WO2021107274A1 - 수상 태양광 발전 장치 - Google Patents

수상 태양광 발전 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2021107274A1
WO2021107274A1 PCT/KR2020/002161 KR2020002161W WO2021107274A1 WO 2021107274 A1 WO2021107274 A1 WO 2021107274A1 KR 2020002161 W KR2020002161 W KR 2020002161W WO 2021107274 A1 WO2021107274 A1 WO 2021107274A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
floating
coupling
support
power plant
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/002161
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤석진
Original Assignee
주식회사 네모이엔지
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 주식회사 네모이엔지 filed Critical 주식회사 네모이엔지
Publication of WO2021107274A1 publication Critical patent/WO2021107274A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40—Mobile PV generator systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2221/00—Methods and means for joining members or elements
    • B63B2221/16—Methods and means for joining members or elements by means of ties, ribbons or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a floating photovoltaic device.
  • photovoltaic panels manufactured for the purpose of photovoltaic power generation are installed on land or on water, or in various places such as the roof or roof of a building through a support in various places where a certain area can be secured.
  • These solar panels are mainly installed in cheap forests or farmland due to their area-intensive nature, which causes damage to forests and landscapes.
  • solar panels are installed on water using idle water surface. measures are being introduced.
  • the method of installing solar panels on water is a method that allows efficient use of the land and does not damage the natural landscape or environment, and forms a shade on the water surface due to the shadow of the solar panel to suppress the generation of algae by blocking sunlight. It has been gaining popularity recently because of its side effects.
  • a floating support for water installation In order to install such a solar panel on the water surface, a floating support for water installation is required.
  • the conventional floating support for water installation connects a steel frame on a plurality of buoyancy bodies used in a floating pier or a ship's mooring facility, and then on the steel frame again. It is completed through the structure of installing a solar panel such as a solar panel.
  • the conventional floating support for water installation as described above has a short length of the buoyancy body, a small number of support points, and as the floating body floats in a point-contact manner, there is a problem that there is a high possibility of being separated into the water.
  • the buoyancy body is made of plastic or Styrofoam (EPS) material, and as time goes by, it is degraded by UV rays and temperature changes and is eventually damaged, or is underwater by fine particles falling from the buoyancy body. There is a problem that the environment is polluted.
  • EPS Styrofoam
  • the frame is made of a lightweight metal such as aluminum, and the weight of the frame is light compared to other materials, so it is easy to construct. There is a problem in that the brittleness of the frame is lowered by the hole, and structural stability is reduced.
  • the floating body is prevented from being separated into the water, the construction is easy on the water, and the study on the floating photovoltaic power generation device having improved structural stability by preventing the brittleness from being reduced is required.
  • Embodiments of the present invention have been devised to solve the problems of the prior art described above, the floating body is prevented from being separated into the water, easy to construct on the water surface, and has improved structural stability by preventing the brittleness from being lowered.
  • An object of the present invention is to provide a photovoltaic device.
  • the floating photovoltaic device including a photovoltaic panel on the upper while floating on the water
  • the outer frame is formed extending in one direction; a floating body accommodated in the exterior frame, made of a material floating on water, and floating while in surface contact with water in a launched state; a coupling frame disposed in a direction perpendicular to the exterior frame; and at least one fastening band coupled to the coupling frame and provided on the outside of the outer frame, wherein the outer frame is fixedly supported to the coupling frame by the fastening band, a water photovoltaic device will be provided can
  • the coupling frame may include: a first coupling part coupled to the coupling band; an extension portion extending upwardly from the first fastening portion; And comprising a second fastening portion provided at the end of the extension, water-borne photovoltaic power generation device may be provided.
  • the second fastening portion may include a connecting piece connecting the ends of the extension portion; an extension piece extending upwardly from both ends of the connecting piece; and a bent piece formed by bending an end of the extension piece, a water-based photovoltaic device may be provided.
  • the coupling frame further comprising a support frame for supporting the solar panel, the support frame has a shape bent at least once, is provided on one surface of the solar panel, the support frame and Further comprising at least one connection frame to be coupled, the water photovoltaic device may be provided.
  • connection frame the coupling portion coupled to the support frame; a contact portion in contact with the solar panel; And, comprising a connection for connecting the coupling portion and the contact portion, the water-based photovoltaic device may be provided.
  • the connecting frame may include: a first connecting piece connecting the connecting portion and the connecting portion; And It further comprises a second connection piece for connecting the contact portion and the connection portion, wherein the connection portion connects the first connection piece and the second connection piece in an inclined manner, a water-based photovoltaic power generation device may be provided.
  • the exterior frame may include an accommodation structure having an accommodation space in which the floating body can be accommodated, and both ends of which are open; and a side structure disposed at both ends of the accommodation structure, and between at least any one of the side structures disposed at both ends of the accommodation structure and the accommodation structure, a gap communicating between the inside and the outside is formed.
  • a photovoltaic device may be provided.
  • the side structure, the cover portion for covering the end of the accommodation structure; and an extended wing portion extending along the circumferential surface of the cover portion, wherein a gap is formed between the extended wing portion, the water-based photovoltaic device may be provided.
  • a water photovoltaic device may be provided.
  • the plate-shaped plate member is formed by folding a plurality of times, the receiving portion having a plurality of side surfaces;
  • a plurality of side photovoltaic device including a closing portion formed by compression of both ends of the plate member located on the upper side of the plurality of the receiving portion engaged and compressed at least once may be provided.
  • the fastening band may include: a bent connector formed by bending an end of the fastening band; And coupled to one surface of the fastening band provided with the bent connection part and including a joint part into which the pin member is insertable, the water-based photovoltaic device may be provided.
  • a photovoltaic device may be provided.
  • the outer frame is formed extending in one direction; a floating body accommodated in the exterior frame, made of a material floating on water, and floating while in surface contact with water in a launched state; and a coupling frame for fixing and supporting the exterior frame, wherein the coupling frame includes: a first coupling part provided on the outside of the floating body; an extension portion extending upwardly from the first fastening portion; And comprising a second fastening portion provided at the end of the extension, water-borne photovoltaic power generation device may be provided.
  • the floating body is formed extending in one direction
  • the coupling frame is arranged in the other direction perpendicular to the one direction
  • a water-borne photovoltaic device may be provided.
  • the second fastening portion may include a connecting piece connecting the ends of the extension portion; an extension piece extending upwardly from both ends of the connecting piece; and a bent piece formed by bending an end of the extension piece, wherein the support frame and the coupling frame are fastened by a fastening means inserted into the space formed by the connection piece, the extension piece and the bent piece, water-borne sunlight
  • a power generation device may be provided.
  • the support frame may include: an inner contact portion in contact with at least a portion of an outer surface of the second fastening portion; and an outer cover portion extending outwardly from both ends of the inner contact portion and bent, and covering the inner contact portion from the outside, wherein the inner contact portion has a thickness greater than the thickness of the outer cover portion, water-borne photovoltaic device may be provided.
  • the floating photovoltaic device including a photovoltaic panel on the upper while floating on the water, at least one connection frame provided on one side of the photovoltaic panel; and a support frame coupled to the connection frame, wherein the connection frame includes: a coupling part coupled to the support frame; a contact portion in contact with one surface of the solar panel; And, comprising a connection for connecting the coupling portion and the contact portion, the water-based photovoltaic device may be provided.
  • the support frame has a shape bent at least once, and the connection frame includes: a first connection piece connecting the coupling part and the connection part; And further comprising a second connection piece for connecting the contact portion and the connection portion, the connection portion for connecting the first connection piece and the second connection piece in an inclined manner, a water-borne photovoltaic power generation device may be provided.
  • the floating photovoltaic device including a photovoltaic panel on the upper part while floating on the water, it is disposed below the photovoltaic panel to support the photovoltaic panel, bending at least once a support frame having a shape of at least one connection frame provided on one surface of the solar panel and fastened to the support frame;
  • a floating body that provides buoyancy to the water-based photovoltaic device is made of a material that floats on water, and is floated while in surface contact with water in a launched state;
  • a water-based photovoltaic device may be provided.
  • the support frame in contact with at least a portion of the outer surface of the coupling frame; and an outer cover portion extending outwardly from both ends of the inner contact portion and bent, covering the inner contact portion from the outside, wherein the inner contact portion has a thickness greater than the thickness of the outer cover portion, water-borne photovoltaic device may be provided.
  • the support frame may include: a first coupling support coupled to the coupling frame; an extended support portion extending upwardly from an end of the first coupling support portion; And is formed extending upwardly from the end of the extension support, including a second coupling support coupled to the connection frame, a water-borne photovoltaic device may be provided.
  • Floating photovoltaic power generation device has the effect of having improved structural stability by preventing the floating body from being separated into the water, easy construction on the water, and preventing the brittleness from being reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention viewed from one side.
  • Figure 2 is a perspective view of the floating solar power device of Figure 1 viewed from the other side.
  • FIG. 3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion A of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is an enlarged view illustrating an enlarged portion B of FIG. 2 .
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of part C of FIG. 2 .
  • FIG. 6 is a D-D cross-sectional view of FIG. 3 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line E-E of FIG. 3 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line F-F of FIG. 3 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line G-G of FIG. 4 .
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line H-H of FIG. 4 .
  • FIG. 11 is a view showing a modified example of the support frame of the floating photovoltaic device of FIG. 1 .
  • FIG. 12 is a view showing another modified example of the support frame of the floating photovoltaic device of FIG. 1 .
  • FIG. 13 is a view showing another modified example of the support frame of the floating photovoltaic device of FIG. 1 .
  • a component when it is said that a component is 'connected', 'supported', or 'coupled' to another component, it may be directly connected, supported, or coupled to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be
  • the water photovoltaic device 1 is a photovoltaic panel 2 provided at the top in a state of being suspended in water such as a lake, river, sea, etc.
  • a floating body 20 As an apparatus for performing solar power generation using an exterior frame 10, a floating body 20, at least one or more fastening bands 30, a coupling frame 40, a support frame 50, and at least one connection frame ( 60) may be included.
  • the exterior frame 10 accommodates the floating body 20 therein, and may be provided as a structure floating on the water by a surface contact method.
  • the exterior frame 10 may be made of, for example, a lightweight metal such as aluminum, and may be made of a material having a rigidity greater than or equal to a predetermined level.
  • This exterior frame 10 has an accommodating space in which the floating body 20 can be accommodated and includes an accommodating structure 11 having both ends open and a side structure 12 disposed at both ends of the accommodating structure 11 .
  • a gap 13 through which the inside and the outside communicate may be formed between at least any one of the side structures 12 disposed at both ends of the accommodation structure 11 and the accommodation structure 11 , the gap 13 .
  • the inside and outside can be communicated. Accordingly, in the state in which the water photovoltaic power generation device 1 is launched, external water penetrates into the interior of the exterior frame 10 through the gap 13 (degree), and the floating body 20 in the infiltrated water It can be floated while remaining at least partially submerged. Water penetrating into the exterior frame 10 may act as ballast water in the exterior frame 10 .
  • the accommodation structure 11 may be provided as a bar-type structure that is elongated in a predetermined direction, both ends are open and the inside is empty.
  • the accommodating structure 11 is formed by folding a plate-shaped plate member a plurality of times, so that the accommodating part 111 having a plurality of side surfaces and the upper side of the plurality of sides of the accommodating part 111 are located It may include a closing portion 112 (FIG. 9) formed by compression of both ends of the plate member engaged at least once.
  • the receiving portion 111 may include a bent portion 1111 that is formed to extend in the longitudinal direction of the receiving structure 11 by protruding or recessed from the other surface on one side.
  • an aluminum plate member having a rectangular flat plate shape as a whole is socially folded to receive a rectangular pillar-shaped receiving part having approximately four side surfaces. (111) is formed. At this time, both ends of the aluminum plate member are positioned on the upper side of the side surfaces of the receiving part 111 . Both ends of the aluminum plate member are each bent at least once so that both ends of the aluminum plate member are engaged with each other, and in this state, both ends of the aluminum plate member are compressed, so that both edges of the receiving portion 111 are mutually in the upper surface. Formation of the closing portion 112 having a compressed twist shape may be completed.
  • the side structure 12 may include a cover portion 121 covering an end of the accommodation structure 11 and an extended wing portion 122 extending along a circumferential surface of the cover portion 121 .
  • the cover portion 121 may be provided in a rectangular flat plate shape as a whole, and the extended wing portion 122 may be formed by bending at right angles from four sides of the cover portion 121 . Accordingly, four extended wing portions 122 may be provided, and a gap 122a may be formed between each extended wing portion 122 .
  • At least one of the four extended wings 122 disposed at one end of the accommodation structure 11 may be disposed with the inner surface of the accommodation structure 11 , and the rest may be disposed with the outer surface of the accommodation structure 11 .
  • a gap 13 may be formed between the extended wing portion 122 disposed on the inner surface of the accommodation structure 11 and the accommodation structure 11 , and external water is accommodated through this gap 13 . It may be introduced into the structure 11 .
  • the extended wings 122 disposed on the outer surface of the accommodation structure 11 for example, the two extended wings 122 opposite to each other in the width direction of the accommodation structure 11 are formed in the accommodation structure 11 .
  • the fastening band 30 fastened to the coupling frame 40 at at least one end of the side structure 12 can be fixed with respect to the accommodation structure (11).
  • the floating body 20 may serve to provide buoyancy to the floating photovoltaic device.
  • the floating body 20 may be provided inside the exterior frame 10 and may be made of a material floating in water, for example, PE foam (polyethylene form).
  • the floating body 20 may be foamed inside the exterior frame 10 , or may be separately manufactured and then provided in a form accommodated in the exterior frame 10 . Accordingly, the floating body 20 may be floated while in surface contact with water in a state in which the floating photovoltaic device 1 is launched.
  • At least one or more fastening bands 30 may be provided on the outside of the exterior frame 10 so that the exterior frame 10 can be fixedly supported with respect to the coupling frame 40 , along the longitudinal direction of the exterior frame 10 . They may be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the fastening band 30 is a member fastened to the coupling frame 40 , and may include a bent connector 301 having an end bent to be coupled to the coupling frame 40 .
  • the fastening band 30 may be made of a lightweight metal such as aluminum, and may be made of a material having a rigidity greater than or equal to a predetermined value.
  • a fastening hole 301a may be formed in the bent connection part 301 that is fastened to the coupling frame 40, and the fastening means 35 is fastened to the fastening hole 301a, so that the fastening band 30 and the coupling frame are fastened. (40) can be fastened. This will be discussed later.
  • the fastening bands disposed at both ends of the outer frame 10 among the fastening bands 30 fastened to the coupling frame 40 will be described as the first fastening bands 30a
  • the outer frame A plurality of fastening bands spaced apart from each other along the longitudinal direction of the exterior frame 10 between both ends of 10 will be described as a second fastening band 30b.
  • the first fastening band 30a is fastened with the coupling frame 40 to fix the coupling frame 40 with respect to the exterior frame 10 , and to be provided for fixing the side structure 12 with respect to the accommodation structure 11 .
  • the second fastening band 30b may be fastened with the coupling frame 40 to have a function of fixing the coupling frame 40 with respect to the exterior frame 10 .
  • the first fastening band 30a may be formed to have a greater width than the second fastening band 30b.
  • the first fastening band 30a may include at least one joint part 31 .
  • the joint part 31 may be coupled to one surface of the first fastening band 30a having a bent connection part 301 at an end thereof, and at least a portion thereof may protrude to the outside of the first fastening band 30a.
  • the joint part 31 may be used to connect the plurality of exterior frames 10 to each other, and may be disposed in the longitudinal direction to connect the adjacent exterior frames 10 to each other.
  • the pin member 32 is inserted into the through hole of the joint portion 31 in a state in which the through holes formed in the joint portions 31 of each of the two adjacent exterior frames 10 that are disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction overlap each other.
  • the two adjacent exterior frames 10 may be connected to each other. Accordingly, the scale of the entire floating photovoltaic power generation facility can be expanded by connecting a plurality of floating photovoltaic devices 1 to each other.
  • the joint part 31 is provided at the end of the exterior frame 10 , it is possible to prevent the floating body 20 from being separated to the outside of the exterior frame 10 .
  • a gap G may be formed between the bent connection part 301 and the first coupling part 41 of the coupling frame 40 to be described later. Accordingly, the lower surface of the outer frame 10 in contact with the fastening band 30 may be depressed during the fastening process of the fastening band 30 and the coupling frame 40 to form the recessed portion 11a. And, by fitting the fastening band 30 to the recessed portion 11a , the fastening band 30 is closely fixed with respect to the outer frame 10 to be prevented from being separated from the outer frame 10 .
  • the coupling frame 40 is a member fastened to the fastening band 30 and the support frame 50 , and may be disposed in a direction perpendicular to the exterior frame 10 .
  • the coupling frame 40 may be provided as a bar-type structure that is elongated in a predetermined direction.
  • the coupling frame 40 may be made of a lightweight metal such as aluminum, and may be made of a material having a predetermined or higher rigidity.
  • the coupling frame 40 includes a first fastening part 41 fastened to the fastening band 30 , an extension 42 extending upward from the first fastening part 41 , and an end of the extension 42 . It may include a second fastening part 43 provided in the.
  • the second fastening part 43 includes a connection piece 431 formed at an end of the extension portion 42 , an extension piece 432 extending upward from both ends of the connection piece 431 , and the extension piece 432 . It may include a bent piece 433 formed by bending the end. In this case, the bending direction of the bent piece 433 may be a direction in which both ends of the extended piece 432 approach each other.
  • the coupling frame 40 may be coupled to the coupling band 30 by a separate coupling means 35 .
  • the bolt member 35a and the nut are inserted in the state in which the bolt member 35a is inserted through the fastening hole 411 previously formed in the first fastening part 41 and the fastening hole 301a formed in the bent connection part 301 .
  • the fastening band 30 and the coupling frame 40 may be coupled to each other.
  • the washer member 35c may be inserted between the bolt member 35a and the nut member 35b.
  • the coupling frame 40 may be coupled to the support frame 50 by a separate fastening means 45 .
  • the nut member 45b is inserted into the space formed by the connection piece 431 , the extension piece 432 , and the bent piece 433 , and the bolt through the fastening hole 501 formed in the support frame 50 .
  • the coupling between the coupling frame 40 and the support frame 50 may be completed.
  • a washer member 45c may be interposed between the outer surface of the support frame 50 and the bolt member 45a.
  • the footrest member 3 may also be fastened to the coupling frame 40 in the other direction perpendicular to one direction in which the coupling frame 40 is disposed on the coupling frame 40 .
  • the screw hole for coupling the coupling frame 40 with the support frame 50 may be omitted, and as the screw hole acting as a structural weakness is generally reduced compared to the existing structural weakness Compared to this conventional support structure, it can be remarkably improved.
  • the support frame 50 is a member for supporting the solar panel 2 , and may be coupled to the coupling frame 40 and the connection frame 60 .
  • the support frame 50 may have a shape that is bent at least once as a whole.
  • the support frame 50 is a first fastening support 50a fastened to the coupling frame 40 , coupled to the coupling frame 40 , and a first fastening support 50a with respect to the longitudinal direction of the coupling frame 40 .
  • connection support part 50e may be divided by the connection support part 50e.
  • the first and second fastening support parts 50a and 50b, the first and second extended support parts 50c and 50d, and the connection support part 50e may be integrally formed.
  • the support frame 50 is the outer surface of the coupling frame 40, for example, from both ends of the inner contact portion 51 and the inner contact portion 51 in contact with at least a portion of the second fastening portion 43 toward the outside. It extends and is bent and may include an outer cover portion 52 that covers the inner contact portion 52 from the outside.
  • the inner contact part 51 corresponds to a portion in which the fastening hole 501 into which the bolt member 55a is inserted for fastening the support frame 50 and the connection frame 60 is formed. Therefore, it may have a thickness (T 1 ) thicker than the thickness (T 2 ) of the outer cover part (52).
  • the support frame 50 may be made of a lightweight metal such as aluminum, and may be made of a material having a predetermined or higher rigidity.
  • connection frame 60 may be provided on one surface of the solar panel 2 to be coupled to the support frame 50 .
  • the connection frame 60 may be provided as a bar-type structure that is elongated in a predetermined direction.
  • connection frame 60 is a coupling portion 61 coupled to the support frame 50, a contact portion 62 that is in contact with the solar panel 2, and the coupling portion 61 and the contact portion 62 to connect the It may include a connecting portion 63 , a first connecting piece 64 connecting the coupling portion 61 and the connecting portion 63 , and a second connecting piece 65 connecting the contacting portion 62 and the connecting portion 63 .
  • at least one end of the coupling part 61 may be bent to form the coupling bent piece 611
  • at least one end of the contact part 62 may be bent to form the contact bent piece 621 .
  • the connection frame 60 and the support frame 50 include a coupling portion 61 , a first connection piece 64 and a coupling bent piece 611 . It can be fixed to each other by the fastening means 55 is inserted into the space formed. Specifically, the nut member 55b is inserted into the space formed by the coupling part 61, the first connection piece 64, and the coupling bending piece 611, and a long hole-shaped fastening hole ( The bolt member 55a passes through the 502 and is fastened to the nut member 55b, whereby the connection frame 60 and the support frame 50 may be fastened. In this case, the bolt member 55a may be fastened to the nut member 55b in a state in which the washer member 55c is sandwiched between the head part and the body part.
  • Figure 11 shows a modified example of the support frame of the floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • the support frame 50 ′ may be provided by at least two members, and the at least two support frames 50 ′ are the length of the solar panel 2 from one surface of the solar panel 2 . It may be arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance in the direction.
  • the support frame 50' includes a first coupling support 50f coupled to the coupling frame 40, an extended support 50g extending upwardly from the end of the first coupling support 50f, and an extended support part ( 50g) extending upward from the end and may include a second coupling support 50h coupled to the connection frame 60 .
  • the first coupling support part 50f, the extended support part 50g, and the second coupling support part 50h may be integrally formed.
  • the inclination angle between the first coupling support part 50f and the extended support part 50g may be different from the inclination angle between the extended support part 50g and the second coupling support part 50h.
  • the extended support portion 50g may extend at a first angle from an end of the first coupling support portion 50f to be displaced from one surface of the solar panel 2 .
  • the second coupling support 50h may extend from an end of the extended support 50g at a second angle different from the first angle and be disposed parallel to one surface of the solar panel 2 .
  • the second coupling support portion (50h) may function as a coupling surface coupled to the connection frame (60).
  • the angle formed by the solar panel 2 and the coupling frame 40 may be determined according to the extent to which the extended support 50g extends upwardly from the end of the first coupling support 50f.
  • the extended support portion 50g of the support frame 50 ′ disposed at one point of the solar panel 2 is spaced apart from the one point of the solar panel 2 in the longitudinal direction of the solar panel 2 . It may be formed to have a length different from the length of the extended support portion 50g of the support frame 50' disposed at the other point. Accordingly, the solar panel 2 may be supported by the support frame 50 ′ in a state inclined at a predetermined angle with respect to the coupling frame 40 .
  • the support frame 50 ′ disposed at one point of the solar panel 2 and the support frame 50 ′ disposed at another point of the solar panel 2 may be disposed to have different orientations.
  • the end of the second coupling support 50h of the support frame 50' disposed at one point of the solar panel 2 and the support frame 50' disposed at the other point of the solar panel 2 As the ends of the second coupling support portion 50h are disposed to face each other, directions in which the respective ends face may be opposite to each other.
  • the at least two support frames 50 ′ are spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the solar panel 2 on one surface of the solar panel 2 , but this is an example However, this is not intended to limit the scope of the present invention.
  • a support frame 50 ′ may be additionally disposed on one surface of the solar panel 2 along the width direction of the solar panel 2 .
  • Figure 12 shows another modified example of the support frame of the floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • a support frame 50 ′′ is disposed at one point of the solar panel 2 , and another spaced apart from one point of the solar panel 2 in the longitudinal direction of the solar panel 2 .
  • the support frame 50 ′ described with reference to FIG. 11 may be disposed at the point.
  • the support frame 50'' disposed at one point of the solar panel 2 and the support frame 50' disposed at another point of the solar panel 2 may be disposed to have different orientations. have. Meanwhile, since the support frame 50' has been described with reference to FIG. 11, the support frame 50'' will be described below.
  • the support frame 50'' includes a first coupling support part 50f coupled to the coupling frame 40, an extended support part 50g' extending upwardly from an end of the first coupling support part 50f, and an extended support part 50g. ') is formed extending upwardly from the end, and may include a second coupling support portion (50h) coupled to the connection frame (60).
  • the first coupling support part 50f, the extended support part 50g', and the second coupling support part 50h may be integrally formed. However, since the first coupling support part 50f and the second coupling support part 50h have also been described with reference to FIG. 11 , the extended support part 50g' will be described below.
  • the extended support 50g' may extend in a vertical direction from the end of the first coupling support 50f and be disposed perpendicular to one surface of the solar panel 2, and the end of the extended support 50g' has the sun
  • the second coupling support portion 50h may be formed to extend at an angle that may be disposed parallel to one surface of the light panel 2 .
  • FIG. 13 shows another modified example of the support frame of the floating photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • a support frame 50 ′′ may be disposed at one point of the solar panel 2 and another point spaced apart from the one point in the longitudinal direction of the solar panel 2 .
  • each support frame 50 ′′ may be disposed to have the same directionality.
  • the end of the second coupling support 50h of the support frame 50 ′′ disposed at one point of the solar panel 2 and the support frame 50 ′ disposed at the other point of the solar panel 2 . ') may be arranged such that the direction toward which the end of the second coupling support 50h faces is the same direction.
  • each support frame 50 '' extends in a vertical direction from the end of the first coupling support portion 50f to include an extended support portion 50g' disposed perpendicular to one surface of the solar panel 2 .
  • a second coupling support 50h may be formed to extend at an angle that may be disposed parallel to one surface of the solar panel 2 .
  • each support frame 50'' is arranged to have the same directionality to each other so that the ends of each support frame 50'' are facing in opposite directions. may be placed.
  • the floating body 20 has a shape extending in one direction, the support point has a multi-point support method, and as it floats in a surface contact method, it is to be separated into the water. It has the effect of being less likely.
  • members constituting the water photovoltaic device 1 for example, the exterior frame 10, the floating body 20, at least one or more fastening band 30, the coupling frame 40, the support frame (50)
  • the at least one connection frame 60 is formed of a lightweight metal such as aluminum, there is an effect that the water photovoltaic device 1 can be easily constructed even on water.
  • the members constituting the floating photovoltaic device 1 are made of lightweight metal such as aluminum. By preventing the brittleness from being lowered even if formed, the structural stability of the floating photovoltaic device 1 can be improved. Accordingly, compared to the prior art, the lifespan of the floating photovoltaic device 1 can be remarkably extended, and there is an effect that the floating photovoltaic device 1 can be easily operated in a marine environment with good solar quality.
  • the buoyancy is formed by itself in the structure that can support the photovoltaic panel 2 .
  • the overall structure of the floating photovoltaic device 1 is simplified, the durability of the floating photovoltaic device 1 is increased, and thus the floating photovoltaic device 1 can be safely used for a long period of time.

Abstract

본 발명은 수상 태양광 발전 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치는 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치로서, 일 방향으로 연장 형성되는 외장 프레임; 외장 프레임의 내부에 수용되고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 외장 프레임과 수직하는 방향으로 배치되는 결합 프레임; 및 외장 프레임의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 체결 밴드를 포함하고, 체결 밴드에 의해 외장 프레임이 결합 프레임에 고정 지지되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.

Description

수상 태양광 발전 장치
본 발명은 수상 태양광 발전 장치에 대한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전을 목적으로 제작되는 태양광 패널은 육상이나 수상 또는 건물의 옥상이나 지붕 등 일정한 면적이 확보될 수 있는 다양한 곳에 지지체를 매개로 설치되고 있다. 이러한 태양광 패널은 면적 집약적인 특성상 주로 저렴한 임야나 농지에 설치하게 되는데 이는 산림과 경관을 훼손하는 문제를 야기하게 되는 바, 이에 대한 대안으로 최근에는 유휴 수면을 활용하여 수상에 태양광 패널을 설치하는 방안이 도입되고 있다.
수상에 태양광 패널을 설치하는 방안은, 국토의 효율적 이용이 가능하면서 자연 경관이나 환경을 훼손하지 않고 태양광 패널의 그림자로 인하여 수면에 그늘을 형성하여 햇빛 차단을 통한 조류 생성을 억제할 수 있는 부수적인 효과가 있어 최근 각광받고 있다.
이러한 태양광 패널을 수상에 설치하기 위해서는 수상 설치용 부유식 지지체가 필요한데, 종래 수상 설치용 부유식 지지체는 부잔교 또는 선박의 계류시설에 사용되는 복수 개의 부력체 위에 철골 프레임을 연결하고, 그 철골 프레임 위에 다시 태양광 패널 같은 태양광 패널을 설치하는 구조를 통해 완성된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 수상 설치용 부유식 지지체는 부력체의 길이가 짧고, 지지점이 적으며, 부유체가 점접촉 방식으로 부유됨에 따라, 수중으로 이탈될 가능성이 높다는 문제가 있다.
또한, 철골 프레임의 중량이 타 재질에 비해 무겁기 때문에, 부유식 지지체를 수상에 부유시키기 위해서는 부력이 강한 별도의 부력체가 많이 소요되어야 한다는 문제가 있다.
또한, 종래의 수상 설치용 부유식 지지체는 부력체가 플라스틱 또는 스티로폼(EPS) 재질로 이루어져 시간이 경과함에 따라 자외선과 온도 변화에 의해 변성이 진행되어 결국 파손되거나, 부력체로부터 떨어져 나온 미세 입자에 의해 수중 환경이 오염되는 문제가 있다.
이러한 종래의 철골 프레임 및 부력체의 단점을 보완하기 위해, 알루미늄 등의 경량 금속을 이용하여 부유식 구조물의 프레임을 형성하고, 그 내부에 부유 물질을 충진하는 방식으로 제작되는 면접촉식 부유식 구조물이 특허문헌 1(한국등록특허 제10-1843354호, 2018. 03. 23.)에 제시된다.
그러나, 종래의 면접촉식 부유식 구조물은 프레임이 알루미늄과 같은 경량 금속으로 형성되는 바, 프레임의 중량이 타 재질에 비해 가벼워서 시공이 용이하다는 장점이 있으나, 프레임 간의 체결을 위해 프레임에 형성되는 체결홀에 의해 프레임의 취성이 저하되어 구조적 안정성이 감소되는 문제가 있다.
이에 따라, 부유체가 수중으로 이탈되는 것이 방지되고, 수상에서 시공이 용이하며, 취성이 저하되는 것이 방지됨으로써 향상된 구조적 안정성을 갖는 수상 태양광 발전 장치에 대한 연구가 요구되는 실정이다.
본 발명의 실시예들은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 부유체가 수중으로 이탈되는 것이 방지되고, 수상에서 시공이 용이하며, 취성이 저하되는 것이 방지됨으로써 향상된 구조적 안정성을 갖는 수상 태양광 발전 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,일 방향으로 연장 형성되는 외장 프레임; 상기 외장 프레임의 내부에 수용되고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 상기 외장 프레임과 수직하는 방향으로 배치되는 결합 프레임; 및 상기 결합 프레임과 체결되고, 상기 외장 프레임의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 체결 밴드를 포함하고,상기 체결 밴드에 의해 상기 외장 프레임이 상기 결합 프레임에 고정 지지되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 결합 프레임은, 상기 체결 밴드와 체결되는 제1 체결부; 상기 제1 체결부로부터 상방으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 제공되는 제2 체결부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 체결부는, 상기 연장부의 단부를 연결하는 연결편; 상기 연결편의 양 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장편; 및 상기 연장편의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡편을 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 결합 프레임에 체결되고, 상기 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 더 포함하고, 상기 지지 프레임은 적어도 일 회 밴딩된 형상을 갖고, 상기 태양광 패널의 일면에 제공되고, 상기 지지 프레임과 결합되는 적어도 하나의 연결 프레임을 더 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 연결 프레임은, 상기 지지 프레임과 결합되는 결합부; 상기 태양광 패널과 접촉되는 접촉부; 및 상기 결합부와 상기 접촉부를 연결하는 연결부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 연결 프레임은, 상기 결합부와 상기 연결부를 연결하는 제1 연결편; 및상기 접촉부와 상기 연결부를 연결하는 제2 연결편을 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 제1 연결편과 상기 제2 연결편을 경사지게 연결하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 외장 프레임은, 상기 부유체가 수용될 수 있는 수용 공간을 구비하고, 양 단부가 개방되는 수용 구조체; 및 상기 수용 구조체의 양 단부에 배치되는 측부 구조체를 포함하고, 상기 수용 구조체의 양 단부에 배치된 상기 측부 구조체 중 적어도 어느 하나와 상기 수용 구조체 사이에는 내부와 외부가 연통되는 갭이 형성되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 측부 구조체는, 상기 수용 구조체의 단부를 커버하는 커버부; 및상기 커버부의 둘레면을 따라 연장 형성되는 연장 날개부를 포함하고, 상기 연장 날개부 사이 사이에는 갭이 형성되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 연장 날개부의 적어도 일부는 상기 수용 구조체의 적어도 일 단부에서 상기 결합 프레임과 체결된 상기 체결 밴드와 밀착됨으로써 상기 수용 구조체에 고정되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 수용 구조체는, 평판 형상의 판 부재가 복수 회 폴딩되어 형성됨으로써, 복수의 측면을 갖는 수용부; 및 상기 수용부의 복수의 상기 측면 중 상측면에 위치하는 상기 판 부재의 양 단부가 적어도 일 회 맞물려 압축됨으로써 형성되는 마감부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 체결 밴드는, 상기 체결 밴드의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡 연결부; 및 상기 절곡 연결부가 구비된 상기 체결 밴드의 일 면에 결합되고 핀 부재가 삽입 가능한 관절부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 체결 밴드 및 상기 결합 프레임의 체결시 상기 체결 밴드와 접하는 상기 외장 프레임의 일 면이 상기 체결 밴드에 의해 함몰되어 함몰부를 형성하고, 상기 체결 밴드는 상기 함몰부에 끼워져 밀착 고정되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서, 일 방향으로 연장 형성되는 외장 프레임; 상기 외장 프레임의 내부에 수용되고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 및 상기 외장 프레임을 고정 지지하는 결합 프레임을 포함하고,상기 결합 프레임은, 상기 부유체의 외측에 제공되는 제1 체결부; 상기 제1 체결부로부터 상방으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 제공되는 제2 체결부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 부유체는 일 방향으로 연장 형성되고, 상기 결합 프레임은 상기 일 방향과 수직하는 타 방향으로 배치되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 체결부는, 상기 연장부의 단부를 연결하는 연결편; 상기 연결편의 양 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장편; 및상기 연장편의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡편을 포함하고, 상기 지지 프레임 및 상기 결합 프레임은 상기 연결편, 상기 연장편 및 상기 절곡편이 형성하는 공간으로 삽입되는 체결 수단에 의해 체결되는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임은, 상기 제2 체결부의 외측면 중 적어도 일부와 접촉되는 내측 접촉부; 및 상기 내측 접촉부의 양 단부로부터 외측을 향해 연장되어 절곡되고, 상기 내측 접촉부를 외측에서 커버하는 외측 커버부를 포함하고, 상기 내측 접촉부는 상기 외측 커버부의 두께보다 큰 두께를 갖는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서, 상기 태양광 패널의 일면에 제공되는 적어도 하나의 연결 프레임; 및 상기 연결 프레임과 결합되는 지지 프레임을 포함하고, 상기 연결 프레임은, 상기 지지 프레임과 결합되는 결합부; 상기 태양광 패널의 일면과 접촉되는 접촉부; 및 상기 결합부와 상기 접촉부를 연결하는 연결부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임은 적어도 일 회 밴딩된 형상을 갖고, 상기 연결 프레임은, 상기 결합부와 상기 연결부를 연결하는 제1 연결편; 및 상기 접촉부와 상기 연결부를 연결하는 제2 연결편을 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 제1 연결편과 상기 제2 연결편을 경사지게 연결하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서, 상기 태양광 패널의 하측에 배치되어 상기 태양광 패널을 지지하고, 적어도 일 회 벤딩된 형상을 갖는 지지 프레임; 상기 태양광 패널의 일면에 제공되고, 상기 지지 프레임과 체결되는 적어도 하나의 연결 프레임; 상기 수상 태양광 발전 장치에 부력을 제공하고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 및 상기 부유체의 상부에 배치되어 상기 지지 프레임과 결합되는 결합 프레임을 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임은, 상기 결합 프레임의 외측면 중 적어도 일부와 접촉되는 내측 접촉부; 및 상기 내측 접촉부의 양 단부로부터 외측을 향해 연장되어 절곡되고, 상기 내측 접촉부를 외측에서 커버하는 외측 커버부를 포함하고, 상기 내측 접촉부는 상기 외측 커버부의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임은, 상기 결합 프레임과 결합되는 제1 결합 지지부; 상기 제1 결합 지지부의 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장 지지부; 및 상기 연장 지지부의 단부로부터 상방으로 연장 형성되고, 상기 연결 프레임과 결합되는 제2 결합 지지부를 포함하는, 수상 태양광 발전 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 수상 태양광 발전 장치는 부유체가 수중으로 이탈되는 것이 방지되고, 수상에서 시공이 용이하며, 취성이 저하되는 것이 방지됨으로써 향상된 구조적 안정성을 갖는다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치를 일 측면에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1의 수상 태양광 발전 장치를 다른 측면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 도 2의 B 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 도 2의 C 부분에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 도 3의 D-D 단면도이다.
도 7은 도 3의 E-E 단면도이다.
도 8은 도 3의 F-F 단면도이다.
도 9는 도 4의 G-G 단면도이다.
도 10은 도 4의 H-H 단면도이다.
도 11은 도 1의 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 1의 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1의 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임의 또 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '결합'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 결합될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치(1)는 호수, 강, 바다 등과 같은 수상에 부유된 상태에서 상부에 구비된 태양광 패널(2)을 이용하여 태양광 발전을 수행하는 장치로서, 외장 프레임(10), 부유체(20), 적어도 하나 이상의 체결 밴드(30), 결합 프레임(40), 지지 프레임(50) 및 적어도 하나의 연결 프레임(60)을 포함할 수 있다.
외장 프레임(10)은 내부에 부유체(20)를 수용하고, 면접촉 방식에 의해 수상에 부유되는 구조물로서 제공될 수 있다. 이러한 외장 프레임(10)은 일 예로 알루미늄 등의 경량 금속으로 구비될 수 있으며, 소정 이상의 강성을 가진 재질로 이루어질 수 있다.
이러한 외장 프레임(10)은 부유체(20)가 수용될 수 있는 수용 공간을 구비하고 양 단부가 개방되는 수용 구조체(11) 및 수용 구조체(11)의 양 단부에 배치되는 측부 구조체(12)를 포함할 수 있다.
이때, 수용 구조체(11)의 양 단부에 배치된 측부 구조체(12) 중 적어도 어느 하나와 수용 구조체(11) 사이에는 내부와 외부가 연통되는 갭(13)이 형성될 수 있으며, 갭(13)을 통해 내부와 외부가 연통될 수 있다. 이에 따라, 수상 태양광 발전 장치(1)가 진수된 상태에서 외부의 물이 갭(13)(도)을 통해 외장 프레임(10)의 내부로 침투되고, 부유체(20)가 침투된 물에 적어도 일부 잠긴 상태로 유지되면서 부유될 수 있다. 외장 프레임(10)의 내부에 침투된 물은 외장 프레임(10) 내에서 평형수로서 작용할 수 있다.
한편, 수용 구조체(11)는 소정 방향으로 길게 연장되고, 양 단부가 개방되고 내부가 비어있는 바(bar)형 구조물로서 구비될 수 있다. 구체적으로, 수용 구조체(11)는 평판 형상의 판 부재가 복수 회 폴딩(folding)되어 형성됨으로써, 복수의 측면을 갖는 수용부(111) 및 수용부(111)의 복수의 측면 중 상측면에 위치하는 판 부재의 양 단부가 적어도 일 회 맞물려 압축됨으로써 형성되는 마감부(112)(도 9)를 포함할 수 있다. 이때, 수용부(111)는 일면에서 다른 면보다 돌출 또는 함몰되어 수용 구조체(11)의 길이방향으로 연장 형성되는 굴곡부(1111)를 포함할 수 있다.
한편, 수용부(111) 및 마감부(112)의 형성 방법에 대하여 간략히 설명하면, 먼저, 전체적으로 사각 평판 형상을 갖는 알루미늄 판 부재가 사 회 폴딩되어 대략 네 개의 측면을 갖는 사각 기둥 형상의 수용부(111)가 형성된다. 이때, 수용부(111)의 측면들 중 상측면에 알루미늄 판 부재의 양 단부가 위치하게 된다. 이러한 알루미늄 판 부재의 양 단부가 서로 맞물리도록 알루미늄 판 부재의 양 단부가 각각 적어도 일 회 밴딩되고, 이 상태에서 알루미늄 판 부재의 양 단부들이 압축됨으로써, 수용부(111)의 양측 엣지가 상면에서 상호 압착된 꼬임 형상을 갖는 마감부(112)의 형성이 완료될 수 있다.
측부 구조체(12)는 수용 구조체(11)의 단부를 커버하는 커버부(121) 및 커버부(121)의 둘레면을 따라 연장 형성되는 연장 날개부(122)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 커버부(121)는 전체적으로 사각 평판 형상으로 구비될 수 있으며, 연장 날개부(122)는 커버부(121)의 네 개의 변으로부터 직각으로 절곡되어 형성될 수 있다. 이로써, 연장 날개부(122)는 네 개로 제공될 수 있으며, 각각의 연장 날개부(122) 사이 사이에는 갭(122a)이 형성될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이. 수용 구조체(11)의 일 단부에 배치되는 네 개의 연장 날개부(122) 중 적어도 하나는 수용 구조체(11)의 내측면과 배치될 수 있으며, 나머지는 수용 구조체(11)의 외측면과 배치될 수 있다. 이 경우, 수용 구조체(11)의 내측면에 배치된 연장 날개부(122)와 수용 구조체(11) 사이에는 갭(13)이 형성될 수 있으며, 이러한 갭(13)을 통해 외부의 물이 수용 구조체(11) 내부로 유입될 수 있다.
더하여, 수용 구조체(11)의 외측면에 배치된 연장 날개부(122) 중 적어도 일부, 예컨대, 수용 구조체(11)의 폭방향으로 대향하는 두 개의 연장 날개부(122)는 수용 구조체(11)의 적어도 일 단부에서 결합 프레임(40)과 체결된 체결 밴드(30)와 밀착됨으로써, 측부 구조체(12)가 수용 구조체(11)에 대하여 고정될 수 있다.
부유체(20)는 수상 태양광 발전 장치에 부력을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 부유체(20)는 외장 프레임(10)의 내부에 구비될 수 있으며, 물에 부유하는 재질, 예컨대, PE 폼(polyethylene form)으로 이루어질 수 있다. 이때, 부유체(20)는 외장 프레임(10)의 내부에 발포되거나, 별도로 제작된 후 외장 프레임(10)의 내부에 수용되는 형식으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 부유체(20)는 수상 태양광 발전 장치(1)가 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유될 수 있다.
적어도 하나 이상의 체결 밴드(30)는 외장 프레임(10)이 결합 프레임(40)에 대하여 고정 지지될 수 있도록 외장 프레임(10)의 외측에 제공될 수 있으며, 외장 프레임(10)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격 배치될 수 있다.
이러한 체결 밴드(30)는 결합 프레임(40)과 체결되는 부재로서, 결합 프레임(40)과 체결되기 위해 단부가 절곡되어 형성되는 절곡 연결부(301)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 체결 밴드(30)는 알루미늄 등의 경량 금속으로 구비될 수 있으며, 소정 이상의 강성을 가진 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 결합 프레임(40)과 체결되는 절곡 연결부(301)에는 체결홀(301a)이 형성될 수 있으며, 이러한 체결홀(301a)에는 체결 수단(35)이 체결됨으로써 체결 밴드(30)와 결합 프레임(40)이 체결될 수 있다. 이에 대해서는 후술하겠다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 결합 프레임(40)과 체결되는 체결 밴드(30) 중 외장 프레임(10)의 양 단부에 배치되는 체결 밴드를 제1 체결 밴드(30a)로 설명하고, 외장 프레임(10)의 양 단부 사이에서 외장 프레임(10)의 길이 방향을 따라 복수 개가 서로 이격되어 배치되는 체결 밴드를 제2 체결 밴드(30b)로 설명하겠다.
제1 체결 밴드(30a)는 결합 프레임(40)과 체결되어 결합 프레임(40)을 외장 프레임(10)에 대하여 고정시키고, 측부 구조체(12)를 수용 구조체(11)에 대하여 고정시키기 위해 제공될 수 있다. 또한, 제2 체결 밴드(30b)는 결합 프레임(40)과 체결되어 결합 프레임(40)을 외장 프레임(10)에 대하여 고정시키는 기능을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 체결 밴드(30a)는 제2 체결 밴드(30b) 보다 큰 폭을 가지도록 형성될 수 있다.
이때, 제1 체결 밴드(30a)는 적어도 하나의 관절부(31)를 포함할 수 있다. 이러한 관절부(31)는 단부에 절곡 연결부(301)가 구비된 제1 체결 밴드(30a)의 일 면에 결합될 수 있으며, 적어도 일부가 제1 체결 밴드(30a)의 외측으로 돌출될 수 있다.
이러한 관절부(31)는 복수의 외장 프레임(10)을 서로 연결하는데 사용될 수 있으며, 서로 길이 방향으로 배치되어 인접하는 외장 프레임(10)들을 서로 연결하기 위해 사용될 수 있다. 이때, 서로 길이 방향으로 이격되게 배치되어 인접하는 어느 두 외장 프레임(10) 각각의 관절부(31)에 형성된 관통홀이 서로 중첩된 상태에서 핀 부재(32)가 관절부(31)의 관통홀에 삽입됨으로써 두 인접하는 외장 프레임(10)이 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 복수의 수상 태양광 발전 장치(1)가 서로 연결됨으로써 전체 수상 태양광 발전 시설의 규모가 확장될 수 있다. 또한, 외장 프레임(10)의 단부에 관절부(31)가 제공됨에 따라 외장 프레임(10)의 외부로 부유체(20)가 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 절곡 연결부(301)와 후술할 결합 프레임(40)의 제1 체결부(41) 사이에는 갭(G)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 체결 밴드(30)와 결합 프레임(40)의 체결 과정에서 체결 밴드(30)와 접하는 외장 프레임(10)의 저면이 함몰되어 함몰부(11a)를 형성할 수 있다. 그리고, 이러한 함몰부(11a)에 체결 밴드(30)가 끼워짐으로써, 체결 밴드(30)가 외장 프레임(10)에 대하여 밀착 고정되어 외장 프레임(10)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
결합 프레임(40)은 체결 밴드(30) 및 지지 프레임(50)과 체결되는 부재로서, 외장 프레임(10)과 수직하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 결합 프레임(40)은 소정 방향으로 길게 연장되는 바(bar)형 구조물로 제공될 수 있다. 예를 들어, 결합 프레임(40)은 알루미늄 등의 경량 금속으로 구비될 수 있으며, 소정 이상의 강성을 가진 재질로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 결합 프레임(40)은 체결 밴드(30)와 체결되는 제1 체결부(41), 제1 체결부(41)로부터 상방으로 연장되는 연장부(42) 및 연장부(42)의 단부에 제공되는 제2 체결부(43)를 포함할 수 있다.
이때, 제2 체결부(43)는 연장부(42)의 단부에 형성되는 연결편(431), 연결편(431)의 양 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장편(432) 및 연장편(432)의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡편(433)을 포함할 수 있다. 이때, 절곡편(433)이 절곡되는 방향은 연장편(432)의 양 단부가 서로 가까워지는 방향일 수 있다.
결합 프레임(40)과 타 부재들 간의 결합 방법을 설명하면, 먼저, 결합 프레임(40)은 별도의 체결 수단(35)에 의해 체결 밴드(30)와 체결될 수 있다. 이때, 제1 체결부(41)에 기 형성된 체결홀(411) 및 절곡 연결부(301)에 기 형성된 체결홀(301a)을 통해 볼트 부재(35a)가 삽입된 상태로 볼트 부재(35a)와 너트 부재(35b)가 체결됨으로써, 체결 밴드(30)와 결합 프레임(40)이 상호 체결될 수 있다. 이때, 볼트 부재(35a)와 너트 부재(35b) 사이에는 와셔 부재(35c)가 끼워질 수 있다.
다음으로, 결합 프레임(40)은 별도의 체결 수단(45)에 의해 지지 프레임(50)과 체결될 수 있다. 예를 들어, 연결편(431), 연장편(432) 및 절곡편(433)이 형성하는 공간에 너트 부재(45b)가 삽입되고, 지지 프레임(50)에 기 형성된 체결홀(501)을 통해 볼트 부재(45a)가 삽입되어 너트 부재(45b)와 체결됨으로써, 결합 프레임(40)과 지지 프레임(50)의 체결이 완료될 수 있다. 이때, 지지 프레임(50)의 외측면과 볼트 부재(45a) 사이에는 와셔 부재(45c)가 개재될 수 있다. 이와 유사한 방법으로 결합 프레임(40) 상에 결합 프레임(40)이 배치된 일 방향과 수직하는 타 방향으로 발판 부재(3) 역시 결합 프레임(40)에 대하여 체결될 수 있다. 이러한 결합 프레임(40)의 구조를 통해, 결합 프레임(40)이 지지 프레임(50)과 결합되기 위한 나사공이 생략될 수 있는데, 일반적으로 구조적 취약점으로서 작용하는 나사공이 기존 대비 저감됨에 따라 구조적인 취약점이 종래의 지지 구조에 비하여 획기적으로 개선될 수 있다.
지지 프레임(50)은 태양광 패널(2)을 지지하는 부재로서, 결합 프레임(40) 및 연결 프레임(60)과 체결될 수 있다. 이러한 지지 프레임(50)은 전체적으로 적어도 일 회 밴딩된 형상을 가질 수 있다. 달리 말하면, 지지 프레임(50)은 결합 프레임(40)과 체결되는 제1 체결 지지부(50a), 결합 프레임(40)과 체결되고, 결합 프레임(40)의 길이 방향에 대하여 제1 체결 지지부(50a)와 이격 배치되는 제2 체결 지지부(50b), 제1 체결 지지부(50a)의 단부로부터 경사지게 상방으로 연장 형성되는 제1 연장 지지부(50c), 제2 체결 지지부(50b)의 단부로부터 제1 연장 지지부(50c)의 경사각와 반대 각도로 상방으로 연장 형성되는 제2 연장 지지부(50d) 및 제1 연장 지지부(50c)와 제2 연장 지지부(50d) 사이를 연결하고, 연결 프레임(60)과 체결되는 연결 지지부(50e)로 구분될 수 있다. 이러한 제1, 2 체결 지지부(50a, 50b), 제1, 2 연장 지지부(50c, 50d) 및 연결 지지부(50e)는 일체로 형성될 수 있다.
한편, 지지 프레임(50)은 결합 프레임(40)의 외측면, 예컨대, 제2 체결부(43)의 적어도 일부와 접촉되는 내측 접촉부(51) 및 내측 접촉부(51)의 양 단부로부터 외측을 향해 연장되어 절곡되고, 내측 접촉부(52)를 외측에서 커버하는 외측 커버부(52)를 포함할 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 내측 접촉부(51)는 지지 프레임(50)과 연결 프레임(60)의 체결을 위해 볼트 부재(55a)가 삽입되는 체결홀(501)이 형성되는 부분에 해당하므로, 외측 커버부(52)의 두께(T2)보다 두꺼운 두께(T1)를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지 프레임(50)은 알루미늄 등의 경량 금속으로 구비될 수 있으며, 소정 이상의 강성을 가진 재질로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 연결 프레임(60)은 태양광 패널(2)의 일면에 제공되어 지지 프레임(50)과 결합될 수 있다. 이러한 연결 프레임(60)은 소정 방향으로 길게 연장되는 바(bar)형 구조물로 제공될 수 있다.
구체적으로, 연결 프레임(60)은 지지 프레임(50)과 결합되는 결합부(61), 태양광 패널(2)과 접촉되는 접촉부(62), 결합부(61)와 접촉부(62)를 연결하는 연결부(63), 결합부(61)와 연결부(63)를 연결하는 제1 연결편(64) 및 접촉부(62)와 연결부(63)를 연결하는 제2 연결편(65)을 포함할 수 있다. 이때, 결합부(61)의 적어도 일 단부는 절곡되어 결합 절곡편(611)을 형성하고, 접촉부(62)의 적어도 일 단부는 절곡되어 접촉 절곡편(621)을 형성할 수 있다.
연결 프레임(60)과 지지 프레임(50) 간의 결합 관계에 대하여 설명하면, 연결 프레임(60)과 지지 프레임(50)은 결합부(61), 제1 연결편(64) 및 결합 절곡편(611)이 형성하는 공간에 삽입되는 체결 수단(55)에 의해 상호 고정될 수 있다. 구체적으로, 결합부(61), 제1 연결편(64) 및 결합 절곡편(611)이 형성하는 공간에 너트 부재(55b)가 삽입되고, 지지 프레임(50)에 기 형성된 장공 형상의 체결홀(502)을 통해 볼트 부재(55a)가 통과하여 너트 부재(55b)와 체결됨으로써, 연결 프레임(60)과 지지 프레임(50)이 체결될 수 있다. 이때, 볼트 부재(55a)는 머리 부분과 몸통 부분 사이에 와셔 부재(55c)가 끼워진 상태로 너트 부재(55b)와 체결될 수 있다.
한편, 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임에 대한 일 변형예가 도시되어 있다.
도 11을 참조하면, 지지 프레임(50')은 적어도 두 개의 부재로 제공될 수 있으며, 적어도 두 개의 지지 프레임(50')은 태양광 패널(2)의 일면에서 태양광 패널(2)의 길이방향으로 소정 간격 이격 배치될 수 있다.
구체적으로, 지지 프레임(50')은 결합 프레임(40)과 결합되는 제1 결합 지지부(50f), 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장 지지부(50g) 및 연장 지지부(50g)의 단부로부터 상방으로 연장 형성되고, 연결 프레임(60)과 결합되는 제2 결합 지지부(50h)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 결합 지지부(50f), 연장 지지부(50g) 및 제2 결합 지지부(50h)는 일체로 형성될 수 있다.
한편, 제1 결합 지지부(50f)와 연장 지지부(50g) 사이의 경사 각도는 연장 지지부(50g)와 제2 결합 지지부(50h) 사이의 경사 각도와 상이할 수 있다. 예를 들어, 연장 지지부(50g)는 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 제1 각도로 연장되어 태양광 패널(2)의 일면과 어긋나게 배치될 수 있다. 이와는 달리, 제2 결합 지지부(50h)는 연장 지지부(50g)의 단부로부터 제1 각도와 다른 제2 각도로 연장되어 태양광 패널(2)의 일면과 평행하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2 결합 지지부(50h)는 연결 프레임(60)과 결합되는 결합면으로 기능할 수 있다.
이때, 연장 지지부(50g)가 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 정도에 따라 태양광 패널(2)이 결합 프레임(40)과 형성하는 각도가 결정될 수 있다. 예를 들어, 태양광 패널(2)의 일 지점에 배치된 지지 프레임(50')의 연장 지지부(50g)는 태양광 패널(2)의 일 지점으로부터 태양광 패널(2)의 길이방향으로 이격된 타 지점에 배치된 지지 프레임(50')의 연장 지지부(50g)의 길이와 상이한 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 이로써, 태양광 패널(2)은 결합 프레임(40)에 대하여 소정 각도로 기울어진 상태로 지지 프레임(50')에 의해 지지될 수 있다.
한편, 태양광 패널(2)의 일 지점에 배치된 지지 프레임(50')과 태양광 패널(2)의 타 지점에 배치된 지지 프레임(50')은 서로 다른 방향성을 가지도록 배치될 수 있다. 달리 말하면, 태양광 패널(2)의 일 지점에 배치된 지지 프레임(50')의 제2 결합 지지부(50h)의 단부와 태양광 패널(2)의 타 지점에 배치된 지지 프레임(50')의 제2 결합 지지부(50h)의 단부가 서로 마주보도록 배치됨에 따라, 각 단부들이 향하는 방향이 서로 반대 방향이 될 수 있다.
상술한 바에 있어서는 적어도 두 개의 지지 프레임(50')은 태양광 패널(2)의 일면에서 태양광 패널(2)의 길이방향으로 소정 간격 이격 배치되는 경우를 일 예로 들어 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하고 이로 인해 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 태양광 패널(2)의 일면에 태양광 패널(2)의 폭방향을 따라 지지 프레임(50')이 추가적으로 배치될 수도 있다.
한편, 도 12에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임에 대한 다른 변형예가 도시되어 있다.
도 12를 참조하면, 태양광 패널(2)의 일 지점에는 지지 프레임(50'')이 배치되고, 태양광 패널(2)의 일 지점으로부터 태양광 패널(2)의 길이방향으로 이격된 타 지점에는 도 11을 참조하여 설명한 지지 프레임(50')이 배치될 수 있다.
이때, 태양광 패널(2)의 일 지점에 배치된 지지 프레임(50'')과 태양광 패널(2)의 타 지점에 배치된 지지 프레임(50')은 서로 다른 방향성을 가지도록 배치될 수 있다. 한편, 지지 프레임(50')은 도 11을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이하에서는 지지 프레임(50'')에 대하여 설명하겠다.
지지 프레임(50'')은 결합 프레임(40)과 결합되는 제1 결합 지지부(50f), 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장 지지부(50g') 및 연장 지지부(50g')의 단부로부터 상방으로 연장 형성되고, 연결 프레임(60)과 결합되는 제2 결합 지지부(50h)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 결합 지지부(50f), 연장 지지부(50g') 및 제2 결합 지지부(50h)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 제1 결합 지지부(50f) 및 제2 결합 지지부(50h) 역시 도 11을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이하에서는 연장 지지부(50g')에 대하여 설명하겠다.
연장 지지부(50g')는 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 수직한 방향으로 연장되어 태양광 패널(2)의 일면과 수직하게 배치될 수 있으며, 이러한 연장 지지부(50g')의 단부에는 태양광 패널(2)의 일면과 평행하게 배치될 수 있는 각도로 제2 결합 지지부(50h)가 연장 형성될 수 있다.
한편, 도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 태양광 발전 장치의 지지 프레임에 대한 또 다른 변형예가 도시되어 있다.
도 13을 참조하면, 태양광 패널(2)의 일 지점 및 일 지점으로부터 태양광 패널(2)의 길이방향으로 이격된 타 지점에 모두 지지 프레임(50'')이 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 지지 프레임(50'')은 동일한 방향성을 가지도록 배치될 수 있다. 달리 말하면, 태양광 패널(2)의 일 지점에 배치된 지지 프레임(50'')의 제2 결합 지지부(50h)의 단부와 태양광 패널(2)의 타 지점에 배치된 지지 프레임(50'')의 제2 결합 지지부(50h)의 단부가 향하는 방향이 동일한 방향이 되도록 배치될 수 있다.
또한, 각각의 지지 프레임(50'')은 제1 결합 지지부(50f)의 단부로부터 수직한 방향으로 연장되어 태양광 패널(2)의 일면과 수직하게 배치되는 연장 지지부(50g')를 포함할 수 있으며, 이러한 연장 지지부(50g')의 단부에는 태양광 패널(2)의 일면과 평행하게 배치될 수 있는 각도로 제2 결합 지지부(50h)가 연장 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 지지 프레임(50'')이 서로 동일한 방향성을 가지도록 배치되어 각각의 지지 프레임(50'')의 단부들이 향하는 방향이 반대 방향이 되도록 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 수상 태양광 발전 장치에 따르면, 부유체(20)가 일 방향으로 연장된 형상을 가지고, 지지점이 다점지지 방식을 가지며, 면접촉 방식으로 부유됨에 따라, 수중으로 이탈될 가능성이 적다는 효과가 있다.
또한, 수상 태양광 발전 장치(1)를 구성하는 부재들, 예컨대, 외장 프레임(10), 부유체(20), 적어도 하나 이상의 체결 밴드(30), 결합 프레임(40), 지지 프레임(50) 및 적어도 하나의 연결 프레임(60)이 알루미늄과 같은 경량 금속으로 형성됨에 따라, 수상 태양광 발전 장치(1)가 수상에서도 용이하게 시공될 수 있다는 효과가 있다.
또한, 수상 태양광 발전 장치(1)를 구성하는 부재들을 상호 체결하기 위해 부재들에 형성되는 체결홀을 최소화함에 따라, 수상 태양광 발전 장치(1)를 구성하는 부재들이 알루미늄과 같은 경량 금속으로 형성되더라도 취성이 저하되는 것이 방지됨으로써, 수상 태양광 발전 장치(1)의 구조적 안정성이 향상될 수 있다. 이로써, 종래에 비하여 수상 태양광 발전 장치(1)의 수명이 획기적으로 연장될 수 있고, 태양광 품질이 좋은 해상 환경에서 수상 태양광 발전 장치(1)를 용이하게 운영할 수 있다는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 수상 태양광 발전 장치(1)를 수상에 부유시키기 위한 별도의 부력체를 외부로 노출하여 사용하는 것이 아니라, 태양광 패널(2)을 지지할 수 있는 구조물에 자체적으로 부력이 형성되게 함으로써, 수상 태양광 발전 장치(1)의 전체적인 구조가 간단해지고, 수상 태양광 발전 장치(1)의 내구성이 높아져 수상 태양광 발전 장치(1)를 오랜 기간 동안 안전하게 사용할 수 있다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

Claims (21)

  1. 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    일 방향으로 연장 형성되는 외장 프레임;
    상기 외장 프레임의 내부에 수용되고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체;
    상기 외장 프레임과 수직하는 방향으로 배치되는 결합 프레임; 및
    상기 결합 프레임과 체결되고, 상기 외장 프레임의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 체결 밴드를 포함하고,
    상기 체결 밴드에 의해 상기 외장 프레임이 상기 결합 프레임에 고정 지지되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 결합 프레임은,
    상기 체결 밴드와 체결되는 제1 체결부;
    상기 제1 체결부로부터 상방으로 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부의 단부에 제공되는 제2 체결부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는,
    상기 연장부의 단부를 연결하는 연결편;
    상기 연결편의 양 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장편; 및
    상기 연장편의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡편을 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 결합 프레임에 체결되고, 상기 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 더 포함하고,
    상기 지지 프레임은 적어도 일 회 밴딩된 형상을 갖고,
    상기 태양광 패널의 일면에 제공되고, 상기 지지 프레임과 결합되는 적어도 하나의 연결 프레임을 더 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 연결 프레임은,
    상기 지지 프레임과 결합되는 결합부;
    상기 태양광 패널과 접촉되는 접촉부; 및
    상기 결합부와 상기 접촉부를 연결하는 연결부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 연결 프레임은,
    상기 결합부와 상기 연결부를 연결하는 제1 연결편; 및
    상기 접촉부와 상기 연결부를 연결하는 제2 연결편을 더 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제1 연결편과 상기 제2 연결편을 경사지게 연결하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 외장 프레임은,
    상기 부유체가 수용될 수 있는 수용 공간을 구비하고, 양 단부가 개방되는 수용 구조체; 및
    상기 수용 구조체의 양 단부에 배치되는 측부 구조체를 포함하고,
    상기 수용 구조체의 양 단부에 배치된 상기 측부 구조체 중 적어도 어느 하나와 상기 수용 구조체 사이에는 내부와 외부가 연통되는 갭이 형성되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 측부 구조체는,
    상기 수용 구조체의 단부를 커버하는 커버부; 및
    상기 커버부의 둘레면을 따라 연장 형성되는 연장 날개부를 포함하고,
    상기 연장 날개부 사이 사이에는 갭이 형성되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 연장 날개부의 적어도 일부는 상기 수용 구조체의 적어도 일 단부에서 상기 결합 프레임과 체결된 상기 체결 밴드와 밀착됨으로써 상기 수용 구조체에 고정되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 수용 구조체는,
    평판 형상의 판 부재가 복수 회 폴딩되어 형성됨으로써, 복수의 측면을 갖는 수용부; 및
    상기 수용부의 복수의 상기 측면 중 상측면에 위치하는 상기 판 부재의 양 단부가 적어도 일 회 맞물려 압축됨으로써 형성되는 마감부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 체결 밴드는,
    상기 체결 밴드의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡 연결부; 및
    상기 절곡 연결부가 구비된 상기 체결 밴드의 일 면에 결합되고 핀 부재가 삽입 가능한 관절부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 체결 밴드 및 상기 결합 프레임의 체결시 상기 체결 밴드와 접하는 상기 외장 프레임의 일 면이 상기 체결 밴드에 의해 함몰되어 함몰부를 형성하고,
    상기 체결 밴드는 상기 함몰부에 끼워져 밀착 고정되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  13. 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    일 방향으로 연장 형성되는 외장 프레임;
    상기 외장 프레임의 내부에 수용되고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 및
    상기 외장 프레임을 고정 지지하는 결합 프레임을 포함하고,
    상기 결합 프레임은,
    상기 부유체의 외측에 제공되는 제1 체결부;
    상기 제1 체결부로부터 상방으로 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부의 단부에 제공되는 제2 체결부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 부유체는 일 방향으로 연장 형성되고, 상기 결합 프레임은 상기 일 방향과 수직하는 타 방향으로 배치되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 체결부는,
    상기 연장부의 단부를 연결하는 연결편;
    상기 연결편의 양 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장편; 및
    상기 연장편의 단부가 절곡되어 형성되는 절곡편을 포함하고,
    상기 지지 프레임 및 상기 결합 프레임은 상기 연결편, 상기 연장편 및 상기 절곡편이 형성하는 공간으로 삽입되는 체결 수단에 의해 체결되는,
    수상 태양광 발전 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 제2 체결부의 외측면 중 적어도 일부와 접촉되는 내측 접촉부; 및
    상기 내측 접촉부의 양 단부로부터 외측을 향해 연장되어 절곡되고, 상기 내측 접촉부를 외측에서 커버하는 외측 커버부를 포함하고,
    상기 내측 접촉부는 상기 외측 커버부의 두께보다 큰 두께를 갖는,
    수상 태양광 발전 장치.
  17. 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    상기 태양광 패널의 일면에 제공되는 적어도 하나의 연결 프레임; 및
    상기 연결 프레임과 결합되는 지지 프레임을 포함하고,
    상기 연결 프레임은,
    상기 지지 프레임과 결합되는 결합부;
    상기 태양광 패널의 일면과 접촉되는 접촉부; 및
    상기 결합부와 상기 접촉부를 연결하는 연결부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 적어도 일 회 밴딩된 형상을 갖고,
    상기 연결 프레임은,
    상기 결합부와 상기 연결부를 연결하는 제1 연결편; 및
    상기 접촉부와 상기 연결부를 연결하는 제2 연결편을 더 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제1 연결편과 상기 제2 연결편을 경사지게 연결하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  19. 수상에 부유하면서 상부에 태양광 패널을 포함하는 수상 태양광 발전 장치에 있어서,
    상기 태양광 패널의 하측에 배치되어 상기 태양광 패널을 지지하고, 적어도 일 회 벤딩된 형상을 갖는 지지 프레임;
    상기 태양광 패널의 일면에 제공되고, 상기 지지 프레임과 체결되는 적어도 하나의 연결 프레임;
    상기 수상 태양광 발전 장치에 부력을 제공하고, 수상에 부유하는 재질로 이루어지며, 진수된 상태에서 물과 면접촉되면서 부유되는 부유체; 및
    상기 부유체의 상부에 배치되어 상기 지지 프레임과 결합되는 결합 프레임을 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 결합 프레임의 외측면 중 적어도 일부와 접촉되는 내측 접촉부; 및
    상기 내측 접촉부의 양 단부로부터 외측을 향해 연장되어 절곡되고, 상기 내측 접촉부를 외측에서 커버하는 외측 커버부를 포함하고,
    상기 내측 접촉부는 상기 외측 커버부의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는,
    수상 태양광 발전 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 결합 프레임과 결합되는 제1 결합 지지부;
    상기 제1 결합 지지부의 단부로부터 상방으로 연장 형성되는 연장 지지부; 및
    상기 연장 지지부의 단부로부터 상방으로 연장 형성되고, 상기 연결 프레임과 결합되는 제2 결합 지지부를 포함하는,
    수상 태양광 발전 장치.
PCT/KR2020/002161 2019-11-26 2020-02-14 수상 태양광 발전 장치 WO2021107274A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190152916A KR102076628B1 (ko) 2019-11-26 2019-11-26 수상 태양광 발전 장치
KR10-2019-0152916 2019-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021107274A1 true WO2021107274A1 (ko) 2021-06-03

Family

ID=69569917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/002161 WO2021107274A1 (ko) 2019-11-26 2020-02-14 수상 태양광 발전 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102076628B1 (ko)
WO (1) WO2021107274A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102076628B1 (ko) * 2019-11-26 2020-02-12 주식회사 네모이엔지 수상 태양광 발전 장치
WO2021162225A1 (ko) * 2020-02-14 2021-08-19 주식회사 네모이엔지 수상 태양광 발전 장치
KR102524688B1 (ko) * 2021-01-15 2023-04-21 김은일 다용도 태양에너지시스템과 이의 건설방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140036092A (ko) * 2012-09-14 2014-03-25 (주)아이시스이엔씨 단일형 지지부재를 이용한 태양광 발전 모듈 설치를 위한 친환경 부유식 구조물
KR101430528B1 (ko) * 2013-10-08 2014-08-19 (주) 그린솔루션 태양광셀 모듈의 고정체
KR20170030959A (ko) * 2015-09-10 2017-03-20 (주)아이시스이엔씨 수상 부유식 태양광발전 구조물의 유지관리통로 겸용 부력체
KR20170142099A (ko) * 2016-06-16 2017-12-27 윤석진 수상 설치용 부유식 지지체
KR20180018046A (ko) * 2016-08-12 2018-02-21 주식회사 더블유쏠라 부유식 수상 태양광 구조물
KR102076628B1 (ko) * 2019-11-26 2020-02-12 주식회사 네모이엔지 수상 태양광 발전 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140036092A (ko) * 2012-09-14 2014-03-25 (주)아이시스이엔씨 단일형 지지부재를 이용한 태양광 발전 모듈 설치를 위한 친환경 부유식 구조물
KR101430528B1 (ko) * 2013-10-08 2014-08-19 (주) 그린솔루션 태양광셀 모듈의 고정체
KR20170030959A (ko) * 2015-09-10 2017-03-20 (주)아이시스이엔씨 수상 부유식 태양광발전 구조물의 유지관리통로 겸용 부력체
KR20170142099A (ko) * 2016-06-16 2017-12-27 윤석진 수상 설치용 부유식 지지체
KR20180018046A (ko) * 2016-08-12 2018-02-21 주식회사 더블유쏠라 부유식 수상 태양광 구조물
KR102076628B1 (ko) * 2019-11-26 2020-02-12 주식회사 네모이엔지 수상 태양광 발전 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102076628B1 (ko) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021107274A1 (ko) 수상 태양광 발전 장치
WO2016122047A1 (ko) 다수의 부유체로 이루어지는 해상 부유 구조물
WO2017069417A1 (ko) 수상 태양광 발전용 부력구조물
US6856496B1 (en) Solar tile assembly
WO2017195995A1 (ko) 기둥고정형 플렉서블 수상태양광발전시스템
WO2015156613A1 (ko) 수상태양광 발전장치 부유 구조물 및 구조물간의 연결방법
WO2017086693A1 (ko) 중력과 부력을 이용한 자가 발전장치 및 구조물을 이용한 자가 발전장치 그리고 이를 이용한 해양 경계등
WO2012169723A1 (ko) 수상 지지축 설치방법
WO2017146458A1 (ko) 태양광 셀 모듈 고정체
WO2020141797A1 (ko) 해상 구조물용 부력체
WO2021029491A1 (ko) 해상 풍력발전 부유체
WO2023096253A1 (ko) 콘크리트 블록 구조물 시공 방법
WO2012177004A2 (ko) 압착형 부표식 태양광 발전장치
WO2013085323A1 (ko) 중심홀이 천공된 푼툰을 이용한 부유해상구조물
WO2019107793A1 (ko) 태양광 패널 지지체
WO2017195937A1 (ko) 돌출부재를 가진 부유식 해양 구조물용 플랫폼 및 이를 포함하는 반잠수식 해양 구조물
WO2023149615A1 (ko) 선수동요 저감형 부유식 해상풍력 계류시스템
WO2019027282A1 (ko) 부유식 수상 태양광 발전시스템의 계류 및 회전장치
KR102250159B1 (ko) 수상 태양광 설비용 부유식 구조물
WO2021002559A1 (ko) 수상 태양광 설비용 부유식 구조물
WO2014003216A1 (ko) 반잠수선
WO2016129786A1 (ko) 조립식 부표
WO2017164503A1 (ko) 건물일체형 풍력 및 태양광 발전시스템
WO2021162225A1 (ko) 수상 태양광 발전 장치
WO2021112424A1 (ko) 수상 태양광 발전 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20893723

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20893723

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 13.12.2022)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20893723

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1