KR20140077235A - 태양광 발전용 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 발전용 구조물에 관한 것으로서, 태양광 발전분야의 종래기술과는 달리 다수의 집광판을 오목과 볼록형태로 배치하여 집광효율을 증대시키면서 구조물로서의 미적효과도 가져올 수 있게 하고 볼팅방식의 체결을 이용하여 쉽게 조립할 수 있는 태양광 발전용 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

Description

태양광 발전용 구조물{A structure for solar generator}

본 발명은 태양광 발전분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 발전을 위한 구조물에 관한 것이다.

태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양에너지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식으로, 무한정, 무공해의 태양에너지를 이용하므로 별도의 연료비가 필요치 않고 대기오염이나 폐기물 발생이 없는 등 많은 장점을 갖고 있다. 따라서 이 분야에 많은 투자와 연구개발이 진행되고 있다. 그러나 통상적으로는 집열판, 집광장치나 반사장치, 반사경 등에 대해 개발이 진행되어 왔다.

예를들어, 공개특허 제 10-2007-0022498호에서는 집열판, 히트파이프, 유리관을 포함하여 구성되는 진공관형 태양열 집열기의 집열판을 공개하고 있고, 등록특허 제 10-0936624호에서는 태양광 모듈을 지지하는 받침판, 태양광 모듈을 감싸는 집광렌즈, 집광렌즈 내면에 돌출 배열되는 볼록렌즈부, 집광렌즈와 받침판 사이의 밀폐소재와 체결수단 등으로 구성되는 태양광 발전용 집광장치를 개시하고 있다.

한편 일본국 실용신안등록 제 3161485호에서는, 집광식 태양광 발전장치에 사용되는 프레넬렌즈가 돔형상이며 그 내면에는 복수의 삼각형 돌조가 광축을 중심으로 동심원 환상에 형성되어 있는 프레넬 렌즈에 있어서, 렌즈 주변에 LIB부를 설치한 프레넬렌즈를 개시하고 있다.

또한 등록실용신안 20-0375355호에서는, 평판구멍을 가지는 평판, 반사경 구멍을 가지는 반사경, 평판과 반사경을 가지는 볼트너트로 구성되는 연속일체형 반사경을 개시하고 있다.

상기와 같이 태양열 발전분야에서의 기술개발은 구조물에 대한 것이 아니라 상기와 같이 집열판, 집광장치, 반사장치나 반사경 등에 한정되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 태양광 발전분야의 종래기술과는 달리 다수의 집광판을 오목과 볼록형태로 배치하여 집광효율을 증대시키면서 구조물로서의 미적효과도 가져올 수 있게 하고 볼팅방식의 체결을 이용하여 쉽게 조립할 수 있는 태양광 발전용 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,

태양전지와 태양광 모듈을 안치하기 위한 두 개의 안치대;

상기 두 개의 안치대 상부에 설치되는 점검대;

외부의 안전난간;

상기 점검대와 이어지는 사다리; 그리고

상기 안치대를 지지하는 상부 지지부를 포함하며,

상기 지지부는 상부의 안치대를 지지하기 위해 상면으로 곡면(RI)을 형성하며 지지하는 제1지지대 및 상부의 안치대를 지지하기 위해 하면쪽으로 곡면(R2)을 형성하며 지지하는 제2지지대와;

상기 상부지지부의 제1지지대 및 제2지지대를 지지하기 위한 곡선형의 하부 제1지주(R3) 및 제2지주(R4)로 이루어지는 하부지주부를 포함하는 태양광 발전용 구조물을 제공한다.

상기에서 상기 상부지지부와 하부지주부는 상기 안치대에 안치되는 태양광 모듈판 200개를 기준으로 각각 6개씩 설치됨이 바람직하다.

또한 제1지지대의 곡율(R1)은 18,000~19,000으로, 제2지지대의 곡율(R2)은 17,000~19,500으로, 상기 제1지주의 곡율(R3)은 3,500~4,200으로, 그리고 상기 제2지주의 곡율(R4)은 11,000~11,500으로 함이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 100개의 하부측 모듈판은 오목형으로 배치하고, 100개의 상부측 모듈판은 볼록형으로 배치할 수 있으며, 측면에는 사다리를, 상하부의 안치대의 상부측에는 점검대를 설치할 수 있어서 모듈판의 이상유무를 판단함이 용이함은 물론 모듈판의 청소를 용이하게 하고, 많은 모듈판을 오목형과 볼록형으로 배치할 수 있어서 태양광의 입사각이 변화하더라도 집열성능을 극대화 할 수 있게 하는 구조물을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 구조물 사용상태도
도 2는 본 발명에서 사용되는 모듈판 평면도
도 3은 본 발명의 구조물 측면도

이하에서는 바람직한 실시 예와 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 특허청구의범위에 기재된 본 발명의 사상내에서 다양한 변형 및 변경이 가능함을 이해할 것이다.

먼저 도 1을 본 발명의 구조물(100)내에 안치된 모듈판(10), 구조물(100) 상에 설치되는 난간(20), 점검구(30) 및 사다리(40) 나타낸 것이다.

본 발명에서의 구조물(100)은 구조물(100) 사이에 상기 모듈판(10)이 상하각 20개씩 안치 되도록 설치한다.(도 2 참조)

도 3을 참조하면 본 발명의 구조물(100)에서 지지부(110)인 제 1 지지대(R1) 및 제 2 지지대(R2)는 일체형이어도 되고, 분리형을 용점 등의 방법으로 체결하여 사용할 수도 있다. 상기 제 1 지지대(R1)는 하부쪽이 오목한 것으로 곡률(R1)은 18000~19000으로 하는데, 바람직하게는 하부쪽은 18,726으로, 그 위는 18,526으로, 그 상부는 18,326으로 하여 그 위에 안치되는 모듈판이 정렬하였을 때 오목형 상으로 배치하게 함이 좋다. 또한 상부 쪽의 볼록형 곡률(R2)를 갖는 부분은 하부쪽으로의 곡률(R2)는 17000~19500으로 하는데, 바람직하게는 최상부쪽은 19,088로, 그 바로 아래는 18,888로, 그 하부는 18,688로 한다. 이는 상부의 모듈판과 안치대 등을 지지하는데 필요한 하중을 계산한 것으로, 용접빔이나 H빔을 사용함이 바람직한데, 가장 바람직하게는 H빔인 경우 H-400×200×8×13의 것을, 용접 빔은 LH-200×150×4.5×6을 사용한다.

또한, 상기 지지부(110)를 지지하기 위한 지주(120)는 아래쪽의 제 1지지대(R1)를 지지하기 위한 제 1지주(R3)는 안쪽으로 곡률(R3)를 갖게 하는데 제 1지주의 곡률(R3)는 3500~4200으로, 바람직하게는 하부는 4,189로 중앙부는 3,960으로, 상부쪽은 3,731로 한다. 또한 제 2지지대(R2)를 지지하는 제 2지주(R4)는 11000~11500으로 하는데 하부 쪽은 11,000으로 상부 쪽은 11,229~11,458로 한다. 이 역시 상부의 제 2지지대(R2)를 지지하기 위한 것으로, 가장바람직하게는 Φ457.2~16.0t를 사용한다.

상기와 같은 구조물(100)은 제 1지지대에 100개의 모듈판이, 제 2지지대상에 100개의 모듈판이 안치되게 하기위한 것이다.

상기와같은 구조물(100)의 제 1지주 및 제 2지주(R3, R4)는 지반에 기초공사를하고 앵커볼트 등을 이용해 통사의 방법으로 설치할 수 있으며, 그 상부의 제 1지지대 및 제 2지지대(R1, R2)는 용접이나 체결볼트 등을 이용해 통상의 방법으로 체결하면 된다. 본 발명의 난간, 점검구 및 안치대 등도 통상의 방법을 사용해 설치할 수 있다.

10 : 모듈판
20 : 난간 30 : 점검구
40 : 사다리 100 : 구조물
110 : 지지부 120 : 지주

Claims (2)

1. 태양전지와 태양광 모듈은 안치하기위한 복수의 안치대;
   상기 안치대 상부에 설치되는 점검대와, 외부의 안전난간; 상기 안전난간과 연결되는 사다리; 그리고 상기 안치대를 지지하는 제 1지지대 및 제 2지지대를 형성하는 상부지지부를 포함하며, 상기 상부지지부의 제 1지지대는 오목형의 곡률(R1)를 갖고, 상기 제 2지지대는 볼록 형상의 곡률(R2)을 가지며, 상기 제 1지지대를 지주하기위해 안쪽으로 곡률(R3)을 갖는 제 1지주와, 제 2지지대를 지주하기 위해 외부쪽으로 곡률(R4)을 갖는 제 2지주를 포함함을 특징으로 하는, 태양광 발전용 구조물.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 곡률 R1은 18,000~19,000, 곡률 R2는 17,000~19,500, 곡률 R3은 3,500~4,200, 곡률 R4는 11,000~11,500임을 특징으로 하는 태양광발전용 구조물.

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