KR102576584B1 - 수상 태양광발전 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체는, 태양전지판을 지지하는 지지프레임부; 및 상부에 상기 지지프레임부가 설치되고 하부에 부유체가 설치되며, 하부가 개방된 프레임구조를 가진 바닥프레임부;를 포함하며, 상기 지지프레임부와 바닥프레임부는, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어진다.
이와 같이 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체는, 제1 바닥프레임과 제2 바닥프레임 각각의 하부가 개방된 구조를 지님으로써, 염수가 내부에 전혀 고이지 않게 되어 부식을 방지할 수 있으며, 나아가 종래에 사용된 C찬넬의 횡하중 취약점과 비교하여 횡하중에 의한 굽힘모멘트에 저항하는 강성을 증대시킬 수 있으며, 그리고 지지프레임부와 바닥프레임부가, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어짐으로써, 내식성을 향상시켜 염수에 의한 부식을 최대한 방지할 수 있는 효과를 가진다.

Description

수상 태양광발전 구조체{STRUCTURE FOR FLOATING PHOTOVOLTAICS SYSTEM}
본 발명은 수상 태양광발전 구조체로서, 염분이 포함된 수상환경에 설치되는 수상 태양광발전 구조체에 관한 것이다.
일반적인 태양전지(solar battery) 또는 태양광모듈(solar module)(이하, 태양광모듈) 등은 태양에서 조사되는 에너지를 전기에너지로 변환시키는 광전지를 의미한다.
이러한 태양광모듈은 전자시계, 라디오, 무인등대, 무인중계기, 부표등, 인공위성, 로켓 등의 전력뿐만 아니라 태양열 난방을 위한 주택, 도로 상에서 운전자에게 경보를 알려주는 안개 경보등, 송전탑 등의 구조물에 설치되는 항공 장애등, 가로 등과 같이 다양한 분야에서 사용되고 있다.
태양광모듈은 태양전지 셀(cell)을 필요한 수만큼 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 태양전지판으로 제작될 수 있고, 제작된 태양전지판을 필요한 수만큼 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 필요한 발전량에 따라 다양한 분야에서 이용될 수 있다.
태양광모듈은 태양광을 받을 수 있는 주간에는 직접 발생된 전력을 사용할 수 있고, 태양광을 받을 수 없는 야간에는 전력을 생산시킬 수 없는 단점이 있지만 주간에 축전지에 저장시켜 둔 전력을 사용할 수 있으며, 전력발생시 환경 오염 등의 유해물질이 발생되지 않기 때문에 친환경 발전방법 중에 하나에 속한다.
이와 같은 태양전지를 이용한 태양광 발전장치는 태양전지판을 필요한 만큼 직렬 및/또는 병렬로 연결한 태양전지판이 정남향을 향해 소정의 각도(예컨대, 약 12도)를 갖도록 설치되는 것이 바람직한데, 이는 태양전지판이 고정된 상태에서 태양광의 입사각과 태양전지판이 직각 상태를 이루면 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 효율이 향상될 수 있기 때문이다.
태양광 발전에 의해 전기를 대량으로 생산하기 위해서는 태양전지판을 대량으로 설치할 수 있는 넓은 장소가 필요하다.
그러나, 육상에서는 넓은 장소를 찾기 어렵고 매입 단가도 높기 때문에, 태양광 발전을 위한 적당한 장소를 마련하는데 어려움이 있다.
이러한 어려움을 해결하기 위하여, 최근에는 태양전지판을 값싸고 넓은 수상에 설치하고 있다.
일반적으로 수상 태양광 발전장치는, 수상에 부유되는 부력체, 상기 부력체와 결합된 프레임 구조체, 상기 프레임 구조체 상에 설치된 태양전지판 등으로 구성된다.
그런데, 수상에 설치되는 관계로, 염분이 있는 수상 환경에서 프레임 구조체가 쉽게 부식되는 문제점이 있고, 파도로 인한 흔들림에 의하여 프레임 구조체가 파손되거나 소실되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1892970호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 부식을 방지하고 수면에서 내구성이 우수한 수상 태양광발전 구조체를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체는, 태양전지판을 지지하는 지지프레임부; 및 상부에 상기 지지프레임부가 설치되고 하부에 부유체가 설치된 바닥프레임부;를 포함하고, 상기 지지프레임부와 바닥프레임부는, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어지며, 상기 바닥프레임부는, 전후방향으로 배치되며 복수 개가 서로 이격된 제1 바닥프레임; 및 측방향으로 배치되어 복수 개의 상기 제1 바닥프레임을 연결하며, 복수 개가 서로 이격된 제2 바닥프레임;을 구비하며, 상기 제1 바닥프레임과 제2 바닥프레임 각각은, 내부에 물이 비수용되도록 오메가(Ω) 형상 또는 역U자 형상으로 이루어져 하부개방된 구조를 지녀서, 상기 바닥프레임부의 상기 제1 바닥프레임과 상기 제2 바닥프레임 모두가 상부 및 양측부가 폐쇄되고 하부가 개방된 프레임구조를 가진다.
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또한, 본 발명은 서로 인접한 두 개의 상기 제1 바닥프레임을 대각선으로 연결하는 브레이싱;을 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 지지프레임부와 바닥프레임부가 포함된 단위구조체를 복수 개 연결하도록 구성되는 연결유닛;을 더 포함하며, 상기 연결유닛은, 일측의 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임과 타측의 다른 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임을 연결하거나, 일측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임과 타측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임을 연결하며, 폴리머 재질로 이루어진 연결부재; 및 안전구성으로서 상기 연결부재의 양측에 배치되어, 일측의 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임과 타측의 다른 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임을 연결하거나, 일측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임과 타측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임을 연결하는 체인 또는 와이어로프;를 구비할 수 있다.
나아가, 본 발명은 일 실시예로서, 수중으로 연장된 계류장치와 연결되며, 상기 바닥프레임부의 하부 중앙에 설치된 계류연결부;를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 계류연결부는, 상기 바닥프레임부의 중앙 하측에 배치된 지지브라켓; 상기 지지브라켓으로부터 상방경사지게 연장되어 상기 제1 바닥프레임에 연결된 두 개의 제1 연결바; 및 상기 지지브라켓으로부터 상방경사지게 연장되어 상기 제2 바닥프레임에 연결된 두 개의 제2 연결바;를 구비하여 트러스 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명은 다른 실시예로서, 수중으로 연장된 계류장치와 연결되며, 상부는 복수 개의 상기 제1 바닥프레임 중 중간에 위치한 제1 바닥프레임의 하부에 설치되고, 하부는 상기 부유체의 정면에 설치된 계류연결부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체는, 제1 바닥프레임과 제2 바닥프레임 각각의 하부가 개방된 구조를 지님으로써, 염수가 내부에 전혀 고이지 않게 되어 부식을 방지할 수 있으며, 나아가 종래에 사용된 C찬넬의 횡하중 취약점과 비교하여 횡하중에 의한 굽힘모멘트에 저항하는 강성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 서로 인접한 두 개의 제1 바닥프레임을 대각선으로 연결하는 브레이싱이 구성됨으로써, 횡하중에 대한 보강력을 제공할 수 있는 장점을 지닌다.
아울러, 본 발명은 단위구조체끼리 연결하는 연결부재가 유연한 재질인 폴리머 재질로 구성됨으로써, 파력이나 풍력과 같은 외력에 의한 6자유도 운동에 대한 완충역할을 수행할 수 있는 이점을 가진다.
이때, 본 발명은 연결부재에 더하여 체인 또는 와이어로프로 단위구조체끼리 연결시킴으로써, 연결부재의 손상이나 파손으로 끊김, 분리 등의 사고가 발생 시, 두 개의 제1 바닥프레임 또는 제2 바닥프레임의 연결을 계속적으로 유지시킬 수 있는 이점을 지닌다.
나아가, 본 발명은 바닥프레임부의 하부 중앙에 설치되면서 트러스 구조로 이루어진 계류연결부가 구성되거나, 제1 바닥프레임과 부유체를 연결하는 계류연결부가 구성됨으로써, 계류장치에 인장력이 작용 시 받는 굽힘응력을 어느 하나의 부재의 끝단에 집중되는 것이 아닌 복수 개의 부재에 균일하게 분산시킴에 따라, 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
한편, 본 발명은 지지프레임부와 바닥프레임부가, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어짐으로써, 내식성을 향상시켜 염수에 의한 부식을 최대한 방지할 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 수상 태양광발전 구조체에서 단위구조체를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 단위구조체에서 전측의 태양전지판들이 제거된 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 단위구조체에서 지지프레임부에 태양전지판이 지지된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 A를 나타낸 확대도이다.
도 6은 도 3의 B를 나타낸 확대도이다.
도 7은 도 1의 수상 태양광발전 구조체에서 단위구조체끼리 연결된 부분을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 C를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 2의 단위구조체의 일 실시예에 따른 계류연결부를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 2의 단위구조체의 다른 실시예에 따른 계류연결부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 수상 태양광발전 구조체에서 단위구조체를 나타낸 도면이다.
또한, 도 3은 도 2의 단위구조체에서 전측의 태양전지판들이 제거된 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 단위구조체에서 지지프레임부에 태양전지판이 지지된 것을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 3의 A를 나타낸 확대도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체는 하부에 설치된 부유체(F)에 의해 물위에 부유하며, 상부에는 태양전지판(S)을 지지하도록 구성되는 구조물이다.
이러한 수상 태양광발전 구조체는, 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)를 포함한다.
상기 지지프레임부(100)는 태양전지판(S)을 지지하는데, 종프레임(120), 및 후측 지지프레임(130)을 구비할 수 있다.
이때, 상기 태양전지판(S)은 전측부가 바닥프레임부(200)에서 후술되는 제2 바닥프레임(220)에 안착고정되어 지지된다.
또한, 상기 종프레임(120)은 제2 바닥프레임(220)의 반대 편인 후측에서 종방향 배치되어 바닥프레임부(200)에 설치고정되며, 복수 개가 측방향으로 서로 이격되어 배치된다.
상기 후측 지지프레임(130)은 복수 개의 종프레임(120)을 연결하도록 복수 개의 종프레임(120)의 상단부에 설치고정되어, 제2 바닥프레임(220)의 반대 편인 후측에 배치되면서 제2 바닥프레임(220)보다 높게 배치된다.
이와 같이 구성되는 후측 지지프레임(130)이 제2 바닥프레임(220)보다 높게 위치됨에 따라, 태양전지판(S)이 제2 바닥프레임(220)과 후측 지지프레임(130) 상에 안착되어 설치고정 시 남향 측으로 기울인 구조를 취하게 된다.
그리고, 상기 바닥프레임부(200)에는 작업자가 밟고 이동하면서 작업할 수 있도록 작업받침대(900)가 설치된다.
이러한 작업받침대(900)는 받침대프레임(910)과 그레이팅(920)(grating)으로 이루어진다.
상기 받침대프레임(910)은 측방향으로 배치되고 두 개가 서로 이격되어 배치되며, 상기 그레이팅(920)은 두 개의 받침대프레임(910)을 연결하도록 두 개의 받침대프레임(910)의 상부에 체결된다.
도 6은 도 3의 B를 나타낸 확대도이다.
도면을 참조하면, 상기 바닥프레임부(200)는 상부에 지지프레임부(100)가 설치되고 하부에 부유체(F)가 설치되며, 하부가 개방된 프레임구조를 가진다.
구체적으로, 상기 바닥프레임부(200)는 제1 바닥프레임(210)과, 제2 바닥프레임(220)을 구비할 수 있다.
상기 제1 바닥프레임(210)은 전후방향으로 배치되며 복수 개가 서로 이격된 구조를 취한다.
또한, 상기 제2 바닥프레임(220)은 측방향으로 배치되어 복수 개의 제1 바닥프레임(210)을 연결하며, 복수 개가 서로 이격된 구조를 취한다.
이때, 제1 바닥프레임(210)과 제2 바닥프레임(220) 각각은, 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 물이 비수용되도록 오메가(Ω) 형상 또는 역U자 형상으로 이루어져 하부개방된 구조를 지닌다.
종래의 바닥프레임은 종단면이 사각형상의 밀폐형 구조를 가진 구조를 취하는데, 이러한 바닥프레임은 파도가 치거나 바람에 의해 염수가 바닥프레임의 내부에 인입 시, 바닥프레임의 내부 공간에 고일 수 있는 구조임에 따라, 염수가 가지고 있는 염분으로 인하여 부식이 발생하기 쉬운 환경이 조성되고 부식 발생이 촉진될 문제점이 있고, 나아가 염수에서 수분이 증발 시 염도가 상승하게 되어 국부 부식 발생위험이 커지는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 바닥프레임은 종단면이 사각형상의 밀폐형 구조뿐만 아니라, 하부가 폐쇄된 구조를 가진 경우에도, 염수가 내부 공간에 고일 수 있는 구조임에 따라, 상술된 바와 같은 문제점을 가지게 된다.
그리고, 사각강관끼리 끼움연결(삽입연결)되어 볼트로 체결 시 볼트의 체결이 풀리는 구조적 안정성이 취약한 문제점, 즉 볼트가 관통되면서 체결되는 방식임에 따라 볼트를 세게 조이면 내측으로 휘어져서 인접한 볼트가 강관의 측면과 틈이 생겨 볼트풀림이 생기게 되고, 세게 조이지 않게 되면 볼트 체결력이 약해짐과 동시에 볼트 풀림도 생기게 되는 문제점이 있다.
한편, 종래에 바닥프레임으로서 C찬넬을 사용하는 경우에도, 일측으로 염수가 다시 나올 수 있으나, 본 발명과 같이 하부개방된 구조와 비교해서는 상대적으로 염수의 빠짐이 원활하지 않음에 따라 부식 발생이 쉬운 환경이며, 나아가 C찬넬의 구조적 특성 상 파력에 의한 횡하중에 취약한 문제점이 있다.
상술된 물이 고이는 문제점, 볼트체결이 저하되는 문제점, 및 횡하중에 취약한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 제1 바닥프레임(210)과 제2 바닥프레임(220) 모두, 오메가(Ω) 형상 또는 역U자 형상으로 이루어져 하부개방된 구조를 지닌다.
즉, 본 발명은 제1 바닥프레임(210)과 제2 바닥프레임(220) 각각의 하부가 개방된 구조를 지님으로써, 염수가 내부에 전혀 고이지 않게 되어 부식을 방지할 수 있으며, 나아가 종래에 사용된 C찬넬의 횡하중 취약점과 비교하여 횡하중에 의한 굽힘모멘트에 저항하는 강성을 증대시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 브레이싱(300)을 더 포함할 수 있다.
상기 브레이싱(300)은 서로 인접한 두 개의 제1 바닥프레임(210)을 대각선으로 연결하는 구조를 가진다.
즉, 이러한 브레이싱(bracing)(300)은 가새로도 지칭되는데, 기존의 부재들을 경사지게 연결하여 수평하중에 대항하여 힘을 받게 된다.
다시 말해, 바닥프레임부(200)에서 전후방향으로 배치된 제1 바닥프레임(210)에 작용하는 횡하중을 지지하기 위해서, 두 개의 제1 바닥프레임(210)을 대각선으로 연결하는 구조를 취한다.
물론, 횡하중에 대한 제1 바닥프레임(210)의 지지력을 높이기 위해서는 그 크기를 최대 한도로 키울 수 있지만 구조적인 측면 및 비용적인 측면에 있어서 이에 대한 한계가 있기에, 브레이싱(300)을 두 개의 제1 바닥프레이 사이에 설치함으로써 횡하중에 대한 보강력을 제공할 수 있다.
도 7은 도 1의 수상 태양광발전 구조체에서 단위구조체끼리 연결된 부분을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 C를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 연결유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 수상 태양광발전 구조체에서 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)가 포함된 가장 기본단위가 되는 단위구조체(U)가 도시되어 있으며, 도 1은 복수 개의 단위구조체(U)가 전후방향, 측방향으로 연결된 수상 태양광발전 구조체가 도시되어 있다.
상기 연결유닛(400)은 이와 같은 단위구조체(U)를 복수 개 연결하도록 하는 구성이다.
즉, 연결유닛(400)은 두 개의 단위구조체(U)를 전후방향으로 연결하거나, 두 개의 단위구조체(U)를 측방향으로 연결한다.
구체적으로, 연결유닛(400)은 연결부재(410)를 구비하는데, 상기 연결부재(410)는 일측 단위구조체(U)의 제1 바닥프레임(210)과 타측 다른 단위구조체(U)의 제1 바닥프레임(210)을 연결하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 일측 단위구조체(U)의 제2 바닥프레임(220)과 타측 단위구조체(U)의 제2 바닥프레임(220)을 연결한다.
이때, 상기 연결부재(410)는 폴리머 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같이 연결부재(410)는 단위구조체(U)끼리 연결 시 힌지구조처럼 솔리드 재질로 이루어진 것이 아닌, 유연한 재질인 폴리머 재질로 이루어짐으로써, 파력이나 풍력과 같은 외력에 의한 6자유도 운동에 대한 완충역할을 수행할 수 있다.
참고로, 상기 연결부재(410)는 두 개의 제1 바닥프레임(210) 또는 두 개의 제2 바닥프레임(220)을 직접적으로 연결할 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이 연결브라켓(490)을 매개체로 하여 연결할 수도 있다.
이에 더하여, 상기 연결유닛(400)은 체인(420) 또는 와이어로프를 더 구비할 수 있다.
상기 체인(420) 또는 와이어로프는 연결부재(410)의 양측에 배치되어, 일측 단위구조체(U)의 제1 바닥프레임(210)과 타측 다른 단위구조체(U)의 제1 바닥프레임(210)을 연결하거나, 일측 단위구조체(U)의 제2 바닥프레임(220)과 타측 단위구조체(U)의 제2 바닥프레임(220)을 연결한다.
이와 같은 체인(420)이나 와이어로프는 상술된 연결부재(410)의 양측에 추가로 배치된 안전구성으로서, 연결부재(410)의 손상이나 파손으로 끊김, 분리 등의 사고가 발생 시, 두 개의 제1 바닥프레임(210) 또는 제2 바닥프레임(220)의 연결을 계속적으로 유지시키는 기능을 가진다.
도 9는 도 2의 단위구조체의 일 실시예에 따른 계류연결부를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 계류연결부(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 계류연결부(500)는 수중으로 연장된 계류장치와 연결되는 구성으로서, 바닥프레임부(200)의 하부 중앙에 설치된다.
구체적으로, 상기 계류연결부(500)는 지지브라켓(510), 두 개의 제1 연결바(520), 및 두 개의 제2 연결바(530)를 구비할 수 있다.
상기 지지브라켓(510)은 바닥프레임부(200)의 중앙 하측에 배치된다.
또한, 두 개의 제1 연결바(520)는 지지브라켓(510)으로부터 상방경사지게 연장되어 제1 바닥프레임(210)에 연결된다.
아울러, 두 개의 제2 연결바(530)는 지지브라켓(510)으로부터 상방경사지게 연장되어 제2 바닥프레임(220)에 연결된다.
이와 같이 지지브라켓(510)과 두 개의 제1 연결바(520), 두 개의 제2 연결바(530)로 구성되는 계류연결부(500)는 트러스 구조로 이루어진다.
종래에는 계류연결부가 단위구조체의 꼭지점에 해당하는 부위, 즉 제1 바닥프레임 또는 제2 바닥프레임의 일측 끝단에 설치된다면, 외력에 의한 계류장치에 인장력이 작용 시 계류연결부가 설치된 제1 바닥프레임 또는 제2 바닥프레임만이 굽힘응력을 집중적으로 받게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해, 본 발명은 상술된 바와 같이 계류연결부(500)가 바닥프레임부(200)의 하부 중앙에 배치되고 아울러 트러스 구조로 이루어짐으로써, 굽힘응력을 바닥프레임부(200)의 제1 바닥프레임(210)과 제2 바닥프레임(220)에 균일하게 분산시킴에 따라, 계류장치에 작용되는 인장력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 도 2의 단위구조체의 다른 실시예에 따른 계류연결부를 나타낸 도면이다.
본 발명은 도 9에 도시된 계류연결부(500) 대신에, 도 10에 도시된 다른 실시예의 계류연결부(500)가 구성될 수 있다.
다른 실시예에 따른 계류연결부(500)는 수중으로 연장된 계류장치와 연결되며, 이러한 계류연결부(500)의 상부는 복수 개의 제1 바닥프레임(210) 중 중간에 위치한 제1 바닥프레임(210)의 하부에 설치되고, 계류연결부(500)의 하부는 부유체(F)의 정면에 설치된다.
종래와 같이 계류연결부가 제1 바닥프레임 또는 제2 바닥프레임의 일측 단부에 설치된 구조와 다르게, 본 발명의 계류연결부(500)는 단위구조체의 중간라인 부분에 배치되고, 제1 바닥프레임(210)과 부유체(F)를 연결하는 설치구조를 취함으로써, 굽힘응력을 제1 바닥프레임(210)과 부유체(F)에 분산시킴에 따라, 본 발명의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)는, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)는 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어질 수 있는데, 구조용 탄소강에 의해 전체가 알루미늄 재질로만 된 것에 비하여 강성을 향상시킬 수 있고, 알루미늄 도금으로 인하여 내식성도 가질 수 있다.
나아가, 바람직하게 다른 실시예로서 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어질 수 있는데, 외력에 의해 알루미늄 도금이 벗겨지는, 즉 도금피막이 박리되는 경우에도 우수한 내식성 재질로 이루어진 내해수강에 의해 부식을 최대한 방지할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 제1 바닥프레임(210)과 제2 바닥프레임(220) 각각의 하부가 개방된 구조를 지님으로써, 염수가 내부에 전혀 고이지 않게 되어 부식을 방지할 수 있으며, 나아가 종래기술 C찬넬의 횡하중 취약점과 비교하여 횡하중에 의한 굽힘모멘트에 저항하는 강성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 인접한 두 개의 제1 바닥프레임(210)을 대각선으로 연결하는 브레이싱(300)이 구성됨으로써, 횡하중에 대한 보강력을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명은 단위구조체(U)끼리 연결하는 연결부재(410)가 유연한 재질인 폴리머 재질로 구성됨으로써, 파력이나 풍력과 같은 외력에 의한 6자유도 운동에 대한 완충역할을 수행할 수 있다.
이때, 본 발명은 연결부재(410)에 더하여 체인(420) 또는 와이어로프로 단위구조체끼리 연결시킴으로써, 연결부재(410)의 손상이나 파손으로 끊김, 분리 등의 사고가 발생 시, 두 개의 제1 바닥프레임(210) 또는 제2 바닥프레임(220)의 연결을 계속적으로 유지시킬 수 있다.
나아가, 본 발명은 바닥프레임부(200)의 하부 중앙에 설치되면서 트러스 구조로 이루어진 계류연결부(500)가 구성되거나, 제1 바닥프레임(210)과 부유체(F)를 연결하는 계류연결부(500)가 구성됨으로써, 계류장치에 인장력이 작용 시 받는 굽힘응력을 어느 하나의 부재의 끝단에 집중되는 것이 아닌 복수 개의 부재에 균일하게 분산시킴에 따라, 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 지지프레임부(100)와 바닥프레임부(200)가, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어짐으로써, 내식성을 향상시켜 염수에 의한 부식을 최대한 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
F : 부유체 S : 태양전지판
100 : 지지프레임부 120 : 종프레임
130 : 후측 지지프레임
200 : 바닥프레임부 210 : 제1 바닥프레임
220 : 제2 바닥프레임 300 : 브레이싱
400 : 연결유닛 410 : 연결부재
420 : 체인 490 : 연결브라켓
500 : 계류연결부 510 : 지지브라켓
520 : 제1 연결바 530 : 제2 연결바
900 : 작업받침대 910 : 받침대프레임
920 : 그레이팅 U : 단위구조체

Claims (7)

  1. 태양전지판을 지지하는 지지프레임부; 및
    상부에 상기 지지프레임부가 설치되고 하부에 부유체가 설치된 바닥프레임부;를 포함하고,
    상기 지지프레임부와 바닥프레임부는, 구조용 탄소강에 알루미늄이 도금된 재질, 또는 내해수강에 알루미늄이 도금된 재질로 이루어지며,
    상기 바닥프레임부는,
    전후방향으로 배치되며 복수 개가 서로 이격된 제1 바닥프레임; 및
    측방향으로 배치되어 복수 개의 상기 제1 바닥프레임을 연결하며, 복수 개가 서로 이격된 제2 바닥프레임;을 구비하며,
    상기 제1 바닥프레임과 제2 바닥프레임 각각은, 내부에 물이 비수용되도록 오메가(Ω) 형상 또는 역U자 형상으로 이루어져 하부개방된 구조를 지녀서,
    상기 바닥프레임부의 상기 제1 바닥프레임과 상기 제2 바닥프레임 모두가 상부 및 양측부가 폐쇄되고 하부가 개방된 프레임구조를 가진 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    서로 인접한 두 개의 상기 제1 바닥프레임을 대각선으로 연결하는 브레이싱;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임부와 바닥프레임부가 포함된 단위구조체를 복수 개 연결하도록 구성되는 연결유닛;을 더 포함하며,
    상기 연결유닛은,
    일측의 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임과 타측의 다른 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임을 연결하거나, 일측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임과 타측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임을 연결하며, 폴리머 재질로 이루어진 연결부재; 및
    안전구성으로서 상기 연결부재의 양측에 배치되어, 일측의 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임과 타측의 다른 상기 단위구조체의 제1 바닥프레임을 연결하거나, 일측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임과 타측의 상기 단위구조체의 제2 바닥프레임을 연결하는 체인 또는 와이어로프;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    수중으로 연장된 계류장치와 연결되며, 상기 바닥프레임부의 하부 중앙에 설치된 계류연결부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 계류연결부는,
    상기 바닥프레임부의 중앙 하측에 배치된 지지브라켓;
    상기 지지브라켓으로부터 상방경사지게 연장되어 상기 제1 바닥프레임에 연결된 두 개의 제1 연결바; 및
    상기 지지브라켓으로부터 상방경사지게 연장되어 상기 제2 바닥프레임에 연결된 두 개의 제2 연결바;
    를 구비하여 트러스 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    수중으로 연장된 계류장치와 연결되며, 상부는 복수 개의 상기 제1 바닥프레임 중 중간에 위치한 제1 바닥프레임의 하부에 설치되고, 하부는 상기 부유체의 정면에 설치된 계류연결부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광발전 구조체.
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