KR101952141B1

KR101952141B1 - 농촌형 태양광 발전장치

Info

Publication number: KR101952141B1
Application number: KR1020180042852A
Authority: KR
Inventors: 김성수
Original assignee: (주)가람이앤씨
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-02-27

Abstract

본 발명은 복수의 태양전지가 판형으로 장착되는 프레임으로 구성된 태양광패널이 한쌍으로 구성되고 인접하는 프레임이 힌지결합 되어 한쌍의 태양광패널이 각각 태양전지가 대향하도록 폴딩되는 복수의 접이식 태양광모듈; 상기 접이식 태양광모듈이 장착되는 횡지지대와 상기 횡지지대를 지면에 고정시키는 종지지대를 포함하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

농촌형 태양광 발전장치{SOLAR POWER GENERATING APPARATUS FOR RURAL SOCIETY}

본 발명은 경작지에 설치되어 태양광에너지원이 이용되도록 하면서 농약살포시 등에는 접이식 태양광모듈의 폴딩에 의해 하부에 있는 농작물에도 농약살포가 가능하도록 하는 농촌형 태양광 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전(solar photovoltaic)이란 태양 에너지에 의한 발전 기술의 하나이다. 즉, 태양의 빛 에너지를 태양광 단위모듈(셀)이라는 광-전 변환기를 사용하여 직접 전기에너지로 변환시켜 이용하는 것이다.

종래의 선행기술의 예로 대한민국 공개특허 제10-2017-0018812호에서는 지중으로부터 소정 높이까지 기립하며, 일정 방향에 대하여 소정 거리만큼 거리를 두고 서로 대향하는 한쌍의 가대를 마련하고, 상기 한쌍의 가대의 상면에 있어서 상기 일정 방향을 향하는 한쪽의 변에 제 1 와이어 가이드를, 다른쪽의 변에 제 2 와이어 가이드를 각각 마련하고, 상기 제 1 와이어 가이드와 상기 제 2 와이어 가이드에 각각 평행하게 안내되는 한쌍의 와이어를 상기 한쌍의 가대에 걸치고, 상기 한쌍의 와이어의 장력을 조정하는 장력 조정기를 상기 한쌍의 가대의 적어도 한쪽에 마련하고, 상기 한쌍의 와이어의 각각을 한쌍의 파이프에 관통시키고, 상기 한쌍의 파이프의 소정 개소에 한쌍의 직물판의 후크를 고정하고, 상기 한쌍의 직물판에 태양 전지 모듈을 고정하는 것을 특징으로 하는 공중 와이어에 의한 태양광 발전 설비를 제시하고 있다.

그러나 상기 기술의 경우 경작지에서 농약살포시에 상기에서 언급한 설비에 의해 하부에 위치하는 농작물에 균일하게 농약살포가 이루어질 수 없는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2017-0018812호

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 경작지에 설치되어 태양광에너지원이 이용되도록 하면서 농약살포시 등에는 접이식 태양광모듈의 폴딩에 의해 하부에 있는 농작물에도 농약살포가 가능하도록 하는 농촌형 태양광 발전장치를 제공하고자 함이다.

본 발명의 농촌형 태양광 발전장치(이하 "본 발명의 장치"라함)는 복수의 태양전지가 판형으로 장착되는 프레임으로 구성된 태양광패널이 한쌍으로 구성되고 인접하는 프레임이 힌지결합 되어 한쌍의 태양광패널이 각각 태양전지가 대향하도록 폴딩되는 복수의 접이식 태양광모듈; 상기 접이식 태양광모듈이 장착되는 횡지지대와 상기 횡지지대를 지면에 고정시키는 종지지대를 포함하는 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 프레임에 있어 외측프레임에는 상기 외측프레임에서 돌출되는 복수의 지지바와 상기 지지바에 구성되며 상기 외측프레임과 대향하면서 일단부는 태양광패널 전면으로 노출되도록 구성되며 타단부는 태양광패널의 배면방향으로 곡면이 형성되도록 하는 유도판으로 구성된 유도부가 구성되되, 일 태양광패널에 구성된 지지바의 길이가 타 태양광패널에 구성된 지지바의 길이보다 길게 구성되어 폴딩시 일 태양광패널에 구성된 유도판의 일단부가 타 태양광패널에 구성된 유도판의 일단부를 덮는 형태가 되도록 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 유도판의 끝단에는 탄성재질의 패킹테두리가 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 장치는 경작지에 설치되어 태양광에너지원이 이용되도록 하면서 농약살포시 등에는 접이식 태양광모듈의 폴딩에 의해 하부에 있는 농작물에도 농약살포가 가능하도록 하는 장점이 있다.

또한 본 발명의 장치는 농약살포시에 태양전지가 농약에 노출되지 않는 폴딩구조가 제시되어 방오성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 장치를 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 구성으로서 태양광모듈의 실시 예를 나타내는 평면도이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 태양광모듈의 작동상태도이고,
도 4는 본 발명의 일 구성으로서 태양광모듈의 다른 실시 예를 나타내는 측단면도이고,
도 5는 본 발명의 장치에 있어 도 2에 도시된 태양광모듈이 폴딩된 상태를 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명의 장치(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 복수의 태양전지(211)가 판형으로 장착되는 프레임(212)으로 구성된 태양광패널(21)이 한쌍으로 구성되고 인접하는 프레임(212)이 힌지결합(22) 되어 한쌍의 태양광패널(21)이 각각 태양전지(211)가 대향하도록 폴딩되는 복수의 접이식 태양광모듈(2); 상기 접이식 태양광모듈(2)이 장착되는 횡지지대(31)와 상기 횡지지대(31)를 지면에 고정시키는 종지지대(32)를 포함하는 지지부(3);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명의 장치(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 논, 밭 등의 경작지 상부에 지지부(3)에 의해 접이식 태양광모듈(2)이 설치되도록 하여 농사시 등에 에너지원으로서 태양광에너지가 이용되도록 하면서 농약살포시 등에는 도 5에서 보는 바와 같이 접이식 태양광모듈(2)을 폴딩하여 접이식 태양광모듈(2) 하부에 위치하는 농작물에 농약살포가 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기 접이식 태양광모듈(2)은 상기 지지부(3)의 횡지지대(31)에 구성되되 복수의 태양전지(211)가 판형으로 장착되는 프레임(212)으로 구성된 태양광패널(21)이 한쌍으로 구성되고 인접하는 프레임(212)이 힌지결합(22) 되어 한쌍의 태양광패널(21)이 각각 태양전지(211)가 대향하도록 폴딩되는 것을 특징으로 한다.

즉 상기 접이식 태양광모듈(2)은 평상시에는 도 1에서 보는 바와 같이 한쌍의 태양광패널(21)이 펼쳐진 상태로 운용되다가 농약 등의 살포시 한쌍의 태양광패널(21)이 폴딩되어 태양광모듈(2)에 의해 태양광모듈(2) 하부에 위치하는 농작물에 농약이 살포되지 않는 문제점을 해결토록 하는 것이다.

또한 각 태양전지(211)가 농약에 직접적으로 노출되는 것을 방지토록 하는 것인데 그 이유는 농약성분이 직접적으로 태양전지(211)에 노출되는 경우 태양전지(211)가 오염되며 이러한 오염은 발전전력량에 영향을 줄 뿐 아니라 열화에 의해 내구성을 저하시키는 문제가 있기 때문이다.

이러한 접이식 태양광모듈(2)의 작동은 도면에 도시된 바는 없으나 제어부에 의한 제어로 구동부가 가동되어 접이식 태양광모듈(2)의 폴딩 및 펴짐동작이 이루어지도록 하는 것이다. 이러한 구동부에 의한 힌지연동의 작동제어는 다양한 공지기술이 적용될 수 있으므로 그 상세 설명은 생략한다.

상기 지지부(3)는 논, 밭 등에 구성되어 상기 접이식 태양광모듈(2)을 지지하도록 하는 구성으로 복수의 접이식 태양광모듈(2)이 장착되는 횡지지대(31)와 상기 횡지지대(31)를 지면에 고정시키는 종지지대(32)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

한편 폴딩된 접이식 태양광모듈(2)의 경우에도 대향하는 태양광패널(21) 사이에는 이격이 존재하므로 이격된 간극으로 농약의 유입을 막을 수 없는데 이러한 간극으로의 농약의 유입도 상기에서 언급한 태양전지(211)에 하자를 초래할 수 있다.

이에 본 발명에서는 폴딩된 태양광모듈(2)에서 간극으로 농약의 유입을 완전히 차단토록 하는 실시 예를 도 2 등에서 제시하고 있다.

본 실시 예에서는 상기 프레임(212)에 있어 외측프레임(212-2)에는 상기 외측프레임(212-2)에서 돌출되는 복수의 지지바(231)와 상기 지지바(231)에 구성되며 상기 외측프레임(212-2)과 대향하면서 일단부는 태양광패널(21) 전면으로 노출되도록 구성되며 타단부는 태양광패널(21)의 배면방향으로 곡면이 형성되도록 하는 유도판(232)으로 구성된 유도부(23)가 구성되되, 일 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이가 타 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이보다 길게 구성되어 폴딩시 일 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부가 타 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부를 덮는 형태가 되도록 구성됨을 특징으로 한다.

여기서 프레임(212)은 힌지결합(22)이 구성되는 내측프레임(212-1)과 상기 내측프레임(212-1)에 연결되어 3면을 형성하는 외측프레임(212-2)으로 구성되는 바, 상기 유도부(23)의 경우도 외측프레임(212-2)을 따라 3면이 형성되도록 구성되는 것이다. 이렇게 구성됨에 의해 도 5에서 보는 바와 같이 태양광패널(21)의 폴딩시는 대향하는 태양광패널(21)이 형성하는 3개의 접합부가 상기 유도부(23)에 의해 커버가 되도록 함으로써 농약의 태양전지(211)로 유입되는 것을 완전히 차단할 수 있는 것이다.

즉 상기 유도부(23)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 외측프레임(212-2)에서 복수의 지지대(231)에 의해 이격이 형성되도록 하는 유도판(232)이 일단부는 상기 태양광패널(21) 전면방향(태양전지(211)가 장착된 방향)으로 노출되도록 구성되며 타단부는 태양광패널(21)의 배면방향(태양전지(211)가 장착된 반대방향)으로 곡면이 형성되어 태양광패널(21)과 이격을 형성하며 태양광패널(21)의 배면방향으로 감싸는 구조가 형성되도록 함으로써 도 3a에서 보는 바와 같이 태양광패널(21) 전면에서 불어오는 바람이 태양광패널(21) 배면으로 유도되도록 하여 방열의 기능을 수행토록 하는 것이다.

태양광패널(21)의 경우 배면의 열부하에 의해 전기적 열화를 발생시키는 경우가 있으므로 상기 유도부(23)는 평상시 태양광패널(21) 배면의 열부하를 방지토록 하는 기능을 수행하는 것이다.

이렇게 사용하다가 상기에서 언급한 바와 같이 농약살포시는 도 3b에서 보는 바와 같이 태양광패널(21)이 폴딩되도록 하는 것이다.

이 경우 일 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이가 타 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이보다 길게 구성되어 폴딩시 일 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부가 타 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부를 덮는 형태가 되도록 하여 폴딩시 태양광패널(21) 간 간극으로 농약의 유입을 완전히 차단토록 하는 것이다.

결과적으로 상기 유도부(23)는 평상시 방열기능이 수행되도록 하면서 농약살포시 폴딩된 태양광모듈(2)의 간극으로 농약의 유입을 차단하여 태양전지(211)를 보호하는 기능을 하도록 하는 것이다.

이에 더하여 본 발명에서는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 유도판(232)의 끝단에는 탄성재질의 패킹테두리(233)가 구성되도록 하는 예를 제시한다. 이렇게 구성됨에 의해 상기에서 언급한 바와 같이 일 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이가 타 태양광패널(21)에 구성된 지지바(231)의 길이보다 길게 구성되어 폴딩시 일 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부가 타 태양광패널(21)에 구성된 유도판(232)의 일단부를 덮는 형태가 되도록 하면서 각 유도판(232)의 끝단에 형성되는 패킹테두리(233)에 의해 겹쳐진 유도판(232) 간 간극으로 농약의 유입이 차단되도록 함으로써 태양전지(211)로 농약유입차단율을 배가시키도록 하는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 본 발명의 장치 2 : 태양광모듈
21 : 태양광패널 22 : 힌지결합
23 : 유도부 31 : 횡지지대
32 : 종지지대 211 : 태양전지
212 : 프레임 231 : 유도바
232 : 유도판

Claims

복수의 태양전지가 판형으로 장착되는 프레임으로 구성된 태양광패널이 한쌍으로 구성되고 인접하는 프레임이 힌지결합 되어 한쌍의 태양광패널이 각각 태양전지가 대향하도록 폴딩되는 복수의 접이식 태양광모듈; 및
상기 접이식 태양광모듈이 장착되는 횡지지대와 상기 횡지지대를 지면에 고정시키는 종지지대를 포함하는 지지부;를 포함하며,
상기 프레임에 있어 외측프레임에는, 상기 외측프레임에서 돌출되는 복수의 지지바와 상기 지지바에 구성되며 상기 외측프레임과 대향하면서 일단부는 태양광패널 전면으로 노출되도록 구성되며 타단부는 태양광패널의 배면방향으로 곡면이 형성되도록 하는 유도판으로 구성된 유도부가 구성되되, 일 태양광패널에 구성된 지지바의 길이가 타 태양광패널에 구성된 지지바의 길이보다 길게 구성되어 폴딩시 일 태양광패널에 구성된 유도판의 일단부가 타 태양광패널에 구성된 유도판의 일단부를 덮는 형태가 되도록 구성됨을 특징으로 하는 농촌형 태양광 발전장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 유도판의 끝단에는 탄성재질의 패킹테두리가 구성됨을 특징으로 하는 농촌형 태양광 발전장치.