KR20170016236A - 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부력체가 침수되더라도 부력이 유지되며, 태양전지판을 용이하게 설치할 수 있고, 견고한 부력 구조를 갖을 수 있도록 한 원통형 부력체 및 이의 제조방법 그리고 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 원통형 부력체는, 경질의 플라스틱으로 제작되어 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징과; 상기 부력체 하우징의 양단에 장착되어 있는 마감캡과; 상기 부력체 하우징의 내부에 상대적으로 작은 부피를 가지고 인입되어 있는 발포 플라스틱 블럭과; 상기 발포 플라스틱 블럭과 부력체 하우징의 사이의 빈 공간에 충진되어 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징에 일체화시키는 우레탄 폼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 원통형 부력체는, 경질의 플라스틱으로 제작되어 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징과; 상기 부력체 하우징의 양단에 장착되어 있는 마감캡과; 상기 부력체 하우징의 내부에 상대적으로 작은 부피를 가지고 인입되어 있는 발포 플라스틱 블럭과; 상기 발포 플라스틱 블럭과 부력체 하우징의 사이의 빈 공간에 충진되어 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징에 일체화시키는 우레탄 폼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 원통형 부력체 및 이의 제조방법 그리고 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈에 관한 것으로, 특히 부력체가 내구성을 가지며 침수되더라도 부력이 유지되고, 태양전지판을 용이하게 설치할 수 있으며, 견고한 부력 구조를 갖을 수 있도록 한 원통형 부력체 및 이의 제조방법 그리고 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈에 관한 것이다.
해상이나 내수면에 태양전지판을 띄워놓고 발전을 하기 위해서는 부력체가 필수적이다. 부력체는 그 외 다양한 목적의 구조물을 부상시켜 놓기 위해 사용되기도 한다. 일반적으로 부력체의 형상은 원통 형태를 갖는 스티로폼을 이용하며, 원통형 스티로폼에 막재 커버를 씌워 타이밴드로 구조물에 고정시키는 방법을 사용한다. 이 경우 시간이 지나면 해수가 커버 내부로 침투하여 염분에 의해 원통형 스티로폼의 강도 등이 취약해져 일부가 떨어져 나가거나 파손되는 현상이 발생된다. 더욱이 파도나 강풍 등에 의해 막재 커버 및 원통형 스티로폼이 쉽게 훼손되는 문제가 발생된다.
따라서 1차적으로 원통형 스티로폼을 감싸는 커버의 방수 문제가 해결되어야 하며, 2차적으로 방수에 문제가 생기더라도 2차 부력을 발생시켜 부력을 유지할 수 있는 방안이 요구된다. 나아가 태양전지판이 설치되는 부력체는 해상의 돌발적인 자연환경(태풍, 강풍, 파도 등)에 파손되지 않는 구조가 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1026543호로서, 부력체 지지장치와 이를 이용한 부유구조체가 제시되어 있다. 이는 해상 또는 호수에 설치되어 부력을 제공하는 부력체가 삽입되는 부력체 지지부와, 상기 부력체 지지부에 형성되며 결합공을 가지는 하나 이상의 지지고정부를 가지는 브라켓들과, 상기 각 브라켓들의 결합공들에 끼워져 부력체가 지지된 브라켓들을 상호 연결하는 고정바로 이루어진 부력체 지지 장치들과, 상기 부력체가 지지된 부력체 지지장치의 고정바를 상호 소정의 간격으로 연결하는 상판유닛을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부유 구조체를 제안한다.
그러나 전자의 배경기술은 부력체 내부로 침수가 일어날 경우 부력기능이 즉시 상실되어 안전성이 떨어진다. 또한 태양발전을 하기 위해 태양전지판을 바로 설치할 수 있는 방안이 없다.
본 발명의 다른 배경기술로는 한국 특허등록 등록번호 제10-0880853호로서, '이피에스를 이용한 부력체 및 이 부력체를 이용한 폰툰'이 제시되어 있다. 이는 합성수지로 사출 성형되며 상면이 개방된 통체로서, 마주보고 있는 2개의 측벽은 암수결합을 위한 요철벽으로 되어 있으며, 내측벽면에는 판재가 수직방향으로 끼워질 수 있도록 가이드홈형성부가 내측벽면으로부터 대칭되게 돌출되며, 저면의 모서리부위에는 연결공이 타공된 받침대가 일체형으로 돌출 형성되며, 상기 측벽의 상면에는 수개의 너트공이 마련되는 몸체부; 상기 너트공에 각각 나사결합되는 수개의 체결볼트에 의해 상기 몸체부의 상면에 덮여 고정됨으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 것으로서, 가장자리를 따라 상기 너트공에 부합되는 위치에 볼트공이 타공되며, 상기 몸체부의 측벽 상단과 암수결합할 수 있도록 저면 가장자리를 따라 그루브가 마련되며, 상면의 양측 가장자리를 따라 지지판이 직립하게 설치되는 뚜껑부; 상기 가이드홈형성부에 수직방향으로 끼워져 상기 내부 공간을 3개의단위공간으로 구획하는 동시에, 완전히 끼워져 하단이 상기 몸체부의 바닥판에 접촉한 상태에서 상단이 상기 뚜껑부의 저면에 접촉하게 되는 것으로서, 압축강도를 높이기 위해 반복적으로 절곡되어 요철면을 가지는 형태이며, 경량화를 위해 곳곳에 구멍이 타공된 보강판; 상기 단위공간에 끼워지는 이피에스 재질의 경량블록; 상기 몸체부의 바닥판 또는 상기 뚜껑부의 저면중 어느 한 곳 이상으로부터 돌출형성되어 상기 경량블록 내부에 박히게 되는 압박편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나 후자의 배경기술은 몸체부의 단위공간에 경량블록이 전체적으로 채워지는 구조이므로 발포 재료를 많이 사용하게 되므로 제작비용을 상승시키는 문제가 있고, 이를 직접 태양전지판에 설치하여 사용하기가 곤란하다.
본 발명은 부력체가 침수되더라도 부력이 유지되며, 태양전지판을 용이하게 설치할 수 있고, 견고한 부력 구조를 갖을 수 있도록 한 원통형 부력체 및 이의 제조방법 그리고 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 원통형 부력체는,
경질의 플라스틱으로 제작되어 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징과;
상기 부력체 하우징의 양단에 장착되어 있는 마감캡과;
상기 부력체 하우징의 내부에 상대적으로 작은 부피를 가지고 인입되어 있는 발포 플라스틱 블럭과;
상기 발포 플라스틱 블럭과 부력체 하우징의 사이의 빈 공간에 충진되어 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징에 일체화시키는 우레탄 폼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발포 플라스틱 블럭은, EPS 블럭, 경질 폴리우레탄 폼, 폴리스틸렌 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼, EVA 가교 발포체, PET 수지 발포체, 페놀 폼, 실리콘 폼, 폴리염화비닐 폼, 우레탄 폼, 아크릴 폼, 폴리이미드 폼, EPDM 폼 중 어느 하나의 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발포 플라스틱 블럭은 원기둥이나 각기둥 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 원통형 부력체의 제작방법은, 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징의 내부에 바닥에서 일정 두께로 1차 우레탄 폼을 충진한 후, 부력체 하우징보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징 내로 인입하여 1차 우레탄 폼으로 형성된 바닥충진층에 입설시켜 놓고, 발포 플라스틱 블럭과 부력체 하우징의 사이의 빈 공간에 2차로 우레탄 폼을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징에 일체화시킨 후, 상기 부력체 하우징의 양단에 마감캡을 장착하여 제작된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따른 원통형 부력체의 제작방법은, 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징 내로 인입하여 입설시켜 놓은 후, 발포 플라스틱 블럭과 부력체 하우징의 사이의 빈 공간에 우레탄 폼을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭을 부력체 하우징에 일체화시킨 후, 상기 부력체 하우징의 양단에 마감캡을 장착하여 제작된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈은,
일정 길이의 H형 강재로 제작되어 일정 간격을 가지고 나란하게 배치된 한 쌍의 횡대와;
U 볼트의 체결력으로 한 쌍의 횡대의 하면에 일정 간격을 가지고 직각 방향으로 배치되어 고정 설치된 복수개 이상의 원통형 부력체와;
강재로 제작되어 상기 한 쌍의 횡대의 상면에 직각 방향으로 배치되어 고정된 복수개의 태양전지판 프론트 서포트 종대와;
상기 태양전지판 프론트 서포트 종대로부터 일정 간격을 두고 후방에 위치하여 상기 한 쌍의 횡대의 상면에 장착된 리어 포지션 서포트와;
H형 강재로 제작되어 상기 리어 포지션 서포트의 상면에 장착된 태양전지판 리어 포지션 종대와;
선단이 상기 태양전지판 프론트 서포트 종대에 장착되고 후단이 상기 태양전지판 리어 포지션 종대에 장착되어 설치된 태양전지판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태양전지판 프론트 서포트 종대는,
평탄한 입설 자세를 유지시키는 하부플랜지와;
하부플랜지에서 상향으로 일정 높이 돌출되어 있는 레그와;
레그의 상단에서 절곡되어 일정 각도로 상향 경사진 태양전지판 걸침턱과;
태양전지판 걸침턱과 90도 각도를 가지고 레그의 상단에서 상향으로 연장되어 있는 태양전지판 정지턱으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리어 포지션 서포트는,
사다리꼴형의 폐단면을 이루는 서포트 리브와;
서포트 리브의 내면에 일체로 접합되어 있는 서포트 접합판과;
서포트 리브의 상면에 상향 경사져 상기 태양전지판 걸침턱과 동일한 경사각도를 갖는 종대 걸침턱으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 횡대와 원통형 부력체의 사이에 개재되고, 원통형 부력체의 상부 외주면을 동일한 곡률로 감싸서 U 볼트측에 삽입되어 있는 곡면받침판이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 원통형 부력체 및 이의 제조방법 그리고 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈에 따르면, 발포 플라스틱 블럭이 부력체 하우징과의 사이에서 충진된 우레탄 폼으로 감싸져 있어 부력체가 침수되더라도 부력이 유지된다.
또한, 발포 플라스틱 블럭은 폐 EPS 블럭을 활용할 수 있어 제작비용을 줄일 수 있다.
또한, 태양전지판 프론트 서포트 종대와 리어 포지션 서포트를 통해 태양전지판의 설치가 용이할 뿐만 아니라 경사각이 자동으로 설정된다.
또한, 태양전지판을 지지하는 구조가 견고해져 해풍이나 돌풍 및 풍랑에 따른 파손을 방지할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 원통형 부양체의 분해사시도.
도 2a는 본 발명에 따른 원통형 부양체의 제1 제작 방법을 설명하는 공정도.
도 2b는 본 발명에 따른 원통형 부양체의 제2 제작 방법을 설명하는 공정도.
도 3a는 본 발명에 따른 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈의 사시도.
도 3b는 도 3a의 저면사시도.
도 4는 도 3a의 일측면도 및 요부확대도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈의 조립순서도.
도 1은 본 발명에 따른 원통형 부양체의 분해사시도.
도 2a는 본 발명에 따른 원통형 부양체의 제1 제작 방법을 설명하는 공정도.
도 2b는 본 발명에 따른 원통형 부양체의 제2 제작 방법을 설명하는 공정도.
도 3a는 본 발명에 따른 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈의 사시도.
도 3b는 도 3a의 저면사시도.
도 4는 도 3a의 일측면도 및 요부확대도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈의 조립순서도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 원통형 부력체(10)는 원통형의 부력체 하우징(12)과, 부력체 하우징(12)의 양단에 장착되어 있는 마감캡(14)(14)과, 부력체 하우징(12)의 내부에 인입되어 있는 발포 플라스틱 블럭(16)과, 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 충진되어 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시키는 우레탄 폼(18)을 포함하여 구성된다.
부력체 하우징(12)은 경질의 플라스틱으로 제작되어 일정한 내경과 길이를 갖는다. 마감캡(14)(14)은 원판형 또는 일반적인 마개 형태로 제작될 수 있다. 마감캡(14)(14)은 형태나 구조에 따라 부력체 하우징(12)에 접착제로 면접합되거나 끼움 접합 또는 나사결합으로 장착될 수 있다.
부력체 하우징(12)과 마감캡(14)(14)은 해수 환경을 고려하여 바람직하게 강성, 내충격성, 내한성이 뛰어난 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제작된다. 따라서 부력체 하우징(12)은 HDPE 파이프로 제작될 수 있다.
상기 발포 플라스틱 블럭(16)은, EPS 블럭, 경질 폴리우레탄 폼, 폴리스틸렌 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼, EVA 가교 발포체, PET 수지 발포체, 페놀 폼, 실리콘 폼, 폴리염화비닐 폼, 우레탄 폼, 아크릴 폼, 폴리이미드 폼, EPDM 폼 중 어느 하나의 재질로 구성될 수 있다.
이때 발포 플라스틱 블럭(16)은 원기둥, 각기둥 형태를 갖는다. 예로, 발포 플라스틱 블럭(16)은 4각 기둥 형태가 될 수 있다. 이러한 기둥 형태는 판형의 발포 플라스틱을 다수개 적층시켜서 구성할 수도 있다.
이와 같이 구성된 원통형 부력체(10)의 제작은 2가지 형태로 실시 될 수 있다.
제1형태는 도 2a의 (가)와 같이 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징(12)을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징(12)의 내부에 바닥에서 일정 두께로 1차 우레탄 폼(18a)을 충진한다.
그 다음, 도 2a의 (나)와 같이 부력체 하우징(12)보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12) 내로 인입하여 1차 우레탄 폼으로 형성된 바닥충진층에 입설시켜 놓고, 도 2a의 (다)와 같이 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 2차로 우레탄 폼(18b)을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시킨다.
그 다음, 도2a의 (라)와 같이 부력체 하우징(12)의 양단에 마감캡(14)(14)을 장착하여 제작된다.
제2 형태는, 도 2b의 (가)와 같이 같이 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징(12)을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징(12)보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12) 내로 인입하여 입설시켜 놓는다.
그 다음, 도 2b의 (나)와 같이 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 우레탄 폼(18)을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시킨다.
그 다음, 도 2b의 (다)와 같이 부력체 하우징(12)의 양단에 마감캡(14)(14)을 장착하여 제작된다.
이같이 구성되고 제작되는 원통형 부력체(10)는 발포 플라스틱 블럭(16)이 부력체 하우징(12)과의 사이에서 충진된 우레탄 폼(18)으로 감싸져 있어 부력체 하우징(12)의 내부로 침수되더라도 발포 플라스틱 블럭(16)에 의해 부력이 유지된다.
또한, 발포 플라스틱 블럭(16)은 폐 EPS 블럭을 활용할 수 있어 원통형 부력체(10)의 제작비용을 줄일 수 있다.
이와 같이 구성되고 제작된 원통형 부력체(10)를 이용한 부유식 태양발전 모듈(1)에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4와 같이 부유식 태양발전 모듈(1)은 일정 길이의 H형 강재로 제작되어 일정 간격을 가지고 나란하게 배치된 한 쌍의 횡대(20)와, U 볼트(21)의 체결력으로 한 쌍의 횡대(20)의 하면에 일정 간격을 가지고 직각 방향으로 배치되어 고정 설치된 복수개 이상의 원통형 부력체(10)와, 강재로 제작되어 상기 한 쌍의 횡대(20)의 상면에 직각 방향으로 배치 고정되어 고정된 복수개의 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)와, 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)로부터 일정 간격을 두고 후방에 위치하여 상기 한 쌍의 횡대의 상면에 장착된 리어 포지션 서포트(24)와, H형 강재로 제작되어 상기 리어 포지션 서포트(24)의 상면에 장착된 태양전지판 리어 포지션 종대(26)와, 선단이 상기 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)에 장착되고 후단이 상기 태양전지판 리어 포지션 종대(26)에 장착되어 설치된 태양전지판(30)을 포함하여 구성된다.
태양전지판 프론트 서포트 종대(22)는 용접이나 볼트를 통해 한 쌍의 횡대(20)에 고정될 수 있다. 따라서 한 쌍의 횡대(20)는 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)를 매개로 연결되며, 이때 부가적으로 H형강으로 제작된 보강대(27)가 한 쌍의 횡대(20)에 용접이나 볼트를 통해 추가적으로 연결될 수 있다.
도 4와 같이 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)는 평탄한 입설 자세를 유지시키는 하부플랜지(221)와, 하부플랜지(221)에서 상향으로 일정 높이 돌출되어 있는 레그(222)와, 레그(222)의 상단에서 절곡되어 일정 각도(θ)로 상향 경사진 태양전지판 걸침턱(223)과, 태양전지판 걸침턱(223)과 90도 각도를 가지고 레그(222)의 상단에서 상향으로 연장되어 있는 태양전지판 정지턱(224)으로 구성되어 있다.
여기서 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)의 하부플랜지(221)는 레그(222)를 중심으로 대칭형으로 구성하거나 도 4의 확대도에서 나타난 바와 같이 편측형으로 구성될 수도 있다.
도 4와 같이 리어 포지션 서포트(24)는 사다리꼴형의 폐단면을 이루는 서포트 리브(241)와, 서포트 리브(241)의 내면에 일체로 접합되어 있는 서포트 접합판(242)과, 서포트 리브(241)의 상면에 상향 경사져 상기 태양전지판 걸침턱(223)과 동일한 경사각도(θ)를 갖는 종대 걸침턱(243)으로 구성되어 있다.
따라서 태양전지판(30)은 그의 선단이 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)의 태양전지판 걸침턱(223)에 안착되고 그의 후단이 태양전지판 리어 포지션 종대(26)에 안착되어 안정되게 설치된다.
한편, 도 4 및 도 5와 같이 한 쌍의 횡대(20)(20)와 원통형 부력체(10)의 사이에는 곡면받침판(25)이 추가적으로 설치될 수 있다. 곡면받침판(25)은 원통형 부력체(10)의 외주면과 동일한 곡률을 갖는 곡면구간을 가지고 있다. 곡면받침판(25)은 경질의 플라스틱 또는 부식이 어려운 스테인레스 재질로 제작될 수 있다. 곡면받침판(25)은 원통형 부력체(10)의 상부 외주면을 동일한 곡률로 감싸서 U 볼트(21)측에 삽입되어 설치된다. 따라서 U 볼트(21)에 너트(23)를 체결하여 조임하는 경우 곡면받침판(25)은 긴구간의 곡면으로 원통형 부력체(10)를 U 볼트(21)와 함께 고정시키므로 원통형 부력체(10)가 횡대(20)에서 정위치에 견고하게 고정되는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 부유식 태양발전 모듈(1)은 도 5와 같이 U 볼트(21)와 곡면받침판(25)을 원통형 부력체(10)에 설치한 후, 도 6과 같이 U 볼트(21)를 한 쌍의 횡대(20)(20)에 연결하여 너트로 체결하여 조립한다.
그 다음, 도 7과 같이 횡대(20)(20)에 보강대(27), 태양전지판 프론트 서포트 종대(22) 및 리어 포지션 서포트(24)를 설치하고, 리어 포지션 서포트(24)에 태양전지판 리어 포지션 종대(26)를 설치한다.
이 후 도 3 및 도 4와 같이 태양전지판(30)을 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)의 태양전지판 걸침턱(223)과 태양전지판 리어 포지션 종대(26)에 안착시켜 고정시킨다.
이와 같이 구성된 부유식 태양발전 모듈(1)은 저비용으로 제작할 수 있는 원통형 부력체(10)를 이용하여도 내구성이 우수하여 수명이 향상된다.
또한, 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)와 리어 포지션 서포트(24)를 통해 태양전지판(30)의 설치가 용이할 뿐만 아니라 경사각이 자동으로 설정된다.
또한, 태양전지판(30)을 지지하는 구조가 견고해져 해풍이나 돌풍 및 풍랑에 따른 파손을 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 원통형 부력체
12: 부력체 하우징
14: 마감캡
16: 발포 플라스틱 블럭
18: 우레탄 폼
20: 횡대
22: 태양전지판 프론트 서포트 종대
24: 리어 포지션 서포트
26: 태양전지판 리어 포지션 종대
30: 태양전지판
12: 부력체 하우징
14: 마감캡
16: 발포 플라스틱 블럭
18: 우레탄 폼
20: 횡대
22: 태양전지판 프론트 서포트 종대
24: 리어 포지션 서포트
26: 태양전지판 리어 포지션 종대
30: 태양전지판
Claims (9)
- 경질의 플라스틱으로 제작되어 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징(12)과;
상기 부력체 하우징(12)의 양단에 장착되어 있는 마감캡(14)(14)과;
상기 부력체 하우징(12)의 내부에 상대적으로 작은 부피를 가지고 인입되어 있는 발포 플라스틱 블럭(16)과;
상기 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 충진되어 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시키는 우레탄 폼(18);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부력체. - 제 1항에 있어서,
상기 발포 플라스틱 블럭(16)은, EPS 블럭, 경질 폴리우레탄 폼, 폴리스틸렌 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리프로필렌 폼, EVA 가교 발포체, PET 수지 발포체, 페놀 폼, 실리콘 폼, 폴리염화비닐 폼, 우레탄 폼, 아크릴 폼, 폴리이미드 폼, EPDM 폼 중 어느 하나의 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부력체. - 제 1항에 있어서,
상기 발포 플라스틱 블럭(16)은 원기둥이나 각기둥 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 원통형 부력체. - 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징(12)을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징(12)의 내부에 바닥에서 일정 두께로 1차 우레탄 폼(18a)을 충진한 후, 부력체 하우징(12)보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12) 내로 인입하여 1차 우레탄 폼으로 형성된 바닥충진층에 입설시켜 놓고, 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 2차로 우레탄 폼(18b)을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시킨 후, 상기 부력체 하우징(12)의 양단에 마감캡(14)(14)을 장착하여 제작된 것을 특징으로 하는 원통형 부력체의 제작 방법.
- 제작면상에 일정한 내경과 길이를 갖는 원통형의 부력체 하우징(12)을 수직 방향으로 입설시켜 놓고, 부력체 하우징(12)보다 크기가 작은 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12) 내로 인입하여 입설시켜 놓은 후, 발포 플라스틱 블럭(16)과 부력체 하우징(12)의 사이의 빈 공간에 우레탄 폼(18)을 충진시켜 발포 플라스틱 블럭(16)을 부력체 하우징(12)에 일체화시킨 후, 상기 부력체 하우징(12)의 양단에 마감캡(14)(14)을 장착하여 제작된 것을 특징으로 하는 원통형 부력체의 제작 방법.
- 일정 길이의 H형 강재로 제작되어 일정 간격을 가지고 나란하게 배치된 한 쌍의 횡대(20)와;
U 볼트(21)의 체결력으로 한 쌍의 횡대의 하면에 일정 간격을 가지고 직각 방향으로 배치되어 고정 설치된 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항으로 구성된 복수개 이상의 원통형 부력체(10)와;
강재로 제작되어 상기 한 쌍의 횡대의 상면에 직각 방향으로 배치되어 고정된 복수개의 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)와;
상기 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)로부터 일정 간격을 두고 후방에 위치하여 상기 한 쌍의 횡대의 상면에 장착된 리어 포지션 서포트(24)와;
H형 강재로 제작되어 상기 리어 포지션 서포트(24)의 상면에 장착된 태양전지판 리어 포지션 종대(26)와;
선단이 상기 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)에 장착되고 후단이 상기 태양전지판 리어 포지션 종대(26)에 장착되어 설치된 태양전지판(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈. - 제 6항에 있어서,
상기 태양전지판 프론트 서포트 종대(22)는,
평탄한 입설 자세를 유지시키는 하부플랜지(221)와;
하부플랜지(221)에서 상향으로 일정 높이 돌출되어 있는 레그(222)와;
레그(222)의 상단에서 절곡되어 일정 각도로 상향 경사진 태양전지판 걸침턱(223)과;
태양전지판 걸침턱(223)과 90도 각도를 가지고 레그(222)의 상단에서 상향으로 연장되어 있는 태양전지판 정지턱(224)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈. - 제 7항에 있어서,
상기 리어 포지션 서포트(24)는,
사다리꼴형의 폐단면을 이루는 서포트 리브(241)와;
서포트 리브(241)의 내면에 일체로 접합되어 있는 서포트 접합판(242)과;
서포트 리브(241)의 상면에 상향 경사져 상기 태양전지판 걸침턱(223)과 동일한 경사각도를 갖는 종대 걸침턱(243)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈. - 제 6항에 있어서,
상기 한 쌍의 횡대(20)(20)와 원통형 부력체(10)의 사이에 개재되고, 원통형 부력체(10)의 상부 외주면을 동일한 곡률로 감싸서 U 볼트(21)측에 삽입되어 있는 곡면받침판(25)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈.
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| KR1020150109719A KR20170016236A (ko) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | 원통형 부력체를 이용한 부유식 태양발전 모듈 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110481725A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体 |
| KR102243905B1 (ko) * | 2020-03-12 | 2021-04-23 | 동신산업(주) | 수상 부력 장치를 포함하는 수상 부력 구조물 |
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| KR102618422B1 (ko) * | 2023-03-09 | 2023-12-27 | 주식회사 티엠솔루션스 | 수상 태양광 발전용 강성 구조체 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200438089Y1 (ko) | 2007-06-21 | 2008-01-21 | (주)에코원 | 부력체 조립구조 |
| KR101151091B1 (ko) | 2006-07-07 | 2012-06-01 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 마린 유나이티드 | 부체식 구조물의 보조 부력체 및 부체식 구조물의 개조 방법 |
-
2015
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101151091B1 (ko) | 2006-07-07 | 2012-06-01 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 마린 유나이티드 | 부체식 구조물의 보조 부력체 및 부체식 구조물의 개조 방법 |
| KR200438089Y1 (ko) | 2007-06-21 | 2008-01-21 | (주)에코원 | 부력체 조립구조 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110481725A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体 |
| CN110481725B (zh) * | 2019-09-05 | 2024-04-12 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体 |
| KR20210089313A (ko) | 2020-01-08 | 2021-07-16 | 한국수력원자력 주식회사 | 부유체가 구비된 수상 태양광 모듈 |
| KR102243905B1 (ko) * | 2020-03-12 | 2021-04-23 | 동신산업(주) | 수상 부력 장치를 포함하는 수상 부력 구조물 |
| KR102618422B1 (ko) * | 2023-03-09 | 2023-12-27 | 주식회사 티엠솔루션스 | 수상 태양광 발전용 강성 구조체 |
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