KR20230064448A - 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈 및 이를 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물 - Google Patents
생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈 및 이를 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 생태 친화형 앵커 모듈이 적용된 수상 태양광 패널 설치 구조물에 관한 것으로, 보다 상세히 수상에 태양광 패널을 지지하며, 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태 친화형 앵커 모듈이 적용된 수상 태양광 패널 설치 구조물에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고, 상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고, 상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성된다.
Description
본 발명은 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈 및 이를 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물에 관한 것으로, 보다 상세히 수상에 태양광 패널 또는 풍력발전장치를 지지하며, 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 앵커 모듈 및 이를 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물 및 부유식 풍력발전 설치 구조물, 및 부유식 소파제 설치 구조물에 관한 것이다.
최근 국제적으로 환경오염 및 온실가스에 대한 규제가 강화되는 추세에 따라, 석탄 등의 화석연료 사용을 대체할 수 있는 태양광 발전 시스템과 같은 재생 에너지 시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 태양광 발전 시스템은 태양열을 이용하여 전기를 생산하는 발전 시스템으로, 설치 환경에 따라 지상 태양광 발전 시스템과, 수상 태양광 발전 시스템으로 분류할 수 있다. 수상 태양광 발전 시스템은 방조제, 바다, 하천, 강, 댐, 저수지, 담수호 등의 물 위에 태양광 패널을 부유식으로 설치하는 것으로, 지상의 공간 제약을 극복하고 농경지나 산림 훼손 없이 넓은 공간에 태양광 발전 시설을 설치할 수 있어 각광받고 있다.
또한, 수상 태양광 발전 시스템은 수면 위의 냉각효과로 발전효율을 높일 수 있으며, 수면으로 내리쬐는 직사광선을 줄여 녹조와 적조를 방지할 수 있고, 수상 태양광 발전 시스템 아래에 서식하는 어류의 개체수를 증가시키는 등의 이점도 가지고 있다.
본 발명은 생태 친화적인 환경을 제공할 수 있는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈 및 이를 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예의 일 측면에 따른 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고, 상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고, 상기 생육 공간 유닛은, 상기 앵커 모듈 몸체의 일면에 배치되는 입구 영역과, 상기 입구 영역과 대향되며 상기 생육 공간 유닛의 바닥면을 형성하는 바닥 영역과 상기 입구 영역과 상기 바닥 영역을 연결하는 측면 영역을 포함하고, 상기 입구 영역의 크기는 상기 바닥 영역의 크기보다 크게 형성되며, 상기 측면 영역은 기울어지게 형성되고, 상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성된다.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따른 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고, 상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고, 상기 복수의 상기 생육 공간 유닛은 상호 연통되며, 상기 생육 공간 유닛은 상기 앵커 모듈 몸체의 일면에 배치되는 입구 영역과, 상기 입구 영역과 연결되는 연통 영역을 포함하고, 상기 계류 앵커 모듈의 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면에 각각 나란하게 형성되는 상기 생육 공간 유닛의 상기 입구 영역은 상기 연통 영역에 의하여 바로 연통되며, 상기 계류 앵커 모듈의 어느 하나의 측면과 이에 인접되며 수직한 다른 하나의 측면에 각각 형성되는 상기 생육 공간 유닛의 상기 입구 영역은 상기 연통 영역들이 직교하여 연통되며, 상기 연통 영역이 형성되지 않는 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에는 상기 프레임부가 배치되며, 상기 프레임부는 상기 연통 영역을 통하여 노출되지 않고, 상기 연통 영역의 단면 크기는, 상기 입구 영역의 단면 크기와 같거나 상기 입구 영역의 단면 크기보다 작게 형성되며, 상기 연통 영역의 단면 크기는, 상기 입구 영역에서 멀어질수록 감소되며, 상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성된다.
본 발명의 실시예의 또 다른 측면에 따른 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고, 상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고, 상기 생육 공간 유닛은, 서로 다른 형상 및 크기로 형성되는 복수의 상기 생육 공간 유닛을 포함하며, 어느 하나의 상기 생육 공간 유닛에 인접하는 다른 하나의 상기 생육 공간 유닛은 상기 다른 형상 또는 다른 크기로 형성되며, 상기 생육 공간 유닛이 형성되는 형상은, 사각형, 오각형, 삼각형, 및 원형 중 적어도 2 이상이며, 상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성된다.
또한, 상기 생육 공간 유닛이 형성되지 않은 상기 앵커 모듈 몸체의 나머지 영역에는 돌출 또는 함몰되는 복수의 몸체측 패턴 유닛을 포함하는 몸체측 패턴부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 패턴 유닛은 원형, 사각형 또는 선형 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성되며, 상기 생육 공간 유닛에 형성되는 상기 패턴 유닛들의 크기 또는 밀도는, 상기 몸체측 패턴 유닛들의 크기 또는 밀도와 다르게 형성될 수 있다.
또한, 상기 계류 앵커 모듈의 상기 앵커 모듈 몸체는 석재 또는 콘크리트로 형성되며, 상기 앵커 모듈 몸체의 상기 생육 공간 유닛에는, 상기 생육 공간 유닛이 형성되지 않는 상기 앵커 모듈 몸체의 다른 영역보다 공극(Pore)이 더 많이 형성되고, 상기 앵커 모듈 몸체의 표면에는, 세라믹 코팅층, 황토 코팅층 및 은나노 코티층 중 적어도 하나가 형성될 수 있다.
또한, 상기 프레임부는, 철제, FRP(Fiber Reinforced Polymer) 보강재, GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) 보강재, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 보강재 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.
또한, 상기 입구 영역과 상기 바닥 영역 사이의 거리는, 상기 앵커 모듈 몸체의 측면 중 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면 사이의 거리의 1/20 내지 1/3의 크기로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물은, 서로 이격되어 배열되는 부력체; 상기 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지 어셈블리; 상기 태양광 패널 지지 어셈블리에 지지되는 복수의 태양광 패널; 및 일측은 상기 태양광 패널 지지 어셈블리에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고, 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 태양광 패널 지지구조물과 연결되며, 상기 태양광 패널 지지 어셈블리를 상기 수상에 계류시키며, 바닥면에 안착된다.
또한, 상기 생육 공간 유닛은, 상기 계류 앵커 모듈의 상기 프레임부와 중첩되지 않으며, 상기 연결부는, 상기 앵커 모듈 몸체의 상측에 노출되며 라운드 지게 형성되고 양단은 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 매설되는 연결 영역 및, 상기 연결 영역의 양 단에 배치되며 상기 양단에 대하여 직교하는 방향으로 절곡 형성되는 절곡 영역을 포함하고, 상기 프레임부의 적어도 하나의 프레임 유닛과 이와 나란한 다른 하나의 프레임 유닛에 상기 연결부의 상기 절곡 영역이 각각 걸린 상태로, 상기 연결부가 상기 앵커 모듈 몸체에 고정될 수 있다.
또한, 상기 태양광 패널 지지 어셈블리 상에 배치되며, 상기 태양광 패널로부터 전원을 공급받아 작동되는 공기 공급부;을 더 포함하고, 상기 생육 공간 유닛에는 다수의 공기 공급홀이 형성되며, 상기 앵커 모듈 몸체에는, 상기 다수의 공기 공급홀이 연결되는 적어도 하나의 공기 유동홀이 형성되며, 상기 연결 유닛은, 상기 연결 유닛의 내부에 형성되는 제1 관로를 포함하고, 상기 제1 관로의 일단은 상기 공기 공급부와 연결되며, 상기 제1 관로의 타단은 상기 공기 유동홀과 연통되어, 상기 공기 공급부로부터 상기 공기 유동홀 측으로 공기를 공급할 수 있다.
또한, 수중 환경을 촬영하기 위하여, 상기 앵커 모듈 몸체에 설치되는 카메라부; 수중 산소량을 측정하기 위한 센싱부; 상기 센싱부에서 측정한 상기 수중 산소량에 관한 수중 산소량 정보를 관리 장치로 전달하기 위한 통신부; 및 상기 공기 공급부와, 상기 센싱부와 상기 통신부를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하고, 상기 연결 유닛은, 상기 제1 관로와 나란하게 배치되며 상기 제1 관로와 독립적인 제2 관로를 더 포함하고, 상기 제2 관로에는, 일측은 상기 센싱부와 연결되는 프로브 유닛이 삽입되어 이동되며, 상기 프로브 유닛이 상기 제2 관로에 삽입된 상태에서, 상기 계류 앵커 유닛 측으로 이동되면, 상기 센싱부는 상기 계류 앵커 유닛이 배치된 바닥면 근처의 상기 수중 산소량을 측정하여, 측정된 상기 수중 산소량 정보를 상기 관리 장치로 전송하며, 상기 제어부는, 상기 수중 산소량 정보에 기초하여, 측정된 상기 수중 산소량이 기설정된 기준 산소량보다 작은 경우, 상기 공기 공급부를 제어하여 상기 계류 앵커 유닛 측으로 공기를 공급하며, 상기 기준 산소량은, 계절에 따라 다르게 설정될 수 있다.
또한, 상기 태양광 패널에서 생산된 전력을 이송하기 위한 전력 케이블;을 더 포함하고, 상기 전력 케이블의 적어도 일부는, 상기 계류 앵커 모듈에 의하여 덮여질 수 있다.
본 발명의 실시예의 또 다른 측면에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 부유식 풍력발전 설치 구조물은 기둥부, 상기 기둥부의 상측에 위치되는 터빈유닛 및 상기 터빈유닛에 회전 가능하게 배치되는 적어도 2 이상의 블레이드 유닛을 포함하는 풍력발전장치; 및 상기 풍력발전장치의 상기 기둥부의 하측에 배치되는 풍력발전장치 지지 어셈블리; 일측은 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고, 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리와 연결되며, 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리에 의하여 지지되는 상기 풍력발전장치의 상기 터빈유닛이 외부로 노출되도록 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리를 계류시키며, 바닥면에 안착될 수 있다.
본 발명의 실시예의 또 다른 측면에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 부유식 소파제 설치 구조물은, 내부에 부력체가 형성되며, 외부에는 상기 부력체를 둘러싸는 커버유닛을 포함하고, 수면에 부피의 적어도 50 %가 노출되는 소파제 모듈; 및 일측은 상기 소파제 모듈에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고, 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리와 상기 연결유닛을 통하여 연결되며, 바닥면에 안착된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물의 안정적인 계류가 수행됨과 동시에, 수상 태양광 패널 설치 구조물, 부유식 풍력발전 설치 구조물 및 부유식 소파제 설치 구조물이 설치되는 수역에서 수중 생물들이 원활하게 생육될 수 있는 공간을 제공함으로써, 보다 생태 친화적인 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1의 수상 태양광 패널 설치 구조물의 생태 친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 3은, 도 2의 생태 친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 6는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 7는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 8은, 도 7의 VIII-VIII 선도에 따른 계류 앵커 모듈의 단면을 보여주는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유식 풍력발전 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 13은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유식 소파제 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1의 수상 태양광 패널 설치 구조물의 생태 친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 3은, 도 2의 생태 친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 6는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 7는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
도 8은, 도 7의 VIII-VIII 선도에 따른 계류 앵커 모듈의 단면을 보여주는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유식 풍력발전 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 13은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유식 소파제 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
한편, 본 발명의 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대될 수 있는 잠정적인 효과는 본 명세서에 기재된 것과 같이 취급되며, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공된 것인바, 도면에 도시된 내용은 실제 발명의 구현모습에 비해 과장되어 표현될 수 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성의 상세한 설명은 생략하거나 간략하게 기재한다.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은, 해양 또는 담수호에 설치되며, 부력에 의하여 수면에 부유된 상태로 계류되며, 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 제공한다.
보다 상세히, 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은, 서로 이격되어 배열되는 부력체(130)와, 부력체(130) 상에 지지되는 태양광 패널 지지 어셈블리(110)와, 태양광 패널 지지 어셈블리(110)에 지지되는 복수의 태양광 패널(120)과, 태양광 패널 지지 어셈블리(110)와 연결되며, 태양광 패널 지지 어셈블리(110)를 수상(S)에 계류시키며, 바닥면에 안착되는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈과, 일측은 태양광 패널 지지 어셈블리(110)에 연결되며 타측은 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛(400)과, 태양광 패널에서 생산된 전력을 육상(L)의 관리 장치(500)로 이송하기 위한 전력 케이블(200)을 포함한다.
태양광 패널(120)은, 입사되는 태양광에 기초하여 전력을 생산하는 발전 유닛으로, 예시적으로 폴리실리콘 태양광 패널 또는 CIGS 태양광 패널로 형성될 수 있다.
태양광 패널 지지 어셈블리(110)는, 태양광 패널(120)이 설치되는 설치 장소를 제공하며, 태양광 패널(120)이 기설정된 각도로 지향된 상태에서 설치되도록 하는 태양광 패널 지지프레임(미도시) 및 상기 태양광 패널 지지 프레임이 설치되며 작업 발판 등을 포함하는 메인 프레임(미도시)을 포함할 수 있다. 태양광 패널 지지 어셈블리(110)는 예시적으로 금속제 또는 FRP(Fiber Reinforced Plastic)와 같이 내식성있는 경량 재질로 형성될 수 있다. 또한, 태양광 패널 저지 어셈블리(110)의 상기 메인 프레임은 상호 간에 피봇(Pivot) 가능하게 연결되는 복수의 지지 유닛들을 포함하여, 풍랑에 의하여 발생되는 외력에 대하여 안정적인 태양광 패널(120)의 지지가 수행되도록 할 수 있다.
부력체(130)는 예시적으로 FRP(Fiber Reinforced Plastic)으로 제작되며, 내부에 공기 또는 스티로폼과 같은 경량 고분자 재질이 충진되어 수상(S)에 부유 가능하게 형성된다. 부력체(130)는 복수 개로 마련되며, 부력체(130) 상에는 태양광 패널 지지 어셈블리(110)가 배치된다.
생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은 석재 및 철근과 같은 중량재로 제작되며, 해저면과 같은 바닥면에 안착되거나 고정되어 설치된다. 상기 중량재로 제작된 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈이 바닥면(B)에 움직임 어렵게 안착되거나, 고정된 상태에서, 연결 유닛(400)에 의하여 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈과 연결된 태양광 패널 지지 어셈블리(110)는 특정한 위치에 계류된 상태가 유지될 수 있다.
본 실시예에서 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은 복수개로 마련될 수 있으며, 태양광 패널 지지 어셈블리(110)의 크기 등에 따라 중량 및 수량이 결정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 태양광 패널 지지 어셈블리(110)는, 상기 메인 프레임과 별도로 형성되는 부유 연결 유닛(140)을 더 포함한다.
부유 연결 유닛(140)은, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈과 연결 유닛(400)에 의하여 직접 연결되며 수상(B)에 부유 가능하게 형성되는 부유 연결 유닛 몸체(141)와, 부유 연결 유닛 몸체(141)의 일측에 형성되며 보조 연결 유닛에 의하여 상기 메인 프레임과 연결되는 연결 브라켓(142)을 포함한다.
본 실시예에서 연결 유닛(400) 및 상기 보조 연결 유닛은 예시적으로 금속 재질, 섬유 재질, 고무 재질 등으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은, 태양광 패널 지지 어셈블리(110)의 상기 메인 프레임이 상대 운동이 가능한 부유 연결 유닛(140)을 통하여 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈과 연결됨에 따라, 풍랑 등과 같은 외력에 의하여 파손되는 것을 억제될 수 있다.
관리 장치(500)는, 전력을 전달하기 위한 전력 케이블(200)과 연결되며, 전달받은 전력을 배전망 등에 공급하며, 임시로 상기 전력을 저장하기 위한 배터리 유닛(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 케이블 유닛(200)으로부터 태양광 패널(120)에 대한 작동 상태 정보를 전달받아, 태양광 패널(120)들의 전력 생산 현황 등을 외부로 전달할 수 있다.
한편, 전력 케이블(200)은, 일측이 태양광 패널(120) 측과 연결되며, 태양광 패널(120) 측과 연결된 상태에서 바닥면(B)을 따라 배치된 상태에서 일단이 관리 장치(500) 측과 연결된다. 이때, 전력 케이블(200)의 일부는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 덮여진 상태로 배치된다. 즉 전력 케이블(200)의 일부는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 하중에 의하여 바닥면(B)에 대하여 고정됨으로써, 해류 등에 의하여 전류 케이블(200)이 움직이는 것이 억제될 수 있다. 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에는 전력 케이블(200)이 안정적으로 고정되도록 하기 위한 케이블 고정홈(315)이 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은 하중에 의하여 태양광 패널 설치 구조물(1)이 안정적으로 기설정된 위치에 계류되도록 함과 동시에, 수중 생태계에서 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 제공한다.
이하에서는 본 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)의 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는, 도 1의 수상 태양광 패널 설치 구조물의 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이며, 도 3은, 도 2의 계류 앵커 모듈의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체(310)와, 앵커 모듈 몸체(310)의 내부에 배치되며 앵커 모듈 몸체(310)에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부(340)와, 앵커 모듈 몸체(310)의 상면(311)을 통하여 노출되며 양 하단은 프레임부(340)에 결착되는 연결부(320)를 포함한다. 그리고, 앵커 모듈 몸체(310)의 일면(312, 313)에는, 일면(312, 313)보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛(330)이 형성된다. 이때, 연결부(320)는 하나 또는 그 이상의 복수개로 형성될 수 있다.
앵커 모듈 몸체(310)는, 예시적으로 직육면체 또는 정육면체로 형성되며, 중량물인 콘크리트 등과 같은 석재로 형성된다.
생육 공간 유닛(330)은, 앵커 모듈 몸체(310)의 측면을 형성하는 면들에 형성될 수 있으며, 앵커 모듈 몸체(310)의 일면(312, 313)에 배치되는 입구 영역(331)과, 입구 영역(331)과 대향되며 생육 공간 유닛(310)의 바닥면을 형성하는 바닥 영역(332)과 입구 영역(331)과 바닥 영역(332)을 연결하는 측면 영역(333)을 포함한다.
생육 공간 유닛(330)의 입구 영역(331)은 예시적으로 사각형 형상으로 형성될 수 있으며, 생육 공간 유닛(330)에는, 생육 공간 유닛(330)이 형성되지 않는 앵커 모듈 몸체(310)의 다른 영역보다 공극(Pore)이 더 많이 형성된다. 따라서 김, 미역 등과 같은 수중 식물과, 조개, 고동, 따개비 등과 같은 수중 동물을 포함하는 수중 생물들이 보다 원활하게 정착하고, 생육될 수 있는 공간이 제공될 수 있다.
생육 공간 유닛(330)의 입구 영역(331)의 크기는 바닥 영역(332)의 크기보다 크게 형성되며, 측면 영역(333)은 바닥 영역(332)에서 입구 영역(331) 측으로 경사지는 형상으로 형성된다
그리고, 입구 영역(331)과 바닥 영역 사이(332)의 거리는, 즉 생육 공간 유닛(330)의 함몰 깊이는, 앵커 모듈 몸체(310)의 측면 중 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면 사이의 거리의 1/20 내지 1/3의 크기로 형성된다.
본 실시예에서, 생육 공간 유닛(330)은, 앵커 모듈 몸체(310)의 일면(312, 313)의 길이 방향으로 3개씩 하나의 행으로 배치될 수 있다.
생육 공간 유닛(330)은, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 프레임부(340)와 중첩되지 않게 형성되어, 생육 공간 유닛(330)의 형성에 따라 프레임부(340)가 외부로 노출되는 것이 억제될 수 있다.
프레임부(340)는, 앵커 모듈 몸체(310)의 내부에 배치되어, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 강성이 유지될 수 있도록 하며, 예시적으로 금속제, FRP(Fiber Reinforced Polymer) 보강재, GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) 보강재, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 보강재 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
프레임부(340)는, 수평 방향으로 연장 형성되는 복수의 제1 프레임 유닛(341)과, 제1 프레임 유닛(341)와 수평방향에서 직교되는 복수의 제2 프레임 유닛(342)과, 제1 프레임 유닛(341) 및 제2 프레임 유닛(342)에 대하여 수직하게 절곡 형성되는 복수의 제3 프레임 유닛(343)을 포함한다.
연결부(320)는, 앵커 모듈 몸체의 상측에 노출되며 라운드 지게 형성되고 양단은 앵커 모듈 몸체(310)의 내부에 매설되는 연결 영역(321)과, 연결 영역(321)의 양 단에 배치되며 상기 양 단에 대하여 직교하는 방향으로 절곡 형성되는 한 쌍의 절곡 영역(322)을 포함한다. 연결부(320)의 연결 영역(321)에는 연결 유닛(400)이 연결되며, 연결부(320)는 하나 또는 그 이상의 복수개로 형성될 수 있다.
연결부(320)의 한 쌍의 절곡 영역(322)은, 프레임부(340)의 어느 하나의 제1 프레임 유닛(341)과 이와 나란한 다른 제1 프레임 유닛(341)에 각각 걸린 상태로 배치된다. 절곡 영역(322)이 각 제1 프레임 유닛(341)에 걸린 상태에서, 연결부(320)가 앵커 모듈 몸체(310)에 고정된다. 따라서, 연결부(320)에 장력이 인가되는 경우, 연결부(320)의 절곡 영역(322)이 프레임부(340)에 의하여 반대 방향으로 힘을 인가 받아, 보다 안정적인 계류가 가능하다.
제안되는 실시예에 의하면, 수상 태양광 패널 설치 구조물의 안정적인 계류가 수행됨과 동시에, 수상 태양광 패널 설치 구조물이 설치되는 수역에서 수중 생물들이 원활하게 생육될 수 있는 공간을 제공함으로써, 보다 생태 친화적인 환경을 제공할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 계류 앵커 모듈의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 복수의 생육 공간 유닛(330)들은, 하나의 면(312, 333)에 두 개의 행으로 배치된다.
본 실시예에 따른 생육 공간 유닛(330)은, 도 1 내지 도 3에서 도시된 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 생육 공간 유닛(330)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 계류 앵커 모듈의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 생육 공간 유닛(330)은, 원형으로 형성될 수 있다. 이때, 생육공간유닛(330)의 입구 영역 및 바닥 영역의 크기는 서로 다르게 형성될 수 있다.
도 6는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 계류 앵커 모듈의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 생육 공간 유닛(330)은, 서로 다른 형상 및 크기로 형성된다.
보다 상세히, 어느 하나의 생육 공간 유닛(330A, 330B, 330C)에 인접하는 다른 하나의 생육 공간 유닛(330A, 330B, 330C)은 상기 다른 형상 또는 다른 크기로 형성되며, 생육 공간 유닛(330A, 330B, 330C)이 형성되는 형상은, 사각형, 오각형, 삼각형, 및 원형 중 적어도 2 이상일 수 있다.
본 실시예에서 제1 생육 공간 유닛(330A)은 사각형, 제2 생육 공간 유닛(330B)는 원형, 제3 생육 공간 유닛(330C)은 삼각형으로 형성될 수 있으며, 인접되는 생육 공간 유닛(330A, 330B, 330C)들은 서로 다른 형상으로 형성됨으로써, 자연적인 미감을 형성할 수 있는 이점이 있다.
도 7는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물의 계류 앵커 모듈을 보여주는 도면이며, 도 8은, 도 7의 VIII-VIII 선도에 따른 계류 앵커 모듈의 단면을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 계류 앵커 모듈의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 복수의 상기 생육 공간 유닛(330)들은 상호 연통된다.
보다 상세히, 생육 공간 유닛(330)은 앵커 모듈 몸체(300)의 일면에 배치되는 입구 영역(331)과, 입구 영역(331)과 연결되는 연통 영역(350)을 포함한다.
계류 앵커 모듈(330)의 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면에 각각 나란하게 형성되는 생육 공간 유닛(330)의 입구 영역(331)은 연통 영역(350)에 의하여 바로 연통된다. 그리고, 계류 앵커 모듈(330)의 어느 하나의 측면(312)과 이에 인접되며 수직한 다른 하나의 측면(330)에 각각 형성되는 생육 공간 유닛(330)의 입구 영역(331)은 연통 영역(350)이 직교하여 연통된다.
연통 영역(350)의 단면 크기는, 입구 영역(331)의 단면 크기와 같거나 입구 영역(331)의 단면 크기보다 작게 형성된다. 그리고, 연통 영역(330)의 단면 크기는, 입구 영역(331)에서 멀어질수록 감소되는 형상, 즉 입구 영역(331) 측에서 입구 영역(331)에서 멀어지는 방향으로 점진적으로 관통 영역(350)의 단면 크기가 감소되는 형상으로 형성된다. 관통 영역(350)의 단면이 입구 영역(331)에 인접한 부분과 이와 떨어진 부분이 서로 다른 크기를 갖도록 형성됨으로써, 수중 생물이 보다 안정적으로 생육될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
한편, 연통 영역(350)이 형성되지 않는 앵커 모듈 몸체(310)의 내부에는 프레임부(340)가 배치되며, 프레임부(340)는 연통 영역(350)을 통하여 노출되지 않게 형성된다.
한편, 본 실시예에서는 생육 공간 유닛(330)들이 모두 연통되는 것으로 설명되고 있으나, 일부의 생육 공간 유닛(330)들만 상호 연통되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.
제안되는 실시예에 의하면, 생육 공간 유닛(330)들이 상호 연통되는 구성으로 형성됨으로써, 수중 생물이 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 내부에서 생육함으로써, 보다 생육 환경이 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있다.
도 9는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치구조물의 구성을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 계류 앵커 모듈이 설치된 해저 부근에 공기를 공급하고, 수중의 상태를 센싱하기 위한 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈이 설치되는 바닥면 근처의 수중 환경을 모니터링 하고, 용존 산소량 등과 같은 수중 환경 인자를 생물이 생육하기에 적합하도록 개선할 수 있다.
보다 상세히, 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은, 태양광 패널 지지 어셈블리(110) 상에 배치되며 태양광 패널(120)로부터 전원을 공급받아 작동되는 공기 공급부(163)와, 수중의 산소량을 측정하기 위한 센싱부(164)와, 외부, 예시적으로 관리 장치(500)와 통신을 하며 센싱부(164)에서 측정한 상기 수중의 산소량 정보를 관리 장치(500)로 전달하는 통신부(162)와, 공기 공급부(163), 센싱부(164) 및 통신부(162)를 제어하기 위한 제어부(161)를 더 포함한다.
한편, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 생육 공간 유닛(330)에는 다수의 공기 공급홀(335)이 형성되며, 앵커 유닛 몸체(310)에는, 다수의 공기 공급홀(335)이 연결되는 적어도 하나의 공기 유동홀이 형성된다.
그리고, 연결 유닛(400)은, 연결 유닛의 내부에 형성되는 제1 관로(410)와, 제1 관로(410)와 나란하게 배치되며 상기 제1 관로와 독립적인 제2 관로(420)을 포함한다.
제1 관로(410)의 일단은 공기 공급부(163)와 연결되며, 제1 관로(410)의 타단은 앵커 유닛 몸체(310)의 상기 공기 유동홀과 연통되어, 공기 공급부(163)로부터 상기 공기 유동홀 측으로 공기가 공급되도록 할 수 있다.
제2 관로(420)에는, 일측은 센싱부(164)와 연결되는 프로브 유닛(미도시)이 삽입되어 이동되며, 상기 프로브 유닛이 제2 관로(420)에 삽입된 상태에서, 계류 앵커 유닛(300) 측으로 이동되면, 센싱부(164)는 계류 앵커 유닛(300)이 배치된 바닥면 근처의 상기 수중 산소량을 측정하여, 측정된 상기 산소량 정보가 제어부(161) 및 관리 장치(500)로 전송되도록 한다.
제어부(161)는, 상기 산소량 정보에 기초하여, 측정된 상기 수중 산소량이 기설정된 기준 산소량보다 작은 경우, 공기 공급부(163)를 제어하여 상기 계류 앵커 유닛 측으로 공기를 공급한다. 이때, 상기 기준 산소량은, 계절에 따라 다르게 설정될 수 있다.
한편, 수상 태양광 패널 설치 구조물(1)은, 계류 앵커 모듈에 설치되어, 수중의 생태 환경을 촬영할 수 있는 카메라부(380)를 더 포함한다. 카메라부(380)는 예시적으로 수중환경에서 작동 가능한 수중카메라 일 수 있으며, 카메라부(380)는 제2 관로(420)를 통하여, 센싱부(164) 또는 제어부(161)와 전기적으로 연결되어, 촬영된 영상이 외부로 송신될 수 있도록 한다.
제안되는 실시예에 의하면 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈이 설치된 바닥면 근처 수중의 산소량을 용이하게 측정하고, 수중의 상기 산소량이 부족한 경우, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈 측으로 공기를 공급함으로써, 수중 생태계가 보다 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 장점이 있다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 3에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 생육 공간 유닛(330)의 표면에는, 생육 공간 유닛(330)의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛(351)을 포함하는 패턴부(350)가 형성된다.
즉, 생육 공간 유닛(330)의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 패턴 유닛(351)들이 형성됨으로써, 생육 공간 유닛(330)에 대한 수중 생물의 정착이 보다 용이하게 수행될 수 있다. 이때, 패턴 유닛(351)은 원형, 사각형 또는 선형 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
또한, 앵커 모듈 몸체(310)의 표면에는, 석출 방지층(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 석출 방지층은 세라믹 코팅층, 황토 코팅층 및 은나노 코티층 중 적어도 하나일 수 있다. 즉 본 발명의 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈(300)이 예시적으로 콘크리트 재질로 형성되는 경우, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈(300)이 바다 속에 배치된 상태에서, 앵커 모듈 몸체(310)로부터 바다 환경에 영향을 줄 수 있는 유기화합물 등이 석출되는 것을 억제하기 위하여, 상기 석출 방지층이 더 적용될 수 있다.
도 11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 10에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 생육 공간 유닛(330)이 형성되지 않은 앵커 모듈 몸체(310)의 나머지 영역에는 돌출 또는 함몰되는 복수의 몸체측 패턴 유닛을 포함하는 몸체측 패턴부가 형성될 수 있다. 즉, 생육 공간 유닛(330)이 형성된 부분 이외의 부분도 상기 몸체측 패턴부가 형성됨으로써, 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)에 대한 수중 생물의 정착이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
이때, 생육 공간 유닛(330)에 형성되는 패턴 유닛들(351)의 크기 또는 밀도는, 상기 몸체측 패턴 유닛들의 크기 또는 밀도와 다르게 형성될 수 있다.
도 12는, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 풍력발전 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)을 포함하는 부력식 풍력발전 설치 구조물에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 11에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 부력식 풍력발전 설치 구조물(6)은, 기둥부, 상기 기둥부의 상측에 위치되는 터빈유닛 및 상기 터빈유닛에 회전 가능하게 배치되는 적어도 2 이상의 블레이드 유닛을 포함하는 풍력발전장치(620)과, 풍력발전장치(620)의 상기 기둥부의 하측에 배치되는 풍력발전장치 지지 어셈블리(610)와, 일측은 풍력발전장치 지지 어셈블리(610)에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛을 포함한다.
그리고, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈(300)은, 풍력발전장치 지지 어셈블리(610)와 연결되며, 풍력발전장치 지지 어셈블리(610)에 의하여 지지되는 풍력발전장치(620)의 상기 터빈유닛이 외부로 노출되도록 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리(610)를 계류시키며, 바닥면에 안착된다.
이때, 부력식 풍력발전 설치 구조물(6)은, 주상형(원통식), 해상 플랫폼형(반잠수식), 인장 계류형(인장계류식) 등으로 형성될 수 있다.
도 13은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 11에서 도시된 수상 태양광 패널 설치 구조물의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생태친화 바다목장형 계류 앵커모듈(300)의 패턴부(350)는 함몰되는 선형 패턴으로 형성되는 패턴유닛(351)들을 포함한다.
패턴유닛(351)들은, 예시적으로 사각형 홈, 반원 홈 또는 V형 홈 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 패턴부(350)가 앵커 모듈 몸체(310)의 표면에 전체적으로 배치되는 구성으로 개시되어 있으나, 생육 공간 유닛(330)에만 패턴부(350)가 형성되는 구성으로 개시되는 구성 또한 가능하다.
도 14는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유식 소파제 설치 구조물을 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 소파제 설치 구조물은, 내부에 부력체가 형성되며, 외부에는 상기 부력체를 둘러싸는 커버유닛을 포함하고, 수면에 부피의 적어도 50 %가 노출되는 소파제 모듈(7)을 더 포함한다.
부유식 소파제 모듈(7)은, 연안에 부유식으로 부유식으로 설치되며, 바다로부터 해안을 향하여 발생되는 파도를 감쇄시킴으로써, 연안에 배치되는 양식장, 부유식 태양광 발전 시설 등을 보호한다.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 설치 구조물은, 상기 소파제 모듈에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛(300);을 더 포함하고, 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈(300)은, 소파제 모듈(7)과 연결유닛(300)을 통하여 연결되며, 바닥면에 안착되어, 소파제 모듈(7)이 기설정된 위치에 계류될 수 있도록 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
Claims (15)
- 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 있어서,
외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고,
상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고,
상기 생육 공간 유닛은, 상기 앵커 모듈 몸체의 일면에 배치되는 입구 영역과, 상기 입구 영역과 대향되며 상기 생육 공간 유닛의 바닥면을 형성하는 바닥 영역과 상기 입구 영역과 상기 바닥 영역을 연결하는 측면 영역을 포함하고,
상기 입구 영역의 크기는 상기 바닥 영역의 크기보다 크게 형성되며, 상기 측면 영역은 기울어지게 형성되고,
상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성되는 것을 특징으로 하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈.
- 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 있어서,
외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고,
상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고,
상기 복수의 상기 생육 공간 유닛은 상호 연통되며,
상기 생육 공간 유닛은 상기 앵커 모듈 몸체의 일면에 배치되는 입구 영역과, 상기 입구 영역과 연결되는 연통 영역을 포함하고,
상기 계류 앵커 모듈의 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면에 각각 나란하게 형성되는 상기 생육 공간 유닛의 상기 입구 영역은 상기 연통 영역에 의하여 바로 연통되며,
상기 계류 앵커 모듈의 어느 하나의 측면과 이에 인접되며 수직한 다른 하나의 측면에 각각 형성되는 상기 생육 공간 유닛의 상기 입구 영역은 상기 연통 영역들이 직교하여 연통되며,
상기 연통 영역이 형성되지 않는 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에는 상기 프레임부가 배치되며, 상기 프레임부는 상기 연통 영역을 통하여 노출되지 않고,
상기 연통 영역의 단면 크기는, 상기 입구 영역의 단면 크기와 같거나 상기 입구 영역의 단면 크기보다 작게 형성되며,
상기 연통 영역의 단면 크기는, 상기 입구 영역에서 멀어질수록 감소되며,
상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성되는 것을 특징으로 하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈.
- 수중 생물이 생육될 수 있는 생육 공간을 포함하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 있어서,
외형을 형성하는 앵커 모듈 몸체와, 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 배치되며 상기 앵커 모듈 몸체에 비하여 강성 재질로 형성되는 프레임부와, 상기 앵커 모듈 몸체의 상면을 통하여 노출되며 양 하단은 상기 프레임부에 결착되는 연결부를 포함하고,
상기 앵커 모듈 몸체의 적어도 일면에는, 상기 일면보다 함몰되어 수중 생물의 생육 공간을 제공하는 생육 공간을 제공하는 복수의 생육 공간 유닛이 형성되고,
상기 생육 공간 유닛은, 서로 다른 형상 및 크기로 형성되는 복수의 상기 생육 공간 유닛을 포함하며,
어느 하나의 상기 생육 공간 유닛에 인접하는 다른 하나의 상기 생육 공간 유닛은 상기 다른 형상 또는 다른 크기로 형성되며,
상기 생육 공간 유닛이 형성되는 형상은, 사각형, 오각형, 삼각형, 및 원형 중 적어도 2 이상이며,
상기 생육 공간 유닛의 표면에는, 상기 생육 공간 유닛의 상기 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 복수의 패턴 유닛을 포함하는 패턴부가 형성되는 것을 특징으로 하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생육 공간 유닛이 형성되지 않은 상기 앵커 모듈 몸체의 나머지 영역에는 돌출 또는 함몰되는 복수의 몸체측 패턴 유닛을 포함하는 몸체측 패턴부가 형성되는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈. - 제4 항에 있어서,
상기 패턴 유닛 및 상기 몸체측 패턴은 원형, 사각형 또는 선형 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 형성되며,
상기 패턴 유닛 및 상기 몸체측 패턴의 단면은 사각형 홈, 반원 홈 또는 V형 홈 중 적어도 하나로 형성되며,
상기 생육 공간 유닛에 형성되는 상기 패턴 유닛들의 크기 또는 밀도는, 상기 몸체측 패턴 유닛들의 크기 또는 밀도와 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 생태 친화 바다 목장형 계류 앵커 모듈.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계류 앵커 모듈의 상기 앵커 모듈 몸체는 석재 또는 콘크리트로 형성되며,
상기 앵커 모듈 몸체의 상기 생육 공간 유닛에는, 상기 생육 공간 유닛이 형성되지 않는 상기 앵커 모듈 몸체의 다른 영역보다 공극(Pore)이 더 많이 형성되고,
상기 앵커 모듈 몸체의 표면에는, 세라믹 코팅층, 황토 코팅층 및 은나노 코티층 중 적어도 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 생태친화 바다 목장형 계류 앵커 모듈.
- 제6 항에 있어서,
상기 프레임부는, 철제, FRP(Fiber Reinforced Polymer) 보강재, GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) 보강재, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 보강재 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 생태친화 바다 목장형 계류 앵커 모듈.
- 제1 항 및 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입구 영역과 상기 바닥 영역 사이의 거리는, 상기 앵커 모듈 몸체의 측면 중 어느 하나의 측면과 이에 대향되는 다른 하나의 측면 사이의 거리의 1/20 내지 1/3의 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 수상 태양광 패널 설치 구조물에 있어서,
서로 이격되어 배열되는 부력체;
상기 부력체 상에 지지되는 태양광 패널 지지 어셈블리;
상기 태양광 패널 지지 어셈블리에 지지되는 복수의 태양광 패널; 및
일측은 상기 태양광 패널 지지 어셈블리에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고,
상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 태양광 패널 지지구조물과 연결되며, 상기 태양광 패널 지지 어셈블리를 상기 수상에 계류시키며, 바닥면에 안착되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.
- 제9 항에 있어서,
상기 생육 공간 유닛은, 상기 계류 앵커 모듈의 상기 프레임부와 중첩되지 않으며,
상기 연결부는, 상기 앵커 모듈 몸체의 상측에 노출되며 라운드 지게 형성되고 양단은 상기 앵커 모듈 몸체의 내부에 매설되는 연결 영역 및, 상기 연결 영역의 양 단에 배치되며 상기 양단에 대하여 직교하는 방향으로 절곡 형성되는 절곡 영역을 포함하고,
상기 프레임부의 적어도 하나의 프레임 유닛과 이와 나란한 다른 하나의 프레임 유닛에 상기 연결부의 상기 절곡 영역이 각각 걸린 상태로, 상기 연결부가 상기 앵커 모듈 몸체에 고정되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.
- 제9 항에 있어서,
상기 태양광 패널 지지 어셈블리 상에 배치되며, 상기 태양광 패널로부터 전원을 공급받아 작동되는 공기 공급부;을 더 포함하고,
상기 생육 공간 유닛에는 다수의 공기 공급홀이 형성되며,
상기 앵커 모듈 몸체에는, 상기 다수의 공기 공급홀이 연결되는 적어도 하나의 공기 유동홀이 형성되며,
상기 연결 유닛은, 상기 연결 유닛의 내부에 형성되는 제1 관로를 포함하고,
상기 제1 관로의 일단은 상기 공기 공급부와 연결되며, 상기 제1 관로의 타단은 상기 공기 유동홀과 연통되어, 상기 공기 공급부로부터 상기 공기 유동홀 측으로 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.
- 제11 항에 있어서,
수중 환경을 촬영하기 위하여, 상기 앵커 모듈 몸체에 설치되는 카메라부;
수중 산소량을 측정하기 위한 센싱부;
상기 센싱부에서 측정한 상기 수중 산소량에 관한 수중 산소량 정보를 관리 장치로 전달하기 위한 통신부; 및
상기 공기 공급부와, 상기 센싱부와 상기 통신부를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하고,
상기 연결 유닛은, 상기 제1 관로와 나란하게 배치되며 상기 제1 관로와 독립적인 제2 관로를 더 포함하고,
상기 제2 관로에는, 일측은 상기 센싱부와 연결되는 프로브 유닛이 삽입되어 이동되며,
상기 프로브 유닛이 상기 제2 관로에 삽입된 상태에서, 상기 계류 앵커 유닛 측으로 이동되면,
상기 센싱부는 상기 계류 앵커 유닛이 배치된 바닥면 근처의 상기 수중 산소량을 측정하여, 측정된 상기 수중 산소량 정보를 상기 관리 장치로 전송하며,
상기 제어부는, 상기 수중 산소량 정보에 기초하여, 측정된 상기 수중 산소량이 기설정된 기준 산소량보다 작은 경우, 상기 공기 공급부를 제어하여 상기 계류 앵커 유닛 측으로 공기를 공급하며,
상기 기준 산소량은, 계절에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.
- 제9 항에 있어서,
상기 태양광 패널에서 생산된 전력을 이송하기 위한 전력 케이블;을 더 포함하고,
상기 전력 케이블의 적어도 일부는, 상기 계류 앵커 모듈에 의하여 덮여지는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 패널 설치 구조물.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 부유식 풍력발전 설치 구조물에 있어서,
기둥부, 상기 기둥부의 상측에 위치되는 터빈유닛 및 상기 터빈유닛에 회전 가능하게 배치되는 적어도 2 이상의 블레이드 유닛을 포함하는 풍력발전장치; 및
상기 풍력발전장치의 상기 기둥부의 하측에 배치되는 풍력발전장치 지지 어셈블리;
일측은 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고,
상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리와 연결되며, 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리에 의하여 지지되는 상기 풍력발전장치의 상기 터빈유닛이 외부로 노출되도록 상기 풍력발전장치 지지 어셈블리를 계류시키며, 바닥면에 안착되는 것을 특징으로 하는 부유식 풍력발전 설치 구조물.
- 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈을 포함하는 부유식 소파제 설치 구조물에 있어서,
내부에 부력체가 형성되며, 외부에는 상기 부력체를 둘러싸는 커버유닛을 포함하고, 수면에 부피의 적어도 50 %가 노출되는 소파제 모듈; 및
일측은 상기 소파제 모듈에 연결되며 타측은 상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈에 고정되는 연결 유닛;을 더 포함하고,
상기 생태친화 바다목장형 계류 앵커 모듈은, 상기 소파제 모듈과 상기 연결유닛을 통하여 연결되며, 바닥면에 안착되는 것을 특징으로 하는 부유식 소파제 설치 구조물.
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