KR20180065392A

KR20180065392A - 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장

Info

Publication number: KR20180065392A
Application number: KR1020160166114A
Authority: KR
Inventors: 김경호
Original assignee: 동신산업(주)
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2018-06-18
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: KR101875506B1

Abstract

본 개시는 해상 양식장에 태양광 발전장치를 설치함으로써 태양광 발전장치를 장소의 제약 없이 설치할 수 있고, 설치작업을 신속하고 간편하게 할 수 있어 작업의 노동력 절감과 설치 시간을 감소시킬 수 있는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장은 내부에 공간부가 형성되도록 해수면 상에 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치되는 복수개의 부력체와, 복수개의 부력체를 상호 연결하도록 복수개의 부력체의 상부에 설치되는 복수개의 데크와, 복수개의 부력체의 각각의 상부면에 설치된 복수개의 연결브라켓과, 복수개의 연결브라켓의 각각의 일측면 소정 위치에 설치된 복수개의 그물 고정고리에 결합되어 공간부에 위치되는 그물과, 공간부에 그물보다 상측에 위치되도록 복수개의 연결브라켓에 결합되는 태양광 발전모듈을 포함하여 구성된다.

Description

태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장{Floating Fish Cage Having Solar Power Device}

본 개시는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장에 관한 것이다.

최근 화석 연료의 고갈이 우려되고, 화석 연료의 사용으로 인한 지구의 환경 오염 문제가 중요한 문제로 부각되면서 태양광 등의 자연력을 이용한 친환경성 발전설비에 대한 연구가 활발해지고 있다.

친환경성 발전 설비 중에 태양광 발전 시스템은 국가 신재생에너지 국책 사업으로 정부의 지원 아래 급속도로 증가하고 있는 인류 미래를 위한 아주 중요한 사업으로서 추진중에 있다.

태양광 발전 시스템은 태양전지 모듈을 설치하여 태양으로부터 전력을 생산하는 것으로, 대지 위에 설치된 지지 구조물에 태양전지 모듈을 설치하거나, 건축물의 외벽에 태양전지 모듈을 설치하여 전력을 생산하는 발정장치이다.

이와 같은 태양광 발전 시스템은 환경 친화적이며, 비소모적인 자원을 사용하는 발전설비이나 발전설비의 초기 투자비용이 커서 투자비용을 회수하는 기간이 길다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 태양광 발전 시스템은 태양광이 들어오는 방향과 일치하게 설치해야 하므로 태양광 발전기의 설치 비용이 크고, 토지를 농업 등의 다른 용도로 이용할 수 없기 때문에 경제성이 낮고, 유지 및 보수 비용이 많이 소요되어 경제성이 낮다는 문제점이 있다.

이와 같이 태양광 발전소를 건설하기 위해서는 넓은 공간이 필요하기 때문에 자연 훼손이 많아 환경 단체 및 인근지역 주민들의 민원으로 발전소 건립이 쉽지 않은 실정이다.

한국등록특허 제10-1075161호(2011.10.12)

본 개시는 해상 양식장에 태양광 발전장치를 설치함으로써 태양광 발전장치를 장소의 제약 없이 설치할 수 있는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장을 제공하는 것이다.

또한, 양식장 및 태양광 발전장치의 설치작업을 신속하고 간편하게 할 수 있어 작업의 노동력 절감과 설치 시간을 감소시킬 수 있는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장을 제공하는 것이다.

또한, 양식장에 가해지는 파도에 의한 외력을 최소화할 수 있는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장을 제공하는 것이다.

실시예에 의한 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장은 내부에 공간부가 형성되도록 해수면 상에 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치되는 복수개의 부력체와, 복수개의 부력체를 상호 연결하도록 복수개의 부력체의 상부에 설치되는 복수개의 데크와, 복수개의 부력체의 각각의 상부면에 설치된 복수개의 연결브라켓과, 복수개의 연결브라켓의 각각의 일측면 소정 위치에 설치된 복수개의 그물 고정고리에 결합되어 공간부에 위치되는 그물과, 공간부에 그물보다 상측에 위치되도록 복수개의 연결브라켓에 결합되는 태양광 발전모듈을 포함하여 구성된다.

실시예에 의하면 태양광 발전모듈은 복수개의 부력체 중 가로방향을 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓의 일측 상면에 양단이 결합된 복수개의 지지프레임과, 복수개의 지지프레임의 상면에 길이방향을 따라 가로방향으로 이격되어 배치되도록 복수개의 부력체 중 세로방향으로 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓의 일측 상면에 양단이 결합된 복수개의 제1 받침프레임과, 복수개의 제1 받침프레임의 사이에 가로방향으로 위치되게 복수개의 지지프레임의 상면에 길이방향을 따라 이격되게 설치된 복수개의 제2 받침프레임과, 일단이 복수개의 제1 받침프레임의 상부에 형성된 안착부에 안착되고, 길이방향 양측면 소정 위치가 복수개의 제2 받침프레임의 상부에 결합되는 태양전지판으로 구성된다.

실시예에 의하면 복수개의 부력체는 제1 몸체부와, 제1 몸체부의 상부에 형성되고 중심부에 공간부가 구비된 제1 받침 기둥부로 이루어진 제1 부력부와, 제2 몸체부와, 제2 몸체부의 상부에 형성되고 중심부에 공간부가 구비된 제2 받침 기둥부로 이루어져 제1 부력부에 면결합되는 제2 부력부와, 제1 및 제2 부력부 각각의 내부에 인서트되고, 각각의 상측 소정 위치에는 한 쌍의 상부 체결너트가 이격되게 구비되고, 각각의 좌·우측 소정 위치에는 한 쌍의 측면 체결너트가 구비된 제1 및 제2 지지와이어로 구성된다.

전술한 구성을 갖는 실시예에 따르면, 해상 양식장에 태양광 발전장치를 설치함으로써 태양광 발전장치를 장소의 제약 없이 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 양식장 및 태양광 발전장치의 설치작업을 신속하고 간편하게 할 수 있어 작업의 노동력 절감과 설치 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 양식장에 가해지는 파도에 의한 외력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 부력체의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 부력체의 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 및 제2 부력부의 확대 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 "A"의 부분 확대도.
도 6은 도 1에 도시된 "B"의 부분 확대도.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장의 측면도.

본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 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 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장(100)은 내부에 공간부(110a)가 형성되도록 해수면 상에 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치되는 복수개의 부력체(110)와, 복수개의 부력체(110)를 상호 연결하도록 복수개의 부력체(110)의 상부에 설치되는 복수개의 데크(160)와, 복수개의 부력체(110)의 각각의 상부면에 설치된 복수개의 연결브라켓(170)과, 복수개의 연결브라켓(170)의 각각의 일측면 소정 위치에 설치된 복수개의 그물 고정고리(172)에 결합되어 공간부(110a)에 위치되는 그물(180)과, 공간부(110a)에 그물(180)보다 상측에 위치되도록 설치되는 태양광 발전모듈(190)을 포함하여 구성된다.

도 2는 도 1에 도시된 부력체의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 부력체의 분해 사시도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 부력체(110)는 제1 부력부(120), 제2 부력부(130), 제1 및 제2 지지와이어(140, 150)로 구성된다.

제1 부력부(120)는 제1 몸체부(122)와, 제1 몸체부(122)의 상부에 형성되고 중심부에 공간부(S)가 구비된 제1 받침 기둥부(124)로 이루어진다.

제2 부력부(130)는 제1 부력부(120)에 면결합되는 것으로서, 제2 몸체부(132)와, 제2 몸체부(132)의 상부에 형성되고 중심부에 공간부(S)가 구비된 제2 받침 기둥부(134)로 이루어진다.

여기서, 제1 및 제2 몸체부(122, 132)는 해상에 설치되었을 때 해수면 아래로 침수되고, 제1 및 제2 받침 기둥부(124, 134)는 해수면 상에 위치된다.

이와 같이, 제1 및 제2 몸체부(122, 132)가 해수면 아래로 침수되고, 제1 및 제2 받침 기둥부(124, 134)가 해수면 상에 위치되기 때문에 파도에 의한 외력이 부력체(110)에 가해지더라도 제1 및 제2 받침 기둥부(124, 134)의 중심부에 형성된 공간부(S)에 의해 부력체(110)에 가해지는 외력이 최소화될 수 있다.

제1 및 제2 부력부(120, 130)는 내열성, 내충격성 및, 내구성이 뛰어나고, 재활용인 가능한 친환경 소재인 발포폴리프로필렌(EPP: Expanded Polypropylene)재질로 이루어진다.

제1 몸체부(122)와 제2 몸체부(132)의 각각의 내부에는 제1 및 제2 보조몸체부(126, 136)가 구비되는데, 이는 제1 몸체부(122)와 제2 몸체부(132)의 부력을 향상시킴과 동시에 중량을 감소시킨다.

이러한, 제1 및 제2 보조몸체부(126, 136)는 제1 및 제2 몸체부(122, 132)와 동일한 재질로 이루어지되, 제1 및 제2 몸체부(122, 132) 보다 밀도가 낮게 발포 성형된다.

구체적으로 설명하면, 제1 및 제2 몸체부(122, 132)는 외부의 충격에 의해 파손되지 않게 충분한 강도를 구비하여야 하므로 EPP 발포비드의 입자와 입자 사이의 간격이 좁은 고밀도로 발포 성형되고, 제1 및 제2 보조몸체부(126, 136)는 중량 감소를 위해 EPP 발포비드의 입자와 입자 사이의 간격이 넓은 저밀도로 성형되는 것이다.

또한, 도 4를 참조하면, 제1 부력부(120)의 일측면에는 적어도 하나의 제1 끼움돌기(127)와 제1 끼움홈(128)이 각각 좌·우측 소정 위치에 대칭되게 형성되고, 제2 부력부(130)의 일측면에는 적어도 하나의 제2 끼움돌기(137)와 제2 끼움홈(138)이 각각 좌·우측 소정 위치에 대칭되게 형성된다.

제1 끼움돌기(127)는 제2 끼움홈(138)에 결합되고, 제2 끼움돌기(137)는 제1 끼움홈(128)에 결합된다.

이처럼 제1 끼움돌기(127)가 제2 끼움홈(138)에 결합되고, 제2 끼움돌기(137)가 제1 끼움홈(128)에 억지 끼움 결합되기 때문에 제1 및 제2 부력부(120, 130)가 상호 면결합될 때 제1 및 제2 부력부(120, 130)의 결합력을 향상시킨다.

또한, 제1 부력부(120)의 높이방향 소정 위치에는 적어도 하나의 제1 체결부(129)가 형성되고, 제2 부력부(130)의 높이방향 소정 위치에는 제1 체결부(129)에 면결합되는 적어도 하나의 제2 체결부(139)가 형성된다.

제1 및 제2 체결부(129, 139)는 한 쌍의 체결구(F)에 의해 결합되어 제1 및 제2 부력부(120, 130)의 결합력을 더욱더 향상시킨다.

이때, 한 쌍의 체결구(F)의 각각의 일측 단부에는 고리부(R)가 형성되는데, 이 고리부(R)에는 서로 이웃되는 부력체를 상호 연결하는 로프(R.P)가 결합된다. 이처럼, 서로 이웃되는 부력체가 로프(R.P)에 의해 상호 연결됨으로써 부력체의 내구성이 향상된다.

제1 및 제2 받침 기둥부(124, 134)는 그 상부에 설치되어 작업자가 작업 또는 통행을 할 수 있게 하는 데크(160)를 지지하는 것으로서, 제1 및 제2 몸체부(122, 132)의 각각의 상부에 나란하게 돌출되는 한 쌍의 수직부(124a, 134a)와, 한 쌍의 수직부(124a, 134a)를 연결하는 수평부(124b, 134b)로 이루어진다.

이때, 수평부(124b, 134b)의 상부면은 데크(160)의 하부면이 밀착될 수 있게 편평하게 이루어진다.

제1 및 제2 지지와이어(140, 150)는 제1 및 제2 부력부(120, 130)의 성형시 제1 및 제2 부력부(120, 130) 각각의 내부에 인서트되어 제1 및 제2 부력부(120, 130)의 강도를 향상시킨다.

제1 및 제2 지지지와이어(140, 150)의 각각의 상측 소정 위치에는 한 쌍의 상부 체결너트(142, 152)가 구비되는데, 이 한 쌍의 상부 체결너트(142, 152)는 제1 및 제2 받침 기둥부(124, 134)의 상부에 데크(160)가 안정적으로 고정되게 볼트 등으로 결합된다.

또한, 제1 및 제2 지지와이어(140, 150)의 각각의 좌·우측 소정 위치에는 한 쌍의 측면 체결너트(144, 154)가 구비되는데, 이 한 쌍의 측면 체결너트(144, 154)에는 복수개의 연결브라켓(170)의 양측면이 결합된다.

복수개의 연결브라켓(170)의 각각의 일측면 소정 위치에는 복수개의 그물 고정고리(172)가 설치되는데, 이 그물 고정고리(172)는 복수개의 부력체(110)가 해수면 상에 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치됨으로써 그 내부에 형성된 공간부(110a)에 위치되는 그물(180)을 고정한다.

이때, 그물 고정고리(172)에는 그물(180)의 상단에 결합된 와이어(182)가 결합된다.

태양광 발전모듈(190)은 도 5 내지 도 7을 참조하면, 복수개의 부력체(110)가 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치됨으로써 그 내부에 형성된 공간부(110a)에 설치되는 것으로서, 복수개의 지지프레임(192), 복수개의 제1 받침프레임(194), 복수개의 제2 받침프레임(196), 태양전지판(198)으로 이루어진다.

복수개의 지지프레임(192)은 복수개의 부력체(110) 중 가로방향을 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓(170)의 일측 상면에 양단이 결합된다.

복수개의 제1 받침프레임(194)은 복수개의 지지프레임(192)의 상면에 길이방향을 따라 가로방향으로 이격되어 배치되도록 복수개의 부력체(110) 중 세로방향으로 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓(170)의 일측 상면에 양단이 결합된다.

복수개의 제2 받침프레임(196)은 복수개의 제1 받침프레임(194)의 사이에 가로방향으로 위치되게 복수개의 지지프레임(192)의 상면에 길이방향을 따라 이격되게 설치된다.

여기서, 복수개의 제2 받침프레임(196)의 각각의 후방에는 복수개의 발판(196a)이 가로방향으로 위치되게 설치되는데, 이 복수개의 발판(196a)은 작업자가 태양전지판(198)을 제1 및 제2 받침프레임(194, 196)에 용이하게 설치할 수 있도록 작업자가 작업 또는 통행을 할 수 있게 한다.

태양전지판(198)은 일단이 복수개의 제1 받침프레임(194)의 상부에 형성된 안착부(194a)에 안착되고, 길이방향 양측면 소정 위치가 복수개의 제2 받침프레임(196)의 상부에 결합된다.

여기서, 복수개의 제1 및 제2 받침프레임(194, 196)의 각각의 양측 단부 상면에는 최외측에 위치되는 태양전지판(198)의 일측면을 고정하는 고정 브라켓(195)이 설치된다.

또한, 복수개의 제1 및 제2 받침프레임(194, 196)의 상면에는 길이방향으로 복수개의 체결홀(H)이 형성되는데, 이 체결홀(H)에는 서로 이웃하는 태양전지판(198)의 상면을 가압고정하는 가압구(197)가 체결된다.

이상 본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 부력체
120; 제1 부력부
130; 제2 부력부
140; 제1 지지와이어
150; 제2 지지와이어
160; 데크
170; 연결브라켓
180; 그물
190; 태양광 발전모듈

Claims

내부에 공간부가 형성되도록 해수면 상에 가로 및 세로 방향으로 이격되게 배치되는 복수개의 부력체;
상기 복수개의 부력체를 상호 연결하도록 상기 복수개의 부력체의 상부에 설치되는 복수개의 데크;
상기 복수개의 부력체의 각각의 상부면에 설치된 복수개의 연결브라켓;
상기 복수개의 연결브라켓의 각각의 일측면 소정 위치에 설치된 복수개의 그물 고정고리에 결합되어 상기 공간부에 위치되는 그물; 및,
상기 공간부에 상기 그물보다 상측에 위치되도록 상기 복수개의 연결브라켓에 결합되는 태양광 발전모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 1에 있어서,
상기 태양광 발전모듈은,
상기 복수개의 부력체 중 가로방향을 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓의 일측 상면에 양단이 결합된 복수개의 지지프레임;
상기 복수개의 지지프레임의 상면에 길이방향을 따라 가로방향으로 이격되어 배치되도록 상기 복수개의 부력체 중 세로방향으로 이격되게 배치된 부력체의 각각의 상부면에 설치된 연결브라켓의 일측 상면에 양단이 결합된 복수개의 제1 받침프레임;
상기 복수개의 제1 받침프레임의 사이에 가로방향으로 위치되게 상기 복수개의 지지프레임의 상면에 길이방향을 따라 이격되게 설치된 복수개의 제2 받침프레임; 및,
일단이 상기 복수개의 제1 받침프레임의 상부에 형성된 안착부에 안착되고, 길이방향 양측면 소정 위치가 상기 복수개의 제2 받침프레임의 상부에 결합되는 태양전지판;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 2에 있어서,
상기 복수개의 제2 받침프레임의 각각의 후방에는 복수개의 발판이 가로방향으로 위치되게 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 부력체는,
제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 상부에 형성되고 중심부에 공간부가 구비된 제1 받침 기둥부로 이루어진 제1 부력부;
제2 몸체부와, 상기 제2 몸체부의 상부에 형성되고 중심부에 공간부가 구비된 제2 받침 기둥부로 이루어져 상기 제1 부력부에 면결합되는 제2 부력부; 및,
상기 제1 및 제2 부력부 각각의 내부에 인서트되고, 각각의 상측 소정 위치에는 한 쌍의 상부 체결너트가 이격되게 구비되고, 각각의 좌·우측 소정 위치에는 한 쌍의 측면 체결너트가 구비된 제1 및 제2 지지와이어;로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 각각의 내부에는 제1 및 제2 보조몸체부가 구비되고,
상기 제1 몸체부와 제2 몸체부 및 상기 제1 보조몸체부와 제2 보조몸체부는 팔포폴리프로필렌(EPP) 재질로 발포 성형되되,
상기 제1 보조몸체부와 제2 보조몸체부는 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부 보다 낮은 밀도를 갖도록 발포 성형되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 부력부의 일측면에는 적어도 하나의 제1 끼움돌기와 제1 끼움홈이 대칭되게 형성되고,
상기 제2 부력부의 일측면에는 적어도 하나의 제2 끼움돌기와 제2 끼움홈이 대칭되게 형성되되,
상기 제1 끼움돌기는 상기 제2 끼움홈에 결합되고, 상기 제2 끼움돌기는 상기 제2 끼움홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 부력부의 높이방향 소정 위치에는 적어도 하나의 제1 체결부가 형성되고,
상기 제2 부력부의 높이방향 소정 위치엔느 상기 제1 체결부에 면결합되는 적어도 하나의 제2 체결부가 형성되되,
상기 제1 및 제2 체결부는 체결구에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 구비하는 해상 양식장.