KR20090037020A - 수상설치용 집광장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수상설치용 집광장치에 관한 것이다.
본 발명은 저수지의 수면에 플로팅된 상태로 설치되며 저면 중앙에 고정용 닷(23)이 연결 설치되는 부상체(10)와,
상기 부상체(10)와 연결되고 연결고리(22)를 갖는 로프(21)에 등간격으로 연결 설치되는 부이(20)와,
상기 부이(20)와 부이(20) 사이에 배치되고 로프(21)의 연결고리(22)에 연결되며 상부에 집광을 위한 태양광모듈(40)이 설치되어 상기 태양광모듈(40)을 계절에 따른 태양의 조도 및 시간에 따른 태양의 위치에 따라 태양광모듈(40)을 틸팅시켜 주기 위해 설치되는 경사조절구(30) 및 상기 태양광모듈(40)로부터 인출된 케이블(41)을 육상에 구비되는 공지의 축전지(미도시)와 연결하는 것을 특징으로 한다.
수상, 집광, 태양광모듈

Description

수상설치용 집광장치{Apparatus for collecting light}
본 발명은 육상과 비교하여 태양광모듈 설치에 따르는 조건 및 활용이 유리한 저수지의 수면에 부상시킨 상태로 간단히 설치하여 소정의 전력 확보를 위한 집광기능을 용이하게 수행할 수 있도록 한 수상설치용 집광장치에 관한 것이다.
일반적으로 대체전력 확보를 목적으로 주택 및 건물의 지붕은 물론 토지의 일부를 할애하여 태양광모듈을 설치하고 있다.
상기한 태양광모듈의 설치는 주택 및 건물의 전체 소비전력을 일부 대체하는데 매우 유용하나 이러한 태양광모듈의 설치에는 일조량, 주변 경관, 환경영향, 토지이용법상의 규제 등의 조건을 만족시켜 주어야 한다.
특히 상기 태양광모듈의 경우 설치면적을 대규모로 확장할수록 그에 따르는 태양광에너지를 더욱 집광할 수 있는 잇점이 있으나 국내의 토지 여건상 태양광모듈 설치 목적만으로 전용 토지를 마련하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 육상에 설치되는 태양광모듈의 경우 설치비 또한 과도하게 요구되는 문제점이 있다.
본 발명은 육상과 비교하여 태양광모듈 설치에 따르는 조건 및 활용이 유리한 저수지의 수면에 부상시킨 상태로 간단히 설치하여 소정의 전력 확보를 위한 집광기능을 용이하게 수행할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은 저수지의 수면에 플로팅된 상태로 설치되며 저면 중앙에 고정용 닷이 연결 설치되는 부상체와,
상기 부상체와 연결되고 연결고리를 갖는 로프에 등간격으로 연결 설치되는 부이와,
상기 부이와 부이 사이에 배치되고 로프의 연결고리에 연결되며 상부에 집광을 위한 태양광모듈이 설치되어 상기 태양광모듈을 계절에 따른 태양의 조도 및 시간에 따른 태양의 위치에 따라 태양광모듈을 틸팅시켜 주기 위해 설치되는 경사조절구 및 상기 태양광모듈로부터 인출된 케이블을 육상에 구비되는 공지의 축전지(미도시)와 연결하는 것을 특징으로 하는 수상설치용 집광장치를 제공함으로써 상기 목적을 달성하고자 한다.
본 발명은 육상과 비교하여 태양광모듈 설치에 따르는 조건 및 활용이 유리한 저수지의 수면에 부상시킨 상태로 간단히 설치하여 소정의 전력 확보를 위한 집광기능을 용이하게 수행할 수 있을 뿐 아니라 육상보다 저렴하게 태양광모듈을 구 성할 수 있으며, 공기의 공급 내지는 취출만으로 태양광모듈의 경사각도를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수상설치용 집광장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
본 발명은 저수지의 수면에 플로팅된 상태로 설치되며 저면 중앙에 고정용 닷(23)이 연결 설치되는 부상체(10)와,
상기 부상체(10)와 연결되고 연결고리(22)를 갖는 로프(21)에 등간격으로 연결 설치되는 부이(20)와,
상기 부이(20)와 부이(20) 사이에 배치되고 로프(21)의 연결고리(22)에 연결되며 상부에 집광을 위한 태양광모듈(40)이 설치되어 상기 태양광모듈(40)을 계절에 따른 태양의 조도 및 시간에 따른 태양의 위치에 따라 태양광모듈(40)을 틸팅시 켜 주기 위해 설치되는 경사조절구(30) 및 상기 태양광모듈(40)로부터 인출된 케이블(41)을 육상에 구비되는 공지의 축전지(미도시)와 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 경사조절구(30)는 로프(21)의 안쪽에 평행하게 배치된 상태로 양측이 로프(21)의 연결고리(22)에 고정되는 두 개의 하부튜브(32)와, 상기 하부튜브(32)의 상부 양측에 직각방향으로 평행하게 배치된 상태로 안착 고정되는 두 개의 상부튜브(31)로 이루어져 상기 하부튜브(32) 및 상부튜브(31)가 태양광모듈(40)의 경사각 조절을 위한 독립적인 수축 및 팽창조절이 가능하도록 육상에 구비된 공지의 압축기(미도시)와 각각의 공기호스(33)로 연결되어 있다.
상기 경사조절구(30)의 하부튜브(32)에는 바람이나 수면의 너울에 태양광모듈(40)이 영향을 받지 않고 안정된 자세를 유지할 수 있도록 하기 위한 지지플레이트(50)를 연결 설치하고 있다.
본 발명은 육상과 비교하여 태양광모듈(40) 설치에 따르는 조건 및 활용이 유리한 저수지의 수면에 부상시킨 상태로 간단히 설치하여 소정의 전력 확보를 위한 집광기능을 용이하게 수행할 수 있도록 하고 있는 것이다.
본 발명은 도 1 및 도 2에서와 같이 바지(Barge)의 기능을 수행하는 부상체(10)의 일측에 부이(20)를 연결하게 되며 로프(21)를 이용하여 다수의 부이(20)를 등간격으로 연결 설치하게 된다.
또한 상기 로우(21)의 안쪽에 태양광모듈(40)이 안착되는 경사조절구(30)를 배치하여 상기 경사조절구(30)의 하부튜브(32) 양측을 각각 로프(21)의 연결고리(22)에 고정하게 된다.
그리고 부상체(10)에 연결된 닷(23)을 저수지 바닥으로 내려 상기 일련의 집광장치를 저수지의 수상에 안정되게 설치한 다음 마지막으로 경사조절구(30)의 상부튜브(31) 및 하부튜브(32)에서 인출된 공기호스(33)와 태양광모듈(40)에서 인출된 케이블(41)을 육상에 설치된 압축기 및 축전지와 각각 연결하게 된다.
상기 압축기에는 도시되지 않은 타이머를 연동 가능하게 설치하여 설정된 시간에 따라 경사조절구(30)에 공기를 공급하거나 취출할 수 있도록 함으로써, 계절에 따른 태양의 조도 및 시간에 따른 태양의 위치에 따라 태양광모듈(40)의 각도가 자동으로 변화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명을 저수지에 부상 설치한 상태에서 평상시에는 도 4 및 도 5에서와 같이 동절기에는 태양의 조도에 맞추어 태양광모듈(40)의 경사각도를 약 10∼30도로 높이거나 반대로 하절기에는 태양광모듈(40)의 각도를 낮추어 태양광모듈(40)에 태양광을 자연스럽게 집광할 수 있도록 하며 상기 집광된 태양광에너지를 케이블(41)과 연결된 육상의 축전지에 보내 이를 소정의 대체전력으로 이용하게 되는 바, 상기한 태양광모듈(40)의 틸팅동작은 압축기와 공기호스(33)로 연결된 상부튜브(31) 및 하부튜브(32)의 공기 공급 내지는 취출을 통해 이루어지게 되며 이러한 상부튜브(31) 및 하부튜브(32)의 높이조절은 시간의 변화에 따라 태양광모듈(40)의 각도를 변화시켜 주간에 최대한의 태양광에너지를 효과적으로 집광할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 경사조절구(30)의 상부튜브(31) 및 하부튜브(32) 모두 독립적인 제어가 가능하기 때문에 태양광모듈(40)을 앞쪽과 뒤쪽, 그 리고 양쪽으로 자유롭게 틸팅 가능할 뿐만 아니라 도 6에서와 같이 경사조절구(30)의 상부튜브(31) 및 하부튜브(32) 높이를 간단히 낮추어 경사조절구(30) 상부에 부설된 태양광모듈(40)만을 수면위로 노출되게 함으로써, 상기 태양광모듈(40)이 바람이나 수면의 너울에 영향을 받지 아니하고 항시 안정된 자세로 태양광에너지를 효과적으로 집광할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명을 부이(20)로써 저수지 수상에 안정된 상태로 부상시키되, 상부튜브(31) 및 하부튜브(32)로 이루어진 경사조절구(30)에 압축기의 공기 공급 내지 취출만으로 상기 경사조절구(30) 상부에 안착된 태양광모듈(40)의 경사 각도를 자연스럽게 조절함에 따라 저수지의 수상에서도 육상에서와 같이 태양광모듈(40)을 이용한 집광기능을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
상기 경사조절구(30)는 태양광모듈(40)을 수상에 부상시킴과 동시에 효율적인 집광을 위해 상기 태양광모듈(40)을 틸팅시켜 주게 되는 기능 뿐만 아니라 가뭄과 같이 저수지의 물이 모두 빠질 경우 경사조절구(30)의 조절에 의해 저수지의 바닥에서도 태양광모듈(40)이 수상에서와 마찬가지로 동일한 집광기능을 수행할 수도 있다.
그리고 본 발명은 경우에 따라 하부튜브(32)를 배제하고 상부튜브(31)만으로 경사조절구(30)를 간단히 구성할 수도 있으며, 하부튜브(32)를 태양광모듈(40)의 양쪽에 부설하는 형태로 경사조절구(30)를 구성할 수도 있다.
또한 상기 상부튜브(31)에 설치되는 태양광모듈(40)은 상부튜브(31) 사이에서 좌우로 회전운동이 가능하도록 설치할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수상설치용 집광장치의 설치상태를 나타낸 개략적인 측면구성도
도 2은 본 발명에 따른 수상설치용 집광장치의 설치상태를 나타낸 개략적인 평면구성도
도 3은 본 발명에 따른 수상설치용 집광장치의 부분 발췌사시도
도 4는 본 발명에 따른 경사조절구의 상부튜브 공기압을 조절하여 태양광모듈의 경사각을 높인 상태의 측면구성도
도 5는 본 발명에 따른 경사조절구의 상부튜브 공기압을 조절하여 태양광모듈의 경사각을 낮춘 상태의 측면구성도
도 6은 본 발명에 따른 경사조절구의 공기압을 조절하여 태양광모듈이 바람이나 수면의 너울에 영향을 받지 않고 집광기능을 수행하고 있는 상태의 정면구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 부상체 20 : 부이
21 : 로프 22 : 연결고리
23 : 닷 30 : 경사조절구
31 : 상부튜브 32 : 하부튜브
33 : 공기호스 40 : 태양광모듈
41 : 케이블 50 : 지지플레이트

Claims (3)

  1. 저수지의 수면에 플로팅된 상태로 설치되며 저면 중앙에 고정용 닷(23)이 연결 설치되는 부상체(10)와,
    상기 부상체(10)와 연결되고 연결고리(22)를 갖는 로프(21)에 등간격으로 연결 설치되는 부이(20)와,
    상기 부이(20)와 부이(20) 사이에 배치되고 로프(21)의 연결고리(22)에 연결되며 상부에 집광을 위한 태양광모듈(40)이 설치되어 상기 태양광모듈(40)을 계절에 따른 태양의 조도 및 시간에 따른 태양의 위치에 따라 태양광모듈(40)을 틸팅시켜 주기 위해 설치되는 경사조절구(30) 및 상기 태양광모듈(40)로부터 인출된 케이블(41)을 육상에 구비되는 공지의 축전지(미도시)와 연결하는 것을 특징으로 하는 수상설치용 집광장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경사조절구(30)는 로프(21)의 안쪽에 평행하게 배치된 상태로 양측이 로프(21)의 연결고리(22)에 고정되는 두 개의 하부튜브(32)와, 상기 하부튜브(32)의 상부 양측에 직각방향으로 평행하게 배치된 상태로 안착 고정되는 두 개의 상부튜브(31)로 이루어져 상기 하부튜브(32) 및 상부튜브(31)가 태양광모듈(40)의 경사각 조절을 위한 독립적인 수축 및 팽창조절이 가능하도록 육상에 구비된 공지의 압축기(미도시)와 각각의 공기호스(33)로 연결되는 것을 특징으로 하는 수상설치용 집광장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경사조절구(30)의 하부튜브(32)에는 바람이나 수면의 너울에 태양광모듈(40)이 영향을 받지 않고 안정된 자세를 유지할 수 있도록 하기 위한 지지플레이트(50)를 연결 설치하는 것을 특징으로 하는 수상설치용 집광장치.
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