도면상에서 전방가로부재(11)의 하부에 부력체(20)가 연결되는 구성이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 세로부재(13), 후방가로부재(12) 등의 하부나 측방 등에 설치될 수도 있으며, 고정 방식은 볼팅, 클램핑, 걸침 등 다양한 방식으로 설치될 수 있다.In addition, although the buoyant body 20 is connected to the lower portion of the front transverse member 11 in the drawing, the present invention is not limited thereto. And the fixing method may be installed in various ways such as bolting, clamping, and hanging.
본 발명의 구성요소인 전방기둥부재(30)는 도시되어 있는 바와 같이 하부가 상기 전방가로부재(11)에 연결되어 있고, 상기 전방가로부재(11)로부터 상향 수직하게 형성되어 있다.As shown in the figure, a lower portion of the front pillar member 30, which is a component of the present invention, is connected to the front transverse member 11 and is formed vertically upward from the front transverse member 11.
전방기둥부재(30)는 전방회전연결유닛(91)과의 회전 결합이 용이하도록 상부 구조는 회전핀 삽입을 위한 홀이 형성된 플레이트가 양측에 돌출되게 형성될 수 있다.The front column member 30 may be formed such that a plate having holes for inserting the rotation pins protrudes from both sides so that the front column member 30 can be easily rotated and coupled with the front rotary connection unit 91. [
이 경우 전방회전연결유닛(91)은 두 플레이트 내측에 끼워지는 형태가 된다.In this case, the forward rotation connection unit 91 is fitted inside the two plates.
본 발명의 구성요소인 수직레일(40)은 본 발명에서 주요한 구성요소 중의 하나로 도시되어 있는 바와 같이 각 세로부재(13)에 일측이 연결된 채 상하로 수직하게 형성되어 있다.The vertical rail 40, which is a constituent element of the present invention, is formed vertically up and down with one side connected to each vertical member 13 as shown as one of the main components in the present invention.
도면을 보면 양측의 세로부재(13)가 서로 마주하는 표면에 각각 두 개의 수직레일(40)이 설치되어 있는 상태가 도시되어 있다.In the drawing, two vertical rails 40 are provided on the surfaces of the longitudinal members 13 facing each other.
수직레일(40)의 단면 구조는 C형강과 같이 양측 벽면 단부로부터 내측으로 돌출되어 이탈 방지 처리가 된 통상의 레일 구조를 적용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 공지의 레일 단면 형태로 이루어질 수 있다.The cross-sectional structure of the vertical rail 40 may be a conventional rail structure protruding inward from both side wall end portions such as a C-shaped steel, but is not limited thereto. have.
더하여 이러한 수직레일(40)은 각각의 태양광패널(100)을 개별적으로 지지할 수 있도록 각 태양광패널(100)마다 두 개씩으로 구성되도록 하거나, 세로부재(13)가 횡으로 배치된 다수의 태양광패널(100) 중 양 끝단의 태양광패널(100)의 단부측에 위치하도록 구성될 수도 있다.In addition, the vertical rail 40 may be configured to have two solar panels 100 for each of the solar panels 100 so as to individually support the respective solar panels 100, or a plurality of vertical members 13 arranged transversely And may be configured to be positioned at the end sides of the solar panel 100 at both ends of the solar panel 100. [
만일, 이러한 수직레일(40)이 미구비된 채 밸러스트탱크(50)만 구성되는 경우 밸러스트탱크(50) 내부에 물이 차는 과정에서 파도나 바람 등의 변수에 의해 밸러스트탱크(50)의 무게 중심을 잃는 경우 밸러스트탱크(50)가 기울어지게 되는 현상이 발생할 수 있게 되며, 이는 곧 태양광패널의 경사각이 수시로 변화하는 상태가 되어 실질적인 현장 적용이 어렵게 된다.If only the ballast tank 50 is constructed without the vertical rail 40, the ballast tank 50 may be filled with water to adjust the center of gravity of the ballast tank 50 A phenomenon that the ballast tank 50 is tilted may occur, and the inclination angle of the solar panel may be changed from time to time.
즉, 수직레일(40)은 밸러스트탱크(50)가 다양한 환경 변화에 의해 기울어지는 현상을 원천적으로 방지하게 되고, 이를 통해 태양광패널의 경사각이 오로지 태양과 태양광패널의 각도에 의해서만 각도 조절이 이루어질 수 있게 하여 발전 성능을 높일 수 있게 해준다.In other words, the vertical rail 40 prevents the ballast tank 50 from tilting due to various environmental changes, whereby the inclination angle of the solar panel can be adjusted only by the angle of the sun and the solar panel And the power generation performance can be improved.
본 발명의 구성요소인 밸러스트탱크(50)는 본 발명에서 주요한 구성요소 중의 하나로 도시되어 있는 바와 같이 평면상에서 상기 탱크설치공간(14) 내부에 위치한 채 양측에 상기 수직레일(40)에 결합되어 수직레일(40)을 따라 상하로 이동하는 이동부재(51)가 구비되어 있다.The ballast tank 50, which is a constituent element of the present invention, is coupled to the vertical rail 40 on both sides of the tank installation space 14 on a plane, as shown in one of the main components in the present invention, And a moving member 51 which moves up and down along the rail 40 is provided.
이동부재(51)은 수직레일(40)의 홈에 끼워져 수평으로 이탈이 방지된 채 수직레일(40)의 길이 방향을 따라 상하로 이동 가능하게 설치된다.The shifting member 51 is fitted in the groove of the vertical rail 40 and is installed so as to be movable up and down along the longitudinal direction of the vertical rail 40 while being prevented from being horizontally separated.
도면에서 이동부재(51)의 길이가 매우 짧게 이루어진 예가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이동부재(51)의 길이는 다양하게 구성될 수 있다.Although the movable member 51 is shown as being very short in the drawing, the movable member 51 may have various lengths.
이때, 수직레일(40)의 상단과 하단은 막음 처리되어 이동부재(51)가 수직레일(40)의 상단이나 하단으로부터 빠져나오는 것을 방지하도록 구성됨이 바람직하다.At this time, the upper and lower ends of the vertical rail 40 are preferably blocked so as to prevent the moving member 51 from escaping from the upper or lower end of the vertical rail 40.
이동부재(51)가 연결된 밸러스트탱크(50)는 내부에 물 또는 공기가 충진되는 충진공간(52)이 형성되어 물 또는 공기의 충진에 따라 수직레일(40)을 따라 상하로 이동 가능하도록 이루어진다.The ballast tank 50 to which the moving member 51 is connected is formed with a filling space 52 filled with water or air so as to be movable up and down along the vertical rail 40 in accordance with filling of water or air.
더불어, 내부에 물 또는 공기가 충진 가능하도록 상면 일측에는 압력조절홀(53)이 형성되어 있으며, 하부 벽면에는 내부로 물 공급이 가능하도록 급수홀(54)이 형성되어 있다.In addition, a pressure adjusting hole 53 is formed on one side of the upper surface so that water or air can be filled therein, and a water supply hole 54 is formed in the lower wall surface to supply water to the inside.
이러한 밸러스트탱크(50)는 전후방향 폭은 10 ~ 50cm 정도로 최소화시키고, 상하 높이는 50 ~ 100cm 정도 길게 함이 바람직하다.It is preferable that the width of the ballast tank 50 in the fore and aft direction is minimized to about 10 to 50 cm, and the height of the ballast tank 50 is set to be about 50 to 100 cm.
이는 소량의 물 공급, 배출만으로도 상하 높이 변화가 활발히 이루어지도록 하여 최소한의 전력으로 밸러스트탱크(50)의 상단면이 수면으로부터의 높이 변위가 커질 수 있도록 해주게 된다.This allows the height of the upper surface of the ballast tank 50 to be increased from the water surface by a minimum amount of power by actively varying the vertical height by supplying and discharging a small amount of water.
압력조절홀(53)은 도 1에 도시된 바와 같이 상시 밸러스트탱크(50) 상면이 개방된 상태가 되도록 할 수도 있으나, 파도 또는 후술하는 전체 설비의 승강에 따라 물에 잠기는 경우 원치 않게 밸러스트탱크(50)의 높이 조절에 오류가 발생할 수 있다.1, the upper surface of the normal ballast tank 50 may be opened. However, if the ballast tank 50 is immersed in the water due to the rising or falling of the entire equipment, which will be described later, 50 may have errors in height adjustment.
이를 감안하여 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 압력조절홀(53)은 밸러스트탱크(500) 외부에서 내측으로 수압이 발생할 때 자동 차단되는 차단밸브(53a)가 구비될 수 있다.In view of this, as shown in FIG. 4, the pressure adjusting hole 53 may be provided with a shutoff valve 53a which is automatically shut off when water pressure is generated inward from the outside of the ballast tank 500.
이를 위해 압력조절홀(53) 주변의 밸러스트탱크(50) 상면에는 상부로 돌출된 수직돌출부(53c)가 형성되고, 수직돌출부(53c) 상단에는 중앙 측으로 돌출된 수평돌출부(53h)가 형성되며, 수평돌출부(53h)의 하부에는 중간 중간에 물이 통과 가능한 홀(53d)이 형성되고, 하향 돌출된 하향돌출부(53i)가 형성되며, 상기 하향돌출부(53i)에는 디스크(53f)가 설치되고, 디스크(53f)의 저부에는 스프링이 끼워지는 홀이 형성되어 스프링(53e) 상부가 끼움 결하보디는 한편, 스프링(53e) 하부는 압력조절홀(53) 주변 벽면에 지지되되, 주변 벽면에도 하부끼움홀(53b)이 형성되어 스프링 이탈을 방지하도록 구성된다.To this end, a vertical protrusion 53c protruding upward is formed on the upper surface of the ballast tank 50 around the pressure control hole 53. A horizontal protrusion 53h protruding toward the center is formed on the upper end of the vertical protrusion 53c, A hole 53d through which water can pass is formed at the lower part of the horizontal projection 53h and a downward projection 53i projecting downward is formed and a disk 53f is installed at the downward projection 53i, A hole for receiving a spring is formed on the bottom of the disk 53f so that the lower part of the spring 53e is supported on the wall surface around the pressure adjusting hole 53 while the lower wall A hole 53b is formed to prevent spring release.
더하여, 수직돌출부(53c)의 하부 내측 모서리에는 패킹(53g)이 설치된다.In addition, a packing 53g is provided at the lower inner edge of the vertical projection 53c.
이러한 구조는 스프링(53e)에 상기 디스크(53f)를 상측으로 밀어내는 압력이 작용하여 평상시에는 압력조절홀(53)이 개방된 상태가 되어 내부 물 충진, 배출에 따른 여압을 해소하는 반면, 압력조절홀(53) 외부에서 수압이 작용하게 되면 수압에 의해 디스크(53f)가 하향 이동하면서 디스크(53f)의 하단 또는 측벽면이 상기 패킹(53g)에 밀착되어 외부에서 밸러스트탱크(50)로 물이 유입되는 것을 방지하게 된다.In this structure, the pressure for pushing the disk 53f upward is applied to the spring 53e, so that the pressure regulating hole 53 is normally opened, thereby relieving the pressurization due to filling and discharging of the internal water, The lower end of the disk 53f or the sidewall surface of the disk 53f is brought into close contact with the packing 53g and the water is supplied to the ballast tank 50 from the outside, Thereby preventing the inflow of foreign matter.
이러한 차단밸브(53a) 설치 구조는 후술하는 승강밸러스트탱크(120)를 활용하여 태양광패널(100)을 물 속에 잠기도록 할 경우 밸러스트탱크(50) 내부로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.When the solar panel 100 is immersed in the water by using the elevating ballast tank 120 described later, it is possible to prevent water from flowing into the ballast tank 50 .
본 발명의 구성요소인 배출펌프(60)는 도시되어 있는 바와 같이 상기 밸러스트탱크(50) 내부에 설치되어 있고, 일측에 배수관(61)이 연결되어 있되 상기 배수관(61)의 단부는 밸러스트탱크(50) 외부로 돌출되어 있어 밸러스트탱크(50) 내부의 물을 외부로 배출시키켜 상기 밸러스트탱크(50)의 부양시키도록 이루어져 있다.As shown in the drawing, the discharge pump 60, which is a constituent element of the present invention, is installed in the ballast tank 50, and a drain pipe 61 is connected to one side of the drain pump 61. The end of the drain pipe 61 is connected to the ballast tank 50 so that water in the ballast tank 50 is discharged to the outside to float the ballast tank 50.
이러한 배출펌프(60)는 통상의 선박에 설치되는 고출력의 펌프에 비해 전력 사용량이 적은 시중의 수중펌프로 구성됨이 바람직하다.It is preferable that the discharge pump 60 is constructed of a commercially available submerged pump having a smaller power consumption than a high-output pump installed in a conventional ship.
그러나, 사용 환경에 따라 수질 정화 기능을 감안하여 자체 발전한 전력으로 외부에 전력을 공급하는 것이 아니라, 하천의 수질 정화를 목적으로 하는 경우라면 고출력의 펌프를 사용할 수 있다.However, in consideration of the water purification function depending on the use environment, it is possible to use a high-output pump if the purpose is to purify the water quality of the river rather than supply power to the outside with self-developed electric power.
따라서, 배출펌프(60)는 본 발명의 태양광 발전 장치의 사용 목적에 따라 다양하게 선택하여 사용할 수 있다 할 것이다.Accordingly, the discharge pump 60 can be selected in various ways according to the purpose of use of the photovoltaic device of the present invention.
이러한 배출펌프(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 본체 하부에 형성된 흡입구(64)로 물이 유입되고, 본체 상부에 스펀지(63a), 활성탄(63b) 등의 여과재(63)가 충전된 구조로 이루어질 수 있으며, 흡입구(64) 입구에는 1차 여과망(65)을 설치할 수 있다.As shown in FIG. 5, the discharge pump 60 has a structure in which water is introduced into a suction port 64 formed in a lower portion of the main body and a filter medium 63 such as a sponge 63a and an activated carbon 63b is filled in an upper portion of the main body. And a primary filtration net 65 may be provided at the inlet of the inlet 64. [
이 경우 흡입구(64)로 물이 본체 내부로 유입되기 전에 크기가 큰 이물질을 1차 여과하고, 본체 내측의 스펀지, 활성탄 등 여과재(63)를 통과하면서 물은 2차 여과 처리된다.In this case, foreign matter having a large size is filtered first before the water is introduced into the main body through the suction port 64, and water is subjected to secondary filtration while passing through the filter medium 63 such as sponge or activated carbon inside the main body.
더하여, 밸러스트탱크(50) 상단으로 돌출된 배수관(61) 상부에 경질로 구부려져 있거나, 플랙시블관으로 구부러진 형상이 가능한 보조관(62a)이 연결되고, 이 보조관(62a)의 단부에는 통상의 샤워기 헤드와 같이 단부에 다공이 형성되어 있는 분사노즐(62)이 설치될 수 있다.An auxiliary pipe 62a is connected to the upper part of the drain pipe 61 protruding to the upper end of the ballast tank 50 and is bent or bent into a flexible pipe. At the end of the auxiliary pipe 62a, And a spray nozzle 62 having perforations formed at the end portion thereof, such as a shower head.
이 경우 돌출된 상기 배수관(61)의 상부 또는 보조관(62a)은 상기 태양광패널(100)을 향해 구부러진 형상을 취한다.In this case, the upper part of the water pipe 61 protruded or the auxiliary pipe 62a takes a shape bent toward the solar panel 100.
이 구조는 밸러스트탱크(50) 높이 조절을 위해 작동되는 배출펌프(60)의 구동에 의해 발생되는 물을 단순히 여과 처리하여 배출하는 것에 그치지 않고 태양광패널(100)의 표면 세척이 실시간으로 이루어지는 형태를 취하게 된다.This structure is advantageous not only in that the water generated by the driving of the discharge pump 60 operated to adjust the height of the ballast tank 50 is filtered and discharged, .
이에 따라 태양광패널(100)은 상시적으로 먼지, 새똥 등의 이물질이 묻어도 들러붙지 않고 세척되게 된다.Accordingly, the solar panel 100 is always cleaned without being adhered to foreign matter such as dust or bird poison.
즉, 이 경우 전력 생산, 패널 세척, 수질 개선의 여러 효과를 한 꺼번에 얻을 수 있게 된다.That is, in this case, it is possible to obtain various effects of power generation, panel cleaning, and water quality improvement all at once.
본 발명의 구성요소인 전자식 개폐밸브(70)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 밸러스트탱크(50)의 급수홀(54)에 설치되어 충진공간(52) 내부로 수중의 물을 선택적으로 공급 또는 차단시키켜, 물 공급에 의해 밸러스트탱크(50)를 하향 이동시키도록 이루어져 있다.1, the electronic on-off valve 70, which is a component of the present invention, is installed in the water supply hole 54 of the ballast tank 50 to selectively supply water into the filling space 52 Or to block the ballast tanks 50 by water supply.
전자식 개폐밸브(70)는 시중에서 사용되는 다양한 밸브를 적용하면 되므로, 내부 구조 등에 대한 설명은 생략하기로 한다.The electronic on / off valve 70 may be applied to various valves used in the market, so that the description of the internal structure and the like will be omitted.
본 발명의 구성요소인 후방기둥부재(80)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 밸러스트탱크(50)의 상부에 설치되어 있고, 상향 수직하게 형성되어 있다.The rear pillar member 80, which is a component of the present invention, is installed on the upper portion of the ballast tank 50 as shown in FIG.
후방기둥부재(80)의 상부 구조는 전술한 전방기둥부재(30)와 마찬가지로 후방회전연결유닛(92)과 회전 가능하게 결합되기 위하여 회전핀이 관통하는 홀이 형성된 구조를 취한다.The upper structure of the rear pillar member 80 has a structure in which a hole through which the rotary pin penetrates is formed to be rotatably coupled with the rear rotation connection unit 92, like the front pillar member 30 described above.
본 발명의 구성요소인 상부프레임(90)은 상측으로 태양광패널(100)이 안착되는 것으로, 도면에는 사각형 형태로 부재들이 결합된 형태가 도시되어 있다.The upper frame 90, which is a component of the present invention, is configured such that the solar panel 100 is seated on the upper side, and the members are combined in a rectangular shape in the figure.
이때, 이러한 상부프레임(90)의 전방 양측에는 상기 전방기둥부재(30)와 회전 가능하게 결합되는 전방회전연결유닛(91)이 구비되어 있고, 후방 양측에 상기 후방기둥부재(80)와 회전 가능하게 결합되는 후방회전연결유닛(92)이 구비되어 있다.At this time, on the front side of the upper frame 90, there is provided a forward rotation connection unit 91 which is rotatably engaged with the front pillar 30, A rear rotation connection unit 92 is provided.
도면상에서 전방회전연결유닛(91)은 전술한 회전핀을 끼우기 위한 홀과 일직선상이 되도록 홀 가공이 이루어져 있고, 두 플레이트 사이로 끼워지며, 전방회전연결유닛(91)과 전방기둥부재(30)를 미도시된 회전핀이 끼워짐으로써 전방회전연결유닛(91)은 전방기둥부재(30)를 기준으로 회전이 가능하게 이루어진다.In the drawing, the forward rotation connection unit 91 is formed to be in line with the holes for fitting the above-mentioned rotation pins, and is fitted between the two plates, and the front rotation connection unit 91 and the front column member 30 The front rotary connection unit 91 is rotatable with respect to the front pillar member 30 by fitting the illustrated rotary pin.
후방회전연결유닛(92)의 경우에도 동일하게 후방기둥부재(80)의 홀과 일직선상을 이루는 홀 가공이 이루어져 회전핀이 끼워짐으로써 회전 가능하게 된다.Similarly, in the case of the rear rotation connection unit 92, a hole is formed in a straight line with the hole of the rear pillar member 80, so that the rotation pin can be engaged by being engaged therewith.
이때, 후방회전연결유닛(92)과 후방기둥부재(80) 사이에는 각각에 모두 회전 가능하게 이루어진 링크부재(81)가 구비되어 후방기둥부재(80)의 상하 직선 이동과, 태양광패널(100)의 회전에 따른 후방회전연결유닛(92)의 거리 차 발생시 원할한 연결 상태가 유지될 수 있게 해준다.A link member 81 is provided between the rear rotation connecting unit 92 and the rear pillar member 80 so that the rear pillar member 80 can move up and down linearly, So that a proper connection state can be maintained when a difference in the distance of the rear rotation connection unit 92 occurs.
도면에서 링크부재(81)는 각 후방기둥부재(80)에 하나씩으로만 도시되어 있는데 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개로 구성될 수도 있고, 그 길이 역시 도면으로 한정되는 것은 아니며 다양한 길이로 이루어질 수 있다.In the drawing, the link members 81 are shown only one by one in each of the rear pillar members 80. However, the present invention is not limited thereto, and the link members 81 may have a plurality of link members 81. The lengths of the link members 81 are not limited to those shown in the drawings, .
본 발명의 구성요소인 태양광패널(100)은 상기 상부프레임(90) 상부에 용접, 볼팅, 클램핑 등 공지의 방식으로 결합되며, 시중에 사용되는 공지의 태양광 패널이 적용된다.The solar panel 100, which is a component of the present invention, is coupled to an upper portion of the upper frame 90 by a known method such as welding, bolting, clamping, or the like, and a known solar panel used in the market is applied.
상기한 구성에서 전력 변환 장치, 축전지 등과 같이 공지된 설비가 설치됨은 자명하다 할 것이다.It will be apparent that a known facility such as a power conversion device, a battery, and the like is installed in the above configuration.
본 발명의 구성요소인 컨트롤장치는 도 3에 개념적으로 도시되어 있는 바와 같이 상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)와 전기적으로 연결되어 있으며, 외부에서 전원을 공급받아 상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)의 작동을 제어한다.The control device, which is a constituent element of the present invention, is electrically connected to the on / off valve 70 and the discharge pump 60 as conceptually shown in FIG. 3. The on / off valve 70, And the discharge pump (60).
즉, 상기 컨트롤장치(110)의 제어에 따른 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60)의 작동에 따라 상기 밸러스트탱크(50)가 상하로 이동하고, 상기 밸러스트탱크(50)의 이동에 의해 후방기둥부재(80)가 상하로 이동하여 상기 태양광패널(100)의 수직 경사각이 가변하게 된다.That is, the ballast tank 50 is moved up and down in accordance with the operation of the on-off valve 70 and the discharge pump 60 under the control of the control device 110. By the movement of the ballast tank 50, The pillar member 80 moves up and down, and the vertical inclination angle of the solar panel 100 is changed.
도 3에 따른 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 상기 밸러스트탱크(50) 내부에는 밸러스트탱크(50) 내부 유입수의 수위를 감지하는 수위센서(55)가 설치되어 있으며, 상기 컨트롤장치(110)는 상기 수위센서(55)와 전기적으로 연결되어 있다.3, a water level sensor 55 is installed in the ballast tank 50 to sense the level of the inflow water in the ballast tank 50, And is electrically connected to the water level sensor 55.
수위센서(55)는 공지된 구성이므로, 그 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the water level sensor 55 has a well-known structure, a description of its structure will be omitted.
컨트롤장치(110)는 경사각데이터저장부(111), 수위데이터저장부(112), 시간데이터저장부(113), 실시간수위데이터저장부(114), 제어부(115)를 포함하여 구성될 수 있다.The control device 110 may include an inclination angle data storage unit 111, a water level data storage unit 112, a time data storage unit 113, a real time water level data storage unit 114, and a control unit 115 .
여기서, 각 데이터저장부는 하드디스크 등의 저장장치로 구성될 수 있으며, 제어부(115)는 프로그램에 의해 작동하는 CPU로 구성될 수 있다.Here, each data storage unit may be a storage device such as a hard disk, and the control unit 115 may be configured by a CPU operating by a program.
더하여, 상기 데이터저장부들에 데이터를 저장하기 위한 키보드, 버튼 등의 입력부가 구비될 수도 있다.In addition, an input unit such as a keyboard and buttons for storing data in the data storage units may be provided.
먼저, 경사각데이터저장부(111)에는 날짜 및 시간별 태양광패널(100)의 경사 각도가 저장될 수 있다.First, the tilt angle data storage unit 111 may store the tilt angle of the solar panel 100 by date and time.
일예로 여름철인 6월 16일 12시에는 태양의 동서남부 위치, 고도(경사각도) 등의 위치가 저장되는 등의 방식이다.For example, in the summer of June 16, at 12 o'clock, the position of the south east and west of the sun and the altitude (inclination angle) are stored.
수위데이터저장부(112)는 상기 경사각데이터저장부(111)에 저장된 경사 각도 데이터에 따른 밸러스트탱크(50) 내부에 도달해야 할 수위 데이터가 저장된다.The water level data storage unit 112 stores water level data that should reach the inside of the ballast tank 50 according to the tilt angle data stored in the tilt angle data storage unit 111. [
일예로 경사각데이터저장부(111)에 전술한 6월 16일 12시 경사각도가 지면에서 70도라 가정하면, 수위데이터저장부(112)에는 태양 경사각도가 70도에 해당하는 경우에 밸러스트탱크(50) 내부에 도달해야 할 수위 데이터가 저장된다.For example, assuming that the tilt angle data storage unit 111 is provided with the tilt angle of 12 o'clock on June 16 at 70 degrees from the ground, if the sun inclination angle corresponds to 70 degrees in the water level data storage unit 112, 50) is stored.
이 두 과정 사이에는 밸러스트탱크(50) 내부의 수위에 따른 밸러스트탱크(50)의 상승 또는 하강 높이가 미리 제작 및 설치 과정에서 확인되어 있는 상태가 되겠다.Between these two processes, the ascending or descending height of the ballast tank 50 according to the water level in the ballast tank 50 will be a state that has been confirmed in the course of manufacture and installation in advance.
한편, 시간데이터저장부(113)는 현재 날짜와 시간 데이터가 실시간으로 저장되는 것으로, 별도의 전자식 시계로 이루어질 수도 있다.Meanwhile, the time data storage unit 113 stores current date and time data in real time, and may be a separate electronic clock.
또, 실시간수위데이터저장부(114)는 상기 수위센서(55)에서 측정된 수위 데이터가 실시간으로 저장되는 기능을 한다.The real-time water level data storage unit 114 stores the water level data measured by the water level sensor 55 in real time.
제어부(115)는 상기 시간데이터저장부(113), 수위데이터저장부(112), 경사각데이터저장부(111), 실시간수위데이터저장부(114)와 전기적으로 연결되어 있다.The control unit 115 is electrically connected to the time data storage unit 113, the water level data storage unit 112, the tilt angle data storage unit 111, and the real time water level data storage unit 114.
그 기능은 상기 시간데이터저장부(113)로부터 제공받은 현재 날짜와 시간 데이터를 토대로 경사각데이터저장부(111)에서 매칭되는 경사 각도 데이터를 조회하고, 매칭되는 경사 각도 데이터에 부합되는 수위 데이터를 수위데이터저장부(112)를 조회하며, 수위데이터저장부(112)에서 조회된 수위 데이터와 실시간수위데이터저장부(114)에서 조회된 현재 수위 데이터를 비교한 후 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60) 중 어느 하나를 선택적으로 작동 제어하게 된다.The function inquires the tilt angle data matched in the tilt angle data storage unit 111 based on the current date and time data provided from the time data storage unit 113 and converts the level data corresponding to the matched tilt angle data The control unit 110 compares the level data read from the level data storage unit 112 with the current level data read from the real time level data storage unit 114, 60 to be operated selectively.
즉, 미리 입력되어 있는 상태의 데이터들과 실시간으로 제공받는 시간, 밸러스트탱크(50) 내부 수위에 따라 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60)의 작동을 제어함으로써 태양광패널(100)이 태양과 마주하는 각도를 조절해주게 되는 것이다.That is, by controlling the operation of the opening / closing valve 70 and the discharge pump 60 in accordance with the data received in real time with the data in the pre-input state and the level in the ballast tank 50, So that it is possible to adjust the angle with which it faces.
도 3에는 본 발명에 따른 작동 상태가 도시되어 있는데, 밸러스트탱크(50) 내부의 수위에 따른 부력 차이에 의해 밸러스트탱크(50)가 수직레일(40)을 따라 상하로 이동하게 되며, 이 이동에 의해 태양광패널(100)의 후방측이 들려지는 각도가 조절되게 됨을 알 수 있다.3 shows the operation state according to the present invention. The buoyancy difference due to the water level in the ballast tank 50 causes the ballast tank 50 to move up and down along the vertical rail 40, The angle at which the rear side of the solar panel 100 is lifted is adjusted.
상술한 구성에서 밸러스트탱크(50)의 높이 조절을 위해 배출펌프(60)가 작동하는 경우 밸러스트탱크(50) 내부의 물이 배수관(61)을 통해 외부 즉, 수중으로 배출되게 된다.When the discharge pump 60 operates to adjust the height of the ballast tank 50 in the above-described configuration, the water in the ballast tank 50 is discharged to the outside through the water discharge pipe 61, that is, water.
이때, 배출되는 물이 수중에 낙하하면서 기포를 형성하게 되며, 이는 수중의 용존 산소량을 증대시키게 된다.At this time, the discharged water falls into the water to form bubbles, which increases the amount of dissolved oxygen in the water.
더하여, 급수홀(54)을 통해 밸러스트탱크(50) 내부로 물이 유입되어 저장되는 과정에서 부유 이물질들은 밸러스트탱크(50) 상부에 부상한 채 가둬지게 된다.In addition, in the process of flowing water into the ballast tank 50 through the water supply hole 54, the floating foreign matter is trapped on the ballast tank 50 while being floated.
본 발명의 수상 태양광 발전 장치는 태양광패널(100)의 각도 조절을 위한 구성인 밸러스트탱크(50)를 작동시키기 위해 내부로 물과 공기 공급을 조절하게 되며, 이는 전술한 바와 같이 수질 개선, 태양광패널(100)의 세척 효과를 얻을 수 있는 장점을 갖는다.The aquarius solar power generation apparatus of the present invention regulates water and air supply to operate the ballast tank 50 which is a constitution for adjusting the angle of the solar panel 100, The cleaning effect of the solar panel 100 can be obtained.
이러한 보조적인 효과를 극대화시키기 위하여 승강밸러스트탱크(120)를 더 구비할 수 있다.In order to maximize the auxiliary effect, the elevating ballast tank 120 may be further provided.
승강밸러스트탱크(120)는 다수의 태양광패널(100)이 설치되어 있는 경우 태양광패널(100)들이 수중에 잠긴 상태가 되도로 함으로써 세척 효율을 극대화시킬 수 있다.The elevating ballast tank 120 can maximize the cleaning efficiency by allowing the solar panels 100 to be locked in the water when a plurality of solar panels 100 are installed.
더하여 세척 외에도 태양광패널의 보호를 위해 일부러 수중에 잠겨 있는 상태가 되도록 할 수도 있다.In addition to washing, it may be designed to be submerged in water to protect the solar panel.
그 구성은 도 6에 대략적으로 도시되어 있다.The configuration is schematically shown in Fig.
도면의 승강밸러스트탱크(120)는 크기가 큰 대형 탱크로, 상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 하부 일측에 입수구가 형성되어 있고, 입수구에는 역시 개폐밸브(121)가 설치되어 물 공급을 개폐시킨다.The elevating ballast tank 120 is a large-sized large tank connected to the base frame 10 and having an inlet port formed at a lower side thereof and an inlet valve 121 provided at the inlet port for supplying water. Open and close.
더하여 내부에는 배수펌프(122)가 외부와 배관 연결된 채 설치되어 있다.In addition, a drain pump 122 is connected to the outside with piping.
이는 전술한 밸러스트탱크(50) 및 밸러스트탱크(50)에 급수, 배수하는 구조와 비교할 때 크기만 대형으로 이루어져 있으며 실질적으로 동일하다 하겠다.This structure is substantially the same as that of the structure for supplying and discharging water to and from the ballast tank 50 and the ballast tank 50 described above.
이러한 승강밸러스트탱크(120)는 전술한 태양광패널(100)이 최대한 수면에 평평해진 상태가 되도록 조정했을 때를 기준으로, 이 상태에서 태양광패널(100)의 수중에 잠길 정도로 조절된 용적을 갖도록 설계됨이 바람직하다 할 것이다.The elevated ballast tank 120 has a volume adjusted so as to be submerged in the water of the solar panel 100 in this state on the basis of the time when the above-described solar panel 100 is adjusted to be as flat as possible on the water surface It is desirable to design it to have.
이러한 승강밸러스트탱크(120)는 내부 공간에 물 또는 공기가 충진되어 상기 베이스프레임(10)을 상향 또는 하향 이동시키도록 이루어게 된다.The elevated ballast tank 120 is filled with water or air to move the base frame 10 upward or downward.
이때, 대용적의 승강밸러스트탱크(120)를 활용하여 별도의 추가 구조를 최소화한 채 수질 개선 효과를 극대화시킬 수 있다.At this time, it is possible to maximize the water quality improvement effect while minimizing the additional additional structure by utilizing the elevated ballast tank 120 of a large capacity.
도 7에는 승강밸러스트탱크(120) 내부에 3개의 격벽이 형성되어 있는 구조가 나타나 있는데, 중앙 격벽(123)은 상단이 승강밸러스트탱크(120) 상면과 이격되어 있으며, 외곽 격벽(124)은 하단이 승강밸러스트탱크(120) 바닥면과 이격되어 있다.7 shows a structure in which three partition walls are formed in the lifting ballast tank 120. The center partition 123 is separated from the upper surface of the lifting ballast tank 120 by an upper end thereof, And is spaced apart from the bottom surface of the lifting ballast tank 120.
이때, 개폐밸브(121)는 일측 외벽 하단에 설치되고, 배수펌프(122)는 타측 내부 바닥에 설치되어 있다.At this time, the opening / closing valve 121 is installed at the lower end of the outer wall of one side, and the drain pump 122 is installed at the inner bottom of the other side.
초기에 개폐밸브(121) 개방에 의해 물이 내부로 유입되는 상태는 우선적으로 중앙 격벽(123)의 상단에 도달하기 전까지 중앙 격벽(123)을 기준으로 일측에만 물이 저장되게 된다.The water is initially stored in only one side of the center partition 123 before reaching the upper end of the center partition 123 by the opening of the opening / closing valve 121.
그러다가 중앙 격벽(123)을 넘어서는 수위가 되면 중앙 격벽(123)을 기준으로 타측까지 물이 차게 된다.Then, when the water level exceeds the central partition 123, the water is cooled to the other side with respect to the central partition 123.
이 과정에서 부유물들의 경우 각 격벽에 의해 이동이 차단되는 구조가 되며, 결국에는 이 격벽에 의해 부유물질을 제거하는 효과를 갖게 된다.In this process, the floating body becomes a structure in which movement is blocked by each partition wall, and eventually the floating body is removed by the partition wall.
더 나아가 이러한 승강밸러스트탱크(120)를 두 개 내지 4개 정도로 구성하고, 다수의 태양광패널(100)이 설치된 베이스프레임(10)의 서로 대향되는 부분에 설치하되, 개폐밸브(121)의 위치가 마주보는 승강밸러스트탱크(120)마다 반대가 되도록 구성할 수 있다.Furthermore, the elevating ballast tanks 120 may be installed on two or four or more of the base frames 10 on which the plurality of solar panels 100 are installed, May be configured to be opposite to each other for each of the elevating ballast tanks 120 facing each other.
도 8의 예를 보면, 중앙 격벽(123)에 의해 분리된 일측 공간에만 물이 차게 되면 각 승강밸러스트탱크(120)의 무게중심이 일측으로 기울어지게 되며, 서로 반대로 기울게 되면 전체 설비가 회전하게 되는 모멘트를 제공해주게 된다.In the example of FIG. 8, when water is filled in only one side space separated by the central partition 123, the center of gravity of each lift ballast tank 120 is inclined to one side. Giving the moment.
즉, 이 경우 승강밸러스트탱크(120)를 이용하여 동서남북 방향 전환까지 가능해지게 된다 할 것이며, 이 경우 수질 정화 기능까지 제공할 수 있게 된다 할 것이다.That is, in this case, it is possible to use the lifting ballast tank 120 to change the direction to the north, south, east, and west. In this case, the water purification function can be provided.
본 발명의 수상 태양광 발전 장치는 강, 바다, 호수, 저수지 등에 설치 가능하다 할 것이며, 순수 전력 생산용, 수질 정화용 등의 용도로 활용 가능하다 할 것이다.The water photovoltaic device of the present invention can be installed in steel, sea, lake, reservoir, etc., and can be used for pure power generation, water purification, and the like.
10 : 베이스프레임 11 : 전방가로부재
12 : 후방가로부재 13 : 세로부재
20 : 부력체 30 : 전방기둥부재
40 : 수직레일 50 : 밸러스트탱크
51 : 이동부재 52 : 충진공간
53 : 압력조절홀 53a : 차단밸브
53b : 하부끼움홀 53c : 수직돌출부
53d : 홀 53e : 스프링
53f : 디스크 53g : 패킹
53h : 수평돌출부 53i : 하향돌출부
54 : 급수홀 55 : 수위센서
60 : 배출펌프 61 : 배수관
62 : 분사노즐 62a : 보조관
63 : 여과재 63a : 스펀지
63b : 활성탄 64 : 흡입구
65 : 여과망 70 : 개폐밸브
80 : 후방기둥부재 90 : 상부프레임
100 : 태양광패널 110 : 컨트롤장치
111 : 경사각데이터저장부 112 : 수위데이터저장부
113 : 시간데이터저장부 114 : 실시간수위데이터저장부
115 : 제어부 120 : 승강밸러스트탱크
121 : 개폐밸브 122 : 배수펌프
123 : 중앙 격벽 124 : 외곽 격벽
10: base frame 11: front transverse member
12: rear lateral member 13: longitudinal member
20: buoyant body 30: front pillar member
40: vertical rail 50: ballast tank
51: moving member 52: filling space
53: pressure adjusting hole 53a: shutoff valve
53b: Lower fitting hole 53c: Vertical projection
53d: hole 53e: spring
53f: Disk 53g: Packing
53h: Horizontal protrusion 53i: Downward protrusion
54: water supply hole 55: water level sensor
60: discharge pump 61: drain pipe
62: injection nozzle 62a: auxiliary tube
63: Filter medium 63a: Sponge
63b: activated carbon 64: inlet
65: filter net 70: opening / closing valve
80: rear pillar member 90: upper frame
100: solar panel 110: control device
111: inclination angle data storage unit 112: water level data storage unit
113: Time data storage unit 114: Real-time water level data storage unit
115: Control unit 120: Elevating ballast tank
121: opening / closing valve 122: drain pump
123: central bulkhead 124: outer bulkhead

Claims (5)

  1. 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    횡방향으로 연장되어 있는 전방가로부재(11)와, 상기 전방가로부재(11)의 후방에 이격되어 횡방향으로 연장되어 있는 후방가로부재(12)와, 상기 전방가로부재(11)와 후방가로부재(12)의 양측을 연결하는 세로부재(13)로 이루어져 있으며, 상기 전방가로부재(11)와, 후방가로부재(12) 및 세로부재(13)의 내측에 탱크설치공간(14)이 형성되어 있는 베이스프레임(10)과;
    상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 상기 베이스프레임(10)을 수중에서 부양되도록 부력을 제공하는 부력체(20)와;
    하부가 상기 전방가로부재(11)에 연결되어 있고, 상기 전방가로부재(11)로부터 상향 수직하게 형성되어 있는 전방기둥부재(30)와;
    각 세로부재(13)에 일측이 연결된 채 상하로 수직하게 형성되어 있는 두 개의 수직레일(40)과;
    상기 탱크설치공간(14) 내부에 위치한 채 양측에 상기 수직레일(40)에 결합되어 수직레일(40)을 따라 상하로 이동하는 이동부재(51)가 구비되어 있으며, 내부에 물 또는 공기가 충진되는 충진공간(52)이 형성되어 물 또는 공기의 충진에 따라 수직레일(40)을 따라 상하로 이동 가능하도록 이루어져 있고, 상면 일측에는 압력조절홀(53)이 형성되어 있으며, 하부 벽면에 급수홀(54)이 형성되어 있는 밸러스트탱크(50)와;
    상기 밸러스트탱크(50) 내부에 설치되어 있고, 일측에 배수관(61)이 연결되어 있되 상기 배수관(61)의 단부는 밸러스트탱크(50) 외부로 돌출되어 있어 밸러스트탱크(50) 내부의 물을 외부로 배출시키켜 상기 밸러스트탱크(50)의 부양시키는 배출펌프(60)와;
    상기 밸러스트탱크(50)의 급수홀(54)에 설치되어 충진공간(52) 내부로 수중의 물을 선택적으로 공급 또는 차단시키켜, 물 공급에 의해 밸러스트탱크(50)를 하향 이동시키는 전자식 개폐밸브(70)와;
    상기 밸러스트탱크(50)의 상부에 설치되어 있고, 상향 수직하게 형성되어 있는 후방기둥부재(80)와;
    전방 양측에 상기 전방기둥부재(30)와 회전 가능하게 결합되는 전방회전연결유닛(91)이 구비되어 있고, 후방 양측에 상기 후방기둥부재(80)와 회전 가능하게 결합되는 후방회전연결유닛(92)이 구비되어 있는 상부프레임(90)과;
    상기 상부프레임(90) 상부에 결합되는 태양광패널(100)과;
    상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)와 전기적으로 연결되어 있으며, 외부에서 전원을 공급받아 상기 개폐밸브(70)와 배출펌프(60)의 작동을 제어하는 컨트롤장치(110);를 포함하여 구성되며,
    상기 컨트롤장치(110)의 제어에 따른 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60)의 작동에 따라 상기 밸러스트탱크(50)가 상하로 이동하고, 상기 밸러스트탱크(50)의 이동에 의해 후방기둥부재(80)가 상하로 이동하여 상기 태양광패널(100)의 수직 경사각이 가변하도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
    밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치.
    In a solar photovoltaic device,
    A front transverse member 11 extending in the transverse direction and a rear transverse member 12 extending in the transverse direction spaced apart from the rear of the front transverse member 11; And a longitudinal member 13 connecting both sides of the member 12. A tank installation space 14 is formed inside the front lateral member 11 and the rear lateral member 12 and the longitudinal member 13 A base frame 10;
    A buoyant body (20) connected to the base frame (10) and providing buoyancy to float the base frame (10) in water;
    A front pillar member (30) connected to the front transverse member (11) at a lower portion and formed vertically upward from the front transverse member (11);
    Two vertical rails (40) vertically formed with one side connected to each vertical member (13);
    And a moving member 51 which is coupled to the vertical rail 40 and moves up and down along the vertical rail 40 on both sides of the tank installation space 14, A pressure adjusting hole 53 is formed at one side of the upper surface of the vertical rail 40 and a water supply hole 53 is formed at a lower side of the vertical rail 40, (50) in which a ballast tank (54) is formed;
    And a drain pipe 61 is connected to one side of the ballast tank 50. The end of the drain pipe 61 protrudes to the outside of the ballast tank 50 so that the water inside the ballast tank 50 is discharged to the outside A discharge pump 60 for discharging the ballast water into the ballast tank 50;
    An electronic on-off valve (not shown) which is installed in the water supply hole 54 of the ballast tank 50 to selectively supply or block water in the filling space 52 and moves the ballast tank 50 downward by water supply, (70);
    A rear pillar member (80) installed on the ballast tank (50) and formed vertically upward;
    And a front rotation connection unit 91 that is rotatably coupled to the front pillar member 30 on both sides of the front side and a rear rotation connection unit 92 that is rotatably coupled to the rear pillar member 80 on both sides of the rear side An upper frame 90 provided with an upper frame 90;
    A solar panel 100 coupled to the upper portion of the upper frame 90;
    And a control device 110 electrically connected to the on-off valve 70 and the discharge pump 60 and controlling the operation of the on-off valve 70 and the discharge pump 60 by receiving power from the outside Respectively,
    The ballast tank 50 is moved up and down according to the operation of the opening and closing valve 70 and the discharge pump 60 under the control of the control device 110. By the movement of the ballast tank 50, (80) moves up and down so that the vertical inclination angle of the solar panel (100)
    A water photovoltaic power generation unit equipped with an angle control function using a ballast tank.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸러스트탱크(50) 내부에는 밸러스트탱크(50) 내부 유입수의 수위를 감지하는 수위센서(55)가 설치되어 있으며,
    상기 컨트롤장치(110)는 상기 수위센서(55)와 전기적으로 연결되어 있고,
    상기 컨트롤장치(110)는 날짜 및 시간별 태양광패널(100)의 경사 각도가 저장되는 경사각데이터저장부(111)와;
    상기 경사각데이터저장부(111)에 저장된 경사 각도 데이터에 따른 밸러스트탱크(50) 내부에 도달해야 할 수위 데이터가 저장되는 수위데이터저장부(112)와;
    현재 날짜와 시간 데이터가 실시간으로 저장되는 시간데이터저장부(113)와;
    상기 수위센서(55)에서 측정된 수위 데이터가 실시간으로 저장되는 실시간수위데이터저장부(114)와;
    상기 시간데이터저장부(113), 수위데이터저장부(112), 경사각데이터저장부(111), 실시간수위데이터저장부(114)와 전기적으로 연결되어 있으며, 시간데이터저장부(113)로부터 제공받은 현재 날짜와 시간 데이터를 토대로 경사각데이터저장부(111)에서 매칭되는 경사 각도 데이터를 조회하고, 매칭되는 경사 각도 데이터에 부합되는 수위 데이터를 수위데이터저장부(112)를 조회하며, 수위데이터저장부(112)에서 조회된 수위 데이터와 실시간수위데이터저장부(114)에서 조회된 현재 수위 데이터를 비교한 후 개폐밸브(70) 및 배출펌프(60) 중 어느 하나를 선택적으로 작동 제어하는 제어부(115);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치.
    The method according to claim 1,
    A water level sensor 55 is installed in the ballast tank 50 to sense the level of the inflow water in the ballast tank 50,
    The control device 110 is electrically connected to the level sensor 55,
    The control device 110 includes a tilt angle data storage unit 111 for storing the tilt angle of the solar panel 100 according to the date and time;
    A level data storage unit 112 for storing level data that should reach the inside of the ballast tank 50 according to the tilt angle data stored in the tilt angle data storage unit 111;
    A time data storage unit 113 for storing current date and time data in real time;
    A real-time water level data storage 114 in which the water level data measured by the water level sensor 55 is stored in real time;
    The time data storage unit 113 is electrically connected to the time data storage unit 113, the water level data storage unit 112, the tilt angle data storage unit 111 and the real time water level data storage unit 114, Based on the current date and time data, the tilt angle data matched in the tilt angle data storage unit 111, inquires the level data corresponding to the matched tilt angle data to the level data storage unit 112, A controller 115 for selectively controlling the operation of either the on / off valve 70 or the discharge pump 60 after comparing the level data read by the controller 112 with the current level data read from the real time level data storage 114 ), ≪ / RTI >
    A water photovoltaic power generation unit equipped with an angle control function using a ballast tank.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배수관(61)의 상부는 상기 태양광패널(100)을 향해 구부러진 형상을 취하고, 단부에 분사노즐(62)이 설치되어 상기 배수관(61)을 통해 배수되는 물로 태양광패널(100)의 세척이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
    밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치.
    The method according to claim 1,
    The upper part of the water discharge pipe 61 is curved toward the solar panel 100 and the spray nozzle 62 is installed at an end of the water discharge pipe 61 to wash the solar panel 100 with water drained through the water discharge pipe 61. [ And a second electrode,
    A water photovoltaic power generation unit equipped with an angle control function using a ballast tank.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스프레임(10)에 연결되어 있으며, 하부 일측에 입수구가 형성되어 있고, 내부에는 배수펌프가 외부와 배관 연결된 채 설치되어 있어 내부 공간에 물 또는 공기가 충진되어 상기 베이스프레임(10)을 상향 또는 하향 이동시키도록 이루어진 승강밸러스트탱크(120)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는,
    밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치.
    4. The method according to any one of claims 1 to 3,
    A drain pump is connected to the outside and a pipe is connected to the base frame 10 so that water or air is filled in the internal space to raise the base frame 10 Further comprising an elevating ballast tank (120) configured to move the elevating ballast tank (120) downward.
    A water photovoltaic power generation unit equipped with an angle control function using a ballast tank.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 압력조절홀(53)은 밸러스트탱크(500) 외부에서 내측으로 수압이 발생할 때 자동 차단되는 차단밸브(53a)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는,
    밸러스트탱크를 이용한 각도 조절 기능이 구비된 수상 태양광 발전 장치.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the pressure adjusting hole (53) is provided with a shutoff valve (53a) which is automatically shut off when water pressure is generated inward from the outside of the ballast tank (500)
    A water photovoltaic power generation unit equipped with an angle control function using a ballast tank.
KR1020180115617A 2018-09-28 2018-09-28 Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank KR101923543B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180115617A KR101923543B1 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180115617A KR101923543B1 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101923543B1 true KR101923543B1 (en) 2018-11-30

Family

ID=64560975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180115617A KR101923543B1 (en) 2018-09-28 2018-09-28 Floating solar power generating apparatus having angle control function using ballast tank

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101923543B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102146664B1 (en) * 2020-04-06 2020-08-21 (유)이원마린 Floating structure on the water

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203775129U (en) 2014-04-11 2014-08-13 衢州职业技术学院 Inclination angle-adjustable photovoltaic support and photovoltaic support system formed by same
JP2015205632A (en) 2014-04-22 2015-11-19 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 On-water solar power generation device and solar power generation system, and solar light collector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203775129U (en) 2014-04-11 2014-08-13 衢州职业技术学院 Inclination angle-adjustable photovoltaic support and photovoltaic support system formed by same
JP2015205632A (en) 2014-04-22 2015-11-19 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 On-water solar power generation device and solar power generation system, and solar light collector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102146664B1 (en) * 2020-04-06 2020-08-21 (유)이원마린 Floating structure on the water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2621244C (en) Apparatus for production of hydrogen gas using wind and wave action
US9217233B2 (en) Adjustable weir for hydroelectric dam installations
USRE38336E1 (en) Hydroelectric powerplant
US5872406A (en) Tidal generator
US20130146127A1 (en) Floatation device for solar panels
TWI545887B (en) Multi - function Floating Solar Power System
US5154835A (en) Collection and separation of liquids of different densities utilizing fluid pressure level control
JP2008522084A (en) Wave energy device
AT511850B1 (en) Floating platform
US20050230317A1 (en) Watershed runoff drainage device & method
US6779947B1 (en) Gate systems and methods for regulating tidal flows
EP2778139A1 (en) Distillation apparatus and distillation method
KR101189783B1 (en) Apparatus for improving water quality of lake
JP4845544B2 (en) Water power plant
CH701870A2 (en) Floating photovoltaic arrangement.
US7867395B2 (en) Valveless intake screen airburst system
US6338594B1 (en) Movable barrier wall
JP2007216955A (en) Fuel storage (mechanism) system
AU721315B2 (en) A water control gate
EP2455981A2 (en) Photovoltaic power-generating apparatus
US20130043684A1 (en) Hydraulic Power Generating Apparatus and Hydraulic Power Generating System
KR101431786B1 (en) Sea split oil separator collect appratus
US9500177B2 (en) Electrical generation system based on tidal flow
KR101240626B1 (en) Automatic feeding apparatus and system for offshore submersible marine aquaculture
US8043026B2 (en) Flow control system for a detention pond with tapered plunger

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant