KR20200113040A - 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재 - Google Patents

수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재 Download PDF

Info

Publication number
KR20200113040A
KR20200113040A KR1020190031356A KR20190031356A KR20200113040A KR 20200113040 A KR20200113040 A KR 20200113040A KR 1020190031356 A KR1020190031356 A KR 1020190031356A KR 20190031356 A KR20190031356 A KR 20190031356A KR 20200113040 A KR20200113040 A KR 20200113040A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon fiber
rubber
pad
rubber pad
rubber composite
Prior art date
Application number
KR1020190031356A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102218081B1 (ko
Inventor
김대호
김태평
채기녀
김원태
박나라
Original Assignee
(주)네프
재단법인 한국탄소융합기술원
더앤드컴퍼니유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)네프, 재단법인 한국탄소융합기술원, 더앤드컴퍼니유한회사 filed Critical (주)네프
Priority to KR1020190031356A priority Critical patent/KR102218081B1/ko
Publication of KR20200113040A publication Critical patent/KR20200113040A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102218081B1 publication Critical patent/KR102218081B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B2038/0052—Other operations not otherwise provided for
    • B32B2038/0076—Curing, vulcanising, cross-linking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/07—Parts immersed or impregnated in a matrix
    • B32B2305/076—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/34—Inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453—Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00—Energy supply or activating means
    • B63B2209/18—Energy supply or activating means solar energy

Abstract

본 발명에 의한 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법은 (a) 고무재를 이용하여 복수의 고무패드를 예비 성형하여 준비하는 단계; (b) 성형된 고무패드 중 일부의 고무패드에 에폭시 수지를 함침한 탄소섬유 프리프레그를 배치하여 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하는 단계; (c) 하부금형에 예비 성형된 고무패드를 배치하는 단계; (d) 하부금형에 투입된 고무패드 위에 탄소섬유-고무복합패드를 배치하여 적층시키는 단계; (e) 상기 (c) 내지 (d) 단계를 반복하고, 최상단을 고무패드로 배치하여 기 설정된 높이로 적층하는 단계; 및 (f) 하부금형에 상부금형을 결합시켜 적층된 복수의 고무패드와 탄소섬유-고무복합패드를 열경화시켜 제품을 성형하는 단계;를 포함하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결한다.

Description

수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재{Manufacturing method of rubber composites with carbon fiber for connection device of Photovoltaic Unit Module in Water Solar Power Generation and rubber composite with carbon fiber connection device}
본 발명은 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고무재인 고무패드를 미리 성형하고, 성형된 고무패드와 탄소섬유 프리프레그를 이용하여 탄소섬유-고무복합재를 예비 성형하여, 이를 적층하고 열경화시켜 탄소섬유-고무복합 연결재를 제조하여 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재에 관한 것이다.
종래의 발전설비에 의한 환경오염의 심화로 인해 친환경 에너지를 이용한 친환경발전시설에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 친환경발전시설로는 태양광발전, 풍력발전, 지열발전 등이 있으며 이와 같은 친환경 발전시설들은 종래 발전시설들이 생산하던 전기를 대체할 만큼의 전기를 생산할 수 있는 방향으로 연구가 이루어지고 있다.
이중에서, 태양광발전시설은 많은 양의 전기를 생산하기 위해서 넓은 대지에 대량의 태양전지판을 설치하지만, 입지가 좋은 대지의 경우에는 지가가 높아 매입이 어려운 단점이 있다.
이에, 최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 수상에 태양광 발전장치를 설치하는 기술이 제안되고 있다. 이와 같은 수상 태양광 발전장치는 수상에 부유되는 부력체가 결합되어 있는 프레임과, 프레임의 상부에 설치되는 태양전지 패널를 포함하는 태양광 발전모듈로 구성되며, 각각의 태양광 발전모듈이 서로 연결되어 하나의 수상 태양광 발전장치를 형성하게 된다.
하지만, 종래의 수상 태양광 발전장치는 각각의 태양광 발전모듈을 연결하는 부재가 도 1에 도시된 바와 같이 핀(링크) 구조를 형성함에 따라 강한 롤링이나 요잉에는 취약한 측면이 있다. 또한, 금속으로 형성된 핀 구조는 수상에서 장시간 사용하게 되면 부식이 발생하게 되어 태풍 같은 강풍이 발생할 때에 태양광발전 모듈이 유실될 가능성이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 고무블록을 활용하여 연결부를 적용하는 방법이 제안되었다, 하지만, 고무블록은 장시간 사용 시 고무의 열화(degradation) 현상으로 고무의 성능이 저하되면서 연결부 파손이 발생하여 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.
(한국등록특허 제10-1171683호, 2012년 8월 7일)
본 발명의 목적은 고무재인 고무패드를 미리 성형하고, 성형된 고무패드와 탄소섬유 프리프레그를 이용하여 탄소섬유-고무복합재를 예비 성형하여, 이를 적층하고 열경화시켜 탄소섬유-고무복합 연결재를 제조하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법은 (a) 고무재를 이용하여 복수의 고무패드를 예비 성형하여 준비하는 단계; (b) 성형된 고무패드 중 일부의 고무패드에 에폭시 수지를 함침한 탄소섬유 프리프레그를 배치하여 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하는 단계; (c) 하부금형에 예비 성형된 고무패드를 배치하는 단계; (d) 하부금형에 투입된 고무패드 위에 탄소섬유-고무복합패드를 배치하여 적층시키는 단계; (e) 상기 (c) 내지 (d) 단계를 반복하고, 최상단을 고무패드로 배치하여 기 설정된 높이로 적층하는 단계; 및 (f) 하부금형에 상부금형을 결합시켜 적층된 복수의 고무패드와 탄소섬유-고무복합패드를 열경화시켜 제품을 성형하는 단계;를 포함하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결한다.
여기서, 고무패드는 기 설정된 두께의 65 ~ 75℃ 범위의 고무재를 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형되며, 탄소섬유-고무패드는 프리프레그 위에 65 ~ 75℃ 범위의 기 설정된 두께로 형성된 고무패드를 올려놓고, 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형될 수 있다.
여기서, 핫 프레스를 이용하여 고무패드 및 탄소섬유-고무패드를 예비 성형할 때에, 핫 프레스에 기 설정된 두께의 스페이서를 배치하여 고무패드 및 탄소섬유-고무패드의 성형 두께를 조정할 수 있다.
여기서, 상기 (f) 단계에서 160 ~ 200℃ 으로 가열된 금형에서 10~20MPa로 설정된 압력으로 15 ~ 25분간 핫 프레스(hot press)로 가압하여 성형될 수 있다.
여기서, 탄소섬유-고무복합패드는 탄소섬유 프리프레그의 크기가 고무패드보다 작게 형성되어, 프리프레그가 고무패드에 완전히 감싼 상태로 성형될 수 있다.
여기서, (c) 내지 (d) 단계를 반복할 때에, 고무패드와 탄소섬유-고무패드 사이에 적어도 하나 이상의 센서를 배치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재는 상기의 방법을 통해 성형될 수 있다.
본 발명에 의한 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재는 고무재를 고무패드를 미리 성형하고, 성형된 고무패드와 탄소섬유 프리프레그를 이용하여 탄소섬유-고무복합재를 예비 성형하여, 이를 적층하고 열경화시켜 탄소섬유-고무복합 연결재를 제조하여 수상 태양광 발전을 패널을 연결할 때에 롤링이나 요잉이 심한 해양에서도 연결부의 파손 및 부식을 방지할 수 있다.
또한, 고무패드 및 탄소섬유-고무복합재 사이에 센서를 배치시켜 연결재의 강도변화를 실시간으로 모니터링 함으로써 태양광 패널을 연결하는 연결재가 분리되기 전에 미리 교체할 수 있도록 사전 정보를 제공함으로써 태양광 발전 단위모듈의 유실을 사전에 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 2는 종래의 수상 태양광 발전장치에서 각각의 태양광 발전모듈을 연결한 상태를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하는 것을 나타내는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄소섬유-고무복합 연결재와 태양광 단위모듈이 연결된 상태를 나타내는 개념도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하는 것을 나타내는 사진이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄소섬유-고무복합 연결재와 태양광 단위모듈이 연결된 상태를 나타내는 개념도면이다.
본 발명은 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법을 통해 탄소섬유-고무복합 연결재를 성형하는 것으로서, 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 다음과 같은 순서에 따라 탄소섬유-고무복합 연결재를 성형할 수 있다.
먼저, 고무재를 이용하여 복수의 고무패드를 예비 성형하여 준비한다(S100). 이때, 예비성형 고무패드는 65 ~ 75℃ 범위의 기 설정된 두께로 성형된 고무재를 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형될 수 있다. 가압하는 압력은 10~20MPa이 적용될 수 있다. 예비 성형 고무패드는 복수로 성형되는데, 복수로 성형된 예비성형 고무패드의 일부는 탄소섬유 프리프레그와 결합되어 탄소섬유-고무복합패드를 성형하는데 이용될 수 있다.
그 다음으로, 성형된 고무패드 중 일부의 고무패드에 에폭시 수지를 함침한 탄소섬유 프리프레그를 배치하여 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형한다. 프리프레그는 수지와 탄소섬유를 일정한 비율로로 함침시켜 놓은 시트형태의 탄소섬유복합 소재용 중간재이다. 그리고, 탄소섬유-고무패드는 프리프레그 위에 65 ~ 75℃ 범위의 기설정된 두께로 형성된 고무재를 올려놓고, 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형될 수 있다.
이때, 탄소섬유 프리프레그 시트(121)는 도 4와 같이 고무패드(110)의 크기보다 작게 형성되어 고무패드(110)가 완전히 감싼 상태로 성형되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 탄소섬유 프리프레그 시트(121)가 고무패드(110)를 완전히 감싸게 되면, 고무패드(110)가 용융되면서 프리프레그 시트(121)와 일체로 형성될 수 있다.
이와 같이, 고무패드와 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하여 적층하여 성형하게 되면, 고무재 및 일부 탄소섬유 프리프레그 내의 휘발성 물질과 미세 공기층으로 인하여 발생하는 에어포켓으로 탄소섬유층과 고무가 박리되어 탄소섬유와 고무와의 결합력을 떨어뜨려 인장력 및 기계적 특성치가 감소하는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이때, 핫 프레스를 이용하여 상기 고무패드 및 상기 탄소섬유-고무패드를 예비 성형할 때에, 상기 핫 프레스에 기설정된 두께의 스페이서를 배치하여 고무패드 및 탄소섬유-고무패드의 성형 두께를 보다 쉽고 정밀하게 조정할 수 있다.
고무패드와 탄소섬유-고무복합패드의 예비성형 준비가 완료되면, 하부금형에 예비 성형된 고무패드를 배치한다(S300). 하부금형은 소정의 적층을 제공할 수 있도록 홈이 형성될 수 있다. 홈은 고무패드 및 탄소섬유-고무복합패드의 형상과 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 하부금형에 투입된 고무패드(110) 위에 탄소섬유-고무복합패드(120)를 적층배치 시킨다(S400).
상기의 S300 단계와 S400 단계를 반복하면서 기 설정된 높이로 적층하며, 최상단에 고무패드(110)가 위치하도록 배치한다(S500). 이때, S300 단계와 S400 단계 사이에 적어도 하나 이상의 센서를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 센서는 각 패드간의 응력변화를 확인할 수 있는 변형율 게이지로 형성되는 것이 바람직하지만, 응력변화를 확인할 수 있는 센서로 형성될 수도 있는 것으로서, 이에 제한되는 것은 아니다.
연결재(10)의 내부에 매립된 센서(130)는 태양광 단위모듈(SM)을 서로 연결한 연결재(10)의 응력상태를 확인하고, 응력상태를 바탕으로 연결재(100)의 사용상태가 적절한지 여부를 판단하는 역할을 한다. 이때, 센서(130)는 태양광 발전모듈에 연결되며, 유무선 통신모듈을 구비하여 사용자에게 각 연결재(130)에 대한 사용상태에 문제가 발생하는 경우, 교체 알람을 제공하여 유실 또는 파손되기 전에 교체하도록 함으로써 태양광 단위모듈이 유실되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
이때, 센서(130)는 연결재(10)에 발생하는 응력상태를 효과적으로 파악할 수 있도록 연결재(100)의 중립축의 상측 또는 하측으로 치우쳐서 배치되는 것이 바람직하다. 따라서 S300 ~ S400의 단계를 반복하는 단계(S300)에서, 초기 또는 말기 시점에 형성되어야 한다. 이는 대칭의 적층구조로 형성되는 연결재(200)의 중심에 중립축이 형성되어 연결재(200)의 휨이 발생할 경우, 연결재(200)의 중심에서는 응력이 0이 되어 응력변화를 정확하게 감지하지 못하는 문제점을 방지할 수 있기 때문이다.
그 다음으로 S300 단계와 S400 단계를 반복하면서 기 설정된 높이로 적층이 완료되기 바로 직전 단계에서, 최상단을 고무패드(110)로 배치하여 기 설정된 높이로 적층하여 각 고무패드(110)와 탄소섬유-고무복합패드(120)의 적층과정을 마무리 한다(S500).
하부금형에 상부금형을 결합시켜 적층된 복수의 고무패드와 탄소섬유-고무복합패드를 열경화시켜 제품을 성형한다(S600). 제품을 성형할 때, 160 ~ 200℃ 으로 가열된 금형에서 기 설정된 압력으로 15 ~ 25분간 핫 프레스(hot press)로 가압하여 성형될 수 있다. 기 설정된 압력은 10 ~ 20MPa로 적용할 수 있다.
이때, 진공조건 하에서 성형되는 것이 바람직하다. 성형시 고무패드와 탄소섬유-고무복합패드의 진공상태를 유지하게 되면, 적층시 잔존하게 되는 공기를 제거할 수 있다. 이를 통해, 제품을 보다 치밀하게 형성되도록 할 수 있어 제품의 강도 저하를 방지할 수 있게 된다.
제품의 성형이 완료되면, 제품을 취출하고 검사한다(S700).
그 다음으로, 성형된 제품에 홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 홀은 복수로 형성되며, 삼각형 또는 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 구멍이 삼각형으로 형성될 때에, 체결부재도 이와 대응되도록 단면이 삼각형 형상으로 형성된다. 삼각형상의 체결부재와 결합되면, 체결부재가 홀에서 헛도는 것을 방지하여 체결강도를 증대시켜 롤링이나 요잉이 발생하여도 연결강도의 견고함을 지속적으로 유지시킬 수 있다.
이와 같이 성형된 태양광 단위모듈용 탄소섬유-고무복합 연결재는 도 5와 같이 태양광 단위모듈 사이에 배치되어 태양광 단위모듈을 견고하게 연결할 수 있게 된다.
수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재는 고무재를 고무패드를 미리 성형하고, 성형된 고무패드와 프리프레그를 이용하여 탄소섬유-고무복합재를 에비 성형하여, 이를 적층하고 열경화시켜 탄소섬유-고무복합 연결재를 제조하여 수상 태양광 발전을 패널을 연결할 때에 롤링이나 요잉이 심한 해양에서도 연결부의 파손 및 부식을 방지할 수 있다.
또한, 고무패드 및 탄소섬유-고무복합재 사이에 센서를 배치시켜 연결재의 강도변화를 실시간으로 모니터링 함으로써 태양광 패널을 연결하는 연결재가 분리되기 전에 미리 교체할 수 있도록 사전 정보를 제공함으로써 태양광 발전 단위모듈의 유실을 사전에 방지할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10 : 연결재
110 : 고무패드
120 : 탄소섬유-고무복합패드
121 : 탄소섬유 프리프레그
130 : 센서

Claims (7)

  1. 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법에 있어서,
    (a) 고무재를 이용하여 복수의 고무패드를 예비 성형하여 준비하는 단계;
    (b) 상기 성형된 고무패드 중 일부의 고무패드에 에폭시 수지를 함침한 탄소섬유 프리프레그를 배치하여 탄소섬유-고무복합패드를 예비 성형하는 단계;
    (c) 하부금형에 예비 성형된 상기 고무패드를 배치하는 단계;
    (d) 상기 하부금형에 투입된 상기 고무패드 위에 상기 탄소섬유-고무복합패드를 배치하여 적층시키는 단계;
    (e) 상기 (c) 내지 (d) 단계를 반복하고, 최상단을 상기 고무패드로 배치하여 기 설정된 높이로 적층하는 단계; 및
    (f) 상기 하부금형에 상부금형을 결합시켜 적층된 복수의 상기 고무패드와 상기 탄소섬유-고무복합패드를 열경화시켜 제품을 성형하는 단계;를 포함하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재 의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고무패드는,
    65 ~ 75℃ 범위의 기 설정된 두께의 고무재를 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형되며,
    상기 탄소섬유-고무패드는,
    상기 프리프레그위에 65 ~ 75℃ 범위의 기설정된 두께로 형성된 상기 고무패드를 올려놓고, 3 ~ 5분간 핫 프레스(hot-press)로 가압하여 성형되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 핫 프레스를 이용하여 상기 고무패드 및 상기 탄소섬유-고무패드를 예비 성형할 때에, 상기 핫 프레스에 기설정된 두께의 스페이서를 배치하여 고무패드 및 상기 탄소섬유-고무패드의 성형 두께를 조정하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 160 ~ 200℃ 으로 가열된 금형에서 기 설정된 압력으로 15 ~ 25분간 핫 프레스(hot press)로 가압하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유-고무복합패드는,
    상기 탄소섬유 프리프레그의 크기는 상기 고무패드보다 작게 형성되어 상기 고무패드가 완전히 감싼 상태로 성형되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 내지 (d) 단계를 반복할 때에, 상기 고무패드와 상기 탄소섬유-고무패드 사이에 적어도 하나 이상의 센서를 배치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제6항에 의해서 제조된 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈용 탄소섬유-고무복합 연결재.
KR1020190031356A 2019-03-19 2019-03-19 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재 KR102218081B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031356A KR102218081B1 (ko) 2019-03-19 2019-03-19 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190031356A KR102218081B1 (ko) 2019-03-19 2019-03-19 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200113040A true KR20200113040A (ko) 2020-10-06
KR102218081B1 KR102218081B1 (ko) 2021-02-24

Family

ID=72826412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190031356A KR102218081B1 (ko) 2019-03-19 2019-03-19 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102218081B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101171683B1 (ko) 2011-08-19 2012-08-07 한국수자원공사 연결용 힌지를 이용한 수상 태양광 발전시설의 연결구조
KR20160107069A (ko) * 2015-03-03 2016-09-13 장민호 태양전지 발전장치
KR101718001B1 (ko) * 2015-11-12 2017-03-21 오토렉스 주식회사 부유식 태양광 발전장치
KR20170104092A (ko) * 2016-03-04 2017-09-14 현대자동차주식회사 보강재 성형방법
KR101858504B1 (ko) * 2016-12-15 2018-05-17 (주)에스코알티에스 복합소재를 이용한 경량형 탄성받침의 제조공법
KR20190001323A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 사단법인 캠틱종합기술원 탄소섬유 복합재 및 그 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101171683B1 (ko) 2011-08-19 2012-08-07 한국수자원공사 연결용 힌지를 이용한 수상 태양광 발전시설의 연결구조
KR20160107069A (ko) * 2015-03-03 2016-09-13 장민호 태양전지 발전장치
KR101718001B1 (ko) * 2015-11-12 2017-03-21 오토렉스 주식회사 부유식 태양광 발전장치
KR20170104092A (ko) * 2016-03-04 2017-09-14 현대자동차주식회사 보강재 성형방법
KR101858504B1 (ko) * 2016-12-15 2018-05-17 (주)에스코알티에스 복합소재를 이용한 경량형 탄성받침의 제조공법
KR20190001323A (ko) * 2017-06-27 2019-01-04 사단법인 캠틱종합기술원 탄소섬유 복합재 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102218081B1 (ko) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7408573B2 (ja) ポリマーからなる前部層と複合材料からなる後部層を含む軽量かつフレキシブルな太陽電池モジュール
US11167506B2 (en) Encapsulated photovoltaic cells and modules
CA2611425A1 (en) Method for manufacturing of a fibre reinforced laminate, use of a wrinkle-preventing material, wind turbine blade and wind turbine
CN102056730A (zh) 制造涡轮叶片半部的方法、涡轮叶片半部、制造涡轮叶片的方法和涡轮叶片
CN107246354B (zh) 一种风电叶片及其制造方法
US20110011457A1 (en) Solar cell system with encapsulant
JP2012049221A (ja) 太陽電池モジュールとその製造方法とバックシート付き回路層と太陽電池
CN108767062B (zh) 一种光伏组件及其封装方法
CN103569364A (zh) 用于集成到飞机隔音板中的电加热器
CN106903917A (zh) 风力发电叶片及其制作方法
AU2015295499A1 (en) Photovoltaic module for a rigid carrier
US9718688B2 (en) Carbon plate and composite carbon plate
CN113021945A (zh) 一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法
JP6366145B2 (ja) バックコンタクト型太陽電池パネル及びかかる太陽電池パネルを製造するための方法
KR102218081B1 (ko) 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈을 연결하는 탄소섬유-고무복합 연결재의 제조방법 및 이를 이용한 탄소섬유-고무복합 연결재
TW202126423A (zh) 用於製造風力渦輪機葉片之結構元件的方法、用於製造風力渦輪機葉片的方法、風力渦輪機葉片之結構元件及風力渦輪機葉片
CN111564513B (zh) 具备高机械强度的柔性光伏组件制备方法
JP2012079838A (ja) 太陽電池モジュールとその製造方法
KR102097139B1 (ko) 수상 태양광 발전의 태양광 단위모듈용 탄소섬유 연결재의 제조방법 및 그를 이용한 탄소섬유 연결재
CN107768556A (zh) 一种局部增强的多纤维混杂复合材料电池壳及制备工艺
CN210738742U (zh) 一种风电叶片延长节防坠结构
CN210021126U (zh) 一种低成本防翘曲仿真冰场板结构
KR20210067152A (ko) 오토 클레이브를 이용한 프리프레그를 포함하는 태양전지패널 제조방법
CN219778903U (zh) 一种预压组件、光伏组件及其模具
CN220121851U (zh) 一种增强型柔性mwt组件

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant