KR20230118426A - Solar power generation system that suspends power transmission cables underwater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송전케이블을 수중에서 현수하는 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 수중 지면이나 수중 지면에 존재하는 거친 장애물들로 인한 송전케이블의 손상을 방지하면서도 수상 태양광 발전유닛 인근에서 조류들의 휴식처를 제공하는 친환경적인 방법으로 조류들의 접근을 억제하여 수상 태양광 발전유닛이 손상되지 않도록 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이다.
이러한, 본 발명은 태양전지판을 구비하여 수상에 부유하면서 태양광 발전에 의해 전기를 생산하는 수상 태양광 발전유닛; 상기 태양전지판에서 생산된 전기를 육지로 전송하기 위하여 상기 태양전지판으로부터 육지의 전력망까지 연결된 송전케이블; 상기 수상 태양광 발전유닛과 육지 사이의 지점에서 수상에 부유하는 중간 지지유닛; 및 상기 태양전지판으로부터 육지까지 연결되되 수상에서 부유하는 상기 중간 지지유닛을 경유하여 거치된 상태에서 다른 부위들이 수중에 드리워져 부유한 상태로 연결되며, 상기 송전케이블이 가라앉지 않고 수중에서 부유하도록 지지해주는 현수 케이블;을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a photovoltaic power generation system that suspends a power transmission cable underwater, and provides a resting place for birds in the vicinity of a floating photovoltaic power generation unit while preventing damage to the power transmission cable due to rough obstacles present on the surface of the water or on the surface of the water It is an eco-friendly way to suppress the access of birds so that the water photovoltaic power generation unit can be safely protected from damage.
Such, the present invention is a water photovoltaic power generation unit for producing electricity by photovoltaic power generation while floating on water with a solar panel; a power transmission cable connected from the solar panel to a land power grid in order to transmit electricity generated by the solar panel to land; An intermediate support unit floating on the water at a point between the water photovoltaic power generation unit and the land; And connected from the solar panel to the land, but in a state of being mounted via the intermediate support unit floating on the water, other parts are connected in a floating state by being draped in the water, supporting the transmission cable to float in the water without sinking Characterized in that it includes; suspension cable.
Description
본 발명은 수상 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 특히 수중 지면이나 수중 지면에 존재하는 거친 장애물들로 인한 송전케이블의 손상을 방지하면서도 태양전지판이 설치된 수상 태양광 발전유닛 인근에서 조류들의 휴식처를 제공하는 친환경적인 방법으로 조류들의 접근을 억제하여 수상 태양광 발전유닛이 손상되지 않도록 안전하게 보호할 수 있도록 한 태양광 발전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a floating photovoltaic power generation system, which provides a resting place for birds in the vicinity of a floating photovoltaic power generation unit in which solar panels are installed while preventing damage to transmission cables caused by rough obstacles on the water surface or on the water surface. It relates to a solar power generation system that can safely protect a floating photovoltaic power generation unit from being damaged by suppressing the access of birds in an environmentally friendly way.
최근 전 세계적으로 이산화탄소의 배출을 억제하고자 하는 규제가 시행되고 있는바, 이산화탄소의 배출이 없는 새로운 발전장치의 개발이 요구되고 있다. 이와 같이 이산화탄소의 배출이 없으며, 청정에너지를 이용한 발전장치로는 태양광을 이용한 태양광 발전시스템이 대표적이며, 최근 들어 기술의 개발 및 설치비용이 저렴해지면서 보급이 확대되고 있다.Recently, as regulations to suppress the emission of carbon dioxide have been enforced worldwide, the development of a new power plant that does not emit carbon dioxide is required. As such, there is no emission of carbon dioxide, and as a power generation device using clean energy, a photovoltaic power generation system using sunlight is representative.
하지만, 태양광 발전시스템은 발전면적 및 일조량에 따라 발전능력이 차이가 발생하는데, 넓은 면적에 설치하기 위해서는 막대한 토지의 사용으로 인하여 토지의 구입에 있어 많은 제약이 있고, 토지의 구입 또는 보상 등으로 인해 비용이 많이 소요되는 문제가 있으므로 대규모로 발전시설을 설치하기 위해서는 주변 주민들의 협조를 이끌어야 하는 현실적인 어려움이 있었다.However, the power generation capacity of the solar power generation system varies depending on the generation area and the amount of sunlight. In order to install it in a large area, there are many restrictions on land purchase due to the use of a huge amount of land, and land purchase or compensation is required. Due to the problem of high cost, there was a practical difficulty in leading the cooperation of neighboring residents in order to install power generation facilities on a large scale.
또한, 종래와 같이 육상에 설치되는 태양광 발전시스템은 태양광을 받아 전기를 발전하는 과정에서 막대한 양의 열기가 발생되며, 태양광 발전시스템이 설치된 토지로부터도 막대한 양기가 전달되는 관계로 태양전지판의 성능을 저하시키고 고장을 일으키는 원인이 되는 문제점을 안고 있었다.In addition, as in the prior art, a solar power generation system installed on land generates an enormous amount of heat in the process of generating electricity by receiving sunlight, and a large amount of energy is transmitted from the land on which the solar power generation system is installed, so that the solar panel It had a problem that degraded the performance and caused a failure.
이에 따라, 문제점을 줄이면서 일조량이 풍부하고 개방된 설치면적을 넓게 확보하기 위하여 하천, 호수, 저수지, 댐 등의 수면에 태양전지판을 설치하는 수상 태양광 발전시스템이 활발하게 제안되고 있고 실제 시공으로 이어지고 있다. Accordingly, floating photovoltaic power generation systems that install solar panels on the water surface of rivers, lakes, reservoirs, dams, etc. are being actively proposed in order to secure a wide open installation area with abundant sunlight while reducing problems. It's going on.
도 1은 종래기술에 의한 수상 태양광 발전시스템에 관한 것이다. 1 relates to a floating photovoltaic power generation system according to the prior art.
종래기술에 의한 수상 태양광 발전시스템은, 태양광 발전에 의해 전기를 생산하는 태양전지판와 부력에 의해 태양전지판을 수면 위에 위치하도록 지지해주는 지지체로 이루어진 수상 태양광 발전유닛(10), 상기 수상 태양광 발전유닛(10)과 수중 지면을 연결하여 상기 수상 태양광 발전유닛(10)이 떠내려가지 않도록 지지해주는 계류로프, 태양전지판에서 발전된 전기를 육지로 전송하기 위하여 수상 태양광 발전유닛(10)으로부터 수중 지면까지 드리워진 후 수중 지면을 따라 육지의 전력망까지 연결된 송전케이블(EC)을 포함하여 구성되었다. The floating photovoltaic power generation system according to the prior art includes a floating photovoltaic power generation unit 10 composed of a solar panel for generating electricity by photovoltaic power and a support for supporting the solar panel to be positioned on the surface of the water by buoyancy, the floating photovoltaic A mooring rope that connects the power generation unit 10 and the underwater ground to support the floating photovoltaic power generation unit 10 so that it does not float away, and underwater from the floating photovoltaic power generation unit 10 to transmit electricity generated from the solar panel to land It consists of a transmission cable (EC) that is draped to the ground and then connected to the power grid on land along the water surface.
하지만, 이같은 종래기술에 따르면 송전케이블(EC)의 설치 시 송전케이블(EC)이 수중 지면을 따라 끌리면서 손상되는 문제가 있었으며, 수중 지면에 단단하고 날카로운 암석, 나무 조각, 패총 등의 장애물들이 존재하는 경우 더욱 심각한 손상 문제가 야기되었다. However, according to the prior art, when installing the transmission cable (EC), there was a problem that the transmission cable (EC) was dragged along the underwater ground and damaged, and there were obstacles such as hard and sharp rocks, pieces of wood, and shell mounds on the underwater ground If so, a more serious damage problem has been caused.
또한, 송전케이블(EC)이 설치되고 나서 전력계통에 문제가 생긴 경우 송전케이블(EC)을 점검하거나 보수해야 하였는데, 이미 수중 지면에 깔린 형태로 설치된 송전케이블(EC)을 수상으로 끌어내는 것은 무척 곤란한 일이었다.In addition, if a problem occurred in the power system after the transmission cable (EC) was installed, the transmission cable (EC) had to be inspected or repaired. It was difficult.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 수중 지면이나 수중 지면에 존재하는 거친 장애물들로 인한 송전케이블의 손상을 방지하면서도 수상 태양광 발전유닛 인근에서 조류들의 휴식처를 제공하는 친환경적인 방법으로 조류들의 접근을 억제하여 수상 태양광 발전유닛이 손상되지 않도록 안전하게 보호할 수 있도록 한 송전케이블 수중 현수 시스템을 구비한 태양광 발전시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to prevent damage to transmission cables due to rough obstacles present on the underwater surface or on the water surface, while near the floating photovoltaic power generation unit. To provide a photovoltaic power generation system equipped with a transmission cable underwater suspension system to safely protect the floating photovoltaic power generation unit from being damaged by suppressing the access of birds in an eco-friendly way to provide a resting place for birds.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 수상 태양광 발전시스템은, 태양전지판을 구비하여 수상에 부유하면서 태양광 발전에 의해 전기를 생산하는 수상 태양광 발전유닛; 상기 태양전지판에서 생산된 전기를 육지로 전송하기 위하여 상기 태양전지판으로부터 육지의 전력망까지 연결된 송전케이블; 상기 수상 태양광 발전유닛과 육지 사이의 지점에서 수상에 부유하는 중간 지지유닛; 및 상기 태양전지판으로부터 육지까지 연결되되 수상에서 부유하는 상기 중간 지지유닛을 경유하여 거치된 상태에서 다른 부위들이 수중에 드리워져 부유한 상태로 연결되며, 상기 송전케이블이 가라앉지 않고 수중에서 부유하도록 지지해주는 현수 케이블;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the floating photovoltaic power generation system according to the technical idea of the present invention includes a floating photovoltaic power generation unit having a solar panel and generating electricity by photovoltaic power generation while floating on the water; a power transmission cable connected from the solar panel to a land power grid in order to transmit electricity generated by the solar panel to land; An intermediate support unit floating on the water at a point between the water photovoltaic power generation unit and the land; And connected from the solar panel to the land, but in a state of being mounted via the intermediate support unit floating on the water, other parts are connected in a floating state by being draped in the water, supporting the transmission cable to float in the water without sinking Suspension cable; characterized in its technical configuration to include.
여기서, 중간 지지유닛은, 프레임 어셈블리와, 상기 프레임 어셈블리를 수상에 부유시켜주는 플로트와, 상기 프레임 어셈블리의 상면을 가로지른 형태로 설치되어 상기 송전케이블과 현수 케이블을 내부로 관통시켜 안내하는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the intermediate support unit includes a frame assembly, a float that floats the frame assembly on the water surface, and a tray installed in a form crossing the upper surface of the frame assembly and guiding the transmission cable and the suspension cable through the inside. It may be characterized by including.
또한, 상기 현수 케이블에는 그 길이방향을 따라 다수의 케이블 홀더가 이격을 두고 장착되어 수중에 드리워진 송전케이블을 위에서 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that a plurality of cable holders are mounted on the suspension cable at a distance from each other along its longitudinal direction to support the transmission cable draped in water from above.
또한, 상기 현수 케이블은 2개 한 쌍으로 나란히 구비되며 상기 케이블 홀더는 양단부가 한 쌍의 현수 케이블에 체결된 상태로 V자형으로 장착되어 상기 송전케이블을 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the suspension cables are provided side by side in pairs, and the cable holder is mounted in a V shape with both ends fastened to the pair of suspension cables to support the transmission cable.
또한, 상기 트레이의 양단부는 수면을 향해 굽어지는 곡면의 형태로 형성되어 현수 케이블 및 송전케이블의 꺾임을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, both ends of the tray may be formed in a curved shape bent toward the water surface to prevent bending of the suspension cable and transmission cable.
또한, 상기 중간 지지유닛에 대한 현수 케이블 및 송전케이블의 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 트레이 내부에 상기 트레이의 길이방향을 따라 다수의 롤러가 설치된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that a plurality of rollers are installed along the longitudinal direction of the tray inside the tray so that the suspension cable and transmission cable for the intermediate support unit can be smoothly transported.
또한, 상기 현수 케이블 및 송전케이블은 상기 트레이를 따라 이송 가능한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the suspension cable and transmission cable may be characterized in that they can be transported along the tray.
또한, 상기 중간 지지유닛은 상기 현수 케이블 및 송전케이블을 따라 전후방향으로 이동 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the intermediate support unit may be characterized in that it is movable in the forward and backward directions along the suspension cable and the transmission cable.
또한, 상기 프레임 어셈블리 위에는 상기 트레이가 내부로 경유하도록 설치된 점검박스 하우징이 구비되고 상기 점검박스 하우징 내에서 현수 케이블 및 송전케이블이 노출되도록 트레이 일부가 개구되어 상기 점검박스 하우징 내에서 현수 케이블 및 송전케이블을 이송시키면서 손상부위의 점검 및 보수가 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, on the frame assembly, an inspection box housing installed so that the tray passes therein is provided, and a part of the tray is opened so that the suspension cable and transmission cable are exposed in the inspection box housing, so that the suspension cable and transmission cable are exposed in the inspection box housing. It may be characterized in that it enables inspection and repair of damaged parts while transferring.
또한, 상기 프레임 어셈블리에는 상하로 개구된 개방영역이 구비되고, 상기 개방영역 하측에 식생 기반재가 설치되되 적어도 하부 일부가 수중에 잠긴 상태에서 수분을 흡수할 수 있도록 높이로 설치되어 상기 식생 기반재로부터 수생식물이 생장할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the frame assembly is provided with an open area that is opened vertically, and a vegetation base material is installed below the open area, but is installed at a height so as to absorb moisture while at least a part of the lower part is submerged in water, so that the vegetation base material cannot be removed. It may be characterized in that aquatic plants can grow.
또한, 상기 식생 기반재는 수분흡수 재질의 매트를 원통형으로 말은 원통형 단위체를 매트리스 형태로 연결하여 제조된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the vegetation substrate may be characterized in that it is manufactured by connecting a mat made of a water-absorbing material into a cylindrical shape and connecting cylindrical units in a mattress shape.
또한, 상기 수분흡수 재질의 매트는 코코넛 껍질을 소재로 제조된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the moisture-absorbing mat may be characterized in that it is made of coconut shell material.
또한, 상기 프레임 어셈블리의 개방영역을 상측에서 가로지른 형태로 조류용 횃대가 설치되어 다수의 조류가 앉을 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that a perch for birds is installed in a form crossing the open area of the frame assembly from the upper side so that a number of birds can sit on it.
본 발명에 의한 태양광 발전시스템은 수상에 부유하는 중간 지지유닛을 경유하여 거치되는 현수 케이블에 의해 송전케이블이 수중 지면에 가라앉지 않고 수중에서 부유하면서 수중 지면이나 수중 지면에 존재하는 거친 장애물들로 인한 송전케이블의 손상을 방지할 수 있다.In the photovoltaic power generation system according to the present invention, the transmission cable does not sink to the underwater ground by the suspension cable mounted via the intermediate support unit floating on the water, but floats in the water, and is free from rough obstacles present on the underwater ground or on the underwater ground. damage to the transmission cable due to
또한, 본 발명은 수상 태양광 발전유닛 인근에 위치한 중간 지지유닛에 수생식물을 생장시키고 조류용 횃대를 설치한 복합구성에 의해 조류들의 휴식처를 제공함으로써 조류들이 수상 태양광 발전유닛으로 접근하지 않도록 억제할 수 있게 되어 조류로 인한 수상 태양광 발전유닛의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, the present invention provides a resting place for birds by a complex configuration in which aquatic plants are grown on the intermediate support unit located near the floating photovoltaic power generation unit and a perch for birds is installed, thereby preventing birds from approaching the floating photovoltaic power generation unit It is possible to effectively prevent damage to the water photovoltaic power generation unit caused by algae.
또한, 본 발명은 중간 지지유닛에서 생장하는 수생식물로 인해 녹색환경이 조성된 인공섬 느낌의 아름다운 자연경관을 창출할 수 있으며, 수질을 정화하고 하절기에는 특히 영양염류(인, 질소)의 번식을 억제하는 부수적인 효과까지 기대할 수 있다.In addition, the present invention can create a beautiful natural scenery with the feeling of an artificial island in which a green environment is created due to aquatic plants growing in the intermediate support unit, purifies water quality, and especially promotes the breeding of nutrients (phosphorus and nitrogen) during the summer season. A suppressive side effect can also be expected.
도 1은 종래기술에 의한 수상 태양광 발전시스템의 구성도
도 2은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템의 전체 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 평면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 측면도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛에 구비된 트레이, 식생 기반재 및 조류용 횃대를 설명하기 위한 참조도
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 식생 기반재로부터 생장하는 수생식물을 볼 수 있는 참조도1 is a configuration diagram of a floating photovoltaic power generation system according to the prior art
2 is an overall configuration diagram of a floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a perspective view of an intermediate support unit in the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a plan view of the intermediate support unit in the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
Figure 5 is a side view of the intermediate support unit in the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a front view of the intermediate support unit in the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention
7 is a reference view for explaining a tray, a vegetation base material, and a perch for birds provided in an intermediate support unit in a floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
8 is a reference view showing aquatic plants growing from the vegetation base material of the intermediate support unit in the water photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 수상 태양광 발전시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.With reference to the accompanying drawings, a floating photovoltaic power generation system according to embodiments of the present invention will be described in detail. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지니고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 지니는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .
<실시예><Example>
도 2은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템의 전체 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 측면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에서 중간 지지유닛의 정면도이다. Figure 2 is an overall configuration diagram of a floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of an intermediate support unit in the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view of the present invention It is a plan view of the intermediate support unit in the water photovoltaic power generation system according to the embodiment, Figure 5 is a side view of the intermediate support unit in the water photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention, Figure 6 is according to the embodiment of the present invention It is a front view of the intermediate support unit in the floating photovoltaic system.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템은 수상 태양광 발전유닛(200)을 비롯하여 송전케이블(EC), 중간 지지유닛(100) 및 현수케이블을 주요 구성요소로 이루어지며, 송전케이블(EC)이 수중 지면이나 수중 지면에 존재하는 거친 장애물들로 인해 손상되지 않도록 하면서도 수상 태양광 발전유닛(200) 인근에서 조류들의 휴식처를 제공하는 친환경적인 방법으로 조류들의 접근을 효과적으로 억제함으로써 수상 태양광 발전유닛(200)이 손상되지 않고 안전하게 보호되도록 구성된다. As shown, the floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention consists of a floating photovoltaic power generation unit 200, a power transmission cable (EC), an intermediate support unit 100, and a suspension cable as main components, , Effectively suppressing the access of birds in an eco-friendly way to provide a resting place for birds near the floating photovoltaic power generation unit (200) while preventing the transmission cable (EC) from being damaged by rough obstacles existing on the underwater ground or underwater ground By doing so, the floating photovoltaic power generation unit 200 is configured to be safely protected without being damaged.
이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 수상 태양광 발전시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a floating photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail, focusing on each of the above components.
상기 수상 태양광 발전유닛(200)은 수상에서 전기를 생산하는 것으로 일반적으로 알려진 것처럼 다수의 태양전지판과 이들을 수상에서 지지하는 프레임 어셈블리 및 플로트로 이루어진다. The water photovoltaic power generation unit 200 is composed of a plurality of solar panels and a frame assembly and a float for supporting them on water, as is generally known to generate electricity on water.
상기 중간 지지유닛(100)은 수상 태양광 발전유닛(200)과 육지 사이의 지점에서 수상에 부유하면서 현수 케이블(170)과 송전케이블(EC)이 가라앉지 않도록 거치하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 중간 지지유닛(100)은 프레임 어셈블리(110)와, 프레임 어셈블리(110)를 수상에 부유시켜주는 플로트(120)와, 프레임 어셈블리(110)의 상면을 가로지른 형태로 설치되어 송전케이블(EC)과 현수 케이블(170)을 내부로 관통시켜 안내하는 트레이(130)를 포함하여 이루어진다.The intermediate support unit 100 serves to mount the suspension cable 170 and the transmission cable (EC) so that they do not sink while floating on the water at a point between the floating photovoltaic power generation unit 200 and the land. To this end, the intermediate support unit 100 is installed in a form crossing the frame assembly 110, the float 120 for floating the frame assembly 110 on the water, and the upper surface of the frame assembly 110, and the transmission cable (EC) and a tray 130 for guiding the suspension cable 170 through the inside.
여기서 상기 트레이(130)의 양단부는 도 3 및 도 5에 도시된 것처럼 수면을 향해 굽어지는 곡면의 형태로 형성되어 현수 케이블(170) 및 송전케이블(EC)의 급격한 꺾임을 방지할 수 있도록 한다. 상기 트레이(130) 내부에는 트레이(130)의 길이방향을 따라 다수의 롤러(131)가 설치된다. 이처럼 다수의 롤러(131)가 설치된 구성에 따르면 상기 트레이(130)를 관통한 상태로 거치된 현수 케이블(170) 및 송전케이블(EC)이 필요한 경우 전후방향으로 쉽게 이송될 수 있다. 이같은 현수 케이블(170)과 송전케이블(EC)의 이송은 최초 설치될 때와 사용 중간에 점검 및 보수해야 하는 경우 등에 이루어진다. 또한 필요한 경우라면 중간 지지유닛(100)이 현수 케이블(170) 및 송전케이블(EC)을 따라 전후방향으로 이동하기도 쉬워진다. 이처럼 중간 지지유닛(100)이 전후방향으로 이동하는 것은 수상 태양광 발전유닛(200)과 육지 사이에서 중간 지지유닛(100)의 위치를 최적의 위치로 바로잡는 등의 경우에 필요하다. Here, both ends of the tray 130 are formed in a curved shape bent toward the water surface as shown in FIGS. 3 and 5 to prevent sudden bending of the suspension cable 170 and transmission cable EC. Inside the tray 130, a plurality of rollers 131 are installed along the longitudinal direction of the tray 130. According to the configuration in which the plurality of rollers 131 are installed, the suspension cable 170 and the transmission cable EC mounted while penetrating the tray 130 can be easily transported in the forward and backward directions if necessary. The transfer of the suspension cable 170 and the transmission cable EC is performed at the time of initial installation and when inspection and maintenance are required in the middle of use. In addition, if necessary, the intermediate support unit 100 can be easily moved in the forward and backward directions along the suspension cable 170 and the transmission cable EC. As such, moving the intermediate support unit 100 forward and backward is necessary when correcting the position of the intermediate support unit 100 to an optimal position between the water photovoltaic power generation unit 200 and the land.
상기 중간 지지유닛(100)의 프레임 어셈블리(110) 위에는 트레이(130)가 내부로 경유하도록 설치된 점검박스 하우징(140)이 구비되고 상기 점검박스 하우징(140) 내에서 현수 케이블(170) 및 송전케이블(EC)이 노출되도록 트레이(130) 일부가 개구된 상태로 설치된다. 이같은 구성에 따르면 점검박스 하우징(140) 내에서 현수 케이블(170) 및 송전케이블(EC)을 이송시키면서 손상부위의 점검 및 보수가 가능하다. 그리고 점검박스 하우징(140)은 공구 등을 저장하기 위한 창고나 접속반으로도 활용할 수 있다. 상기 점검박스 하우징(140)의 지붕은 중앙부가 약간 볼록한 형상으로 형성되어 수분이 고이지 않고 흘러내리도록 하는 것이 바람직하다. Above the frame assembly 110 of the intermediate support unit 100, a check box housing 140 is provided so that a tray 130 passes therein, and a suspension cable 170 and a transmission cable are installed in the check box housing 140. (EC) is installed in a state in which a part of the tray 130 is opened so that it is exposed. According to this configuration, it is possible to inspect and repair damaged parts while transporting the suspension cable 170 and the transmission cable EC within the inspection box housing 140. In addition, the inspection box housing 140 can be utilized as a warehouse or junction box for storing tools and the like. It is preferable that the roof of the check box housing 140 is formed in a slightly convex shape at the center so that moisture does not accumulate and flows down.
상기 중간 지지유닛(100)의 프레임 어셈블리(110)에 도 3 및 도 7에 도시된 것처럼 상하로 개구된 개방영역이 구비되고, 상기 개방영역 하측에는 식생 기반재(150)가 설치된다. 상기 식생 기반재(150)는 하부 일부가 수중에 잠긴 상태에서 수분을 흡수할 수 있는 높이로 설치된다. 이로써 도 8에 도시된 것처럼 식생 기반재(150)로부터 수생식물이 풍성하게 생장할 수 있게 된다. 이처럼 수생식물이 생장하게 되면 수면 위로 녹색환경이 조성되어 인공섬의 느낌으로 아름다운 자연경관을 연출하는 것이 가능해지고 조류들을 자연스럽게 유인할 수 있게 된다. 또한, 수중에서는 수질정화 기능을 수행할 수 있게 되어 영양염류(인, 질소)의 번식을 억제할 수 있게 된다. 여기서, 상기 식생 기반재(150)는 코코넛 껍질을 소재로 제조된 수분흡수 재질의 매트를 원통형으로 말은 원통형 단위체를 만든 다음, 이들을 매트리스 형태로 연결하여 제작된다. As shown in FIGS. 3 and 7 , the frame assembly 110 of the intermediate support unit 100 is provided with an open area opened up and down, and a vegetation substrate 150 is installed below the open area. The vegetation base material 150 is installed at a height capable of absorbing moisture in a state in which a lower part is submerged in water. This allows aquatic plants to grow abundantly from the vegetation base material 150 as shown in FIG. 8 . When aquatic plants grow like this, a green environment is created on the surface of the water, making it possible to create a beautiful natural scenery with the feeling of an artificial island, and to attract birds naturally. In addition, it is possible to perform a water purification function in the water, so that it is possible to suppress the propagation of nutrients (phosphorus, nitrogen). Here, the vegetation base material 150 is manufactured by rolling a mat made of a moisture-absorbing material made of coconut shell into a cylindrical unit to form a cylindrical unit body, and then connecting them to form a mattress.
상기 중간 지지유닛(100)에는 프레임 어셈블리(110)의 개방영역을 상측에서 가로지른 형태로 조류용 횃대(160)가 설치된다. 상기 조류용 횃대(160) 하나는 이격을 두고 세워진 한 쌍의 지지기둥(161)에 의해 지지된다. 상기 조류용 횃대(160)는 중간 지지유닛(100)에 복수 설치되어 많은 수의 조류들이 앉을 수 있도록 한다. 이처럼 중간 지지유닛(100)에는 수생식물이 생장하여 아름다운 녹색환경이 조정되고 복수의 조류용 횃대(160)까지 설치되어 많은 수의 조류들이 머무르거나 서식할 수 있는 서식처의 기능을 수행하게 된다. 이로써 많은 수의 조류들이 수상 태양광 발전유닛(200)을 대신하여 중간 지지유닛(100)에 머물게 되면서 조류들의 분비물로 인해 수상 태양광 발전유닛(200)이 손상되던 고질적인 문제를 친환경적으로 해소할 수 있게 된다. A perch 160 for birds is installed on the intermediate support unit 100 in a form crossing the open area of the frame assembly 110 from the upper side. One of the bird perches 160 is supported by a pair of support pillars 161 spaced apart from each other. A plurality of perches 160 for birds are installed in the intermediate support unit 100 so that a large number of birds can sit on them. In this way, aquatic plants grow in the intermediate support unit 100, a beautiful green environment is adjusted, and even a plurality of bird perches 160 are installed to perform the function of a habitat where a large number of birds can stay or live. As a large number of algae stay in the intermediate support unit 100 instead of the floating photovoltaic power generation unit 200, the chronic problem of damage to the floating photovoltaic power generation unit 200 due to the secretions of algae can be solved in an environmentally friendly way. be able to
상기 현수 케이블(170)은 도 2에 도시된 것처럼 태양전지판이 설치된 수상 태양광 발전유닛(200)으로부터 육지까지 연결되되 수상에서 부유하는 중간 지지유닛(100)을 경유하여 거치된 상태에서 다른 부위들이 수중에 드리워져 부유한 상태로 연결된다. 이 상태에서 상기 현수 케이블(170)은 케이블 홀더(170a)를 매개로 송전케이블(EC)이 가라앉지 않고 수중에서 부유하도록 지지해준다. As shown in FIG. 2, the suspension cable 170 is connected from the floating photovoltaic power generation unit 200 in which the solar panel is installed to the land, but other parts are connected to the land via the intermediate support unit 100 floating on the water surface. It is draped in water and connected in a floating state. In this state, the suspension cable 170 supports the transmission cable EC so that it does not sink and floats in the water via the cable holder 170a.
여기서 상기 케이블 홀더(170a)는 현수 케이블(170)의 길이방향을 따라 다수가 이격을 두고 장착되어 수중에 드리워진 송전케이블(EC)을 현수 케이블(170)이 위에서 지지할 수 있도록 해준다. 이때 현수 케이블(170)은 2개 한 쌍으로 나란히 구비되며 상기 케이블 홀더(170a)는 양단부가 한 쌍의 현수 케이블(170)에 체결된 상태로 V자형으로 장착되어 송전케이블(EC) 하나를 안정적으로 지지하게 된다. 이같은 구성에 따르면 송전케이블(EC)이 현수 케이블(170)과 밀착된 하나의 덩어리로 묶여있는 것이 아니라 케이블 홀더(170a)에 의해 현수 케이블(170)의 하측으로 이격을 두고 매달힌 상태가 된다. 따라서 송전케이블(EC)과 현수 케이블(170) 서로 간에 융통성 있게 상대 변위가 허용되면서 송전케이블(EC)과 현수 케이블(170) 중 어느 하나가 순간 변위되더라도 다른 하나에 충격이나 손상을 가하지 않게 된다. Here, the plurality of cable holders 170a are spaced apart from each other along the length direction of the suspension cable 170 so that the transmission cable EC suspended in water can be supported by the suspension cable 170 from above. At this time, two suspension cables 170 are provided side by side, and the cable holder 170a is mounted in a V-shape with both ends fastened to the pair of suspension cables 170 to stabilize one transmission cable EC. will be supported by According to this configuration, the transmission cables (EC) are not bundled together as a lump in close contact with the suspension cables (170), but are hung at a distance from the lower side of the suspension cables (170) by the cable holders (170a). Therefore, while flexible relative displacement is allowed between the transmission cable EC and the suspension cable 170, even if one of the transmission cable EC and the suspension cable 170 is momentarily displaced, no impact or damage is applied to the other one.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be equally applied by appropriately modifying the above embodiment. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims.
100: 중간 지지유닛 110: 프레임 어셈블리
120: 플로트 130: 트레이
131: 롤러 140: 점검박스 하우징
150: 식생 기반재 160: 조류용 횃대
170: 현수 케이블 171: 케이블 홀더
EC: 송전케이블 200: 수상 태양광 발전유닛 100: intermediate support unit 110: frame assembly
120: float 130: tray
131: roller 140: inspection box housing
150: vegetation base material 160: perch for birds
170: suspension cable 171: cable holder
EC: transmission cable 200: floating photovoltaic power generation unit
Claims (13)
상기 태양전지판에서 생산된 전기를 육지로 전송하기 위하여 상기 태양전지판으로부터 육지의 전력망까지 연결된 송전케이블;
상기 수상 태양광 발전유닛과 육지 사이의 지점에서 수상에 부유하는 중간 지지유닛; 및
상기 태양전지판으로부터 육지까지 연결되되 수상에서 부유하는 상기 중간 지지유닛을 경유하여 거치된 상태에서 다른 부위들이 수중에 드리워져 부유한 상태로 연결되며, 상기 송전케이블이 가라앉지 않고 수중에서 부유하도록 지지해주는 현수 케이블;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.Floating photovoltaic power generation unit having a solar panel and floating on water while generating electricity by photovoltaic power generation;
a power transmission cable connected from the solar panel to a land power grid in order to transmit electricity generated by the solar panel to land;
An intermediate support unit floating on the water at a point between the water photovoltaic power generation unit and the land; and
Suspension that connects from the solar panel to the land but is suspended via the intermediate support unit floating on the water, other parts are suspended in the water and connected in a floating state, and supports the transmission cable so that it floats in the water without sinking. A floating photovoltaic power generation system comprising a cable;
중간 지지유닛은, 프레임 어셈블리와, 상기 프레임 어셈블리를 수상에 부유시켜주는 플로트와, 상기 프레임 어셈블리의 상면을 가로지른 형태로 설치되어 상기 송전케이블과 현수 케이블을 내부로 관통시켜 안내하는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 1,
The intermediate support unit includes a frame assembly, a float for floating the frame assembly on a water surface, and a tray installed in a form crossing the upper surface of the frame assembly to guide the transmission cable and the suspension cable through the inside Floating solar power system, characterized in that.
상기 현수 케이블에는 그 길이방향을 따라 다수의 케이블 홀더가 이격을 두고 장착되어 수중에 드리워진 송전케이블을 위에서 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
A floating photovoltaic power generation system, characterized in that a plurality of cable holders are mounted on the suspension cable at a distance along the length direction to support the transmission cable draped in the water from above.
상기 현수 케이블은 2개 한 쌍으로 나란히 구비되며 상기 케이블 홀더는 양단부가 한 쌍의 현수 케이블에 체결된 상태로 V자형으로 장착되어 상기 송전케이블을 지지하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 3,
The suspension cables are provided side by side in pairs, and the cable holder is mounted in a V shape with both ends fastened to the pair of suspension cables to support the transmission cable.
상기 트레이의 양단부는 수면을 향해 굽어지는 곡면의 형태로 형성되어 현수 케이블 및 송전케이블의 꺾임을 방지하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
Both ends of the tray are formed in the form of a curved surface bent toward the water surface to prevent bending of the suspension cable and transmission cable.
상기 중간 지지유닛에 대한 현수 케이블 및 송전케이블의 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 트레이 내부에 상기 트레이의 길이방향을 따라 다수의 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 5,
Floating photovoltaic power generation system, characterized in that a plurality of rollers are installed along the longitudinal direction of the tray inside the tray so that the suspension cable and transmission cable for the intermediate support unit can be smoothly transported.
상기 현수 케이블 및 송전케이블은 상기 트레이를 따라 이송 가능한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
The suspension cable and the power transmission cable are floating solar power generation system, characterized in that can be transported along the tray.
상기 중간 지지유닛은 상기 현수 케이블 및 송전케이블을 따라 전후방향으로 이동 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
The intermediate support unit is a floating photovoltaic power generation system, characterized in that to be movable in the forward and backward directions along the suspension cable and transmission cable.
상기 프레임 어셈블리 위에는 상기 트레이가 내부로 경유하도록 설치된 점검박스 하우징이 구비되고 상기 점검박스 하우징 내에서 현수 케이블 및 송전케이블이 노출되도록 트레이 일부가 개구되어 상기 점검박스 하우징 내에서 현수 케이블 및 송전케이블을 이송시키면서 손상부위의 점검 및 보수가 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
Above the frame assembly, a check box housing installed so that the tray passes therein is provided, and a portion of the tray is opened so that the suspension cable and transmission cable are exposed in the check box housing to transfer the suspension cable and transmission cable within the check box housing. Floating photovoltaic power generation system, characterized in that it enables inspection and repair of damaged parts while doing so.
상기 프레임 어셈블리에는 상하로 개구된 개방영역이 구비되고, 상기 개방영역 하측에 식생 기반재가 설치되되 적어도 하부 일부가 수중에 잠긴 상태에서 수분을 흡수할 수 있도록 높이로 설치되어 상기 식생 기반재로부터 수생식물이 생장할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 2,
The frame assembly is provided with an open area that is opened vertically, and a vegetation substrate is installed below the open area, but is installed at a height so as to absorb moisture while at least a part of the lower portion is submerged in water, so that aquatic plants can be removed from the vegetation substrate. Floating photovoltaic power generation system, characterized in that it allows it to grow.
상기 식생 기반재는 수분흡수 재질의 매트를 원통형으로 말은 원통형 단위체를 매트리스 형태로 연결하여 제조된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 10,
The vegetation base material is a floating photovoltaic power generation system, characterized in that manufactured by connecting a mat of moisture-absorbing material into a cylindrical shape and connecting cylindrical units in the form of a mattress.
상기 수분흡수 재질의 매트는 코코넛 껍질을 소재로 제조된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.According to claim 11,
The water-absorbing photovoltaic system, characterized in that the mat of the moisture-absorbing material is made of coconut shell material.
상기 프레임 어셈블리의 개방영역을 상측에서 가로지른 형태로 조류용 횃대가 설치되어 다수의 조류가 앉을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전시스템.
According to claim 10,
A floating photovoltaic power generation system, characterized in that a perch for birds is installed in a form crossing the open area of the frame assembly from the upper side so that a number of birds can sit.
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