KR102005050B1 - Rural type solar generating apparatus solving problem of shadow - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 태양광 모듈이 지면으로부터 소정높이에 설치되면서 앞열과 뒷열 간의 간격이 확보되어 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화하여 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 함으로써 농지를 작물의 재배가 가능한 토지로 사용할 수 있는 농촌형 태양광 발전장치를 개시한다. In the present invention, since a plurality of solar modules are installed at a predetermined height from the ground, the space between the front and back columns is secured to minimize the shaded area on the back surface of the solar module, The present invention relates to a rural type photovoltaic power generation apparatus that can be used as a possible land.
Description
본 발명은 복수의 태양광 모듈이 지면으로부터 소정높이에 설치되면서 앞열과 뒷열 간의 간격이 확보되어 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화하여 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 함으로써 농지를 작물의 재배가 가능한 토지로 사용할 수 있고, 상기 공간부가 종방향 및 횡방향을 따라 직선형태로 형성되어 작물 재배시 농기계의 사용이 가능하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 농촌형 태양광 발전장치에 관한 것이다.
In the present invention, since a plurality of solar modules are installed at a predetermined height from the ground, the space between the front and back columns is secured to minimize the shaded area on the back surface of the solar module, The present invention relates to a rural type photovoltaic power generation device capable of improving the workability and productivity by enabling the use of an agricultural machine in the cultivation of a crop by forming the space part in a linear shape along the longitudinal direction and the transverse direction, .
일반적으로 전기를 생산하기 위한 대표적인 발전의 형태로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전 및 핵분열을 이용하는 원자력 발전을 들 수 있을 것이다. 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.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. 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 청정에너지에 대한 연구가 활발하게 진행되어 다양한 형태로 보급되고 있다.In recent years, research on clean energy that can be free from pollution problems by escaping from firepower or nuclear power has been actively carried out and spread in various forms.
이 가운데, 태양광 발전은 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 솔라셀을 이용하여 전력을 생산하는 것으로, 거의 무한정으로 공급되는 태양광을 이용하여 공해 발생 없이 전력을 생산할 수 있고, 풍력이나 조력 발전 등에 비해 설치 장소와 여건의 제약이 적은 점 등 많은 장점이 있어 기존의 화석연료를 대체할 청정 에너지원으로 각광받고 있다.Among them, photovoltaic power generation generates electricity using solar cells that convert light energy into electric energy. It can produce electricity without generating pollution by using solar power supplied almost indefinitely, And it has many advantages such as less restriction on the place of installation and conditions, and it is attracting attention as a clean energy source to replace existing fossil fuels.
이와 같이 태양광 발전설비가 대규모화함에 따라 태양광 발전판을 발전판을 설치할 대규모의 부지나 공간이 필요하게 되었으며, 태양광 발전의 경제성을 높이기 위해 저렴한 부지의 확보가 시급한 과제로 등장하였다. 아울러 태양광 발전설비의 대규모화에 따라 태양광 발전판을 설치하고 지지하는 지지프레임의 수량도 함께 증대되어 태양광 발전설비의 제작코스트가 증대되고 있는 실정이다. As the solar power generation facility becomes large-scale like this, a large-scale site or space for installing a solar power generation plate as a power generation plate becomes necessary, and securing an inexpensive site has become an urgent task in order to increase the economical efficiency of the solar power generation. In addition, due to the increase in the size of solar power generation facilities, the number of support frames for installing and supporting solar power generation plates is also increased, and thus the production cost of solar power generation facilities is increasing.
그런데, 이와 같이 대규모의 태양광 발전설비용 태양광 발전판을 설치하기 위한 부지나 공간을 확보하는데 큰 어려움이 있었다. 더욱이, 태양광 발전은 솔라셀의 수광 면적에 발전량이 비례하여 경제성 있는 대규모의 발전을 위해서는 매우 넓은 시설 면적을 필요로 하는 바, 국토가 좁아 용지비용이 높은 국내 현실에서, 태양광 발전은 발전용 부지의 구입과 개발에 소요되는 막대한 비용 부담으로 인해 경제성 면에서 경쟁력을 확보하기 어려운 문제가 있었다.However, there has been a great difficulty in securing a site or a space for installing a solar panel for a large-scale solar power generation facility. In addition, solar power generation requires a very large facility area for large-scale power generation, which is proportional to the light receiving area of the solar cell. Thus, in the domestic reality that the cost of paper is high, There is a problem that it is difficult to secure competitiveness in terms of economic efficiency due to a huge cost burden to purchase and develop the site.
근래에는 사용중인 농지나 유휴농지를 부지로서 사용하였는데, 이 경우 지면 위에 수직으로 지지대를 매설한 다음 지지대 상에 소정각도로 경사지게 복수의 태양광 모듈을 설치하였는데, 이와 같이 태양광 모듈이 지면과 인접하게 설치되면 태양광이 지면으로 전혀 조사되지 못하게 되므로 지면을 전혀 활용할 수 없으므로 토지이용의 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
In recent years, a plurality of solar modules are installed on the support so as to be inclined at a predetermined angle. In this case, when the solar module is adjacent to the ground The sunlight can not be irradiated to the ground at all, which makes it impossible to utilize the ground at all. As a result, the efficiency of land use is significantly reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 태양광 발전장치용 부지의 용지 구입과 개발에 소요되었던 막대한 비용과 시간을 현저히 절감하면서 저렴한 비용으로 청정에너지를 공급할 수 있으며, 대규모 농지를 발전용지로 사용하면서도 지면을 활용할 수 있도록 함으로써 토지 이용효율성을 극대화할 수 있는 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 clean energy at a low cost while significantly reducing cost and time required for purchasing and developing paper for a photovoltaic power generation site, The present invention aims to provide a photovoltaic power generation apparatus capable of maximizing land use efficiency by making it possible to utilize the ground while using it as power generation paper.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 작물을 재배할 수 있는 농지에 설치되는 태양광 발전장치에 있어서, 횡방향 및 종방향을 따라 소정간격을 두고 격자형태로 배열설치되어 인접한 행과 열 간에 소정의 간격이 확보되는 격자형의 공간부를 형성하여 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화함으로써 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 하는 복수의 베이스프레임과; 상기 복수의 베이스프레임 중에서 동일 행을 이루는 베이스프레임의 상부에 횡방향을 따라 연결되는 복수의 횡방향 프레임 및 동일 열을 이루는 베이스프레임의 상부에 종방향을 따라 연결되는 종방향 프레임과; 상기 각 베이스프레임의 상단에 종방향으로 소정각도로 경사지게 설치되는 복수의 경사 프레임과; 상기 복수의 경사 프레임 중에서 동일 행을 이루는 경사 프레임을 연결하도록 결합되는 모듈 지지프레임과; 상기 모듈 지지프레임 상에 설치되는 복수의 태양광 모듈;을 포함하여 이루어지되, 상기 경사 프레임은 그 중앙이 상기 베이스프레임의 상단에 힌지결합되고, 일측 단부는 상기 베이스프레임에 고정되고 타측 단부는 상기 경사프레임의 측면 단부에 고정되는 고정프레임을 통해 상기 경사 프레임의 경사각도를 조절한 후 경사진 상태로 고정되며, 상기 복수의 태양광 모듈 가운데 동일 행의 태양광 모듈은 일정간격을 두고 배열되되, 지면에 태양광의 조사가 원활하게 이루어질 수 있도록 앞열과 뒷열이 서로 지그재그 형태로 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a photovoltaic power generation apparatus installed on a farmland where crops can be grown, the photovoltaic power generation apparatus comprising: a plurality of photovoltaic devices arranged in a lattice pattern at predetermined intervals along a lateral direction and a longitudinal direction, A plurality of base frames for forming a lattice-shaped space portion with a gap ensuring that sunlight is smoothly irradiated on the ground by minimizing the shaded area on the back surface of the solar module; A longitudinal frame connected to the upper portion of the base frame forming the same row of the plurality of base frames, the longitudinal frame being connected to the upper portions of the plurality of transverse frames and the base frame of the same row; A plurality of inclined frames provided at an upper end of each of the base frames so as to be inclined at a predetermined angle in the longitudinal direction; A module supporting frame coupled to connect inclined frames forming the same row among the plurality of inclined frames; And a plurality of solar modules mounted on the module supporting frame, wherein the center of the inclined frame is hinged to an upper end of the base frame, one end is fixed to the base frame, Wherein the tilt angle of the inclined frame is adjusted through a fixed frame fixed to a side end portion of the inclined frame, and then the inclined frame is fixed in a tilted state, wherein solar modules of the same row are arranged at regular intervals, The front row and the rear row are arranged to be staggered in a zigzag form so that irradiation of sunlight can be smoothly performed on the ground.
또한, 본 발명에서 상기 농지에는 베이스프레임이 시공될 위치에 소정깊이의 천공홀이 형성되고, 상기 천공홀 내부에는 지면으로부터 소정높이로 돌출되며 상기 베이스프레임의 단부와 체결되는 판 형의 체결부와, 상기 체결부의 저면에 일체로 형성되는 소정길이의 파이프로 구성되는 기초프레임이 수직으로 매립되되, 상기 천공홀의 바닥면으로부터 소정높이는 그라우트재가 주입되어 지반을 보강하면서 파이프를 고정하고, 그 위로부터 지면까지의 소정높이는 흙으로 채워진 후 다짐 및 평탄화 작업을 통해 마감처리 되는 것을 특징으로 한다.
In addition, in the present invention, a perforation hole having a predetermined depth is formed at a position where the base frame is to be installed in the agricultural land. Inside the perforation hole, a plate-like fastening part protruding from the ground at a predetermined height and fastened to an end of the base frame And a base frame made of a pipe having a predetermined length integrally formed on a bottom surface of the coupling portion is vertically embedded. A predetermined height from the bottom surface of the perforation hole is filled with a grout material to fix the pipe while reinforcing the ground, Is filled with the earth, and is finished through compaction and planarization.
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상기와 같이 이루어지는 본 발명은 복수의 태양광 모듈이 지면으로부터 소정높이에 설치되면서 앞열과 뒷열 간의 간격이 확보되어 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화하여 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 함으로써 농지를 작물의 재배가 가능한 토지로 사용할 수 있다. In the present invention as described above, since a plurality of solar modules are installed at a predetermined height from the ground, the space between the front and rear columns is ensured to minimize the shaded area on the back surface of the solar module, It can be used as a cultivated land.
특히, 본 발명은 상기 복수의 베이스 프레임을 통해 형성되는 공간부가 종방향 및 횡방향을 따라 직선형태로 형성되어 작물 재배시 농기계의 사용이 가능하도록 함으로써 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Particularly, the present invention is advantageous in that the space formed through the plurality of base frames is formed in a linear shape along the longitudinal direction and the transverse direction to enable the use of an agricultural machine during cultivation of crops, thereby improving workability and productivity .
또한, 본 발명은 상기 베이스프레임을 지지하는 기초프레임이 지면 상에 견고하게 고정되어 구조물의 안정감을 확보할 수 있으며, 상기 천공홀의 바닥면으로부터 소정높이까지는 그라우트재가 주입되어 지반을 보강하면서 기초프레임을 고정하고, 그 위로부터 지면까지는 흙으로 채워져 경화된 그라우트재가 노출되는 것을 방지하여 경관을 훼손하는 문제점을 방지할 수 있으며, 농기계 사용시 마찰로 인한 마모나 파손을 방지할 수 있다. According to the present invention, the base frame supporting the base frame is firmly fixed on the ground to secure the stability of the structure. The grout material is injected from the bottom surface of the perforation hole to a predetermined height, It is possible to prevent the problem of damaging the landscape by preventing the hardened grout material from being exposed by being filled with the earth from above the ground to the ground, and to prevent abrasion or breakage due to friction when using agricultural machinery.
또한, 본 발명은 상기 공간부 상에 비닐하우스를 시공하여 농지에서 논작물이나 밭작물 재배 후 하우스 작물의 이모작이 가능하도록 하여 수익성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can further improve the profitability by constructing a vinyl house on the space and making it possible to reproduce a house crop after cultivation of rice crops or agricultural crops in agricultural land.
또한, 본 발명은 상기 복수의 태양광 모듈 가운데 동일 행의 태양광 모듈은 일정간격을 두고 배열되되, 앞열과 뒷열이 서로 지그재그 형태로 엇갈리게 배열되어 지면으로의 태양광 조사가 보다 원활하게 이루어지도록 함으로써 농지에서 작물 재배시 보다 우수한 생육환경을 조성할 수 있는 장점이 있다.
Further, in the present invention, among the plurality of solar modules, the solar modules in the same row are arranged at regular intervals, and the front row and the rear row are staggered in a zigzag form so as to smoothly irradiate sunlight to the ground It has an advantage that a better growth environment can be provided in the cultivation of the crop in the agricultural land.
도 1은 종래 기술에 따라 농지에 태양광 발전장치가 설치된 상태를 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 농촌형 태양광 발전장치의 예시도.
도 3 내지 4는 본 발명에 따른 기초프레임을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 태양광 모듈이 경사지게 결합되는 원리를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 앞열의 태양광 모듈과 뒷열의 태양광 모듈이 지그재그 형태로 배열된 상태를 도시한 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a state in which a photovoltaic device is installed on a farmland according to a prior art; FIG.
2 is an exemplary view of a rural solar power generation apparatus according to the present invention.
Figs. 3 to 4 are views showing an example of a basic frame according to the present invention; Fig.
5 is a schematic illustration of a principle for explaining the principle in which a solar module is inclined according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an exemplary view showing a state in which solar modules in the front row and solar modules in the rear row are arranged in a zigzag form according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 농촌형 태양광 발전장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
Hereinafter, a rural photovoltaic power generation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 태양광 발전장치용 부지의 용지 구입과 개발을 위한 막대한 비용과 시간을 현저히 절감할 수 있으며, 농촌 사회의 고령화와 인구 감소 등의 요인으로 인한 대규모의 유휴 농지를 발전용지로 사용하면서 지면을 농지로서 활용하여 작물 재배를 통한 수익창출이 가능하도록 하여 토지 이용효율성을 극대화할 수 있는 농촌형 태양광 발전장치를 개시한다. The present invention can considerably reduce the cost and time required for the purchase and development of paper for the photovoltaic power generation site, and use large-scale idle farmland due to aging of the rural community and population decrease, The present invention relates to a rural photovoltaic power generation apparatus capable of maximizing land use efficiency by making it possible to generate profit through cultivation of crops by utilizing it as agricultural land.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농촌형 태양광 발전장치를 도시한 예시도이다. 2 is a view illustrating an example of a rural photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명은 농지 상에 수직으로 매립설치되는 복수의 베이스프레임이 구비된다. First, the present invention is provided with a plurality of base frames embedded vertically on a farmland.
상기 베이스프레임(100)은 태양광 모듈이 지면으로부터 충분한 높이에서 결합될 수 있도록 소정길이로 형성되며, 농지에 횡방향 및 종방향을 따라 소정간격을 두고 격자형태로 배열설치되어 인접한 행과 열 간에 소정의 간격이 확보되는 격자형의 공간부(110)를 형성한다. The
본 발명은 상기 베이스프레임(100) 횡방향 및 종방향으로 충분히 이격되면서 배열되어 공간부(110)가 충분한 폭을 갖도록 함으로써 작물 재배시 사람 또는 농기계가 이동간에 부딪히거나 간섭을 받지 않고 원활하게 이동하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스프레임은 약 6~7m의 길이로 형성되고, 횡방향 간 약 5~6m, 종방향 간 약 3.5~4m의 간격으로 농지에 시공되어 인접한 행과 열 간에 충분한 간격이 확보되면서 태양광 모듈이 지면으로부터 충분히 높은 위치에 설치되도록 하여 앞열의 태양광 모듈로 인해 뒷열에 음영지역이 형성되는 것을 최대한 방지할 수 있다. The present invention is arranged to be sufficiently spaced in the lateral and longitudinal directions of the
또한, 본 발명은 도 3 내지 4를 참조하면, 상기 베이스프레임이 시공될 위치에 소정깊이의 천공홀(11)이 형성되고, 상기 천공홀 내부에는 지면으로부터 소정높이로 돌출되며 상기 베이스프레임의 단부와 체결되는 판 형의 체결부(710)와, 상기 체결부의 저면에 일체로 형성되는 소정길이의 파이프(720)로 구성되는 기초프레임(700)이 수직으로 매립된다. 3 to 4, a
상기 베이스프레임(100)의 단부와 체결부(710) 상에는 각각 네 코너에 볼트공(711)이 형성되어 베이스프레임과 기초프레임의 볼트 체결이 가능하도록 하며, 상기 체결부(710)의 중앙에는 내측으로 소정깊이만큼 파인 결합홈(712)이 형성되고, 상기 베이스프레임의 바닥면에는 상기 결합홈과 대응되는 결합부(미도시)가 외측으로 소정길이만큼 돌출형성되어 베이스프레임이 기초프레임의 상단에 안정적으로 기립설치되도록 할 수 있다. A
이와 함께 상기 천공홀(11)의 바닥면으로부터 소정높이는 그라우트재(12)가 주입되어 지반을 보강하면서 파이프(720)를 고정하고, 그 위로부터 지면까지의 소정높이는 흙(13)으로 채워진 후 다짐 및 평탄화 작업하여 마감처리한다. A predetermined height from the bottom surface of the
상기 그라우트재(12) 위로 소정높이로 흙(13)을 채우는 이유는 경화된 그라우트재가 외부로 노출되는 것을 방지하여 경관을 훼손하는 문제점을 방지하면서 공간부 상에서 농기계 이동시 마찰로 인한 농기계의 스크래치나 파손을 미연에 방지하기 위한 것이다. The reason for filling the
다음으로, 본 발명은 상기 베이스프레임의 상부에 횡방향 및 종방향을 따라 연결되는 복수의 횡방향 프레임(200) 및 종방향프레임(300)이 구비된다. Next, the present invention is provided with a plurality of
상기 횡방향프레임(200)과 종방향프레임(300)은 상부에 안착되는 태양광 모듈(600)을 안정적으로 지지할 수 있도록 강도가 우수한 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 각관(角管)으로 형성될 수 있다. The
상기 횡방향프레임(200)은 상기 복수의 베이스프레임(100) 중에서 동일 행을 이루는 베이스프레임의 상부에서 횡방향을 따라 연결되도록 결합되며, 상기 종방향 프레임(300)은 상기 복수의 베이스프레임(100) 중에서 동일 열을 이루는 베이스프레임의 상부에서 종방향을 따라 연결되도록 결합된다. 이를, 상부에서 바라보면 상기 횡방향프레임과 종방향프레임이 격자 형태를 이루게 되는데, 이러한 구조를 통해 복수의 태양광 모듈(600)이 시공되더라도 강풍이나 폭설, 또는 외력에 대한 안정성을 확보할 수 있으며, 태양광 모듈의 하중을 분산시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. The
상기 베이스프레임과 횡방향프레임 간의 결합, 그리고 횡방향프레임과 종방향프레임 간의 결합은 용접이나 볼트체결 등 통상의 방법을 통해 이루어질 수 있다. The coupling between the base frame and the transverse frame and the coupling between the transverse frame and the longitudinal frame can be accomplished through conventional methods such as welding or bolting.
다음으로, 상기 각 베이스프레임의 상단에는 종방향으로 소정각도로 경사지게 경사 프레임(400)이 설치되고, 동일 행을 이루는 경사 프레임을 연결하도록 모듈 지지프레임(500)이 결합되며, 상기 모듈 지지프레임 상에 복수의 태양광 모듈(600)이 설치된다. Next, a
상기 경사 프레임(400)은 태양의 고도 변화에 따라 태양광 모듈의 각도를 조절할 수 있도록 자동 또는 수동으로 경사 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. The
예를 들어, 도 5와 같이 상기 경사 프레임(400)의 중앙이 상기 베이스프레임(100)의 상단에 힌지결합되고, 일측 단부가 베이스프레임에 고정되고 타측 단부가 경사프레임의 측면 단부에 고정되는 고정프레임(410)을 통해 경사 프레임(400)의 경사각도를 조절한 후 경사진 상태로 고정할 수 있다. 이러한 방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 본 발명의 권리범위에 한정하지 않는다.5, the center of the
통상적으로, 태양광 발전장치를 설치하는 경우 그 지역의 태양의 고도가 계절, 월, 일, 시간별로 평균값이 수치화되기 때문에 이러한 데이터를 참고하여 경사 프레임의 각도가 자동 또는 수동으로 조절 가능하도록 함으로써 태양의 고도 변화에 따라 태양광 모듈의 경사도를 변화시켜 태양광의 집광 효율성이 저하되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. Generally, when a solar power generator is installed, since the average value of the sun's altitude is seasonally, seasonally, monthly, dayly, and hourly, the angle of the oblique frame can be automatically or manually adjusted It is preferable to change the inclination degree of the solar module in accordance with the altitude change of the sunlight to prevent the solar light converging efficiency from being lowered.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 상기 복수의 태양광 모듈(600)이 지면으로부터 소정높이에 설치되면서 앞열과 뒷열 간의 간격이 확보되어 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화하여 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 함으로써 농지를 작물의 재배가 가능한 토지로 사용할 수 있다. In the present invention as described above, since the plurality of
또한, 본 발명은 상기 공간부(110)가 동일 행 또는 동일 열을 따라 직선형태로 형성되어 농작물 재배시 일측에서 타측으로 농기계를 용이하게 이동하면서 작업을 진행하도록 할 수 있다. In addition, in the present invention, the space part 110 may be formed in a straight line along the same row or the same column so that the farming machine can be easily moved from one side to the other side during crop cultivation.
농기계의 활용도는 단위시간당 얼마나 많은 면적을 작업할 수 있느냐에 달려있는데, 상기 공간부의 폭이 좁거나 곡선의 형태로 이루어진다면 단위시간당 처리할 수 있는 면적이 극히 적어질 수 밖에 없으므로 작업성, 효율성이 저하될 수 밖에 없으며, 농기계 임대시 인건비와 임대료가 늘어날 수 밖에 없으므로 경제성이 현저히 낮을 수 밖에 없다. The utilization of agricultural machinery depends on how much area can be worked per unit time. If the width of the space is narrow or curved, the area that can be processed per unit time is extremely small, so workability and efficiency And the cost of labor and rent is increased when renting agricultural machinery, so the economical efficiency is very low.
상대적으로, 본 발명은 상기 공간부(110)가 동일 행 또는 동일 열을 따라 직선형태로 형성되므로 단위시간당 현저히 넓은 면적을 작업할 수 있으므로 작업성, 효율성이 우수하며, 농기계의 임대료나 인건비를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In the present invention, since the space portion 110 is formed in a straight line along the same row or the same column, it is possible to work a considerably large area per unit time, so that workability and efficiency are excellent and the rent and labor cost of the agricultural machine are reduced The effect can be obtained.
다음으로, 도 1은 종래에 일반적으로 농지에 시공된 태양광 발전장치를 촬영한 사진이다. Next, Fig. 1 is a photograph of a conventional photovoltaic device constructed in farmland in general.
도 1과 같이 종래에는 집광 효율성을 극대화하기 위하여 농지 상에 수직으로 기립설치된 지주 상에 복수의 태양광 모듈을 경사지게 설치하였으며, 단위면적당 보다 많은 양의 태양광 모듈을 시공할 수 있도록 앞열과 뒷열을 최대한 인접하게 설치하였다. As shown in FIG. 1, in order to maximize the efficiency of light collection, a plurality of solar modules are installed on a vertically standing land on a farmland, and a front solar array and a rear solar array are installed so that a larger amount of solar modules can be installed per unit area. As far as possible.
이러한 종래의 방식은 태양광 모듈이 지면과 인접하여 설치되기 때문에 태양광 모듈의 배면의 공간 활용이 어려우며 태양광 모듈로 인해 배면에 음영지역이 형성되어 농지로서의 활용 또한 불가능하였다. 더욱이, 앞열과 뒷열이 인접하게 설치되면서 농지 전체가 태양광 모듈에 가려져 지면으로 태양광의 조사가 불가능하기 때문에 농지로서의 수명이 현격히 감소하여 한계농지로 전락해버리는 문제점이 발생하였다. In this conventional method, since the solar module is installed adjacent to the ground, it is difficult to utilize the space on the back side of the solar module and the shadow area is formed on the back side due to the solar module, and thus it is impossible to utilize it as agricultural land. In addition, since the front and rear heat are installed adjacent to each other, the whole farmland is covered by the solar module, and the sunlight can not be irradiated to the ground. Therefore, the lifespan of the farmland is drastically reduced.
이에 반하여, 본 발명은 상술한 구성을 통해 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 함으로써 농지에서 작물을 재배하여 수익을 창출할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 태양광 발전장치가 설치되는 농지에서는 여름철 벼를 재배하여 가을에 수확한 다음 그 자리에 보리나 평지(유채) 또는 감자 등의 이모작을 실시할 있으며, 상기 공간부 내에 충분한 길이의 비닐하우스를 시공하여 논 또는 밭 작물 재배 후 호박이나, 오이, 딸기 또는 방울토마토 등 고부가가치의 하우스 작물의 이모작을 통해 수익성을 더욱 향상시킬 수 있다.(도 6참조)On the other hand, according to the present invention, sunlight is smoothly irradiated on the ground through the above-described structure, so that crops can be cultivated on agricultural land to generate profit. For example, in the farmland where the photovoltaic device according to the present invention is installed, rice paddy is harvested in the summer and harvested in autumn, and then a double cropping such as barley, flat rice (rape) It is possible to further improve profitability through the double-cropping of high value-added house crops such as pumpkins, cucumbers, strawberries, or drop tomatoes after cultivating rice or field crops by constructing vinyl houses of sufficient length (see FIG. 6)
또한, 본 발명은 도 6과 같이 상기 복수의 태양광 모듈 가운데 동일 행의 태양광 모듈은 일정간격을 두고 배열되되, 앞열의 태양광 모듈((600)과 뒷열의 태양광 모듈(600′)이 서로 지그재그 형태로 엇갈리게 배열될 수 있다. 6, the solar modules of the same row among the plurality of solar modules are arranged at regular intervals, and the
일반적으로, 태양광 발전장치의 집광효율은 태양의 고도변화에 따라 달라지게 된다. 더욱 상세하게는 지구가 자전 및 공전을 함에 따라 각지역에서 관찰하는 태양위치가 매일 변하게 되어 방위각으로는 1일을 기준으로 하여 동쪽에서 서쪽으로 이동을 반복하게 되고, 고도각으로는 365일을 기준으로 하여 남북방향으로 상호이동을 반복하게 된다. Generally, the light collecting efficiency of the solar power generation device changes depending on the altitude change of the sun. More specifically, as the earth rotates and revolves, the sun position observed in each area changes daily, and the azimuth angle is repeated from east to west on the basis of 1 day, and the altitude angle is 365 days And it is repeatedly moved in the north-south direction.
따라서, 태양광발전의 최대의 효율을 위해서는 태양을 따라서 방위각으로는 동쪽에서 서쪽으로 이동되고 고도각으로는 남북방향으로 실시간으로 이동되는 태양광 추적장치를 설치하는 것이 좋지만 막대한 설치비용이 발생하고, 유지보수에도 상당한 비용이 발생한다는 치명적인 단점이 있다. 또한, 고정식 태양광 발전장치는 저렴한 설치비용과 유지관리가 용이하다는 장점은 있으나 태양의 고도변화에 따른 대처가 불가능하기 때문에 집광효율성을 극대화하기 위해 앞열과 뒷열 간의 여유공간을 최소화하면서 길이방향을 따라 최대한 많은 수의 태양광 모듈을 설치하기 때문에 지면에 태양광의 조사가 절대적으로 불가능하여 해당 부지를 농지로 사용할 수 없다는 치명적인 단점이 있다. Therefore, for the maximum efficiency of the photovoltaic power generation, it is preferable to install a solar tracking device that moves in the azimuth direction from the east to the west along the sun and moves in real time to the north-south direction at the altitude angle. However, There is a fatal disadvantage that significant costs are incurred in maintenance. In addition, although fixed solar power generation equipment has advantages of low installation cost and easy maintenance, it is impossible to cope with changes in altitude of the sun. Therefore, in order to maximize the efficiency of light condensation, As there are as many solar modules installed as possible, there is a fatal disadvantage that the site can not be used as agricultural land because solar irradiation is impossible on the ground.
본 발명은 상기 복수의 태양광 모듈 가운데 동일 행의 태양광 모듈은 일정간격을 두고 배열되되 앞열의 태양광 모듈(600)과 뒷열의 태양광 모듈(600′)이 서로 지그재그 형태로 엇갈리게 배열하여 태양의 위치변화의 영향을 받지 않고 태양광이 지면으로 용이하게 조사되도록 할 수 있으며, 이를 통해 농지에서 작물 재배시 보다 우수한 품질의 작물을 재배하도록 할 수 있다.
In the present invention, among the plurality of solar modules, the solar modules in the same row are arranged at regular intervals, and the
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 기존의 유휴 농지를 태양광 발전장치의 설치부지로 사용함으로써 지반 다짐을 포함한 평탄화 작업을 생략하거나 최소화할 수 있으므로 시간과 비용을 현저히 절감할 수 있으며, 복수의 태양광 모듈을 통한 태양광 발전을 통해 수익을 창출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 태양광 모듈이 지면으로부터 소정높이에 설치되어 농지를 작물 재배가 가능한 토지로 사용할 수 있으므로 토지 활용도가 우수하며, 농작물 재배시 농기계의 사용이 가능하므로 작업성 및 생산성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
The present invention as described above can omit or minimize the planarization work including the ground compaction by using the existing idle farmland as the installation site of the photovoltaic power generation device, so that the time and cost can be remarkably reduced, It is possible to generate a profit through the solar power generation through the solar power generation. In addition, since the solar module is installed at a predetermined height from the ground, the agricultural land can be used as the land where the crop can be cultivated, and thus, the utilization of the land is excellent and the agricultural machinery can be used in the cultivation of the crop. .
10 : 농지 11 : 천공홀
12 : 그라우트재 13 : 흙
20 : 비닐하우스
100 : 베이스프레임 110 : 공간부
200 : 횡방향프레임
300 : 종방향프레임
400 : 경사 프레임 410 : 고정프레임
500 : 모듈 지지프레임
600 : 태양광 모듈
700 : 기초프레임
710 : 체결부 711 : 볼트공
712 : 결합홈
720 : 파이프10: Farmland 11: Perforated hole
12: grout material 13: soil
20: Greenhouse
100: base frame 110:
200: transverse frame
300: longitudinal frame
400: Inclined frame 410: Fixed frame
500: Module support frame
600: Solar module
700: base frame
710: fastening part 711: bolt hole
712: Coupling groove
720: pipe
Claims (3)
횡방향 및 종방향을 따라 소정간격을 두고 격자형태로 배열설치되어 인접한 행과 열 간에 소정의 간격이 확보되는 격자형의 공간부를 형성하여 태양광 모듈 후면의 음영지역을 최소화함으로써 지면에 태양광이 원활하게 조사되도록 하는 복수의 베이스프레임(100)과;
상기 복수의 베이스프레임 중에서 동일 행을 이루는 베이스프레임의 상부에 횡방향을 따라 연결되는 복수의 횡방향 프레임(200) 및 동일 열을 이루는 베이스프레임의 상부에 종방향을 따라 연결되는 종방향 프레임(300)과;
상기 각 베이스프레임의 상단에 종방향으로 소정각도로 경사지게 설치되는 복수의 경사 프레임(400)과;
상기 복수의 경사 프레임 중에서 동일 행을 이루는 경사 프레임을 연결하도록 결합되는 모듈 지지프레임(500)과;
상기 모듈 지지프레임 상에 설치되는 복수의 태양광 모듈(600);을 포함하여 이루어지되,
상기 경사 프레임(400)은 그 중앙이 상기 베이스프레임(100)의 상단에 힌지결합되고, 일측 단부는 상기 베이스프레임에 고정되고 타측 단부는 상기 경사프레임의 측면 단부에 고정되는 고정프레임(410)을 통해 상기 경사 프레임(400)의 경사각도를 조절한 후 경사진 상태로 고정되며,
상기 복수의 태양광 모듈 가운데 동일 행의 태양광 모듈은 일정간격을 두고 배열되되, 지면에 태양광의 조사가 원활하게 이루어질 수 있도록 앞열과 뒷열이 서로 지그재그 형태로 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 하는 농촌형 태양광 발전장치.
A photovoltaic device installed in farmland where crops can be grown,
A grid-like space portion which is arranged in a lattice form at predetermined intervals along the lateral direction and the longitudinal direction and in which a predetermined gap is secured between adjacent rows and columns is formed to minimize the shaded area on the back surface of the solar module, A plurality of base frames (100) for illuminating the base frame (100) smoothly;
A plurality of transverse frames 200 connected to the upper part of the base frame in the same row in the transverse direction and a longitudinal frame 300 connected in the longitudinal direction on the upper part of the base frame in the same row, )and;
A plurality of inclined frames (400) provided at an upper end of each of the base frames so as to be inclined at a predetermined angle in the longitudinal direction;
A module supporting frame 500 coupled to connect inclined frames forming the same row among the plurality of inclined frames;
And a plurality of solar modules (600) installed on the module supporting frame,
The inclined frame 400 has a fixed frame 410 hinged to the upper end of the base frame 100, one end fixed to the base frame and the other end fixed to the side end of the inclined frame 400 The inclined frame 400 is inclined and adjusted in an inclined state,
Wherein the solar modules of the same row among the plurality of solar modules are arranged at regular intervals, and the front row and the rear row are staggered in a zigzag form so that the sunlight can be smoothly irradiated on the ground. Generator.
상기 천공홀 내부에는 지면으로부터 소정높이로 돌출되며 상기 베이스프레임의 단부와 체결되는 판 형의 체결부와, 상기 체결부의 저면에 일체로 형성되는 소정길이의 파이프로 구성되는 기초프레임이 수직으로 매립되되,
상기 천공홀의 바닥면으로부터 소정높이는 그라우트재가 주입되어 지반을 보강하면서 파이프를 고정하고, 그 위로부터 지면까지의 소정높이는 흙으로 채워진 후 다짐 및 평탄화 작업을 통해 마감처리 되는 것을 특징으로 하는 농촌형 태양광 발전장치.
[2] The method of claim 1, wherein the agricultural land has a perforation hole of a predetermined depth at a position where the base frame is to be installed,
A base frame formed of a plate-shaped fastening part protruding from the ground at a predetermined height and fastened to an end of the base frame, and a pipe having a predetermined length integrally formed on a bottom surface of the fastening part, ,
Wherein a predetermined height from a bottom surface of the perforation hole is filled with grout, and the pipe is fixed while reinforcing the ground, and a predetermined height from the top to the ground is filled with the soil, and then finishing is performed through compaction and planarization. Device.
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