KR20180079239A - 태양광발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 생산하는 태양광발전시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 태양광발전시스템은 하나 이상의 조립부재들이 결합되어 제1경사부 와 상기 제1경사부와 마주보는 위치에 배치되는 제2경사부가 형성된 본체와, 상기 제1경사부에 결합 설치되며, 태양광을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈과, 상기 제1경사부 와 상기 제2경사부 사이에 설치되어 제1경사부 와 제2경사부 쪽으로 위치를 이동하며 구동되는 제1표면부 와 제2표면부를 구비한 회전패널과, 상기 제1표면부에 형성되어 태양광을 반사시키는 반사체와, 상기 회전패널을 정지 또는 구동시키는 구동수단과, 상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어수단을 구비한다.

Description

태양광발전시스템{omitted}
본 발명은 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 생산하는 태양광발전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기를 발생하는 발전장치는 사용되는 에너지원에 따라 석유나 석탄과 같은 화석연료를 이용하는 화력발전과, 태양광, 원자력, 수력, 조력, 풍력을 이용하는 발전 등으로 구분될 수 있다.
일반적으로 화력발전의 경우, 석탄, 석유와 같은 화석연료를 사용하는데, 이러한 발전용 연료는 전기의 발생시 환경을 오염시키는 물질을 배출할 뿐만 아니라 연료의 비용이 크다.
더욱이, 최근에는 석유자원 매장량이 감소 등으로 인해 전 세계 유가가 상승하고 있으며, 이에 따라 발전비용이 증가하는바 이를 대체할 수 있으며, 환경을 오염시키는 물질을 발생하지 않는 청정에너지의 개발이 요구되고 있다.
이와 같은 이산화탄소의 배출이 없으며, 청정에너지를 이용한 발전장치로는 태양광을 이용한 태양전지모듈을 사용하여 전기를 발전하는 태양광발전이 최근 들어 기술의 개발 및 설치비용이 저렴해지면서 보급이 확대되고 있다.
이러한 태양광 발전장치는 발전면적 및 일조량에 따라 발전능력이 차이가 발생한다.
도 1은 종래 기술에 따른 태양광 발전장치가 설치된 사시도이다.
도 1을 참고하면, 토지를 터파기하여 태양광 발전장치(1)를 설치할 수 있는 설치공간을 마련한다.
그리고, 이 설치공간에 콘크리트 등으로 앵커(anchor)가 형성되고, 이 앵커에는 적절한 간격으로 지주(10)가 설치된다.
이러한 지주(10)는 수직형 구조물로 이루어지며, 그 상부에 태양전지모듈(22)을 결합하기 위한 프레임(20)이 설치된다.
프레임(20)의 상부에 결합된 태양전지모듈(22)은 태양광을 이용해 전기를 발생한다. 이를 위해 프레임(20)은 태양전지모듈(22)이 태양이 조사되는 방향을 향하도록 경사지게 설치된다.
또한, 종래와 같이 육상에 설치되는 태양광 발전장치(1)는 태양광을 받아 전기를 발전하는 과정에서 막대한 열량의 열기가 발생되며, 이러한 태양광 발전장치(1)가 설치된 토지로 부터도 막대한 열기가 전달되고 있다. 이와 같이 태양광 발전장치(1)로 전달된 열은 태양전지모듈의 성능을 저하시키고, 고장을 일으키는 원인이 되고 있으며, 태양광 발전장치(1)의 발전효율을 저하시키는 문제가 되고 있다.
또한, 종래의 태양광 발전장치(1)는 지주(10)를 안정적으로 설치하기 위해 지반을 다져야 하며, 지주(10)를 설치할 수 있도록 콘크리트 등으로 지반공사를 해야 하므로 이러한 기반조성비용 등에 의해 초기 설치비가 증가하는 요인이 되고 있다.
그리고, 태양광발전에 있어 조류의 분비물 또는 모래 폭풍으로 인한 분진 등으로 태양광 투과율 저하로 태양전지모듈의 전기 생산에 심각한 문제점이 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양광 발전장치의 설치시 소요되는 터파기공사 등의 토목공사를 배제함으로써 시공비를 낮출 수 있으며,
태양전지모듈이 태양광을 이용하여 발전하는 과정에서 발생된 열 및 오염물질을 물 또는 압축공기를 통해 신속하게 세척, 냉각할 수 있도록 함으로써, 태양전지모듈의 성능저하 및 고장을 방지하고, 태양전지모듈의 효율을 증가시킬 수 있는 태양광발전시스템의 제공에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 태양의 일몰시간 또는 눈이 내리거나 태풍 등이 발생할 때, 태양전지모듈의 투명커버 표면을 회전패널의 반사체 표면이 밀착되며 덮어 줌으로서 태양전지모듈의 투명커버 표면과 회전패널의 반사체 표면을 외부로 부터 손상을 입지 않도록 보호할 수 있는 태양광발전시스템의 제공에 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 태양광발전시스템은 하나 이상의 조립부재들이 결합되어 제1경사부와 상기 제1경사부와 마주보는 위치에 배치되는 제2경사부가 형성된 본체와,
상기 제1경사부에 결합 설치되며, 태양광을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈과,
상기 제1경사부와 상기 제2경사부 사이에 설치되어 제1경사부 와 제2경사부 쪽으로 위치를 이동하며 구동되는 제1표면부 와 제2표면부를 구비한 회전패널과,
상기 제1표면부에 형성되어 태양광을 반사시키는 반사체와,
상기 회전패널을 정지 또는 구동시키는 구동수단과,
상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어수단을 구비한다.
또한, 본체에 설치되어 상기 태양전지모듈과 반사체를 세척 또는 냉각을 위한 물 또는 압축공기를 분사하는 분사수단을 더 구비할 수 있다.
이때, 제1경사부는 태양의 일조량이 증가하는 방향을 향하도록 설치될 수 있다.
제1표면부는 상기 제1경사부와 마주보는 위치에 배열되고, 상기 제2표면부는 상기 제2경사부와 마주보는 위치에 배열 설치될 수 있다.
한편, 구동수단은 상기 회전패널을 상기 제1경사부 와 상기 제2경사부에 대해 구동 가능하게 지지하는 구동지지부재와,
상기 회전패널에 회전력을 제공하는 구동유닛을 포함할 수 있다.
한편, 제어수단은 상기 태양광발전시스템의 설치 지역에 따른 태양의 위치정보와 기상정보 소프트웨어가 입력된 프로그래밍을 이용하여 상기 회전패널을 구동 및 정지시키고, 상기 분사수단을 작동 제어할 수 있다.
또한, 제어수단은 상기 태양광발전시스템의 설치 지역에 따른 태양의 위치정보와 기상정보를 수집하여 유무선 통신장비 네트워크를 이용하여 상기 본체에 설치된 유무선 제어시스템과 교신하여 구동수단 및 분사수단을 실시간으로 제어할 수 있다.
또한, 제어수단은 상기 구동유닛의 작동 시간을 콘트롤하는 타이머를 포함할 수 있다.
한편, 구동수단은 상기 구동지지부재와 상기 구동유닛 사이에 설치되어 회전속도를 조절하는 변속부를 더 포함할 수 있다.
본체는 내부에 물을 저장하기 위한 별도의 물 저장고를 더 포함할 수 있으며, 물 저장고에는 저장된 물을 상기 분사수단에 공급하기 위해 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프와 연결되어 상기 제1경사부의 태양전지모듈 표면 또는 제1표면부의 반사체 표면으로 물을 공급하는 급수부가 구비될 수 있다.
또한, 물 저장고 상부에는 내부로 유입되는 이물질 및 오염물질을 제거하는 필터부가 더 포함될 수 있다. 물 저장고에는 외부의 급수원으로부터 물을 끌어올려 상기 물 저장고로 공급하기 위한 보조펌프가 더 구비될 수 있다.
분사수단에는 압축공기를 공급하기 위해 공기압축기(air compressor)에 연결되어 압축공기를 공급하는 배관이 구비될 수 있다.
본체의 내부 공간부에 내설되어 본체에 지지력 갖도록 하는 중량물이 더 구비될 수 있다. 이때, 중량물은 하나 이상의 포대에 내설되어 구성될 수 있다.
한편, 본체에 결합되어 수상에서 부력을 유지하도록 하는 부력수단이 더 구비될 수 있다. 부력수단은 상기 본체의 내부 또는 외부에 선택적으로 설치될 수 있다. 이때, 부력수단은 가요성재질로서, 공기를 주입 또는 배출하는 튜브형태로 구성될 수 있다.
또한, 본체와 부력수단 사이에는 완충장치(緩衝裝置)가 연결 결합되어 수상에서 파고에 의해 부력수단에 가해지는 충격파를 흡수하여 본체의 흔들림을 저감하는 완충장치를 더 포함할 수 있다.
태양전지모듈은 Si 결정형 태양전지모듈, Si 박막 태양전지모듈, CIGS 박막 태양전지모듈, CdTe 박막 태양전지모듈, III-V족 반도체 태양전지모듈 또는 유기 태양전지모듈, 염료감응 태양전지모듈 중에서 어느 하나 또는 하나 이상이 선택되어 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광발전시스템은 하나 이상의 조립부재들이 결합되어 경사부를 구비한 본체와,
상기 경사부에 결합 설치되며, 태양광을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈과,
상기 경사부 하부에 설치되어 상기 경사부 와 상기 경사부 와 마주보는 방향으로 위치를 이동하며 구동되는 제1표면부 와 제2표면부를 구비한 회전패널과,
상기 제1표면부에 형성되어 태양광을 반사시키는 반사체와,
상기 회전패널을 정지 또는 구동시키는 구동수단과,
상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어수단을 구비할 수 있다.
이때, 상기 본체에 설치되어 상기 태양전지모듈과 반사체를 세척 또는 냉각을 위한 물 또는 압축공기를 분사하는 분사수단을 더 구비할 수 있다.
이러한 본 발명에 의할 때, 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 발전할 수 있어 친환경적이고, 태양전지모듈과 반사체의 냉각 및 세척으로 태양전지 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 태양의 일몰시간 때에는 태양전지모듈의 투명커버 표면을 회전패널의 반사체 표면이 덮도록 하여 태양전지모듈 전면의 투명커버 표면과 회전패널의 반사체 표면의 오염물질이나 먼지의 고착을 예방할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 태양광 발전장치가 설치된 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전시스템의 사시도.
도 3은 태양광발전시스템의 단면 구조의 일 예를 예시하는 단면도.
도 4는 태양광발전시스템의 단면 구조의 변형예를 예시하는 단면도.
도 5는 태양광발전시스템의 단면 구조의 다른 변형예를 예시하는 단면도.
도 6은 태양광발전시스템의 단면 구조의 또 다른 변형예를 예시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전시스템의 사시도.
이하, 본 발명에 따른 태양광발전시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
첨부도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광발전시스템의 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 태양광발전시스템의 내부 구조의 변형예를 각각 예시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 실시예에서 태양광발전시스템은 본체(110)와, 제1경사부(115)와, 제2경사부(116)와, 제1표면부(117)와, 제2표면부(118)와, 회전패널(114)과, 태양전지모듈(122)과, 반사체(119),구동수단(126)과, 구동유닛(128)과, 중량물(200)과, 부력수단(250)과, 분사수단(124) 및 제어수단을 포함할 수 있다.
본체(110)는 하나 이상의 조립부재들로 결합되어 제1경사부(115)와, 제2경사부(116)가 상호 일정한 경사 각도를 유지하며 마주보는 구조로 설치되는데, 이에 사용되는 소재들로는 예를 들어 각형 또는 원형의 파이프형태, 평판의 조립부재, 파이프와 평판이 결합된 복합조립부재로 결합되는데, 내부에 일정한 공간부가 형성되고 상부가 개방된 구조일 수 있으며, 또한, 회전패널(114)은 제1표면부(117)와 제2표면부(118)로 이루진 패널형태로서, 특히 제1표면부(117)에는 태양광을 반사시키는 반사층이 형성된 반사체(119)가 구비되는데, 상기 반사체(119)는 합성수지재 또는 금속재 그리고 반사물질이 적층된 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 회전패널(114)의 제2표면부(118)는 충격 및 내구성이 탁월한 소재로서, 금속재, 합성수지재 그리고 복합소재로 이루어질 수 있으며, 그 표면에 다양한 형상으로 성형될 수 있을 것이다.
또한, 남쪽 방향을 바라보며 경사지게 위치하는 상기 제1경사부(115)에는 태양을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈(122)이 결합 설치된다.
여기서, 태양전지모듈(122)에 사용되는 태양전지로는 Si 결정형 태양전지, Si 박막 태양전지, CIGS 박막 태양전지, CdTe 박막 태양전지, III-V족 반도체 태양전지 또는 유기 태양전지, 염료감응 태양전지 등의 태양에너지를 전기 에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로, 태양으로부터 생성된 빛에너지를 전기 에너지로 바꾸는 소자로서, 태양전지에 빛을 비추면 빛에너지(광자)에 의하여 전자와 정공이 생기는 광전변환(photoelectric transformation, 光電變換)하는 소재이면 제한 없이 사용 가능하다.
또한, 상기 태양전지모듈은 Si 결정형 태양전지모듈, Si 박막 태양전지모듈, CIGS 박막 태양전지모듈, CdTe 박막 태양전지모듈, III-V족 반도체 태양전지모듈 또는 유기 태양전지모듈, 염료감응 태양전지모듈 중에서 어느 하나 또는 하나 이상이 선택되어 사용될 수 있는데, 이러한 구조는 상기의 태양전지모듈(122)의 소재에 따라 태양광의 입사각 그리고, 태양광의 파장에 따라 광전효율이 달라서 태양의 일조량이 많은 장소 또는 그늘이 많이 지는 장소 등에 따라서, 자외선, 가시광선 등의 파장에 유리한 태양전지모듈(122)을 선택적으로 사용할 수 있도록 가변적으로 사용이 가능할 것이다.
또한, 상기 본체(110)에 설치되어 세척 및 냉각을 위한 물 또는 압축공기를 분사하는 분사수단(124)이 설치되는데, 이는 물 또는 압축공기를 이용하여 태양전지모듈(122) 또는 제1표면부의 태양광을 반사시키는 반사체(119)를 세척 및 냉각하는 기능으로서, 태양전지모듈(122)의 투명커버(113)면 또는 반사체(119)의 표면층 고착되는 오염원을 제거하여 발전효율을 증가하는 방안으로 채택될 수 있는데, 특히 압축공기를 생성하는 장치로는 공기저장탱크가 결합된 공기압축기(air compressor) 또는 단순히 공기를 분사하는 공기생성장치를 사용할 수 있을 것이다.
또한, 회전패널(114)은 상기 본체(110)에 결합되어 구동 가능하게 결합 설치되어 정지 및 구동시킬 수 있으며, 또한, 상기 회전패널(114)이 태양의 일몰시간 또는 눈이 내리거나, 태풍 등의 기상환경에 따라 태양전지모듈(112)에서 전기를 생산할 수 없을 때, 상기 회전패널(114)의 제1표면부(117)가 상기 태양전지모듈(122)의 투명커버(113)면을 덮으며 일시정지 고정되게 할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 회전패널(114)은 남쪽 방향을 바라보는 제1경사부(115)와 북쪽 방향을 바라보는 제2경사부(116)사이에서 이동하며, 구동 가능하게 지지되며, 구동수단(126)을 포함할 수 있다. 이를 위해 구동수단(126)은 회전패널(114)이 제1경사부(115)와 제2경사부(116)에 대해 상대 구동하도록 지지하는 구동지지부재(137)를 갖는다. 일례로 구동지지부재(137)는 회전패널(114)의 하단부 상에 설치되는 회전축(127)으로 이루어질 수 있다.
또한, 이 회전축(127)은 구동유닛(128)에 의해 회전력을 전달 받아 회전패널(114)을 구동시키게 된다.
구동유닛(128)는 회전패널(114) 또는 제1경사부(115)와 제2경사부(116) 사이의 본체(110) 중 어느 한 쪽에 설치될 수 있으며, 회전패널(114)이 본체(110)에 대해 상대 구동하는 구동력을 제공하게 된다.
본 실시예에서 구동유닛(128)는 모터를 포함할 수 있으며, 예컨대 기구적인 수단과 같은 회전패널(114)을 회전시키는 다른 모든 수단을 포함할 수 있다.
한편, 구동수단(126)에는 구동유닛(128)의 회전을 제어하기 위한 (도시되지 않은) 제어수단이 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어수단은 상기 태양광발전시스템(100)의 설치 지역에 따른 태양의 위치정보와 기상정보 소프트웨어가 입력된 프로그래밍을 이용하여 상기 회전패널(114)을 제1경사부(115)와 제2경사부(116)쪽으로 구동 및 정지시키고, 상기 분사수단(124)을 작동 제어할 수 있으며, 태양의 일몰시간에는 상기 태양전지모듈(122)의 투명커버(113)를 상기 회전패널(114)이 덮으며 일출시간까지 정지 고정되는 것을 제어할 수 있다. 이울러 상기와 같이 태양전지모듈(122)의 투명커버(113)를 회전패널(114)이 덮고 있으면 투명커버(113)의 표면에 오염물질 또는 분진이 고착되는 것을 예방할 수 있어,태양이 일출하여 광전을 수행할 때, 그 광전효율을 증가시키는 효과적인 역할을 수행할 수 있을 것이다.
여기서 제어수단의 제어알고리즘은 본 실시예에 의해 한정되지 않으며, 다양하게 실시 변형될 수 있다. 일례로, 제어수단에 위성항법시스템(GPS : global positioning system) 등을 더 추가할 수 있으며, 제어수단이 태양광발전시스템(100)에 설치된 위치 및 시간 정보를 수신하여 구동유닛(128) 및 변속부의 작동을 제어하는 것도 가능하다.
또한, 상기 제어수단은 상기 태양광발전시스템(100)의 설치 지역에 따른 태양의 위치정보 와 기상정보를 수집하여 유무선 통신장비 네트워크를 이용하여 상기 본체에 설치된 유무선 제어시스템과 교신하여 구동수단(126) 및 분사수단(124)을 실시간으로 제어할 수 있다.
이러한 제어방법은 최근 일반화되고 있는 각종 기기들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 교신하며, 상호 연동하여 제어 환경을 제공하는 사물인터넷(internet of things)으로 이해될 수 있는데, 사물 인터넷(internet of things)의 기술 요소로는 유형의 사물과 주위 환경으로부터 정보를 얻는 센싱 기술, 각종 기기들이 인터넷에 연결되도록 지원하는 유무선 통신 및 네트워크 인프라 기술, 각종 분야와 형태에 적합하게 정보를 가공하고 처리하거나 각종 기술을 융합하는 인터페이스 기술이 핵심이며, 대량의 데이터를 실시간으로 원격으로 제어할 수 있어 심각한 기후변화에 있어 태양광발전시스템의 유지관리 및 발전량 증대에 기여할 수 있을 것이다.
더불어, 제어수단은 구동유닛(128)의 작동 시간을 제어하는 타이머를 더 포함할 수 있다. 제어수단은 타이머로부터 제공되는 시간을 이용하여 일몰시간 이후에는 태양전지모듈(122)의 투명커버(113)에 회전패널(114)이 위치하여 덮고 있는 상태로 구동유닛(128)의 작동을 중지하고 일출시간에 재차 회전패널(114)이 제2경사부(116)쪽으로 이동 회전할 수 있도록 구동유닛(128)이 작동되도록 제어할 수 있다.
이때, 회전패널(114)의 제1표면부(117)의 반사체(119)에 의해 태양광을 태양전지모듈(122)쪽으로 태양광을 반사시켜 태양전지모듈(122) 표면에 광량을 증가시켜 결과적으로 전기 발전량을 증가시킨다.
또한, 구동수단(126)에는 회전축(127)과 구동유닛(128) 사이에 구동속도를 조절하기 위한 (도시되지 않은) 변속부가 더 설치될 수 있다.
또한, 본 실시예의 본체(110)에는 물을 저장하기 위한 별도의 물 저장고(120)를 더 포함할 수 있는데, 특히 우천시에 빗물을 제1경사부(115) 와 제2경사부(116)사이의 공간으로 빗물을 유도하여 상기 물 저장고(120)에 저장할 수 있는 것으로, 상기의 물 저장고(120)는 본체(110)의 내부에 위치하며, 주입부와 배출부를 설치할 수 있으며, 그 소재는 합성수지 또는 금속재 등의 소재나 복합소재를 사용할 수 있다.
상기 물 저장고(120) 상부에는 저장된 물을 이용하여 세척 및 냉각을 위한 분사수단(124)이 태양전지모듈(122) 또는 반사체(119)를 향해 물을 분사할 수 있는데, 이를 위해 본체(110) 내부의 물 저장고(120)의 물을 끌어올리기 위한 펌프와, 이 펌프와 연결되어 태양전지모듈(122)의 상부로 물을 공급하는 급수부를 포함할 수 있다.
여기서, 펌프는 흡입부에 연결된 파이프가 본체(110) 내부로 연장되어 설치되고, 토출구에 연결된 파이프에 의해 급수부와 연결될 수 있다.
여기서, 분사수단(124)은 태양전지모듈(122)에 물을 분사하여 태양전지모듈(122)의 세척 및 냉각효과를 유도하거나, 반사체(119) 표면을 향해 물을 분사하여 세척을 할 수 있는 것이다.
또한, 물 저장고(120)로 오염물질의 유입되는 것을 차단하기 위한 (도시되지 않은) 필터부(129)가 설치될 수 있다.
상기 물 저장고(120)에는 외부의 급수원으로 부터 물을 끌어올려 상기 물 저장고(120)로 공급하기 위한 보조펌프를 더 포함할 수 있는데, 이는 물 저장고(120)의 물 저장량을 일정하게 유지하여 분사수단(124)으로 안정적인 물 공급을 위한 방안으로 이해될 것이다,
또한, 상기 분사수단(124)에는 압축공기를 공급하기 위해 공기압축기(air compressor)에 연결되어 압축공기를 공급하는 배관을 포함할 수 있는데, 이러한 방안은 태양광발전시스템(100)이 설치되는 지역에 물이 부족한 경우 공기를 압축하는 장치인 공기압축기(air compressor)를 이용하여 일정량의 공기를 압축하여 저장하였다가 태양전지모듈(122) 또는 반사체(119)의 세척 및 냉각이 필요할 시에 분사수단(124)에서 압축공기를 분사하여 태양전지모듈(122)을 세척 및 냉각할 수 있는 것이다.
또한, 상기 본체(110) 내부에는 중량물(200)을 내설할 수 있는데, 상기 중량물(200)은 본체(110)를 지탱하는 수단으로 제공하도록 형성된 것으로, 중량물(200)은 콘크리트 또는 자갈, 쇄석, 돌, 모래, 흙 등으로 이루어질 수 있으나 이에, 국한되지 않고 부피에 비하여 무거운 것으로서, 다양한 형상의 중량물(重量物)이면 가능할 것이다.
또한, 중량물(200)은 포대 또는 기타의 포장부재에 삽입하여 구성될 수 있으며, 하나 이상의 포대에 담아 본체(110)내부에 내설하는 것도 가능하다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 본체(110)가 중량물(200)에 의해 자체 지지력을 가지므로 별도의 고정부재 없이도 외적인 충격에 의해 흔들림 없이 지탱할 수 있는 것이다.
또한, 상기 본체(110)하부에는 부력수단(250)을 설치할 수 있는데, 상기 부력수단(250)은 본체(110)에 부력을 제공하도록 형성된 중공부(미도시)를 구비할 수 있는데, 부력수단(250)은 중공형 형상으로 이루어질 수 있으나 이에, 국한되지 않고 중공부를 포함하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 부력수단(250)은 복수로 이루어질 수 있고, 각 부력수단(250)은 본체(110) 외측부에 결합될 수 있으며, 또한, 부력수단(250)이 본체(110)의 외측부에 배치된 것에 국한되지 않고 부력수단(250)은 본체(110)의 외부 또는 내부에도 배치될 수 있다.
이외에도 수상에서 부유하기 위한 다양한 형태의 본체(110)가 제안될 수 있다.
상기 부력수단(250)의 소재로는 합성수지 또는 금속재의 중공형 부력체, 발포합성수지 팽창물(EPP, EPS 등) 그리고, 공기를 주입 배출하는 가요성재질의 튜브형태의 부력체 등 수상에서 부력을 유지할 수 있는 형태나 소재이면 어떠한 제한도 두지 않을 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 본체(110)가 수상에서 부유함으로써, 태양광발전시스템(100)을 장소의 제약 없이 수상에 위치시켜 사용할 수 있다
또한, 상기 본체(110)와 부력수단(250) 사이에는 완충장치(300)가 연결 결합되어 수상에서 파고에 의해 부력수단에 가해지는 충격파를 흡수하여 본체의 흔들림을 저감하는 완충장치(300)를 더 포함할 수 있는데, 이는 수상에서 발생하는 파고에 의해 부력수단(250)에 가해지는 충격파가 본체(110)에 그대로 전달되어 태양전지모듈(122)이 심하게 요동치면 광전현상에 왜곡된 오류가 발생할 수 있는 현상을 방지하고자 함이다. 여기서 완충장치(300)는 스프링 또는 유압장치, 합성수지재의 충격흡수 기능이 있는 소재나 구조이면 가능할 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전시스템의 사시도이다.
도 7에 도시된 실시예는 하나 이상의 조립부재들이 결합되어 경사부를 구비한 본체(110)와,
상기 경사부에 결합 설치되며, 태양광을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈(122)과,
상기 경사부 하부에 설치되어 상기 경사부 와 상기 경사부 와 마주보는 방향으로 위치를 이동하며 구동되는 제1표면부(117) 와 제2표면부(118)를 구비한 회전패널과,
상기 제1표면부에 형성되어 태양광을 반사시키는 반사체와,
상기 회전패널을 정지 또는 구동시키는 구동수단(128)과,
상기 구동수단의 작동을 제어하는 제어수단이 구비된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 태양광발전시스템 110 : 본체 113 : 투명커버 114 : 회전패널
115 : 제1경사부 116 : 제2경사부 117 : 제1표면부 118 : 제2표면부
119 : 반사체 120 : 물 저장고 122 : 태양전지모듈 124 : 분사수단
126 : 구동수단 127 : 회전축 128 : 구동유닛 129 : 필터부
137 : 구동지지부재 200 : 중량물 250 : 부력수단 300 : 완충장치

Claims (5)

  1. 하나 이상의 조립부재들이 결합되어 제1경사부와 상기 제1경사부와 마주보는 위치에 배치되는 제2경사부가 구비되는 본체가 설치되고,
    상기 제1경사부에는 태양광을 받아 전기를 생산하는 태양전지모듈이 결합되며,
    상기 제1경사부와 상기 제2경사부 사이에는 제어수단에 의해 작동이 제어되는 구동수단을 통하여 제1경사부 및 제2경사부 쪽으로 위치를 이동하거나 정지되도록 구동되는 회전패널이 설치되고,
    상기 회전패널은, 제1경사부와 마주보는 방향에 위치하여 태양광을 반사시키도록 반사체가 형성되는 제1표면부가 구비되고, 상기 제1표면부의 반대면에 제2표면부가 구비되며,
    상기 구동수단은, 상기 회전패널을 상기 제1경사부와 상기 제2경사부에 대해 구동 가능하게 지지하는 구동지지부재와, 상기 회전패널에 회전력을 제공하는 구동유닛을 포함하며,
    상기 본체에는 태양전지모듈과 반사체를 세척 또는 냉각을 위한 물 또는 압축공기를 분사하는 분사수단을 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 태양광발전시스템의 설치 지역에 따른 태양의 위치정보와 기상정보를 수집하며, 유무선 통신장비 네트워크를 이용하여 상기 본체에 설치된 유무선 제어시스템과 교신하여 구동수단 및 분사수단을 실시간으로 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 내부에 물을 저장하기 위한 별도의 물 저장고를 더 포함하고,
    상기 물 저장고에는 저장된 물을 상기 분사수단에 공급하기 위해 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프와 연결되어 상기 제1경사부의 태양전지모듈 표면 또는 제1표면부의 반사체 표면으로 물을 공급하는 급수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사수단에는 압축공기를 공급하기 위해 공기압축기(air compressor)에 연결되어 압축공기를 공급하는 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 내부 공간부에 내설되어 본체에 지지력 갖도록 하는 중량물을 포함하고,
    상기 본체에 결합되어 수상에서 부력을 유지하도록 하는 부력수단을 더 포함하며,
    상기 본체와 부력수단 사이에는 완충장치(緩衝裝置)가 연결 결합되어 수상에서 파고에 의해 부력수단에 가해지는 충격파를 흡수하여 본체의 흔들림을 저감하는 완충장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전시스템.
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