KR101503741B1 - Floating type photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 특히 태양광 구조물의 파손을 미연에 방지함과 더불어 진동시 시각화를 표현하도록 한 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a solar photovoltaic device, and more particularly, to a floating solar photovoltaic device capable of preventing damage to a solar photovoltaic structure and exhibiting visualization upon vibration.
일반적으로 발전방식에는 수력을 이용한 수력발전, 화석연료의 화학에너지를 이용하는 화력발전, 원자력을 이용한 원자력발전 등이 있다.Generally, power generation methods include hydroelectric power generation using hydroelectric power, thermal power generation using chemical energy of fossil fuel, and nuclear power generation using nuclear power.
이러한 발정방법들은 대규모의 발전설비와 이러한 발전설비를 가동시키기 위한 막대한 양의 에너지원을 필요로 하며 설치장소에 제약이 따른다.These estuary methods require large scale power generation facilities and enormous amount of energy sources to operate these power generation facilities, and there are restrictions on installation sites.
특히, 수력발전의 경우 방대한 양의 물이 저류되는 호수 또는 저수지를 필요로 하므로 매우 한정된 장소에만 적용할 수 밖에 없어 설치장소에 큰 제약이 따른다. 그러나, 수력을 이용한 발전장치는 한번 설치되면 유지비가 거의 들지 않고 전력을 안정되게 반영구적으로 얻을 수 있는 장점을 제공한다.Especially, in the case of hydroelectric power generation, since a lake or a reservoir in which a large amount of water is stored is required, it is only applicable to a very limited place, and thus there is a great restriction on the installation site. However, the hydropower generation device provides an advantage of being able to obtain a stable and semi-permanent power with little maintenance cost once installed.
일반적인 형태의 수력발전장치는 높은 위치에 있는 물의 낙차를 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 얻는 방식이므로, 댐과 같은 저수시설과, 댐 아래쪽에 설치되는 발전설비와, 발전에 사용된 물을 강이나 바다로 보내기 위한 배수시설이 비교적 대규모로 건설되어야만 하는 설치상의 문제가 있었다.The general type of hydroelectric power generation system is a method of obtaining electricity by rotating the turbine by using the water drop at a high position. Therefore, it is necessary to use a water storage facility such as a dam, a power generation facility installed at the bottom of the dam, There was an installation problem that the drainage facility for sending to the sea had to be constructed on a comparatively large scale.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 태양광 발전장치의 구조물을 호수나 저수지, 바다 위에 띄워 태양 빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술로서 햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 생산하는 부유식 태양광 발전장치가 개발되었다.In order to solve these problems, a floating solar photovoltaic device that converts solar light directly into electric energy by floating the structure of the photovoltaic power generation device on a lake, reservoir, or sea, Developed.
그러나, 종래 기술에 따른 부유식 태양광 발전장치는 일조량이 풍부한 개방된 넓은 면적을 쉽게 확보할 수 있는 하천, 호수, 저수지, 댐 등의 수면에 설치하여 발전을 하므로 육지와 비교하여 많은 진동이 발생하게 되고 반복적으로 가해지는 진동(충격)으로 인하여 태양전지모듈과 태양광 구조물에 균열로 인하여 파손되는 문제점이 있었다.However, the floating solar photovoltaic power generation apparatus according to the prior art is installed on the water surface of rivers, lakes, reservoirs, dams and the like which can easily secure a wide open area rich in the amount of sunshine, And the solar cell module and the solar cell structure are damaged due to the repeated vibration (impact).
(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2006-0015898호
(특허문헌 2) 공개특허공보 제10-2009-0029618호(Patent Document 1) Published Unexamined Patent Application No. 10-2006-0015898
(Patent Document 2) Published Unexamined Patent Application No. 10-2009-0029618
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 태양광 구조물과 부유체 연결부 사이에 방진스프링을 설치하여 진동에 의한 태양전지모듈 및 구조물의 파손을 미연에 방지하도록 한 부유식 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a floating solar power generation device in which a dustproof spring is provided between a solar cell structure and a fluid- It has its purpose.
또한, 본 발명은 진동 알림 장치를 추가하여 진동 및 경보의 시각화를 통해 야간에 태양광 발전장치간의 충돌로 인한 안전사고 방지와 더불어 심미적 효과를 갖도록 한 부유식 태양광 발전장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a floating solar power generation device that adds vibration alert devices to prevent safety accidents due to collision between solar power generation devices at night through visualization of vibrations and alarms, and has an aesthetic effect. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치는 수면위에 부유되는 부유 테이블과, 상기 부유 테이블 위에 고정 설치되되 태양광을 입사받아 전기 에너지를 생산하는 태양전지모듈이 각각 구비되는 복수의 태양광 구조물과, 상기 각 태양광 구조물과 부유 테이블 사이에 구성되는 방진유닛과, 상기 태양전지모듈의 가장자리에 설치되어 상기 태양광 구조물과 부유 테이블 사이의 접점을 스위치로 작용하여 동작하는 진동 알림 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a floating solar power generation apparatus including a floating table suspended on a water surface, and a solar cell module fixedly mounted on the floating table and receiving solar light to generate electric energy, A plurality of solar modules, a plurality of solar modules, a plurality of solar modules, a plurality of solar modules, a plurality of solar modules, a plurality of solar modules, And a vibration notification device.
본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치는 다음과 같은 효과가 있다.The floating solar photovoltaic device according to the present invention has the following effects.
첫째, 태양광 구조물과 부유체 연결부 사이에 방진스프링을 설치하여 진동에 의한 태양전지모듈 및 구조물의 파손을 미연에 방지할 수 있다.First, by installing a dustproof spring between the solar cell structure and the fluidic connection, damage to the solar cell module and structure due to vibration can be prevented in advance.
둘째, 진동 알림 장치를 추가하여 진동 및 경보의 시각화를 통해 야간에 태양광 발전장치간의 충돌로 인한 안전사고 방지와 더불어 심미적 효과를 갖도록 할 수 있다.Second, by adding a vibration notification device, it is possible to prevent safety accidents due to collision between solar power generation devices at night through visualization of vibration and alarm, and to have an aesthetic effect.
도 1은 본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 도 1에 도시된 태양광 구조물과 부유 테이블의 결합 관계를 설명하기 위한 측면도
도 3은 도 1의 부유 테이블과 태양광 구조물의 지지 프레임이 연결된 상태를 확대한 도면1 is a perspective view schematically showing a floating solar power generation apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is a side view for explaining a coupling relation between the solar light structure and the floating table shown in FIG. 1
FIG. 3 is an enlarged view of a state in which the floating table of FIG. 1 and the support frame of the solar cell structure are connected;
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 태양광 발전장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a floating solar photovoltaic device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.
도 1은 본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양광 구조물과 부유 테이블의 결합 관계를 설명하기 위한 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a floating solar photovoltaic device according to the present invention, and FIG. 2 is a side view for explaining a coupling relation between the solar photovoltaic structure and the floating table shown in FIG.
또한, 도 3은 도 1의 부유 테이블과 태양광 구조물의 지지 프레임이 연결된 상태를 확대한 도면이다.FIG. 3 is an enlarged view of a state where the floating table of FIG. 1 and the support frame of the solar cell structure are connected.
본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 수면위에 부유되는 부유 테이블(110)과, 상기 부유 테이블(110) 위에 고정 설치되되 태양광을 입사받아 전기 에너지를 생산하는 태양전지모듈(121)이 각각 구비되는 복수의 태양광 구조물(120)과, 상기 각 태양광 구조물(120)과 부유 테이블(110) 사이에 구성되는 방진유닛(130)과, 상기 태양전지모듈(110)의 가장자리에 설치되어 상기 태양광 구조물(120)과 부유 테이블(110) 사이의 접점을 스위치로 작용하여 동작하는 진동 알림 장치(140)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the floating solar power generation apparatus according to the present invention includes a floating table 110 suspended on a water surface, and a fixed table 110 installed on the floating table 110, A plurality of
여기서, 상기 부유 테이블(110)은 호수, 하천, 풀장, 연못, 저주지, 댐, 바다와 같은 수면에 떠올 수 있는 원형 또는 사각형의 부유체이다.Here, the floating table 110 is a circular or rectangular floating fluid floating on a water surface such as a lake, a river, a swimming pool, a pond, a lowland, a dam, and the sea.
상기 부유 테이블(110)은 다수개로 분리된 부유체를 서로 연결하여 구성하거나 일체형으로 이루어진 부유체를 사용할 수 있다.The floating table 110 may be constructed by connecting a plurality of separated floating fluids to each other, or may use an integrated fluidized bed fluid.
상기 부유 테이블(110)은 유속에 의해 흘러가지 않고 수면에서 일정 위치로 유지시키기 위한 별도의 고정수단(도시되지 않음)과 결합되어 있고, 수심의 변화에도 적응하도록 설치되어 있다.The floating table 110 is coupled with a separate fixing means (not shown) for keeping the water table 110 at a constant position on the water surface without flowing by the flow velocity, and is adapted to adapt to changes in water depth.
예를 들면, 상기 고정수단은 상기 부유 테이블(110)의 가장자리에 결합되는 복수의 와이어와, 상기 복수의 와이어의 길이를 조절하기 위한 길이조절 장치를 구비하고 있다. 따라서 상기 길이조절 장치를 이용하여 와이어의 길이를 가변함으로써 수심의 깊이에 따라 상기 부유 테이블(110)의 높이를 용이하게 조절할 수가 있다.For example, the fixing means includes a plurality of wires coupled to the edge of the floating table 110, and a length adjusting device for adjusting the length of the plurality of wires. Therefore, the height of the floating table 110 can be easily adjusted according to the depth of the water depth by varying the length of the wire using the length adjusting device.
상기 태양광 구조물(120)은 상기 부유 테이블(110) 위에 고정 설치되되 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나 이상의 태양전지모듈(121)을 구비하고 있다.The
상기 태양전지모듈(121)은 수면위에 설치되어 안개나 수증기의 발생으로 인한 고장을 미연에 방지하기 위하여 방수 처리가 되어 있다. The
상기 태양광 구조물(120)은 상기 태양전지모듈(121)이 서로 동일한 배치각도를 유지하도록 상기 부유 테이블(110) 상에 고정 설치되는데, 이러한 복수의 태양광 구조물(120)은 태양전지모듈(121)과, 상기 태양전지모듈(121)을 상기 부유 테이블(110) 상에 고정 설치하기 위하여 상기 태양전지모듈(121)을 일정한 높이로 지지하는 지지 프레임(122)을 포함하여 구성된다.The
상기 지지 프레임(122)은 전단과 후단의 길이를 상이하게 구성하여 고정 설치되는 상기 태양전지모듈(121)이 일정한 경사를 갖도록 함으로써 발전 효율을 한층더 향상시킬 수 있다.The length of the
상기 각 태양광 구조물(120)에서 상기 태양전지모듈(121)은 설치 용량에 따라 복수개씩 배치되는데, 각 태양전지모듈(121)은 다른 태양전지모듈(121)과의 그림자 간섭을 제거하기 위해 일정한 간격으로 이격 배치된다. A plurality of the
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 태양광 구조물(120)은 고정식을 설명하고 있지만, 태양광을 추적하여 발전하는 추적식 태양광 발전장치를 구성할 수도 있다. 이때 추적식 태양광 발전장치는 센서 추적 방식을 이용하여 태양광 구조물(120)의 각도를 조절하거나 설정된 프로그램에 따라 태양을 추적하는 방식을 사용할 수가 있다.In the meantime, in the embodiment of the present invention, the solar
또한, 추적식 태양광 발전장치는 상기 부유 테이블(110)을 일정한 각도로 회전하면서 태양광 발전을 할 수도 있다.In addition, the tracking type photovoltaic power generation apparatus can generate solar power while rotating the floating table 110 at a certain angle.
상기 방진유닛(130)은 상기 부유 테이블(110)에 소정깊이를 갖는 결합홈(111)을 구성하고, 상기 결합홈(111)의 저면에 완충용 스프링을 장착하여 구성된다. 여기서, 상기 완충용 스프링은 일반적인 판스프링이나 방진 고무와 같이 완충 작용을 할 수 있는 것을 말한다.The
상기 부유 테이블(110)의 결합홈(111) 내부에 상기 방진유닛(130)을 구성하고, 상기 방지유닛(130)과 결합되도록 상기 태양광 구조물(120)의 지지 프레임(122)을 고정한다.The
그리고 상기 태양광 구조물(120)의 지지 프레임(122)에 상기 결합홈(111)에 보다 안정적으로 고정되도록 상기 지지 프레임(122)을 포함한 상기 결합홈(111)을 마감부재(112)를 사용하여 밀봉 처리한다. The
상기 마감부재(112)는 상기 지지 프레임(122)을 고정함과 더불어 상기 결합홈(111) 내부에 습기 등의 유입을 방지하기 위한 방수제 역할을 한다.The
상기 진동 알림 장치(140)는 상기 태양광 구조물(120)을 구성하는 태양전지모듈(121) 위에 배치되어 상기 태양광 구조물(120)과 부유 테이블(110) 사이의 접점을 스위치로 작용하여 발광하는 램프이다.The
상기 진동 알림 장치(140)가 발광할 수 있도록 상기 태양광 구조물(120)의 지지 프레임(122) 저면과 상기 부유체 테이블(110) 사이에는 접전 라인(141)이 연결되어 있다.An
상기 접전 라인(141)은 상기 태양광 구조물(120)과 부유체 테이블(110) 사이에서 발생하는 진동에 의해 접점이 발생했을 때 상기 진동 알림 장치(140)가 작동되도록 구성된다.The
따라서 본 발명에 의한 부유식 태양광 발전장치는 호수, 하천, 풀장, 연못, 댐, 바다 등의 수면에 부유되는 태양광 발전장치를 구성하여 토지 자원을 효율적으로 이용하는 동시에 방진유닛(130)을 설치로 진동에 의한 태양광 구조물(120)의 파손을 미연에 방지할 수가 있다.Therefore, the floating solar photovoltaic device according to the present invention constitutes a photovoltaic power generation device floating on the surface of water such as a lake, a river, a swimming pool, a pond, a dam, and the sea to efficiently use land resources and install a dustproof unit It is possible to prevent the
뿐만 아니라 상기 태양광 구조물(120)과 부유체 테이블(110) 사이의 접점에 의해 작동하는 진동 알림 장치(140)를 추가적으로 구성하여 램프가 발광하도록 구성함으로써 진동시 경보를 시각화를 통해 구현함과 더불어 야간에 인접한 태양광 발전장치간의 충돌을 미연에 방지하고 빛의 발산을 통해 심미적 효과를 가져올 수 있다.In addition, the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
110 : 부유 테이블 120 : 태양광 구조물
130 : 방진유닛 140 : 진동 알림 장치110: Floating table 120: Solar structure
130: dustproof unit 140: vibration alert device
Claims (7)
상기 부유 테이블 위에 고정 설치되되 태양광을 입사받아 전기 에너지를 생산하는 태양전지모듈이 각각 구비되는 복수의 태양광 구조물과,
상기 각 태양광 구조물과 부유 테이블 사이에 구성되는 방진유닛과,
상기 태양전지모듈의 가장자리에 설치되어 상기 태양광 구조물과 부유 테이블 사이의 접점을 스위치로 작용하여 동작하는 진동 알림 장치를 포함하여 구성되고,
상기 부유 테이블에 소정깊이를 갖는 결합홈을 구성하고, 상기 결합홈의 저면에 완충용 스프링을 장착하여 구성하며,
상기 진동 알림 장치는 상기 태양광 구조물을 구성하는 태양전지모듈 위에 배치되어 상기 태양광 구조물과 부유 테이블 사이의 접점을 스위치로 작용하여 발광하는 램프이고,
상기 태양광 구조물의 지지 프레임에 상기 결합홈에 보다 안정적으로 고정되도록 상기 지지 프레임을 포함한 상기 결합홈을 마감부재를 사용하여 밀봉 처리하고,
상기 진동 알림 장치가 발광할 수 있도록 상기 태양광 구조물의 지지 프레임 저면과 상기 부유체 테이블 사이에는 접전 라인이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치. A floating table suspended above the water surface and coupled with fixing means for maintaining the water surface at a predetermined position,
A plurality of sunlight structures fixedly mounted on the floating table and provided with solar cell modules for receiving solar light to produce electric energy,
A dustproof unit formed between each of the sunlight structures and the floating table,
And a vibration informing device installed at an edge of the solar cell module and operating by acting as a switch a contact point between the solar light structure and the floating table,
Wherein the floating table is provided with a coupling groove having a predetermined depth and a buffer spring is mounted on the bottom of the coupling groove,
The vibration alerting device is a lamp which is disposed on a solar cell module constituting the solar light structure and emits light by acting as a switch between a contact point between the solar light structure and the floating table,
The joining groove including the support frame is sealed using a closing member so as to be more stably fixed to the joining groove in the support frame of the solar optical structure,
Wherein an excitation line is connected between a bottom surface of the support frame of the solar photovoltaic structure and the float table so that the vibration alerting device can emit light.
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