KR102105173B1 - Aquatic and semisubmersible solar power generating device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수상태양광 발전장치에 관한 것으로, 상세하게는 부력체는 수중에 침강되고 태양광 패널은 수면 위에 노출되는 구조의 반잠수식 수상탱양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water photovoltaic power generation device, and more particularly, to a semi-submersible water tank photovoltaic power generation device having a structure in which a buoyancy body is settled in water and the solar panel is exposed on the water surface.
본 출원인이 출원하여 등록된 연결식 중공형 부력체는 상부면에 태양광 패널을 설치하여 해상에서 태양광 발전이 가능하다.The connection-type hollow buoyancy body filed and registered by the present applicant is capable of generating solar power at sea by installing a solar panel on the upper surface.
그러나 부력체가 수면에 부상한 상태로 운용되므로 파도나 바람에 의해 However, because the buoyant body is operated while floating on the water,
일정한 수심을 유지해야 한다. 파랑이나 조수의 영향이 최소화되는 깊이를 지속적으로 유지해야 한다. You need to maintain a constant depth. It is necessary to maintain a depth that minimizes the effects of waves or tides.
도 1은 종래 반잠수식 수상태양광 발전장치의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a conventional semi-submersible water photovoltaic device.
공개된 내용에 따르면, "물속에서 부력을 가지고 잠겨있도록 내부에 공기와 물이 저장되는 부유체(10)와; 상기 부유체(10)에 수직하게 연결되어 수면위로 구비되는 하나 이상의 서포트(20)와; 상기 서포트(20)의 상단에 연결되어 지지되는 프레임(30)과; 상기 프레임(30)에 구비되는 태양광 모듈 구조물(40)과; 상기 부유체(10)의 일측에는 부유체(10)안에 공기와 물의 양을 조절하여 부유체(10)의 수위가 조절되도록 하는 수위조절장치(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전장치의 반 잠수식 부유구조체"가 개시되어 있다.According to the published contents, "A
이러한 종래 기술에 따르면, 바다의 파도 또는 저수지 물결의 영향이 미치지 않는 수면 아래의 소정 깊이에 위치되도록 하는 반 잠수식으로 구비하여 파도(너울) 또는 물결에 의한 흔들림을 최소화하여, 피로응력에 의한 부유 구조체에 구비되는 각종 부품에 미칠 수 있는 악영향을 감소시켜서 구조물의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to this prior art, it is provided with a semi-submersible to be positioned at a predetermined depth below the surface of the water, which is not affected by the waves of the ocean or the reservoir, thereby minimizing the shaking caused by waves (swells) or waves, and floating by fatigue stress. There is an effect that can prevent the damage to the structure by reducing the adverse effect that can be applied to various parts provided in the structure.
그러나 종래의 반잠수식 부유체는 부유체의 수위을 조절하기 위해 물이나 공기를 강제로 주입하거나 빼는 방식이므로 물을 주입하기 위한 펌프, 그리고 공기를 주입하기 위한 컴프레서가 필요한 문제가 있다. However, the conventional semi-submersible floating body has a problem in that a pump for injecting water and a compressor for injecting air are required because the method of forcibly injecting or subtracting water or air to control the level of the floating body.
즉, 구조가 복잡하므로 고장이나 파손의 우려가 크고 유지, 관리에 많은 비용과 시간 및 인력이 소모된다.That is, since the structure is complicated, there is a high risk of breakdown or damage, and a large amount of time, manpower, and maintenance are required.
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 부력체는 수중 일정 깊이에 잠기고, 태양광 패널은 수면 위로 노출된 반잠수식 수상태양광 발전장치를 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to provide a semi-submersible floating photovoltaic device in which a buoyant body is submerged at a certain depth in water, and the solar panel is exposed above the water surface.
구체적으로 조수 간만으로 인해 수면이 변하더라도 부력체가 일정한 깊이에 잠긴 상태를 유지할 수 있는 반잠수식 수상태양광 발전장치를 제공하는 것이다.Specifically, it is to provide a semi-submersible floating solar power generation device capable of maintaining a state in which a buoyant body is submerged at a certain depth even if the water surface changes due to the tide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반잠수식 수상태양광 발전장치는, 지지판의 하부에 일정 간격으로 복수개의 중공형 부력유닛이 설치되고, 수중에 잠긴 상태로 구비되는 부력체; 수중 바닥에 침강한 상태로 고정되는 앵커; 상기 지지판의 상부면에 수직으로 설치되는 복수개의 태양광 패널; 상기 지지판의 중앙에 수직으로 구비되는 포스트; 상기 포스트의 상단에 설치되고 상기 앵커와 와이어로프에 의해 연결되어 상기 와이어로프를 감거나 풀어서 상기 부력체가 수중에 잠긴 깊이를 제어하는 침강제어수단;을 포함하여 이루어질 수 있다.Semi-submersible floating solar power generation apparatus according to the present invention for achieving the above object, a plurality of hollow buoyancy units are installed at regular intervals on the lower portion of the support plate, a buoyancy body provided in a submerged state; Anchors fixed to the bottom of the water in a settled state; A plurality of solar panels vertically installed on the upper surface of the support plate; Post provided vertically in the center of the support plate; And a sedimentation control means installed on an upper end of the post and connected by the anchor and a wire rope to control the depth at which the buoyant body is submerged in the water by winding or releasing the wire rope.
여기서, 상기 침강제어수단은, 상기 포스트의 상단에 설치되는 모터와, 상기 모터의 축에 결합되어 정회전 또는 역회전하는 복수개의 드럼과, 일단이 상기 드럼에 고정되어 감기고 타단은 하측으로 연장되어 상기 앵커와 연결되는 와이어로프와, 상기 지지판의 가장자리 및 상기 포스트에 설치되어 상기 와이어로프의 방향을 전환, 유도하는 풀리를 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the sedimentation control means, a motor installed on the top of the post, a plurality of drums coupled to the shaft of the motor for forward or reverse rotation, one end fixed to the drum and wound, and the other end extended downward It may be made of a wire rope connected to the anchor, and a pulley installed on the edge of the support plate and the post to change and induce the direction of the wire rope.
이때, 상기 포스트의 중앙에는, 일단이 상하로 회전 가능하게 결합되는 스위칭바와, 상기 스위칭바의 타단에 결합되어 수면에 부유하는 부구 및 상기 스위칭바의 회전을 감지하여 상기 모터를 정회전 또는 역회전시키는 신호를 발신하는 리미트스위치를 포함하는 방향전환수단이 더 구비될 수 있다.At this time, in the center of the post, one end is rotatably coupled up and down, the other end of the switching bar coupled to the other end floating on the water surface and sensing the rotation of the switching bar to detect the rotation of the motor forward or reverse rotation A direction switching means including a limit switch for transmitting a signal to be transmitted may be further provided.
또는 상기 모터에, 조수(潮水)로 인해 시간에 따라 수면이 높아질 때는 상기 와이어로프를 풀어서 상기 부력체를 상승시키고, 수면이 낮아질 때는 상기 와이어로프를 감아서 상기 부력체를 하강시키도록 상기 모터의 회전을 시간별로 제어하는 타임 콘트롤러가 부착될 수 있다.Or to the motor, when the water level increases with time due to tide, the wire rope is released to raise the buoyancy body, and when the water level is lowered, the wire rope is wound to lower the buoyancy body. A time controller for controlling rotation by time can be attached.
그리고상기 드럼과 상기 모터의 축 사이에는 일방향 클러치가 구비되고, 상기 드럼의 일측에는 상기 모터의 회전축에 고정되고 상기 드럼과 체결될 수 있는 클램퍼가 구비될 수 있다.In addition, a one-way clutch may be provided between the drum and the shaft of the motor, and a clamper fixed to the rotating shaft of the motor and fastened to the drum may be provided on one side of the drum.
또 상기 모터는 내부에 브레이크가 내장되어 상기 모터의 비작동시 상기 모터축을 락킹할 수 있다.In addition, the motor has a built-in brake to lock the motor shaft when the motor is not operating.
한편, 상기 부력유닛은 에어를 주입하는 주입구가 구비된 튜브 형상으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the buoyancy unit may be formed in a tube shape having an inlet for injecting air.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, According to the present invention described above,
조수 간만으로 인해 수위가 크게 변동하더라도 부력체가 일정한 수심을 유지하면서 잠긴 상태를 유지하도록 제어되기 때문에 다양한 외부 환경의 변화에도 안정적인 태양발전이 가능하다. 즉, 전복되거나 요동하지 않으므로 안전하다.Even if the water level fluctuates largely due to low tide, the buoyant body is controlled to maintain a locked state while maintaining a constant water depth, so that stable solar power generation is possible even in various external environment changes. That is, it is safe because it does not overturn or fluctuate.
그리고 기존에 비해 구조와 작동 메커니즘이 간단하여 유지관리가 용이하다.In addition, the structure and operation mechanism are simpler and easier to maintain than the existing ones.
도 1은 종래 반잠수식 수상태양광 발전장치의 구조를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 반잠수식 수상태양광 발전장치의 전체적인 구조를 나타내는 측면도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 평면도
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 방향전환수단을 나타내는 도면
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 드럼과 클램퍼의 구조를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 작동상태도1 is a view showing the structure of a conventional semi-submersible water photovoltaic device
Figure 2 is a side view showing the overall structure of a semi-submersible floating solar power generation apparatus according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a plan view of the present invention shown in Figure 2
Figure 4 is a view showing the direction switching means of the present invention shown in Figure 2
5 is a view showing the structure of the drum and the clamper of the present invention shown in FIG.
Figure 6 is an operating state of the present invention
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.For reference, the description with reference to the drawings is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. And in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 반잠수식 수상태양광 발전장치의 전체적인 구조를 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 평면도를 나타낸다. Figure 2 is a side view showing the overall structure of a semi-submersible floating solar power generation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 shows a plan view of the present invention shown in FIG.
본 발명에 따른 반잠수식 수상태양광 발전장치는 도시된 바와 같이, 크게 부력체(100), 앵커(200), 태양광 패널(300), 포스트(400), 침강제어수단(500)을 포함하여 구성될 수 있다. Semi-submersible floating solar power generation device according to the present invention, as shown, largely includes a
먼저, 상기 부력체(100)에 대해 설명한다. First, the
상기 부력체(100)는 부력유닛(110), 연결구(120), 지지구(130), 연결부재(140) 및 지지판(150)으로 구성되어 수면에 부유하도록 부력을 제공한다.The
상기 부력유닛(110)은 내부가 빈 중공형상을 이루고 양단이 밀폐된 파이프 형상일 수 있다. 구체적으로 상기 부력유닛(110)은 수평으로 배치되는 상판(111)과, 상기 상판(111)의 하부면에 형성되는 단면이 반원 형상을 가지는 하판(112)으로 구성되어 단면이 원형 파이프가 절반으로 잘린 반원형의 단면을 가진 파이프 형상일 수 있다.The
여기서, 상기 부력유닛(110)의 양단은 밀폐되어 물이 유입되지 않게 한다. 따라서, 내부가 빈 상태이므로 부력을 생성한다.Here, both ends of the
또 다르게 상기 부력유닛(110)의 내부에 발포성 수지를 충진시켜 부력을 생성시킬 수도 있다. 이 경우 상기 부력유닛(110)의 양단은 밀폐하지 않을 수 있다. Alternatively, the
한편, 상기 부력유닛(110)은 에어를 주입하여 팽창시켜 부력을 생성할 수 있는 튜브 형상으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
따라서, 상기 부력유닛(110)에는 에어를 주입하는 주입구가 별도로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the
본 발명에서 상기 부력유닛(110)은 수중에 침강된 상태를 유지해야 하므로 최초에 부력이 있는 상태에서 힘을 가하여 수중에 침강시키는 것이 어렵다. 이 경우 상기 주입구를 통해 공기를 대부분 배출시킨 상태에서 수중에 설치하고 다시 상기 주입구를 통해 에어를 주입함으로써 상기 부력유닛(110)이 수중에 침강된 상태가 되게 할 수 있다. In the present invention, the
상기 연결구(120)는 상기 부력유닛(110)의 상판 양측면에서 수평으로 연장, 돌출되어 형성될 수 있다. 그리고 상기 연결구(120)는 상기 부력유닛(110)의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된다.The
상기 지지구(130)는 상기 부력유닛(110)의 상부면에 입설되는 것으로, 상기 상판(111)의 상부면에 수직으로 연장, 돌출된다. 상기 지지구(130)도 상기 부력유닛(110)의 길이방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. The
상기 부력유닛(110), 연결구(120), 지지구(130)는 합성수지 재질로 이루어질 수 있고, 사출 성형 공정에 의해 일체로 성형, 제조되는 것이 바람직하다.The
여기서, 상기 부력유닛(110)은 각각 연결부재(140)에 의해 서로 연결된다. 즉, 인접하는 두 부력유닛(110)의 연결구(120)를 연결부재(140)로 연결함으로써 상기 부력유닛(110)은 다수개가 연속적으로 연결되어 직사각형의 평판과 같이 구비될 수 있다. Here, the
상기 연결구(120)와 연결부재(140)는 상호 볼트로 체결하거나 끼움방식으로 연결할 수 있다. The
다음으로 상기 앵커(200)는 상기 부력체(100)가 수중에 잠수된 상태를 유지하도록 하는 구성으로 수중 바닥에 침강한 상태로 고정된다.Next, the
상기 앵커(200)는 수중 바닥에 자중에 의해 가라앉거나 바닥에 매설되는 형태로 고정되어 움직이지 않는다.The
따라서, 상기 앵커(200)는 큰 중량의 구조물, 예를 들어, 콘크리트 구조체 또는 방청된 금속재질의 구조체일 수 있다.Accordingly, the
다음으로 태양광 패널(300)은 상기 지지판(150)의 상부면에 설치된다.Next, the
이때, 상기 부력체(100)는 잠수된 상태이나, 상기 태양광 패널(300)은 수면 위에 노출된 상태를 유지해야 한다.At this time, the
이를 위해, 상기 태양광 패널(300)을 지지하는 지지프레임(310)이 상기 지지판(150)의 상부면에 수직으로 설치되되, 하단은 수중에 위치하나 상단은 수면 위로 노출될 정도로 길게 형성된다.To this end, a
상기 지지프레임(310)의 상단에 상기 태양광 패널(300)이 경사지게 설치될 수 있고 다수개가 일정한 간격으로 배열된다.The
상기 지지판(150)의 중앙에는 포스트(400)가 수직으로 구비된다. 상기 포스트(400)는 후술하는 침강제어수단(500)을 지지하기 위한 것으로서 큰 힘을 받기 때문에 일정한 강도 이상을 가지는 것이 바람직하다.A
상기 포스트(400)의 하단은 수중에 위치하나, 상단은 수면 위로 노출되게 한다.The lower end of the
왜냐하면, 상기 포스트(400) 상단에 침강제어수단(500)이 구비되므로 상기 침강제어수단(500)은 고장을 방지하기 위해 수분이 유입되지 않도록 한다.Because, the sedimentation control means 500 is provided at the upper end of the
다음으로 도 4, 5를 함께 참조하여 본 발명의 핵심적 기술특징에 해당하는 침강제어수단에 대해 설명한다. 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 방향전환수단을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 드럼과 클램퍼의 구조를 나타내는 도면이다.Next, the settling control means corresponding to the core technical features of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 together. 4 is a view showing the direction switching means of the present invention shown in Figure 2, Figure 5 is a view showing the structure of the drum and the clamper of the present invention shown in FIG.
상기 침강제어수단(500)은 상기 부력체(100)가 수중에 잠긴 상태를 유지하되, 일정한 수심에 위치하도록 침강된 깊이를 조절하는 수단이다.The sedimentation control means 500 is a means for adjusting the sedimentation depth so that the
바다에는 일반적으로 조수 간만 현상이 일어난다. 특히, 우리나라의 서해 경우 조수 간만의 차이가 10m 정도까지 발생한다.The tide is generally occurring in the sea. In particular, in the West Sea of Korea, the difference between tides occurs up to about 10m.
조수 간만의 차이가 큰 위치에 설치된 부력체(100)는 밀물일 때는 깊이 잠기게 되어 심한 경우 태양광 패널(300)이 물에 잠길 수 있다. 반면, 썰물일 때는 부력체(100)가 거의 수면에 위치하게 되어 본 발명의 목적이 달성되지 못한다.The
구체적으로 상기 침강제어수단(500)은 모터(510), 드럼(520), 와이어로프(530), 풀리(540) 및 회전전환수단(550)을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the sedimentation control means 500 may include a
상기 모터(510)는 상기 포스트(400)의 상단에 수평으로 설치된다. 상기 모터(510)는 정회전 및 역회전이 가능하게 제어될 수 있다. 그리고 부력체(100)를 물속에 침강시킬 수 있을 정도의 힘을 제공하는 용량을 사용해야 한다.The
상기 모터(510)의 축에는 드럼(520)이 결합된다. A
상기 드럼(520)은 와이어로프(530)를 감기 위한 것으로서, 와이어로프(530)의 수에 대응되는 개수만큼 상기 모터(510)의 축에 결합되어 회전된다. The
보통 상기 지지판(150)이 사각형이므로 상기 지지판(150)의 네 모서리 방향으로 수중 바닥에 상기 앵커(200)가 4개 구비되고, 상기 드럼(520)도 4개가 구비될 수 있다.Since the
상기 드럼(520)에는 각각 와이어로프(530)의 일단이 결합되고 감긴다.Each end of the
그리고 상기 와이어로프(530)의 타단은 상기 앵커(200)와 결합된다. And the other end of the
이때, 상기 와이어로프(530) 각각은 풀리(540)에 의해 방향이 전환되고, 지지된다.At this time, each of the
상기 풀리(540)는 각각 상기 지지판(150)의 가장자리, 예를 들어, 도시된 바와 같이 상기 지지판(150)의 네 모서리에 설치될 수 있다.Each of the
그리고 도 2에 도시된 바와 같이 상기 포스트(400)의 하단에 인접하게 설치되고, 상기 포스트(400)의 상단에도 구비된다.And as shown in Figure 2 is installed adjacent to the lower end of the
즉, 상기 와이어로프(530)는 일단이 상기 드럼(520)에 고정된 후 감긴 상태에서 타단이 상기 포스트(400) 상단의 풀리(540)를 지나 상기 포스트(400) 하단 일측에 설치된 풀리(540)를 거치고 상기 지지판(150)의 모서리에 설치된 풀리(540)를 경유하여 상기 앵커(200)에 고정된다.That is, the
물론, 이러한 풀리의 개수와 배치는 도면에 도시된 것은 일 실시 예에 불과한 것으로 다양하게 변형될 수 있음은 당연하다. Of course, the number and arrangement of these pulleys is only an example, and it is natural that various modifications may be made.
따라서, 상기 드럼(520)이 상기 와이어로프(530)를 감으면 상기 앵커(200)가 고정되어 있으므로 상기 포스트(400)의 상단은 상기 와이어로프(530)에 걸리는 장력에 의해 하측으로 힘을 받게 되며, 이 힘은 상기 지지판(150)에 전달되어 상기 지지판(150) 전체가 하강하여 침강하게 된다. Therefore, when the
반대로 상기 드럼(520)이 와이어로프(530)를 풀어주면 상기 지지판(150)은 부력에 의해 상승하게 된다.Conversely, when the
한편, 상기 포스트(400)의 중앙에는 조수 간만에 따라 상기 모터(510)의 축 회전방향을 전환해주는 회전전환수단(550)이 더 구비될 수 있다. On the other hand, the center of the
상기 회전전환수단(550)은 도 4에 도시된 바를 참조하면, 스위칭바(551), 부구(552), 리미트스위치(553)로 구성될 수 있다.Referring to the bar shown in Figure 4, the rotation switching means 550 may be composed of a switching
상기 스위칭바(551)는 상기 포스트(400)의 중간에 수평으로 구비되는데, 일단이 상기 포스트(400)에 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.The switching
상기 스위칭바(551)의 타단에는 부구(552)가 결합된다. 상기 부구(552)는 상기 스위칭바(551)가 수평을 이루도록 부력을 받는다. The
상기 스위칭바(551)의 타단에는 리미트스위치(553)가 상하에 한 쌍이 설치된다.At the other end of the switching
상기 스위칭바(551)의 회전에 따라 상부리미트스위치(553a)를 터칭하면 상기 와이어로프(530)를 감는 방향으로 상기 모터(510)의 축을 회전시키고, 상기 하부리미트스위치(553b)를 터칭하면 상기 와이어로프(530)를 푸는 방향으로 상기 모터(510)의 축을 회전시키도록 작동한다.When the
다르게 상기 회전전환수단(550) 없이 타임 콘트롤러(미도시)에 의해 상기 모터(510)의 회전을 제어할 수도 있다.Alternatively, the rotation of the
즉, 상기 모터(510)에 타임 콘트롤러를 부착하고, 상기 타임 콘트롤러에는 시간에 따른 해당 지역의 조수의 깊이에 대한 데이터를 입력시켜 시간에 따라 자동적으로 상기 모터가 작동되게 할 수도 있다. That is, a time controller is attached to the
예를 들어, 1시간 마다 조수가 0.5m 씩 높아지거나 낮아지는 지역에서는 1시간 마다 상기 모터가 0.5m 씩 상기 와이어로프를 감거나 풀도록 미리 프로그램화 시킨 상기 타임 콘트롤러를 설치할 수 있다.For example, in an area where the tide increases or decreases by 0.5 m every hour, the time controller pre-programmed such that the motor winds or unwinds the wire rope by 0.5 m every hour can be installed.
바람직한 것은, 상기 모터 내부에는 브레이크(미도시)가 내장되어 상기 모터(510)가 정지된 상태에서 축이 회전하지 않도록 락킹하는 것이 좋다. Preferably, a brake (not shown) is built in the motor to lock the shaft so that the shaft does not rotate while the
이때, 상기 브레이크는 어떤 형태든 가능할 것이다.At this time, the brake may be in any form.
그런데, 본 발명을 수상에 최초로 설치하는 경우, 상기 앵커(200)에 고정된 상기 와이어로프(530)를 각각 상기 드럼(520)에 감을 때, 각 와이어로프(530)가 동일한 길이를 유지하도록 세팅해야 한다. 그래야 상기 지지판(150)이 수평을 유지할 수 있다.However, when the present invention is first installed on the water, when the
이를 위해, 상기 모터(510)를 구동하여 상기 드럼(520)을 회전시키면 각 와이어로프(530)는 서로 길이가 차이가 날 수 있다.To this end, when the
이를 방지하기 위해, 상기 각 드럼(520)과 모터(510)의 축 사이에 일방향 클러치(512)가 설치되게 한다. 즉, 상기 드럼(520)을 수동으로 일방향으로만 회전시킬 수 있게 함으로써 작업자가 수동으로 상기 드럼(520)에 와이어로프(530)를 감을 수 있다. 이때, 반대방향으로는 회전하지 않으므로 풀리지 않게 된다.To prevent this, a one-
이러한 방식으로 4개의 드럼(520)을 회전시켜 각 와이어로프(530)가 동일한 길이가 되도록 상호 맞출 수 있다. 즉, 상기 지지판(150)의 한쪽이 기울어진 상태이면 그 방향으로 구비된 와이어로프(530)를 제외한 나머지 와이어로프(530)를 감아 상기 지지판(150)의 수평을 조절할 수 있다.By rotating the four
이렇게 상기 지지판(150)의 수평이 조절되면 상기 일방향 클러치(512)의 작동은 배제되어 상기 모터(510)의 축이 정회전 또는 역회전 함에 따라 상기 드럼(520)이 함께 회전해야 한다.When the level of the
이를 위해 상기 모터(510)의 축에는 클램퍼(560)가 설치, 고정된다. To this end, a
상기 클램퍼(560)는 도시된 바와 같이 상기 드럼(520)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 각 드럼(520)의 일측에 인접하게 구비된다. 즉, 상기 드럼(520)과 클램퍼(560)의 개수는 동일하다.The
그리고 상기 클램퍼(560)는 상기 드럼(520)과 체결될 수 있다. 즉, 상기 드럼(520)과 클램퍼(560)를 동시에 관통하는 볼트(570)로 상호 체결되어 일체화 될 수 있다.In addition, the
따라서, 상기 클램퍼(560)와 드럼(520)이 고정되므로 상기 모터(510)의 축이 어느 방향으로 회전하더라도 상기 드럼(520)은 함께 회전할 수 있다.Therefore, since the
이하에서 도 6을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명한다. 도 6은 본 발명의 작동상태도를 나타낸다.Hereinafter, an operating state of the present invention will be described with reference to FIG. 6. Figure 6 shows the operating state of the present invention.
도 6(a)는 썰물로 수위가 낮아진 경우를 나타내고, 도 6(b)는 밀물로 수위가 높아진 경우를 나타낸다.FIG. 6 (a) shows a case where the water level is lowered by low tide, and FIG. 6 (b) shows a case where the water level is increased by high tide.
먼저, 썰물로 수위가 낮아지면, 상기 부력체(100)는 거의 수면까지 도달한다. First, when the water level is lowered at low tide, the
이때, 상기 부구(552)에 의해 상기 스위칭바(551)는 시계방향으로 회전하여 상기 상부리미트스위치(553a)를 터칭한다. At this time, the switching
그러면 상기 상부리미트스위치(553a)가 ON 되면 상기 모터(510)가 작동하여 상기 드럼(520)이 상기 와이어로프(530)를 감는 방향으로 회전한다.Then, when the
상기 와이어로프(530)가 감기면 상기 와이어로프(530)에는 장력이 형성되면서 상기 지지판(150)을 눌러 하강시키게 된다. When the
따라서, 상기 부력체(100)는 하강하여 일정 깊이까지 침강된 상태가 된다. Therefore, the
여기서, 상기 모터(510)는 계속 작동하는 것이 아니고 한번 작동되면 상기 부력체(100)가 정해진 소정의 깊이만큼만 하강하도록 작동하도록 제어된다.Here, the
만일, 밀물로 수위가 높아지면, 상기 부력체(100)가 더 깊이 침강하게 되어 상기 태양광 패널(300)이 물에 잠길 수 있다. If the water level rises due to the high tide, the
이때, 상기 부구(552)에 의해 상기 스위칭바(551)는 반시계방향으로 회전하여 상기 하부리미트스위치(553b)를 터칭한다.At this time, the switching
그러면 상기 하부리미트스위치(553b)가 ON 되면 상기 모터(510)가 작동하되, 상기 드럼(520)이 상기 와이어로프(530)를 푸는 방향으로 회전한다. Then, when the
상기 와이어로프(530)가 풀리면 상기 와이어로프(530)에 장력이 해제되면서 상기 지지판(150)을 누르던 힘이 제거되어 상승하게 된다.When the
따라서, 상기 부력체(100)는 상승하여 일정 깊이까지 올라온다. Therefore, the
이때도 상기 모터(510)는 계속 작동하지 않고 상기 부력체(100)가 상승하여 정해진 소정의 깊이에 도달하면 정지하도록 제어된다.At this time, the
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The exemplary embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, but those skilled in the art to which the present invention pertains may be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined not only by the claims described below but also by the claims and equivalents.
100 : 부력체 110 : 부력유닛
111 : 상판 112 : 하판
120 : 연결구 130 : 지지구
140 : 연결부재 150 : 지지판
200 : 앵커
300 : 태양광 패널 310 :지지프레임
400 : 포스트
500 : 침강제어수단
510 : 모터 511 : 베어링
512 : 일방향 클러치 520 : 드럼
530 : 와이어로프 540 : 풀리
550 : 방향전환수단 551 : 스위칭바
552 : 부구 553 : 리미트스위치
553a : 상부리미트스위치 553b : 하부리미트스위치
560 : 클램퍼 570 : 볼트100: buoyancy body 110: buoyancy unit
111: upper plate 112: lower plate
120: connector 130: support
140: connecting member 150: support plate
200: anchor
300: solar panel 310: support frame
400: post
500: sedimentation control means
510: motor 511: bearing
512: one-way clutch 520: drum
530: wire rope 540: pulley
550: direction switching means 551: switching bar
552: Boogu 553: Limit switch
553a:
560: clamper 570: bolt
Claims (7)
수중 바닥에 침강한 상태로 고정되는 앵커;
상기 지지판의 상부면에 수직으로 설치되는 복수개의 태양광 패널;
상기 지지판의 중앙에 수직으로 구비되는 포스트;
상기 포스트의 상단에 설치되는 모터와, 상기 모터의 축에 결합되어 정회전 또는 역회전하는 복수개의 드럼과, 일단이 상기 드럼에 고정되어 감기고 타단은 하측으로 연장되어 상기 앵커와 연결되는 와이어로프와, 상기 지지판의 가장자리 및 상기 포스트에 설치되어 상기 와이어로프의 방향을 전환, 유도하는 풀리를 포함하여 이루어져, 상기 와이어로프를 감거나 풀어서 상기 부력체가 수중에 잠긴 깊이를 제어하는 침강제어수단;을 포함하여 이루어지되,
상기 포스트의 중앙에는 일단이 상하로 회전 가능하게 결합되는 스위칭바와, 상기 스위칭바의 타단에 결합되어 수면에 부유하는 부구 및 상기 스위칭바의 회전을 감지하여 상기 모터를 정회전 또는 역회전시키는 신호를 발신하는 리미트스위치를 포함하는 방향전환수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 수상태양광 발전장치.A buoyancy body having a plurality of hollow buoyancy units installed at regular intervals at a lower portion of the support plate and provided in a submerged state;
Anchors fixed to the bottom of the water in a settled state;
A plurality of solar panels vertically installed on the upper surface of the support plate;
Post provided vertically in the center of the support plate;
A motor installed on the upper end of the post, a plurality of drums coupled to the shaft of the motor for forward or reverse rotation, one end fixed to the drum and wound, and the other end extending downward and connected to a wire rope connected to the anchor. , Settlement control means installed at the edge of the support plate and the post to include a pulley for changing and inducing the direction of the wire rope, winding or unwinding the wire rope to control the depth at which the buoyant body is submerged in water. Done by,
In the center of the post, one end is rotatably coupled to the top and bottom, and the other end of the switching bar is coupled to the float floating on the surface and the rotation of the switching bar is detected to detect the rotation of the motor forward or reverse signal Semi-submersible floating solar power generation device, characterized in that further comprising a direction switching means including a limit switch to send.
상기 모터에는,
조수(潮水)로 인해 시간에 따라 수면이 높아질 때는 상기 와이어로프를 풀어서 상기 부력체를 상승시키고, 수면이 낮아질 때는 상기 와이어로프를 감아서 상기 부력체를 하강시키도록 상기 모터의 회전을 시간별로 제어하는 타임 콘트롤러가 부착되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 수상태양광 발전장치.According to claim 1,
In the motor,
The rotation of the motor is controlled by time so that the buoyancy body is raised by releasing the wire rope when the water surface increases with time due to the tide, and the buoyant body is wound by winding the wire rope when the water surface is low. Semi-submersible floating solar power generation device, characterized in that the time controller is attached.
상기 드럼과 상기 모터의 축 사이에는 일방향 클러치가 구비되고,
상기 드럼의 일측에는 상기 모터의 회전축에 고정되고 상기 드럼과 체결될 수 있는 클램퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 반잠수식 수상태양광 발전장치.According to claim 1,
A one-way clutch is provided between the drum and the shaft of the motor,
A semi-submersible floating photovoltaic device, characterized in that a clamper which is fixed to a rotating shaft of the motor and is fastened to the drum is provided at one side of the drum.
상기 모터는 내부에 브레이크가 내장되어 상기 모터의 비작동시 상기 모터축을 락킹하는 것을 특징으로 하는 반잠수식 수상태양광 발전장치.According to claim 1,
The motor has a built-in brake inside, the semi-submersible floating solar power generation device characterized in that the motor shaft is locked when the motor is inoperative.
상기 부력유닛은 에어를 주입하는 주입구가 구비된 튜브 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반잠수식 수상태양광 발전장치.According to claim 1,
The buoyancy unit is a semi-submersible floating photovoltaic power generation device characterized in that it is made of a tube shape with an inlet for injecting air.
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