KR102158200B1 - Floating photovoltaic panel installation structure and buoyancy body for installation of floating photovoltaic panel - Google Patents
Floating photovoltaic panel installation structure and buoyancy body for installation of floating photovoltaic panel Download PDFInfo
- Publication number
- KR102158200B1 KR102158200B1 KR1020190138893A KR20190138893A KR102158200B1 KR 102158200 B1 KR102158200 B1 KR 102158200B1 KR 1020190138893 A KR1020190138893 A KR 1020190138893A KR 20190138893 A KR20190138893 A KR 20190138893A KR 102158200 B1 KR102158200 B1 KR 102158200B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar panel
- cylindrical body
- curvature
- radius
- support
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 66
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 claims description 40
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 39
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 38
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 38
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 26
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 26
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 13
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 9
- 101100537937 Caenorhabditis elegans arc-1 gene Proteins 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
- B63B2035/4453—Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2209/00—Energy supply or activating means
- B63B2209/18—Energy supply or activating means solar energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2221/00—Methods and means for joining members or elements
- B63B2221/20—Joining substantially rigid elements together by means that allow one or more degrees of freedom, e.g. hinges, articulations, pivots, universal joints, telescoping joints, elastic expansion joints, not otherwise provided for in this class
- B63B2221/22—Joining substantially rigid elements together by means that allow one or more degrees of freedom, e.g. hinges, articulations, pivots, universal joints, telescoping joints, elastic expansion joints, not otherwise provided for in this class by means that allow one or more degrees of angular freedom, e.g. hinges, articulations, pivots, universal joints, not otherwise provided for in this class
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/40—Synthetic materials
- B63B2231/52—Fibre reinforced plastics materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 수상 태양광 패널 설치구조물 및 수상 태양광 패널 설치용 부력체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량화 특성을 가지면서도 강도 및 부력 성능이 우수하고, 파도에 의한 수면 유동시에도 수상에 태양광 패널을 안정적으로 지지할 수 있는 수상 태양광 패널 설치구조물 및 수상 태양광 패널 설치용 부력체에 관한 것이다.The present invention relates to a floating photovoltaic panel installation structure and a buoyant body for installing a floating photovoltaic panel, and more particularly, has excellent strength and buoyancy performance while having lightweight characteristics, and a photovoltaic panel on the surface of the water even when the surface flows by waves It relates to a floating solar panel installation structure and a buoyancy body for installing a floating solar panel that can stably support the.
최근 국제적으로 환경오염 및 온실가스에 대한 규제가 강화되는 추세에 따라, 석탄 등의 화석연료 사용을 대체할 수 있는 태양광 발전 시스템과 같은 재생 에너지 시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 태양광 발전 시스템은 태양열을 이용하여 전기를 생산하는 발전 시스템으로, 설치 환경에 따라 지상 태양광 발전 시스템과, 수상 태양광 발전 시스템으로 분류할 수 있다. 수상 태양광 발전 시스템은 방조제, 바다, 하천, 강, 댐, 저수지, 담수호 등의 물 위에 태양광 패널을 부유식으로 설치하는 것으로, 지상의 공간 제약을 극복하고 농경지나 산림 훼손 없이 넓은 공간에 태양광 발전 시설을 설치할 수 있어 각광받고 있다. 또한, 수상 태양광 발전 시스템은 수면 위의 냉각효과로 발전효율을 높일 수 있으며, 수면으로 내리쬐는 직사광선을 줄여 녹조와 적조를 방지할 수 있고, 수상 태양광 발전 시스템 아래에 서식하는 어류의 개체수를 증가시키는 등의 이점도 가지고 있다.In recent years, as regulations on environmental pollution and greenhouse gases are strengthened internationally, research on renewable energy systems such as solar power generation systems that can replace the use of fossil fuels such as coal has been actively conducted. The solar power generation system is a power generation system that generates electricity using solar heat, and can be classified into a ground photovoltaic power generation system and a floating photovoltaic power generation system according to an installation environment. The floating solar power generation system is to install solar panels on the water such as seawalls, seas, rivers, rivers, dams, reservoirs, and freshwater lakes in a floating way.It overcomes the space restrictions on the ground and provides the sun in a wide space without damaging agricultural land or forest. It is in the spotlight because it can install photovoltaic facilities. In addition, the aquatic solar power generation system can increase the power generation efficiency by the cooling effect above the water surface, it can prevent the green algae and red tide by reducing the direct sunlight hitting the water surface, and the number of fish living under the aquatic solar power generation system. It also has advantages such as increasing it.
수상 태양광 발전 시스템은 태양광 패널을 수면 위에 안정적으로 지지할 수 있을 정도의 강도 성능 및 부력 성능이 요구되지만, 강도/부력 성능을 높이기 위해서는 태양광 패널 및 지지구조물에 부력을 제공하는 부력체의 중량 및 비용이 증가하고, 태양광 발전 효율을 극대화하기 어려운 문제가 있다. 또한, 수상 태양광 발전 시스템은 물 위에 부유식으로 설치되므로, 파도 등에 의한 수면의 출렁임으로 인하여 수상 태양광 발전 시스템에 상하 및 수평 방향으로 유동이 발생할 수 있으며, 이러한 유동에 의해 인접한 태양광 패널들 간의 충돌 또는 패양광 패널을 지지하는 인접한 지지구조물들 간의 충돌이 발생하여 유지/보수 비용이 증가할 수 있다.The floating solar power generation system requires strength performance and buoyancy performance enough to stably support the solar panel on the water surface, but in order to increase the strength/buoyancy performance, the buoyancy body that provides buoyancy to the solar panel and supporting structure is required. There is a problem in that weight and cost increase, and it is difficult to maximize solar power generation efficiency. In addition, since the floating photovoltaic power generation system is installed floating on the water, the floating photovoltaic power generation system may flow vertically and horizontally due to the fluctuation of the water surface due to waves, etc., and the adjacent photovoltaic panels A collision may occur between adjacent support structures supporting the patch panel or a collision between the panels, which may increase maintenance/repair costs.
본 발명은 경량화 특성을 가지면서도 강도 및 부력 성능이 우수하고, 파도에 의한 수면 유동시에도 수상에 태양광 패널을 안정적으로 지지할 수 있는 수상 태양광 패널 설치구조물 및 수상 태양광 패널 설치용 부력체를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a floating photovoltaic panel installation structure and a floating body for installing a floating photovoltaic panel that have lightweight characteristics, have excellent strength and buoyancy performance, and can stably support a photovoltaic panel on the surface of the water even when flowing by waves. To provide.
본 발명의 일 측면에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물은, 수상에 태양광 패널을 지지하기 위한 적어도 하나의 단위 부유식 구조물을 포함하는 수상 태양광 패널 설치구조물에 있어서, 상기 단위 부유식 구조물은, 서로 이격되어 배열되는 다수의 부력체; 상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물; 및 상기 태양광 패널 지지구조물에 의해 지지되는 적어도 하나의 태양광 패널을 포함하고, 상기 다수의 부력체 중 적어도 하나의 부력체는, 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어진다.In the floating solar panel installation structure according to an aspect of the present invention, in the floating solar panel installation structure including at least one unit floating structure for supporting the solar panel on the water, the unit floating structure, A plurality of buoyancy bodies arranged to be spaced apart from each other; A solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies; And at least one solar panel supported by the solar panel support structure, wherein at least one of the plurality of buoyancy bodies is polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastics. ) Is made of a blended material.
또한, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱은 탄소섬유 강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 생산과정에서 발생되는 폐기물을 포함할 수 있다.In addition, the waste carbon fiber reinforced plastic may include waste generated in the production process of carbon fiber reinforced plastics.
또한, 상기 적어도 하나의 부력체는, 상기 폴리에틸렌을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 자외선 차폐제를 3 중량% 이상 함유할 수 있다.In addition, the at least one buoyant body may contain 20 to 80% by weight of the polyethylene, 20 to 80% by weight of the waste carbon fiber reinforced plastic, and 3% by weight or more of an ultraviolet shielding agent.
또한, 상기 적어도 하나의 부력체는, 930 ~ 970 kg/m3 밀도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 915 ~ 925 kg/m3 밀도를 가지는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene) 및 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 포함하고, 상기 부력체의 중량 대비 10배 이상의 부력을 제공할 수 있다.In addition, the at least one buoyant body is high-density polyethylene having a density of 930 to 970 kg/m 3 , Low Density Polyethylene having a density of 915 to 925 kg/m 3 , and linear low-density polyethylene. (Linear Low Density Polyethylene) and the waste carbon fiber reinforced plastic, and can provide a buoyancy of 10 times or more compared to the weight of the buoyancy body.
또한, 상기 적어도 하나의 부력체는, 상부 구조물과 하부 구조물이 융착 결합되고 제1 방향을 따라 연장되는 원통형 몸체를 포함하고, 상기 상부 구조물은, 상부가 절단된 반원통 형상을 가지고, 내부 공간이 상부 격자들에 의해 격자 구조를 가지는 상부 격실들로 구획되는 상부 몸체; 및 상기 상부 몸체의 상부에 일체로 형성되고, 상기 태양광 패널 지지구조물과 결합하기 위한 결합판을 포함하고, 상기 하부 구조물은, 하부면이 만곡되는 반원통 형상을 가지고 내부 공간이 하부 격자들에 의해 상기 격자 구조를 가지도록 하부 격실들로 구획되는 하부 몸체를 포함하고, 상기 원통형 몸체는, 상기 상부 격실들과 상기 하부 격실들에 의해 내부 공간에 상기 격자 구조를 가지는 복수개의 에어포켓이 형성될 수 있다.In addition, the at least one buoyant body includes a cylindrical body in which an upper structure and a lower structure are fusion-bonded and extends in a first direction, and the upper structure has a semi-cylindrical shape with an upper portion cut off, and the inner space is An upper body divided into upper compartments having a grid structure by upper grids; And a coupling plate integrally formed on the upper body of the upper body and for coupling with the solar panel support structure, wherein the lower structure has a semi-cylindrical shape in which a lower surface is curved, and an internal space is provided to the lower grids. And a lower body partitioned into lower compartments to have the grid structure, wherein the cylindrical body includes a plurality of air pockets having the grid structure in an inner space by the upper compartments and the lower compartments. I can.
또한, 상기 태양광 패널 지지구조물은 상기 다수개의 부력체 상에 배치되는 내부식성 금속 재질로 형성되는 각관들을 포함하고, 상기 부력체의 결합판은, 상기 상부 몸체의 상면 양측 모서리로부터 외부를 향하여 돌출되도록 연장되고, 상기 결합판의 상면은 평탄면으로 형성되고, 상기 상부 몸체로부터 외부로 확장된 상기 결합판의 모서리 부분에 상기 각관들 중의 적어도 하나의 각관을 결합하기 위한 결합공들이 관통 형성될 수 있다.In addition, the solar panel support structure includes square pipes formed of a corrosion-resistant metal material disposed on the plurality of buoyancy bodies, and the bonding plates of the buoyancy bodies protrude outward from both corners of the upper surface of the upper body. And the upper surface of the coupling plate is formed as a flat surface, and coupling holes for coupling at least one of the square pipes to the corner portion of the coupling plate extending outward from the upper body may be formed through have.
또한 상기 태양광 패널 지지구조물은 태양광 패널이 수면의 파도 또는 너울에 의해 침수되지 않도록 이격거리(d)를 갖기 위한 삼각형 브래킷을 포함하며, 상기 삼각형 브래킷은 폴리에틸렌 및 폐탄소 섬유 강화 플라스틱이 배합된 재질로 이루어 질 수 있다.In addition, the solar panel support structure includes a triangular bracket for having a separation distance (d) so that the solar panel is not submerged by the waves or swells of the water surface, and the triangular bracket is a mixture of polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastic. It can be made of a material.
또한, 상기 각관들 중 적어도 하나의 각관은, 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어질 수 있다.In addition, at least one of the respective pipes may be made of a material in which polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastic are mixed.
또한, 상기 단위 부유식 구조물을 복수개 포함하고, 파도의 움직임에 대해 상기 태양광 패널을 안정적으로 지지하도록, 인접한 단위 부유식 구조물들은 상기 각관들의 단부에 연결되는 플라스틱 재질의 볼 조인트 힌지장치에 의한 관절 구조의 힌지장치를 포함한다.In addition, to include a plurality of the unit floating structures, and to stably support the solar panel against the movement of waves, adjacent unit floating structures are jointed by a plastic ball joint hinge device connected to the ends of the respective pipes. Includes a structure hinge device.
또한, 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고, 상기 원통형 몸체의 양 측면 중, 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역은 제1 곡률반경을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 상기 양 측면 중 상기 하부 영역보다 높은 상부 영역은 상기 제1 곡률반경보다 작은 제2 곡률반경을 가지는 제2 원호 형상을 가질 수 있다.In addition, with respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height, and the amount of the cylindrical body Among the side surfaces, a lower region including a portion located below the water surface has a first arc shape having a first radius of curvature, and an upper region higher than the lower region of the both side surfaces has a second curvature smaller than the first radius of curvature It may have a second arc shape having a radius.
또한, 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고, 상기 원통형 몸체의 양 측면에는, 상기 원통형 몸체의 최하단부터 최상단까지, 제1 하부영역, 제2 하부영역, 제1 상부 영역 및 제2 상부 영역이 순서대로 배치되며, 상기 제1 하부영역 및 상기 제2 상부 영역의 곡률 반경은, 제2 하부영역 및 제1 상부 영역의 곡률반경보다 작게 형성되며, 상기 제1 하부 영역의 곡률 반경 및 상기 제2 상부 영역의 곡률 반경은 서로 동일하고, 상기 제2 하부 영역의 곡률 반경 및 상기 제1 상부 영역의 곡률 반경은 서로 동일할 수 있다.In addition, with respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height, and the amount of the cylindrical body On the side surface, a first lower region, a second lower region, a first upper region and a second upper region are arranged in order from the lowermost to the uppermost end of the cylindrical body, and the curvature of the first lower region and the second upper region The radius is formed to be smaller than the radius of curvature of the second lower region and the first upper region, the radius of curvature of the first lower region and the radius of curvature of the second upper region are the same, and the radius of curvature of the second lower region And radiuses of curvature of the first upper region may be the same.
또한, 상기 원통형 몸체의 상기 에어 포켓은 서로 다른 부피를 갖는 형성되는 제1 에어포켓, 제2 에어포켓 및 제3 에어포켓들을 포함하고, 상기 제1 에어포켓, 상기 제2 에어포켓 및 상기 제3 에어포켓 중 부피가 가장 큰 에어 포켓 및 그 다음으로 부피가 큰 에어 포켓들은 상기 제1 방향으로 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면에 배치되며, 부피가 가장 작은 에어포켓들은 상기 원통형 몸체의 중앙 측에 배치될 수 있다.In addition, the air pocket of the cylindrical body includes a first air pocket, a second air pocket, and a third air pocket having different volumes, and the first air pocket, the second air pocket, and the third air pocket. Among the air pockets, the air pockets having the largest volume and the next larger air pockets are disposed on both sides of the cylindrical body in the first direction, and the air pockets having the smallest volume are located at the center of the cylindrical body. Can be placed.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체는 수상에 태양광 패널을 지지하기 위한 수상 태양광 패널 설치용 부력체에 있어서, 제1 방향에 수직한 단면이 상부가 절단된 원형의 형상을 가지고, 상기 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 태양광 패널을 지지하기 위한 부력을 제공하는 원통형 몸체를 포함하고, 상기 원통형 몸체는, 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어질 수 있다.In the floating body for installing a floating solar panel according to another aspect of the embodiment of the present invention, in the floating body for installing a floating solar panel for supporting the solar panel on the water, the cross section perpendicular to the first direction is of a circular shape with the top cut off. It has a shape, extends along the first direction, and includes a cylindrical body that provides buoyancy for supporting the solar panel, and the cylindrical body includes polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastic. Reinforced Plastics) can be made of a blended material.
또한, 상기 원통형 몸체는, 930 ~ 970 kg/m3 밀도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 915 ~ 925 kg/m3 밀도를 가지는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene) 및 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene) 및 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 포함하고, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱은 탄소섬유 강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 생산과정에서 발생되는 폐기물을 포함하고, 상기 원통형 몸체는, 상기 폴리에틸렌을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 자외선 차폐제를 3 중량% 이상 함유하고, 상기 원통형 몸체의 중량 대비 10배 이상의 부력을 제공하도록 구성될 수 있다.In addition, the cylindrical body, high density polyethylene (High Density Polyethylene) having a density of 930 ~ 970 kg / m 3 , Low Density Polyethylene (Low Density Polyethylene) having a density of 915 ~ 925 kg / m 3 And linear low density polyethylene (Linear Low) Density Polyethylene) and the waste carbon fiber reinforced plastic, wherein the waste carbon fiber reinforced plastic contains waste generated in the production process of carbon fiber reinforced plastics, and the cylindrical body comprises the polyethylene It contains 20 to 80% by weight, contains 20 to 80% by weight of the waste carbon fiber reinforced plastic, contains at least 3% by weight of a UV shielding agent, and may be configured to provide a buoyancy of 10 times or more compared to the weight of the cylindrical body. .
또한, 상기 원통형 몸체는 상부 구조물과 하부 구조물이 융착 결합된 구조를 가지고, 상기 상부 구조물은, 상부가 절단된 반원통 형상을 가지고, 내부 공간이 상부 격자들에 의해 격자 구조를 가지는 상부 격실들로 구획되는 상부 몸체; 및 상기 상부 몸체의 상부에 일체로 형성되고, 상기 태양광 패널을 지지하기 위한 태양광 패널 지지구조물과의 결합을 위한 결합판을 포함하고, 상기 하부 구조물은, 하부면이 만곡되는 반원통 형상을 가지고 내부 공간이 하부 격자들에 의해 상기 격자 구조를 가지도록 하부 격실들로 구획되는 하부 몸체를 포함하고, 상기 원통형 몸체는, 상기 상부 격실들과 상기 하부 격실들에 의해 내부 공간에 상기 격자 구조를 가지는 복수개의 에어포켓이 형성될 수 있다.In addition, the cylindrical body has a structure in which an upper structure and a lower structure are fused and bonded, and the upper structure has a semi-cylindrical shape with an upper part cut off, and the inner space is divided into upper compartments having a grid structure by upper grids A partitioned upper body; And a coupling plate integrally formed on the upper body of the upper body and for coupling with a solar panel support structure for supporting the solar panel, wherein the lower structure has a semi-cylindrical shape in which a lower surface is curved. And a lower body divided into lower compartments such that the internal space has the grid structure by lower grids, and the cylindrical body has the grid structure in the inner space by the upper compartments and the lower compartments. Branches may be formed with a plurality of air pockets.
또한, 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고, 상기 원통형 몸체의 양 측면 중, 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역은 제1 곡률반경을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 상기 양 측면 중 상기 하부 영역보다 높은 상부 영역은 상기 제1 곡률반경보다 작은 제2 곡률반경을 가지는 제2 원호 형상을 가질 수 있다.In addition, with respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height, and the amount of the cylindrical body Among the side surfaces, a lower region including a portion located below the water surface has a first arc shape having a first radius of curvature, and an upper region higher than the lower region of the both side surfaces has a second curvature smaller than the first radius of curvature It may have a second arc shape having a radius.
또한, 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고, 상기 원통형 몸체의 양 측면에는, 상기 원통형 몸체의 최하단부터 최상단까지, 제1 하부영역, 제2 하부영역, 제1 상부 영역 및 제2 상부 영역이 순서대로 배치되며, 상기 제1 하부영역 및 상기 제2 상부 영역의 곡률 반경은, 제2 하부영역 및 제1 상부 영역의 곡률반경보다 작게 형성되며, 상기 제1 하부 영역의 곡률 반경 및 상기 제2 상부 영역의 곡률 반경은 서로 동일하고, 상기 제2 하부 영역의 곡률 반경 및 상기 제1 상부 영역의 곡률 반경은 서로 동일 할 수 있다.In addition, with respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height, and the amount of the cylindrical body On the side surface, a first lower region, a second lower region, a first upper region and a second upper region are arranged in order from the lowermost to the uppermost end of the cylindrical body, and the curvature of the first lower region and the second upper region The radius is formed to be smaller than the radius of curvature of the second lower region and the first upper region, the radius of curvature of the first lower region and the radius of curvature of the second upper region are the same, and the radius of curvature of the second lower region And radii of curvature of the first upper region may be the same.
또한, 상기 원통형 몸체의 상기 에어 포켓은 서로 다른 부피를 갖는 형성되는 제1 에어포켓, 제2 에어포켓 및 제3 에어포켓들을 포함하고, 상기 제1 에어포켓, 상기 제2 에어포켓 및 상기 제3 에어포켓 중 부피가 가장 큰 에어 포켓 및 그 다음으로 부피가 큰 에어 포켓들은 상기 제1 방향으로 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면에 배치되며, 부피가 가장 작은 에어포켓들은 상기 원통형 몸체의 중앙 측에 배치될 수 있다.In addition, the air pocket of the cylindrical body includes a first air pocket, a second air pocket, and a third air pocket having different volumes, and the first air pocket, the second air pocket, and the third air pocket. Among the air pockets, the air pockets having the largest volume and the next larger air pockets are disposed on both sides of the cylindrical body in the first direction, and the air pockets having the smallest volume are located at the center of the cylindrical body. Can be placed.
본 발명의 실시예에 의하면, 경량화 특성을 가지면서도 강도 및 부력 성능이 우수하고, 파도에 의한 수면 유동시에도 수상에 태양광 패널을 안정적으로 지지할 수 있는 수상 태양광 패널 설치구조물 및 수상 태양광 패널 설치용 부력체가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an aquatic solar panel installation structure and aquatic solar power capable of stably supporting the solar panel on the water even when it has light weight, has excellent strength and buoyancy performance, and can stably support the solar panel on the water surface even when the water surface flows by waves. A buoyant body for panel installation is provided.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 단위 부유식 구조물의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 다수의 부력체 및 태양광 패널 지지구조물을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 부력체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 부력체의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체를 구성하는 상부 구조물의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치의 부분 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치와 각관의 연결을 설명하기 위한 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 사시도이다.
도 17은 도 14의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 측면도이다.
도 18은 도 14의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 정면도이다.
도 19 및 도 20은 도 16의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 분해 사시도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물 중에서 삼각형 브래킷의 기능을 보여주는 도면이다.1 is a plan view of a water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a unit floating structure constituting the floating solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a plurality of buoyancy bodies and solar panel support structures constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a part of the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a buoyancy body constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a buoyancy body constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of an upper structure constituting a buoyant body for installing a floating solar panel according to an embodiment of the present invention.
8 is a side view of a buoyant body for installation of a floating solar panel according to an embodiment of the present invention.
9 is a front view of a buoyancy body for installing a floating solar panel according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of a ball joint hinge device constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
11 is a partial perspective view of a ball joint hinge device constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view for explaining the connection between the ball joint hinge device and each pipe constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
13 and 14 are side views for explaining the operation of the ball joint hinge device constituting the floating solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
15 is a side view for explaining the operation of the ball joint hinge device constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
16 is a perspective view of a buoyancy body for installing a floating solar panel according to another embodiment of the present invention.
17 is a side view of the buoyant body for installing the floating solar panel of FIG. 14.
18 is a front view of the buoyancy body for installing the floating solar panel of FIG. 14.
19 and 20 are exploded perspective views of the buoyancy body for installing the floating solar panel of FIG. 16.
21 and 22 are views showing the function of a triangular bracket in the water solar panel installation structure according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, so the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물(10)은 새만금 등의 내수면, 바다, 하천, 강, 댐, 저수지, 담수호 등의 물 위에 다수의 태양광 패널(160)을 부유식으로 설치하기 위해 제공될 수 있다. 수상 태양광 패널 설치구조물(10)은 수상에 부유식으로 설치되는 복수개의 단위 부유식 구조물(100, 100')을 포함할 수 있다. 각각의 단위 부유식 구조물(100, 100')은 수상에 적어도 하나의 태양광 패널(160)을 지지하기 위해 제공된다.1 is a plan view of a water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the water solar panel installation structure 10 according to an embodiment of the present invention is a plurality of
도 1의 실시예에서는 각각의 단위 부유식 구조물(100, 100')이 2개의 태양광 패널(160)을 지지하도록 구성되어 있으나, 각각의 단위 부유식 구조물(100, 100')은 1개의 태양광 패널(160) 또는 3개 이상의 태양광 패널(160)을 지지하도록 구성될 수도 있다. 복수개의 단위 부유식 구조물(100, 100')은 다수의 행과 열을 이루어 배열될 수 있다. 도 1에는 2개의 단위 부유식 구조물(100, 100')이 상호 연결된 것으로 도시되었으나, 수상 태양광 패널 설치구조물(10)은 3개 이상의 단위 부유식 구조물들(100, 100')이 상호 연결되어 구성될 수 있음은 물론이다.In the embodiment of Figure 1, each unit floating structure (100, 100') is configured to support two
복수개의 단위 부유식 구조물(100, 100')은 복수개의 볼 조인트 힌지장치(ball joint hinge apparatus)(180)에 의해 서로 연결될 수 있다. 단위 부유식 구조물들(100, 100')은 파도 등에 의해 수면에 유동 발생시 볼 조인트 힌지장치들(180)을 매개로 상호 간에 각도 조절이 원활하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 태양광 패널(160)의 안정적인 지지 상태를 유지할 수 있다. 볼 조인트 힌지장치(180)에 대하여는 이후 도 10 내지 도 15를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 이때, 볼 조인트 힌지장치(Hinge Apparatus)(180)는 볼 조인트 링크(ball joint link)라고 할 수 있다.The plurality of
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 단위 부유식 구조물의 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 단위 부유식 구조물(100)은 부력을 제공하기 위한 다수의 부력체(120)와, 다수의 부력체(120) 상에 지지되어 수면 상에 부유하는 태양광 패널 지지구조물(140)과 태양광 패널을 수면에서 거리(d) 만큼 이격시키기 위한 삼각형 브래킷(170)과, 태양광 패널 지지 구조물을 연결하기 위한 힌지장치(180) 및 태양광 패널 지지구조물(140)에 의해 지지되는 적어도 하나의 태양광 패널(160)을 포함할 수 있다.2 is a perspective view of a unit floating structure constituting the floating solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 다수의 부력체와 태양광 패널 지지구조물을 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 다수의 부력체(120)는 태양광 패널 지지구조물(140)의 하부에 서로 이격되어 배열될 수 있다. 다수의 부력체(120)는 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)을 부유시키기에 충분한 부력을 제공할 수 있도록 적절한 개수 및 간격으로 배열될 수 있으며, 단위 부유식 구조물(100) 마다 4개 이상 마련되는 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서는 각 단위 부유식 구조물(100)이 3×2 배열구조로 6개의 부력체(120)를 포함하고 있으나, 단위 부유식 구조물(100)의 부력체(120)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.3 is a perspective view showing a plurality of buoyancy bodies and a solar panel support structure constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, a plurality of
다수의 부력체(120) 중 적어도 하나의 부력체(120)는 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 첨단복합재인 폐탄소섬유 강화플라스틱(WCFRP; Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어질 수 있다. 폐탄소섬유 강화플라스틱은 탄소섬유와 플라스틱의 복합 고분자 소재인 탄소섬유 강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 생산과정에서 발생되는 폐기물(예를 들어, 미리 설정된 기준에 미달하는 저급의 탄소섬유 강화플라스틱) 또는 짧아진 탄소섬유 길이 등의 이유로 폐기된 탄소섬유 강화플라스틱을 포함할 수 있다. 폴리에틸렌과 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 부력체(120)는 비용이 저렴하고, 부력체(120)의 중량을 경량화하면서도 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)을 지지할 수 있는 충분한 강도 및 강성을 가짐과 동시에, 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)을 수상에 부유시키기에 충분한 부력을 제공할 수 있다.At least one of the plurality of
실시예에서, 부력체(120)는 자외선 차폐제를 3 중량% 이상 함유하고, 폴리에틸렌과 폐탄소섬유 강화플라스틱을 0 초과 97 중량% 이하로 함유할 수 있다. 경량성, 강도/강성 및 부력 성능을 확보하기 위하여, 부력체(120)는 930 ~ 970 kg/m3 밀도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene)과, 915 ~ 925 kg/m3 밀도를 가지는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 직쇄상(선형) 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the
본 발명의 실시예에 의하면, 부력체(120)의 무게를 최소화하면서 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)을 지지하기 위한 강성을 확보할 수 있다. 또한, 부력체(120)에 의해 부력체(120)의 중량 대비 약 10배 이상의 부력을 제공할 수 있다. 실시예에서, 부력체(120)는 약 10 내지 30 kg 중량(예를 들어, 약 20 kg)을 가지고, 약 200 내지 300 kg (예를 들어, 약 260 kg) 혹은 그 이상의 부력을 제공하도록 설계될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, while minimizing the weight of the
태양광 패널 지지구조물(140)은 다수의 부력체(120)의 상부에 배치될 수 있다. 태양광 패널 지지구조물(140)은 다수개의 부력체(120) 상에 배치되는 내부식성 금속 재질로 형성되는 각관들(142, 144)과, 각관들(142, 144) 상에 지지되어 태양광 패널(160)을 지지하는 태양광 패널 지지대(146)와 삼각형 브래킷(170)과, 볼 조인트 힌지장치(180)를 포함할 수 있다. 각관들(142, 144)은 다수개의 부력체(120) 상에 제1 방향(X)에 수직한 제2 방향(Y)으로 결합되는 제1 각관들(142)과, 제1 각관들(142) 상에 제1 방향(X)으로 결합되는 제2 각관들(144)을 포함할 수 있다. 제1 각관들(142) 및 제2 각관들(144)의 고정 방식으로는 볼팅 체결이나 용접 체결 등이 사용될 수 있으나, 이러한 체결 방식으로 제한되는 것은 아니다.The solar
실시예에서, 제1 각관들(142)은 제2 방향(Y)을 따라서 배열된 부유체들(120) 상에 제2 방향(Y)으로 배열되어 부유체들(120) 상에 결합될 수 있다. 제2 각관들(144)은 제1 방향(X)을 따라서 배열된 부유체들(120) 상에 제1 방향(X)으로 배열되어 제1 각관들(142) 상에 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서는 각각의 부유체(120) 상에 2개의 제1 각관(142)과 2개의 제2 각관(144)이 결합되어 있으나, 부유체(120) 상에 결합되는 각관들(142, 144)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다.In an embodiment, the first
실시예에서, 각관들(142, 144) 중의 일부는 고내식 도금 강판(예를 들어, PosMAC)으로 제작된 각관으로 제공되고, 각관들(142, 144) 중의 다른 일부는 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어질 수 있다. 태양광 패널 지지를 위한 강도/강성 확보, 경량화를 위하여, 폴리에틸렌과 폐탄소섬유 강화플라스틱의 배합 비율은 20:80 내지 80:20 범위로 설계될 수 있다. 이종의 각관들(142, 144)이 병용됨으로써 태양광 패널(160)을 충분한 강도 및 강성으로 지지함과 동시에 태양광 패널 지지구조물(140)을 경량화하고, 제조비용을 절감할 수 있다.In an embodiment, some of the
실시예에서, 하나의 부력체(120) 상에 결합된 2개 이상의 제1 각관들(142) 중의 일부는 PosMAC 각관으로 제공되고, 제1 각관들(142) 중의 다른 일부는 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 부력체(120) 상에 결합된 2개 이상의 제2 각관들(144) 중의 일부는 PosMAC 각관으로 제공되고, 제2 각관들(144) 중의 다른 일부는 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어질 수 있다.In an embodiment, some of the two or more
실시예에서, 제2 각관들(144) 상에는 태양광 패널들(160) 사이에 유지보수용 발판(190)이 고정될 수 있다. 유지보수용 발판(190)은 작업자가 수상 태양광 패널 설치구조물의 유지/보수 작업을 위한 이동 경로를 제공할 수 있다. 유지보수 발판(190)은 태양광 패널(160)과 나란하게 설치될 수 있으며, 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y)으로 배열될 수 있다. 유지보수용 발판(190)은 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어질 수 있다. 실시예에서, 강도/강성 성능 확보, 경량화를 위하여, 유지보수용 발판(190)을 구성하는 폴리에틸렌과 폐탄소섬유 강화플라스틱의 배합 비율은 20:80 내지 80:20 범위로 설계될 수 있다. 유지보수용 발판(190)은 경량화를 위해 다수의 구멍이 천공된 천공판으로 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서, 유지보수용 발판(190)은 제2 각관들(144) 상에 설치되어 있으나, 제1 각관들(142) 상에 설치되는 것도 가능하다.In an embodiment, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 태양광 패널 지지대(146)는 태양광 패널(160)의 중량을 지지할 수 있도록 충분한 강도 및 강성을 가지도록 제공될 수 있다. 태양광 패널 지지대(146)는 C형강, H형강, 각관 등으로 설계될 수 있다. 태양광 패널 지지대(146)는 폴리에틸렌과 폐탄소섬유 강화플라스틱이 20:80 내지 80:20 비율로 배합된 재질로 제작될 수 있다. 실시예에서, 태양광 패널 지지대(146)는 하부 지지대(146a), 상부 지지대(146b), 수직 지지대들(146c) 및 경사 지지대들(146d) 및 삼각형 브래킷(170)을 포함할 수 있다.4 is a perspective view showing a part of the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
하부 지지대(146a)는 제2 각관들(142) 상에 제2 방향(Y)으로 결합될 수 있다. 수직 지지대들(146c)은 하부 지지대(146a)로부터 제1 방향(X)으로 이격된 위치에서 제2 각관들(142) 상에 수직으로 결합될 수 있다. 상부 지지대(146b)는 수직 지지대들(146c)의 상단에 제2 방향(Y)으로 결합될 수 있다. 경사 지지대들(146d)은 일단은 하부 지지대(146a)에 결합되고 타단은 상부 지지대(146b)에 결합될 수 있다.The
태양광 패널(160)은 삼각형 브래킷(180), 하부 지지대(146a), 상부 지지대(146b) 및 경사 지지대들(146d) 상에 결합됨으로써, 태양광 패널 지지대(146)에 의해 주로 태양을 향하는 경사진 방향으로 지지될 수 있다. 태양광 패널(160)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 다수의 태양광 셀들이 배열된 구조로 설치될 수 있다. 도시된 실시예에서는 단위 부유식 구조물(100)에 제1 방향(X)을 따라 2개의 태양광 패널 지지대(146)가 설치되어 있으나, 태양광 패널 지지대(146)의 개수 및 배열 구조는 태양광 패널(160)의 설치개수, 크기 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 부력체의 사시도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 부력체의 분해 사시도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체를 구성하는 상부 구조물의 사시도이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 측면도이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 정면도이다.5 is a perspective view of a buoyancy body constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 6 is an exploded perspective view of a buoyancy body constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 7 is a perspective view of an upper structure constituting a buoyant body for installing a floating solar panel according to an embodiment of the present invention. 8 is a side view of a buoyant body for installation of a floating solar panel according to an embodiment of the present invention. 9 is a front view of a buoyancy body for installing a floating solar panel according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 부력체(120)는 제1 방향(X)을 따라 연장되는 원통형 몸체(200)를 포함할 수 있다. 원통형 몸체(200)는 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)을 지지하기 위한 부력을 제공할 수 있다. 원통형 몸체(200)의 제1 방향(X)에 수직한 방향으로의 단면 형상은 상부가 절단된 원형으로 제공될 수 있다. 실시예에서, 원통형 몸체(200)의 단면 형상은 상부가 원형 단면 지름의 약 1/5 만큼 절단된 형상으로 제공될 수 있다.5 to 9, the
실시예에서, 원통형 몸체(200)는 상부 구조물(220)과 하부 구조물(240)이 상호 융착되어 결합되어 제작될 수 있다. 실시예에 있어서, 상부 구조물(220)과 하부 구조물(240)의 원활한 융착 결합을 위하여, 상부 구조물(220)과 하부 구조물(240)은 폴리에틸렌을 약 20 ~ 80 중량 % 함유할 수 있으며, 경량화 및 강도/강성 확보를 위해 폐탄소섬유 강화플라스틱을 약 20 ~ 80 중량 % 함유할 수 있다.In an embodiment, the
상부 구조물(220)은 상부가 절단된 반원형 단면 형상을 가지는 상부 몸체(222)와, 태양광 패널 지지구조물(140)이 안정적으로 고정될 수 있도록 상부 몸체(222)의 상부에 일체형으로 형성되는 사각 평판 형상의 결합판(228)을 포함할 수 있다. 상부 몸체(222)는 내부 공간이 상부 격자들(224)에 의해 상부 격실들(226)로 구획될 수 있다. 상부 격자들(224)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 복수개 형성될 수 있다.The
결합판(228) 상에 제1 각관들(142)이 견고하고 용이하게 결합될 수 있도록, 결합판(228)의 상면은 평탄면으로 제공될 수 있다. 실시예에서, 결합판(228)은 상부 몸체(222)의 상면양측 모서리로부터 제2 방향(Y)을 따라 외부를 향하여 돌출 거리(A) 만큼 연장하고, 상부 몸체(222)로부터 외부로 확장된 결합판(228)의 두 모서리 부근에 제1 각관들(142)의 결합을 위한 결합공들(228a)이 수직 방향인 제3 방향(Z)으로 관통 형성될 수 있다. 제1 각관들(142)은 결합공들(228a)에 체결되는 볼트 등의 체결수단에 의해 결합판(228)에 결합될 수 있다.The upper surface of the
하부 구조물(240)은 반원형 단면 형상을 가지는 하부 몸체(242)를 포함할 수 있다. 하부 몸체(242)는 하부면이 반원 형상으로 만곡된 형태로 제공되고, 내부 공간이 하부 격자들(244)에 의해 하부 격실들(246)로 구획될 수 있다. 하부 격자들(244)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 복수개 형성될 수 있다. 원통형 몸체(200)는 상부 격실들(226)과 하부 격실들(246)에 의해 격자 구조로 형성되는 복수개의 에어포켓(air pockets)을 내부에 구비할 수 있다. 도시된 예에서는 원통형 몸체(200)의 내부에 24개의 에어포켓이 형성되어 있으나, 에어포켓의 개수와 형상 등은 다양하게 변형될 수 있다.The
상부 구조물(220)과 하부 구조물(240)은 각각 프레스 사출물로 제작된 후 상호 융착되어 결합될 수 있다. 제1 방향(X)을 기준으로 원통형 몸체(200)의 양 측면(202, 204)은 원통형 몸체(200)로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가질 수 있다. 원통형 몸체(200)의 양 측면(202, 204)은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되도록 설계될 수 있다. 원통형 몸체(200)의 양 측면(202, 204)은 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역(206)이 제1 곡률반경(Arc1)을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 하부 영역(206)보다 높은 상부 영역(208)은 하부 영역(206)의 제1 곡률반경(Arc1)보다 작은 제2 곡률반경(Arc3)을 가지는 제2 원호 형상을 가질 수 있다.The
원통형 몸체(200)의 양 측면(202, 204)의 상부 영역(208)과 하부 영역(206) 사이에는 중간 영역(207)이 형성될 수 있다. 중간 영역(207)의 곡률반경(Arc2)은 상부 영역(208)의 제2 곡률반경(Arc3)보다 클 수 있다. 중간 영역(207)의 곡률반경(Arc2)은 하부 영역(206)의 제1 곡률반경(Arc1)과 같을 수도 있고 하부 영역(206)의 제1 곡률반경(Arc1)보다 크거나 작을 수도 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 수면 위쪽에 있는 원통형 몸체(200)의 상부 영역(208)은 작은 곡률을 가지도록 설계되고 주로 수면 아랫쪽에 있는 하부 영역(206)이 보다 완만하게 물과 접촉되어, 부력체(120)의 위치 및 자세가 안정적으로 유지될 수 있다.An
이하에서, 새만금 방조제 부근의 내수면에 최적화 설계된 부력체(120)에 대해 설명한다. 부력체(120)는 약 600 ~ 700 mm 높이(예를 들어, 약 665 mm)를 가지고, 제1 방향(X)으로 결합판(228)의 길이가 약 1000 ~ 1200 mm (예를 들어, 약 1100 mm), 제2 방향(Y)으로 결합판(228)의 길이가 약 800 ~ 1000 mm (예를 들어, 약 890 mm) 로 설계되고, 결합판(228)의 두께는 약 50 mm 로 설계될 수 있다. 부력체(120)의 제2 방향(Y)으로의 폭(원통형 몸체의 지름)은 약 700 ~ 900 mm (예를 들어, 800 mm) 로 설계될 수 있다.Hereinafter, a description will be given of the
부력체(120)의 원통형 몸체(200)의 양 측면은 결합판(228)의 단부를 기준으로 약 100 ~ 200 mm (예를 들어, 약 150 mm) 돌출되도록 설계될 수 있다. 원통형 몸체(200) 내부의 격자들의 두께는 약 4 ~ 5 mm (예를 들어, 약 4.5 mm) 로 설계될 수 있다. 제1 곡률반경(Arc1)을 가지는 하부 영역(206)의 높이는 부력체(120)의 높이의 1/2 이상으로 설계될 수 있다. 제2 곡률반경(Arc3)을 가지는 상부 영역(208)과, 중간 영역(207)의 높이는 각각 부력체(120)의 높이의 약 1/3 ~ 1/6 로 설계될 수 있다.Both sides of the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 링크의 사시도이다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 링크의 부분 사시도이다. 도12는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치와 각관의 연결을 설명하기 위한 사시도이다. 도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 링크의 동작을 설명하기 위한 측면도이다. 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물을 구성하는 볼 조인트 힌지장치와 각관의 연결을 설명하기 위한 측면도이다.10 is a perspective view of a ball joint link constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 11 is a partial perspective view of a ball joint link constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 12 is a perspective view for explaining the connection between the ball joint hinge device and each pipe constituting the floating solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 13 and 14 are side views for explaining the operation of the ball joint link constituting the floating solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention. 15 is a side view for explaining the connection between the ball joint hinge device and each pipe constituting the water solar panel installation structure according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2 및 도 10 내지 도 15를 참조하면, 파도에 의한 움직임 발생시 태양광 패널을 안정적으로 지지하도록, 인접한 단위 부유식 구조물들(100, 100')은 각관들(142, 144)의 단부에 연결되는 엔지니어링 플라스틱 재질의 볼 조인트 힌지장치들(180)에 의해 관절 구조로 상호 연결될 수 있다. 실시예에서, 볼 조인트 힌지장치(180)는 인접한 단위 부유식 구조물들(100, 100') 중 어느 하나의 각관(142, 144)에 결합되는 제1 조인트 부재(182)와, 인접한 단위 부유식 구조물들(100, 100') 중 다른 하나의 각관에 결합되는 제2 조인트 부재(184)를 포함할 수 있다. 도 12 내지 도 15를 참조하면, 제1 조인트 부재(182)와 제2 조인트 부재(184)에는 각관들(142, 144)의 단부가 결합될 수 있는 1개 이상의 관통홀(H1~H8)들이 형성될 수 있으며 볼트 풀림방지를 위한 분할 보 락너트, 변형 나사산 너트, 경사 나사산 너트, 나이록 펠렛, 락 칼라, 마찰링 너트, 나이론 패치, 캐슬 너트, 잼 너트, 톱니면 너트 따위의 볼트(185)와 너트(187)가 사용될 수 있다. 이때, 너트(187)는 끝 부분(187a)이 벌어지는 쐐기 형상으로 형성될 수 있다.1, 2, and 10 to 15, adjacent
제1 조인트 부재(182)는 반구형의 홈(182b)을 가지는 링크 결합부(182b)를 구비할 수 있다. 제2 조인트 부재(184)의 말단부에 형성된 구형의 볼 부재(184a)는 제1 조인트 부재(182)의 홈(182b)에 수용될 수 있다. 볼 부재(184a)는 홈(182b)에 수용된 상태에서 링크 결합부(182b)에 체결되는 체결부(182a)에 의해 홈(182b)에서 이탈하지 않도록 수용될 수 있다. 실시예에서, 볼 조인트 링크(180)는 폴리마이드(Polyamide) 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE; Ultra High Molecular Weight Polyethylene) 등의 플라스틱 또는 엔지니어링 플라스틱 재질의 관절 형태 연결부로 제공될 수 있다.The first
한편, 본 실시예에 따른 제1 조인트 부재(182) 및 제2 조인트 부재(184)의 몸체는 각관(142, 144)이 결합될 수 있도록, 단면 사각형으로 형성되는 각관(142, 144)에 대응되도록 단면이 사각형상으로 형성되는 결합홈이 형성될 수 있다. 또한, 제1 조인트 부재(182) 및 제2 조인트 부재(184)의 상기 몸체에는 각관(142, 144)을 제1 조인트 부재(182) 및 제2 조인트 부재(184)의 상기 몸체에 체결시키기 위한 체결부재가 관통되는 관통홀(H1~H8)들이 형성될 수 있다.On the other hand, the bodies of the first
본 발명의 실시예에 의하면, 파도에 의한 움직임 발생시에 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 볼 조인트 링크들(180)의 제1 조인트 부재(182)와 제2 조인트 부재(184) 간의 각도가 자유롭고 매끄럽게 조절되어, 단위 부유식 구조물들(100, 100') 간의 각도가 유동적으로 조절됨에 따라 태양광 패널 지지구조물(140) 및 태양광 패널(160)의 안정적인 지지 상태가 유지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the angle between the first
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 사시도이다. 그리고, 도 17은 도 16의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 측면도이며, 도 18은 도 16의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 정면도이다. 그리고, 도 19 및 도 20은 도 16의 수상 태양광 패널 설치용 부력체의 분해 사시도이다.16 is a perspective view of a buoyancy body for installing a floating solar panel according to another embodiment of the present invention. And, FIG. 17 is a side view of the buoyant body for installing the floating solar panel of FIG. 16, and FIG. 18 is a front view of the buoyant body for installing the floating solar panel of FIG. 16. And, Figure 19 and Figure 20 is an exploded perspective view of the floating body for installing the solar panel of Figure 16.
본 실시예는 부력체의 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성은 도 1 내지 도 16의 부력체의 구성과 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.In this embodiment, there is only a difference in the shape of the buoyancy body, and other configurations are the same as the configuration of the buoyancy body of FIGS. 1 to 16, and thus, a description will be made focusing on the characteristic parts of the embodiment.
도 16 내지 도 20을 참조하면, 부력체(120)는 라운드지게 형성되는 원통형 몸체(300)를 포함하며, 몸체(300)는 상부 구조물(320)과 하부 구조물(340)을 포함한다.16 to 20, the
몸체(300)의 양 측면(302)은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되며, 양 측면(302)에는 하측에서 상측 방향으로 제1 하부 영역(305), 제2 하부 영역(306), 제1 상부 영역(307) 및 제2 상부 영역(308)이 순서대로 형성된다. The radius of curvature of both
제1 하부 영역(305)은 제1 하부 곡률반경(Arc11)을 가지는 원호 형상으로 형성되며, 제2 하부 영역(306)은 제2 하부 곡률반경(Arc12)을 가지는 원호 형상으로 형성된다. 그리고, 제1 상부 영역(307)은 제1 상부 곡률반경(Arc21)을 가지는 원호 형상으로 형성되며, 제2 상부 영역(308)은 제2 상부 곡률반경(Arc22)을 가지는 원호 형상으로 형성된다.The first
이때, 제1 하부 영역(305) 및 제2 하부 영역(306)은 하부 구조물(340)에 형성되며, 제1 상부 영역(307) 및 제2 상부 영역(307)은 상부 구조물(320)에 형성된다. At this time, the first
제1 하부 곡률반경(Arc11) 및 제2 상부 곡률반경(Arc22)은 동일하게 형성되며, 제2 하부 곡률반경(Arc12) 및 제1 상부 곡률반경(Arc21)은 서로 동일하게 형성된다. 그리고, 제1 하부 곡률반경(Arc11) 및 제2 상부 곡률반경(Arc22)은 제2 하부 곡률반경(Arc12) 및 제1 상부 곡률반경(Arc21)보다 작게 형성된다. 즉, 몸체(300)의 양 측면(302, 304)의 최하단 측에 위치되는 제1 하부 영역(305) 및 최상단 측에 위치되는 제2 상부 영역(308)은 양 측면(302, 304)의 중앙측에 위치되는 제2 하부 영역(306) 및 제1 상부 영역(307)에 비하여 더 라운드지게 형성될 수 있다. 또한, 이러한 형상에 의하여, 상부 구조물(320) 및 하부 구조물(340)은 상호 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 하나의 몰드를 이용하여 상부 구조물(320) 및 하부 구조물(340)을 제조함으로써, 제조 효율을 보다 향상시킬 수 있다.The first lower radius of curvature Arc11 and the second upper radius of curvature Arc22 are formed identically, and the second lower radius of curvature Arc12 and the first upper radius of curvature Arc21 are formed identically to each other. In addition, the first lower radius of curvature Arc11 and the second upper radius of curvature Arc22 are formed to be smaller than the second lower radius of curvature Arc12 and the first upper radius of curvature Arc21. That is, the first
한편, 상부 구조물(320)의 상측에는 한 쌍의 결합판(328)이 배치된다. 한 쌍의 결합판(328)은 제1 방향(X)으로 상호 이격되며, 결합판(328) 사이에는 이격 공간(329)이 형성된다.Meanwhile, a pair of
결합판(328)은 제1 방향(X)과 직교하는 방향으로 길게 연장 형성되며, 결합판(328)의 양단에는 태양광 패널 지지 구조물(140)이 안정적으로 고정되기 위한 결합공(328a)들이 관통 형성된다.The
그리고, 결합판(328)의 양 단부는 몸체(300)의 곡률에 의하여 몸체(300)의 외주면과 이격되며, 결합판(328)의 양 단부 하측에는 몸체(300)의 상기 외주면과 결합판(328)을 연결시켜, 결합판(328)이 보다 견고하게 몸체(300)에 고정되도록 하기 위한 고정 강화부(327)들이 형성된다. And, both ends of the
본 실시예에서는 결합판(328)이 한 쌍으로 마련되어, 태양광 패널 지지구조물(140)과의 결합 위치에만 결합판(328)이 제공됨으로써, 부유체(120)의 전체적인 무게를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, the
한편, 상부 구조물(320)의 내부에는 상부 격자들(324)에 의하여 구획되는 복수의 상부 격실들(326)이 형성되며, 하부 구조물(340)의 내부에는 하부 격자들(344)에 의하여 구획되는 복수의 하부 격실들(346)이 형성된다.Meanwhile, a plurality of
상부 격실(326)은 몸체(300)의 양 측면(302, 304) 측에 인접하는 제1 상부 격실(326A)들 및 제3 상부 격실(326C)들과, 인접하는 제1 상부 격실(326A)들 및 제3 상부 격실(326C)들 사이, 즉 상부 격실(326)의 중앙측에 배치되는 제2 상부 격실(326B)들을 포함한다. 이때, 제1 상부 격실(326A)들을 상부 구조물(320)의 바깥쪽에 위치되며 제3 상부 격실(326C)들은 상대적으로 상부 구조물(320)의 내측에 위치된다. 양 측면(302, 304)의 곡률 형상에 의하여, 제1 상부 격실(326A)들 및 제3 상부 격실(326C)은 일측이 라운드지게 형성될 수 있으며, 제3 상부 격실(326C)의 부피가 가장 크며, 제2 상부 격실(326B)의 부피가 가장 작게 형성된다.The
마찬가지로, 하부 구조물(340)의 내부에는 하부 격자들(344)에 의하여 구획되는 하부 격실들(346)들이 형성되며, 하부 격실들(326)은 제1 상부 격실들(326A), 제2 상부 격실들(326B) 및 제3 상부 격실들(326C)에 대응되어 서로 맞닿는 제1 하부 격실들(346A), 제2 하부 격실들(346B) 및 제3 하부 격실들(346C)을 포함한다.Likewise, the
본 실시예에서는 제1 방향(X)을 기준으로 상대적으로 부피가 큰 제1 격실들(326A, 346A)에 의한 제1 에어포켓 및 제3 격실들(326C, 346C)에 의한 제3 에어포켓이 몸체(300)의 양 측면에 배치되며, 상기 제2 격실들(326B, 326C)에 의한 제2 에어포켓 사이이 그 사이에 배치되 보다 안정적인 부력을 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한, 제2 방향(Y)을 기준으로 상대적으로 부피가 큰 제3 격실들(326C, 346C)에 의한 상기 제3 에어포켓이 상대적으로 부피가 작은 제1 격실들(326A, 346A)에 의한 상기 제1 에어포켓 사이에 배치되어 부력이 보다 안정적으로 몸체(300)에 제공될 수 있다.In this embodiment, the first air pocket by the
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 일부를 보여주는 도면이다. 여기서 도 21은 수상 태양광 패널 설치구조물의 일부를 확대하여 보여주는 측면도 이며, 도 22는 도 21의 태양광 패널 설치 구조물의 사시도이다.21 and 22 are views showing a part of the water solar panel installation structure according to another embodiment of the present invention. Here, FIG. 21 is a side view showing an enlarged portion of the floating solar panel installation structure, and FIG. 22 is a perspective view of the solar panel installation structure of FIG. 21.
본 실시예는, 태양광 패널 설치구조물의 일부 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는, 도 1 내지 도 16의 태양광 패널 설치구조물의 구성과 동일하므로, 이하에서는 본 발명의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.In this embodiment, there is only a difference in some configurations of the solar panel installation structure, and in other configurations, since the configurations of the solar panel installation structures of FIGS. 1 to 16 are the same, hereinafter, characteristic parts of the present invention It will be explained mainly.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널 지지구조물(140)의 태양광 패널 지지대(146)의 단부에 인접된 일측에는 제2 각관(144)에 대하여 태양광 패널 지지대(146)를 고정시키기 위한 고정 프레임(148)이 설치된다. 고정 프레임(148)에 일측이 거치된 태양광 패널 지지대(146)의 단부는 제2 각관(144)에 대하여 기설정된 이격 거리(d)만큼 상방으로 이격된 위치에 위치되며, 태양광 패널 지지대(146)에 설치되는 태양광 패널(160) 또한 이격 거리(d) 만큼 제2 각곽(144)에 대하여 상방으로 이격되어 위치된다.21 and 22, a solar panel with respect to a second
본 실시예에 따르면, 수상에 수상 태양광 패널 설치 구조물이 설치되어, 운영되는 과정에서, 지지면을 형성하는 제2 각관(144)에 대하여 태양광 패널(160)이 이격 거리(d) 만큼 상방으로 이격되어 배치됨에 따라, 파도 등의 외력이 작용되는 것을 억제할 수 있는 장점이 있다.According to the present embodiment, in the process of installing and operating an aquatic solar panel installation structure on the water surface, the
다만, 태양광 패널(160)의 단부가 제2 각관(144)에 대하여 이격 거리(d) 만큼 이격되어 배치되는 경우, 태양광 패널 설치 구조물(140)에 대한 태양광 패널(160)의 지지가 불안정해질 수 있다.However, when the end of the
따라서, 본 실시예에 따른 태양광 패널 설치 구조물(140)은 태양광 패널(160)의 단부(161)를 제2 각곽(144)에 대하여 안정적으로 지지하기 위한 삼각형 브래킷(170)을 더 포함한다.Therefore, the solar
삼각형 브래킷(170)은 수직한 방향에 대한 단면이 대략 삼각형 형상으로 형성될 수 있으며, 예시적으로 삼각형 브래킷(170)의 상기 단면은 직각 삼각형일 수 있다.The
삼각형 브래킷(170)은 예시적으로 폴리에틸렌(Polyethylene) 또는 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 같이, 가벼우며 부식에 강한 플라스틱 재질로 형성되는 지지 브래킷 몸체(171)를 포함하며, 지지 브래킷 몸체(171)에는 지지 브래킷 몸체(171)의 하면 테두리를 형성하는 제1 면(172)과, 지지 브래킷 몸체(171)의 전방측 테두리를 형성하며 태양광 패널 지지대(146) 및 태양광 패널(160)의 단부가 지지되는 제2 면(173)과, 지지 브래킷 몸체(171)의 후방측 테두리를 형성하는 제3 면(174)이 형성된다. The
제1 면(172)은 가장 큰 면적을 가지며, 제3 면(174)은 가장 작은 면적으로 가지고, 제2 면(173)의 면적은 제1 면(172)의 면적보다 크고 제3 면(174)의 면적보다 작게 형성된다. 즉, 가장 큰 면적을 갖는 제1 면(172)이 제2 각곽(144)에 맞닿아, 삼강혁 브래킷(170)이 보다 안정적으로 제2 각관(144)에 대하여 지지될 수 있도록 한다.The
제2 면(173)의 일부에는 기설정된 깊이만큼 함몰되며 태양광 패널 지지대(146) 및 태양광 패널(160)의 단부가 안착되는 함몰부(177)가 형성되며, 함몰부(177)의 일단에는, 태양광 패널(160)의 단부(161) 및 태양광 패널 지지대(146) 가 각각 걸려 안착 위치가 유지되는 제1 스토퍼부(176) 및 제2 스토퍼부(178)가 형성된다.A portion of the
그리고, 함몰부(177)에는 체결홀(미도시)들이 형성되며, 태양광 패널 지지대(146) 및 태양광 패널(160)을 관통한 체결부재가 상기 체결홀들에 고정됨으로써, 태양광 패널(160)에 대한 보다 안정적인 지지가 수행될 수 있다.Further, fastening holes (not shown) are formed in the recessed
또한, 함몰부(177)의 일측에 형성되는 제1 스토퍼부(176) 및 제2 스토퍼부(178)에 태양광 패널(160)의 단부(161) 태양광 패널 지지대(146) 의 단부가 걸리게 됨으로써, 보다 견고하게 태양광 패널(160)이 지지될 수 있다. 본 실시예에서는 태양광 패널(160)의 단부(161)가 태양광 패널 지지대(146)의 단부보다 더 연장 형성되며, 태양광 패널(160)의 단부(161)와 태양광 패널(160)의 하면 일부는 삼각형 지지대(170)에 안착되어 지지된다.In addition, the
이때, 함몰부(177)의 함몰 깊이는 태양광 패널 지지대(146)의 두께 및 태양광 패널(160)의 두께의 합보다 크게 형성되며, 태양광 패널 지지대(146)의 두께 및 태양광 패널(160)의 두께의 합의 2배 크기 보다는 작게 형성된다.At this time, the depression depth of the
그리고, 삼각형 브래킷 몸체(171)의 측면에는 제1 면(172), 제2 면(173) 및 제3 면(174)이 형성되는 평면과 나란한 방향, 즉 삼각형 브래킷 몸체(171)의 측방으로 삼각형 브래킷측 관통홀(175)이 형성된다. 삼각형 브래킷측 관통홀(175)은 삼각형 브래킷 몸체(171)에 대응되는 형상으로 형성되며, 삼각형 브래킷 몸체(171)의 형상에 대하여 기설정된 비율로 축소된 형상으로 형성될 수 있다. In addition, the side of the
삼각형 브래킷측 관통홀(175)이 삼각형 브래킷 몸체(171)의 형상에 대하여 축소된 형상으로 형성됨으로써, 제1 면(172), 제2 면(173) 및 제3 면(174)이 위치되는 삼각형 브래킷 몸체(171)의 두께가 일정하게 형성됨으로써, 삼각형 브래킷(170)에 가해지는 하중이 적절하게 분산될 수 있는 장점이 있다.The triangular bracket side through
또한, 삼각형 브래킷(170)의 일부가 관통되어 형성됨에 따라, 무게가 감소될 수 있으며, 삼각형 브래킷(170)의 측면 측으로 파도 또는 바람 등에 의한 외력이 가해질 때, 삼각형 브래킷(170)의 상기 측면이 상기 외력에 저항하지 않고, 상기 외력이 삼각형 브래킷측 관통홀(175)을 통하여 통과됨으로써, 상기 외력에 대한 안정성이 증대될 수 있는 이점이 있다.In addition, as a part of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the range.
10: 수상 태양광 패널 설치구조물
100, 100': 단위 부유식 구조물
120: 부력체
140: 태양광 패널 지지구조물
142: 제1 각관
144: 제2 각관
146: 태양광 패널 지지대
160: 태양광 패널
170: 삼각형 브래킷
180: 볼 조인트 힌지장치
190: 유지보수용 발판
200: 원통형 몸체
202, 204: 측면
206: 하부 영역
207: 중간 영역
208: 상부 영역
220: 상부 구조물
222: 상부 몸체
224: 상부 격자
226: 상부 격실
228: 결합판
240: 하부 구조물
242: 하부 몸체
244: 하부 격자
246: 하부 격실10: Floating solar panel installation structure
100, 100': unit floating structure
120: buoyancy body
140: solar panel support structure
142:
144: Second Legacy
146: solar panel support
160: solar panel
170: triangle bracket
180: ball joint hinge device
190: scaffolding for maintenance
200: cylindrical body
202, 204: side
206: lower area
207: middle area
208: upper area
220: superstructure
222: upper body
224: upper grid
226: upper compartment
228: bonding plate
240: substructure
242: lower body
244: lower grid
246: lower compartment
Claims (21)
상기 단위 부유식 구조물은,
서로 이격되어 배열되며 적어도 하나는 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어지는 다수의 부력체;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물을 지지하기 위한 삼각형 브래킷;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물을 연결하기 위한 볼 조인트 힌지장치; 및
상기 태양광 패널 지지구조물에 의해 지지되는 적어도 하나의 태양광 패널을 포함하고,
상기 부력체는, 상부 구조물과 하부 구조물이 융착 결합되고 제1 방향을 따라 연장되는 원통형 몸체를 포함하고,
상기 상부 구조물은,
상부가 절단된 반원통 형상을 가지고, 내부 공간이 상부 격자들에 의해 격자 구조를 가지는 상부 격실들로 구획되는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체의 상부에 일체로 형성되고, 상기 태양광 패널 지지구조물과 결합하기 위한 결합판을 포함하고,
상기 하부 구조물은,
하부면이 만곡되는 반원통 형상을 가지고 내부 공간이 하부 격자들에 의해 상기 격자 구조를 가지도록 하부 격실들로 구획되는 하부 몸체를 포함하고,
상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고,
상기 원통형 몸체의 양 측면 중, 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역은 제1 곡률반경을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 상기 양 측면 중 상기 하부 영역보다 높은 상부 영역은 상기 제1 곡률반경보다 작은 제2 곡률반경을 가지는 제2 원호 형상을 가지며,
상기 원통형 몸체는, 상기 상부 격실들과 상기 하부 격실들에 의해 내부 공간에 상기 격자 구조를 가지면서, 상기 제1 곡률반경 및 상기 제2 곡률반경을 가지도록 형성된 상기 원통형 몸체의 양 측면에 의해 서로 다른 부피를 가지는 제1 에어포켓, 제2 에어포켓 및 제3 에어포켓들을 포함하도록 형성되는 복수개의 에어포켓을 포함하고,
상기 제1 에어포켓, 상기 제2 에어포켓 및 상기 제3 에어포켓 중 부피가 가장 큰 에어 포켓 및 그 다음으로 부피가 큰 에어 포켓들은 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면에 배치되며, 부피가 가장 작은 에어포켓들은 상기 원통형 몸체의 중앙 측에 배치되어 안정적인 부력을 제공하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.In the floating solar panel installation structure comprising at least one unit floating structure for supporting the solar panel on the water,
The unit floating structure,
A plurality of buoyancy bodies made of a material in which at least one of polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastics are mixed and arranged spaced apart from each other;
A solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies;
A triangular bracket for supporting a solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies;
A ball joint hinge device for connecting a solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies; And
Including at least one solar panel supported by the solar panel support structure,
The buoyancy body includes a cylindrical body in which an upper structure and a lower structure are fusion-bonded and extending along a first direction,
The upper structure,
An upper body having a semi-cylindrical shape with a cut off top, and an inner space divided into upper compartments having a grid structure by upper grids, and integrally formed on the upper body, and the solar panel support structure Including a bonding plate for bonding,
The lower structure,
It includes a lower body that has a semi-cylindrical shape in which a lower surface is curved and is divided into lower compartments so that the inner space has the lattice structure by the lower lattice,
With respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height,
Of both sides of the cylindrical body, a lower region including a portion positioned below the water surface has a first arc shape having a first radius of curvature, and an upper region higher than the lower region of the both side surfaces is the first radius of curvature It has a second arc shape with a second smaller radius of curvature,
The cylindrical body has the lattice structure in the inner space by the upper compartments and the lower compartments, and is formed to have the first radius of curvature and the second radius of curvature. Including a plurality of air pockets formed to include a first air pocket, a second air pocket and a third air pocket having different volumes,
Among the first air pockets, the second air pockets, and the third air pockets, the largest air pockets and the next largest air pockets are disposed on both sides of the cylindrical body based on the first direction. , The air pockets having the smallest volume are disposed on the central side of the cylindrical body to provide a stable buoyancy on the water solar panel installation structure.
상기 폐탄소섬유 강화플라스틱은 탄소섬유 강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 생산과정에서 발생되는 폐기물을 포함하는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 1,
The waste carbon fiber reinforced plastic is a floating solar panel installation structure containing waste generated in the production process of carbon fiber reinforced plastics (Carbon Fiber Reinforced Plastics).
상기 적어도 하나의 부력체는, 상기 폴리에틸렌을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 자외선 차폐제를 3 중량% 이상 함유하는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 1,
The at least one buoyant body contains 20 to 80% by weight of the polyethylene, 20 to 80% by weight of the waste carbon fiber reinforced plastic, and 3% by weight or more of a UV shielding agent.
상기 적어도 하나의 부력체는, 930 ~ 970 kg/m3 밀도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 915 ~ 925 kg/m3 밀도를 가지는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene) 및 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 포함하고, 상기 부력체의 중량 대비 10배 이상의 부력을 제공하는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 1,
The at least one buoyant body is a high density polyethylene having a density of 930 to 970 kg/m 3 , Low Density Polyethylene having a density of 915 to 925 kg/m 3 , and linear low density polyethylene. Low Density Polyethylene) and the waste carbon fiber reinforced plastic, and a floating solar panel installation structure that provides a buoyancy of 10 times or more compared to the weight of the buoyant body.
상기 태양광 패널 지지구조물은 상기 다수개의 부력체 상에 배치되는 내부식성 금속 재질로 형성되는 각관들과 삼각형 브래킷을 포함하고,
상기 결합판은, 상기 상부 몸체의 상면 양측 모서리로부터 외부를 향하여 돌출되도록 연장되고, 상기 결합판의 상면은 평탄면으로 형성되고,
상기 상부 몸체로부터 외부로 확장된 상기 결합판의 모서리 부분에 상기 각관들 중의 적어도 하나의 각관을 결합하기 위한 결합공들이 관통 형성되는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 1,
The solar panel support structure includes square tubes and triangular brackets formed of a corrosion-resistant metal material disposed on the plurality of buoyancy bodies,
The coupling plate extends so as to protrude outward from both corners of the upper surface of the upper body, and the upper surface of the coupling plate is formed as a flat surface,
A floating solar panel installation structure in which coupling holes for coupling at least one of the square pipes are formed through a corner portion of the coupling plate extending from the upper body to the outside.
상기 각관들 중 적어도 하나의 각관과 삼각형 브래킷은, 폴리에틸렌 및 폐탄소섬유 강화플라스틱이 배합된 재질로 이루어지는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 6,
At least one of the square pipes and a triangular bracket is a water solar panel installation structure made of a material blended with polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastic.
상기 단위 부유식 구조물을 복수개 포함하고,
파도의 움직임에 대해 상기 태양광 패널을 안정적으로 지지하도록, 인접한 단위 부유식 구조물들은 상기 각관들의 단부에 연결되는 플라스틱 재질의 볼 조인트 힌지장치에 의해 관절 구조로 연결되는 수상 태양광 패널 설치구조물.The method of claim 6,
Including a plurality of the unit floating structure,
In order to stably support the solar panel against the movement of waves, adjacent unit floating structures are connected in a joint structure by a plastic ball joint hinge device connected to ends of the respective pipes.
상기 태양광 패널 설치구조물은, 각관들 상에 지지되어 상기 태양광 패널을 지지하며 상기 각관들 상에 경사지게 배치되는 패널 지지대와, 상기 각관들 중 어느 하나의 상기 각관과 상기 패널 지지대의 단부 사이에 배치되어 상기 패널 지지대의 상기 단부를 상기 각관에 대하여 일정거리 이격된 상태로 지지하는 지지브래킷을 더 포함하고,
상기 지지브래킷은, 수직한 방향으로의 단면이 삼각형 형상으로 형성되는 지지 브래킷 몸체를 포함하고,
상기 지지 브래킷 몸체에는, 상기 지지 브래킷 몸체의 하면 테두리를 형성하는 제1 면과, 상기 지지 브래킷 몸체의 전방측 테두리를 형성하며 상기 태양광 패널 지지대 및 상기 태양광 패널의 단부가 지지되는 제2 면과, 상기 지지 브래킷 몸체의 후방측 테두리를 형성하는 제3 면이 형성되며,
상기 제1 면의 면적은은 상기 제2 면의 면적보다 크며, 상기 제2 면의 면적은 상기 제3 면의 면적 보다 크게 형성되고,
상기 제2 면에는, 기설정된 깊이만큼 함몰되며 상기 태양광 패널 지지대 및 상기 태양광 패널의 단부가 안착되는 함몰부가 형성되며, 상기 함몰부의 일단에는, 상기 태양광 패널 지지대 및 상기 태양광 패널의 단부가 걸려 안착 위치가 유지되는 스토퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.The method of claim 1,
The solar panel installation structure is supported on the respective pipes to support the solar panel, and between a panel support obliquely disposed on the square pipes, and an end of the panel support and the square pipe of any one of the square pipes Further comprising a support bracket disposed to support the end of the panel support in a state spaced apart from each pipe by a predetermined distance,
The support bracket includes a support bracket body having a triangular cross section in a vertical direction,
The support bracket body includes a first surface forming a lower edge of the support bracket body, and a second surface forming a front edge of the support bracket body and supporting the solar panel support and the end of the solar panel. And, a third surface forming a rear edge of the support bracket body is formed,
The area of the first surface is larger than the area of the second surface, the area of the second surface is formed larger than the area of the third surface,
On the second surface, a recessed portion is formed that is depressed by a predetermined depth and on which an end of the solar panel support and the solar panel is seated, and at one end of the recessed portion, an end of the solar panel support and the solar panel Water solar panel installation structure, characterized in that the stopper portion is formed to hold the seating position is maintained.
제1 방향에 수직한 단면이 상부가 절단된 원형의 형상을 가지고, 상기 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 태양광 패널을 지지하기 위한 부력을 제공하는 원통형 몸체를 포함하고,
상기 상부 구조물은,
상부가 절단된 반원통 형상을 가지고, 내부 공간이 상부 격자들에 의해 격자 구조를 가지는 상부 격실들로 구획되는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체의 상부에 일체로 형성되고, 상기 태양광 패널을 지지하기 위한 태양관 패널 지지구조물과의 결합을 위한 결합판을 포함하고,
상기 하부 구조물은,
하부면이 만곡되는 반원통 형상을 가지고 내부 공간이 하부 격자들에 의해 상기 격자 구조를 가지도록 하부 격실들로 구획되는 하부 몸체를 포함하고,
상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고,
상기 원통형 몸체의 양 측면 중, 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역은 제1 곡률반경을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 상기 양 측면 중 상기 하부 영역보다 높은 상부 영역은 상기 제1 곡률반경보다 작은 제2 곡률반경을 가지는 제2 원호 형상을 가지며,
상기 원통형 몸체는, 상기 상부 격실들과 상기 하부 격실들에 의해 내부 공간에 상기 격자 구조를 가지면서, 상기 제1 곡률반경에 의해 상기 제1 원호 형상을 가진 상기 하부 영역 및 상기 제2 곡률반경에 의해 상기 제2 원호 형상을 가진 상기 상부 영역을 가지도록 형성된 상기 원통형 몸체의 양 측면에 의해 서로 다른 부피를 가지는 제1 에어포켓, 제2 에어포켓 및 제3 에어포켓들을 포함하도록 형성되는 복수개의 에어포켓을 포함하고,
상기 제1 에어포켓, 상기 제2 에어포켓 및 상기 제3 에어포켓 중 부피가 가장 큰 에어 포켓 및 그 다음으로 부피가 큰 에어 포켓들은 상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면에 배치되며, 부피가 가장 작은 에어포켓들은 상기 원통형 몸체의 중앙 측에 배치되어 안정적인 부력을 제공하며,
상기 원통형 몸체는, 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어지는 수상 태양광 패널 설치용 부력체.In the buoyancy body for installing a solar panel on the water to support the solar panel on the water,
A cross-section perpendicular to the first direction has a circular shape with an upper portion cut off, and includes a cylindrical body extending along the first direction and providing buoyancy for supporting the solar panel,
The upper structure,
An upper body having a semi-cylindrical shape with a cut off top and having an inner space divided into upper compartments having a grid structure by upper grids, and integrally formed on the upper body, and supporting the solar panel It includes a bonding plate for bonding with the solar tube panel support structure for,
The lower structure,
It includes a lower body that has a semi-cylindrical shape in which a lower surface is curved and is divided into lower compartments so that the inner space has the lattice structure by the lower lattice,
With respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height,
Of both sides of the cylindrical body, a lower region including a portion positioned below the water surface has a first arc shape having a first radius of curvature, and an upper region higher than the lower region of the both side surfaces is the first radius of curvature It has a second arc shape with a second smaller radius of curvature,
The cylindrical body, while having the lattice structure in the inner space by the upper compartments and the lower compartments, the lower region having the first arc shape and the second radius of curvature by the first radius of curvature. A plurality of air formed to include first air pockets, second air pockets, and third air pockets having different volumes by both sides of the cylindrical body formed to have the upper region having the second arc shape by Including pockets,
Among the first air pockets, the second air pockets, and the third air pockets, the largest air pockets and the next largest air pockets are disposed on both sides of the cylindrical body based on the first direction. , The air pockets having the smallest volume are disposed on the center side of the cylindrical body to provide stable buoyancy,
The cylindrical body is a buoyant body for installing a floating solar panel made of a material in which polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastics are mixed.
상기 원통형 몸체는, 930 ~ 970 kg/m3 밀도를 가지는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 915 ~ 925 kg/m3 밀도를 가지는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene) 및 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene) 및 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 포함하고,
상기 폐탄소섬유 강화플라스틱은 탄소섬유 강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 생산과정에서 발생되는 폐기물을 포함하고,
상기 원통형 몸체는, 상기 폴리에틸렌을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 상기 폐탄소섬유 강화플라스틱을 20 ~ 80 중량% 함유하고, 자외선 차폐제를 3 중량% 이상 함유하고, 상기 원통형 몸체의 중량 대비 10배 이상의 부력을 제공하도록 구성되는 수상 태양광 패널 설치용 부력체.The method of claim 13,
The cylindrical body includes High Density Polyethylene having a density of 930 to 970 kg/m 3 , Low Density Polyethylene having a density of 915 to 925 kg/m 3 , and Linear Low Density Polyethylene. ) And the waste carbon fiber reinforced plastic,
The waste carbon fiber reinforced plastic includes waste generated in the production process of carbon fiber reinforced plastics,
The cylindrical body contains 20 to 80% by weight of the polyethylene, 20 to 80% by weight of the waste carbon fiber reinforced plastic, and contains 3% by weight or more of an ultraviolet shielding agent, and 10 times or more of the weight of the cylindrical body. A buoyancy body for installation of floating solar panels that is configured to provide buoyancy.
상기 단위 부유식 구조물은,
서로 이격되어 배열되는 다수의 부력체;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물을 지지하기 위한 삼각형 브래킷;
상기 다수의 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지구조물을 연결하기 위한 볼 조인트 힌지장치; 및
상기 다수의 부력체 중 적어도 하나의 부력체는, 폴리에틸렌(Polyethylene) 및 폐탄소섬유 강화플라스틱(Waste Carbon Fiber Reinforced Plastics)이 배합된 재질로 이루어지며,
상기 적어도 하나의 부력체는 상부 구조물과 하부 구조물이 융착 결합되고 제1 방향을 따라 연장되는 원통형 몸체를 포함하고,
상기 상부 구조물은 상부가 절단된 반원통 형상을 가지고 내부공간이 상부 격자들에 의해 격자 구조를 가지는 상부 격실들로 구획되는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체의 상부에 일체로서 형성되고 상기 태양광 패널 지지구조물과 결합하기 위한 결합판을 포함하고,
상기 하부 구조물은 하부면이 만곡되는 반원통 형상을 가지고 내부 공간이 하부 격자들에 의해 상기 격자 구조를 가지도록 하부 격실들로 구획되는 하부 몸체를 포함하고,
상기 원통형 몸체는 상기 상부 격실들과 상기 하부 격실들에 의해 내부 내부 공간에 상기 격자 구조를 가지는 복수개의 에어포켓이 형성되며,
상기 태양광 패널 설치구조물은, 상기 다수개의 부력체 상에 배치되는 내부식성 금속 재질로 형성되는 각관들 상에 지지되어 상기 태양광 패널을 지지하며 상기 각관들 상에 경사지게 배치되는 패널 지지대와, 상기 각관들 중 어느 하나의 상기 각관과 상기 패널 지지대의 단부 사이에 배치되어 상기 패널 지지대의 상기 단부를 상기 각관에 대하여 일정거리 이격된 상태로 지지하는 상기 삼각형 브래킷을 더 포함하고,
상기 삼각형 브래킷은, 수직한 방향으로의 단면이 삼각형 형상으로 형성되는 지지 브래킷 몸체를 포함하고,
상기 지지 브래킷 몸체에는, 상기 지지 브래킷 몸체의 하면 테두리를 형성하는 제1 면과, 상기 지지 브래킷 몸체의 전방측 테두리를 형성하며 상기 태양광 패널 지지대 및 상기 태양광 패널의 단부가 지지되는 제2 면과, 상기 지지 브래킷 몸체의 후방측 테두리를 형성하는 제3 면이 형성되며,
상기 제1 면의 면적은 상기 제2 면의 면적보다 크며, 상기 제2 면의 면적은 상기 제3 면의 면적보다 크게 형성되고, 상기 제1 면이 상기 각관들에 안착되어 상기 각관들에 대하여 상기 태양광 패널 지지대 및 상기 태양광 패널을 지지하고,
상기 제2 면에는, 기설정된 깊이만큼 함몰되며 상기 태양광 패널의 단부가 안착되는 제1 스토퍼부와, 상기 태양광 패널 지지대의 단부가 안착되는 제2 스토퍼부를 포함하는 함몰부가 형성되며,
상기 함몰부의 함몰깊이는 상기 태양광 패널의 두께 및 상기 태양광 패널 지지대의 두께의 합보다 크게 형성되는 수상 태양광 패널 설치 구조물.In the floating solar panel installation structure comprising at least one unit floating structure for supporting the solar panel on the water,
The unit floating structure,
A plurality of buoyancy bodies arranged to be spaced apart from each other;
A solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies;
A triangular bracket for supporting a solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies;
A ball joint hinge device for connecting a solar panel support structure supported on the plurality of buoyancy bodies; And
At least one of the plurality of buoyancy bodies is made of a material in which polyethylene and waste carbon fiber reinforced plastics are mixed,
The at least one buoyant body includes a cylindrical body in which an upper structure and a lower structure are fused and bonded and extending along a first direction,
The upper structure has an upper body that has a semi-cylindrical shape with an upper portion cut off and the inner space is divided into upper compartments having a grid structure by upper grids, and is integrally formed on the upper body of the upper body and supports the solar panel Including a bonding plate for bonding with the structure,
The lower structure includes a lower body that has a semi-cylindrical shape in which a lower surface is curved and is divided into lower compartments so that the inner space has the grid structure by lower grids,
In the cylindrical body, a plurality of air pockets having the lattice structure are formed in the inner inner space by the upper compartments and the lower compartments,
The solar panel installation structure includes a panel support supported on each pipe formed of a corrosion-resistant metal material disposed on the plurality of buoyancy bodies to support the solar panel and disposed obliquely on the respective pipes, the The triangular bracket is disposed between any one of the square pipes and an end of the panel support to support the end of the panel support in a state spaced apart from the square pipe by a predetermined distance,
The triangular bracket includes a support bracket body having a triangular cross section in a vertical direction,
The support bracket body includes a first surface forming a lower edge of the support bracket body, and a second surface forming a front edge of the support bracket body and supporting the solar panel support and the end of the solar panel. And, a third surface forming a rear edge of the support bracket body is formed,
The area of the first surface is larger than the area of the second surface, the area of the second surface is formed larger than the area of the third surface, and the first surface is seated on the respective pipes, Supporting the solar panel support and the solar panel,
The second surface is formed with a recessed portion including a first stopper portion recessed by a predetermined depth and on which an end of the solar panel is seated, and a second stopper portion on which an end of the solar panel support is seated,
A floating solar panel installation structure in which the depression depth of the depression is larger than the sum of the thickness of the solar panel and the thickness of the solar panel support.
상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고,
상기 원통형 몸체의 양 측면 중, 수면 아래에 위치하는 부분을 포함하는 하부 영역은 제1 곡률반경을 가지는 제1 원호 형상을 가지고, 상기 양 측면 중 상기 하부 영역보다 높은 상부 영역은 상기 제1 곡률반경보다 작은 제2 곡률반경을 가지는 제2 원호 형상을 가지는 수상 태양광 패널 설치 구조물.The method of claim 19,
With respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height,
Of both sides of the cylindrical body, a lower region including a portion positioned below the water surface has a first arc shape having a first radius of curvature, and an upper region higher than the lower region of the both side surfaces is the first radius of curvature A floating solar panel installation structure having a second arc shape having a smaller second radius of curvature.
상기 제1 방향을 기준으로 상기 원통형 몸체의 양 측면은 상기 원통형 몸체로부터 외부로 돌출된 볼록한 형상을 가지고, 상기 원통형 몸체의 양 측면은 높이에 따라 곡률 반경이 변화되고,
상기 원통형 몸체의 양 측면에는, 상기 원통형 몸체의 최하단부터 최상단까지, 제1 하부영역, 제2 하부영역, 제1 상부영역 및 제2 상부영역이 순서대로 배치되며,
상기 제1 하부영역 및 상기 제2 상부영역의 곡률 반경은, 제2 하부영역 및 제1 상부영역의 곡률 반경보다 작게 형성되며,
상기 제1 하부영역의 곡률 반경 및 상기 제2 상부영역의 곡률 반경은 서로 동일하고,
상기 제2 하부영역의 곡률 반경 및 상기 제1 상부영역의 곡률 반경은 서로 동일한 수상 태양광 패널 설치 구조물.The method of claim 19,
With respect to the first direction, both sides of the cylindrical body have a convex shape protruding outward from the cylindrical body, and both sides of the cylindrical body have a radius of curvature change according to height,
On both sides of the cylindrical body, a first lower region, a second lower region, a first upper region and a second upper region are sequentially arranged from the lowermost end to the uppermost end of the cylindrical body,
The radius of curvature of the first lower region and the second upper region is formed smaller than the radius of curvature of the second lower region and the first upper region,
The radius of curvature of the first lower region and the radius of curvature of the second upper region are the same,
A floating solar panel installation structure in which a radius of curvature of the second lower region and a radius of curvature of the first upper region are the same.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190063295 | 2019-05-29 | ||
KR20190063295 | 2019-05-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102158200B1 true KR102158200B1 (en) | 2020-09-22 |
Family
ID=72706945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190138893A KR102158200B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-11-01 | Floating photovoltaic panel installation structure and buoyancy body for installation of floating photovoltaic panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102158200B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113788115A (en) * | 2021-08-23 | 2021-12-14 | 淮南阳光浮体科技有限公司 | Photovoltaic module strutting arrangement and photovoltaic power plant |
CN114228923A (en) * | 2022-01-21 | 2022-03-25 | 李锦新 | Water pile |
KR102399057B1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-05-18 | 쏠에코 주식회사 | Structure for floating solar power generation |
KR20230026636A (en) | 2021-08-18 | 2023-02-27 | 유한회사 세미 | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel having blocking inflow of sea water and a structure for installing floating photovoltaic panel including the same |
KR20230135365A (en) | 2022-03-16 | 2023-09-25 | 유한회사 세미 | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel with improved structual load stress characteristics |
CN117184342A (en) * | 2023-08-23 | 2023-12-08 | 天津大学 | Upper mounting structure and method of floating photovoltaic module in deepwater area |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130010596A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 이종선 | Floated structure with eco-friendship for equipping solar energy generating module |
KR20160001553A (en) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | (주)아이시스이엔씨 | Floated Structure for Equipping Solar Energy Generating Module |
KR20170052149A (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-12 | (주)지티씨코퍼레이션 | A device for solar generation of electric power on water |
KR20190035206A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 스코트라 주식회사 | Float with ground member and water structure with the same |
KR20190054781A (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 주식회사 코부이테크 | Eco-friendly buoys having a partition and manufacturing method thereof |
-
2019
- 2019-11-01 KR KR1020190138893A patent/KR102158200B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130010596A (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 이종선 | Floated structure with eco-friendship for equipping solar energy generating module |
KR20160001553A (en) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | (주)아이시스이엔씨 | Floated Structure for Equipping Solar Energy Generating Module |
KR20170052149A (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-12 | (주)지티씨코퍼레이션 | A device for solar generation of electric power on water |
KR20190035206A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 스코트라 주식회사 | Float with ground member and water structure with the same |
KR20190054781A (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 주식회사 코부이테크 | Eco-friendly buoys having a partition and manufacturing method thereof |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230026636A (en) | 2021-08-18 | 2023-02-27 | 유한회사 세미 | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel having blocking inflow of sea water and a structure for installing floating photovoltaic panel including the same |
CN113788115A (en) * | 2021-08-23 | 2021-12-14 | 淮南阳光浮体科技有限公司 | Photovoltaic module strutting arrangement and photovoltaic power plant |
KR102399057B1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-05-18 | 쏠에코 주식회사 | Structure for floating solar power generation |
CN114228923A (en) * | 2022-01-21 | 2022-03-25 | 李锦新 | Water pile |
CN114228923B (en) * | 2022-01-21 | 2024-05-17 | 李锦新 | Water pile |
KR20230135365A (en) | 2022-03-16 | 2023-09-25 | 유한회사 세미 | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel with improved structual load stress characteristics |
CN117184342A (en) * | 2023-08-23 | 2023-12-08 | 天津大学 | Upper mounting structure and method of floating photovoltaic module in deepwater area |
CN117184342B (en) * | 2023-08-23 | 2024-03-15 | 天津大学 | Upper mounting structure and method of floating photovoltaic module in deepwater area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102158200B1 (en) | Floating photovoltaic panel installation structure and buoyancy body for installation of floating photovoltaic panel | |
KR20210015493A (en) | Floating photovoltaic panel installation structure and buoyancy body for installation of floating photovoltaic panel | |
CN106335612B (en) | Reducing floating pipe type water surface photovoltaic floating-body bracket platform | |
KR101377859B1 (en) | Floated Structure with Eco-Friendship for Equipping Solar Energy Generating Module | |
KR102172303B1 (en) | Floating body having improved strength and using the same | |
US20240043094A1 (en) | Articulated floating structure | |
KR102015595B1 (en) | Buoyancy of floating apparatus for solar generation of electric power on water | |
KR20210148558A (en) | Floating photovoltaic pannel installation structure applying carbon polymer composites | |
KR20210102670A (en) | Floating solar power generating system | |
KR101262016B1 (en) | Solarcell panel supporting structure having device for coupling frames | |
EP4020795A1 (en) | A floating solar array | |
KR20220136570A (en) | Floating photovoltaic pannel installation structure applying CFRP composites | |
CN114872845A (en) | Floating photovoltaic platform suitable for marine environment | |
KR102410262B1 (en) | Non-perforated photovoltaic power generation water structure and its construction method | |
KR102456289B1 (en) | Combined Renewable Energy Production System With Offshore Floating Platform For Wave, Wind And Solar Power Generation | |
KR101531942B1 (en) | Solar power plant on the water using shaking preventing member | |
KR102005924B1 (en) | Marine Photovoltaic Structure using Wave-Resistant Apparatus | |
CN206579806U (en) | Reducing floating pipe type water surface photovoltaic floating-body bracket platform | |
WO2022135729A1 (en) | Floating structure having ellipsoid buoyant members | |
KR101336647B1 (en) | Solarcell panel supporting structure having device for coupling buoyant member thereof | |
KR102140120B1 (en) | integral marine photovoltaic device | |
CN106347596A (en) | Annular floating pipe type water-surface photovoltaic power generation system and mounting method | |
KR102665165B1 (en) | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel having blocking inflow of sea water and a structure for installing floating photovoltaic panel including the same | |
KR102209442B1 (en) | Assembly type mooring facilities | |
KR20230135365A (en) | A buoyancy body for installing floating photovoltaic panel with improved structual load stress characteristics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |