KR102314189B1 - 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물 - Google Patents

포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수상 태양광을 부유 가능하게 지지하는 구조물 전체가 내부식성을 갖는 소정의 포스맥(PosMac) 강판으로 제작되는 것으로서, 구조물의 기초(bade)를 형성하는 포스맥 강판 플레이트; 태양에너지를 이용해서 발전하는 수상 태양광을 착탈 가능하게 지지하는 태양광 서포팅 어셈블리; 상기 포스맥 강판 플레이트에 착탈 가능하게 결합하며, 상기 포스맥 강판 플레이트, 상기 수상 태양광 및 상기 태양광 서포팅 어셈블리를 수상에 부유시키는 부유식 어셈블리; 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 일측에 결합하되 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 회전축심을 형성하는 서포터 회전축심 형성부; 일단부는 상기 서포터 회전축심 형성부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정되는 복수 개의 고정 폴대; 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 타측에 결합하는 상대회전체; 일단부는 상기 상대회전체에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되는 아크형 랙; 상기 포스맥 강판 플레이트에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛; 상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 수상 태양광의 각도가 조절되게 하는 태양광 각도조절 구동부; 및 상기 태양광 각도조절 구동부를 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정 지지하는 구동부 고정체를 포함하며, 상기 부유식 어셈블리는, 상기 포스맥 강판 플레이트의 나사식 결합부에 착탈 가능하게 결합하는 나사부가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 부유 하우징; 상기 부유 하우징 내에서 상기 격벽체의 안쪽에 배치되며, 상기 격벽체의 안쪽 공간과 더불어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 실리콘 튜브; 일측이 상기 격벽체에 밀착되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제1 밀착대; 상기 제1 밀착대와 이격되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제2 밀착대; 양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 상기 제1 및 제2 밀착대에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔; 상기 제2 밀착대에 접하게 상기 부유 하우징 내에 압입된 후 상기 부유 하우징 내벽에 고정되며, 상기 제2 밀착대를 상기 제1 밀착대 쪽으로 가압하는 가압 플레이트; 및 상기 부유 하우징의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 상기 부유 하우징의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡을 포함한다.

Description

포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물{SUNLIGHT STRUCTURE FOR WATER SURFACE USING POSMAC}
본 발명은, 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수상 태양광을 안정적으로 또한 견고하게 지지하면서 수상에 효과적으로 설치할 수 있음은 물론, 무엇보다도 부식 방지에 탁월한 효과를 제공할 수 있어서 구조물의 내구성과 수명향상에 이바지할 수 있는, 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물에 관한 것이다.
석탄이나 석유를 이용한 발전과 달리 태양광 발전은 환경오염이 없다. 다만, 이러한 태양광 발전을 구현하기 위해서는 복수 개의 태양광(태양전지판이라고도 함)을 수 킬로미터에 달하는 대지에 구조물을 통해 설치해야 한다.
태양전지판의 개수가 많으면 많을수록 발전에 유리하기 때문에 대지의 면적을 늘려야 하나, 현실적으로 적합한 장소를 찾는 데 많은 어려움이 있다. 때문에, 산을 깎아서 비탈면을 만들고 이곳에 태양전지판을 설치하고 있지만, 이는 자연경관을 훼손할뿐더러 심한 경우에 생태계 파괴라는 또 다른 문제점을 발생시킬 수 있다.
따라서, 최근에는 바다를 포함해서 저수지나 호수 등의 수상에 태양전지판, 즉 수상 태양광을 설치하는 경우가 많다.
해상에 수상 태양광을 설치하려면 수상 태양광을 수면 위로 부상시키는 한편 고정하기 위한, 구조물 예컨대 수상 태양광 상부 구조물이 필요하며, 현재 다양한 형태의 구조물이 제안되고 있는 실정이다.
다만, 현존하는 수상 태양광 상부 구조물의 경우, 수상 태양광을 보강하거나 지지하는 강도에서는 큰 이상이 없지만, 수상 태양광이 설치되는 장소가 물이 있는 해상이고 또한 해상에는 염분 등의 이물질이 많아 부식이 잦을 수밖에 없어서 내구성이 떨어진다는 점을 두루 고려해볼 때, 이를 보완하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0090195호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0010077호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0105448호 대한민국특허청 출원번호 제20-2016-0000168호
본 발명의 목적은, 수상 태양광을 안정적으로 또한 견고하게 지지하면서 수상에 효과적으로 설치할 수 있음은 물론, 무엇보다도 부식 방지에 탁월한 효과를 제공할 수 있어서 구조물의 내구성과 수명향상에 이바지할 수 있는, 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 수상 태양광을 부유 가능하게 지지하는 구조물 전체가 내부식성을 갖는 소정의 포스맥(PosMac) 강판으로 제작되는 것으로서, 구조물의 기초(bade)를 형성하는 포스맥 강판 플레이트; 태양에너지를 이용해서 발전하는 수상 태양광을 착탈 가능하게 지지하는 태양광 서포팅 어셈블리; 상기 포스맥 강판 플레이트에 착탈 가능하게 결합하며, 상기 포스맥 강판 플레이트, 상기 수상 태양광 및 상기 태양광 서포팅 어셈블리를 수상에 부유시키는 부유식 어셈블리; 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 일측에 결합하되 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 회전축심을 형성하는 서포터 회전축심 형성부; 일단부는 상기 서포터 회전축심 형성부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정되는 복수 개의 고정 폴대; 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 타측에 결합하는 상대회전체; 일단부는 상기 상대회전체에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되는 아크형 랙; 상기 포스맥 강판 플레이트에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛; 상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 수상 태양광의 각도가 조절되게 하는 태양광 각도조절 구동부; 및 상기 태양광 각도조절 구동부를 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정 지지하는 구동부 고정체를 포함하며, 상기 부유식 어셈블리는, 상기 포스맥 강판 플레이트의 나사식 결합부에 착탈 가능하게 결합하는 나사부가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 부유 하우징; 상기 부유 하우징 내에서 상기 격벽체의 안쪽에 배치되며, 상기 격벽체의 안쪽 공간과 더불어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 실리콘 튜브; 일측이 상기 격벽체에 밀착되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제1 밀착대; 상기 제1 밀착대와 이격되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제2 밀착대; 양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 상기 제1 및 제2 밀착대에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔; 상기 제2 밀착대에 접하게 상기 부유 하우징 내에 압입된 후 상기 부유 하우징 내벽에 고정되며, 상기 제2 밀착대를 상기 제1 밀착대 쪽으로 가압하는 가압 플레이트; 및 상기 부유 하우징의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 상기 부유 하우징의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물에 의해 달성된다.
상기 태양광 각도조절 구동부는, 상기 포스맥 강판으로 제작되며, 상기 피니언이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱; 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 피니언을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동력 발생기; 상기 구동력 발생기에 이웃하게 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 수상 태양광 측의 전기를 저장해서 상기 구동력 발생기를 구동시키기 위한 전력을 제공하는 배터리; 상기 구동력 발생기의 축(shaft)에 결합하는 구동 스프로켓; 상기 피니언의 중심축에 결합하는 피동 스프로켓; 및 상기 구동 스프로켓과 상기 피동 스프로켓을 폐루프로 연결하는 스프로켓 체인을 포함할 수 있다.
상기 포스맥 강판 플레이트의 일측에 고리부가 형성되며, 일단부는 상기 포스맥 강판 플레이트의 고리부에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되며, 상기 포스맥 강판 플레이트를 매달아 지지하는 서포트 라인을 더 포함하며, 상기 아크형 랙의 표면에 곡선 가이드홈이 형성되며, 상기 가압 플레이트와 상기 하우징 밀봉캡 사이의 공간부가 상기 부유식 어셈블리에 부력을 추가로 제공할 수 있다.
상기 태양광 서포팅 어셈블리의 일측에 마련되며, 태양의 위치를 추적하는 태양 위치 추적부; 및 상기 태양 위치 추적부에서 송신된 정보를 토대로 상기 수상 태양광의 각도가 조절되게 상기 태양광 각도조절 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수상 태양광을 안정적으로 또한 견고하게 지지하면서 수상에 효과적으로 설치할 수 있음은 물론, 무엇보다도 부식 방지에 탁월한 효과를 제공할 수 있어서 구조물의 내구성과 수명향상에 이바지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 도 1의 A 영역의 부분 분해 구조도이다.
도 3은 부유식 어셈블리의 확대도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 4의 분해도이다.
도 6은 도 5의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물의 제어블록도이다.
도 8은 도 1의 부분 단면도이다.
도 9는 도 8의 요부 확대도이다.
도 10은 도 9에서 수상 태양광의 각도가 가변된 상태의 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성 요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물의 개략적인 측면 구조도, 도 2는 도 1의 A 영역의 부분 분해 구조도, 도 3은 부유식 어셈블리의 확대도, 도 4는 도 3의 단면도, 도 5는 도 4의 분해도, 도 6은 도 5의 B-B선에 따른 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물의 제어블록도, 도 8은 도 1의 부분 단면도, 도 9는 도 8의 요부 확대도, 도 10은 도 9에서 수상 태양광의 각도가 가변된 상태의 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물(100)은 수상 태양광(1)을 안정적으로 또한 견고하게 지지하면서 수상에 효과적으로 설치할 수 있음은 물론, 무엇보다도 포스맥(PosMac) 강판을 주로 사용하기 때문에 부식 방지에 탁월한 효과를 제공할 수 있어서 구조물의 내구성과 수명향상에 이바지할 수 있도록 한다.
다시 말해, 아래에서 설명할 본 실시예에 따른 수상 태양광 상부 구조물(100)은 수상 태양광(1)을 부유시키면서 지지하는 모든 구성 전부가, 예컨대 고무나 플라스틱을 제외한 나머지 모든 구성이 소정의 포스맥(PosMac) 강판으로 제작된다. 따라서, 내부식성이 있어서 수명 연장에 이바지할 수 있다.
본 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물(100)은 포스맥 강판 플레이트(110)를 포함하며, 포스맥 강판 플레이트(110) 상에 아래의 구성들이 위치별로 탑재되는 형태를 취한다.
특히, 본 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물(100)은 앞서 기술한 것처럼 그 대부분이 포스맥 강판으로 제작되기 때문에 내부식성이 높아 내구성을 향상시킬 수 있다.
포스맥 강판 플레이트(110)는 내부식성을 갖는 소정의 포스맥(PosMac) 강판으로 제작되는 판이며, 수상 태양광(1) 등을 지지한다.
참고로, 포스맥(PosMac) 강판이란 포스코가 개발 생산하고 있는 강철로 잘 녹슬지 않는 내식강이다.
주식회사 포스코가 2009년부터 5년간 개발 기간을 거쳐 탄생한 프리미엄 제품으로 아연, 마그네슘, 알루미늄 등이 도금돼 기존 용융아연도금강판(GI)보다 내식성이 다섯 배가량 많다.
탄소강보다 내식성이 강한 스테인리스 스틸보다도 더 내식성이 뛰어나 수영장, 세탁기 등 고온다습한 환경과 건축외장재, 에어컨 실외기, 각종 펜스 등 미세먼지가 많은 지역에 적합하다. 또한, 본 실시예처럼 해양 시설물, 조선용 소재, 해안 인접 지역, 발전소 등에서도 적합한 것으로 알려지고 있다.
포스맥 강판 플레이트(110)의 일측에 고리부(111)가 형성된다. 고리부(111)에 서포트 라인(113)이 연결된다.
서포트 라인(113)은 그 일단부가 포스맥 강판 플레이트(110)의 고리부(111)에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되는 라인으로서, 포스맥 강판 플레이트(110)를 매달아 지지한다. 즉 포스맥 강판 플레이트(110)가 떠내려가지 않게 잡아두는 역할을 서포트 라인(113)이 담당한다.
포스맥 강판 플레이트(110)에 복수 개의 부유식 어셈블리(120)가 착탈 가능하게 결합한다. 부유식 어셈블리(120)는 포스맥 강판 플레이트(110)에 착탈 가능하게 결합하되 포스맥 강판 플레이트(110)를 포함해서 포스맥 강판 플레이트(110) 상에 탑재되는 구성들을 부유시키는 역할을 한다. 특히, 부유식 어셈블리(120)가 포스맥 강판으로 제작되기 때문에 내부식성이 있어 내구성이 높아진다. 즉 반영구적으로 사용할 수 있다.
이러한 부유식 어셈블리(120)는 포스맥 강판 플레이트(110)의 나사식 결합부(118)에 착탈 가능하게 결합하는 나사부(121a)가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체(121b)가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 부유 하우징(121)과, 부유 하우징(121) 내에서 격벽체(121b)의 안쪽에 배치되며, 격벽체(121b)의 안쪽 공간과 더불어 부유식 어셈블리(120)에 부력을 제공하는 실리콘 튜브(122)와, 일측이 격벽체(121b)에 밀착되게 부유 하우징(121) 내에 배치되는 제1 밀착대(123)와, 제1 밀착대(123)와 이격되게 부유 하우징(121) 내에 배치되는 제2 밀착대(124)와, 양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 제1 및 제2 밀착대(123,124)에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 부유식 어셈블리(120)에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔(125)과, 제2 밀착대(124)에 접하게 부유 하우징(121) 내에 압입된 후 부유 하우징(121) 내벽에 고정되며, 제2 밀착대(124)를 제1 밀착대(123) 쪽으로 가압하는 가압 플레이트(126)와, 부유 하우징(121)의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 부유 하우징(121)의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡(127)을 포함한다.
이때, 가압 플레이트(126)와 하우징 밀봉캡(127) 사이의 공간부(128)가 부유식 어셈블리(120)에 부력을 추가로 제공한다.
이처럼 포스맥 강판으로 제작되되 내부에 실리콘 튜브(122), 부력 캔(125)들, 공간부(128)가 마련되는 부유식 어셈블리(120)는 그 구조적인 특징으로 인해 강력한 부력 기능을 제공할 수 있다. 특히, 부유식 어셈블리(120)가 스틸 계열의 재질로 제작되기 때문에 내부식성이 있어 내구성이 높아진다. 즉 반영구적으로 사용할 수 있다.
포스맥 강판 플레이트(110)의 상부에 태양광 서포팅 어셈블리(140)가 마련된다. 태양광 서포팅 어셈블리(140)는 포스맥 강판으로 제작되며, 태양에너지를 이용해서 발전하는 적어도 하나의 수상 태양광(1)을 착탈 가능하게 지지하는 역할을 한다.
태양광 서포팅 어셈블리(140)의 일측에는 태양광 서포팅 어셈블리(140)의 회전축심을 형성하는 서포터 회전축심 형성부(141)가 마련된다. 그리고, 태양광 서포팅 어셈블리(140)의 타측에는 상대회전체(143)가 마련된다. 서포터 회전축심 형성부(141)와 대회전 보스부(143)는 구조가 유사하지만, 그 역할은 다르다.
서포터 회전축심 형성부(141)에 고정 폴대(142)가 결합한다. 고정 폴대(142)는 포스맥 강판으로 제작되며, 일단부는 서포터 회전축심 형성부(141)에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 포스맥 강판 플레이트(110)에 고정되는 구조물이다. 복수 개로 적용될 수 있다.
상대회전체(143)에는 아크형 랙(145)이 연결된다. 아크형 랙(145)은 그 일단부가 상대회전체(143)에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성된다. 아크형 랙(145) 역시, 포스맥 강판으로 제작된다.
아크형 랙(145)의 주변에 랙 가이드 유닛(116)이 마련된다. 랙 가이드 유닛(116)은 포스맥 강판으로 제작되며, 포스맥 강판 플레이트(110)에 결합하며, 아크형 랙(145)의 곡선 이동을 가이드하는 역할을 한다.
이를 위해, 랙 가이드 유닛(116)의 표면에 곡선 가이드홈(116a)이 형성된다. 따라서, 아크형 랙(145)은 랙 가이드 유닛(116)의 곡선 가이드홈(116a) 상에서 안정적으로 가이드될 수 있다.
아크형 랙(145)의 주변에는 태양광 각도조절 구동부(150)가 마련된다. 태양광 각도조절 구동부(150)는 일단부가 포스맥 강판 플레이트(110)에 고정 지지된 구동부 고정체(115)에 의해 해당 위치에 배치된다.
태양광 각도조절 구동부(150)는 아크형 랙(145)의 내주면에 치합되는 피니언(152)을 구비하되 피니언(152)을 회전시켜 아크형 랙(145)을 이동시킴으로써 수상 태양광(1)의 각도가 조절되게 하는 구동수단이다.
이러한 태양광 각도조절 구동부(150)는 포스맥 강판으로 제작되며, 피니언(152)이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱(151)과, 구동 케이싱(151) 내에 마련되며, 피니언(152)을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동력 발생기(153)와, 구동력 발생기(153)에 이웃하게 구동 케이싱(151) 내에 마련되며, 수상 태양광(1) 측의 전기를 저장해서 구동력 발생기(153)를 구동시키기 위한 전력을 제공하는 배터리(154)와, 구동력 발생기(153)의 축에 결합하는 구동 스프로켓(155)과, 피니언(152)의 중심축에 결합하는 피동 스프로켓(156)과, 구동 스프로켓(155) 및 피동 스프로켓(156)을 폐루프로 연결하는 스프로켓 체인(157)을 포함할 수 있다. 피니언(152)만 일부 노출되는 구조라서 다른 구성들을 보호하는 데 유리하다.
한편, 본 실시예에 따른 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물(100)에는 수상 태양광(1)이 태양을 위치 추적해서 좀 더 많은 양의 태양광을 받을 수 있게 컨트롤된다. 이를 위해, 태양 위치 추적부(170)와 컨트롤러(180)가 더 갖춰진다.
태양 위치 추적부(170)은 태양광 서포팅 어셈블리(140)의 일측에 마련되며, 태양의 위치를 추적하는 역할을 한다. 태양 위치 추적부(170)는 단일의 센서 혹은 센서들의 조합, 또는 여러 전자부품의 조합체일 수 있다.
컨트롤러(180)는 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 수상 태양광(1)의 각도가 조절되게 태양광 각도조절 구동부(150)의 구동력 발생기(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤한다. 즉 컨트롤러(180)의 컨트롤에 의해 도 3 또는 도 4처럼 수상 태양광(1)의 각도가 가변될 수 있다. 따라서, 태양의 위치에 맞게 좀 더 많은 양의 태양광을 받아 발전할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 수상 태양광(1)의 각도가 조절되게 태양광 각도조절 구동부(150)의 구동력 발생기(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 수상 태양광(1)의 각도가 조절되게 태양광 각도조절 구동부(150)의 구동력 발생기(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다.
이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 수상 태양광(1)을 안정적으로 또한 견고하게 지지하면서 수상에 효과적으로 설치할 수 있음은 물론, 무엇보다도 부식 방지에 탁월한 효과를 제공할 수 있어서 구조물의 내구성과 수명향상에 이바지할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
1 : 수상 태양광 100 : 수상 태양광 상부 구조물
110 : 포스맥 강판 플레이트 111 : 고리부
113 : 서포트 라인 115 : 구동부 고정체
116 : 랙 가이드 유닛 116a : 곡선 가이드홈
118 : 나사식 결합부 120 : 부유식 어셈블리
121 : 부유 하우징 121a : 나사부
121b : 격벽체 122 : 실리콘 튜브
123 : 제1 밀착대 124 : 제2 밀착대
125 : 부력 캔 126 : 가압 플레이트
127 : 하우징 밀봉캡 128 : 공간부
140 : 태양광 서포팅 어셈블리 141 : 서포터 회전축심 형성부
142 : 고정 폴대 143 : 상대회전체
145 : 아크형 랙 150 : 태양광 각도조절 구동부
151 : 구동 케이싱 152 : 피니언
153 : 구동력 발생기 154 : 배터리
155 : 구동 스프로켓 156 : 피동 스프로켓
157 : 스프로켓 체인 170 : 태양 위치 추적부
180 : 컨트롤러

Claims (4)

  1. 수상 태양광을 부유 가능하게 지지하는 구조물 전체가 내부식성을 갖는 소정의 포스맥(PosMac) 강판으로 제작되는 것으로서,
    구조물의 기초(bade)를 형성하는 포스맥 강판 플레이트;
    태양에너지를 이용해서 발전하는 수상 태양광을 착탈 가능하게 지지하는 태양광 서포팅 어셈블리;
    상기 포스맥 강판 플레이트에 착탈 가능하게 결합하며, 상기 포스맥 강판 플레이트, 상기 수상 태양광 및 상기 태양광 서포팅 어셈블리를 수상에 부유시키는 부유식 어셈블리;
    상기 태양광 서포팅 어셈블리의 일측에 결합하되 상기 태양광 서포팅 어셈블리의 회전축심을 형성하는 서포터 회전축심 형성부;
    일단부는 상기 서포터 회전축심 형성부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정되는 복수 개의 고정 폴대;
    상기 태양광 서포팅 어셈블리의 타측에 결합하는 상대회전체;
    일단부는 상기 상대회전체에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되는 아크형 랙;
    상기 포스맥 강판 플레이트에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛;
    상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 수상 태양광의 각도가 조절되게 하는 태양광 각도조절 구동부; 및
    상기 태양광 각도조절 구동부를 상기 포스맥 강판 플레이트에 고정 지지하는 구동부 고정체를 포함하며,
    상기 부유식 어셈블리는,
    상기 포스맥 강판 플레이트의 나사식 결합부에 착탈 가능하게 결합하는 나사부가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 부유 하우징;
    상기 부유 하우징 내에서 상기 격벽체의 안쪽에 배치되며, 상기 격벽체의 안쪽 공간과 더불어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 실리콘 튜브;
    일측이 상기 격벽체에 밀착되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제1 밀착대;
    상기 제1 밀착대와 이격되게 상기 부유 하우징 내에 배치되는 제2 밀착대;
    양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 상기 제1 및 제2 밀착대에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 상기 부유식 어셈블리에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔;
    상기 제2 밀착대에 접하게 상기 부유 하우징 내에 압입된 후 상기 부유 하우징 내벽에 고정되며, 상기 제2 밀착대를 상기 제1 밀착대 쪽으로 가압하는 가압 플레이트; 및
    상기 부유 하우징의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 상기 부유 하우징의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 각도조절 구동부는,
    상기 피니언이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱;
    상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 피니언을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동력 발생기;
    상기 구동력 발생기에 이웃하게 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 수상 태양광 측의 전기를 저장해서 상기 구동력 발생기를 구동시키기 위한 전력을 제공하는 배터리;
    상기 구동력 발생기의 축(shaft)에 결합하는 구동 스프로켓;
    상기 피니언의 중심축에 결합하는 피동 스프로켓; 및
    상기 구동 스프로켓과 상기 피동 스프로켓을 폐루프로 연결하는 스프로켓 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 포스맥 강판 플레이트의 일측에 고리부가 형성되며,
    일단부는 상기 포스맥 강판 플레이트의 고리부에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되며, 상기 포스맥 강판 플레이트를 매달아 지지하는 서포트 라인을 더 포함하며,
    상기 아크형 랙의 표면에 곡선 가이드홈이 형성되며,
    상기 가압 플레이트와 상기 하우징 밀봉캡 사이의 공간부가 상기 부유식 어셈블리에 부력을 추가로 제공하는 것을 특징으로 하는 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물.
  4. 삭제
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