KR20090074102A - Electrolysis equipment using solar power generation equipment - Google Patents

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Abstract

An electrolysis facility using the photovoltaic power generation facility is provided to efficiently set up the electrolysis facility by using the effective use space of the photovoltaic power generation facilities. The electrolysis facility comprises a solar cell unit platform(30) and an electrolyzer(40). The electrolyzer is installed at the effective space area of the solar cell unit platform. The electrolyzer is operated by the electrical energy generated from the solar cell unit. The water supply tube(41) supplies the necessary water to the electrolyzer. The water supply part(51) supplies the water to the water supply tube. The battery part(54) stores the electrical energy generated from the solar cell unit.

Description

태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비{ELECTROLYSIS EQUIPMENT USING SOLAR POWER GENERATION EQUIPMENT}ELECTROLYSIS SYSTEM USING SOLAR POWER GENERATION FACILITIES {ELECTROLYSIS EQUIPMENT USING SOLAR POWER GENERATION EQUIPMENT}

본 발명은 태양광 발전 시설을 이용한 응용 설비에 관한 것으로, 구체적으로는 태양광 발전 시설의 유효 활용 공간을 이용하여 전기 분해 시설을 설치 및 운용할 수 있도록 하여 설비 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비에 관한 것이다.The present invention relates to an application facility using a photovoltaic power generation facility, and specifically, to install and operate an electrolysis facility using an effective utilization space of a photovoltaic power generation facility, which can efficiently utilize facility space. The present invention relates to an electrolysis facility using a power generation facility.

환경오염과 에너지 자원의 고갈에 따라 대체 에너지에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 태양광 발전은 차세대 에너지원으로 매우 활용 가치가 높은 에너지원이며 환경오염이 거의 없는 청전 에너지원으로 인식되고 있다. 그러나 태양광 발전 시설을 구축하기 위해서는 많은 비용이 소요되는 설비 투자가 있어야 한다. 또한 태양광 발전 시설을 효율적으로 가동하기 위해서는 가급적 많은 광전 변환 효율을 얻을 수 있어야 하는데 이는 태양 전지 차체의 성능뿐만 아니라 설치 환경에도 많은 영향을 받고 있다.The concern for alternative energy is increasing due to environmental pollution and depletion of energy resources. Photovoltaic power generation is a next-generation energy source that is highly valuable and is recognized as a clean energy source with little environmental pollution. However, building a photovoltaic facility requires expensive equipment investment. In addition, in order to operate a photovoltaic power plant efficiently, as much photoelectric conversion efficiency as possible can be obtained, which is affected not only by the performance of the solar cell body but also by the installation environment.

한편, 대단위 태양광 발전 설비의 경우에는 넓은 바닥 면적을 사용할 수밖에 없는데 이러한 경우 태양광 발전 시설이 구축되기 위한 많은 공간이 요구된다. 이 는 공간 활용도 측면에서 많은 공간을 하나의 목적으로만 사용한다면 공간 활용 효율이 높을 수 없다. 만약, 대면적의 태양광 발전 시설에 대한 효율적인 공간 활용방안이 제공된다면 태양광 발전 뿐만 아니라 그 공간을 활용한 또 다른 생산적 공간 활용을 얻을 수 있음으로 태양광 발전 시설에 대한 공간 활용 효율은 극대화 될 수 있을 것이다.On the other hand, in the case of large-scale photovoltaic power generation facilities, a large floor area must be used, in which case a large amount of space is required to build a photovoltaic power generation facility. In terms of space utilization, if space is used for one purpose only, space utilization efficiency cannot be high. If efficient space utilization plan is provided for large-scale photovoltaic power generation facilities, not only photovoltaic power generation but also other productive space utilization using the space can be obtained. Could be.

본 발명의 목적은 태양광 발전 시설의 유효 활용 공간을 이용하여 전기 분해 시설을 설치 및 운용 할 수 있도록 하여 태양광 발전 설비 공간의 활용 효율을 극대화 할 수 있는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to install and operate an electrolysis facility using the effective utilization space of the photovoltaic power generation facilities electrolysis equipment using a photovoltaic power generation facilities that can maximize the utilization efficiency of the photovoltaic power generation space To provide.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비에 관한 것이다. 본 발명의 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비는: 태양 전지 유닛을 설치하기 위한 태양 전지 유닛 설치대; 및 상기 태양 전지 유닛 설치대의 유효 공간 영역에 설치되고 상기 태양 전지 유닛으로부터 발전된 전기 에너지에 의해 동작되는 전기 분해조를 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to an electrolysis facility using a solar power plant. An electrolysis facility using the solar power plant of the present invention includes: a solar cell unit mounting table for installing a solar cell unit; And an electrolysis tank installed in an effective space region of the solar cell unit mounting table and operated by electric energy generated from the solar cell unit.

일 실시예에 있어서, 상기 전기 분해조에 필요한 용수를 공급하기 위한 용수 공급관을 포함한다.In one embodiment, it includes a water supply pipe for supplying the water required for the electrolysis tank.

일 실시예에 있어서, 상기 용수를 제공하기 위한 용수원으로부터 용수를 제공받아 상기 용수 공급관으로 필요한 용수를 공급하는 용수 공급부를 포함한다.In one embodiment, the water supply unit for receiving the water from the water source for providing the water to supply the required water to the water supply pipe.

일 실시예에 있어서, 상기 태양 전지 유닛으로부터 발전된 전기 에너지를 축전하는 축전부와 상기 축전부로부터 전기를 공급 받아 상기 용수 공급부 및 상기 전기 분해조의 필요한 동작 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.In one embodiment, it includes a power storage unit for storing the electrical energy generated from the solar cell unit and a power supply for supplying the required operating power of the water supply unit and the electrolysis tank by receiving electricity from the power storage unit.

일 실시예에 있어서, 상기 전기 분해 설비의 동작 전반을 제어하기 위한 중앙 제어부를 포함한다.In one embodiment, a central control for controlling the overall operation of the electrolysis facility.

본 발명의 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비에 의하면, 작은 규모의 태양광 발전 설비뿐만 아니라 대규모 태양광 발전 설비의 경우에도 매우 효과적으로 활용될 수 있다. 소규모에서 대규모에 이르는 모든 태양광 발전 설비의 유효 공간을 또 다른 생산 설비로 활용할 수 있음으로서 공간 효율을 매우 극대화 할 수 있다. 특히, 전기 분해 설비로 활용하는 경우 자체적으로 발전된 전기 에너지를 이용하여 전기 분해조를 동작할 수 있음으로 최소화된 외부 에너지의 공급만으로도 자체적인 자동화된 전기 분해 설비의 운영이 가능하여 에너지 절감 효과가 매우 높다.According to the electrolysis facility using the photovoltaic power generation facility of the present invention, it can be used very effectively in the case of large-scale photovoltaic power generation facilities as well as small scale solar power generation facilities. The effective space of all solar power plants, from small to large, can be used as another production facility, thereby maximizing space efficiency. In particular, when used as an electrolysis facility, it is possible to operate the electrolysis tank using its own generated electric energy. Therefore, it is possible to operate its own automated electrolysis facility only by supplying minimal external energy. high.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 1은 태양광 발전 설비의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a solar power installation.

도 1을 참조하여, 태양광 발전 설비(10)는 복수개의 태양 전지 유닛(20)과 태양 전지 유닛(20)이 설치되는 태양 전지 유닛 설치대(30)를 포함한다. 복수개의 태양 전지 유닛(20)과 복수개의 태양 전지 유닛 설치대(30)는 일정 간격을 두고 병렬로 배열된다. 이러한 설치 구조는 하나의 예일 뿐이며 다양한 설치 구조가 있을 수 있다. 설치 구조는 태양의 입사각과 일조량에 영향을 받으며 이는 근본적으로 설비가 어느 지역에 존재하는가에 따라 결정된다.Referring to FIG. 1, the photovoltaic power generation facility 10 includes a plurality of solar cell units 20 and a solar cell unit mount 30 on which the solar cell units 20 are installed. The plurality of solar cell units 20 and the plurality of solar cell unit mounting tables 30 are arranged in parallel at regular intervals. This installation structure is only one example and there may be various installation structures. The installation structure is affected by the sun's angle of incidence and the amount of sunshine, which is essentially determined by where the installation is located.

도 2는 태양 전지 유닛 설치대의 유효 공간 영역에 전기 분해조를 설치한 예를 보여주는 도면이고, 도 3은 전기 분해 설비의 주요 구성을 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a view showing an example in which an electrolysis tank is installed in an effective space region of a solar cell unit mounting table, and FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of an electrolysis facility.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비는 태양 전지 유닛(20)과 태양 전지 유닛(20)을 설치하기 위한 태양 전지 유닛 설치대(30)를 포함한다. 태양 전지 유닛 설치대(30)는 후면의 하단에 복수개의 전기 분해조(40)가 설치될 수 있는 유효 공간 영역(40)을 포함한다. 유효 공간 영역(40)은 기본적으로 태양 전기 유닛(20)의 크기에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 유효 공간 영역(40)은 2단으로 구획하여 각 단별 로 복수개의 전기 분해조(40)를 설치할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the electrolysis facility using the photovoltaic power generation facility of the present invention includes a solar cell unit mounting table 30 for installing the solar cell unit 20 and the solar cell unit 20. The solar cell unit mounting table 30 includes an effective space area 40 in which a plurality of electrolysis tanks 40 can be installed at the lower end of the rear surface. The effective space area 40 can basically be determined according to the size of the solar electric unit 20. For example, as shown in the figure, the effective space area 40 may be divided into two stages, and a plurality of electrolysis tanks 40 may be provided for each stage.

유효 공간 영역에는 복수개의 전기 분해조(40)에 용수를 제공하기 위한 용수 공급관(41)과 배수과(42) 및 배기관(43)이 길이 방향을 따라서 설치될 수 있다. 용수 공급관(41)은 가스 분해조(40)의 용수 유입구(44)에 연결된다. 용수 공급을 위하여 용수 공급부(51)가 구비된다. 용수 공급부(51)는 용수원(52)으로부터 용수를 제공받아 용수 공급관(42)으로 필요한 용수를 공급한다. 용수 공급부(41)는 용수를 운바하기 위한 전기 모터를 포함한다. 용수 공급관(42)에는 용수 공급을 제어하기 위한 밸브 유닛(47)이 연결된다. 밸브 유닛(47)과 용수 공급부(51)는 중앙 제어부(50)에 의해 제어된다. 중앙 제어부(50)는 적절한 시기에 용수 공급이 이루어지도록 용수 공급부(51)와 밸브 유닛(47)을 제어한다.In the effective space region, a water supply pipe 41, a drainage pipe 42, and an exhaust pipe 43 for providing water to the plurality of electrolysis tanks 40 may be provided along the length direction. The water supply pipe 41 is connected to the water inlet 44 of the gas cracking tank 40. The water supply unit 51 is provided for water supply. The water supply unit 51 receives the water from the water source 52 and supplies the required water to the water supply pipe 42. The water supply part 41 includes an electric motor for carrying water. The water supply pipe 42 is connected with a valve unit 47 for controlling the water supply. The valve unit 47 and the water supply part 51 are controlled by the central control part 50. The central control unit 50 controls the water supply unit 51 and the valve unit 47 so that the water supply is made at an appropriate time.

한편, 태양 전지 유닛(20)으로부터 발전된 전기 에너지는 축전부(54)에 저장된다. 축전부(54)에 저장된 전기 에너지는 전원 공급부(53)로 공급된다. 전원 공급부(53)는 설비의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 예를 들어, 용수 공급부(51)와 전기 분해조(40)의 필요한 동작 전원을 공급할 수 있다. 중앙 제어부(50)는 태양 전지 유닛(20)과 축전부(54)를 제어하여 설비 전원의 공급에 대한 전반적인 제어와 아울러 용수 공급에 대한 전반적인 제어를 담당한다. 중앙 제어부(50)는 전반적인 제어를 수행하기 위한 컴퓨터 시스템과 그 프로그램을 포함한다. 그리고 제어 전반에 대한 기록을 통하여 전기 분배 설비의 운영 상태를 모니터링 할 수 있는 체계화된 데이터베이스를 포함한다.On the other hand, electrical energy generated from the solar cell unit 20 is stored in the power storage unit 54. The electric energy stored in the power storage unit 54 is supplied to the power supply unit 53. The power supply unit 53 supplies power required for the operation of the facility. For example, necessary operating power of the water supply part 51 and the electrolysis tank 40 can be supplied. The central control unit 50 controls the solar cell unit 20 and the power storage unit 54 to perform overall control of the supply of facility power and overall control of the water supply. The central control unit 50 includes a computer system and a program thereof for performing overall control. It also includes a structured database for monitoring the operational status of the electrical distribution plant through a record of overall control.

전기 분해조(40)에서 발생된 분해물은 배수관(42)과 배기관(43)을 통하여 분 해물 저장부(60)에 저장된다. 전기 분해조(40)의 배수구(45)와 배기구(36)는 각각 배수관(42)과 배기관(43)에 연결된다. 배수관(42)과 배기관(43)에는 또 다른 밸브 유닛(48)이 설치되어 반응물의 배수 및 배기를 제어하며, 밸브 유닛(48)은 중앙 제어부(50)에 의해 적절하게 제어된다.Decomposition generated in the electrolysis tank 40 is stored in the debris storage unit 60 through the drain pipe 42 and the exhaust pipe (43). The drain port 45 and the exhaust port 36 of the electrolysis tank 40 are connected to the drain pipe 42 and the exhaust pipe 43, respectively. Another valve unit 48 is installed in the drain pipe 42 and the exhaust pipe 43 to control drainage and exhaust of the reactants, and the valve unit 48 is appropriately controlled by the central control unit 50.

이상에서 설명된 본 발명의 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments of the electrolysis facility using the photovoltaic power generation facility of the present invention described above are merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention pertains have various modifications and equivalent other embodiments. You can see that it is possible. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited only to the form mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명의 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비는 태양광 발전 설비의 유효 공간을 효과적으로 활용하고자 하는 경우 매우 유용하다. 작은 규모의 태양광 발전 설비뿐만 아니라 대규모 태양광 발전 설비의 경우에도 매우 효과적으로 활용될 수 있다. 소규모에서 대규모에 이르는 모든 태양광 발전 설비의 유효 공간을 또 다른 생산 설비로 활용할 수 있음으로서 공간 효율을 매우 극대화 할 수 있다.Electrolysis facility using the photovoltaic power generation facility of the present invention is very useful when you want to effectively utilize the effective space of the photovoltaic power generation facility. It can be used very effectively for large-scale photovoltaic plants as well as small scale photovoltaic plants. The effective space of all solar power plants, from small to large, can be used as another production facility, thereby maximizing space efficiency.

도 1은 태양광 발전 설비의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a solar power installation.

도 2는 태양 전지 유닛 설치대의 유효 공간 영역에 전기 분해조를 설치한 예를 보여주는 도면이다.2 is a view showing an example in which an electrolysis tank is installed in an effective space region of a solar cell unit mounting table.

도 3은 전기 분해 설비의 주요 구성을 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram showing the main configuration of an electrolysis facility.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 태양 발전 설비 20: 태양 전지 유닛10: solar power plant 20: solar cell unit

30: 태양 전지 유닛 설치대 40: 분해조30: solar cell unit mounting table 40: disassembly tank

41: 용수 공급관 42: 배수관41: water supply pipe 42: drain pipe

43: 배기관 44: 용수 유입구43: exhaust pipe 44: water inlet

45: 배수구 46: 배기구45: drain port 46: exhaust port

47, 48: 밸브 유닛 50: 중앙 제어부47, 48: valve unit 50: central control unit

51: 용수 공급부 52: 용수원51: water supply unit 52: water source

53: 전원 공급부 54: 축전부53: power supply unit 54: power storage unit

60: 분해물 저장부60: decomposition product storage unit

Claims (5)

태양 전지 유닛을 설치하기 위한 태양 전지 유닛 설치대; 및A solar cell unit mount for mounting a solar cell unit; And 상기 태양 전지 유닛 설치대의 유효 공간 영역에 설치되고 상기 태양 전지 유닛으로부터 발전된 전기 에너지에 의해 동작되는 전기 분해조를 포함하는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비.Electrolysis facility using a photovoltaic power generation facility comprising an electrolysis tank installed in the effective space region of the solar cell unit mounting unit and operated by electrical energy generated from the solar cell unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기 분해조에 필요한 용수를 공급하기 위한 용수 공급관을 포함하는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비.Electrolysis facility using a photovoltaic power generation facility comprising a water supply pipe for supplying the water required for the electrolysis tank. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 용수를 제공하기 위한 용수원으로부터 용수를 제공받아 상기 용수 공급관으로 필요한 용수를 공급하는 용수 공급부를 포함하는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비.Electrolysis facility using a photovoltaic power generation facility comprising a water supply for receiving the water from the water source for providing the water to supply the required water to the water supply pipe. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 태양 전지 유닛으로부터 발전된 전기 에너지를 축전하는 축전부와A power storage unit for storing electrical energy generated from the solar cell unit; 상기 축전부로부터 전기를 공급 받아 상기 용수 공급부 및 상기 전기 분해조의 필요한 동작 전원을 공급하는 전원 공급부를 포합하는 태양광 발전 시설을 이용 한 전기 분해 설비.An electrolysis facility using a photovoltaic power generation facility that includes electricity from the power storage unit and includes a power supply unit for supplying the water supply unit and the necessary operating power of the electrolysis tank. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전기 분해 설비의 동작 전반을 제어하기 위한 중앙 제어부를 포함하는 태양광 발전 시설을 이용한 전기 분해 설비.Electrolysis facility using a photovoltaic power generation facility comprising a central control unit for controlling the overall operation of the electrolysis facility.
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