KR20200000566A - Floating type apparatus for generating photovoltaics - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 모듈 테두리에 결합 돌기를 형성하고 상기한 결합 돌기와 맞물리는 홈을 하부 프레임에 형성함으로써 각 태양광 모듈이 360° 회전하면서 태양광을 흡수하여 생산효율 향상 및 생산비용을 절감할 수 있으며, 발판에 미끄럼 방지 패드를 설치하여 미끄러짐을 방지함으로써 작업환경을 개선할 수 있으며, 천연 항균물질을 함유한 조성물을 코팅하여 습한 환경에서 증식하는 유해균의 번식가능성을 제거하여 부식을 막아 사용기한을 연장할 수 있는 태양광 발전 플로팅 장치에 관한 것이다.The present invention forms a coupling protrusion on the edge of the photovoltaic module and by forming the groove engaging with the coupling protrusion in the lower frame, so that each solar module rotates 360 ° to absorb the sunlight to improve production efficiency and reduce production costs In addition, the non-slip pad can be installed on the scaffold to prevent slippage, and the composition containing natural antimicrobial substances can be coated to eliminate the possibility of harmful bacteria growing in a humid environment, thereby preventing corrosion. It relates to a photovoltaic floating device that can be extended.
태양광 발전은 태양의 빛 에너지를 변환하여 전기를 생산하는 기술이다. 태양광 발전 시스템은 일조량 확보가 일차적 조건이므로 사막이나 초지와 같은 지리적 조건을 활용하는 것이 유리하다.Solar power is a technology that generates electricity by converting the light energy of the sun. Since solar power is the primary condition for securing sunlight, it is advantageous to use geographical conditions such as desert or grassland.
수면을 이용한 태양광 발전 시스템은 하천, 저수지, 연못 등의 유휴 수면에 부유체를 설치하는 방식으로 수면의 환경조건은 지상 조건에 비해 장애물이 없다는 이점이 있다. 또한, 태양광 발전 시스템을 수면상에 설치하면 태양 전지판이 수면에서 일어나는 자연대류현상으로 인한 냉각효과가 있어서 발전효율이 높아지는 이점이 있다. 지상 태양광 발전은 육상에 설치할 때 부지 조성, 기초공사 등과 같은 부대 공사가 반드시 필요하고, 오지 또는 임야를 개발하는 과정에서 삼림훼손 등을 유발하는 단점이 있다. 반면에 수면 태양광 발전은 유휴 수면을 적극 활용함으로써 국토가 협소한 우리나라에 매우 적합한 발전방식이라 할 수 있다. Photovoltaic power generation system using water surface has the advantage that there are no obstacles to the environmental conditions of the water surface by installing a floating body on the idle water surface such as rivers, reservoirs, ponds. In addition, when the solar power system is installed on the water surface, the solar panel has a cooling effect due to the natural convection phenomenon occurring on the water surface, and thus there is an advantage in that power generation efficiency is increased. Ground photovoltaic power generation is required to be additional land construction, such as site construction, foundation work when installed on land, and has the disadvantage of causing deforestation, etc. in the process of developing outback or forest. On the other hand, sleep photovoltaic power generation is a very suitable power generation method for Korea, which has a narrow territory by utilizing idle sleep.
수온이 높은 여름철 물이 정체되어 식물성 플라크톤이 대량증식하는 녹조현상과 부영양화로 수중의 산소 용존량이 감소하는 문제점이 있다. 수면 태양광 시스템은 태양광을 수면에서 차단하여 녹조류 제거, 어류번식을 해결할 수 있고, 친환경 에너지 생산으로 노후 원전을 대체하여 온실가스 감축, 미세먼지 저감 효과를 기대할 수 있다. 신재생 에너지원을 수자원 설비에 적용하는 수면 태양광 발전 시스템 융합기술은 수자원을 이용한 다용도 부가가치 기술이다. 기존의 제한된 수자원 설비의 이용기술 영역을 탈피하여, 신재생 에너지, IT, BT 기술이 융합된 미래형 저수지 실증모델로 개발할 수 있는 분야이다. 이 기술이 상용화될 경우 친환경 수자원 분야의 미래 성장동력으로 자리매김할 수 있을 것으로 판단된다. There is a problem that the oxygen dissolved in the water decreases due to the green algae phenomena and eutrophication in which the phytoplankton grows in large quantities due to the stagnant summer water. The surface solar system can solve green algae removal and fish breeding by blocking sunlight from the water surface, and can be expected to reduce greenhouse gases and reduce fine dust by replacing old nuclear power plants with eco-friendly energy production. Water photovoltaic power generation system convergence technology that applies renewable energy sources to water facilities is a versatile value-added technology using water resources. It is a field that can be developed as a future reservoir demonstration model that combines renewable energy, IT, and BT technologies by escaping the existing limited use of water resources. If this technology is commercialized, it will be a future growth engine for eco-friendly water resources.
최근 태양의 이동에 따라 태양광 위치를 추적하여 태양광 모듈의 각도를 조절할 수 있는 시스템이 제시되어 왔지만, 길이조절 모듈, 회전 모듈 등 필요한 부품이 많아 생산비용이 증가하고 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다.Recently, a system that can adjust the angle of the photovoltaic module by tracking the position of the solar cell according to the movement of the sun has been proposed, but there are problems that the production cost increases and maintenance is difficult because there are many necessary components such as the length adjusting module and the rotating module. .
또한, 태양광 부유 시스템은 작업자가 유지보수를 위해 부유부에 올라가 작업을 할때 하천 및 저수지에 직접 노출되기 때문에 수분으로 인하여 미끄러져 사고가 발생할 수 있다는 문제점과 습한 환경에서 증식하는 균들로 인하여 부품들이 부식되기 쉽고, 사용기한이 짧아진다는 문제점이 있다. In addition, the solar floating system is exposed directly to rivers and reservoirs when the worker climbs to the floating part for maintenance, and thus accidents may occur due to moisture, and components may be caused by bacteria growing in a humid environment. There is a problem that they are easy to corrode and the expiration date is shortened.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양광 모듈 테두리에 결합 돌기를 형성하고 상기한 결합 돌기와 맞물리는 홈을 하부 프레임에 형성함으로써 각 태양광 모듈이 360° 회전하면서 태양광을 흡수하여 생산효율 향상 및 생산비용을 절감할 수 있는 태양광 발전 플로팅 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, by forming a coupling protrusion on the photovoltaic module edge and forming a groove in the lower frame engaged with the coupling protrusion in each of the photovoltaic module to absorb the sunlight while rotating 360 °. To improve the production efficiency and to reduce the production cost to provide a photovoltaic floating device.
본 발명의 다른 목적은, 발판에 미끄럼 방지 패드를 설치하여 미끄러짐을 방지함으로써 작업환경을 개선할 수 있는 태양광 발전 플로팅 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a photovoltaic floating device that can improve the working environment by installing a non-slip pad on the scaffold to prevent slipping.
본 발명의 또다른 목적은, 천연 항균물질을 함유한 조성물을 코팅하여 습한 환경에서 증식하는 유해균의 번식가능성을 제거하여 부식을 막아 사용기한을 연장할 수 있는 태양광 발전 플로팅 장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a photovoltaic floating device that can extend the shelf life by preventing the growth of harmful bacteria that proliferate in a humid environment by coating a composition containing a natural antimicrobial material.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로써 본 발명의 구성은, 태양전지를 포함하고 원형의 테두리에 결합 돌기가 경사형으로 형성되며 태양광을 흡수하고 직류 전원을 생산하는 태양광 모듈과, 상기한 태양광 모듈의 하단에 결합되어 지지하며 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기와 맞물리는 경사형 홈이 형성되어 있는 하부 프레임과, 상기한 태양광 후면 중앙과 상기한 하부 프레임 중앙을 연결하며 360° 회전할 수 있는 지지대와, 상기한 태양광 모듈의 하부 프레임 하단에 설치되어 수면 위로 부상할 수 있도록 지지하는 부유부와, 상기한 태양광 모듈이 설치된 각 부유부를 서로 연결하며 유체의 흐름에 따라 유연하게 움직일 수 있는 연결부와, 상기한 연결부로 연결된 부유부의 섹션 외부를 둘러싸며 설치되고 야간에도 태양광 발전 플로팅 장치의 위치 및 높이를 확인할 수 있는 조명과, 상기한 부유부의 하단에 설치되어 바람이나 유체의 유동의 영향으로 이동하지 못하도록 고정하는 계류장치를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, a solar module including a solar cell and a coupling protrusion formed in an inclined shape on a circular rim, absorbs sunlight and produces direct current power, and the above-mentioned solar light It is coupled to the bottom of the module and supported by the lower frame is formed with an inclined groove that is engaged with the engaging projection of the photovoltaic module, it is possible to rotate 360 ° connecting the center of the solar rear and the lower frame A support unit, a floating unit installed at the bottom of the lower frame of the photovoltaic module and supporting the floating unit to float above the water surface, and each floating unit in which the photovoltaic module is installed are connected to each other and can be flexibly moved according to the flow of the fluid. Position of the photovoltaic floating device installed at night and surrounding the outside of the connecting section and the section of the floating section connected by the connecting section. Is installed on the light and, at the bottom the rich portion to check the height is preferably done by the ground comprises a mooring device for fixing to prevent movement under the influence of the flow of wind or fluid.
이 발명의 구성은, 상기한 부유부는, 상기한 하부 프레임이 결속되는 상판과, 상판의 앞에 위치하여 작업자가 디딜 수 있는 발판과, 상기한 발판의 표면에 부착되는 미끄럼 방지 패드와, 상기한 상판과 상기한 발판의 하단에 결합되며 내부와 외부에 항균성 코팅층을 포함하는 부력체와, 상기한 부력체를 연결하는 프레임을 포함하면 바람직하다.The structure of this invention is that the said floating part is a top board to which the said lower frame binds, the footplate which a worker can step in front of a top board, the non-slip pad attached to the surface of said footboard, and the said top board And a buoyancy body coupled to the lower end of the scaffold and including an antimicrobial coating layer inside and outside, and a frame connecting the buoyancy body.
이 발명의 구성은, 상기한 미끄럼 방지 패드는, 천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하고, 표면에 일정간격으로 돌출성형된 돌기를 포함하면 바람직하다.The structure of this invention is that the said anti-slip pad is 23-27 weight part of p, p'- oxybisbenzenesulfonyl hydrazides, 10-15 weight part of polylactic acid, and butyl acryl on a 100 weight part basis of natural rubber. It is preferable to include 8-10 weight part of rates, 5-10 weight part of methyl methacrylates, and 1-3 weight part of epoxidized soybean oil, and to include the protrusion which protruded by the predetermined space on the surface.
이 발명의 구성은, 상기한 항균성 코팅층은, 엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 에틸렌비닐 초산 코폴리머 25~40 중량부, 폴리우레탄 15~20 중량부, 항균성 소재 6.5~8 중량부를 포함하는 15~37㎛ 두께이고, 옻 숯 파우더, 키토산 파우더, 대나무 숯 파우더, 꾸지뽕 추출물 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 포함하면 바람직하다. The constitution of the present invention is that the antimicrobial coating layer described above includes 15 to 25 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer, 15 to 20 parts by weight of polyurethane, and 6.5 to 8 parts by weight of antimicrobial material, based on 100 parts by weight of the elastomer resin. It is preferably 37 μm thick and contains a mixture of at least one of lacquer charcoal powder, chitosan powder, bamboo charcoal powder, and jacuzzi extract.
이 발명의 구성은, 상기한 하부 프레임은, 중앙에 홀이 형성되고 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기에 대응하는 경사형 홈이 형성되어 있는 하부 프레임 본체와, 상기한 하부 프레임 본체의 중앙 홀 내부에 회전 가능한 반원구형의 회전부를 구비하면 바람직하다.The structure of this invention is that the said lower frame has a lower frame main body in which the hole is formed in the center, and the inclined groove corresponding to the engaging protrusion of the said solar module is formed, and the inside of the center hole of the said lower frame main body. It is preferable to have a semi-circular rotatable portion rotatable at the side.
이 발명의 구성은, 상기한 지지대는, 상기한 태양광 모듈 후면 중앙에 수직으로 결합되며 후미에 반원구형의 체결 홈이 형성되어 있는 폴대를 사용하고, 폴대의 반원구형 체결 홈이 상기한 하부 프레임의 구형 회전부와 체결되어 360° 회전할 수 있도록 설계되면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the support is a pole that is vertically coupled to the solar module rear center and the semi-spherical fastening groove is formed in the rear, the semi-spherical fastening groove of the pole of the lower frame It is preferable that it is designed to be rotated 360 degrees by being engaged with the spherical rotating part.
이 발명의 구성은, 상기한 태양광 모듈 테두리의 결합 돌기와 하부 프레임의 홈은 직선 및 곡선으로 형성될 수 있으며, 회전시 소음을 저감하기 위하여 발포 고무 조성물을 도포할 수 있으며, 상기한 발포 고무 조성물은 천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 메틸메타아크릴레이트 7~11 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the coupling protrusion of the photovoltaic module frame and the groove of the lower frame may be formed in a straight line and a curve, and may be applied to the foam rubber composition to reduce noise during rotation, the foam rubber composition described above Silver based on 100 parts by weight of natural rubber, 25 parts by weight of solution styrene butadiene rubber, 15 to 17 parts by weight of p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, 7 to 11 parts by weight of methyl methacrylate, flame retardant 3 It is preferable to include -5 parts by weight and 1-3 parts by weight of epoxidized soybean oil.
본 발명에 따라 설계한 태양광 발전 플로팅 장치는 실제 산업에 적용할 수 있으며, 태양광 모듈 테두리에 결합 돌기를 형성하고 상기한 결합 돌기와 맞물리는 홈을 하부 프레임에 형성함으로써 각 태양광 모듈이 360° 회전하면서 태양광을 흡수하여 생산효율 향상 및 생산비용을 절감할 수 있으며, 발판에 미끄럼 방지 패드를 설치하여 미끄러짐을 방지함으로써 작업환경을 개선할 수 있으며, 천연 항균물질을 함유한 조성물을 코팅하여 습한 환경에서 증식하는 유해균의 번식가능성을 제거하여 부식을 막아 사용기한을 연장할 수 있다.The photovoltaic floating device designed according to the present invention can be applied to a real industry, and each solar module is 360 ° by forming a coupling protrusion at the edge of the solar module and forming a groove in the lower frame that engages with the coupling protrusion. It can absorb solar light while rotating to improve production efficiency and reduce production cost. It can improve working environment by preventing slipping by installing non-slip pads on scaffolding, and it is moist by coating composition containing natural antibacterial substance. By eliminating the possibility of harmful bacteria growing in the environment, it can prevent corrosion and prolong the shelf life.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 부유부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 부력체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임 및 지지대의 체결부위 단면도이다.1 is a perspective view of a photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a floating part of the solar power floating apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the buoyancy body of the photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a lower frame of the solar power floating device according to the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the fastening portion of the lower frame and the support of the photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의하여 더욱 명확하여질 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention and accompanying drawings will be described in detail so that those skilled in the art may easily implement the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of this invention, will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가가 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not limited or limited only by the embodiments presented Rather, various changes and additions are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 그 자신의 발명을 가지고 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각한 것으로써, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정하여서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일례로써, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In addition, the expression of a term or a word used in the specification and claims herein is based on the principle that the inventor can properly define the concept of the term in order to explain in the best way with his own invention, It should not be construed as being limited only to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention. As an example, singular forms include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 것 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 구성은, 태양전지를 포함하고 원형의 테두리에 결합 돌기(11)가 경사형으로 형성되며 태양광을 흡수하고 직류 전원을 생산하는 태양광 모듈(1)과, 상기한 태양광 모듈의 하단에 결합되어 지지하며 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기(11)와 맞물리는 경사형 홈(212)이 형성되어 있는 하부 프레임(2)과, 상기한 태양광 후면 중앙과 상기한 하부 프레임 중앙을 연결하며 360° 회전할 수 있는 지지대(3)와, 상기한 태양광 모듈의 하부 프레임 하단에 설치되어 수면 위로 부상할 수 있도록 지지하는 부유부(4)와, 상기한 태양광 모듈이 설치된 각 부유부(4)를 서로 연결하며 유체의 흐름에 따라 유연하게 움직일 수 있는 연결부(5)와, 상기한 연결부(5)로 연결된 부유부(4)의 섹션 외부를 둘러싸며 설치되고 야간에도 태양광 발전 플로팅 장치의 위치 및 높이를 확인할 수 있는 조명(6)과, 상기한 부유부(4)의 하단에 설치되어 바람이나 유체의 유동의 영향으로 이동하지 못하도록 고정하는 계류장치(7)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the configuration of the photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention, including a solar cell, the
상기한 태양광 모듈(1)은, 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변화시킨다. 태양광 모듈은 복수개의 셀로 구성된 모듈이 일정 간격으로 배열된다.The
상기한 연결부(5)는, 부유부와의 결합을 단단하게 고정하면서 수면의 움직임에 따라 각 부유부가 유연하게 움직일 수 있기 때문에 응력을 최소화할 수 있다.The connection part 5 can minimize the stress because each floating part can be flexibly moved according to the movement of the water while firmly fixing the coupling with the floating part.
상기한 조명(6)은, 엘이디, 할로겐 램프과 같은 조명 및 유로퓸, 프로슘 등 의 야광물질이 사용될 수 있다.As the illumination 6, an illumination such as an LED and a halogen lamp and a luminous material such as europium and prosium may be used.
상기한 계류장치(7)는, 복수의 고정 부재를 포함하며, 상기한 고정 부재는 상기한 부유부의 프레임(45)에 고정되며 유체의 흐름으로 인한 태양광 발전 플로팅 장치의 이동을 제한한다. The mooring device 7 includes a plurality of fixing members, which are fixed to the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 부유부의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 부력체의 단면도이다.2 is a perspective view of a floating part of the solar power floating device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the buoyancy body of the solar power floating device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 부유부(4)의 구성은, 상기한 하부 프레임이 결속되는 상판(41)과, 상판(41)의 앞에 위치하여 작업자가 디딜 수 있는 발판(42)과, 상기한 발판(42)의 표면에 부착되는 미끄럼 방지 패드(43)와, 상기한 상판(41)과 상기한 발판(42)의 하단에 결합되며 내부와 외부에 항균성 코팅층(441)을 포함하는 부력체(44)와, 상기한 부력체(44)를 연결하는 프레임(45)을 포함하여 이루어진다.As shown in Figures 2 to 3, the configuration of the floating
상기한 미끄럼 방지 패드(43)는, 천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하고, 표면에 일정간격으로 돌출성형된 돌기를 포함하여 이루어진다.The
상기한 미끄럼 방지 패드(43)는, 돌출성형된 돌기가 부드럽게 구부러지면서 작업자의 발을 넓은 표면적으로 감싸 마찰력을 극대화하여 미끄러짐을 방지하여 작업자의 안전성 및 편의성을 도모할 수 있다.The
상기한 항균성 코팅층(441)은, 엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 에틸렌비닐 초산 코폴리머 25~40 중량부, 폴리우레탄 15~20 중량부, 항균성 소재 6.5~8 중량부를 포함하는 15~37㎛ 두께이고, 옻 숯 파우더, 키토산 파우더, 대나무 숯 파우더, 꾸지뽕 추출물 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 포함하여 이루어진다. The
이때, 항균성 코팅층(441)의 두께는 37㎛ 초과시 동절기의 낮은 온도(-20℃)에 일부분에서 파손이 발견되어 적합하지 않고, 두께 15㎛ 미만 시 부력체에 도포하는 과정에서 쉽게 찢어진다는 문제점이 있다. At this time, the thickness of the
상기한 항균성 코팅층(441)에 첨가되는 폴리우레탄은 자외선 반사하는 성질을 가지고 있기 때문에 수면에서 반사되는 산란파를 증폭하여 발전효율을 극대화할 수 있다. Since the polyurethane added to the
상기한 항균성 소재인 파우더류와 꾸지뽕 추출물의 혼합비율은 파우더:추출물=2.5:1 이 가장 바람직하다. 혼합비율에서 추출물의 비율이 증가하면 항균성 소재가 균일하게 혼합되며 유동성이 높아지지만 항균성 코팅층 가공시 수분이 일부 분리되어 가공성이 저하된다. 반면 혼합비율에서 추출물의 비율이 감소하면 항균성 소재가 일부 뭉치면서 항균성 코팅층 가공시 균일하게 용융되지 않는 문제점이 있다.The mixing ratio of the above-mentioned antimicrobial material powders and kkujippong extract is most preferably powder: extract = 2.5: 1. When the ratio of the extract is increased in the mixing ratio, the antimicrobial material is uniformly mixed and the fluidity is increased. On the other hand, when the ratio of the extract is reduced in the mixing ratio, there is a problem in that the antimicrobial material is not uniformly melted when the antimicrobial coating layer is partially agglomerated.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임의 사시도이다. 4 is a perspective view of a lower frame of the solar power floating device according to the embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 것 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임(2)의 구성은, 중앙에 홀(211)이 형성되고 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기에 대응하는 경사형 홈(212)이 형성되어 있는 하부 프레임 본체(21)와, 상기한 하부 프레임 본체의 중앙 홀(211) 내부에 회전 가능한 구형 회전부(213)를 구비하여 이루어진다.As shown in Figure 4, the configuration of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임 및 지지대의 체결부위 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the fastening portion of the lower frame and the support of the photovoltaic floating device according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 것 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 플로팅 장치의 하부 프레임(2) 및 지지대(3)의 체결부위는, 태양광 모듈(1) 후면 중앙에 수직으로 결합되는 지지대(3) 후미의 반원구형 체결 홈(31)이 상기한 하부 프레임(2)의 구형 회전부(22)와 체결되어 이루어진다. 이때, 체결 홈(31)이 회전부(22)의 60% 범위 이상을 덮으며 체결되고, 체결부위는 360° 회전이 가능하도록 설계된다.As shown in Figure 5, the fastening portion of the
상기한 태양광 모듈 테두리의 결합 돌기(11)와 하부 프레임의 홈(212)은 직선 및 곡선으로 형성될 수 있으며, 회전시 소음을 저감하기 위하여 발포 고무 조성물을 도포할 수 있다.The
상기한 발포 고무 조성물은 천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함한다.The foamed rubber composition is based on 100 parts by weight of natural rubber, 25 parts by weight of a solution of styrene butadiene rubber, 15 to 17 parts by weight of p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, 3 to 5 parts by weight of a flame retardant, 1 to 3 parts by weight of epoxidized soybean oil.
상기한 에폭사이디드 소이빈 오일 조성물의 탄성과 가공성을 향상할 수 있는 유연제로 사용되고, 상기한 난연제는 몰리브덴산 안티몬, 산화몰리브덴, 수산화마그네슘 중 적어도 한가지 이상을 포함한 것을 사용한다.It is used as a softening agent which can improve the elasticity and processability of the epoxidized soybean oil composition, and the flame retardant may include at least one of antimony molybdate, molybdenum oxide, and magnesium hydroxide.
(실험예 1)Experimental Example 1
본 발명에 따라 발포 고무 조성물을 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기와 하부 프레임의 홈에 도포한 경우 소음 저감 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 소음확인 실험을 수행하였다. According to the present invention, when the foam rubber composition was applied to the coupling protrusion of the solar module and the groove of the lower frame, a noise confirmation experiment was performed to confirm whether the noise reduction effect was exhibited.
데시벨 측정기를 준비하여 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기와 하부 프레임의 홈에 발포 고무 조성물을 도포하기 전과 후의 소음을 각각 측정하였다. 소음원과 데시벨 측정기는 50cm의 간격을 사이에 두고 10초 동안 소음을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.A decibel meter was prepared and noise was measured before and after applying the foamed rubber composition to the coupling protrusion of the solar module and the groove of the lower frame, respectively. The noise source and the decibel meter measured noise for 10 seconds with a gap of 50 cm. The results are shown in Table 1 below.
상기한 결과와 같이, 일 실시예에 따라 발포 고무 조성물을 도포 후 소음이 약 25% 감소하였으며 소음 저감 효과가 나타남을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 발포 고무 조성물을 도포함으로써, 소음을 저감하여 작업자의 소통에서 방해요소를 차단하고 청력을 보호할 수 있다.As described above, after applying the foamed rubber composition according to one embodiment, the noise was reduced by about 25% and it can be seen that the noise reduction effect appeared. Therefore, by applying the foam rubber composition according to the present invention, it is possible to reduce the noise to block the disturbance in the communication of the operator and protect the hearing.
(실험예 2)Experimental Example 2
본 발명에 따라 발판에 미끄럼 방지 패드를 부착한 경우 작업자의 작업효율이 향상하는지 확인하기 위하여 하지의 운동 및 감각에 이상이 없는 19 내지 55세 연령 총 8명을 대상으로 작업효율 평가실험을 수행하였다. 먼저 미끄럼 방지 패드가 부착되지 않은 발판에서 2시간 동안 작업하도록 하였으며, 다음으로 미끄럼 방지 패드를 부착한 발판에서 2시간 동안 작업하도록 하였다. 작업시간 동안 미끄러진 횟수를 하기 표 2에 나타내었다.According to the present invention, when the non-slip pad was attached to the scaffold, the work efficiency evaluation experiment was performed on eight people aged 19 to 55 years without any abnormality in the movement and the senses of the lower extremities in order to check whether the working efficiency of the worker is improved. . First, the work was performed for 2 hours on the scaffold to which the anti-slip pad was not attached. Next, the work was performed for 2 hours on the scaffold to which the anti-slip pad was attached. The number of slips during the working time is shown in Table 2 below.
상기한 결과와 같이, 미끄럼 방지 패드 설치 전 평가자 총 8명 중 3명이 미끄러졌으며 미끄럼 방지 패드를 설치한 후에는 아무도 미끄러지지 않았다. 따라서 본 발명에 따라 발판에 미끄럼 방지 패드를 부착하는 것이 작업효율을 향상할 수 있으며, 작업자의 작업환경 안전성도 확보할 수 있다.As described above, three out of eight evaluators slipped before the non-slip pad was installed, and no one slipd after the non-slip pad was installed. Therefore, according to the present invention, attaching the anti-slip pad to the scaffold can improve the work efficiency and ensure the safety of the worker's working environment.
(비교예 1, 비교예 2, 비교예 3)(Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3)
본 발명의 항균성 코팅층과 비교하여 항균성 소재의 첨가량을 달리하여 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3의 항균성 코팅층을 각각 다음과 같이 제조하였다. The antimicrobial coating layer of Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3 was prepared as follows by varying the amount of the antimicrobial material added compared to the antimicrobial coating layer of the present invention.
(중량부)Total amount of antibacterial material added
(Parts by weight)
(실험예 3)Experimental Example 3
본 발명에 따른 항균성 코팅층의 항균효과를 확인하기 위하여, 상기 공정으로 제조된 항균성 코팅층 조성물(실시예, 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3)의 균 검출 실험을 수행하였다. 균 검출 시험은 무균 작업대에서 수행하였으며, 황색포도상구균용 건조필름 배지를 사용하였다. In order to confirm the antimicrobial effect of the antimicrobial coating layer according to the present invention, the bacteria detection experiment of the antimicrobial coating layer composition (Example, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3) prepared by the above process was performed. The bacteria detection test was performed on a sterile workbench, and a dry film medium for Staphylococcus aureus was used.
먼저, 항균성 코팅층 조성물 1g에 멸균수 9mL을 넣고 균질기를 이용하여 고르게 혼합한 10배 희석용액을 만든다. 멸균된 시험관에 시료 희석용액을 옮긴 후 황색포도상구균을 3.0×102 CFU/mL 농도가 되도록 접종하고 Voltex Mixer를 사용하여 혼합한다. 완성된 시료용액의 1mL를 건조필름 배지에 접종한 후 인큐베이터로 옮겨 35℃에서 48시간 동안 배양한다. 48시간 뒤 건조필름 배지에 형성되는 집락수를 판독하여 균수의 변화율을 계산하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.First, 9 mL of sterile water was added to 1 g of the antimicrobial coating layer composition to make a 10-fold dilution solution evenly mixed using a homogenizer. Transfer the sample dilution solution to the sterile test tube and inoculate S. aureus to 3.0 × 10 2 CFU / mL concentration and mix using Voltex Mixer.
총 첨가량
(중량부)Antibacterial material
Total amount added
(Parts by weight)
(CFU/mL)Fungal concentration
(CFU / mL)
<10
변화율Fungal
Rate of change
-99%
상기한 결과와 같이, 비교예 1의 경우 접종한 균농도보다 감소되었지만 황색포도상구균이 잔존하였으며, 실시예, 비교예 2, 비교예 3의 경우 균이 거의 제거되었다. 하지만 비교예 2의 경우 필름 제조시 항균소재의 첨가량이 많아 균일하게 혼합되지 않고 필름의 표면이 거칠게 제조되어 도포에 적합하지 않았으며, 비교예 3의 경우에는 혼합비율에서 추출물의 비율이 낮아 항균성 소재가 일부 뭉치면서 항균성 코팅층 가공시 균일하게 용융되지 않는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에 따른 항균성 코팅층은 부력체에 도포가 적합하며 항균효과를 나타낸다.As described above, in Comparative Example 1, although the concentration was lower than the inoculated bacterial concentration, Staphylococcus aureus remained, and in Example, Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the bacteria were almost removed. However, in the case of Comparative Example 2, the amount of the antimicrobial material added during the film production was not uniformly mixed and the surface of the film was roughly prepared, and thus it was not suitable for application. There is a problem that is not uniformly melted during the processing of some of the antimicrobial coating layer. Therefore, the antimicrobial coating layer according to the present invention is suitable for application to the buoyancy body and exhibits an antimicrobial effect.
1: 태양광 모듈 11: 결합 돌기
2: 하부 프레임 21: 하부 프레임 본체
211: 중앙 홀 212: 결합 홈
213: 회전부 3: 지지대
31: 체결 홈 4: 부유부
41: 상판 42: 발판
43: 미끄럼 방지 패드 44: 부력체
441: 항균성 코팅층 45: 프레임
5: 연결부 6: 조명
7: 계류장치1: solar module 11: coupling projection
2: lower frame 21: lower frame body
211: central hole 212: coupling groove
213: rotating part 3: support
31: fastening groove 4: floating part
41: top plate 42: scaffolding
43: anti-slip pad 44: buoyancy body
441: antimicrobial coating layer 45: frame
5: connector 6: lighting
7: mooring device
Claims (7)
상기한 태양광 모듈의 하단에 결합되어 지지하며 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기와 맞물리는 경사형 홈이 형성되어 있는 하부 프레임과,
상기한 태양광 후면 중앙과 상기한 하부 프레임 중앙을 연결하며 360° 회전할 수 있는 지지대와,
상기한 태양광 모듈의 하부 프레임 하단에 설치되어 수면 위로 부상할 수 있도록 지지하는 부유부와,
상기한 태양광 모듈이 설치된 각 부유부를 서로 연결하며 유체의 흐름에 따라 유연하게 움직일 수 있는 연결부와,
상기한 연결부로 연결된 부유부의 섹션 외부를 둘러싸며 설치되고 야간에도 태양광 발전 플로팅 장치의 위치 및 높이를 확인할 수 있는 조명과,
상기한 부유부의 하단에 설치되어 바람이나 유체의 유동의 영향으로 이동하지 못하도록 고정하는 계류장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.A solar module including a solar cell and a combined protrusion formed in an inclined shape on a circular edge, absorbing sunlight and producing direct current power;
A lower frame coupled to and supported by a lower end of the solar module and having an inclined groove engaged with the coupling protrusion of the solar module;
A support that can rotate 360 ° while connecting the center of the solar rear panel and the center of the lower frame;
A floating part installed at the bottom of the lower frame of the photovoltaic module and supporting the floating part to rise above the water surface;
A connection part which connects each floating part in which the solar module is installed and is flexible to move according to the flow of fluid;
It is installed to surround the outside of the section of the floating portion connected by the connecting portion and the illumination to check the position and height of the photovoltaic floating device at night,
And a mooring device installed at a lower end of the floating part and fixed to prevent movement due to wind or fluid flow.
상기한 부유부는,
상기한 하부 프레임이 결속되는 상판과, 상판의 앞에 위치하여 작업자가 디딜 수 있는 발판과,
상기한 발판의 표면에 부착되는 미끄럼 방지 패드와,
상기한 상판과 상기한 발판의 하단에 결합되며 내부와 외부에 항균성 코팅층을 포함하는 부력체와,
상기한 부력체를 연결하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 1,
Said floating part,
A top plate to which the lower frame is bound, a scaffold that the operator can tread in front of the top plate,
An anti-slip pad attached to the surface of the scaffold,
A buoyancy body coupled to the upper plate and the lower end of the scaffold and including an antimicrobial coating layer inside and outside;
Photovoltaic power generation device comprising a frame for connecting the buoyancy body.
상기한 미끄럼 방지 패드는,
천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하고, 표면에 일정간격으로 돌출성형된 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 2,
The slipper pad mentioned above,
P-p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide 23 to 27 parts by weight, polylactic acid 10 to 15 parts by weight, butyl acrylate 8 to 10 parts by weight, methyl methacrylate 5 to 10 parts by weight, comprising 1 to 3 parts by weight of epoxidized soybean oil, and a photovoltaic power generation floating device comprising a projection protruding at a predetermined interval on the surface.
상기한 항균성 코팅층은,
엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 에틸렌비닐 초산 코폴리머 25~40 중량부, 폴리우레탄 15~20 중량부, 항균성 소재 6.5~8 중량부를 포함하는 15~37㎛ 두께이고, 옻 숯 파우더, 키토산 파우더, 대나무 숯 파우더, 꾸지뽕 추출물 중 적어도 한가지 이상을 혼합하여 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 2,
The antimicrobial coating layer described above,
Based on 100 parts by weight of the elastomer resin, 15 to 37 ㎛ thickness including 25 to 40 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer, 15 to 20 parts by weight of polyurethane, 6.5 to 8 parts by weight of antimicrobial material, lacquer charcoal powder, chitosan powder, Photovoltaic power floating device comprising a mixture of at least one of bamboo charcoal powder, kkujippong extract.
상기한 하부 프레임은,
중앙에 홀이 형성되고 상기한 태양광 모듈의 결합 돌기에 대응하는 경사형 홈이 형성되어 있는 하부 프레임 본체와,
상기한 하부 프레임 본체의 중앙 홀 내부에 회전 가능한 구형 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 1,
The lower frame,
A lower frame body in which a hole is formed in the center and an inclined groove corresponding to the coupling protrusion of the solar module is formed;
And a spherical rotating part which is rotatable inside the central hole of the lower frame body.
상기한 지지대는,
상기한 태양광 모듈 후면 중앙에 수직으로 결합되며 후미에 반원구형의 체결 홈이 형성되어 있는 폴대를 사용하며, 폴대의 반원구형 체결 홈이 상기한 하부 프레임의 구형 회전부와 체결되어 360° 회전할 수 있도록 설계하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 1,
The above support,
The pole is vertically coupled to the rear center of the solar module and has a semi-circular fastening groove formed at the rear end, and the semi-spherical fastening groove of the pole is fastened to the spherical rotation part of the lower frame to rotate 360 °. A photovoltaic floating device, characterized by the design.
상기한 태양광 모듈 테두리의 결합 돌기와 하부 프레임의 홈은 직선 및 곡선으로 형성될 수 있으며, 회전시 소음을 저감하기 위하여 발포 고무 조성물을 도포할 수 있으며,
상기한 발포 고무 조성물은 천연고무 100 중량부 기준으로, 솔루션 스티렌 부타다이엔 고무 25 중량부, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 15~17 중량부, 메틸메타아크릴레이트 7~11 중량부, 난연제 3~5 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 플로팅 장치.The method of claim 1,
The coupling protrusion of the photovoltaic module edge and the groove of the lower frame may be formed in a straight line and a curved line, and may apply a foam rubber composition to reduce noise during rotation.
The foamed rubber composition is based on 100 parts by weight of natural rubber, 25 parts by weight of solution styrene butadiene rubber, 15 to 17 parts by weight of p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, 7 to 11 methyl methacrylate Part by weight, 3 to 5 parts by weight of a flame retardant, 1 to 3 parts by weight of epoxidized soybean oil.
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