WO2016143954A1 - 수상 태양광 발전용 플로트 및 부력 구조물 - Google Patents

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WO2016143954A1
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float
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power generation
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김창현
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지피엘(주)
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    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a float for a solar photovoltaic power generation, and more particularly, to a solar cell having a structure capable of easily fixing a solar panel by improving the structure of a float for supporting the solar panel, A float for solar photovoltaic power generation that can prevent fatigue and breakage of the buoyant structure by absorbing or minimizing the impact, and is compatible with various solar panels, and a buoy for water solar power generation comprising a combination of the float and the connecting port Structure.
  • a plurality of solar battery boards in which a plurality of battery cells are coupled in series and parallel, are fixed to a fixed or variable support so as to generate a current by receiving sunlight, System, so that it can be used as a commercial power source.
  • the reservoir surface has a lower radiant heat than the ground, the conversion efficiency can be prevented from lowering due to the temperature rise of the solar cell module, and the power generation efficiency is relatively increased. There is a water purification effect that reduces eutrophication, the cause.
  • Patent Literature 1 to 5 disclose a water-state photovoltaic power generation system and a float or buoyant structure for the water-state power generation system according to the present invention. However, There still remains considerable logistics costs, manpower and time-consuming problems.
  • Patent Document 1 Korean Patent No. 10-1382980 (Registered on March 31, 2014) Title of invention; Floating solar power system suitable for water environment
  • Patent Document 2 Korean Registered Patent No. 10-1481093 (Registered on May 5, 2015) Name of invention; Environment-friendly water condition power generation system
  • Patent Document 3 Korean Registered Patent No. 10-1355662 (Registered on Jan. 20, 2014) Title of invention; Solar cell module structure
  • Patent Document 4 Korean Patent No. 10-1339358 (Registered on Mar. 03, 2013) Title of invention; Integrated water buoyancy module
  • Patent Document 5 Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-121588 (published on November 11, 2013) Title of invention; Water float for solar power generation
  • the present invention provides a float for solar photovoltaic power generation that is low in manufacturing cost of a float for a solar photovoltaic power generation system, facilitates its transportation and construction, and can be used even if the size of a solar panel is changed.
  • a hinge connector for a vehicle comprising: A seat is formed on both front and left sides of the upper surface of the body, and a protruding support portion protruding upward is formed on the rear of the body so that the solar panel is inclined and seated in a three-point support shape; And a recessed groove is formed in the front of the body so as to fit the projecting and supporting portions when stacking the floats so that the floats are abutted on the upper surface.
  • a buoyancy structure for aquatic solar power generation comprising a plurality of floats each provided with a solar panel, and a plurality of connectors for horizontally connecting the plurality of floats at a predetermined interval,
  • the connection between the connection points is connected by a hinge connection method, so that the structure composed of the float and the connection port flexibly rolls along the wave or the swell generated in the water surface, so that the displacement and stress occurring in the structure can be minimized, Ensure safety against fatigue at the connections.
  • the float according to the present invention can fix the solar panel at a predetermined angle, it is not necessary to use a separate support frame, so that the construction is simple and the float can be stacked with the minimum volume,
  • the float and connector are rotatably coupled by a hinge pin, so that the float and connector can be rolled smoothly in the event of a wave or a swell, thereby minimizing fatigue or damage to the solar power generator,
  • the float can be used as it is, and the connecting port can be made longer, so that it is possible to use one type of float to be compatible with solar panels of various sizes. .
  • FIG. 1 is an assembled state diagram of an aquatic solar power generation system using a float according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing the state of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a side view showing the state of Fig. 1,
  • FIG. 4 is a perspective view of the float shown in Fig. 1,
  • FIG. 5 is a side view of the float shown in Fig.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the float shown in Fig.
  • Fig. 7 shows a state after two floats are stacked in Fig. 6,
  • FIG. 8 is a perspective view of the connector shown in Fig. 1,
  • Fig. 9 is a plan view of the connector shown in Fig. 8,
  • Figure 10 is a side view of the connector shown in Figure 8,
  • FIG. 11 is a bottom perspective view of the cable receiver shown in Fig.
  • FIG. 1 to 7 show a float according to an embodiment of the present invention and a partly assembled state of a buoyancy structure for aquatic solar power generation using the float.
  • the buoyancy structure for aquatic solar power generation shown in the figure includes a plurality of floats 100 provided with solar panel M respectively, a plurality of connectors 200 for connecting the plurality of floats 100 at predetermined intervals in the lateral direction, And the solar module M is slanted at a predetermined angle from each float 100 to produce electricity by receiving solar light.
  • the float 100 and the connector 200 are connected in a hinged manner so that a structure composed of the float 100 and the connector 200 flexibly rolls along a wave or a swell generated in the water surface, Displacement and stress can be minimized, and safety against fatigue of the joint due to frequent movement of the water surface can be ensured.
  • reference numeral 300 denotes a cable support in which a cable for connecting electricity generated from the solar panel M to the converter is connected.
  • the float 100 includes hinge engaging portions 120 and 130 for continuous connection to the front and rear of the hollow body 110, respectively;
  • a seating part 140 is formed on both sides of the front surface of the body 110 and a protruding support part 150 protruding upward is formed on the rear side of the body 110 so that the solar panel M is supported by three points Lt; / RTI >
  • the body 110 is formed with a recessed groove 160 in which a plurality of floats are brought into contact with the upper surface of the body 110 (see FIG. 6).
  • the bottom surface of the body 110 may be formed in a simple planar shape, it is preferable that the surface of the water surface has a durability against waves or waviness, and at the same time, Grooves 190 are formed in an arch shape.
  • side indentation grooves 170 are formed on the left and right sides of the body 110 to increase the structural strength of the body 110 itself and to expose the surface of the water to the atmosphere as much as possible.
  • a through hole 180 is formed on the inside of the body 110 so as to extend from the upper surface to the lower surface.
  • the through hole 180 is formed in the body 110 to improve the structural strength of the body 110, And a hook for carrying a float.
  • the float 100 according to the present embodiment can be formed by a rotary molding method.
  • a rotary molding method after a synthetic resin material is put into a mold having a float shape, the mold is closed and the inside is heated with hot air, The material is melted and adhered to the inner surface of the mold so as to be molded into the shape of a metal mold. After cooling, the metal mold is opened to draw the molded article, which enables molding of a complicated and large article, It is relatively high and is used for the production of facilities and bullets of children's playgrounds.
  • the hinge coupling portions 120 and 130 formed at the front and rear of the body 110 are formed with pin holes 122 and 132 through which a separate hinge pin (not shown) is inserted through the hinge coupling portions 120 and 130, 120, and 130 protrude forward and rearward, respectively, and have a generally triangular shape when seen from the side.
  • a separate hinge pin (not shown) is inserted through the hinge coupling portions 120 and 130, 120, and 130 protrude forward and rearward, respectively, and have a generally triangular shape when seen from the side.
  • the hinge pin coupled to the hinge coupling portions 120, 130, 220, and 230 is preferably made of a stainless steel pipe or a round bar, and it is necessary to fasten a key or a nut to prevent the hinge pin from being detached.
  • the connector 200 used together with the float 100 according to the present embodiment can also be manufactured by the same molding method as a float.
  • the structure of the connector 200 will be briefly described below.
  • the connector 200 has a generally rectangular cross-sectional shape, and is formed of a buoyant body having an inner hollow.
  • the non-slip protrusions are formed on the upper surface and the lower surface, Hinged parts 220 and 230 for hinge connection with the float 100 and hinge coupling parts 240 and 250 for continuous connection of the connection part 200 are formed on the right side surface.
  • Reference numeral 210 denotes a non-slip protrusion formed on the upper and lower surfaces of the connector 200.
  • the hinge coupling parts 220 and 230 on both sides of the front and rear sides are formed to be able to make a latching connection with the hinge coupling parts 120 and 130 of the float 100.
  • a groove 260 is formed in the width direction of the connector 200.
  • the groove 260 is formed in a straight line with the groove 340 formed on the upper surface of the cable support 300, M) to the converter.
  • the connector 200 may be connected upside down.
  • FIG. 11 shows a bottom perspective view of the cable receiver 300.
  • the cable receiver 300 is also disposed between the adjacent connectors 200 so that both ends of the cable receiver 300 can be hinged to the hinge couplings 220 and 230 of the connector 200
  • the hinge coupling portions 320 and 330 are formed.
  • Reference numeral 310 denotes a slip prevention projection.
  • the cable support 300 is also installed between the coupling holes 200 with the groove 340 facing downward, thereby reinforcing the structural strength of the buoyant structure, Workers for inspection and maintenance can be moved.
  • the solar panel since the solar panel is fixed at a predetermined angle, the three-point supporting type seating portion and the protrusion supporting portion are formed on the upper surface, Since the float is formed in a shape in which the protruding support portion and the indentation groove are mutually associated with each other, it is possible to reduce the distribution cost by minimizing the volume of the float, and the float and the connector are hingedly coupled by the hinge pin When float and connector are flexibly rolling motion in the event of wave or swell, the structure is prevented from fatigue or breakage. If the size of solar panel is to be enlarged according to the development of technology and enlargement of scale, You can use it as it is, but you can use it by making the connector longer. There is an advantage such that the solar panel can be used interchangeably.

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Abstract

본 발명은 수상 태양광 발전용 플로트 및 부력 구조물에 관한 것으로, 태양전지판의 고정이 용이하고, 파도나 너울의 발생시 인접한 플로트와 연결구가 롤링운동을 하면서 충격을 흡수 또는 최소화함으로써 부력 구조물의 피로와 파손을 방지할 수 있으며, 다양한 태양전지판에 호환 사용이 가능하도록 한 것으로, 태양전지판(M)이 각각 설치된 복수의 플로트(100), 상기 복수의 플로트(100)를 횡방향으로 소정 간격 이격 연결하기 위한 복수의 연결구(200)를 포함하여 이루어지며, 상기 플로트(100)와 연결구(200) 사이는 힌지결합방식으로 연결되어 수면에서 발생하는 파도나 너울을 따라서 플로트(100)와 연결구(200)로 이루어진 구조물이 롤링운동을 할 수 있고, 상기 연결구(200) 사이에는 태양전지판(M)에서 발전된 전기를 컨버터 쪽으로 공급하기 위한 케이블이 안치되는 요홈(310)이 형성된 케이블 받침(300)이 힌지결합된다.

Description

수상 태양광 발전용 플로트 및 부력 구조물
본 발명은 수상 태양광 발전용 플로트 및 부력 구조물에 관한 것으로, 상세히는 태양전지판을 지지하는 플로트의 구조 개선에 의해 태양전지판의 고정이 용이하고, 파도나 너울의 발생시 인접한 플로트와 연결구가 롤링운동을 하면서 충격을 흡수 또는 최소화함으로써 부력 구조물의 피로와 파손을 방지할 수 있으며, 다양한 태양전지판에 호환 사용이 가능하도록 한 수상 태양광 발전용 플로트 및 이 플로트와 연결구의 조합으로 이루어진 수상 태양광 발전용 부력 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전은 다수의 전지셀이 직병렬로 결합된 다수의 태양전지판을 고정식 또는 가변식의 지지대에 고정하여 태양광을 받아 전류를 발생시키고 이를 직류 그대로 충전하여 사용하거나 교류로 전환하여 전력 계통에 연결함으로써 상용 전원으로 사용할 수 있도록 되어 있다.
태양광 발전은 발전과정에서 오염물질의 발생이 전혀 없고, 태양이 존재하는 한 에너지 고갈의 우려가 없기 때문에 새로운 에너지원으로 각광받고 있다.
최근에는 태양전지의 효율이 향상되고, 제조단가가 하락함에 따라 수백에서 수천개의 태양전지판을 사용하여 메가와트 단위의 발전용량을 가능하게 하는 상업용 태양광 발전 단지의 개발이 다수 진행되고 있다. 이러한 태양광발전은 동일한 일조 조건하에서 발전시설의 설치면적에 발전량이 비례하게 되므로, 발전시설 건설 부지 확보의 중요성이 크다고 할 수 있는데, 일조시간 확보가 용이한 평지확보의 어려움, 산림 및 농경지 훼손에 대한 논란, 토지보상비 등으로 인한 건설비용 상승 등의 문제점을 해결하기 위하여 저수지, 호소, 하천, 댐 등 수상에 태양광 발전시설을 구축하는 사례가 증가하고 있다.
이러한 수상 태양광 발전은 유휴부지인 수면위에 태양광발전시설을 설치함으로 설치 공간의 유효 활용을 통한 국토의 효율적 이용이 가능하다.
또, 저수지 수면은 지상보다 복사열이 적어 태양전지 모듈의 온도상승에 따른 변환 효율의 저하를 방지할 수 있어 상대적으로 발전효율이 높아지는 이점이 있고, 수면 위 발전시설을 이용한 일광차단을 통해 수질악화의 원인인 부영양화를 감소시키는 수질 정화 효과가 있다.
그러나 수상 태양광발전시설은 육상발전시설에 비해 시설물이 고정되지 않아 파도나 너울에 의한 침수의 위험과, 바람에 의한 표류의 위험이 존재하고, 고장이나 파손이 발생한 경우 그 조치가 어려운 특성이 있기 때문에 통상적으로 설치되는 육상태양광 발전모니터링 및 관제시스템을 기본으로 하여 추가적으로 침수나 표류를 유발하는 기상상황에 대한 측정과 발전시스템의 상태에 대한 확인 및 그에 따른 적절한 대응시스템이 필요하다.
따라서, 가혹한 수면 상태에서도 태양광 발전장치가 안정된 상태를 유지하고, 하천이나 저수지 또는 댐 등의 환경에 영향을 주지 않으면서, 간편하고 용이하게 조립 설치할 수 있고, 물류비 및 공사비용의 절감과 공사기간 단축 등 수상태양광 발전시설의 장점을 살리고 단점을 해소 할 수 있는 기술개발 필요성이 대두되고 있다.
출원인이 조사한 바에 의하면 특허문헌 1 내지 5 등에 본 발명과 관련된 수상태양광 발전시스템 및 이를 위한 플로트나 부력 구조물 등이 제안되어 있으나 지속적인 파도나 너울의 영향에 대한 안전성(내구성) 확보 및 이의 설치와 시공시 상당한 물류비와 인력 및 시간이 소요되는 등의 문제가 여전히 남아 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1382980호(2014.03.31.등록) 발명의 명칭; 수자원환경에 적합한 부유식 태양광 발전장치
(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-1481093호(2015.01.05.등록) 발명의 명칭; 친환경 수상태양광 발전시스템
(특허문헌3) 한국등록특허 제10-1355662호(2014.01.20.등록) 발명의 명칭; 태양광셀 모듈 구조체
(특허문헌 4) 한국등록특허 제10-1339358호(2013.12.03.등록) 발명의 명칭; 수상태양광용 모듈 일체형 부력체
(특허문헌 5) 한국공개특허 제10-2013-121588호(2013.11.06.공개) 발명의 명칭; 태양광 발전용 수상 플로트
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수상 태양광의 운용시 수면에서 발생하는 파도나 너울에 의한 태양광 발전장치의 피로나 파손을 최소화할 수 있고, 수상 태양광을 위한 플로트의 제조비용이 저렴하며, 이의 운반 및 시공이 용이하고, 태양전지판의 크기가 달라지더라도 호환 사용이 가능한 수상 태양광 발전용 플로트를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부가 빈 몸체의 전,후방에 각각 연속 연결을 위한 힌지결합부가 형성되고; 상기 몸체의 상면의 전방 좌우 양측에 안착부가 형성되고, 상기 몸체의 후방에는 상방으로 돌출된 돌출지지부가 형성되어 태양전지판이 3점 지지형태로 경사지게 안착되며; 상기 몸체의 전방에는 복수의 플로트를 상면이 맞닿도록 적층시 상기 돌출지지부가 끼워지는 만입 홈이 형성된 수상 태양광 발전용 플로트를 제공한다.
또, 본 발명은 태양전지판이 각각 설치된 복수의 플로트와, 상기 복수의 플로트를 횡방향으로 소정 간격 이격 연결하기 위한 복수의 연결구를 포함하여 이루어지는 수상 태양광 발전용 부력 구조물을 제공하되, 상기 플로트와 연결구 사이는 힌지결합방식으로 연결되어 수면에서 발생하는 파도나 너울을 따라서 플로트와 연결구로 이루어진 구조물이 유연하게 롤링운동을 하여 구조물에 발생하는 변위 및 응력을 최소화할 수 있고, 수면의 잦은 움직임에 의한 연결부의 피로에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 한다.
본 발명에 의한 플로트는 태양전지판이 소정의 각도로 고정될 수 있도록 되어 있어 별도의 지지프레임을 사용하지 않아도 되므로 시공이 간편하고, 플로트는 최소의 부피로 적층이 가능한 구조로 이루어져 있어 물류비의 절감이 가능하며, 플로트와 연결구는 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되어 있어 파도나 너울의 발생시 플로트와 연결구가 유연하게 롤링운동을 하게 되므로 태양광 발전장치의 피로나 파손을 최소화할 수 있어 내구성이 우수하고, 태양전지판의 크기를 더 큰 것으로 시공하고자 할 경우에도 플로트를 그대로 사용하고 다만 연결구를 더 길게 제작하여 사용하면 되므로 1종의 플로트를 다양한 규격의 태양전지판에 호환 사용할 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 의한 플로트가 사용된 수상 태양광 발전 시스템의 조립상태도,
도 2는 도 1의 상태를 도시한 평면도,
도 3은 도 1의 상태를 도시한 측면도,
도 4는 도 1에 도시된 플로트의 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 플로트의 측면도.
도 6은 도 1에 도시된 플로트의 적층 전 상태
도 7은 도 6에서 2개의 플로트가 적층된 후의 상태,
도 8은 도 1에 도시된 연결구의 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 연결구의 평면도,
도 10은 도 8에 도시된 연결구의 측면도,
도 11은 도 1에 도시된 케이블 받침의 저면 사시도이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 플로트 및 이 플로트가 사용된 수상 태양광 발전용 부력 구조물의 일부 조립상태가 도시되어 있다.
먼저, 수상 태양광 발전용 부력 구조물에 대하여 개략적으로 설명하기로 한다.
도면에 도시된 수상 태양광 발전용 부력 구조물은 태양전지판(M)이 각각 설치된 복수의 플로트(100), 상기 복수의 플로트(100)를 횡방향으로 소정 간격 이격 연결하기 위한 복수의 연결구(200)를 포함하여 이루어져 있으며, 태양광 모듈(M)이 각각의 플로트(100)에서 소정의 각도로 경사지게 고정되어 태양광을 받아 전기를 생산하도록 되어 있다.
상기 플로트(100)와 연결구(200) 사이는 힌지결합방식으로 연결되어 수면에서 발생하는 파도나 너울을 따라서 플로트(100)와 연결구(200)로 이루어진 구조물이 유연하게 롤링운동을 하여 구조물에 발생하는 변위 및 응력을 최소화할 수 있고, 수면의 잦은 움직임에 의한 연결부의 피로에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 되어 있다.
도면 중 부호 300은 상기 연결구(200) 사이를 연결하여 태양전지판(M)에서발전된 전기를 도시 안 된 컨버터 쪽으로 공급하기 위한 케이블이 안치되는 케이블 받침이다.
도시된 바와 같이 본 실시 예에 의한 플로트(100)는 내부가 빈 몸체(110)의 전,후방에 각각 연속 연결을 위한 힌지결합부(120,130)가 형성되고;
상기 몸체(110) 상면의 전방 좌우 양측에 안착부(140)가 형성되고, 상기 몸체(110)의 후방에는 상방으로 돌출된 돌출지지부(150)가 형성되어 태양전지판(M)이 3점 지지형태로 경사지게 안착되며;
상기 몸체(110)의 전방에는 복수의 플로트를 상면이 맞닿도록 적층시(도 6 참조) 상기 돌출지지부(150)가 끼워지는 만입 홈(160)이 형성된 형태로 이루어져 있다.
상기 몸체(110)의 바닥면은 단순한 평면 형태로 형성될 수도 있으나, 수면에 이는 파도나 너울에 대한 내구성을 높임과 동시에 잔잔한 파도나 너울의 충격시 효과적인 흡수가 가능한 형태 즉, 좌우 방향으로 하나 이상의 홈(190)이 형성된 아치형태로 형성되어 있다.
또, 본 실시 예에서, 상기 몸체(110)의 좌우 측면에도 측부 만입 홈(170)이 형성되어 있어 몸체(110) 자체의 구조적인 강도를 높이는 동시에 수면이 최대한 대기중으로 노출될 수 있도록 되어 있다.
또한, 본 실시 예에서, 상기 몸체(110)의 내측에는 상면에서부터 하면까지 관통된 관통공(180)이 형성되어 있는데, 이 관통공(180)은 몸체(110)의 구조적인 강도 향상과 원활한 배수 및 플로트의 운반시 운반용 고리 등을 끼울 수 있는 용도로 사용된다.
본 실시 예에 의한 플로트(100)는 회전성형방법에 의해 성형될 수 있는데, 이 회전성형방법에서는 플로트의 형태로 이루어진 금형 내부에 합성수지 원료를 투입한 후, 금형을 닫고 내부를 열풍으로 가열하면서 금형을 다축방향으로 회전시키는 것에 의해 원료가 용융되어 금형 내면에 달라붙어 금형의 형태로 성형되며, 냉각 후 금형을 개방시켜 성형품을 인출하면 되는 것으로, 복잡하고 큰 물품의 성형이 가능하고 성형품의 강도도 비교적 높아 어린이 놀이터의 시설물이나 부구 등의 생산에 사용되고 있다.
상기 몸체(110)의 전,후방에 형성되는 힌지결합부(120,130)에는 별도의 힌지핀(도시 안 됨)이 삽입되는 핀구멍(122,132)이 수평방향으로 관통성형되어 있으며, 이 힌지결합부(120,130)는 각각 전방과 후방을 향하여 돌출되어 있되 측면에서 볼 때 대체로 삼각형태를 이루고 있어 연결구(200)의 힌지결합부(220,230)와 힌지핀으로 연결된 상태에서 롤링을 하게 될 때, 즉, 플로트(100)와 연결구(200)가 힌지결합부를 축으로 회동하게 될 때 간섭을 일으키지 않고 원활한 회동동작이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
상기 힌지결합부(120,130,220,230)에 결합되는 힌지핀은 스테인리스 스틸 소재의 파이프나 환봉 등으로 제작하는 것이 바람직하며, 힌지핀의 이탈 방지를 위하여 키(key)나 너트를 체결해줄 필요가 있다.
본 실시 예에 의한 플로트(100)와 함께 사용되는 연결구(200)도 플로트와 동일한 성형방법으로 제작할 수 있는데, 이 연결구(200)의 구조에 대하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 연결구(200)는 대체로 사각단면 형태를 이루며 내부가 빈 길다란 부력체로 이루어져 있으며, 상면과 하면에는 미끄럼방지돌기가 형성되어 있고, 전,후면 양측과 좌,우 측면에는 각각 플로트(100)와의 힌지결합을 위한 힌지결합부(220,230)와 연결구(200)의 연속 연결을 위한 힌지결합부(240,250)가 형성되어 있다.
도면 중 부호 210은 연결구(200)의 상,하면에 형성되는 미끄럼 방지 돌기이다.
상기 전,후면 양측의 힌지결합부(220,230)는 플로트(100)의 힌지결합부(120,130)와 빗장결합을 이룰 수 있는 형태로 이루어져 있고, 좌,우 측면에 형성된 힌지결합부(240,250) 또한 상호 빗장결합을 이룰 수 있도록 요형(凹形)과 철형(凸形)의 형태를 이루고 있다.
또, 상기 연결구(200)의 하면에는 폭방향으로 요홈(260)이 형성되어 있는데, 이 요홈(260)은 케이블 받침(300)의 상면에 형성된 요홈(340)과 직선상으로 배치되어 태양전지판(M)에서 컨버터 쪽으로 연결되는 케이블이 깔리게 된다.
한편, 상기와 같이 요홈(260)을 사용하고자 하는 경우에는 연결구(200)를 상하로 뒤집어서 연결하면 된다.
도 11에는 케이블 받침(300)의 저면 사시도가 도시되어 있는데, 케이블 받침(300) 또한 인접하는 연결구(200) 사이에 배치되어 양단이 연결구(200)의 힌지결합부(220,230)에 힌지결합될 수 있도록 힌지결합부(320,330)가 형성되어 있다.
도면 중 부호 310은 미끄럼 방지 돌기이다.
상기 케이블 받침(300)도 도 11에 도시된 바와 같이 요홈(340)이 하방으로 오도록 하여 연결구(200) 사이에 설치함으로써 부력 구조물의 구조적인 강도를 보강함과 동시에 케이블 받침(300) 위를 따라 점검 및 유지보수를 위한 작업자 등이 이동할 수 있다.
상술한 실시 예에 의한 플로트는 태양전지판이 소정의 각도로 고정될 수 있도록 상면에 3점 지지방식의 안착부와 돌출 지지부가 형성되어 있어 별도의 지지프레임을 사용하지 않아도 되므로 태양전지판의 설치가 간편하고, 플로트는 돌출지지부와 만입홈이 서로 대응되는 형태로 형성되어 있어 최소의 부피로 적층이 가능하므로 물류비의 절감이 가능하며, 플로트와 연결구는 힌지결합부가 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되어 있어 파도나 너울의 발생시 플로트와 연결구가 유연하게 롤링운동을 하게 되어 구조물의 피로나 파손을 방지하룻 있고, 기술의 발전 및 규모의 대형화 추세에 따라 태양전지판의 크기를 더 큰 것으로 시공하고자 할 경우 플로트는 그대로 사용하고 다만 연결구를 더 길게 제작하여 사용하면 되므로 1종의 플로트를 다양한 규격의 태양전지판에 호환 사용할 수 있는 등의 이점이 있다.
[부호의 설명]
100 : 플로트
110 : 몸체
120,130 : 힌지결합부
140 : 안착부
150 : 돌출지지부
160 : 만입 홈
170 : 측부 만입 홈
180 : 관통공
200 : 연결구
210 : 미끄럼 방지 돌기
220,230,240,250 : 힌지결합부
260 : 요홈
300 : 케이블 받침
310 : 미끄럼 방지 돌기
320,330 : 힌지결합부
340 : 요홈

Claims (7)

  1. 내부가 빈 몸체(110)의 전,후방에 각각 연속 연결을 위한 힌지결합부(120,130)가 형성되고;
    상기 몸체(110) 상면의 전방 좌우 양측에 안착부(140)가 형성되고, 상기 몸체(110)의 후방에는 상방으로 돌출된 돌출지지부(150)가 형성되어 태양전지판(M)이 3점 지지형태로 경사지게 안착되며;
    상기 몸체(110)의 전방에는 복수의 플로트를 상면이 맞닿도록 적층시 상기 돌출지지부(150)가 끼워지는 만입 홈(160)이 형성된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 플로트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체(110)의 바닥면은 파도나 너울의 충격을 흡수할 수 있도록 좌우 방향으로 하나 이상의 홈(190)이 형성된 아치형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 플로트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체(110)의 좌우 측면에는 측부 만입 홈(170)이 형성된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 플로트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체(110)의 내측에는 상면에서부터 하면까지 관통된 관통공(180)이 형성된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 플로트.
  5. 태양전지판(M)이 각각 설치된 복수의 플로트(100), 상기 복수의 플로트(100)를 횡방향으로 소정 간격 이격 연결하기 위한 복수의 연결구(200)를 포함하여 이루어지며, 상기 플로트(100)와 연결구(200) 사이는 힌지결합방식으로 연결되어 수면에서 발생하는 파도나 너울을 따라서 롤링운동을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 부력 구조물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결구(200) 사이에는 태양전지판(M)에서 발전된 전기를 컨버터 쪽으로 공급하기 위한 케이블이 안치되는 요홈(310)이 형성된 케이블 받침(300)이 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 부력 구조물.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 연결구(200)의 상면과 하면에는 미끄럼방지돌기(210)가 형성되고, 전,후면 양측과 좌,우 측면에는 각각 플로트(100)와의 힌지결합을 위한 힌지결합부(220,230)와 연결구(200)의 연속 연결을 위한 힌지결합부(240,250)가 형성되며,상면에는 폭방향으로 요홈(260)이 형성되되 이 요홈(260)은 케이블 받침(300)의 상면에 형성된 요홈(310)과 직선상으로 배치되어 태양전지판(M)에서 컨버터 쪽으로 연결되는 케이블이 깔리도록 된 것을 특징으로 하는 수상 태양광 발전용 부력 구조물.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106364634A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 长江勘测规划设计研究有限责任公司 立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法
CN106364632A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 岑溪市拓丰科技发展有限公司 可在水面漂浮的太阳能板
CN107839849A (zh) * 2017-10-23 2018-03-27 长江勘测规划设计研究有限责任公司 环境友好型一体多用插拔式水面光伏发电系统
CN108016580A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 阳光电源股份有限公司 一种光伏浮体和浮体组件
CN109982924A (zh) * 2016-09-26 2019-07-05 索拉里斯弗洛特股份有限公司 用于模块化太阳能电池板平台的浮动模块
WO2020225381A1 (en) * 2019-05-07 2020-11-12 Robert Zimmermann Energy conversion system
CN112217452A (zh) * 2020-10-22 2021-01-12 合肥庭鸾能源有限公司 一种太阳能电池板角度可调的太阳发电装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190123389A (ko) 2018-04-24 2019-11-01 김주동 파이프를 이용한 수상용 태양광 발전장치
KR102170741B1 (ko) 2018-08-17 2020-10-27 주식회사 제이에너지 냉각장치를 구비한 수상 태양광 발전 시스템
KR102364660B1 (ko) 2020-06-05 2022-02-17 한국산업기술시험원 수해상 태양광 모듈 설치용 단위 부력체 및 이를 적용한 수해상 태양광 시스템의 부력구조
KR102313722B1 (ko) 2020-12-24 2021-10-19 (주)테크윈 수상태양광 발전용 부유 구조물
CN116252914A (zh) * 2023-03-27 2023-06-13 阳光水面光伏科技有限公司 可调节浮体、漂浮系统和水面光伏电站

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120091930A (ko) * 2011-02-10 2012-08-20 홍익대학교 산학협력단 완충 및 결속장치를 갖는 부유식 구조물
US20120279557A1 (en) * 2004-10-29 2012-11-08 Spg Solar, Inc. Floating support structure for a solar panel array
KR101455574B1 (ko) * 2014-06-30 2014-10-29 홍형의 경제적인 태양광셀 모듈 고정유닛
KR101481093B1 (ko) * 2014-06-18 2015-01-15 (주)에이치에스쏠라에너지 친환경 수상태양광 발전시스템
KR20150006520A (ko) * 2013-07-08 2015-01-19 주식회사 대성에프앤비 수상설치형 태양광 발전시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8755794B2 (en) 2008-12-05 2014-06-17 Qualcomm Incorporated System and method of sharing information between wireless devices
KR101334600B1 (ko) 2012-04-27 2013-11-29 주식회사 이건창호 태양광 발전용 수상 플로트
KR101339358B1 (ko) 2013-05-27 2013-12-09 홍형의 수상 태양광용 모듈 일체형 부력체
KR101355662B1 (ko) 2013-07-19 2014-01-28 홍형의 태양광셀 모듈 구조체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120279557A1 (en) * 2004-10-29 2012-11-08 Spg Solar, Inc. Floating support structure for a solar panel array
KR20120091930A (ko) * 2011-02-10 2012-08-20 홍익대학교 산학협력단 완충 및 결속장치를 갖는 부유식 구조물
KR20150006520A (ko) * 2013-07-08 2015-01-19 주식회사 대성에프앤비 수상설치형 태양광 발전시스템
KR101481093B1 (ko) * 2014-06-18 2015-01-15 (주)에이치에스쏠라에너지 친환경 수상태양광 발전시스템
KR101455574B1 (ko) * 2014-06-30 2014-10-29 홍형의 경제적인 태양광셀 모듈 고정유닛

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109982924A (zh) * 2016-09-26 2019-07-05 索拉里斯弗洛特股份有限公司 用于模块化太阳能电池板平台的浮动模块
CN109982924B (zh) * 2016-09-26 2021-02-02 索拉里斯弗洛特股份有限公司 用于模块化太阳能电池板平台的浮动模块
CN106364632A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 岑溪市拓丰科技发展有限公司 可在水面漂浮的太阳能板
CN106364634A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 长江勘测规划设计研究有限责任公司 立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法
CN106364634B (zh) * 2016-11-08 2017-05-24 长江勘测规划设计研究有限责任公司 立体限位式光伏组件支撑及连接装置及安装方法
CN107839849A (zh) * 2017-10-23 2018-03-27 长江勘测规划设计研究有限责任公司 环境友好型一体多用插拔式水面光伏发电系统
CN108016580A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 阳光电源股份有限公司 一种光伏浮体和浮体组件
CN108016580B (zh) * 2017-11-30 2020-01-21 阳光电源股份有限公司 一种光伏浮体和浮体组件
WO2020225381A1 (en) * 2019-05-07 2020-11-12 Robert Zimmermann Energy conversion system
CN114072329A (zh) * 2019-05-07 2022-02-18 罗伯特·齐默尔曼 能量转换系统
CN112217452A (zh) * 2020-10-22 2021-01-12 合肥庭鸾能源有限公司 一种太阳能电池板角度可调的太阳发电装置

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