[go: up one dir, main page]

KR102314186B1 - 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체 - Google Patents

스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체 Download PDF

Info

Publication number
KR102314186B1
KR102314186B1 KR1020210031233A KR20210031233A KR102314186B1 KR 102314186 B1 KR102314186 B1 KR 102314186B1 KR 1020210031233 A KR1020210031233 A KR 1020210031233A KR 20210031233 A KR20210031233 A KR 20210031233A KR 102314186 B1 KR102314186 B1 KR 102314186B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stainless steel
coupled
panel
floating
structural base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020210031233A
Other languages
English (en)
Inventor
김윤호
Original Assignee
주식회사 신화철강
김윤호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 신화철강, 김윤호 filed Critical 주식회사 신화철강
Priority to KR1020210031233A priority Critical patent/KR102314186B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102314186B1 publication Critical patent/KR102314186B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40Mobile PV generator systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B75/00Building or assembling floating offshore structures, e.g. semi-submersible platforms, SPAR platforms or wind turbine platforms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00Energy supply or activating means
    • B63B2209/18Energy supply or activating means solar energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2231/00Material used for some parts or elements, or for particular purposes
    • B63B2231/02Metallic materials
    • B63B2231/04Irons, steels or ferrous alloys
    • B63B2231/06Stainless steels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2231/00Material used for some parts or elements, or for particular purposes
    • B63B2231/40Synthetic materials
    • B63B2231/42Elastomeric materials
    • B63B2231/44Rubber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체에 관한 것으로서, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일측에 고리부가 형성되는 구조 베이스; 상기 구조 베이스에 착탈 가능하게 결합하되 상기 구조 베이스를 포함해서 상기 구조 베이스 상에 탑재되는 구성들을 부유시키며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 복수 개의 스테인리스 부유체; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 태양에너지를 이용해서 발전하는 적어도 하나의 태양전지판을 착탈 가능하게 지지하는 전지판 지지대; 상기 전지판 지지대의 일측에 결합하며, 상기 전지판 지지대의 회전축심을 형성하는 회전축심 보스부; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일단부는 상기 회전축심 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 구조 베이스에 고정되는 복수 개의 브릿지; 상기 전지판 지지대의 타측에 결합하는 상대회전 보스부; 일단부는 상기 상대회전 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 아크형 랙; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 구조 베이스에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛; 상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 태양전지판의 각도가 조절되게 하는 전지판 각도 조절 구동부; 및 상기 전지판 각도 조절 구동부를 상기 구조 베이스에 고정 지지하는 고정 지지대를 포함하며, 상기 전지판 각도 조절 구동부는, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 피니언이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱; 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 피니언을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 이웃하게 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 태양전지판 측의 전기를 저장해서 상기 모터를 구동시키는 배터리; 상기 모터의 모터축에 결합하는 구동 풀리; 상기 피니언의 중심축에 결합하는 피동 풀리; 및 상기 구동 풀리와 상기 피동 풀리를 폐루프로 연결하는 벨트를 포함한다.

Description

스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체{Stainless steel structure for floating solar panel}
본 발명은, 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태양전지판을 수상에 안정적으로 설치할 수 있음은 물론 종래보다 우수한 내부식성을 제공할 수 있어서 내구성을 높일 수 있는, 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유 구조체에 관한 것이다.
석탄이나 석유를 이용한 발전과 달리 태양광 발전은 환경오염이 없다. 다만, 이러한 태양광 발전을 구현하기 위해서는 복수 개의 태양전지판을 수 킬로미터에 달하는 대지에 구조물을 통해 설치해야 한다.
태양전지판의 개수가 많으면 많을수록 발전에 유리하기 때문에 대지의 면적을 늘려야 하나, 현실적으로 적합한 장소를 찾는 데 많은 어려움이 있다.
때문에, 산을 깎아서 비탈면을 만들고 이곳에 태양전지판을 설치하고 있지만, 이는 자연경관을 훼손할뿐더러 심한 경우에 생태계 파괴라는 또 다른 문제점을 발생시킬 수 있다.
따라서, 최근에는 바다를 포함해서 저수지나 호수 등의 수상에 태양전지판을 설치하는 경우가 많다.
해상에 태양전지판을 설치하려면 태양전지판을 수면 위로 부상시키는 한편 고정하기 위한, 구조물 예컨대 부유식 설치 구조체가 필요하며, 현재 다양한 형태의 부유식 설치 구조체가 개발되어 사용되고 있는 실정이다.
다만, 현존하는 부유식 설치 구조체의 경우, 철재에 페인트를 도색해서 제작한 것이 일반적이어서 부식에 취약할 수밖에 없고, 이로 인해 잦은 유지보수 비용이 발생할 수밖에 없다는 점을 고려해볼 때, 이를 보완하기 위한 기술 개발이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0090195호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0010077호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0105448호 대한민국특허청 출원번호 제20-2016-0000168호
본 발명의 목적은, 태양전지판을 수상에 안정적으로 설치할 수 있음은 물론 종래보다 우수한 내부식성을 제공할 수 있어서 내구성을 높일 수 있는, 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유 구조체를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일측에 고리부가 형성되는 구조 베이스; 상기 구조 베이스에 착탈 가능하게 결합하되 상기 구조 베이스를 포함해서 상기 구조 베이스 상에 탑재되는 구성들을 부유시키며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 복수 개의 스테인리스 부유체; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 태양에너지를 이용해서 발전하는 적어도 하나의 태양전지판을 착탈 가능하게 지지하는 전지판 지지대; 상기 전지판 지지대의 일측에 결합하며, 상기 전지판 지지대의 회전축심을 형성하는 회전축심 보스부; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일단부는 상기 회전축심 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 구조 베이스에 고정되는 복수 개의 브릿지; 상기 전지판 지지대의 타측에 결합하는 상대회전 보스부; 일단부는 상기 상대회전 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 아크형 랙; 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 구조 베이스에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛; 상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 태양전지판의 각도가 조절되게 하는 전지판 각도 조절 구동부; 및 상기 전지판 각도 조절 구동부를 상기 구조 베이스에 고정 지지하는 고정 지지대를 포함하며, 상기 전지판 각도 조절 구동부는, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 피니언이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱; 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 피니언을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 이웃하게 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 태양전지판 측의 전기를 저장해서 상기 모터를 구동시키는 배터리; 상기 모터의 모터축에 결합하는 구동 풀리; 상기 피니언의 중심축에 결합하는 피동 풀리; 및 상기 구동 풀리와 상기 피동 풀리를 폐루프로 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체에 의해 달성된다.
일단부는 상기 구조 베이스의 고리부에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되며, 상기 구조 베이스를 매달아 지지하는 서포트 라인을 더 포함하며, 상기 아크형 랙의 표면에 곡선 가이드홈이 형성될 수 있다.
상기 전지판 지지대의 일측에 마련되며, 태양의 위치를 추적하는 태양 위치 추적부; 및 상기 태양 위치 추적부에서 송신된 정보를 토대로 상기 태양전지판의 각도가 조절되게 상기 전지판 각도 조절 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 스테인리스 부유체는, 상기 구조 베이스의 나사식 결합부에 착탈 가능하게 결합하는 나사부가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 스테인리스 부유 하우징; 상기 스테인리스 부유 하우징 내에서 상기 격벽체의 안쪽에 배치되며, 상기 격벽체의 안쪽 공간과 더불어 상기 스테인리스 부유체에 부력을 제공하는 고무 튜브; 일측이 상기 격벽체에 밀착되게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 배치되는 제1 기밀 플레이트; 상기 제1 기밀 플레이트와 이격되게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 배치되는 제2 기밀 플레이트; 양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 상기 제1 및 제2 기밀 플레이트에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 상기 스테인리스 부유체에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔; 상기 제2 기밀 플레이트에 접하게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 압입된 후 상기 스테인리스 부유 하우징 내벽에 고정되며, 상기 제2 기밀 플레이트를 상기 제1 기밀 플레이트 쪽으로 가압하는 가압 플레이트; 및 상기 스테인리스 부유 하우징의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 상기 스테인리스 부유 하우징의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡을 포함하며, 상기 가압 플레이트와 상기 하우징 밀봉캡 사이의 공간부가 상기 스테인리스 부유체에 부력을 추가로 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양전지판을 수상에 안정적으로 설치할 수 있음은 물론 종래보다 우수한 내부식성을 제공할 수 있어서 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 도 1의 부분 단면도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 도 3에서 태양전지판의 각도가 가변된 상태의 도면이다.
도 5는 도 3에서 스테인리스 부유체가 분리된 도면이다.
도 6은 스테인리스 부유체의 확대도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
도 8은 도 7의 분해도이다.
도 9는 도 8의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체의 제어블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성 요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체의 개략적인 측면 구조도, 도 2는 도 1의 부분 단면도, 도 3은 도 2의 요부 확대도, 도 4는 도 3에서 태양전지판의 각도가 가변된 상태의 도면, 도 5는 도 3에서 스테인리스 부유체가 분리된 도면, 도 6은 스테인리스 부유체의 확대도, 도 7은 도 6의 단면도, 도 8은 도 7의 분해도, 도 9는 도 8의 A-A선에 따른 단면도, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체(100)는 태양전지판(1)을 수상에 안정적으로 설치할 수 있음은 물론 종래보다 우수한 내부식성을 제공할 수 있어서 내구성을 높일 수 있도록 한다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체(100)는 구조 베이스(110)를 포함하며, 구조 베이스(110) 상에 아래의 구성들이 위치별로 탑재되는 형태를 취한다. 특히, 본 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체(100)는 대부분이 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되기 때문에 내부식성이 높아 내구성을 향상시킬 수 있다.
구조 베이스(110)는 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 판이며, 태양전지판(1) 등을 지지한다. 구조 베이스(110)의 일측에 고리부(111)가 형성된다. 고리부(111)에 서포트 라인(113)이 연결된다.
서포트 라인(113)는 그 일단부가 구조 베이스(110)의 고리부(111)에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되는 라인으로서, 구조 베이스(110)를 매달아 지지한다. 즉 구조 베이스(110)가 떠내려가지 않게 잡아두는 역할을 서포트 라인(113)이 담당한다.
구조 베이스(110)에 복수 개의 스테인리스 부유체(120)가 착탈 가능하게 결합한다. 스테인리스 부유체(120)는 구조 베이스(110)에 착탈 가능하게 결합하되 구조 베이스(110)를 포함해서 구조 베이스(110) 상에 탑재되는 구성들을 부유시키는 역할을 한다. 특히, 스테인리스 부유체(120)가 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되기 때문에 내부식성이 있어 내구성이 높아진다. 즉 반영구적으로 사용할 수 있다.
이러한 스테인리스 부유체(120)는 구조 베이스(110)의 나사식 결합부(118)에 착탈 가능하게 결합하는 나사부(121a)가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체(121b)가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 스테인리스 부유 하우징(121)과, 스테인리스 부유 하우징(121) 내에서 격벽체(121b)의 안쪽에 배치되며, 격벽체(121b)의 안쪽 공간과 더불어 스테인리스 부유체(120)에 부력을 제공하는 고무 튜브(122)와, 일측이 격벽체(121b)에 밀착되게 스테인리스 부유 하우징(121) 내에 배치되는 제1 기밀 플레이트(123)와, 제1 기밀 플레이트(123)와 이격되게 스테인리스 부유 하우징(121) 내에 배치되는 제2 기밀 플레이트(124)와, 양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 제1 및 제2 기밀 플레이트(123,124)에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 스테인리스 부유체(120)에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔(125)과, 제2 기밀 플레이트(124)에 접하게 스테인리스 부유 하우징(121) 내에 압입된 후 스테인리스 부유 하우징(121) 내벽에 고정되며, 제2 기밀 플레이트(124)를 제1 기밀 플레이트(123) 쪽으로 가압하는 가압 플레이트(126)와, 스테인리스 부유 하우징(121)의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 스테인리스 부유 하우징(121)의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡(127)을 포함한다.
이때, 가압 플레이트(126)와 하우징 밀봉캡(127) 사이의 공간부(128)가 스테인리스 부유체(120)에 부력을 추가로 제공한다.
이처럼 스테인리스 스틸 계열로 제작되되 내부에 고무 튜브(122), 부력 캔(125)들, 공간부(128)가 마련되는 스테인리스 부유체(120)는 그 구조적인 특징으로 인해 강력한 부력 기능을 제공할 수 있다. 특히, 스테인리스 부유체(120)가 스틸 계열의 재질로 제작되기 때문에 내부식성이 있어 내구성이 높아진다. 즉 반영구적으로 사용할 수 있다.
구조 베이스(110)의 상부에 전지판 지지대(140)가 마련된다. 전지판 지지대(140)는 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 태양에너지를 이용해서 발전하는 적어도 하나의 태양전지판(1)을 착탈 가능하게 지지하는 역할을 한다.
전지판 지지대(140)의 일측에는 전지판 지지대(140)의 회전축심을 형성하는 회전축심 보스부(141)가 마련된다. 그리고, 전지판 지지대(140)의 타측에는 상대회전 보스부(143)가 마련된다. 회전축심 보스부(141)와 대회전 보스부(143)는 구조가 유사하지만 역할은 다르다.
회전축심 보스부(141)에 브릿지(142)가 결합한다. 브릿지(142)는 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일단부는 회전축심 보스부(141)에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 구조 베이스(110)에 고정되는 구조물이다. 복수 개로 적용될 수 있다.
상대회전 보스부(143)에는 아크형 랙(145)이 연결된다. 아크형 랙(145)은 그 일단부가 상대회전 보스부(143)에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성된다. 아크형 랙(145) 역시, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작된다.
아크형 랙(145)의 주변에 랙 가이드 유닛(116)이 마련된다. 랙 가이드 유닛(116)은 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 구조 베이스(110)에 결합하며, 아크형 랙(145)의 곡선 이동을 가이드하는 역할을 한다. 이를 위해, 랙 가이드 유닛(116)의 표면에 곡선 가이드홈(116a)이 형성된다. 따라서, 아크형 랙(145)은 랙 가이드 유닛(116)의 곡선 가이드홈(116a) 상에서 안정적으로 가이드될 수 있다.
아크형 랙(145)의 주변에는 전지판 각도 조절 구동부(150)가 마련된다. 전지판 각도 조절 구동부(150)는 일단부가 구조 베이스(110)에 고정 지지된 고정 지지대(115)에 의해 해당 위치에 배치된다.
전지판 각도 조절 구동부(150)는 아크형 랙(145)의 내주면에 치합되는 피니언(152)을 구비하되 피니언(152)을 회전시켜 아크형 랙(145)을 이동시킴으로써 태양전지판(1)의 각도가 조절되게 하는 구동수단??.
이러한 전지판 각도 조절 구동부(150)는 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 피니언(152)이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱(151)과, 구동 케이싱(151) 내에 마련되며, 피니언(152)을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 모터(153)와, 모터(153)에 이웃하게 구동 케이싱(151) 내에 마련되며, 태양전지판(1) 측의 전기를 저장해서 모터(153)를 구동시키는 배터리(154)와, 모터(153)의 모터축에 결합하는 구동 풀리(155)와, 피니언(152)의 중심축에 결합하는 피동 풀리(156)와, 구동 풀리(155)와 피동 풀리(156)를 폐루프로 연결하는 벨트(157)를 포함할 수 있다. 피니언(152)만 일부 노출되는 구조라서 다른 구성들을 보호하는데 유리하다.
한편, 본 실시예에 따른 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체(100)에는 태양전지판(1)이 태양을 위치 추적해서 좀 더 많은 양의 태양광을 받을 수 있게 컨트롤된다. 이를 위해, 태양 위치 추적부(170)와 컨트롤러(180)가 더 갖춰진다.
태양 위치 추적부(170)은 전지판 지지대(140)의 일측에 마련되며, 태양의 위치를 추적하는 역할을 한다. 태양 위치 추적부(170)는 단일의 센서 혹은 센서들의 조합, 또는 여러 전자부품의 조합체일 수 있다.
컨트롤러(180)는 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 태양전지판(1)의 각도가 조절되게 전지판 각도 조절 구동부(150)의 모터(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤한다. 즉 컨트롤러(180)의 컨트롤에 의해 도 3 또는 도 4처럼 태양전지판(1)의 각도가 가변될 수 있다. 따라서, 태양의 위치에 맞게 좀 더 많은 양의 태양광을 받아 발전할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 태양전지판(1)의 각도가 조절되게 전지판 각도 조절 구동부(150)의 모터(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 태양 위치 추적부(170)에서 송신된 정보를 토대로 태양전지판(1)의 각도가 조절되게 전지판 각도 조절 구동부(150)의 모터(153) 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 태양전지판(1)을 수상에 안정적으로 설치할 수 있음은 물론 종래보다 우수한 내부식성을 제공할 수 있어서 내구성을 높일 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
1 : 태양전지판 100 : 부유식 설치 구조체
110 : 구조 베이스 111 : 고리부
113 : 서포트 라인 115 : 고정 지지대
116 : 랙 가이드 유닛 116a : 곡선 가이드홈
118 : 나사식 결합부 120 : 스테인리스 부유체
121 : 스테인리스 부유 하우징 121a : 나사부
121b : 격벽체 122 : 고무 튜브
123 : 제1 기밀 플레이트 124 : 제2 기밀 플레이트
125 : 부력 캔 126 : 가압 플레이트
127 : 하우징 밀봉캡 128 : 공간부
140 : 전지판 지지대 141 : 회전축심 보스부
142 : 브릿지 143 : 상대회전 보스부
145 : 아크형 랙 150 : 전지판 각도 조절 구동부
151 : 구동 케이싱 152 : 피니언
153 : 모터 154 : 배터리
155 : 구동 풀리 156 : 피동 풀리
157 : 벨트 170 : 태양 위치 추적부
180 : 컨트롤러

Claims (4)

  1. 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일측에 고리부가 형성되는 구조 베이스;
    상기 구조 베이스에 착탈 가능하게 결합하되 상기 구조 베이스를 포함해서 상기 구조 베이스 상에 탑재되는 구성들을 부유시키며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 복수 개의 스테인리스 부유체;
    스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 태양에너지를 이용해서 발전하는 적어도 하나의 태양전지판을 착탈 가능하게 지지하는 전지판 지지대;
    상기 전지판 지지대의 일측에 결합하며, 상기 전지판 지지대의 회전축심을 형성하는 회전축심 보스부;
    스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 일단부는 상기 회전축심 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 상기 구조 베이스에 고정되는 복수 개의 브릿지;
    상기 전지판 지지대의 타측에 결합하는 상대회전 보스부;
    일단부는 상기 상대회전 보스부에 상대회전 가능하게 결합하고 타단부는 자유단을 형성하되 아크(arc) 형상으로 형성되며, 스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되는 아크형 랙;
    스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 구조 베이스에 결합하며, 상기 아크형 랙의 곡선 이동을 가이드하는 랙 가이드 유닛;
    상기 아크형 랙의 내주면에 치합되는 피니언을 구비하되 상기 피니언을 회전시켜 상기 아크형 랙을 이동시킴으로써 상기 태양전지판의 각도가 조절되게 하는 전지판 각도 조절 구동부; 및
    상기 전지판 각도 조절 구동부를 상기 구조 베이스에 고정 지지하는 고정 지지대를 포함하며,
    상기 전지판 각도 조절 구동부는,
    스테인리스 스틸 계열의 재질로 제작되며, 상기 피니언이 부분적으로 노출되게 일측이 개구된 구동 케이싱;
    상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 피니언을 정역 방향으로 회전시키는 구동력을 발생시키는 모터;
    상기 모터에 이웃하게 상기 구동 케이싱 내에 마련되며, 상기 태양전지판 측의 전기를 저장해서 상기 모터를 구동시키는 배터리;
    상기 모터의 모터축에 결합하는 구동 풀리;
    상기 피니언의 중심축에 결합하는 피동 풀리; 및
    상기 구동 풀리와 상기 피동 풀리를 폐루프로 연결하는 벨트를 포함하고,
    상기 스테인리스 부유체는,
    상기 구조 베이스의 나사식 결합부에 착탈 가능하게 결합하는 나사부가 일측 외면에 형성되는 한편, 격벽체가 내벽에서 돌출 형성되며, 일단부가 개구된 통 형상을 이루는 스테인리스 부유 하우징;
    상기 스테인리스 부유 하우징 내에서 상기 격벽체의 안쪽에 배치되며, 상기 격벽체의 안쪽 공간과 더불어 상기 스테인리스 부유체에 부력을 제공하는 고무 튜브;
    일측이 상기 격벽체에 밀착되게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 배치되는 제1 기밀 플레이트;
    상기 제1 기밀 플레이트와 이격되게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 배치되는 제2 기밀 플레이트;
    양단부가 개구된 파이프(pipe) 형태를 이루되 양단부가 상기 제1 및 제2 기밀 플레이트에 접하여 배치되며, 이웃한 것끼리 접하게 배치되어 상기 스테인리스 부유체에 부력을 제공하는 복수 개의 부력 캔;
    상기 제2 기밀 플레이트에 접하게 상기 스테인리스 부유 하우징 내에 압입된 후 상기 스테인리스 부유 하우징 내벽에 고정되며, 상기 제2 기밀 플레이트를 상기 제1 기밀 플레이트 쪽으로 가압하는 가압 플레이트; 및
    상기 스테인리스 부유 하우징의 일단부에 형성되는 개구부 배치되어 용접됨으로써 상기 스테인리스 부유 하우징의 내부를 밀봉하는 하우징 밀봉캡을 포함하며,
    상기 가압 플레이트와 상기 하우징 밀봉캡 사이의 공간부가 상기 스테인리스 부유체에 부력을 추가로 제공하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    일단부는 상기 구조 베이스의 고리부에 연결되고 타단부는 수중의 바닥에 고정되며, 상기 구조 베이스를 매달아 지지하는 서포트 라인을 더 포함하며,
    상기 아크형 랙의 표면에 곡선 가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전지판 지지대의 일측에 마련되며, 태양의 위치를 추적하는 태양 위치 추적부; 및
    상기 태양 위치 추적부에서 송신된 정보를 토대로 상기 태양전지판의 각도가 조절되게 상기 전지판 각도 조절 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체.
  4. 삭제
KR1020210031233A 2021-03-10 2021-03-10 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체 Active KR102314186B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210031233A KR102314186B1 (ko) 2021-03-10 2021-03-10 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210031233A KR102314186B1 (ko) 2021-03-10 2021-03-10 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102314186B1 true KR102314186B1 (ko) 2021-10-19

Family

ID=78228048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210031233A Active KR102314186B1 (ko) 2021-03-10 2021-03-10 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102314186B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114590364A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 张绕芬 一种可漂浮的光伏发电装置
KR20240084257A (ko) 2022-12-06 2024-06-13 동경주 산비탈을 이용한 발전 시스템
CN118611545A (zh) * 2024-06-06 2024-09-06 江苏龙腾工程设计股份有限公司 一种零碳校园用的光伏建筑一体化系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990066002A (ko) * 1998-01-20 1999-08-16 이정환 태양열 집열장치
KR20160000168U (ko) 2014-07-08 2016-01-18 (주) 진흥이엔지 45㎸급 건축용 방호관
KR20160090195A (ko) 2015-01-21 2016-07-29 엘지디스플레이 주식회사 프린지-필드형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20190010077A (ko) 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극 제조시스템 및 제조방법
KR20190105448A (ko) 2018-03-05 2019-09-17 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
CN209562472U (zh) * 2019-04-02 2019-10-29 上海撩伏电力科技有限公司 一种便于调节角度的交错式光伏支架
KR102141588B1 (ko) * 2019-10-16 2020-08-07 주식회사 에스에너지 수상 부유식 태양광 발전 구조체

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990066002A (ko) * 1998-01-20 1999-08-16 이정환 태양열 집열장치
KR20160000168U (ko) 2014-07-08 2016-01-18 (주) 진흥이엔지 45㎸급 건축용 방호관
KR20160090195A (ko) 2015-01-21 2016-07-29 엘지디스플레이 주식회사 프린지-필드형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20190010077A (ko) 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극 제조시스템 및 제조방법
KR20190105448A (ko) 2018-03-05 2019-09-17 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
CN209562472U (zh) * 2019-04-02 2019-10-29 上海撩伏电力科技有限公司 一种便于调节角度的交错式光伏支架
KR102141588B1 (ko) * 2019-10-16 2020-08-07 주식회사 에스에너지 수상 부유식 태양광 발전 구조체

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114590364A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 张绕芬 一种可漂浮的光伏发电装置
KR20240084257A (ko) 2022-12-06 2024-06-13 동경주 산비탈을 이용한 발전 시스템
CN118611545A (zh) * 2024-06-06 2024-09-06 江苏龙腾工程设计股份有限公司 一种零碳校园用的光伏建筑一体化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102314186B1 (ko) 스테인리스 스틸 계열의 수상 태양전지판 부유식 설치 구조체
KR102314189B1 (ko) 포스맥 강판을 이용한 부식 방지 수상 태양광 상부 구조물
JP2011138997A (ja) 太陽光発電装置
US20150020518A1 (en) Gravity-Buoyancy Object Turbine
EP1654458B1 (en) Energy generator powered by tidal currents
KR101505781B1 (ko) 위치제어형 파력 발전 장치
WO2003046375A1 (en) Submerged water current turbine
JP2015205632A (ja) 水上太陽光発電装置及び水上太陽光発電システムと水上太陽光集光装置
KR20130117306A (ko) 추적식 수상 태양광 발전시스템
KR100697717B1 (ko) 조류 발전 장치
KR102640092B1 (ko) 태양광 발전 장치
KR101165739B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이를 위한 계류장치
CN115977154B (zh) 具有波浪能发电装置的水中悬浮隧道
KR200386085Y1 (ko) 조류 발전 장치
KR102388373B1 (ko) 헬리컬 파일 계열 태양광 구조체
KR20200009919A (ko) 수상 태양광 발전장치
KR101241451B1 (ko) Gps 수신기를 이용한 방향각 감시 기능을 갖는 수상 태양광 발전장치
KR20120020354A (ko) 부유식 구조물
CN205396440U (zh) 单点系泊系统
KR20140035592A (ko) 부유식 해상풍력발전기
CN117719654A (zh) 一种具有姿态调节的球型水下机器人
CN217238386U (zh) 一种漂浮式激光雷达测风设备
CN110182320A (zh) 一种航海用浮标灯桩的操作方法
KR102137010B1 (ko) 부유식 태양전지판의 지지구조물에 결합되는 부력통
CN214380780U (zh) 一种自动清洁降温联动光伏跟踪装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20210310

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20210310

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20210514

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210818

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210927

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20211012

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20211013

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration