KR101980746B1 - Floating type solar energy generation apparatus - Google Patents

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KR101980746B1
KR101980746B1 KR1020170168208A KR20170168208A KR101980746B1 KR 101980746 B1 KR101980746 B1 KR 101980746B1 KR 1020170168208 A KR1020170168208 A KR 1020170168208A KR 20170168208 A KR20170168208 A KR 20170168208A KR 101980746 B1 KR101980746 B1 KR 101980746B1
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KR1020170168208A
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이종조
이우진
김종수
이금강
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주식회사 금강이엔지
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Abstract

Disclosed is a floating typed solar energy generation apparatus which can easily float a solar module in the water through two or more buoyant bodies which are easy to manufacture and installation and have excellent stability and stability against external forces such as wind, water and the like in the water, and a support frame connecting the buoyant body and the buoyant body.

Description

부유식 태양광 발전장치{FLOATING TYPE SOLAR ENERGY GENERATION APPARATUS}[0001] FLOATING TYPE SOLAR ENERGY GENERATION APPARATUS [0002]

본 발명은 부유식 태양광 발전장치에 있어서, 물과의 접촉면적을 증대시키고 복원력을 확보할 수 있도록 양측이 둥글게 형성되며 내부가 비어있으며 그 내부에 부력재가 채워지고, 소정길이로 형성되는 장방형의 제1부력부와, 상기 제1부력부의 상면에 밀착되는 바닥부와, 상기 바닥부의 양측 단부로부터 상측으로 연장형성되되 일측이 더 길게 연장형성되는 한 쌍의 측면부 및 상기 양측 측면부의 상단을 연결하여 소정각도로 경사지게 형성되는 경사부가 일체로 구성되는 판 형의 제2부력부를 포함하여 이루어지며, 일방향을 따라 소정간격을 두고 배치되는 적어도 둘 이상의 부력체와; 상기 부력체와 인접한 부력체를 결속하며, 상면에 태양광 모듈이 고정결합되는 지지프레임;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a floating solar photovoltaic power generation apparatus, which has a rectangular shape in which both sides are rounded to increase a contact area with water and a restoring force is secured, the inside is empty, a buoyancy material is filled in the inside, A first buoyant portion, a bottom portion that is in close contact with the upper surface of the first buoyant portion, a pair of side portions extending upward from both side ends of the bottom portion, one side of which is longer and extended, At least two buoyant bodies including a plate-shaped second buoyant portion integrally formed with an inclined portion inclined at a predetermined angle, the buoyant bodies being disposed at predetermined intervals along one direction; And a support frame which binds the buoyant body and the buoyant body adjacent to each other and to which the solar module is fixedly coupled to the upper surface.

일반적으로 전기를 생산하기 위한 대표적인 발전의 형태로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전 및 핵분열을 이용하는 원자력 발전을 들 수 있을 것이다.Typical examples of power generation for generating electricity are thermal power generation using fossil fuel as an energy source and nuclear power generation using nuclear power generation.

그러나 화력발전은 화석연료의 연소에 의해 발생하는 에너지를 이용함에 따른 공해 유발의 문제와 함께 막대한 건설비가 요구되는 문제점이 있다. 그리고 원자력발전은 많은 양의 전기를 생산하는데 유리하지만 방사선 누출을 차단하기 위한 시설투자에 막대한 비용이 요구되고, 혐오시설로 인식되어 건설준비단계에서부터 지역주민들에 의한 강력한 저항을 받을 수밖에 없으며, 폐기물 처리가 쉽지 않을 뿐만 아니라 경미한 사고일지라도 심각한 환경파괴를 초래할 수 있는 위험이 항시 존재하는 문제점이 있다.However, the thermal power generation has a problem of causing pollution due to utilization of energy generated by the combustion of fossil fuel and a huge construction cost. Although nuclear power generation is advantageous in producing a large amount of electricity, it requires huge investment in facility investment to prevent radiation leakage, and it is recognized as an abominable facility. Therefore, it is inevitably subjected to strong resistance by the local residents from the preparation stage, There is always a risk that serious environmental destruction may occur even in case of a minor accident.

근래 들어 화력이나 원자력에서 벗어나 공해 문제로부터 자유로울 수 있는 풍력, 조력, 수력, 태양열과 같은 자연에너지가 공해가 없는 청정에너지일 뿐만 아니라, 고갈될 염려가 없는 영구적인 에너지원으로서 발전 용도의 에너지원으로 주목을 받고 있다.In recent years, natural energy such as wind, tidal, hydropower, and solar energy, which is free from pollution problems, can be free from pollution problems. It is not only pollution-free, but also a permanent source of energy. It is getting attention.

그러나 통상적인 발전 형태인 수력발전은 공해를 유발하지는 않지만, 물막이를 위한 막대한 비용이 요구되고, 댐 건설 후 광범위한 지역의 수몰에 따른 생태계의 변화와 더불어 심한 경우에는 해당 지역의 기후까지도 변화시키는 2차적인 환경문제가 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, hydroelectric power generation, which is a common development type, does not cause pollution, but it requires a huge cost for water cladding. In addition to the change of ecosystem due to extensive submergence after dam construction, There is a problem that an environmental problem may occur.

한편 풍력발전 및 태양열발전은 기상상태의 영향에 지배되므로 바람이 없는 경우 및 태양복사에너지가 차단되는 경우에는 발전이 불가능한 문제점이 있다.On the other hand, wind power generation and solar power generation are dominated by the influence of the weather condition, so that there is a problem that power generation is impossible when there is no wind and solar radiation is blocked.

청정에너지를 이용한 발전의 형태는 발전을 거듭하여 해양환경에서 얻을 수 있는 무궁무진한 자연에너지를 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 등장하였으며, 동시에 그 사용범위가 증가하고 있다. 실제로 해양에서 얻을 수 있는 에너지원을 이용한 전력생산의 예를 살펴보면, 태양광, 조류, 온도차, 파력, 풍력, 조수간만의차 등을 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 이용되고 있다.Various forms of power generation that utilize the natural energy that can be obtained from the marine environment by repeated use of clean energy have been developed, and their use range has been increasing. In fact, a variety of types of power generation are being used to produce electricity using solar energy, algae, temperature difference, wave power, wind power,

이와 같은 발전의 형태는 모두 공해와는 무관한 청정에너지를 발전에 이용하는 점에서 장점이 있지만, 조력발전은 입지조건이 상당히 제한적임에 따라 보편적으로 적용되기 어려울 뿐만 아니라 막대한 건설비용 부담과 더불어 갯벌을 황폐화 및 방대한 지역의 환경에 막대한 영향을 미치는 문제점이 있으며, 파력발전 및 해수온도차발전 역시 입지조건이 상당히 제한적임에 따라 보편적으로 적용되기가 어려운 문제점이 있다.All of these types of development are advantageous in that they use clean energy that is not related to pollution, but tidal power generation is not universally applicable due to the limited conditions of the site. In addition to a huge construction cost, Degradation and enormous local environment. Wave power generation and seawater temperature difference generation are also difficult to apply universally due to the limited site conditions.

해양환경에서 날씨의 변화와 상관없이 지속적인 발전이 가능한 것과 동시에 오염이 없는 청정에너지원을 이용한다는 측면에서 조류발전이 대안으로 부각되고 있으며, 조류발전은 임지조건의 제약이 전혀 없는 것은 아니지만 조력발전에 비해서는 폭 넓은 이용이 가능하고, 조류의 운동에너지를 적극적으로 이용한다는 측면에서 큰 관심사가 되고 있지만, 구조가 복잡하고 발전용량에 대한 한계성이 따르는 문제점이 있다.In the marine environment, algae development is becoming an alternative because it can sustain development regardless of the change of weather and to use pollution-free clean energy sources. Algae development is not limited to forest conditions, However, it is a matter of concern because it has a complicated structure and is subject to limitations on generating capacity.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 청정 에너지에 대한 개발이 다양하게 진행되고 있으며 그 중에서도 태양열 또는 태양전지를 이용한 발전 장치의 실용화 및 효율 개선을 위한 연구가 다양하게 진행되고 있다.In order to solve these problems, development of a variety of clean energy has been variously carried out. Among them, researches for practical use and improvement of efficiency of a power generation apparatus using solar heat or solar cell have been carried out variously.

상기 태양광 발전 장치는 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 것이기 때문에 입사되는 광량이 많을수록 발전량이 증가될 수 있으며, 이를 위하여 태양전지가 태양광을 추종하도록 다양한 시스템, 예를 들어 포토다이오드와 같은 센서를 이용하는 방법, GPS 위치 정보를 이용하는 방법, 태양의 방위각 정보를 이용한 고정값 회전 방법 등 태양광 추종을 이용하여 태양광을 추적함으로써 집광량을 증대시킬 수 있다. 그러나, 상기 태양광 발전 장치를 육상에 설치하는 경우 태양전지들이 장착된 대형 프레임을 설치해야 하며 또한 태양광 추종을 위하여 상기 프레임을 회전시키거나 각각의 태양전지들을 회전시키기 위하여 별도의 장치들을 장착해야 하므로 그 설치비용이 매우 상승될 수 있다.Since the photovoltaic device generates electricity using solar light, the amount of generated light can be increased as the amount of incident light increases. For this purpose, various systems such as photodiodes , The method using GPS position information, and the fixed value rotation method using the azimuth information of the sun, can be increased by tracking the sunlight using the solar tracking device. However, when the photovoltaic device is installed on the land, a large frame equipped with solar cells must be installed. In order to follow the sunlight, the frame must be rotated, or separate devices must be installed to rotate the solar cells. So that the installation cost can be greatly increased.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 바다나, 강, 호수 또는 저수지 등과 같이 일조량의 확보가 용이한 장소에서 사용할 수 있는 부유식 태양광 발전장치가 다양한 형태로 보급되고 있으며, 그 예로써 출원번호 10-2011-0070074호의 "부유체 및 그것을 구비한 수면 부유식 태양광 발전시스템"이 있다. In order to solve these problems, floating solar power generation devices that can be used in a place where the amount of sunshine can be easily secured, such as sea, river, lake, or reservoir, 2011-0070074 entitled " Float and Sleeping Floating Solar System with it. &Quot;

상기의 태양광 발전시스템은 밀폐된 내부 공간을 갖는 밀폐 관과 상기 밀폐 관을 감싸는 커버 관을 포함하며, 상기 밀폐 관은 금속 재료이고, 상기 커버 관은 콘크리트를 포함하며, 상기 커버 관의 외면에 타부품이 결합되는 복수 개의 결합부재들과 복수 개의 연결부재들이 구비되고, 상기 결합부재들이 열을 이루도록 배열되고, 상기 결합부재들의 열과 연결 부재들의 열은 커버 관의 중심축을 기준으로 90°의 위상차를 갖게 된다.The solar power generation system includes a closed tube having a closed inner space and a cover tube surrounding the closed tube, wherein the closed tube is a metal material, the cover tube includes concrete, and the outer surface of the cover tube A plurality of coupling members and a plurality of coupling members for coupling other components are arranged, and the coupling members are arranged to form heat, and the heat of the coupling members and the heat of the coupling members are phase-shifted with respect to the central axis of the cover tube .

그런데, 상기의 태양광 발전시스템은 부유체가 금속으로된 밀폐관과 밀폐관을 감싸면서 콘크리트를 도포하여 콘크리트 층을 형성하게 되므로, 콘크리트가 장기간 수중에 배치시 오염물질이 배출될수 있고 충격등으로 인하여 콘크리트에 그랙이 발생할 수 있으며, 부분적 교체시 부력을 감소시킬 수 있는 방법이 없어 수중으로 이동이 어려워 부유체를 보수하거나 교체가 필요한 경우 모듈지지구조물 및 태양전지모듈을 육상으로 이동시키거나 해상크레인을 통해 들어올린 후 교체해야 하므로, 유지보수비용이 과도하게 발생하고 교체공정이 복잡하며 교체중에는 전력 생산이 중단되는 등의 문제점이 예상 된다.However, since the solar power generation system described above forms a concrete layer by covering the closed tube and the closed tube made of metal with the floating body, when the concrete is placed in the water for a long time, the pollutant may be discharged, If there is no way to reduce buoyancy during partial replacement, it is difficult to move to the water and repair or replacement of floating fluid is required. If module support structure and solar cell module are moved to the ground or the sea crane The maintenance cost is excessive, the replacement process is complicated, and power generation is interrupted during the replacement.

또한, 상기의 선행기술을 포함하여 종래에 개시된 부유식 태양광 발전장치는 수상에 태양전지모듈을 설치하기 위해 많은 수의 구조가 복잡한 구성요소가 요구될 뿐만 아니라 이에 소요되는 설치비용 또한 과도하게 소요되므로 여전히 여전히 개선되어야 할 문제점들이 존재하고 있다.
In addition, the conventional floating solar power generation apparatus including the above-described prior art requires a large number of complicated components in order to install the solar cell module in the water phase, There are still problems that still need to be improved.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순한 구조를 갖는 부력체를 통해 태양광 모듈을 수상에 용이하게 부유시켜 전기에너지를 용이하게 발생시킬 수 있으며, 수면에 태양광 모듈을 설치하기 위한 복잡한 구성요소를 생략할 수 있어 시공 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 부유식 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a solar battery module in which a solar battery module is easily floated through a buoyant body having a simple structure, And it is an object of the present invention to provide a floating solar photovoltaic device capable of omitting complicated components to reduce construction and maintenance costs.

상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 부유식 태양광 발전장치에 있어서, 물과의 접촉면적을 증대시키고 복원력을 확보할 수 있도록 양측이 둥글게 형성되며 내부가 비어있으며 그 내부에 부력재가 채워지고, 소정길이로 형성되는 장방형의 제1부력부와, 상기 제1부력부의 상면에 밀착되는 바닥부와, 상기 바닥부의 양측 단부로부터 상측으로 연장형성되되 일측이 더 길게 연장형성되는 한 쌍의 측면부 및 상기 양측 측면부의 상단을 연결하여 소정각도로 경사지게 형성되는 경사부가 일체로 구성되는 판 형의 제2부력부를 포함하여 이루어지며, 일방향을 따라 소정간격을 두고 배치되는 적어도 둘 이상의 부력체와; 상기 부력체와 인접한 부력체를 결속하며, 상면에 태양광 모듈이 고정결합되는 지지프레임;을 포함하되, 상기 측면부는 내측으로 오목하게 함몰되어 파력이나 풍압을 흡수 및 감쇠시켜줌으로써 부력체의 균형유지가 용이하도록 구성되고, 상기 경사부의 상단에는 측면에서 바라봤을 때 "

Figure 112019030555079-pat00014
"자 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1끼움홈이 소정간격을 두고 형성되고, 상기 지지프레임은 강도와 내부식성이 우수하며 탄성력을 갖는 재질로 형성되는 C형강으로 구성되어, 상기 지지프레임이 제1끼움홈에 억지끼움되어 결속력을 증대시킬 수 있도록 구성되며, 상기 제2부력부의 하부 중앙에는 관통된 제2끼움홈이 형성되고, 상기 부력체와 부력체 사이에는 부력체의 무게중심을 낮춰 안정성을 향상시킬 수 있도록 소정의 중량을 갖는 밸런스 프레임이 양측의 제2끼움홈에 끼움결합되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a floating solar photovoltaic power generation system, comprising: a solar cell module including: A first buoyant portion of a rectangular shape formed in a predetermined length, a bottom portion which is in close contact with an upper surface of the first buoyant portion, a pair of side portions extending upward from both side ends of the bottom portion, At least two buoyant bodies including a plate-shaped second buoyant portion integrally formed with an inclined portion inclined at a predetermined angle by connecting upper ends of both side portions, the buoyant body being disposed at a predetermined interval along one direction; And a support frame for coupling the buoyant body adjacent to the buoyant body and the sunlight module fixedly coupled to the upper surface of the buoyant body, wherein the side portion is recessed inward to absorb and damp wave or wind pressure to balance the buoyant body And the upper end of the inclined portion is provided with a "
Figure 112019030555079-pat00014
A pair of first fitting grooves formed in a shape of a letter "C" is formed at a predetermined interval, the support frame is made of C-shaped steel formed of a material having excellent strength and corrosion resistance and having an elastic force, And a second fitting groove is formed in a lower center of the second buoyant portion so that the center of gravity of the buoyant body is lowered between the buoyant body and the buoyant body, The balance frame having a predetermined weight is fitted and fitted into the second fitting grooves on both sides.

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또한, 본 발명에서 상기 상기 경사부의 제1끼움홈과 제1끼움홈 사이에는 소정의 절개부가 형성되고, 상기 제1끼움홈과 절개부 사이는 상기 지지프레임을 지지하는 지지부로 이루어지며, 상기 제1끼움홈을 중심으로 지지부의 타측에는 소정면적만큼 개방된 개방부가 형성되고, 상기 지지부로부터 개방부를 수직으로 관통하는 볼트삽입공 한 쌍이 소정간격을 두고 이격되게 형성되어, 상기 제1끼움홈 내부에서 한 쌍의 지지프레임이 나란히 볼트체결되어 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합되도록 함으로써 지지프레임 상에 복수의 태양광 모듈이 안정적으로 지지될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. Further, in the present invention, a predetermined cut portion is formed between the first fitting groove and the first fitting groove of the inclined portion, and between the first fitting groove and the cut portion is a supporting portion for supporting the supporting frame, And a pair of bolt insertion holes vertically penetrating the opening portion are formed spaced apart from each other by a predetermined distance from the support portion so as to be spaced apart from each other in the first fitting groove, A pair of support frames are bolted together so that the plurality of buoyant members and the support frame are sequentially coupled along the longitudinal direction so that a plurality of solar modules can be stably supported on the support frame.

또한, 본 발명에서 상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 바닥면으로부터 외측 방향으로 길이방향을 따라 판 형의 연결편이 소정길이로 연장형성되고, 상기 연결편에는 제1볼트공이 형성되며, 상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 제1볼트공과 대응되는 직경의 제2볼트공이 수직으로 관통형성되어, 상기 제2끼움홈 내부로 양측 방향에서 한 쌍의 밸런스 프레임이 삽입되되 양측의 연장편이 상하로 마주보도록 삽입된 후 제1,2볼트공을 관통하도록 볼트와 너트로 체결하여 상기 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합될 때 밸런스 프레임 또한 순차적으로 길이방향을 따라 결합하여 무게중심이 낮아지도록 함으로써 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. In addition, in the present invention, plate-shaped connecting pieces are formed at both side ends of the balance frame to extend in a predetermined length along the length direction from the bottom surface to the outside, a first bolt hole is formed in the connecting piece, A second bolt hole having a diameter corresponding to that of the first bolt hole is vertically penetrated and a pair of balance frames are inserted into the second fitting groove in both side directions so that the extension pieces of both sides are vertically opposed to each other, And when the plurality of buoyant bodies and the support frame are sequentially coupled along the longitudinal direction, the balance frame is sequentially joined along the longitudinal direction so as to lower the center of gravity, thereby securing the stability. So that it can be improved.

또한, 본 발명에서 상기 부유식 태양광 발전장치는 소정간격을 두고 복수의 열로 배열되되, 양측 단부가 각각 앞열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임과 뒷열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임 사이의 측면 외주면에 밀착되며 단부에 수직으로 관통되는 제3볼트공이 형성되는 고정프레임과, 중앙부가 상기 밸런스 프레임의 상면 및 저면에 안착되고 양측 단부가 각각 밸런스 프레임에 밀착되는 고정프레임의 단부 상면 및 저면에 밀착되는 한 쌍의 고정편이 구비되며, 상기 고정편의 양측 단부에는 상기 제3볼트공과 대응되는 제4볼트공이 형성되고 중앙부에는 제5볼트공이 형성되고, 상기 밸런스 프레임에는 제5볼트공과 대응되는 위치에 제6볼트공이 형성되어, 상기 밸런스 프레임과 고정편은 제5트공과 제6볼트공을 통해 볼트체결되고, 상기 고정편과 고정프레임은 제3볼트공과 제4볼트공을 통해 볼트체결되어, 앞열의 밸런스 프레임과 뒷열의 밸런스 프레임이 고정프레임과 고정편을 통해 견고하게 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
Further, in the present invention, the floating solar photovoltaic devices are arranged in a plurality of rows at a predetermined interval, and the balance frames of the floating solar photovoltaic devices, A fixed frame having a third bolt hole formed in a bottom surface of the balance frame and having a third bolt hole which is in close contact with a side surface of the balance frame between the first and second bolt holes, A fourth bolt hole corresponding to the third bolt hole is formed in both end portions of the fixing bolt, a fifth bolt hole is formed in the center portion, and a fifth bolt hole is formed in the center portion of the fifth bolt hole, A sixth bolt hole is formed at a position corresponding to the bolt hole, and the balance frame and the fixing bolt are connected to the fifth bolt and the sixth bolt hole And the fixing frame and the fixing frame are bolted through the third bolt hole and the fourth bolt hole so that the balance frame of the front row and the balance row of the rear row can be fixed firmly through the fixing frame and the fixing piece .

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 양측이 둥글게 형성되는 장방형의 제1부력부 및 소정 두께를 갖는 판 형의 제2부력부로 이루어지는 부력체와 지지프레임을 통해 태양광 모듈을 용이하게 수상에서 부유시킬 수 있다. According to the present invention as described above, the solar module can be easily floated in the water via the buoyant body including the first buoyant portion having the rectangular shape formed on both sides and the plate-shaped second buoyant portion having the predetermined thickness and the support frame .

더욱 상세하게는 경량 재질로 이루어져 충분한 부력을 확보할 수 있는 제1부력부와, 소정의 부력을 제공하며 제1부력부보다 강도가 우수한 중량체인 제2부력부가 상하 다단으로 구비되어 수상에서 부유시 안정성과 복원성이 현저히 우수한 장점이 있으며, 종래의 부유식 태양광 발전장치에 비해 시공이 현저히 용이하며, 시공이나 유지 보수 비용를 절감할 수 있는 장점이 있다. And a second buoyant portion having a strength higher than that of the first buoyant portion and provided with upper and lower ends, the buoyant portion being provided at the upper end of the buoyant portion, It is advantageous in terms of stability and stability, and it is remarkably easy to construct compared with conventional floating solar power generation devices, and construction and maintenance costs can be reduced.

또한, 본 발명은 제2부력부의 측면부가 내측으로 오목하게 함몰형성되어 바람이나 물의 흐름 등에 의해 발생되는 외력, 즉 파력이나 풍압을 흡수 및 감쇠시켜 충분히 대응할 수 있도록 함으로써 부력체의 균형 유지가 용이한 장점이 있다. In addition, the present invention is characterized in that the side portion of the second buoyant portion is recessed inwardly to absorb and attenuate an external force generated by wind or water flow, that is, a wave or a wind pressure, There are advantages.

또한, 본 발명은 경사부의 상단에 "

Figure 112017122493238-pat00002
"자 형상의 제1끼움홈이 적어도 둘 이상 형성되고, 양측 부력체를 C형강으로 구성되는 지지프레임으로 연결함으로써 부력체와 지지프레임의 억지끼움을 통해 결속력을 확보할 수 있고, 태양광 모듈 간 전선을 C형강 내부에서 연결함으로써 수분과의 접촉을 방지하여 수명과 내구성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 태양광 모듈과 지지프레임의 볼트결합이 C형강 내부에서 이루어지므로 볼트나 너트가 수분에 노출되는 것을 방지하여 녹 발생으로 인한 수명단축이나 수질오염을 방지할 수 있는 장점이 있다. Further, according to the present invention,
Figure 112017122493238-pat00002
And at least two or more first fitting grooves are formed and the both side buoyant members are connected to each other by a support frame made of C-shaped steel, binding force can be ensured through interference fit between the buoyant member and the support frame, Since the connection of the wires in the C-shaped steel is prevented, the lifetime and the durability can be remarkably improved by preventing the contact with moisture, and since the bolt connection between the solar module and the support frame is made inside the C-shaped steel, Thereby preventing shortening of the life span due to rust and prevention of water pollution.

또한, 본 발명은 부력체의 상기 제1끼움홈 내부에 한 쌍의 지지프레임이 나란히 볼트체결되어 복수의 부력체와 지지프레임이 순차적으로 결합 가능하도록 구성되어 현장상황에 따라 지지프레임의 길이를 얼마든지 조절할 수 있으므로 신속한 시공이 가능하며, 지지프레임의 후방에서 부력체가 일정 간격으로 배치되어 지지프레임을 지지하므로 태양광 모듈의 하중으로 인해 지지프레임의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. Further, according to the present invention, a pair of support frames are bolted to the inside of the first fitting groove of the buoyant body so that a plurality of buoyant bodies and a support frame can be sequentially engaged with each other. And the buoyant members are disposed at a predetermined distance from the rear of the support frame to support the support frame, so that the durability of the support frame can be prevented from being lowered due to the load of the solar module.

또한, 본 발명은 제2부력부의 하부 중앙을 관통하도록 끼움되는 밸런스 프레임을 통해 부력체의 무게중심이 낮아지도록 하여 안정감을 줄 수 있으며, 상기 밸런스 프레임이 볼트체결을 통해 길이방향을 따라 연속적으로 결합이 가능하도록 구성되어, 상기 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합될 때 밸런스 프레임 또한 순차적으로 길이방향을 따라 결합함으로써 무게중심을 낮춰 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Further, according to the present invention, the center of gravity of the buoyant body is lowered through the balance frame inserted through the lower central portion of the second buoyant portion to provide a sense of stability, and the balance frame is continuously engaged And when the plurality of buoyant bodies and the support frame are sequentially coupled along the longitudinal direction, the balance frame is also sequentially coupled along the longitudinal direction to lower the center of gravity, thereby further improving the stability.

또한, 본 발명은 소정간격을 두고 복수의 열로 배열한 다음 고정프레임과, 한 쌍의 고정편을 통해 앞열의 밸런스 프레임과 뒷열의 밸런스 프레임을 견고하게 고정하여 결속력을 확보할 수 있다. 따라서, 앞열과 뒷열의 간격이나 배열 수를 얼마든지 조절할 수 있으므로 현장상황에 따라 신속한 대처 및 시공이 가능한 장점이 있다.
Further, according to the present invention, a binding force can be ensured by arranging a plurality of rows at a predetermined interval, then fixing the balance frame of the front row and the balance frame of the rear row firmly through the pair of fixing pieces. Therefore, it is possible to adjust the spacing or the number of arrays between the front row and the rear row so that it is possible to cope with the situation quickly in accordance with the situation in the field.

도 1 내지 2는 본 발명에 따른 부유식 태양광 발전장치의 개략적인 예시도.
도 3은 본 발명의 분리사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부력체의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 지지프레임의 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합되는 원리를 설명하는 예시도.
도 7 내지 8은 본 발명의 실시예에 따라 밸런스 프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합되는 원리를 설명하는 예시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 앞열과 뒷열의 밸런스 프레임을 결속하는 원리를 설명하는 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of a floating solar power generating apparatus according to the present invention; Fig.
3 is an exploded perspective view of the present invention.
Figure 4 is an illustration of a buoyant body in accordance with an embodiment of the present invention;
5 is an illustration of a support frame according to the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a principle in which a plurality of buoyant bodies and support frames are sequentially coupled along the longitudinal direction according to an embodiment of the present invention;
Figs. 7 to 8 are diagrams for explaining the principle in which the balance frames are sequentially coupled along the longitudinal direction according to the embodiment of the present invention; Fig.
Fig. 9 is an exemplary view for explaining the principle of binding the front and rear row balance frames according to the embodiment of the present invention; Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 부유식 태양광 발전장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, a floating solar cell according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 부유식 태양광 발전장치라 함은 바다나, 강, 호수 또는 저수지 등과 같이 일조량의 확보가 용이한 수상에 부력체를 통해 태양광 모듈을 부유시켜 태양광을 집광하도록 하는 장치를 말한다. In the present invention, a floating solar power generation device refers to a device that floats a solar module through a buoyant body to easily collect sunlight, such as a sea, a river, a lake, or a reservoir, and condenses sunlight.

본 발명은 종래에 개시된 부유식 태양광 발전장치가 수상에 태양전지모듈을 설치하기 위해 많은 수의 구조가 복잡한 구성요소가 요구되고, 설치비용이 과도하게 소요되는 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 수면에 태양광 모듈을 설치하기 위한 부력체의 제조가 용이하고, 부력체와 부력체 간 결속작업이 신속용이하게 이루어질 수 있으며, 바람이나 물 등의 외력에 대한 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다. The present invention has been made in order to solve the problem of requiring a complicated component having a large number of structures in order to install a solar cell module in a water phase and requiring an installation cost excessively, It is easy to manufacture a buoyant body for installing a solar module on the water surface and the buoyancy body can be quickly and easily bound to the buoyant body and the stability against external forces such as wind and water can be improved. .

도 1 내지 2는 본 발명에 따른 부유식 태양광 발전장치의 개략적인 예시도이고, 도 3은 본 발명의 분리사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부력체의 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지지프레임의 예시도이다. 1 is a schematic perspective view of a floating solar power generation apparatus according to the present invention, Fig. 3 is an exploded perspective view of the present invention, Fig. 4 is an exemplary view of a buoyant body according to an embodiment of the present invention, 5 is an exemplary view of a support frame according to the present invention.

도 1내지 2와 같이 본 발명은 수상에서 부유하는 적어도 둘 이상의 부력체(100)와, 상기 부력체와 인접한 부력체를 결속하면서 상면으로 태양광 모듈(10)이 고정결합되는 지지프레임(200)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention includes at least two buoyant bodies 100 floating in the water, a support frame 200 to which the solar module 10 is fixedly coupled to the upper surface while binding the buoyant body adjacent to the buoyant body, .

상기 부력체(100)는 수면에 부유하는 제1부력부(110)와, 상기 제1부력부의 상면에 구비되어 태양광 모듈(10)이 소정각도로 경사지게 고정될 수 있도록 경사각을 제공하는 제2부력부(120)로 구성된다. The buoyant body 100 includes a first buoyant portion 110 suspended on the water surface and a second buoyant portion 110 provided on the upper surface of the first buoyant portion to provide a tilt angle so that the solar module 10 can be inclined at a predetermined angle. And a buoyancy portion 120.

상기 제1부력부(110)는 물과의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 내부가 비어있는 소정길이의 장방형으로 형성되며, 수상에서 바람이나 물의 흐름 등에 의해 발생하는 외력에 대한 신속한 대응을 통해 복원력을 확보할 수 있도록 양측면이 둥글게 형성된다. The first buoyant portion 110 is formed in a rectangular shape having a predetermined length so that the inside of the buoyant portion 110 can be increased in contact with water. The first buoyant portion 110 has a restoring force by rapidly responding to an external force generated by wind, Both sides are rounded so as to be secured.

상기 제1부력부(110)의 내부에는 스티로품이나 발포폴리프로필렌(EXPANDED POLYPROLYLENE, EPP)의 재질의 부력재(미도시)가 채워진다. 상기 부력재는 제1부력부의 부력 확보가 용이하도록 구비되는 것으로, 중량이나, 형상 등은 본 발명의 권리범위에 한정하지 않는다. The first buoyant portion 110 is filled with a buoyant material (not shown) made of a material such as styrofoam or expanded polypropylene (EPP). The buoyant material is provided to facilitate buoyancy of the first buoyant portion, and the weight, shape, and the like are not limited to the scope of the present invention.

상기 제1부력부(110)는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리아미드(Polyamide, PA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 중 선택된 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 폴리프로필렌(PP)을 원료로 하여 제1부력부(110)를 제조하면 경량화가 가능하여 충분한 부력을 제공할 수 있으며, 소정의 강도와, 내구성, 내부식성, 내충격성 및 인장강도를 확보하여 수상에서 안정적으로 장기간 사용이 가능한 장점이 있다. The first buoyant portion 110 may be made of one material selected from polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC) For example, when the first buoyant portion 110 is made of polypropylene (PP) as a raw material, it is possible to provide a sufficient buoyancy because it can be lightened, and it can provide a predetermined strength, durability, corrosion resistance, impact resistance and tensile strength And it is advantageous that it can be used for a long time in a stable manner in a water phase.

또한, 상기 제2부력부(120)는 소정의 부력을 갖도록 내부가 비어있으며 소정두께를 갖는 판상체로서, 제1부력부(110)의 상면과 대응되는 형상으로 이루어지는 바닥부(121)와, 상기 바닥부의 양측 단부로부터 상측으로 연장형성되는 한 쌍의 측면부(122) 및 상기 양측 측면부의 상단을 연결하는 경사부(123)가 일체로 이루어진다.The second buoyant portion 120 has a bottom 121 having a shape corresponding to the upper surface of the first buoyant portion 110, A pair of side portions 122 extending upward from both side ends of the bottom portion, and an inclined portion 123 connecting the upper ends of the both side portions.

상기 제2부력부(120)의 내부에도 스티로품이나 발포폴리프로필렌(EXPANDED POLYPROLYLENE, EPP)의 재질의 부력재(미도시)가 채워진다. 상기 부력재는 제2부력부의 부력 확보가 용이하도록 구비되는 것으로, 중량이나, 형상 등은 본 발명의 권리범위에 한정하지 않는다. The inside of the second buoyant portion 120 is filled with a buoyancy material (not shown) made of a material such as styrofoam or expanded polypropylene (EPP). The buoyant material is provided to facilitate securing buoyancy of the second buoyant portion, and the weight, shape, and the like are not limited to the right scope of the present invention.

또한, 본 발명은 상기 한 쌍의 측면부(122) 중에서 일측의 측면부가 더 길게 형성되어 경사부(123)가 소정각도로 경사지게 형성되어 태양광 모듈(10)을 경사부 상에 소정각도로 경사진 상태로 고정한다. In addition, in the present invention, one side portion of the pair of side portions 122 is formed to be longer, and the inclined portion 123 is inclined at a predetermined angle so that the solar module 10 is inclined at a predetermined angle State.

또한, 상기 측면부(122)는 내측으로 오목하게 함몰형성되는 함몰부(1221)가 형성될 수 있다. In addition, the side portion 122 may be formed with a depression 1221 which is recessed and recessed inward.

상기 측면부(122)가 내측으로 오목하게 함몰형성되는 이유는 파력이나 풍압을 흡수 및 감쇠시켜 부력체의 균형유지가 용이하도록 하기 위한 것이다. 예를 들어, 상기 측면부가 단순히 직선 형태로 이루어거나 외측으로 볼록하게 돌출형성되면 바람이나 물의 저항을 상대적으로 많이 받게 되어 밸런스가 무너져 전복되는 문제점이 발생할 수 있는데, 본 발명과 같이 측면부(122)가 내측으로 오목하게 함몰형성되면 강풍이나 너울성 파도가 발생될 경우 상기 함몰된 부위에 부딪히면서 상쇄되거나 회류되므로 부력체의 균형 유지가 용이하도록 하여 안정성을 현저히 높일 수 있다. The reason why the side portion 122 is recessed inwardly is to facilitate balance of the buoyant body by absorbing and attenuating the wave or wind pressure. For example, when the side portion is formed as a straight line or protruded outwardly, the side portion 122 may receive a relatively large resistance to wind or water, If a strong wind or a waved wave is generated, the buoyant body can be easily balanced and the stability can be remarkably increased because it collides with the recessed portion and is canceled or refluxed.

뿐만 아니라, 상기 함몰부(1221)의 면적만큼의 무게가 감소하므로 경량성이 향상되며, 제조단가 또한 감소하므로 경제적인 효과를 기대할 수 있다. In addition, since the weight corresponding to the area of the depressed portion 1221 is reduced, the lightweight property is improved and the manufacturing cost is also reduced, so that an economical effect can be expected.

상기 제2부력부(120)는 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE) 또는 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 재질로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 강도를 향상시킬 수 있도록 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE) 또는 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP) 100중량부에 대하여 유리섬유(Glass Fiber, GF) 30~50중량부를 혼합된 강화 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. The second buoyant portion 120 may be made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP), and may be made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP) PP), 30 to 50 parts by weight of glass fiber (GF) may be mixed with 100 parts by weight of the reinforced plastic material.

예를 들어, 폴리프로필렌(PP)100중량부에 대하여 유리섬유 40중량부를 혼합한 강화 플라스틱을 통해 상기 제2부력부(120)를 제조하면 소정의 부력 뿐만 아니라 강도와 내구성이 향상되므로 경사부에 안착되는 태양광 모듈의 하중을 안정적으로 지지할 수 있으며, 부식의 위험이 없으므로 수상 환경에서 안정적으로 장치를 유지할 수 있는 장점이 있다. For example, when the second buoyant portion 120 is manufactured through reinforced plastic in which 40 parts by weight of glass fiber is mixed with 100 parts by weight of polypropylene (PP), strength and durability as well as predetermined buoyancy are improved, The load of the mounted solar module can be stably supported, and there is no risk of corrosion, so that the apparatus can be stably maintained in aquatic environment.

상기와 같이 이루어지는 부력체(100)는 일방향을 따라 소정간격을 두고 적어도 둘 이상이 배치되어 후술하는 지지프레임(200)을 통해 결속된다. At least two or more float bodies 100 constructed as described above are arranged at predetermined intervals along one direction and bound together through a support frame 200 described later.

도 5를 참조하면, 상기 지지프레임(200)은 판 형의 가이드 벽(210)과, 상기 가이드 벽의 양 단부로부터 수직으로 절곡형성되는 한 쌍의 측벽(220)과, 각각의 측벽으로부터 서로 마주보면서 상기 측벽과 평행하게 연장되는 이탈방지벽(230)이 일체로 형성되어 체결구를 삽입할 수 있는 홈부(240)가 내부에 형성되는 C형강으로 구성되며, 수상에서 장기간 사용이 가능하도록 강도와 내부식성이 우수하며, 탄성력을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 5, the support frame 200 includes a plate-shaped guide wall 210, a pair of side walls 220 bent perpendicularly from both ends of the guide wall, Preventing wall 230 extending in parallel with the side wall and having a groove portion 240 formed therein for inserting a fastener therein. It is excellent in corrosion resistance and can be formed of a metal material having an elastic force.

또한, 도 1 내지 3과 같이 본 발명은 인접한 두 개의 부력체(100)가 지지프레임(200)을 통해 결속될 수 있도록 상기 경사부(123)의 상단에는 측면에서 바라봤을 때 "

Figure 112017122493238-pat00003
"자 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1끼움홈(1231)이 형성된다. 1 to 3, the present invention is characterized in that the upper end of the inclined portion 123 is provided with a plurality of projections (not shown) when viewed from the side, so that two adjacent buoyant bodies 100 can be bound together through the support frame 200. [
Figure 112017122493238-pat00003
A pair of first fitting grooves 1231 formed in a shape of a letter "is formed.

상기 제1끼움홈(1231)은 두 개의 지지프레임(200)이 상하로 소정간격을 두고 배치되어 태양광 모듈(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 경사부 상에 한 쌍이 소정간격을 두고 배열형성되는 것이 바람직하다.The first fitting grooves 1231 are formed by arranging the pair of support frames 200 at predetermined intervals on the inclined portion so as to stably support the solar module 10 .

본 발명에서 지지프레임(200)으로서 C형강을 사용하는 이유는 "C"자(또는 "ㄷ자") 형태가 재료의 절감과 함께 소정의 변형에 의한 탄성을 제공하여 상기 지지프레임(200)이 제1끼움홈(1231)에 억지끼움이 용이하고, 체결 후 충분한 결속력을 확보할 수 있기 때문이다. The reason why the C-shaped steel is used as the support frame 200 in the present invention is that the "C" (or "C") shape provides elasticity by a predetermined deformation along with the reduction of the material, 1 fitting groove 1231, and sufficient binding force can be ensured after fastening.

또한, 태양광 모듈(10) 간 전선을 홈부(240) 내부에서 연결할 수 있으므로 수분과의 접촉을 차단하여 수명과 내구성을 향상시킬 수 있으며, 볼트나 너트 등의 체결구를 사용하지 않으므로 체결구의 부식으로 인한 환경오염 방지와, 체결구의 구매비용 절감과 작업시간 단축이 가능하므로 친환경적이며 효율성과 경제성이 우수한 장점이 있다. In addition, since electric wires between the solar modules 10 can be connected inside the groove portion 240, it is possible to prevent contact with moisture, thereby improving the service life and durability. Also, since the fasteners such as bolts and nuts are not used, , It is possible to reduce the purchase cost and work time of the fasteners, thus being eco-friendly, and being excellent in efficiency and economy.

뿐만 아니라, 상기 지지프레임(200)과 태양광 모듈(10)의 볼트 체결시에도 볼트와 너트가 상기 지지프레임의 홈부(240) 내부에 위치할 수 있으므로 물과의 접촉을 차단하여 부식으로 인한 수질오염을 방지할 수 있고, 결속부위의 내구성을 확보할 수 있다. In addition, when the support frame 200 and the solar module 10 are bolted together, the bolt and the nut may be located inside the groove portion 240 of the support frame, thereby preventing contact with water, Contamination can be prevented and durability of the binding site can be ensured.

한편, 상기 제1끼움홈(1231)은 지지프레임(200)의 개방된 면이 서로 마주보도록 대칭되게 형성되어 수분이 홈부 내부로 유입되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 너울성 파도 발생시 지지프레임(200)의 개방된 면이 외측을 향하게 되면 수분이 홈부(240) 내부로 쉽게 유입될 수 있으므로 내부의 전선이나 체결구가 수분에 노출되어 제품의 고장, 부식으로 인한 결속력 및 내구성 저하 등의 문제점이 발생할 수 있으므로 상기 지지프레임의 개방된 면이 서로 마주보며 결합될 수 있도록 대응되는 형태로 제1끼움홈이 형성되는 것이 바람직하다. The first fitting grooves 1231 are formed symmetrically with respect to the open faces of the support frame 200 so as to prevent moisture from flowing into the groove. For example, when the open side of the support frame 200 faces outwardly when generating a waviness wave, moisture can easily flow into the groove 240, so that internal wires or fasteners are exposed to moisture, It is preferable that the first fitting grooves are formed in correspondence with the open faces of the support frame so that they can be coupled with each other.

다음으로, 본 발명에서 상기 제2부력부(120)의 하부 중앙에는 관통된 제2끼움홈(124)이 형성되고, 상기 부력체와 부력체 사이에는 양측의 제2끼움홈을 관통하도록 밸런스 프레임(300)이 억지끼움될 수 있다. In the present invention, a second fitting groove (124) is formed in the lower center of the second buoyant portion (120), and between the buoyant body and the buoyant body, a balance frame (300) can be constrained.

상기 밸런스 프레임(300)은 부력체(100)와 부력체(100) 사이의 거리보다 소정길이만큼 길게 형성되어 단부가 제2끼움홈을 관통하도록 끼움결합되는 것이 바람직하다. The balance frame 300 is formed to be longer than a distance between the buoyant body 100 and the buoyant body 100 by a predetermined length so that the end portion of the balance frame 300 is inserted into the second fitting groove.

상기 밸런스 프레임(300)은 소정의 무게를 갖는 중량체로 이루어져 부력체(100)의 무게중심을 낮춰줌으로써 바람이나 물의 흐름 등의 외력 발생시 영향을 최대한 적게 받도록 하여 태양광 모듈이 균형을 유지하면서 효율적으로 태양광을 집광할 수 있도록 한다. The balance frame 300 is made up of a weight having a predetermined weight and lowers the center of gravity of the buoyant body 100 so as to minimize the influence of an external force such as wind or water flow so that the solar module can be efficiently balanced Allows sunlight to be collected.

또한, 상기 제2부력부(120)의 일측에는 바람의 원활한 흐름을 유도하며 풍압으로 인해 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 소정 면적만큼 개방되는 통풍홈(125)이 형성될 수 있다. In addition, a ventilation groove 125 may be formed at one side of the second buoyant portion 120 so as to open a predetermined area so as to prevent the durability from being deteriorated due to the wind pressure.

다음으로, 본 발명은 지지프레임 상에 복수의 태양광 모듈을 설치하여 집광 효율성을 향상시킬 수 있도록 상기 경사부의 제1끼움홈과 제1끼움홈 사이에는 소정의 절개부(1232)가 형성되고, 상기 제1끼움홈과 절개부 사이는 상기 지지프레임을 지지하는 지지부(1233)로 이루어지며, 상기 제1끼움홈을 중심으로 지지부의 타측에는 소정면적만큼 개방된 개방부(1234)가 형성되고, 상기 지지부로부터 개방부를 수직으로 관통하는 볼트삽입공(1235) 한 쌍이 소정간격을 두고 이격되게 형성될 수 있다. Next, a predetermined cut-out portion 1232 is formed between the first fitting groove and the first fitting groove of the inclined portion so that a plurality of solar modules are installed on the supporting frame to improve the light condensing efficiency, And an opening portion 1234 is formed at the other side of the support portion about the first fitting groove and opened by a predetermined area, A pair of bolt insertion holes 1235 vertically penetrating the opening portion from the support portion may be spaced apart at a predetermined interval.

상기 지지부(1233)는 제1끼움홈(1231) 내부에 억지끼움되는 지지프레임(200)을 충분히 지지할 수 있도록 소정 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 개방부(1234)는 작업자가 내부에 너트를 삽입하여 볼트의 단부에 용이하게 고정되도록 충분히 개방형성되는 것이 좋다. It is preferable that the support portion 1233 is formed to have a predetermined thickness to sufficiently support the support frame 200 which is held in the first fitting groove 1231. The opening portion 1234 is formed by an operator So as to be easily opened to the end of the bolt.

본 발명에서 상기 경사부(123) 상에 절개부(1232)와, 지지부(1233)와, 개방부(1234), 그리고 볼트삽입공(1235)이 형성되는 이유는 현장상황에 따라 지지프레임(200) 상에 복수의 태양광 모듈을 적절하게 설치할 수 있고, 태양광 모듈의 하중을 분산시켜 지지프레임의 내구성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다. 예를 들어, 지지프레임의 길이가 6m이고, 태양광 모듈의 가로방향의 길이가 1m라고 가정하면, 하나의 지지프레임의 양측 단부에 두 개의 부력체를 결합하면 지지프레임 상에 5개의 태양광 모듈을 소정의 간격으로 배열하여 사용할 수 있지만, 3개의 부력체를 통해 지지프레임 2개를 연결하면 적어도 11개의 태양광 모듈을 배열하여 사용할 수 있다. 또한, 현장상황에 따라 얼마든지 지지프레임을 순차적으로 신속용이하게 연결할 수 있으므로 작업성이 우수하며, 이를 통해 지지프레임 상에 다수의 태양광 모듈을 설치할 수 있으므로 높은 수익 창출효과를 얻을 수 있다. In the present invention, the incision portion 1232, the support portion 1233, the opening portion 1234, and the bolt insertion hole 1235 are formed on the inclined portion 123, In order to prevent the durability of the support frame from deteriorating by dispersing the load of the solar module. For example, assuming that the length of the support frame is 6 m and the length of the photovoltaic module in the lateral direction is 1 m, by joining two buoyant members at both ends of one support frame, five solar modules However, if two support frames are connected through three buoyancy members, at least eleven solar modules can be arranged and used. In addition, since the support frame can be connected to the support frame sequentially and quickly according to the situation of the site, the workability is excellent, and a large number of solar modules can be installed on the support frame.

또한, 본 발명은 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합될 때 상기 밸런스 프레임 또한 길이방향을 따라 순차적으로 결합하여 태양광 발전장치의 안정성을 확보하도록 할 수 있다. In addition, according to the present invention, when the plurality of buoyant bodies and the support frame are sequentially coupled along the longitudinal direction, the balance frames may be sequentially coupled along the longitudinal direction to secure stability of the solar power generation apparatus.

이러한 목적을 위하여 본 발명에 따른 상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 바닥면으로부터 외측 방향으로 길이방향을 따라 판 형의 연결편(310)이 소정길이로 연장형성되고, 상기 연결편에는 제1볼트공(311)이 형성되며, 상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 제1볼트공(311)과 대응되는 제2볼트공(320)이 수직으로 관통형성될 수 있다. For this purpose, a plate-like connecting piece 310 is formed to extend a predetermined length along the length direction from the bottom surface to both sides of the balance frame according to the present invention, And a second bolt hole 320 corresponding to the first bolt hole 311 may be vertically formed at both side ends of the balance frame.

상기 밸런스 프레임(300)을 부력체(100)와 결합할 때에는 먼저 상기 제2끼움홈(124) 내부로 양측 방향에서 한 쌍의 밸런스 프레임(300)을 삽입하여 제2끼움홈의 중앙에서 양측 밸런스 프레임의 단부가 밀착되도록 하되, 양측 밸런스 프레임의 연장편(310)이 상하로 마주보도록 삽입하며, 이후 상기 제2볼트공(320)과 제1볼트공(311)을 순차적으로 관통하도록 볼트를 삽입한 다음 너트로 체결하여 고정한다. When the balance frame 300 is coupled with the buoyant body 100, first, a pair of balance frames 300 are inserted into the second fitting groove 124 from both sides, The bolts are inserted so as to sequentially pass through the second bolt hole 320 and the first bolt hole 311. In this case, Then tighten with a nut and fix it.

상기 연결편(310)은 밸런스 프레임(300)의 양측 단부에 형성되어 길이방향을 따라 연속적으로 용이하게 결합하여 사용할 수 있다. The connecting pieces 310 may be formed at both ends of the balance frame 300 and may be easily coupled to each other along the longitudinal direction.

본 발명은 상기 복수의 부력체와 지지프레임이 순차적으로 결합될 때 상기 밸런스 프레임(300)도 대응되게 순차적으로 결합함으로써 태양광 발전장치 구조물의 무게중심이 낮춰 안정성을 확보할 수 있다. When the plurality of buoyant bodies and the support frame are sequentially coupled to each other, the balance frames 300 are sequentially and correspondingly coupled to each other so that the center of gravity of the solar power generator structure can be lowered to secure stability.

다음으로, 본 발명에 따른 부유식 태양광 발전장치는 소정간격을 두고 복수의 열로 배열설치될 수 있다. Next, the floating solar photovoltaic devices according to the present invention may be arranged in a plurality of rows at predetermined intervals.

이를 위해 본 발명은 앞 열의 부유식 태양광 발전장치와 뒷 열의 부유식 태양광 발전장치가 상호 고정될 수 있도록, 본 발명은 양측 단부가 각각 앞열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임과 뒷열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임 사이의 측면 외주면에 밀착되며 단부에 수직으로 관통되는 제3볼트공(410)이 형성되는 고정프레임(400)과, 중앙부가 상기 밸런스 프레임의 상면 및 저면에 안착되고 양측 단부가 각각 밸런스 프레임에 밀착되는 고정프레임의 단부 상면 및 저면에 밀착되는 한 쌍의 고정편(500)이 구비된다. To this end, according to the present invention, in order that the floating solar power generation device of the front row and the floating solar power generation device of the rear row can be mutually fixed, the present invention is characterized in that the balance frame of the floating solar power generation device, A stationary frame 400 having a third bolt hole 410 which is in close contact with an outer circumferential surface of a side surface of a balance frame of the floating solar power generation device arranged in the rear row and penetrates vertically through the end of the stationary frame 400, And a pair of fixing pieces 500 which are seated on the bottom surface and are in close contact with the upper and lower surfaces of the end portions of the fixing frame, the both end portions of which are in close contact with the balance frame.

또한, 상기 고정편(500)의 양측 단부에는 상기 제3볼트공과 대응되는 제4볼트공(510)이 형성되고 중앙부에는 제5볼트공(520)이 형성되고, 상기 밸런스 프레임에는 제5볼트공과 대응되는 위치에 제6볼트공(330)이 형성된다. In addition, a fourth bolt hole 510 corresponding to the third bolt hole is formed at both side ends of the fixing piece 500, a fifth bolt hole 520 is formed at the center part, and a fifth bolt hole 520 is formed in the balance frame. And the sixth bolt hole 330 is formed at the corresponding position.

도 9에는 두 개의 부유체가 하나의 밸런스 프레임으로 연결된 구조물이 3열로 배열되어 있다. In Fig. 9, structures in which two floats are connected by one balance frame are arranged in three rows.

가장 앞 열의 구조물(A)의 밸런스 프레임을 제1밸런스 프레임(300), 가운데 열의 구조물(A′)의 밸런스 프레임을 제2밸런스 프레임(300′), 그리고 마지막 열의 구조물(A″)의 밸런스 프레임을 제3밸런스 프레임(300″)이라 하며, 각각의 구조물은 지지프레임과 태양광 모듈이 생략된 태양광 발전장치라고 가정한다. The balance frame of the structure A in the front row is referred to as a first frame 300, the balance frame of the structure A 'in the middle row is referred to as a second balance frame 300', and the balance frame of the structure A ' Is referred to as a third balance frame 300 ", and each structure is assumed to be a photovoltaic device in which a supporting frame and a solar module are omitted.

본 발명은 상기 제2구조물을 제1구조물 및 제3구조물과 결속할 수 있도록 상기 제2밸런스 프레임(300′)의 전방측 외주면과 후방측 외주면에 각각 고정프레임(400)을 밀착시키고, 상면 및 저면에는 한 쌍의 고정편(500)을 밀착시킨 상태에서 상기 제5볼트공(520)과 제6볼트공(330)을 관통하도록 볼트를 삽입하여 제2밸런스 프레임(300′)을 한 쌍의 고정편(500)과 고정한 상태에서 제3볼트공(410)과 제4볼트공(510)을 관통하도록 볼트를 삽입하여 제2밸런스 프레임(300′)을 양측 외주면에 밀착된 고정프레임(400)을 각각 고정할 수 있다. The present invention is characterized in that the fixing frame 400 is brought into close contact with the front and rear outer circumferential surfaces of the second balance frame 300 'so as to bind the second structure with the first structure and the third structure, A bolt is inserted into the fifth bolt hole 520 and the sixth bolt hole 330 so as to penetrate the second balance frame 300 ' A bolt is inserted into the third bolt hole 410 and the fourth bolt hole 510 to fix the second balance frame 300 'to the fixing frame 400 which is in close contact with the outer circumferential surfaces of both sides, Respectively.

본 발명은 이러한 방법을 통해 순차적으로 앞열의 밸런스 프레임과 뒷열의 밸런스 프레임을 고정할 수 있으므로 현장상황에 따라 태양광 모듈을 적절한 형태로 배열설치하여 태양광을 집광할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, since the balance frame of the front row and the balance frame of the rear row can be sequentially fixed by this method, the solar module can be arranged in an appropriate form according to the situation in the field and the solar light can be condensed.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 부유식 태양광 발전장치는 수상에서 부유가 용이한 구조를 갖는 부력체(100)와 지지프레임(200)을 통해 태양광 모듈(10)을 용이하게 수상에서 부유시킬 수 있으며, 특히 측면부가 내측으로 오목하게 함몰형성되어 파력이나 풍압 등의 외력에 대한 안정성과 복원성을 충분히 확보할 수 있는 현저한 장점이 있다.
The float solar photovoltaic apparatus according to the present invention as described above can easily float the photovoltaic module 10 in the water via the buoyant body 100 having a structure that can be easily floated in the water phase and the support frame 200 In particular, the side portion is concavely recessed to the inside, and there is a remarkable advantage that stability and stability against external forces such as wave or wind pressure can be sufficiently secured.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents as well as the claims that follow.

10 : 태양광 모듈
100 : 부력체
110 : 제1부력부
120 : 제2부력부
121 : 바닥부
122 : 측면부 1221 : 함몰부
123 : 경사부 1231 : 제1끼움홈
1232 : 절개부 1233 : 지지부
1234 : 개방부 1235 : 볼트삽입공
124 : 제2끼움홈
125 : 통풍홈
200 : 지지프레임
210 : 가이드벽 220 : 측벽
230 : 이탈방지벽 240 : 홈부
300 : 밸런스 프레임 310 : 연결편
311 : 제1볼트공 320 : 제2볼트공
330 : 제6볼트공
400 : 고정프레임 410 : 제3볼트공
500 : 고정편 510 : 제4볼트공
520 : 제5볼트공10: Photovoltaic module
100: Buoyant body
110: first buoyant portion
120: second buoyancy part
121:
122: side portion 1221: depression
123: inclined portion 1231: first fitting groove
1232: incision part 1233: support part
1234: opening part 1235: bolt insertion hole
124: second fitting groove
125: Ventilation groove
200: support frame
210: guide wall 220: side wall
230: Departure-preventing wall 240: Groove
300: balance frame 310: connecting piece
311: first bolt hole 320: second bolt hole
330: Sixth bolt ball
400: fixed frame 410: third bolt hole
500: Fixing piece 510: Fourth bolt hole
520: fifth bolt ball

Claims (7)

부유식 태양광 발전장치에 있어서,
물과의 접촉면적을 증대시키고 복원력을 확보할 수 있도록 양측이 둥글게 형성되며 내부가 비어있으며 그 내부에 부력재가 채워지고, 소정길이로 형성되는 장방형의 제1부력부(110)와, 상기 제1부력부의 상면에 밀착되는 바닥부(121)와, 상기 바닥부의 양측 단부로부터 상측으로 연장형성되되 일측이 더 길게 연장형성되는 한 쌍의 측면부(122) 및 상기 양측 측면부의 상단을 연결하여 소정각도로 경사지게 형성되는 경사부(123)가 일체로 구성되는 판 형의 제2부력부(120)를 포함하여 이루어지며, 일방향을 따라 소정간격을 두고 배치되는 적어도 둘 이상의 부력체(100)와; 상기 부력체와 인접한 부력체를 결속하며, 상면에 태양광 모듈이 고정결합되는 지지프레임(200);을 포함하되,
상기 측면부(122)는 내측으로 오목하게 함몰되어 파력이나 풍압을 흡수 및 감쇠시켜줌으로써 부력체의 균형유지가 용이하도록 구성되고,
상기 경사부(123)의 상단에는 측면에서 바라봤을 때 "
Figure 112019030555079-pat00015
"자 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1끼움홈(1231)이 소정간격을 두고 형성되고, 상기 지지프레임(200)은 강도와 내부식성이 우수하며 탄성력을 갖는 재질로 형성되는 C형강으로 구성되어, 상기 지지프레임이 제1끼움홈에 억지끼움되어 결속력을 증대시킬 수 있도록 구성되며,
상기 제2부력부의 하부 중앙에는 관통된 제2끼움홈(124)이 형성되고, 상기 부력체와 부력체 사이에는 부력체의 무게중심을 낮춰 안정성을 향상시킬 수 있도록 소정의 중량을 갖는 밸런스 프레임(300)이 양측의 제2끼움홈(124)에 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.
In a floating solar power generation device,
A first buoyant portion (110) having a rectangular shape formed on both sides thereof to increase the contact area with water and to secure a restoring force, the buoyant portion being filled with buoyant material and formed in a predetermined length, A pair of side portions 122 extending upward from both side ends of the bottom portion and extending longer on one side and upper ends of the both side portions are connected to each other at a predetermined angle At least two buoyant bodies (100) including a plate-shaped second buoyant portion (120) integrally formed with an inclined portion (123) formed to be inclined and arranged at predetermined intervals along one direction; And a support frame (200) which binds the buoyant body and the buoyant body adjacent to each other and to which the solar module is fixedly coupled to the upper surface,
The side portion 122 is recessed inward to absorb or attenuate a wave or a wind pressure to easily maintain the balance of the buoyant body,
On the upper end of the inclined portion 123,
Figure 112019030555079-pat00015
A pair of first fitting grooves 1231 are formed at predetermined intervals and the supporting frame 200 is made of C-shaped steel formed of a material having excellent strength and corrosion resistance and having an elastic force , The support frame is constrained to the first fitting groove to increase the binding force,
A second fitting groove (124) is formed in the lower center of the second buoyant portion, and a balance frame having a predetermined weight is provided between the buoyant body and the buoyant body so as to lower the center of gravity of the buoyant body, 300) are fitted into the second fitting grooves (124) on both sides.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 경사부의 제1끼움홈과 제1끼움홈 사이에는 소정의 절개부가 형성되고,
상기 제1끼움홈과 절개부 사이는 상기 지지프레임을 지지하는 지지부로 이루어지며,
상기 제1끼움홈을 중심으로 지지부의 타측에는 소정면적만큼 개방된 개방부가 형성되고,
상기 지지부로부터 개방부를 수직으로 관통하는 볼트삽입공 한 쌍이 소정간격을 두고 이격되게 형성되어,
상기 제1끼움홈 내부에서 한 쌍의 지지프레임이 나란히 볼트체결되어 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합되도록 함으로써 지지프레임 상에 복수의 태양광 모듈이 안정적으로 지지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.
The method according to claim 1,
A predetermined cut portion is formed between the first fitting groove and the first fitting groove of the inclined portion,
And a support portion for supporting the support frame between the first fitting groove and the cutout portion,
An opening portion which is opened by a predetermined area is formed on the other side of the support portion about the first fitting groove,
A pair of bolt insertion holes vertically penetrating the opening portion from the support portion are formed spaced apart at a predetermined interval,
A pair of support frames are bolted together in the first fitting groove so that the plurality of buoyant members and the support frame are sequentially coupled along the longitudinal direction so that a plurality of solar modules can be stably supported on the support frame Wherein the photovoltaic device is a photovoltaic device.
제5항에 있어서,
상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 바닥면으로부터 외측 방향으로 길이방향을 따라 판 형의 연결편이 소정길이로 연장형성되고,
상기 연결편에는 제1볼트공이 형성되며,
상기 밸런스 프레임의 양측 단부에는 제1볼트공과 대응되는 직경의 제2볼트공이 수직으로 관통형성되어,
상기 제2끼움홈 내부로 양측 방향에서 한 쌍의 밸런스 프레임이 삽입되되 양측의 연장편이 상하로 마주보도록 삽입된 후 제1,2볼트공을 관통하도록 볼트와 너트로 체결하여 상기 복수의 부력체와 지지프레임이 길이방향을 따라 순차적으로 결합될 때 밸런스 프레임 또한 순차적으로 길이방향을 따라 결합하여 무게중심이 낮아지도록 함으로써 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.
6. The method of claim 5,
Like connecting pieces extending in a predetermined length along the length direction from the bottom surface to the outside in both side ends of the balance frame,
A first bolt hole is formed in the connecting piece,
A second bolt hole having a diameter corresponding to that of the first bolt hole is vertically formed at both side ends of the balance frame,
A pair of balance frames are inserted into the second fitting grooves in both directions and inserted into the first and second fitting grooves so as to face each other vertically and then fastened with bolts and nuts so as to penetrate through the first and second bolt holes, Wherein when the support frame is sequentially coupled along the longitudinal direction, the balance frame is also sequentially joined along the longitudinal direction so that the center of gravity is lowered, thereby improving the stability.
제6항에 있어서,
상기 부유식 태양광 발전장치는 소정간격을 두고 복수의 열로 배열되되,
양측 단부가 각각 앞열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임과 뒷열에 배치되는 부유식 태양광 발전장치의 밸런스 프레임 사이의 측면 외주면에 밀착되며 단부에 수직으로 관통되는 제3볼트공이 형성되는 고정프레임과, 중앙부가 상기 밸런스 프레임의 상면 및 저면에 안착되고 양측 단부가 각각 밸런스 프레임에 밀착되는 고정프레임의 단부 상면 및 저면에 밀착되는 한 쌍의 고정편이 구비되며,
상기 고정편의 양측 단부에는 상기 제3볼트공과 대응되는 제4볼트공이 형성되고 중앙부에는 제5볼트공이 형성되고,
상기 밸런스 프레임에는 제5볼트공과 대응되는 위치에 제6볼트공이 형성되어,
상기 밸런스 프레임과 고정편은 제5트공과 제6볼트공을 통해 볼트체결되고,
상기 고정편과 고정프레임은 제3볼트공과 제4볼트공을 통해 볼트체결되어,
앞열의 밸런스 프레임과 뒷열의 밸런스 프레임이 고정프레임과 고정편을 통해 견고하게 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 발전장치.
The method according to claim 6,
The floating solar power generation device is arranged in a plurality of rows at predetermined intervals,
A third bolt hole is formed which is in close contact with the outer peripheral surface of the side surface between the balance frame of the floating solar power generation device arranged at the front end of each side and the balance frame of the floating solar power generation device arranged at the rear end, And a pair of fixing pieces which come in close contact with the upper and lower surfaces of the end portion of the fixed frame, the central portions of which are seated on the upper and lower surfaces of the balance frame,
A fourth bolt hole corresponding to the third bolt hole is formed at both end portions of the fixing piece, a fifth bolt hole is formed at the center portion,
A sixth bolt hole is formed in the balance frame at a position corresponding to the fifth bolt hole,
The balance frame and the fixing piece are bolted to each other through the fifth screw hole and the sixth bolt hole,
The fixing piece and the fixing frame are bolted to each other through the third bolt hole and the fourth bolt hole,
Wherein the balance frame of the front row and the balance frame of the rear row are fixed firmly through the fixing frame and the fixing piece.
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