KR102294449B1 - Floating solar power generating system - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 수상에 설치되는 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들; 및 상기 복수개의 태양전지 모듈 장치들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 연결 전선들을 포함하며, 상기 태양전지 모듈 장치는, 일부가 물에 잠긴 상태로 수면에 떠 있도록 부력을 제공하는 중공형의 몸체를 구비하는 부력 제공 구조물과, 상기 몸체의 내부 공간에 설치되는 태양전지 모듈을 구비하고, 상기 부력 제공 구조물은 상부에 비해 하부가 상대적으로 무겁게 형성되는 수상용 태양광 발전 시스템이 제공된다.According to the present invention, a plurality of water-based solar cell module devices installed on the water; and a plurality of connecting wires electrically connecting the plurality of solar cell module devices, wherein the solar cell module device has a hollow body that provides buoyancy so that some of it floats on the water surface in a state of being submerged in water. It is provided with a buoyancy providing structure and a solar cell module installed in the inner space of the body, wherein the buoyancy providing structure is provided with a photovoltaic system for water in which the lower portion is formed relatively heavily compared to the upper portion.

Figure R1020190121664
Figure R1020190121664

Description

수상용 태양광 발전 시스템 {FLOATING SOLAR POWER GENERATING SYSTEM}Floating solar power generation system {FLOATING SOLAR POWER GENERATING SYSTEM}

본 발명은 태양광 발전에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수상 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to photovoltaic power generation, and more particularly, to a floating photovoltaic power generation system.

오늘날 전기를 생산하는데 주로 사용되는 화석연료는 지구 상에 한정된 매장량을 가진 자원의 일종으로서 산업 발전으로 인해 급속히 늘어난 전기에너지 수용에 따라 무분별하게 사용되어 심각한 환경오염을 일으키게 됨은 물론, 머지않아 그 자원마저 고갈될 것이 예상됨에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 소위 클린 에너지의 개발이 전 세계적으로 활발히 추진되고 있으며 그 대표적인 예가 태양광 발전이다.Fossil fuels, which are mainly used to produce electricity today, are a kind of resource with limited reserves on the earth, and are used indiscriminately due to the rapid increase in electric energy due to industrial development, causing serious environmental pollution. As it is expected to be depleted, the development of so-called clean energy that can replace fossil fuels is being actively promoted worldwide, and a representative example of this is solar power generation.

태양광 발전은 풍력발전과 더불어 대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있기 때문에 큰 관심이 쏠리고 있다. 특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부분은 수명이 매우 긴 전자부품 등으로 구성되며, 기계적인 진동이나 소음 등의 발생이 없고, 수십년에 이르는 동작수명을 보증받고 있다.Solar power generation, along with wind power generation, is attracting great attention because it is non-polluting and can be used indefinitely among alternative energy sources. In particular, in solar power generation, the power generation part is a semiconductor element, and the control part is composed of electronic parts with a very long lifespan, and there is no mechanical vibration or noise, and an operating life of several decades is guaranteed.

태양광 발전모듈을 설치하는 지상의 기하학적 구조에 의하여 설치 시 다양한 응용이 가능하고 해당 발전 시스템의 제어 및 운용을 반자동화 또는 자동화 프로그램을 통해 원격 혹은 무인으로 제어할 수 있다. 따라서 태양광 발전 시스템의 적극적인 활용은 에너지 자원이 절대적으로 부족한 우리나와 같은 환경에서는 적극적으로 개발하여야할 대체 발전시스템이다.Due to the ground geometry where the solar power module is installed, various applications are possible during installation, and the control and operation of the power generation system can be controlled remotely or unmanned through semi-automation or automation programs. Therefore, active use of the solar power generation system is an alternative power generation system that must be actively developed in an environment such as Korea where energy resources are absolutely scarce.

태양전지 패널은 대형사이즈에서 소형 사이즈까지 다양하게 설계되어 있으며, 대량의 전기를 생산하기 위해서는 대형사이즈의 수십, 수백개의 태양전지 패널을 구비해야 하므로 넓은 면적의 공간을 확보할 필요가 있다.Solar cell panels are designed in a variety of sizes from large to small, and in order to produce a large amount of electricity, tens or hundreds of large-sized solar cell panels are required, so it is necessary to secure a large area.

그런데 우리나라의 경우에는 국토의 대부분이 산지지역으로 구성되어 있으며, 상대적으로 적은 평야지역에서는 사람이 거주, 농업 및 산업영역으로 활용하기에도 넉넉지 못한 상황이어서 평야지역에 대량의 전기 생산을 위한 대면적의 지상공간을 확보하기가 쉽지 않다.However, in the case of Korea, most of the country is composed of mountainous areas, and the relatively small plains are not sufficient for human habitation, agriculture, and industrial use. It is not easy to secure ground space.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 바다, 강, 호수와 같은 수면에 태양광 발전 장치를 설치하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이 수면에 설치되는 태양광 발전장치는 태양전지 패널이 부력체에 의해 수면 위에 떠 있도록 구성되는데, 부력체가 바람이나 파도에 의해 흔들려서 태양광 발전의 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.In order to solve this problem, recently, attempts have been made to install a photovoltaic device on the water surface, such as the sea, river, or lake. In this way, the solar power generation device installed on the water surface is configured so that the solar cell panel floats on the water surface by a buoyant body, but there is a problem in that the buoyancy body is shaken by wind or waves, thereby reducing the efficiency of solar power generation.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1757206호 "수상태양광 발전장치 부유 구조물 및 구조물간의 연결방법" (2017.07.13.)Republic of Korea Patent Publication Registration No. 10-1757206 "Method of connecting floating structures and structures of floating photovoltaic power generation device" (2017.07.13.)

본 발명의 목적은 수면에서 안정적 자세를 유지하도록 하여 태양광 발전 효율을 향상시키는 태양전지 모듈 장치를 구비하는 수상용 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a water-based photovoltaic power generation system having a solar cell module device that improves photovoltaic power generation efficiency by maintaining a stable posture on the water surface.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 수상에 설치되는 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들; 및 상기 복수개의 태양전지 모듈 장치들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 연결 전선들을 포함하며, 상기 태양전지 모듈 장치는, 일부가 물에 잠긴 상태로 수면에 떠 있도록 부력을 제공하는 중공형의 몸체를 구비하는 부력 제공 구조물과, 상기 몸체의 내부 공간에 설치되는 태양전지 모듈을 구비하고, 상기 부력 제공 구조물은 상부에 비해 하부가 상대적으로 무겁게 형성되는 수상용 태양광 발전 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention, a plurality of water-based solar cell module devices installed on the water; and a plurality of connecting wires electrically connecting the plurality of solar cell module devices, wherein the solar cell module device has a hollow body that provides buoyancy so that some of it floats on the water surface in a state of being submerged in water. It is provided with a buoyancy providing structure and a solar cell module installed in the inner space of the body, wherein the buoyancy providing structure is provided with a photovoltaic system for water in which the lower portion is formed relatively heavily compared to the upper portion.

상기 몸체의 내부 공간은 상호 밀폐된 하부의 제1 공간과 상부의 제2 공간으로 구획되며, 상기 몸체에는 상기 제2 공간으로 물이 유입되도록 복수개의 통로 구멍들이 형성될 수 있다.The inner space of the body may be divided into a first space at a lower portion and a second space at an upper portion that are sealed to each other, and a plurality of passage holes may be formed in the body to introduce water into the second space.

상기 몸체의 내부 공간은 상호 밀폐된 하부의 제1 공간과 상부의 제2 공간으로 구획되며, 상기 몸체는 내부에 상기 제1 공간을 형성하는 제1 부재와, 내부에 상기 제2 공간을 형성하는 투명한 재질의 제2 부재를 구비할 수 있다.The inner space of the body is divided into a first space at a lower portion and a second space at the upper portion, which are sealed with each other, and the body includes a first member forming the first space therein, and the second space therein. A second member made of a transparent material may be provided.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 수상용 태양광 발전 시스템의 수상용 태양전지 모듈 장치에서 태양전지 모듈이 수용되는 구체의 부력 제공 구조물의 하부가 상부에 비해 상대적으로 무겁게 형성됨으로써, 바람이나 파도에 의해 흔들려서 자세가 교란되더라도 자세가 바로 복원되므로, 태양광 발전 효율이 향상될 수 있다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, the lower portion of the buoyancy providing structure of the sphere in which the solar cell module is accommodated in the water solar cell module device of the water photovoltaic power generation system according to the present invention is formed relatively heavier than the upper portion, so that by wind or waves Even if the posture is disturbed by shaking, the posture is immediately restored, so the solar power generation efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상용 태양광 발전 시스템을 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수상용 태양광 발전 시스템에 구비되는 태양전지 모듈 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수상용 태양전지 모듈 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수상용 태양전지 모듈 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상용 태양광 발전 시스템을 도시한 평면도이다.1 is a side view showing a water-based photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view illustrating a solar cell module device provided in the water-based photovoltaic power generation system shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is an exploded perspective view of the solar cell module device for water use shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the solar cell module device for water shown in FIG. 2 .
5 is a plan view illustrating a water-based photovoltaic power generation system according to another embodiment of the present invention.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상용 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수상용 태양광 발전 시스템(100a)은 수면(S) 위에서 일렬로 차례대로 간격을 두고 이격되어서 배치되는 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)과, 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 구조적으로 연결하는 복수개의 연결 수단들(180)과, 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 전기적으로 연결하는 복수개의 연결 전선들(170)과, 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)이 이 수용될 수 있는 공간을 제공하는 수용 시설(190)과, 복수 개의 태양전지 모듈 장치들(100)과 수용 시설(190)을 연결하는 견인 로프(191)를 포함한다.1 shows a schematic configuration of a water-based photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a waterborne photovoltaic power generation system 100a according to an embodiment of the present invention includes a plurality of waterborne solar cell module devices ( 100), and a plurality of connecting means 180 for structurally connecting the plurality of waterborne solar cell module devices 100, and a plurality of electrically connecting the plurality of waterborne solar cell module devices 100 Connecting wires 170 and a plurality of water-based solar cell module devices 100 are accommodating facilities 190 that provide a space in which they can be accommodated, and a plurality of solar cell module devices 100 and accommodation facilities and a traction rope 191 connecting 190 .

복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)은 수면(S)에 일렬로 차례대로 간격 두고 이격되어서 배치되며, 각각이 독립적으로 태양광을 이용하여 전기를 생산한다. 도 2에는 도 1에 도시된 태양전지 모듈 장치(100)가 측면도로서 수상에 설치된 상태로 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 수상용 태양전지 모듈 장치가 사시도로서 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수상용 태양전지 모듈 장치(100)는 부력을 제공하는 부력 제공 구조물(110)과, 부력 제공 구조물(110)에 설치되는 태양전지 모듈(130)과, 외부와의 통신을 위해 설치되는 통신 수단(140)을 구비한다. 본 실시예에 따른 수상용 태양전지 모듈 장치(100)는 바다, 호수, 강 등에 설치되어서 사용되며, 하부가 물에 잠긴 상태에서 하부가 상부에 비해 상대적으로 무겁게 형성되는 부력 제공 구조물(110)에 의해 자세가 안정적으로 유지됨으로써, 발전 효율을 향상시키게 된다.A plurality of water-based solar cell module devices 100 are arranged to be spaced apart in sequence in a line on the water surface (S), and each independently generates electricity using sunlight. In FIG. 2, the solar cell module device 100 shown in FIG. 1 is shown in a state installed on the water as a side view, and in FIG. 3, the solar cell module device for water shown in FIG. 2 is shown as a perspective view. 2 and 3 , the water solar cell module device 100 according to an embodiment of the present invention includes a buoyancy providing structure 110 that provides buoyancy, and a solar cell installed in the buoyancy providing structure 110 . It includes a module 130 and a communication means 140 installed for communication with the outside. The water-based solar cell module device 100 according to this embodiment is installed and used in the sea, lake, river, etc., in a buoyancy providing structure 110 in which the lower part is relatively heavy compared to the upper part in a state in which the lower part is submerged in water. By maintaining the posture stably by this, the power generation efficiency is improved.

부력 제공 구조물(110)은 태양전지 모듈 장치(100)가 일부 물에 잠긴 상태에서 상부가 수면(S) 위에 노출되도록 적절한 부력을 제공하면서, 태양전지 모듈 장치(100)의 자세를 안정화시키는 기능을 수행한다.The buoyancy providing structure 110 functions to stabilize the posture of the solar cell module device 100 while providing an appropriate buoyancy so that the upper part of the solar cell module device 100 is exposed on the water surface S in a partially submerged state. carry out

부력 제공 구조물(110)은 내부에 태양전지 모듈(130)이 설치되는 내부 공간(111a)을 제공하는 중공형의 몸체(110a)와, 몸체(110a)의 내부 공간(111a)을 구획하는 구획판(120)을 구비한다.The buoyancy providing structure 110 includes a hollow body 110a providing an internal space 111a in which the solar cell module 130 is installed, and a partition plate partitioning the internal space 111a of the body 110a. (120) is provided.

몸체(110a)는 중공형의 구(球)체로서, 상호 결합되어서 몸체를 형성하는 제1 부재(111)와 제2 부재(115)를 구비한다. 본 실시예에서는 제1 부재(111)와 제2 부재(115)가 모두 반구형인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.The body 110a is a hollow spherical body, and includes a first member 111 and a second member 115 that are coupled to each other to form a body. In the present embodiment, both the first member 111 and the second member 115 are described as having a hemispherical shape, but the present invention is not limited thereto.

제1 부재(111)는 반구형으로서, 사용시 제2 부재(115)에 비해 아래에 위치하여 물에 잠긴다. 제1 부재(111)에는 복수 개의 통로 구멍들(112)이 형성되어서, 물이 자유롭게 유입되고 배출될 수 있다. 그에 따라, 제1 부재(111)의 내부 공간에는 물이 채워지게 된다. 복수 개의 통로 구멍들(112) 각각에는 이물질의 유입을 막기 위한 걸림 망(114)이 설치된다. 제1 부재(111)는 제2 부재(115)와 결합되어서 중공형의 구체인 몸체(110a)를 형성하는데, 제1 부재(111)의 상부 개구부는 구획판(120)에 의해 폐쇄되어서 밀봉된다. 그에 따라, 제1 부재(111)의 내부 공간에 채워진 물이 제2 부재(115) 쪽으로 유입되는 것이 방지된다. 제1 부재(111)의 내부 공간에 채워진 물에 의해 태양전지 모듈 장치(100)의 하부가 상부에 비해 상대적으로 무거워져서 자세를 안정적으로 유지하게 된다. 또한, 물이 복수 개의 통로 구멍들(112)을 통해 자유롭게 유출입함으로써, 태양전지 모듈 장치(100)가 물의 흐름에 의해 쉽게 이동하는 것이 방지된다.The first member 111 has a hemispherical shape, and is positioned below the second member 115 to be submerged in water when in use. A plurality of passage holes 112 are formed in the first member 111 so that water can freely flow in and out. Accordingly, the inner space of the first member 111 is filled with water. A locking net 114 for preventing the inflow of foreign substances is installed in each of the plurality of passage holes 112 . The first member 111 is combined with the second member 115 to form a body 110a that is a hollow sphere, and the upper opening of the first member 111 is closed and sealed by the partition plate 120 . . Accordingly, water filled in the inner space of the first member 111 is prevented from flowing toward the second member 115 . The lower part of the solar cell module device 100 becomes relatively heavy compared to the upper part by the water filled in the inner space of the first member 111 to stably maintain the posture. In addition, as water freely flows in and out through the plurality of passage holes 112 , it is prevented that the solar cell module device 100 is easily moved by the flow of water.

제2 부재(115)는 반구형으로서, 제1 부재(111)와 결합되어서 중공형의 구체인 몸체(110a)를 형성하게 된다. 제2 부재(115)는 사용시 제1 부재(111) 부재에 비해 위에 위치하여 수면(S) 위로 볼록하게 노출된다. 제2 부재(115)는 태양광이 투과하도록 투명한 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어진다. 제2 부재(115)가 플라스틱 재질인 경우, 변색 방지를 위하여 제2 부재(115)의 외면은 자외선 차단(anti-UV) 코팅 처리될 수 있다. 제1 부재(111)는 제2 부재(115)와 동일한 재질로 이루어질 수 있는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 부재(115)의 내부 공간에 태양전지 모듈(130)이 설치되며, 제2 부재(115)의 내부 공간으로 물이 유입되지 않도록 제1 부재(111)와 결합되는 부분을 방수 처리된다. 제2 부재(115)는 태양전지 모듈(130)을 보호하는 기능도 하게 된다.The second member 115 has a hemispherical shape, and is combined with the first member 111 to form a hollow sphere body 110a. The second member 115 is convexly exposed above the water surface S by being positioned above the first member 111 when in use. The second member 115 is made of a transparent glass or plastic material to allow sunlight to pass therethrough. When the second member 115 is made of a plastic material, an outer surface of the second member 115 may be treated with an anti-UV coating to prevent discoloration. The first member 111 may be made of the same material as the second member 115 , but the present invention is not limited thereto. The solar cell module 130 is installed in the inner space of the second member 115 , and a portion coupled to the first member 111 is waterproofed so that water does not flow into the inner space of the second member 115 . The second member 115 also serves to protect the solar cell module 130 .

구획판(120)은 몸체(110a)의 내부 공간(111a)을 서로 밀봉된 제1 공간(112a)와 제2 공간(112b)으로 구획한다. 본 실시예에서 구획판(120)은 제1 부재(111)의 상부 원형 개구부를 폐쇄하도록 제1 부재(111)에 결합됨으로써, 제1 공간(112a)은 제1 부재(111)의 내부 공간이 되며, 제2 공간(112b)은 제2 부재(115)의 내부 공간이 된다. 본 실시예에서 제1 공간(112a)은 복수 개의 통로 구멍들(112)을 통해 물이 유입되어 물이 채워지는 공간이다. 본 실시예에서는 구획판(120)이 제1 부재(111)의 상부 원형 개구부에 결합되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 제2 부재(115)의 하부 원형 개구부에 결합될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.The partition plate 120 divides the inner space 111a of the body 110a into a first space 112a and a second space 112b that are sealed to each other. In this embodiment, the partition plate 120 is coupled to the first member 111 to close the upper circular opening of the first member 111 , so that the first space 112a is the inner space of the first member 111 . and the second space 112b becomes an inner space of the second member 115 . In the present embodiment, the first space 112a is a space filled with water by introducing water through the plurality of passage holes 112 . In the present embodiment, it is described that the partition plate 120 is coupled to the upper circular opening of the first member 111 , but it may be coupled to the lower circular opening of the second member 115 , which is also of the present invention. it belongs to the range.

태양전지 모듈(130)은 복수 개의 태양전지 셀(131)들을 구비하는 통상적인 구성으로서, 수면(S) 위로 노출되는 몸체(110a)의 제2 공간(112b)에 태양전지 셀(131)이 상방을 향하도록 설치된다. 본 실시예에서는 태양전지 모듈(130)이 구획판(120) 상에 설치되는 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 태양전지 모듈(130)과 구획판(120)이 별도로 구분되어서 구비되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 태양전지 모듈(130)과 구획판(120)은 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 태양전지 모듈(130)이 구획판(120)의 기능을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.The solar cell module 130 is a conventional configuration having a plurality of solar cells 131 , and the solar cell 131 is positioned upward in the second space 112b of the body 110a exposed above the water surface S. installed to face In this embodiment, the solar cell module 130 is described as being installed on the partition plate 120, but the present invention is not limited thereto. In this embodiment, it is described that the solar cell module 130 and the partition plate 120 are separately provided, but otherwise, the solar cell module 130 and the partition plate 120 may be integrally formed. That is, the solar cell module 130 may be configured to perform the function of the partition plate 120 , which also falls within the scope of the present invention.

통신 수단(140)은 외부와의 통신을 위해 부력 제공 구조물(110)에 설치된다. 본 실시예에서는 몸체(110)의 제2 부재(115)의 상단에 설치되는 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 통신 수단(140)은 GPS 수신기를 구비함으로써, 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 정확한 위치가 파악될 수 있다.The communication means 140 is installed in the buoyancy providing structure 110 for communication with the outside. In this embodiment, it is described as being installed on the upper end of the second member 115 of the body 110, the present invention is not limited thereto. The communication means 140 is provided with a GPS receiver, so that the exact location of the solar cell module device 100 for water can be grasped.

도 4에는 도 1에 도시된 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 특징적 동작을 설명하는 도면이 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 수상용 태양전지 모듈 장치(100)가 수면에서 외력에 의해 기울어져 있다. 본 발명에서 수상용 태양전지 모듈 장치(100)가 구획판(120)과 수직이고 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 회전중심(O)을 통과하는 기준축선(B)이 연직축선(A)에 대해 일정 각도로 기울어진 상태를 의미한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 물이 몸체(110a)의 하부 공간인 제1 공간(112a)에 채워짐에 따라 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 무게 중심(G)은 회전중심(O)보다 아래에 위치한 상태에서 연직축선(A)으로부터 벗어나게 된다. 이 상태에서는 연직축선(A)으로부터 벗어난 무게 중심(G)에 의해 화살표로 도시된 바와 같이 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 자세를 복원시키는 회전력이 발생하여, 수상용 태양전지 모듈 장치(100)는 요구되는 자세를 별도의 구동장치가 없이도 안정적으로 유지하게 된다.4 is a view for explaining the characteristic operation of the solar cell module device 100 for water shown in FIG. 1 is shown. Referring to FIG. 4 , the water-based solar cell module device 100 is inclined by an external force on the water surface. In the present invention, the water-based solar cell module device 100 is perpendicular to the partition plate 120 and the reference axis (B) passing through the rotation center (O) of the water-based solar cell module device 100 is the vertical axis line (A) It means that it is tilted at a certain angle with respect to 4, as water is filled in the first space 112a, which is the lower space of the body 110a, the center of gravity (G) of the water-based solar cell module device 100 is greater than the center of rotation (O) It deviates from the vertical axis (A) in the state located below. In this state, as shown by the arrow by the center of gravity (G) deviating from the vertical axis (A), a rotational force to restore the posture of the solar cell module device 100 for water is generated, and the solar cell module device 100 for water is generated. ) maintains the required posture stably without a separate driving device.

상기 실시예에서는 수상용 태양전지 모듈 장치(100)의 무게 중심이 하부에 위치하도록 몸체(110a)의 하부 공간이 물로 채워지는 것으로 설명하지만, 이와는 달리, 별도의 중량물로 채워지거나, 아래에 위치하는 제1 부재(111)가 위에 위치하는 제2 부재(115)보다 무거운 재질인 것이 사용되어서 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. In the above embodiment, it is described that the lower space of the body 110a is filled with water so that the center of gravity of the waterborne solar cell module device 100 is located at the lower portion, but, unlike this, it is filled with a separate weight or located below The same effect can be obtained by using a material heavier than the second member 115 on which the first member 111 is positioned, and this also falls within the scope of the present invention.

복수개의 연결 수단들(180) 각각은 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100) 중 인접한 두 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 구조적으로 연결한다. 연결 수단(180)은 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)이 흩어지지 않도록 하는데, 본 실시예에서는 압축 코일 스프링 형태로 이루어져서 인접한 두 수상용 태양전지 모듈 장치들(100) 사이의 최소 간격을 유지시켜서 충돌에 의한 손상을 방지할 수 있다. 연결 수단(180)을 수상용 태양전지 모듈 장치(100)에 결합하기 위하여, 도시되지는 않았으나 수상용 태양전지 모듈 장치(100)에는 연결 수단(180)을 결합하기 위한 결합부가 형성된다.Each of the plurality of connection means 180 structurally connects two adjacent solar cell module devices 100 for water among the plurality of solar cell module devices 100 for water. The connecting means 180 prevents the plurality of water-based solar cell module devices 100 from being scattered, and in this embodiment is made in the form of a compression coil spring, so that the minimum distance between two adjacent water-based solar cell module devices 100 is to prevent damage due to collision. In order to couple the connection means 180 to the solar cell module device 100 for water, although not shown, a coupling portion for coupling the connection means 180 is formed in the solar cell module device 100 for water.

복수개의 연결 전선들(170) 각각은 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100) 중 인접한 두 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 전기적으로 연결한다. 연결 전선(170)은 연결하는 두 태양전지 모듈 장치들(100) 사이의 이격 거리보다 길게 형성되어서 두 태양전지 모듈 장치(100) 사이의 거리가 늘어나는 것에 대응할 수 있다. 본 실시예에서는 연결 전선들(170)이 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치(100)들 각각에 구비되는 태양전지 모듈들(130)을 병렬로 연결하도록 구성되는 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 직렬 또는 직·병렬 혼합으로 연결되도록 구성될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.Each of the plurality of connection wires 170 electrically connects two adjacent solar cell module devices 100 for water among the plurality of solar cell module devices 100 for water. The connection wire 170 may be formed to be longer than the separation distance between the two solar cell module devices 100 to be connected, so that the distance between the two solar cell module devices 100 may increase. In this embodiment, the connection wires 170 are described as being configured to connect the solar cell modules 130 provided in each of the plurality of water-based solar cell module devices 100 in parallel, but the present invention is limited thereto It is not, and may be configured to be connected in series or a series/parallel mixture, which also falls within the scope of the present invention.

수용 시설(190)은 수상에 설치되는 것으로서, 내부에 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 수용할 수 있는 수용 공간을 제공한다. 도시되지는 않았으나, 수용 시설(190)은 수상에서 자체적으로 이동이 가능한 선박 형태일 수 있다. 이 경우, 태양전지 모듈 장치의 원거리 이동이 용이해진다.The accommodation facility 190 is installed on the water surface, and provides an accommodation space capable of accommodating a plurality of water solar cell module devices 100 therein. Although not shown, the accommodation facility 190 may be in the form of a vessel capable of moving on its own on water. In this case, the long-distance movement of the solar cell module device becomes easy.

견인 로프(191)는 복수개의 태양전지 모듈 장치들(100) 중 수용 시설(190)과 가장 가깝게 위치하는 태양전지모듈 장치(100)와 수용 시설(190)을 연결한다. 관리자는 태풍 등의 악기상 조건에서 복수개의 태양전지 모듈 장치들(100)을 대피시킬 필요가 있을 때, 견인 로프(191)를 이용하여 복수개의 태양전지 모듈 장치들(100)을 수용 시설(190)로 이동시키게 된다.The traction rope 191 connects the solar cell module device 100 and the accommodation facility 190 located closest to the accommodation facility 190 among the plurality of solar cell module apparatuses 100 . When the manager needs to evacuate a plurality of solar cell module devices 100 from severe weather conditions such as typhoons, using a traction rope 191 to accommodate a plurality of solar cell module devices 100 accommodating facility 190 will be moved to

도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상용 태양광 발전 시스템(200a)의 평면도가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 지지 구조물(250)과, 지지 구조물(250)의 내부 영역에 가로와 세로 방향으로 배치되는 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)과, 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100) 사이를 구조적으로 연결하는 연결 수단들(270)을 구비한다.5 is a plan view of a water-based photovoltaic power generation system 200a according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , a support structure 250 , a plurality of waterborne solar cell module devices 100 disposed in the horizontal and vertical directions in the inner region of the support structure 250 , and a plurality of waterborne solar cell modules Connecting means 270 structurally connecting the devices 100 are provided.

지지 구조물(250)은 개방된 중앙 영역(252)을 제공하는 틀 부재로서, 개방된 중앙 영역(252)에 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)이 가로와 세로 방향으로 배치된다. 본 실시예에서 지지 구조물(250)은 사각 틀 형상인 것으로 설명하지만, 원형 및 삼각형 틀 등 다른 다양한 형태가 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 지지 구조물(250)에는 고정용 로프(251)가 연결되며, 도시되지는 않았으나, 고정용 로프(251)의 끝단에는 닻과 같은 표류 방지 수단이 결합된다.The support structure 250 is a frame member providing an open central region 252 , and a plurality of waterborne solar cell module devices 100 are disposed in the open central region 252 in horizontal and vertical directions. In this embodiment, the support structure 250 is described as having a rectangular frame shape, but various other shapes such as a circular and triangular frame are possible, and this also falls within the scope of the present invention. A fixing rope 251 is connected to the support structure 250 , and although not shown, a drift prevention means such as an anchor is coupled to an end of the fixing rope 251 .

복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치(100)들은 지지 구조물(250)의 개방된 중앙 영역(252)에 가로와 세로 방향으로 서로 이격되어서 배치된다. 수상용 태양전지 모듈 장치(100)는 도 1의 실시예에서 설명된 것과 동일한 구성이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)은 연결 수단들(270)에 의해 서로 연결되며, 지지 구조물(250)에도 연결된다.A plurality of water-based solar cell module devices 100 are arranged to be spaced apart from each other in the horizontal and vertical directions in the open central region 252 of the support structure 250 . Since the waterborne solar cell module device 100 has the same configuration as that described in the embodiment of FIG. 1 , a detailed description thereof will be omitted. The plurality of water-based solar cell module devices 100 are connected to each other by connecting means 270 , and also connected to the supporting structure 250 .

연결 수단들(270)은 태양전지 모듈 장치(100)를 인접한 다른 수상용 태양전지 모듈 장치들(100) 및 지지 구조물(250) 사이를 구조적으로 연결한다. 연결 수단(270)은 도 1에 도시된 연결 수단(180)과 동일한 구성일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The connecting means 270 structurally connect the solar cell module device 100 between the adjacent other water-based solar cell module devices 100 and the supporting structure 250 . Since the connecting means 270 may have the same configuration as the connecting means 180 shown in FIG. 1 , a detailed description thereof will be omitted.

도시되지는 않았으나, 수상용 태양광 발전 시스템(200a)은 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들(100)을 전기적으로 연결하는 복수개의 연결 전선들을 더 포함하며, 이는 도 1에 도시된 연결 전선들(170)과 동일한 방식으로 연결되어서 사용될 수 있다.Although not shown, the water-based photovoltaic power generation system 200a further includes a plurality of connecting wires electrically connecting the plurality of water-based solar cell module devices 100, which are the connecting wires shown in FIG. (170) can be connected and used in the same way.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above examples, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

100a : 수상용 태양광 발전 시스템 100 : 태양전지 모듈 장치
110 : 부력 제공 구조물 110a : 몸체
111 : 제1 부재 115 : 제2 부재
120 : 구획판 130 : 태양전지 모듈
140 : 통신 수단 170 : 연결 전선
180 : 연결 수단 190 ; 수용 시설
191 : 연결 로프100a: solar power generation system for water use 100: solar cell module device
110: buoyancy providing structure 110a: body
111: first member 115: second member
120: partition plate 130: solar cell module
140: communication means 170: connection wire
180: connecting means 190; accommodation facility
191: connecting rope

Claims (10)

수상에 설치되는 복수개의 수상용 태양전지 모듈 장치들;
태양전지 모듈 장치를 인접한 다른 태양전지 모듈 장치와 구조적으로 연결하는 연결 수단;
상기 복수개의 태양전지 모듈 장치들이 수용될 수 있는 내부 공간을 제공하는 수용 시설; 및
상기 복수개의 태양전지 모듈 장치들을 상기 수용 시설로 견인하기 위한 연결 로프를 포함하며,
상기 태양전지 모듈 장치는,
일부가 물에 잠긴 상태로 수면에 떠 있도록 부력을 제공하는 중공형의 몸체, 및 상기 몸체의 내부 공간을 상호 밀폐된 하부의 제1 공간과 상부의 제2 공간으로 구획하는 구획판을 구비하는 부력 제공 구조물; 및
상기 제2 공간에 설치되는 태양전지 모듈을 포함하고,
상기 몸체에는 상기 제1 공간으로 물이 자유롭게 유입되고 상기 제1 공간으로부터 물이 자유롭게 유출되는 복수 개의 통로 구멍들이 형성되며,
상기 제1 공간에 물이 채워진 상태가 되면, 상기 부력 제공 구조물은 상부에 비해 하부가 상대적으로 무겁게 형성되어, 하부가 물에 잠기 상태로 수면에 떠 있게 되는 수상용 태양광 발전 시스템.A plurality of water-based solar cell module devices installed on the water;
connecting means for structurally connecting the solar cell module device to another adjacent solar cell module device;
an accommodation facility providing an internal space in which the plurality of solar cell module devices can be accommodated; and
and a connecting rope for pulling the plurality of solar cell module devices to the accommodation facility,
The solar cell module device,
Buoyancy having a hollow body that provides buoyancy so that a part of it floats on the water surface in a state of being submerged in water, and a partition plate partitioning the inner space of the body into a mutually sealed lower first space and upper second space providing structures; and
Including a solar cell module installed in the second space,
A plurality of passage holes through which water freely flows into the first space and freely flows out of the first space are formed in the body,
When the first space is filled with water, the lower part of the buoyancy providing structure is relatively heavy compared to the upper part, so that the lower part is floating on the water surface in a submerged state. 청구항 1에 있어서,
상기 연결 수단은 압축 코일 스프링을 구비하는 수상용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
The connecting means is a solar power system for water having a compression coil spring. 청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 태양전지 모듈 장치들이 배치되는 개방된 중앙 영역을 제공하는 틀 부재인 지지 구조물과, 상기 태양전지 모듈 장치를 인접한 다른 태양전지 모듈 장치 및 상기 지지 구조물과 연결하는 연결 수단을 더 포함하는 수상용 태양광 발전 시스템.The method according to claim 1,
A number further comprising: a support structure that is a frame member providing an open central region in which the plurality of solar cell module devices are disposed; and a connection means for connecting the solar cell module device to another adjacent solar cell module device and the support structure Commercial solar power system. 청구항 3에 있어서,
상기 지지 구조물에 연결되는 표류 방지 수단을 더 포함하는 수상용 태양광 발전 시스템.4. The method according to claim 3,
Floating solar power system further comprising a drift prevention means connected to the support structure. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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