KR20160083442A - 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템 - Google Patents

부력일체형 수상 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하며, 상부면의 일단에는 복수의 삽입홈이 형성되고, 일측면에는 외측으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부의 양 측면에는 조립홀이 형성되는 복수개의 모듈 고정 부력체; 각각의 모듈 고정 부력체의 상부에 구비되며, 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 복수개의 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈을 상기 모듈 고정 부력체의 상부에 회전 가능하게 고정하면서 상기 태양광 모듈의 각도를 조절하는 각도조절부재; 상기 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되며, 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하는 부력을 추가적으로 제공하며, 상부면에는 복수의 끼움홈이 형성되는 복수개의 모듈 연결 부력체; 상기 모듈 고정 부력체에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체의 이탈을 방지하면서 고정하는 고정수단; 상기 각각의 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체를 연결하면서 상기 모듈 연결 부력체의 이격거리를 유지시키는 이격부재; 및 상기 모듈 고정 부력체 및 상기 모듈 연결 부력체가 조류 및 풍력과 같은 수평외력에 의해 유동되는 것을 방지하기 위해 콘크리트 싱카와 계류선에 의해 연결되며, 이격된 상기 모듈 연결 부력체를 와이어로 연결하는 구조 부력체를 포함하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템을 제공한다.
따라서, 하천이나 호수와 같은 수면 위에 복수개의 태양광 모듈을 모듈 고정 부력체 및 모듈 연결 부력체를 이용하여 일렬 또는 전후좌우 방향으로 일체로 연결하여 설치할 수 있어 태양광 집광 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

부력일체형 수상 태양광 발전 시스템{ Buoyancy integral type floating solar power generating system}
본 발명은 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천이나 호수의 수면 상부에서 태양광을 집광하여 전기를 생산하도록 하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 태양에 의해 데워진 물을 이용하여 난방 및 발전을 하는 태양열을 이용하는 방법과 태양의 빛을 이용하여 전기를 발생시킴으로서 전기로 각종 기계 및 기구를 작동하는 태양광을 이용하는 방법으로 구분된다.
태양광을 이용하는 방법을 태양광 발전이라 부르며 태양광 발전설비는 독립형 태양광 발전설비와 계통연계형 태양광 발전설비로 구분된다. 독립형 태양광 발전설비는 태양의 빛을 이용하여 발전하는 태양전지로 구성되는 태양전지 모듈을 복수개로 결합하여 구성한 태양전지 어레이(태양전지판)와, 태양전지판에서 발생된 전기를 저장하는 축전지와, 태양전지판에서 발생된 전기가 일정한 수준으로 축전지에 저장되거나 외부 부하로 공급되도록 하는 전력조정장치와, 축전기 및 전력조절장치에서 공급되는 직류를 교류로 변환시키는 인버터 및 보조발전기로 구성된다.
이러한 태양광 발전은 에너지 밀도가 낮아 넓은 설치면적을 필요로 하고, 설치장소가 한정적으로 태양전지판을 설치하기 위한 공간을 확보하는 것이 태양광 발전의 난제로 된다. 설치면적을 확보하는 방안으로 일조량이 풍부하고 개방된 넓은 면적을 쉽게 확보할 수 있는 하천, 호수, 저수지, 댐 등의 수면에 설치하는 것을 고려할 수 있다. 따라서 하천, 호수, 저수지, 댐과 같은 수면 위에 태양광 집광장치를 설치하는 경우가 있다.
이와 같이 수면에 설치되는 태양광 발전장치는 대부분 태양전지판이 달린 구조물이 부력체에 의해 수면 위에 부상하도록 하나, 상기 부력체가 바람이나 파도에 의해 출렁거리는 수면에서 흔들리고, 이에 따라 태양전지판도 많이 흔들려 원활한 태양광 발전을 방해하는 문제점이 있다.
따라서 수면에 태양광 집광장치를 설치하기 위해서는 바람이나 파도에 의해 물이 출렁거려도 물 위에 떠 있는 부력체는 항상 안정된 상태에서 떠있어야지만 원활하게 태양광이 발전을 할 수 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제1339358호(2013.12.03.)에 기재되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 하천이나 호수의 수면 상부에서 태양광을 집광하는 태양광 모듈이 흔들리는 것을 방지하면서 작업자가 용이하게 이동할 수 있으며, 하천이나 호수의 수위 변화에 따라 모듈 고정 부력체 및 모듈 연결 부력체가 승강하고 모듈 연결 부력체의 이격거리를 유지하면서 수평외력에 의해 유동되는 것을 방지하면서 태양광 모듈에 의해 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하며, 상부면의 일단에는 복수의 삽입홈이 형성되고, 일측면에는 외측으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부의 양 측면에는 조립홀이 형성되는 복수개의 모듈 고정 부력체; 각각의 모듈 고정 부력체의 상부에 구비되며, 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 복수개의 태양광 모듈; 상기 태양광 모듈을 상기 모듈 고정 부력체의 상부에 회전 가능하게 고정하면서 상기 태양광 모듈의 각도를 조절하는 각도조절부재; 상기 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되며, 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하는 부력을 추가적으로 제공하며, 상부면에는 복수의 끼움홈이 형성되는 복수개의 모듈 연결 부력체; 상기 모듈 고정 부력체에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체의 이탈을 방지하면서 고정하는 고정수단; 상기 각각의 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체를 연결하면서 상기 모듈 연결 부력체의 이격거리를 유지시키는 이격부재; 및 상기 모듈 고정 부력체 및 상기 모듈 연결 부력체가 조류 및 풍력과 같은 수평외력에 의해 유동되는 것을 방지하기 위해 콘크리트 싱카와 계류선에 의해 연결되며, 이격된 상기 모듈 연결 부력체를 와이어로 연결하는 구조 부력체를 포함하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템에 있어서, 상기 모듈 고정 부력체는 밀폐된 정육면체 형상을 가지며 일측면에는 돌출되는 돌출부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 둘레면 모서리부에 외측으로 복수개가 돌출되게 구비되며 제1관통공이 형성된 제1연결편을 포함할 수 있으며, 상기 몸체의 둘레면 모서리부에는 상기 고정수단이 안착되는 제1안착홈이 형성될 수 있고, 상기 복수의 삽입홈은 상기 몸체의 일단 상부면에 형성될 수 있으며, 상기 돌출부는 상기 몸체의 타단 외측면에 구비될 수 있다.
상기 각도조절부재는 상기 삽입홈에 삽입되는 힌지 블럭과, 상기 태양광 모듈의 일단에 장착되며 상기 힌지 블럭과 힌지 핀에 의해 연결되는 제1힌지 브라켓과, 상기 조립홀에 삽입되며 슬라이드 홀 및 핀 홀이 형성되는 회전 고정축과, 상기 회전 고정축의 슬라이드 홀을 삽입되며 길이방향으로 복수개의 지지고정홀이 형성되는 모듈 지지 파이프와, 상기 회전 고정축에 삽입된 상기 모듈 지지 파이프의 이탈을 방지하는 지지 고정핀과, 상기 태양광 모듈의 타단에 장착되며, 상기 모듈 지지 파이프와 힌지 핀에 의해 연결되는 제2힌지 브라켓을 포함할 수 있다.
상기 모듈 연결 부력체는 밀폐된 정육면체 형상을 가지는 본체와, 상기 본체의 둘레면 모서리부에 외측으로 복수개가 돌출되게 구비되며 제2관통공이 형성된 제2연결편을 포함할 수 있으며, 상기 본체의 둘레면 모서리부에는 상기 고정수단이 안착되는 제2안착홈이 형성될 수 있고, 상기 본체의 상부면에는 미끄럼 방지 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 본체의 둘레면에는 상기 본체를 관통하는 관통홀이 형성될 수 있고, 상기 관통홀로는 상기 모듈 연결 부력체를 지지하는 와이어가 관통할 수 있다.
상기 고정수단은 상기 제1관통공 및 제2관통공을 관통하는 관통단과, 상기 관통단의 상부에 일체로 구비되며 상기 제1안착홈 및 제2안착홈에 안착되는 안착단을 포함할 수 있고, 상기 관통단의 둘레면에는 상기 제1관통공 및 제2관통공에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재가 구비될 수 있으며, 상기 이탈방지부재는 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 이격부재는 양단이 하부로 절곡된 제1절곡편이 형성되는 제1연결단과, 양단이 하부로 절곡된 제2절곡편이 형성되며 상기 제1연결단과 이격되게 배치되는 제2연결단과, 상기 제1연결단과 상기 제2연결단을 상부에서 연결하는 메쉬망을 포함할 수 있고, 상기 제1연결단과 상기 제2연결단의 중앙부에는 고무바가 일체로 구비될 수 있다.
상기 구조 부력체의 일면에는 상기 모듈 연결 부력체에 수평외력의 힘을 완충시키는 완충부재가 구비될 수 있으며, 상기 구조 부력체의 타면에는 상기 계류선과 연결되는 연결단이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 하천이나 호수와 같은 수면 위에 복수개의 태양광 모듈을 모듈 고정 부력체 및 모듈 연결 부력체를 이용하여 일렬 또는 전후좌우 방향으로 일체로 연결하여 설치할 수 있어 태양광 집광 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 모듈 고정 부력체 및 모듈 연결 부력체가 수위 변화에 따라 승강하고, 태양광 모듈이 각도조절부재에 의해 모듈 고정 부력체의 상부에 흔들리지 않으면서 각도조절되게 고정될 수 있으며, 이격된 모듈 연결 부력체가 이격부재에 의해 이격거리가 유지되면서 연결될 수 있다.
셋째, 모듈 연결 부력체가 와이어에 의해 구조 부력체와 연결됨으로 인하여 구조 부력체에 의해 수평외력의 영향으로 유동되는 것을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 모듈 고정 부력체를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 태양광 모듈이 각도조절부재에 의해 모듈 고정 부력체에 고정되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 각도조절부재에 의해 태양광 모듈이 모듈 고정 부력체에 고정된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 모듈 연결 부력체를 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 모듈 고정 부력체와 모듈 연결 부력체가 고정수단에 의해 연결되는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 이격부재를 확대하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 도 1에 도시된 모듈 고정 부력체를 확대하여 도시한 도면, 도 3은 태양광 모듈이 각도조절부재에 의해 모듈 고정 부력체에 고정되는 상태를 도시한 도면, 도 4는 각도조절부재에 의해 태양광 모듈이 모듈 고정 부력체에 고정된 상태를 도시한 도면, 도 5는 도 1에 도시된 모듈 연결 부력체를 확대하여 도시한 도면, 도 6은 모듈 고정 부력체와 모듈 연결 부력체가 고정수단에 의해 연결되는 상태를 도시한 도면, 도 7은 도 1에 도시된 이격부재를 확대하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템(100)은 복수개의 모듈 고정 부력체(110)와, 복수개의 태양광 모듈(120)과, 각도조절부재(130)와, 복수개의 모듈 연결 부력체(140)와, 고정수단(150)과, 이격부재(160)와, 구조 부력체(170)를 포함한다.
복수개의 상기 모듈 고정 부력체(110)는 하천이나 호수의 수면 상부에 구비되어 부상하며, 상기 모듈 고정 부력체(110)는 몸체(112)와 제1연결편(114)을 포함한다.
상기 몸체(112)는 밀폐된 정육면체 형상을 가지고, 상기 몸체(112)에는 삽입홈(112a), 돌출부(112b), 조립홀(112c), 제1안착홈(112d)이 형성된다. 상기 삽입홈(112a)은 상기 몸체(112)의 상부면 일단에 형성되고, 상기 몸체(112)의 일측면에는 외측으로 돌출되는 돌출부(112b)가 형성되며, 상기 돌출부(112b)에는 후술되는 각도조절부재(130)의 회전 고정축(133)이 삽입되는 조립홀(112c)이 형성되고, 상기 몸체(112)의 둘레면 모서리부에는 후술되는 고정수단(150)이 안착되는 제1안착홈(112d)이 형성된다. 상기 몸체(112)의 둘레면 모서리부에는 외측으로 돌출되게 구비되는 제1연결편(114)이 복수개가 구비되며, 상기 제1연결편(114)에는 제1관통공(114a)이 형성되는 것이 바람직하다.
복수의 상기 삽입홈(112a)은 상기 몸체(112)의 일단 상부면에 형성되며, 상기 돌출부(112b)는 상기 삽입홈(112a)의 위치에 대응되는 상기 몸체(112)의 타단 일측면에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 삽입홈(112a)과 상기 돌출부(112b)가 대응되는 위치에 구비됨으로 인하여 상기 태양광 모듈(120)의 양단을 하부에서 지지하게 된다.
상기 모듈 고정 부력체(110)는 밀폐됨으로 인하여 하천이나 호수의 수면에 부상하게 되고, 밀폐됨으로 인하여 하천이나 호수의 물이 상기 몸체(112)의 내부로 유입되지 않아 상기 모듈 고정 부력체(110)가 하천이나 호수의 수면에 잠기는 것이 방지되게 된다.
복수개의 상기 모듈 고정 부력체(110)의 상부에는 복수개의 태양광 모듈(120)이 구비되고, 각각의 태양광 모듈(120)은 각도조절부재(130)에 의해 각각의 모듈 고정 부력체(110)의 상부에 각도가 조절되게 고정된다. 상기 모듈 고정 부력체(110)의 상부에 구비되는 상기 태양광 모듈(120)의 각도조절은 작업자에 의해 조절되는 것이 바람직하며, 상기 태양광 모듈(120)은 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 역할을 한다. 상기 태양광 모듈(120)은 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 태양광 모듈(120)은 각도조절부재(130)에 의해 상기 모듈 고정 부력체(110)의 상부에 각도가 조절되게 고정되며, 상기 각도조절부재(130)는 힌지 블럭(131), 제1힌지 브라켓(132), 회전 고정축(133), 모듈 지지 파이프(134), 지지고정핀(135), 제2힌지 브라켓(136)을 포함한다.
상기 힌지 블럭(131)은 상기 모듈 고정 부력체(110)의 몸체(112) 상부면에 형성되는 상기 삽입홈(112a)에 삽입되고, 상기 힌지 블럭(131)에는 힌지 핀(HP)이 관통하는 홀이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 힌지 블럭(131)에는 상기 태양광 모듈(120)의 일단에 장착되는 제1힌지 브라켓(132)이 상기 힌지 핀(HP)에 의해 회전가능하게 연결된다.
상기 몸체(112)의 일측면으로 돌출된 상기 돌출부(112b)의 양단에 형성되는 상기 조립홀(112c)에는 싱기 회전 고정축(133)이 삽입되어 상기 조립홀(112c) 내에서 회전 가능하게 장착되며, 상기 회전 고정축(133)에는 슬라이드 홀(133a)과 핀 홀(133b)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 회전 고정축(133)의 슬라이드 홀(133a)에는 길이방향으로 복수개의 지지고정홀(134a)이 형성되는 모듈 지지 파이프(134)가 삽입되어 상기 슬라이드 홀(133a) 내에서 슬라이드 이동하며, 상기 모듈 지지 파이프(134)의 일단은 상기 태양광 모듈(120)의 타단에 장착되는 제2힌지 브라켓(136)과 힌지 핀(HP)에 의해 연결된다. 상기 회전 고정축(133)의 슬라이드 홀(133a)에 삽입되어 슬라이드 이동하는 상기 모듈 지지 파이프(134)의 이동을 단속하는 지지고정핀(135)은 상기 회전 고정축(133)에 형성된 핀 홀(133b)에 삽입되는 것이 바람직하며, 상기 지지고정핀(135)은 상기 모듈 지지 파이프(134)의 슬라이드 이동을 단속하는 역할뿐만 아니라 상기 회전 고정축(133)에 삽입된 상기 모듈 지지 파이프(134)의 이탈을 방지하는 역할도 수행한다.
상기 태양광 모듈(120)이 상기 모듈 고정 부력체(110)의 상부에 상기 각도조절부재(130)에 의해 장착됨으로 인하여 상기 태양광 모듈(120)의 각도를 작업자의 임의대로 간편하게 조절할 수 있게 된다.
상기 모듈 고정 부력체(110)의 각 모서리부에는 복수개의 모듈 연결 부력체(140)가 고정수단(150)에 의해 연결되며, 상기 모듈 연결 부력체(140)는 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하는 부력을 추가적으로 제공하는 역할을 한다.
상기 모듈 연결 부력체(140)의 상부면에는 후술되는 이격부재(160)가 삽입되는 복수의 끼움홈(140a)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 모듈 연결 부력체(140)는 본체(142)와 제2연결편(144)을 포함하고, 상기 모듈 연결 부력체(140)는 상기 모듈 고정 부력체(110)와 동일하게 밀폐된 정육면체 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 본체(142)의 둘레면 모서리부에는 외측으로 돌출되는 제2연결편(144)이 구비되며, 상기 제2연결편(144)에는 제2관통공(144a)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 본체(142)의 둘레면 모서리부에는 후술되는 고정수단(150)이 안착되는 제2안착홈(142a)이 형성되며, 상기 본체(142)의 상부면에는 작업자가 작업 또는 이동 시 미끄러지는 것이 방지하기 위한 미끄럼 방지 돌기(142b)가 형성되고, 상기 본체(142)의 둘레면에는 상기 본체(142)를 관통하는 관통홀(142c)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 본체(142)를 관통하는 상기 관통홀(142c)로는 후술되는 구조 부력체(170)에 연결되는 와이어(W)가 관통하며, 상기 관통홀(142c)로 상기 와이어(W)가 관통함으로 인하여 상기 와이어(W)가 이격된 상기 모듈 연결 부력체(140)를 연결하면서 지지하게 된다.
상기 모듈 연결 부력체(140)가 밀폐됨으로 인하여 상기 본체(142) 내부의 공기에 의해 하천이나 호수의 수면에 부상하게 되고, 밀폐됨으로 인하여 하천이나 호수의 물이 상기 본체(142)의 내부로 유입되지 않음으로써 상기 모듈 연결 부력체(140)가 하천이나 호수의 수면에 잠기는 것을 방지되게 된다.
상기 고정수단(150)은 관통단(152)과 안착단(154)을 포함하며, 상기 관통단(152)은 상기 모듈 고정 부력체(110)의 제1연결편(114)에 형성된 제1관통공(114a)과 상기 모듈 연결 부력체(140)의 제2연결편(144)에 형성된 제2관통공(144a)을 관통하여 상기 제1연결편(114)와 상기 제2연결편(144)을 연결한다.
상기 안착단(154)은 상기 관통단(152)의 상부에 일체로 구비되며, 상기 모듈 고정 부력체(110)의 몸체(112) 둘레면 모서리부에 형성된 제1안착홈(112d)과 상기 모듈 연결 부력체(140)의 본체(142) 둘레면 모서리부에 형성된 제2안착홈(142a)에 안착된다.
상기 관통단(152)의 둘레면에는 상기 제1관통공(114a) 및 제2관통공(144a)에 삽입된 상기 관통단(152)이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재(152a)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 이탈방지부재(152a)는 라운드진 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 관통단(152)에 이탈방지부재(152a)가 돌출되게 형성됨으로 인하여 상기 관통단(152)이 상기 제1관통공(114a) 및 제2관통공(144a)에 삽입된 후 이탈되는 것이 구속받게 된다.
상기 모듈 지지용 부력체(110)의 각 모서리 연결되는 이격되게 위치하는 상기 통로부 부력체(140)는 이격부재(160)에 의해 이격거리가 유지된 상태로 연결된다.
상기 이격부재(160)는 제1연결단(162), 제2연결단(164), 메쉬망(166), 고무바(168)를 포함한다. 상기 제1연결단(162)은 막대형상을 가지며 그 양단에는 하부로 절곡된 제1절곡편(162a)이 형성되며, 상기 제1절곡편(162a)은 상기 모듈 연결 부력체(140)의 상부면에 형성된 복수의 끼움홈(140a)에 삽입됨으로써 상기 모듈 고정 부력체(110)의 각 모서리에 이격되게 위치하는 모듈 연결 부력체(140)의 이격거리를 유지하면서 연결하게 된다.
상기 제2연결단(164)는 상기 제1연결단(162)와 이격되게 배치되며, 그 형상은 상기 제1연결단(162)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이격되게 배치되는 상기 제1연결단(162)과 상기 제2연결단(164)은 메쉬망(166)에 의해 연결되며, 상기 메쉬망(166)은 상기 제1연결단(162)과 제2연결단(164)의 상부에 구비됨으로써 상기 제1연결단(162)과 제2연결단(164)을 연결하게 되고, 작업자는 상기 메쉬망(166)을 통해 이격된 통로부 부력체(140)를 이동할 수 있게 된다. 상기 제1연결단(162)과 상기 제2연결단(164)의 중앙부에는 고무바(168)가 일체로 구비되며, 상기 고무바(168)가 상기 제1연결단(162)과 제2연결단(164)의 중앙부에 구비됨으로 인하여 상기 제1연결단(162) 및 제2연결단(164)이 유연하게 유동할 수 있다.
상기 모듈 고정 부력체(110) 및 상기 모듈 연결 부력체(140)는 복수개의 구조 부력체(170)에 의해 감싸여진 상태로 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하며, 상기 구조 부력체(170)는 콘크리트 싱카(미도시)와 계류선(MW)에 의해 연결되어 상기 모듈 고정 부력체(110) 및 상기 모듈 연결 부력체(140)가 조류 및 풍력과 같은 수평외력에 의해 유동하는 것을 저감시키는 역할을 한다.
상기 모듈 연결 부력체(140)를 관통하는 와이어(W)는 상기 구조 부력체(170)의 일면에 연결되고, 상기 구조 부력체(170)의 타면에는 상기 계류선(MW)과 연결되는 연결단(174)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 와이어(W)가 연결되는 상기 구조 부력체(170)의 일면에는 상기 모듈 연결 부력체(140)에 수평외력의 힘을 완충시키는 완충부재(172)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 구조 부력체(170)는 상기 모듈 고정 부력체(110) 및 상기 모듈 연결 부력체(140) 보다 강한 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic) 재질을 가지는 것이 바람직하다.
상기 구조 부력체(170)가 콘크리트 싱카(미도시)와 연결된 계류선(MW)과 연결되고, 상기 모듈 고정 부력체(110) 및 상기 모듈 연결 부력체(140)를 외측에서 감싸 수평외력을 저감시킴으로 인하여 상기 모듈 고정 부력체(110)와 상기 모듈 연결 부력체(140)가 수평외력에 의해 유동되는 것이 완화되게 된다.
따라서, 하천이나 호수와 같은 수면 위에 복수개의 태양광 모듈을 모듈 고정 부력체(110) 및 모듈 연결 부력체(140)를 이용하여 일렬 또는 전후좌우 방향으로 일체로 연결하여 설치할 수 있어 태양광 집광 효율을 향상시킬 수 있고, 모듈 고정 부력체(110) 및 모듈 연결 부력체(140)가 수위 변화에 따라 승강하고, 태양광 모듈(120)이 각도조절부재(130)에 의해 모듈 고정 부력체(110)의 상부에 흔들리지 않으면서 각도조절되게 고정될 수 있으며, 이격된 모듈 연결 부력체(140)가 이격부재(160)에 의해 이격거리가 유지되면서 연결될 수 있다. 또한 모듈 연결 부력체(140)가 와이어(W)에 의해 구조 부력체(170)와 연결됨으로 인하여 구조 부력체(170)에 의해 수평외력의 영향으로 유동되는 것을 저감시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템
110 : 모듈 고정 부력체 112 : 몸체
114 : 제1연결편 120 : 태양광 모듈
130 : 각조조절부재 131 : 힌지 블럭
132 : 제1힌지 브라켓 133 : 회전 고정축
134 : 모듈 지지 파이프 135 : 지지고정핀
136 : 제2힌지 브라켓 140 : 모듈 연결 부력체
142 : 본체 144 : 제2연결편
150 : 고정수단 152 : 관통단
154 : 안착단 160 : 이격부재
162 : 제1연결단 164 : 제2연결단
166 : 메쉬망 168 : 고무바
170 : 구조 부력체 172 : 완충부재
174 : 연결단

Claims (11)

  1. 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하며, 상부면의 일단에는 복수의 삽입홈이 형성되고, 일측면에는 외측으로 돌출되는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부의 양 측면에는 조립홀이 형성되는 복수개의 모듈 고정 부력체;
    각각의 모듈 고정 부력체의 상부에 구비되며, 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 복수개의 태양광 모듈;
    상기 태양광 모듈을 상기 모듈 고정 부력체의 상부에 회전 가능하게 고정하면서 상기 태양광 모듈의 각도를 조절하는 각도조절부재;
    상기 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되며, 하천이나 호수의 수면 상부에 부상하는 부력을 추가적으로 제공하며, 상부면에는 복수의 끼움홈이 형성되는 복수개의 모듈 연결 부력체;
    상기 모듈 고정 부력체에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체의 이탈을 방지하면서 고정하는 고정수단;
    상기 각각의 모듈 고정 부력체의 각 모서리에 연결되는 상기 모듈 연결 부력체를 연결하면서 상기 모듈 연결 부력체의 이격거리를 유지시키는 이격부재; 및
    상기 모듈 고정 부력체 및 상기 모듈 연결 부력체가 조류 및 풍력과 같은 수평외력에 의해 유동되는 것을 방지하기 위해 콘크리트 싱카와 계류선에 의해 연결되며, 이격된 상기 모듈 연결 부력체를 와이어로 연결하는 구조 부력체를 포함하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모듈 고정 부력체는,
    밀폐된 정육면체 형상을 가지며 일측면에는 돌출되는 돌출부가 형성되는 몸체와,
    상기 몸체의 둘레면 모서리부에 외측으로 복수개가 돌출되게 구비되며 제1관통공이 형성된 제1연결편을 포함하며,
    상기 몸체의 둘레면 모서리부에는 상기 고정수단이 안착되는 제1안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 삽입홈은 상기 몸체의 일단 상부면에 형성되며, 상기 돌출부는 상기 몸체의 타단 외측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 부력일체형 태양광 발전 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도조절부재는,
    상기 삽입홈에 삽입되는 힌지 블럭과,
    상기 태양광 모듈의 일단에 장착되며 상기 힌지 블럭과 힌지 핀에 의해 연결되는 제1힌지 브라켓과,
    상기 조립홀에 삽입되며 슬라이드 홀 및 핀 홀이 형성되는 회전 고정축과,
    상기 회전 고정축의 슬라이드 홀을 삽입되며 길이방향으로 복수개의 지지고정홀이 형성되는 모듈 지지 파이프와,
    상기 회전 고정축에 삽입된 상기 모듈 지지 파이프의 이탈을 방지하는 지지 고정핀과,
    상기 태양광 모듈의 타단에 장착되며, 상기 모듈 지지 파이프와 힌지 핀에 의해 연결되는 제2힌지 브라켓을 포함하는 부력일체형 태양광 발전 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 모듈 연결 부력체는,
    밀폐된 정육면체 형상을 가지는 본체와,
    상기 본체의 둘레면 모서리부에 외측으로 복수개가 돌출되게 구비되며 제2관통공이 형성된 제2연결편을 포함하며,
    상기 본체의 둘레면 모서리부에는 상기 고정수단이 안착되는 제2안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 본체의 상부면에는 미끄럼 방지 돌기가 형성되고, 상기 본체의 둘레면에는 상기 본체를 관통하는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀로는 상기 모듈 연결 부력체를 지지하는 와이어가 관통하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  7. 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 고정수단은,
    상기 제1관통공 및 제2관통공을 관통하는 관통단과,
    상기 관통단의 상부에 일체로 구비되며, 상기 제1안착홈 및 제2안착홈에 안착되는 안착단을 포함하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 관통단의 둘레면에는 상기 제1관통공 및 제2관통공에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재가 구비되며, 상기 이탈방지부재는 라운드진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 부력일체형 수상 태양광 발전 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이격부재는,
    양단이 하부로 절곡된 제1절곡편이 형성되는 제1연결단과,
    양단이 하부로 절곡된 제2절곡편이 형성되며 상기 제1연결단과 이격되게 배치되는 제2연결단과,
    상기 제1연결단과 상기 제2연결단을 상부에서 연결하는 메쉬망을 포함하는 부력일체형 태양광 발전 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1연결단과 상기 제2연결단의 중앙부에는 고무바가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 부력일체형 태양광 발전 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 구조 부력체의 일면에는 상기 모듈 연결 부력체에 수평외력의 힘을 완충시키는 완충부재가 구비되며, 상기 구조 부력체의 타면에는 상기 계류선과 연결되는 연결단이 형성되는 부력일체형 태양광 발전 시스템.
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