KR102085864B1 - 태양광 발전용 해상부유구조물 - Google Patents

태양광 발전용 해상부유구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전용 해상부유구조물에 관한 것으로서, 일정간격 이격되어 해수면에 대해 세워져 있는 상태로 부유되는 복수의 입상기둥과, 상기 각 입상기둥을 연결하는 복수의 연결대로 이루어진 반잠수 타입의 부유구조물본체(10); 상기 부유구조물본체의 해수면 외부로 일정높이 상향 돌출된 상단부에 설치되는 태양광패널(20); 및 상기 입상기둥의 저면에 상단부가 연결되고 하단부가 해저면에 고정되는 계류케이블(30);을 포함한다. 따라서, 기본 단위를 이루는 단위부유체를 입상기둥 구조로 하여 전체 구조물을 형성함으로써, 기본적으로 단위부유체와 해수면 간의 수선면적이 최소화되면서 파랑에 의한 해상부유구조물의 동요가 최소화될 수 있도록 하고 그 결과 안정적인 태양광 발전을 수행할 수 있게 되어 발전효율 향상을 도모할 수 있게 되고, 또한, 입상기둥 구조의 단위부유체에 의해 수면하 투영면적이 최소화되도록 하여 이에 따라 전체 해상부유구조물에 대한 계류력이 최소화되면서 결과적으로 설치 비용 등의 절감을 꾀할 수 있게 되며, 또한, 태양광패널 주위에 안전발판 및 세척용 분사수단을 마련하여 태양광패널의 유지관리가 용이하게 되도록 함으로써, 그 결과 태양광패널의 표면에 대한 접근성 향상 및 이에 따른 태양광패널 표면의 오염방지를 통해 제품수명 연장은 물론 발전효율 향상도 기대할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

태양광 발전용 해상부유구조물{OFFSHORE FLOATING STRUCTURE FOR GENERATING SOLAR PHOTOVOLTAIC ENERGY}
본 발명은 태양광 발전용 해상부유구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단위부유체가 해수면과 접촉되는 수선면적이 최소화되도록 하는 입상기둥 구조를 기본 단위로 하여 전체 구조물을 형성하여 된 반잠수(semi-submersible) 타입의 태양광 발전용 해상부유구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전용 해상부유구조물이라 함은 해상에서 부유되는 구조물 상에 태양광판넬을 설치하여 에너지를 얻기 위한 구조물을 말한다.
현재, 석유나 석탄과 같은 화석 연료가 고갈됨에 따라, 대체 에너지 개발이 활발하게 진행되고 있는데, 특히 태양 에너지를 활용하는 에너지 자원 개발은 더욱더 활발하게 이루어지고 있었다.
이러한 태양 에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전 기술로는 태양열을 이용하여 열기관을 구동시켜 전기를 발전시키는 태양열 발전과, 태양광을 이용하여 태양전지로부터 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다.
여기서, 태양광 발전에 이용되는 태양 전지는 통상적으로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로서, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전 효과를 이용하는 것이다.
대부분의 태양전지는 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 되었다. 이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없었다.
실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 볼트(V) 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다.
또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양 전지 모듈(solar cell module)로 구성하여 사용하게 된다.
그러나, 종래의 태양 전지 모듈은 일정 전력을 얻기 위하여 다량이 사용되어야 하기 때문에 설치장소에 제한이 따르고, 태양 전지 모듈의 배치 구조에 따른 하부 지지구조의 변형에 제약이 따를 뿐만 아니라, 건물 옥상이나 옥외 시설물 등에 설치할 때는 별다른 문제가 없었지만, 수상에 설치할 때는 많은 지지 구조물들이 부수적으로 필요로 하기 때문에 수상에 설치하기란 비용과 기술적인 측면에서 쉽지 않았었다.
이와 같은 어려움에도 불구하고, 수상에 다량의 태양 전지 모듈을 설치하기 위한 수상 태양광 구조물들이 속속 개발되었는데, 이중에서 종래의 태양광 구조물을 수상에서 띄우기 위하여 부력체를 설치하였지만, 부력체를 고정하고 태양 전지 모듈을 지지하기 위한 지지 구조물이 복잡하며 대형화됨에 따라 시공비용 등 증가되는 문제점을 갖고 있었다.
또한, 종래 기술은 부력체가 대부분 수면과의 접촉면적을 최대로 하여 부력 상태가 향상되도록 하는 데에만 초점을 맞추다보니 결과적으로 파랑에 대한 동요가 심하게 발생되면서 발전효율이 현저히 저하됨은 물론 구조물의 파손 우려 등의 문제점을 갖고 있었다.
대한민국 등록특허 제1377616호
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로써, 기본적으로 해상에서 태양광 발전이 가능하도록 하기 위해 해상환경에 능동적으로 대응하면서도 안정성을 갖는 해상 구조물을 발명하기 위해 도출된 것으로서, 반잠수식 해양구조물의 동요특성을 이용하여 동요범위를 최소화하고 단위 플랫폼 형태로 확장이 용이한 메가와트(MW)급 해상 태양광 발전을 위한 해상 부유 구조물을 제공하고자 한다.
또한, 종래 수상태양광의 경우 최대 외력조건인 풍하중에서 태양광을 지지하는 조건이지만 본 발명에서와 같은 해상태양광의 경우에는 파랑, 조류력, 풍하중, 조위차 등 다양한 해상조건을 고려해야 함은 물론 저수지 등에 설치되는 수상태양광과는 달리 해상태양광은 파랑에 의해 상하좌우로 태양광발전시스템에 움직임이 발생하므로 동요를 저감하고 파랑에 능동적으로 대응하는 기술이 필수적이며 이를 극복하는 MW급 해상 태양광 발전을 위한 해상 부유 구조물을 제공하고자 한다.
또한, 해상 환경에서 단위 플랫폼 연결장치는 파랑에 의한 부유체의 6 자유도 운동을 고려하여 유연성 및 비구속성을 지닌 연결부의 적용이 필요하며, 시공성 및 유지관리가 용이한 연결장치를 제공하고자 한다.
또한, 해상환경에 대응이 가능하면서도 외부조건(바람, 조류 및 파랑)에서 단위 플랫폼을 지지하고, 조위 변화에 따라 발생하는 계류선의 여유장력을 조정하여 부유체의 방향을 일정하게 유지하도록 하는 계류시스템을 제공하고자 한다.
특히, 구조면에서 기본 단위를 이루는 단위부유체를 입상기둥 구조로 하여 전체 구조물을 형성함으로써, 기본적으로 단위부유체와 해수면 간의 수선면적이 최소화되면서 파랑에 의한 해상부유구조물의 동요가 최소화될 수 있도록 하는 태양광 발전용 해상부유구조물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 입상기둥 구조의 단위부유체에 의해 수면하 투영면적이 최소화되도록 하여 이에 따라 전체 해상부유구조물에 대한 계류력이 최소화되는 태양광 발전용 해상부유구조물을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 태양광패널 주위에 안전발판 및 세척용 분사수단을 마련하여 태양광패널의 유지관리가 용이하게 되도록 하는 태양광 발전용 해상부유구조물을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
또한, 안전발판 일측에 복수의 연결지지체 및 완충수단을 마련하여 인근의 타 해상부유구조물과의 연결 및 이들 간의 충돌을 방지할 수 있도록 하는 태양광 발전용 해상부유구조물을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물은 일정간격 이격되어 해수면에 대해 세워져 있는 상태로 부유되는 복수의 입상기둥과, 상기 각 입상기둥을 연결하는 복수의 연결대로 이루어진 반잠수 타입의 부유구조물본체; 상기 부유구조물본체의 해수면 외부로 일정높이 상향 돌출된 상단부에 설치되는 태양광패널; 및 상기 입상기둥의 저면에 상단부가 연결되고 하단부가 해저면에 고정되는 계류케이블;을 포함하는 태양광 발전용 해상부유구조물이고, 상기 복수의 연결대는 상기 입상기둥의 상단부를 연결하는 복수의 상단연결대와, 상기 복수의 입상기둥의 하단부를 연결하는 복수의 하단연결대를 포함하며, 상기 부유구조물본체는 각각의 입상기둥 상단부에 배치되는 복수의 제1안전발판이 마련되고, 상기 복수의 제1안전발판 상에 상기 태양광패널이 설치되고, 상기 부유구조물본체는 각각의 상단연결대의 일측에 배치되는 복수의 제2안전발판이 마련되고, 상기 복수의 제2안전발판 상에 상기 태양광패널 표면으로 청수를 분사하기 위한 분사수단이 마련되며, 상기 부유구조물본체의 입상기둥은 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간이 마련되고, 상기 분사수단은, 상기 제2안전발판의 일측에 배치되어 상기 청수를 분사하는 분사노즐; 상기 분사노즐에 일단부가 연결되고 타단부가 상기 입상기둥의 내부공간으로 연장되는 청수안내관; 및 상기 청수안내관의 일측에 연결되어 상기 입상기둥 내부공간의 청수를 분사노즐로 펌핑하는 펌프;를 포함하고, 상기 하단연결대는 상기 입상기둥과 연통되어 내부에 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간이 마련되며, 상기 입상기둥은 하단부에 설치되어 파랑에 의한 동요를 저감하기 위한 댐핑판이 마련되어 상기 해상부유구조물의 댐핑을 증가시키는 기능을 갖는 것으로써,상기 댐핑판은 상기 입상기둥의 저면에 일체형으로 연결되고 상기 입상기둥의 직경보다 직경이 더 큰 원판재 형상으로 상기 댐핑판에 의해 상기 해상부유구조물이 파랑에 의해 상하 유동될 경우 상기 댐핑판에 적용되는 수압저항에 의해 승강동요가 저감되도록 하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물에 있어서,상기 상단연결대는 일측에 인근의 타 해상부유구조물과의 연결을 위한 연결지지체가 더 마련된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물에 있어서,상기 연결지지체는 일단부가 일측 해상부유구조물과 연결되고 타단부가 인접하는 타 해상부유구조물과 연결되는 와이어 구조로 되며, 상기 연결지지체는 일측에 인접 연결되는 서로 다른 두 개의 해상부유구조물 간의 충돌을 방지하기 위한 완충부재가 더 마련된 것일 수 있다.
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상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예인 태양광 발전용 해상부유구조물은 기본 단위를 이루는 단위부유체를 입상기둥 구조로 하여 전체 구조물을 형성함으로써, 기본적으로 단위부유체와 해수면 간의 수선면적이 최소화되면서 파랑에 의한 해상부유구조물의 동요가 최소화될 수 있도록 하고 그 결과 안정적인 태양광 발전을 수행할 수 있게 되어 발전효율 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 입상기둥 구조의 단위부유체에 의해 수면하 투영면적이 최소화되도록 하여 이에 따라 전체 해상부유구조물에 대한 계류력이 최소화되면서 결과적으로 설치 비용 등의 절감을 꾀할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 태양광패널 주위에 안전발판 및 세척용 분사수단을 마련하여 태양광패널의 유지관리가 용이하게 되도록 함으로써, 그 결과 태양광패널의 표면에 대한 접근성 향상 및 이에 따른 태양광패널 표면의 오염방지를 통해 제품수명 연장은 물론 발전효율 향상도 기대할 수 있게 등의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 안전발판 일측에 복수의 연결지지체 및 완충수단을 마련하여 인근의 타 해상부유구조물과의 연결 및 이들 간의 충돌을 방지할 수 있도록 함으로써, 전반적으로 복수의 해상부유구조물을 안정감 있게 집합시켜 발전효율을 극대화할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물의 태양광패널 설치상태를 나타낸 요부확대사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물에 분사노즐이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 분해사시도이다.
이하, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물은 부유구조물본체(10)와, 태양광패널(20) 및 계류케이블(20)을 포함한다.
상기 부유구조물본체(10)는 일정간격 이격되어 해수면에 대해 세워져 있는 상태로 부유되는 원관체 형상을 한 복수의 입상기둥(11)과, 상기 각 입상기둥(11)을 연결하는 원관체 형상을 한 복수의 연결대(12,13)로 이루어진 반잠수 타입 사각 프레임 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 복수의 연결대(12,13)는 상기 입상기둥(11)의 상단부를 연결하여 해수면 상으로 노출되는 복수의 상단연결대(12)와, 상기 복수의 입상기둥(11)의 하단부를 연결하는 해수면 내에 잠수되어 있는 복수의 하단연결대(13)를 포함한다.
그리고, 상기 각 상단연결대(12)는 상기 입상기둥(11)의 상단부에서 일정거리 이격된 하방 부위에 직각 연결되고 양단부가 최외측의 각 입상기둥(11)의 외부로 돌출된 외측돌출부(12a)를 마련하여 전체적으로 격자구조를 이루도록 되어 있다.
그리고, 상기 부유구조물본체(10)는 각각의 입상기둥(11) 상단부에 배치되는 복수의 제1안전발판(14)이 마련되고, 상기 복수의 제1안전발판(14) 상에 상기 태양광패널(20)이 설치되는 기다란 판재 구조로 되어 있다.
상기 부유구조물본체(10)는 각각의 상단연결대(12)의 상기 외측돌출부(12a) 상에 배치되는 기다란 타공형 판재 구조의 복수의 제2안전발판(15)이 마련되고, 상기 복수의 제2안전발판(15) 상에 상기 태양광패널(20) 표면으로 청수를 분사하기 위한 분사수단이 마련되어 있다.
보다 상세하게, 상기 부유구조물본체(10)의 입상기둥(11)은 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간(11a)이 마련되고, 상기 분사수단은, 상기 제2안전발판(15)의 일측에 배치되어 상기 청수를 분사하는 분사노즐(16)과, 상기 분사노즐(16)에 일단부가 연결되고 타단부가 상기 입상기둥(11)의 내부공간(11a) 바닥으로 연장되는 청수안내관(17) 및 상기 청수안내관(17)의 일측에 연결되어 상기 입상기둥(11) 내부공간의 청수를 분사노즐(16)로 펌핑하는 펌프(18)를 포함하는 구조로 되어 있다.
미 설명부호 16a는 상기 분사노즐(16)을 떠받치기 위한 노즐받침대를 나타낸 것이다.
그리고, 상기 연결대(12,13)는 상기 입상기둥(11)과 연통되어 내부에 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간(12b,13a)이 마련되어 있다.
한편, 상기 입상기둥(11) 및 연결대(12) 중 해수면 상으로 노출된 어느 일측에 상기 청수를 필요에 따라 상기 입상기둥(11) 및 연결대(12,13) 내부로 충전시키기 위한 별도의 주입구(미도시)가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 청수의 주입량 역시 태양광패널(20)로의 침수방지를 고려한 건현을 확보할 수 있는 한도내에서 주입량을 결정하게 된다.
그리고, 상기 상단연결대(12)의 상기 외측돌출부(12a)는 일측에 인근의 타 해상부유구조물(미도시)과의 연결을 위한 연결지지체(19)가 마련되어 있다.
여기서, 상기 연결지지체(19)는 일단부가 일측 해상부유구조물과 연결되고 타단부가 인접하는 타 해상부유구조물과 연결되는 와이어 구조로 된 것일 수 있다.
그리고, 상기 연결지지체(19)는 일측에 이 연결지지체(19)를 감싼 상태로 인접 연결되는 서로 다른 두 개의 해상부유구조물 간의 충돌을 방지하기 위한 고무 등 완충성능을 갖는 원기둥 형상의 완충부재(19a)가 마련되어 있다.
일례로, 한 쌍의 해상부유구조물의 연결 형태를 살펴보면, 상기 연결지지체(19)의 일단부가 상기 일측의 해상부유구조물의 외측돌출부(12a)에 일체형으로 연결 고정된 상태에서 이 연결지지체(19)의 외주면으로 상기 완충부재(19a)가 감싸도록 하여 장착한 후 이 완충부재(19a)의 타측으로 돌출된 연결지지체(19)의 타단부를 연결하고자 하는 타측의 해상부유구조물(미도시)의 본체 일측으로 관통시킨 후 관통된 타측에서 별도의 체결구(미도시) 등으로 체결 고정시킴으로써 한 쌍의 해상부유구조물이 사이에 완충부재(19a)를 개재한 상태로 상기 연결지지체(19)에 의해 연결되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 각 입상기둥(11)은 일측에 상기 부유구조물본체(10)의 승강 동요를 저감하기 위한 승강동요 저감수단이 마련되되, 특히, 상기 승강동요 저감수단은 상기 입상기둥(11)의 저면에 일체형으로 연결되고 상기 입상기둥(11)의 직경보다 직경이 더 큰 원판재 형상의 댐핑판(11b)일 수 있다.
이러한 댐핑판(11b)에 의해 해상부유구조물의 파랑에 의해 상하 유동될 경우 댐핑판(11b)에 적용되는 수압저항에 의해 승강동요가 저감되도록 할 수 있다.
상기 태양광패널(20)은 상기 부유구조물본체(10)의 해수면 외부로 일정높이 상향 돌출된 상단부에 설치되는 판재 형상으로 되어 있다.
보다 상세하게, 상기 태양광패널(20)은 상기 제1안전발판(14) 상에서 일정각도 상향 경사진 구조로 배치되되, 상기 태양광패널(20)의 일단부가 상기 어느 하나의 제1안전발판(14) 상에 밀착 배치되고 타단부가 인접하는 다른 하나의 제1안전발판(14)과 상하 이격되어 이 이격된 사이에 받침대(21)가 상기 태양광패널(20)을 떠받치는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 받침대(21)는 영문 브이자(V) 형상을 하고 복수개가 연속해서 떠받치는 구조로 되어 있다.
상기 계류케이블(30)은 상기 입상기둥(11)의 저면의 댐핑판(11b)에 상단부가 연결되고 하단부가 하향 외측으로 경사지게 연장되어 해당 해저면의 앵커블록(31)에 고정되는 구조로 되어 있다.
특히, 상기 계류케이블(30)은 복수(9개)의 입상기둥(11) 중 네 모서리에 배치되는 각각의 입상기둥(11)과 연결되고, 상기 각 계류케이블(30)은 중앙 부위에 조위변화에 따라 발생되는 상기 각 계류케이블(30)의 여유장력을 조절하여 상기 부유구조물본체(10)의 방향을 일정하게 유지하기 위한 무게추(32)가 마련되어 있다.
즉, 이러한 상기 무게추(32)에 의해 이 무게추(32)를 기준으로 상하측의 계류케이블(30)이 팽팽하게 당겨진 상태를 유지하게 된다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 태양광 발전용 해상부유구조물의 사용예를 살펴보면 다음과 같다.
우선 복수의 입상기둥(11)과 연결대(12,13)로 이루어진 부유구조물본체(10)의 상단부에 태양광패널(20)을 설치한 상태에서 태양광 발전을 위한 해상으로 이동하여 네 모퉁이에 해당되는 각각의 입상기둥(11)을 해저면의 앵커블록(31)에 계류케이블(30)로 연결하여 본 발명의 태양광 발전용 해상부유구조물의 설치를 완성한다.
이러한 상태에서 태양광패널(20)을 통해 태양광 발전을 수행하게 되며, 발전 과정에서 태양광패널(20)의 표면이 해수나 이물질 등에 의해 오염될 경우 분사노즐(16)을 통해 태양광패널(20)의 표면을 세척할 수 있게 되고, 또는 작업자가 안전발판(14,15)을 통해 태양광패널(20)의 점검 등을 수행할 수 있게 된다.
그리고, 무게추(32)를 통해서는 조위변화에 따라 발생되는 상기 각 계류케이블(30)의 여유장력을 조절하여 상기 부유구조물본체(10)의 방향을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
그리고, 복수의 해상부유구조물 간을 연결하여 대형 발전을 수행하고자 할 경우에는 상단연결대(12)의 외측돌출부(12a)의 연결지지체(19)를 통해 이웃하는 해상부유구조물 간을 서로 연결할 수 있고, 이때 연결지지체(19) 상의 완충부재(19a)를 통해서는 파랑 등에 의해 서로 연결되어 있는 해상부유구조물 간의 충돌이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
그리고, 입상기둥(11) 및 연결대(12,13) 내부공간(11a,12b,13a)의 청수가 부족하게 되면 태양광패널(20)로의 침수방지를 고려한 건현을 확보할 수 있는 한도 내서 청수를 주입하여 사용할 수 있게 된다.
이렇게 하여 전체 해상부유구조물에 대한 동요를 최소화시킨 상태에서 안정적으로 태양광 발전을 수행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물을 나타낸 것이다.
여기서는, 하단부가 하단연결대(41)로 연결되어 있는 복수의 입상기둥(40) 상단부에 상단연결대(50)가 얹혀진 상태로 연결되고, 다시 상단연결대(50) 상에 안전발판(60)이 얹혀진다.
그리고, 상기 안전발판(60)의 사이 공간으로 노출된 상기 상단연결대(50) 상에 경사진 구조를 갖는 받침대(70)가 설치되고 다시 이 받침대(70) 상에 태양광패널(80)이 경사진 상태로 장착되는 구조로 되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전용 해상부유구조물은 기본 단위를 이루는 단위부유체를 입상기둥 구조로 하여 전체 구조물을 형성함으로써, 기본적으로 단위부유체와 해수면 간의 수선면적이 최소화되면서 파랑에 의한 해상부유구조물의 동요가 최소화될 수 있도록 하고 그 결과 안정적인 태양광 발전을 수행할 수 있게 되어 발전효율 향상을 도모할 수 있게 된다.
또한, 입상기둥 구조의 단위부유체에 의해 수면하 투영면적이 최소화되도록 하여 이에 따라 전체 해상부유구조물에 대한 계류력이 최소화되면서 결과적으로 설치 비용 등의 절감을 꾀할 수 있게 된다.
또한, 태양광패널 주위에 안전발판 및 세척용 분사수단을 마련하여 태양광패널의 유지관리가 용이하게 되도록 함으로써, 그 결과 태양광패널의 표면에 대한 접근성 향상 및 이에 따른 태양광패널 표면의 오염방지를 통해 제품수명 연장은 물론 발전효율 향상도 기대할 수 있게 된다.
또한, 안전발판 일측에 복수의 연결지지체 및 완충수단을 마련하여 인근의 타 해상부유구조물과의 연결 및 이들 간의 충돌을 방지할 수 있도록 함으로써, 전반적으로 복수의 해상부유구조물을 안정감 있게 집합시켜 발전효율을 극대화할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
10 : 부유구조물본체 11 : 입상기둥
11a : 내부공간 11b : 댐핑판
12 : 상단연결대 12a : 외측돌출부
12b : 내부공간 13 : 하단연결대
13a : 내부공간 14 : 제1안전발판
15 : 제2안전발판 16 : 분사노즐
16a : 노즐받침대 17 : 청수안내관
18 : 펌프 19 : 연결지지체
19a : 완충부재 20 : 태양광패널
21 : 받침대 30 : 계류케이블
31 : 앵커블록 32 : 무게추
40 : 입상기둥 41 : 하단연결대
50 : 상단연결대 60 : 안전발판
70 : 받침대 80 : 태양광패널

Claims (7)

  1. 일정간격 이격되어 해수면에 대해 세워져 있는 상태로 부유되는 복수의 입상기둥(11)과, 상기 각 입상기둥(11)을 연결하는 복수의 연결대(12,13)로 이루어진 반잠수 타입의 부유구조물본체(10);
    상기 부유구조물본체(10)의 해수면 외부로 일정높이 상향 돌출된 상단부에 설치되는 태양광패널(20); 및
    상기 입상기둥(11)의 저면에 상단부가 연결되고 하단부가 해저면에 고정되는 계류케이블(30);
    을 포함하는 태양광 발전용 해상부유구조물이고,
    상기 복수의 연결대(12,13)는 상기 입상기둥(11)의 상단부를 연결하는 복수의 상단연결대(12)와, 상기 복수의 입상기둥(11)의 하단부를 연결하는 복수의 하단연결대(13)를 포함하며,
    상기 부유구조물본체(10)는 각각의 입상기둥(11) 상단부에 배치되는 복수의 제1안전발판(14)이 마련되고, 상기 복수의 제1안전발판(14) 상에 상기 태양광패널(20)이 설치되고,
    상기 부유구조물본체(10)는 각각의 상단연결대(12)의 일측에 배치되는 복수의 제2안전발판(15)이 마련되고, 상기 복수의 제2안전발판(15) 상에 상기 태양광패널(20) 표면으로 청수를 분사하기 위한 분사수단이 마련되며,
    상기 부유구조물본체(10)의 입상기둥(11)은 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간이 마련되고, 상기 분사수단은, 상기 제2안전발판(15)의 일측에 배치되어 상기 청수를 분사하는 분사노즐(16); 상기 분사노즐(16)에 일단부가 연결되고 타단부가 상기 입상기둥(11)의 내부공간으로 연장되는 청수안내관(17); 및 상기 청수안내관(17)의 일측에 연결되어 상기 입상기둥(11) 내부공간의 청수를 분사노즐(16)로 펌핑하는 펌프(18);를 포함하고,
    상기 하단연결대(13)는 상기 입상기둥(11)과 연통되어 내부에 청수를 보관할 수 있도록 하는 내부공간이 마련되며,
    상기 입상기둥(11)은 하단부에 설치되어 파랑에 의한 동요를 저감하기 위한 댐핑판(11b)이 마련되어 상기 해상부유구조물의 댐핑을 증가시키는 기능을 갖는 것으로써, 상기 댐핑판(11b)은 상기 입상기둥(11)의 저면에 일체형으로 연결되고 상기 입상기둥(11)의 직경보다 직경이 더 큰 원판재 형상으로 상기 댐핑판(11b)에 의해 상기 해상부유구조물이 파랑에 의해 상하 유동될 경우 상기 댐핑판(11b)에 적용되는 수압저항에 의해 승강동요가 저감되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 해상부유구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상단연결대(12)는 일측에 인근의 타 해상부유구조물과의 연결을 위한 연결지지체(19)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 해상부유구조물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결지지체(19)는 일단부가 일측 해상부유구조물과 연결되고 타단부가 인접하는 타 해상부유구조물과 연결되는 와이어 구조로 되며, 상기 연결지지체(19)는 일측에 인접 연결되는 서로 다른 두 개의 해상부유구조물 간의 충돌을 방지하기 위한 완충부재(19a)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 해상부유구조물.






  7. 삭제
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