KR102669751B1

KR102669751B1 - 태양전지모듈 조류앉음 방지장치

Info

Publication number: KR102669751B1
Application number: KR1020210083708A
Authority: KR
Inventors: 안병준
Original assignee: 안병준
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2024-05-27
Also published as: KR20230001149A

Abstract

본 발명은 태양전지모듈 조류앉음 방지장치에 관한 것으로, 본 발명은 다수 개 배열된 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모듈에 장착되는 제1 와이어고정판; 상기 제1 와이어고정판과 간격을 두고 상기 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모 듈에 장착되는 제2 와이어고정판; 상기 제1,2 와이어고정판을 연결하는 와이어를 포함하며, 상기 제1,2 와이어고정판은 각각, 상기 태양전지모듈의 측면에 지지되는 측면지지판부와, 상기 측면지지판부의 하단에 절곡 연장되어 상기 태양전지모듈의 하면에 지지되는 하면지지판부와, 상기 측면지지판부의 상단에 연장 형성되어 각도를 전환시키는 각도전환부와, 상기 각도전환부의 상단에 연장 형성되어 상기 측면지지판부에 대하여 수직방향으로 위치하며 상부에 상기 와이어가 고정되는 고정판부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 태양광발전시스템의 태양전지모듈에 조류가 앉는 것을 방지할 뿐만 아니라 태양전지모듈에 그림자가 발생되는 것을 최소화하고, 또한 구성이 간단하고 제작 단가가 저렴하다.

Description

태양전지모듈 조류앉음 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING SITTING OF BIRD ON A SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 태양전지모듈 조류앉음 방지장치에 관한 것이다.

현재 탄화수소계 화석에너지자원의 유한성에 의한 자원고갈 문제와 함께 그것의 사용으로 인해 배출되는 온실가스의 증가로 지구환경에 미치는 나쁜 영향이 점점 커지고 있고 나아가 인류의 생존을 위협할 지경에 이르렀다. 또한 원자력발전 역시 자원의 고갈 문제와 함께 체르노빌원전과 후쿠시마원전의 경우에서 보듯이 만약의 사고시 지구환경에 미치는 영향과 인류의 생존에 미치는 위협이 크다.

위와 같은 이유로 전세계적으로 환경오염이 없고 지속기간이 무한한 태양광,풍력,조력발전등 재생에너지의 이용이 점점 증대되고 있다. 재생에너지 중에서도 태양에너지는 전 지구상의 사람이 거주하는 곳에 고르게 분포하고 있고 태양의 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸기 때문에 태양광발전이 가장 효과적인 반면 태양의 빛에너지는 에너지밀도가 낮아 넓은 면적이 필요하다.

태양광발전시스템은 염전,농지,임야 등에 주로 설치되고 있다. 뿐만 아니라 호수나 강의 온도 상승을 억제하고 전력을 생산할 목적으로 호수나 강의 표면에 대규모로 태양광발전시스템을 설치하고, 심지어는 바다의 표면에도 대규모의 태양광발전시스템을 설치하기도 한다.

하지만, 태양관발전시스템은, 태양전지모듈의 표면에 먼지가 쌓이게 될 경우 발전 효율이 떨어지게 되며, 특히 호수나 바다에 설치된 태양전지모듈의 경우 갈매기나 철새들과 같은 조류가 태양전지모듈의 상측 테두리에 앉아 태양전지모듈에 배설물을 배설하여 태양전지모듈의 발전 효율을 떨어뜨리게 될 뿐만 아니라 배설물로 인한 부식을 유발시켜 태양전지모듈의 수명을 단축시키게 된다. 태양전지모듈은 태양광의 입사 효율을 높이기 위하여 경사지게 설치하게 되어 태양전지모듈의 상단에 앉은 조류가 배설을 하는 경우 배설물이 태양전지모듈의 경사면을 따라 흘러내려 태양전지모듈의 넓은 면적을 오염시키게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1948230호(2019. 02. 14. 공고일)(이하, 선행기술이라 함)에는 몸체부, 결합부, 지지부 그리고 몸체부와 지지부 사이에 위치하여 각도를 조절하는 각도조절수단이 구비된 태양전지모듈 조류접근 제한장치가 개시되어 있다. 그러나 선행기술은 태양전지모듈의 상단에 위치한 몸체부에 의해 태양전지모듈에 그림자가 발생하여 발전 효율을 저하시키게 될 뿐만 아니라 구성이 복잡하여 제작단가가 비싸고 설치가 쉽지않은 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 태양광발전시스템의 태양전지모듈에 조류가 앉는 것을 방지할 뿐만 아니라 태양전지모듈에 그림자가 발생되는 것을 최소화하는 태양전지모듈 조류앉음 방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구성이 간단하고 제작 단가가 저렴한 태양전지모듈 조류앉음 방지장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다수 개 배열된 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모듈에 장착되는 제1 와이어고정판; 상기 제1 와이어고정판과 간격을 두고 상기 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모듈에 장착되는 제2 와이어고정판; 상기 제1,2 와이어고정판을 연결하는 와이어를 포함하며, 상기 제1,2 와이어고정판은 각각, 상기 태양전지모듈의 측면에 지지되는 측면지지판부와, 상기 측면지지판부의 하단에 절곡 연장되어 상기 태양전지모듈의 하면에 지지되는 하면지지판부와, 상기 측면지지판부의 상단에 연장 형성되어 각도를 전환시키는 각도전환부와, 상기 각도전환부의 상단에 연장 형성되어 상기 측면지지판부에 대하여 수직방향으로 위치하며 상부에 상기 와이어가 고정되는 고정판부를 포함하는 태양전지모듈 조류앉음 방지장치가 제공된다.

상기 각도전환부는 상기 측면지지판부의 상단에 연장 형성되며 내부에 상기 고정판부를 측면지지판부에 대하여 수직 방향으로 향하도록 절곡된 경사절곡라인을 포함하는 포함하는 것이 바람직하다.

상기 각도전환부는 상기 경사절곡라인의 위쪽에 상기 고정판부가 상기 측면지지판부에 대하여 수직이되도록 절곡하는 상부평행절곡라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 각도전환부는 꽈배기 형태로 꼬여져 나선 형태로 형성될 수도 있다.

상기 고정판부는 상단부의 양측변에 각각 와이어가 감기는 개구와인딩홈이 형성되고 상단에 브이자 형태로 형성되어 와이어가 고정되는 개구고정홈이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 개구고정홈의 하단에 원형홈이 더 구비될 수도 있다.

상기 제1,2 와이어고정판은 각각 탄성을 가지며, 투명한 재질인 것이 바람직하다.

상기 와이어는 탄성력을 갖는 재질을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 태양전지모듈들에 조류들이 접근하거나 앉지 못하게 될 뿐만 아니라 제1,2 와이어고정판들의 각 고정판부의 두께 방향이 태양전지모듈에 대하여 수직으로 위치하게 되어 태양전지모듈에 그림자가 형성되는 것이 최소화되며, 제1,2 와이어고정판들을 각각 투명재질로 할 경우 그림자 발생을 방지하게 된다.

또한, 본 발명은 제1 와이어고정판, 제2 와이어고정판, 와이어를 포함하게 되므로 구성이 간단하고 제작이 쉽게 되어 제작 단가가 매우 저렴하게 되며, 와이어를 제1,2 와이어고정판의 각 고정판부에 감아 끼워 고정하게 되어 설치 작업이 쉽고 간단하다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예가 구비된 태양광발전시스템의 태양전지모듈들을 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 구성하는 제1 와이어고정판을 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 구성하는 제1 와이어고정판을 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 구성하는 제1 와이어고정판의 하면지지판부의 다른 일예를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 구성하는 제1 와이어고정판의 다른 일예를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 구성하는 제2 와이어고정판을 도시한 정면도.

이하, 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예가 구비된 태양광발전시스템의 태양전지모듈들을 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 먼저, 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예가 설치되는 태양광발전시스템은 다수 개의 태양전지모듈(100)들을 포함하며, 다수 개의 태양전지모듈(100)들은 행과 열을 이루며 지반 또는 수면에 설치된다. 일반적으로, 태양전지모듈(100)은 액자 형상인 사각 프레임(110)의 내부에 가로와 세로로 다수 개의 태양전지셀(120)들이 배열된다.

본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 일실시예는, 제1 와이어고정판(10), 제2 와이어고정판(20), 와이어(30)를 포함한다.

제1 와이어고정판(10)은 다수 개 배열된 태양전지모듈(100)들 중 임의의 태양전지모듈(100)에 장착된다. 제1 와이어고정판(10)의 제1 실시예로, 제1 와이어고정판(10)은 태양전지모듈(100)의 측면에 지지되는 측면지지판부(11)와, 그 측면지지판부(11)의 하단에 절곡 연장되어 태양전지모듈(100)의 하면에 지지되는 하면지지판부(12)와, 측면지지판부(11)의 상단에 연장 형성되어 각도를 전환시키는 각도전환부(13)와, 그 각도전환부(13)의 상단에 연장 형성되어 측면지지판부(11)에 대하여 수직방향으로 위치하며 상부에 와이어(30)가 고정되는 고정판부(14)를 포함한다. 제1 와이어고정판(10)은 균일한 폭과 길이를 갖는 밴드 형상의 판을 절곡하여 측면지지판부(11), 하면지지판부(12), 각도전환부(13), 고정판부(14)를 형성하는 것이 바람직하다. 측면지지판부(11)의 길이는 태양전지모듈(100)의 사각 프레임(110) 측면 높이(두께)와 같거나 약간 짧게 형성되는 것이 바람직하다. 측면지지판부(11)의 가운데 부분에 볼트나 나사 등의 체결유닛(15)이 체결되는 관통구멍이 구비됨이 바람직하다. 하면지지판부(12)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 반대편에도 한 개 더 구비될 수도 있다.

각도전환부(13)의 일예로, 각도전환부(13)는 측면지지판부(11)의 상단에 연장 형성되며 내부에 고정판부(14)를 측면지지판부(11)에 대하여 수직 방향으로 향하도록 절곡된 경사절곡라인(2)을 포함한다. 경사절곡라인(2)에 의해 경사절곡라인(2)의 위쪽 부분은 측면지지판부(11)의 면에 대하여 수직 방향으로 위치하되, 수직이 아니고 경사지게 위치한다. 경사절곡라인(2)의 일예로 오른쪽에서 왼쪽으로 절곡하여 형성됨이 바람직하다.

경사절곡라인(2)의 하단에 고정판부(14)를 뒤쪽으로 향하도록 절곡하는 하부평행절곡라인(1)이 더 구비될 수도 있으며, 하부평행절곡라인(1)은 태양전지모듈(100)의 테두리에 평행하게 형성된다.

각도전환부(13)의 다른 일예로, 각도전환부(13)는 꽈배기 형태로 꼬여져 나선 형태로 형성된다. 각도전환부(13)가 나선 형태로 형성된에 의해 그 위쪽 부분인 고정판부(14)는 측면지지판부(11)에 대하여 수직 방향으로 위치한다.

고정판부(14)는 각도전환부(13)에 이어 일정 길이를 가지며 그 상단부의 양측변에 각각 와이어(30)가 감기는 개구와인딩홈(3)이 형성되고 상단에 브이자 형태로 형성되어 와이어(30)가 고정되는 개구고정홈(4)이 구비된다. 브이자형 개구고정홈(4)의 하단에 원형홈이 더 구비될 수도 있다.

제1 와이어고정판(10)은 투명한 재질인 것이 바람직하다. 제1 와이어고정판(10)은 탄성을 갖는 재질인 것이 바람직하다. 또한, 제1 와이어고정판(10)은 자외선에 강한 재질인 것이 바람직하다. 그일예로, 제1 와이어고정판(10)은 폴리카보네이트를 포함하는 것이 바람직하다.

제1 와이어고정판(10)의 제2 실시예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 와이어고정판(10)은 제1 실시예인 제1 와이어고정판(10)에서, 각도전환부(13)는 경사절곡라인(2)의 위쪽에 고정판부(14)가 수직이되도록 절곡하는 상부평행절곡라인(5)을 더 포함하는 것이다. 상부평행절곡라인(5)은 직선 형태이며, 그 상부평행절곡라인(5)에 의해 그 상부평행절곡라인(5)의 위쪽에 위치하는 고정판부(14)는 측면지지판부(11)에 대하여 수직으로 위치한다.

제2 와이어고정판(20)은 제1 와이어고정판(10)과 간격을 두고 태양전지모듈(100)들 중 임의의 태양전지모듈(100)에 장착된다. 제2 와이어고정판(20)은 제1 와이어고정판(10)에 설치된 태양전지모듈(100)로부터 5 ~ 7개의 태양전지모듈(100)들 간격을 두고 다음 태양전지모듈(100)에 설치되는 것이 바람직하다. 제1,2 와이어고정판(10)20)은 동일 태양전지모듈(100)에 설치될 수도 있다.

제2 와이어고정판(20)의 제1 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 와이어고정판(20)은 태양전지모듈(100)의 측면에 지지되는 측면지지판부(21)와, 그 측면지지판부(21)의 하단에 절곡 연장되어 태양전지모듈(100)의 하면에 지지되는 하면지지판부(22)와, 측면지지판부(21)의 상단에 연장 형성되어 각도를 전환시키는 각도전환부(23)와, 그 각도전환부(23)의 상단에 연장 형성되어 측면지지판부(21)에 대하여 수직방향으로 위치하며 상부에 와이어(30)가 고정되는 고정판부(24)를 포함한다.

제2 와이어고정판(20)의 측면지지판부(21), 하면지지판부(22), 각도전환부(23), 고정판부(24)는 각각 제1 와이어고정판(10)의 측면지지판부(11), 하면지지판부(12), 각도전환부(13), 고정판부(14)와 같은 것이 바람직하다. 단지, 제2 와이어고정판(20)의 각도전환부(23)의 경사절곡라인(2)이 왼쪽에서 오른쪽으로 절곡하여 형성되는 것이 바람직하다.

와이어(30)는 제1,2 와이어고정판(10)(20)을 연결한다. 와이어(30)는 탄성력을 갖는 재질을 포함하는 것이 바람직하다. 와이어(30)는 투명재질을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 태양전지모듈 조류앉음 방지장치의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 제1 와이어고정판(10)은 태양전지모듈(100)들의 한쪽 끝에 위치하는 태양전지모듈(100)의 사각 프레임(110) 상측 측면, 즉 경사진 태양전지모듈(100)의 사각 프레임(110) 상측 측면에 설치하고, 제1 와이어고정판(10)과 설정된 거리를 두고 태양전지모듈(100)들 중 한 개의 태양전지모듈(100)에 제2 와이어고정판(20)을 설치한다. 제1,2 와이어고정판(10)(20)을 각각 태양전지모듈(100)에 설치시 하면지지판부(12)(22)를 태양전지모듈(100)의 사각 프레임(110) 하면에 접촉시킴과 아울러 측면지지판부(11)(21)를 사각 프레임(10)의 측면에 접촉시킨 상태에서 나사 등의 체결유닛(15)으로 측면지지판부(11)(21)와 사각 프레임(110)을 체결한다. 하면지지판부(12)(22)와 측면지지판부(11)(21)를 사각 프레임(110)에 접촉 지지되어 고정판부(14)(24)를 태양전지모듈(100)의 사각 프레임(110) 위쪽으로 수직 방향으로 위치하게 되되, 고정판부(14)(24)의 두께 방향이 태양전지모듈(100)에 대하여 수직방향으로 경사지게 위치하게 된다.

그리고 와이어(30)의 한쪽을 제1 와이어고정판(10)의 고정판부 개구와인딩홈(3)에 다수 회 감은 다음 이어 개구고정홈(4)에 삽입하여 와이어(30)를 제1 와이어고정판(10)의 고정판부(14)에 고정하고, 이어 와이어(30)를 팽팽하게 당긴 상태에서 와이어(30)의 다른 한쪽을 제2 와이어고정판(20)의 고정판부 개구와인딩홈(3)에 다수 회 감은 다음 이어 개구고정홈(4)에 삽입하여 와이어(300를 제2 와이어고정판(20)의 고정판부(24)에 고정한다. 제1,2 와이어고정판(10)(20)의 고정판부(14)(24)가 각각 와이어(30)에 의해 당겨지게 되면서 고정판부(14)(24)의 탄성력에 의해 휘어지면서 고정판부(14)(24)의 두께 방향이 태양전지모듈(100)에 대하여 수직으로 위치하게 되고 와이어(30)는 팽팽하게 유지된다.

태양전지모듈(100)들의 상측으로 와이어(30)가 위치하게 되어 갈매기 등과 같은 조류가 태양전지모듈(100)들에 접근하지 못할 뿐만 아니라 태양전지모듈(100) 상측단 모서리에 앉지 못하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 태양전지모듈(100)들에 조류들이 접근하거나 앉지 못하게 될 뿐만 아니라 제1,2 와이어고정판(10)(20)들의 각 고정판부(14)(24)의 두께 방향이 태양전지모듈(100)에 대하여 수직으로 위치하게 되어 태양전지모듈(100)에 그림자가 형성되는 것이 최소화되며, 제1,2 와이어고정판(10)(20)들을 각각 투명재질로 할 경우 그림자 발생을 방지하게 된다. 한낮에 태양전지모듈(100)에 그림자가 발생될 경우 태양전지모듈(100)에 전기 발생이 균일하지 않게 되어 내부 전기 저항이 커지게 될 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 와이어고정판(10), 제2 와이어고정판(20), 와이어(30)를 포함하게 되므로 구성이 간단하고 제작이 쉽게 되어 제작 단가가 매우 저렴하게 되며, 와이어(30)를 제1,2 와이어고정판(10)(20)의 각 고정판부(14)(24)에 감아 끼워 고정하게 되어 설치 작업이 쉽고 간단하다.

10; 제1 와이어고정판 11; 측면지지판부
12; 하면지지판부 13; 각도전환부
14; 고정판부 20; 제2 와이어고정판
30; 와이어

Claims

다수 개 배열된 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모듈에 장착되는 제1 와이어고정판;
상기 제1 와이어고정판과 간격을 두고 상기 태양전지모듈들 중 임의의 태양전지모듈에 장착되는 제2 와이어고정판;
상기 제1,2 와이어고정판을 연결하는 와이어를 포함하며,
상기 제1,2 와이어고정판은 각각, 상기 태양전지모듈의 측면에 지지되는 측면지지판부와, 상기 측면지지판부의 하단에 절곡 연장되어 상기 태양전지모듈의 하면에 지지되는 하면지지판부와, 상기 측면지지판부의 상단에 연장 형성되어 각도를 전환시키는 각도전환부와, 상기 각도전환부의 상단에 연장 형성되어 상기 측면지지판부에 대하여 수직방향으로 위치하며 상부에 상기 와이어가 고정되는 고정판부를 포함하며,
상기 각도전환부는 상기 측면지지판부의 상단에 연장 형성되며 내부에 상기 고정판부를 측면지지판부에 대하여 수직 방향으로 향하도록 절곡된 경사절곡라인을 포함하며,
상기 각도전환부에 의해 상기 고정판부의 두께 방향이 상기 태양전지모듈의 상면에 대하여 수직방향으로 경사지게 위치하며,
상기 고정판부는 상단부의 양측변에 각각 와이어가 감기는 개구와인딩홈이 형성되고 상단에 와이어가 고정되는 개구고정홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 조류앉음 방지장치.
제1항에 있어서, 상기 제1,2 와이어고정판은 각각 탄성을 가지며 투명한 재질인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 조류앉음 방지장치.
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제1항에 있어서, 상기 각도전환부는 상기 경사절곡라인의 위쪽에 상기 고정판부가 상기 측면지지판부에 대하여 수직이되도록 절곡하는 상부평행절곡라인을 더 포함하는 태양전지모듈 조류앉음 방지장치.
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