KR20130071831A - 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트의 하부 중앙에 수중에 위치하도록 포스트를 비 고정식으로 구성함으로써 수중 바닥에 고정하는 기존의 수면 부상 플랫폼 방식에 비해 수심의 깊이에 상관없이 설치 및 이동이 매우 용이하여 제조 설치 및 유지 관리 비용이 절감되며, 플랫폼 하부 일측에 하나 이상의 수중 추진 수단을 구성하고 이를 통해 플랫폼의 방향 회전 및 이동을 수행하도록 함으로써 플로팅 플레이트에 설치되는 태양광 집속 패널의 회전을 위한 별도의 구동 수단이 필요 없도록 하여 태양광 발전의 효율을 더욱 높이고, 플로팅 플레이트 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되는 외측 지지부를 하나 이상 구성하고 상기 외측 지지부에 부력을 이용한 높이 조절 수단을 구비함으로써 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하고 상기 플랫폼과 수면과의 높이를 조절 가능하도록 하여 물의 흐름 상태나 바람 상태의 급변과 같은 기상 환경 변화에 관계없이 지지 안정성을 용이하게 확보하며, 플로팅 플레이트 외측에 상호 연결 설치를 위한 하나 이상의 연결 수단을 구비함으로써 설치 면적, 설치 환경 또는 태양광 발전 용량에 따른 설치 및 변경이 용이하도록 하여 설치의 편리성을 매우 높이는 효과가 있다.

Description

태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼{SURFACE OF WATER FLOATING PLATFORM FOR SOLAR ENERGY GENERATION}

본 발명은 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼을 위한 것으로, 특히 수심이 깊은 저수지나 호수 등에 수면에 부유하도록 비고정식으로 설치되어 설치가 용이하도록 하고 태양의 위치 및 고도에 따른 이동 및 회전을 스스로 자유롭게 수행하도록 한 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼에 관한 것이다.

현대 생활에 있어 에너지는 가장 필수적인 요소로 그 수요가 점차 증대될 것으로 예상되지만 유가 급등, 및 화석연료 사용에 따른 기후변화 등의 환경적인 변화가 대두되면서 친환경적인 에너지원에 대한 연구가 절실한 실정이다.

최근 정부 및 산업계에서는 녹색 성장, 녹색 기술로써 태양광 에너지가 가장 이상적인 그린 에너지원으로써 각광받고 있다. 친환경 에너지의 하나인 태양광 에너지에 대한 관심이 증폭되면서, 태양전지에 의하여 태양광을 직접 전력으로 변환하는 태양광 발전 시스템이 급속히 늘고 있다.

이러한 태양광 발전 시스템은 태양전지로 구성된 모듈과, 축전지 및 전력변환장치로 구성되는데, 이의 발전효율은 태양광의 조사량에 의해 좌우된다. 발전효율을 높이기 위해 태양광의 조사량이 좋은 부지를 선정해야 하고 선정된 부지에 태양전지를 설치하기 위한 작업 등의 토목 공사를 실시해야 한다.

그러나, 태양광 발전 시스템을 육지에 설치하는 경우에는 막대한 부지비용과 토목공사의 비용으로 인해 태양광 발전의 여러 가지 이점에도 불구하고 그 실용화가 광범위하게 이루어지고 있지 못한 실정이었다. 이에, 태양광 발전 시스템을 수상에 설치하는 방안 즉, 수상식 태양광발전 시스템이 제시되었다.

상기 수상식 태양광발전 시스템은 호수, 저수지, 강, 바다 등에 주로 수면 부상형으로 설치되는데, 유휴수면을 이용하여 환경오염 없이 태양광으로부터 친환경적인 에너지를 얻을 수 있다는 이점이 있다.

그러나 이러한 수면 부상형 태양광 발전 장치는 지상에 설치되는 시스템과 달리, 수심이 깊은 경우 수면에 띄워진 태양전지 패널을 지지하는 수면 부상 플랫폼의 고정 설치가 어려운 문제점이 있다.

도 1 및 도 2는 이러한 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치의 예시도로서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 종래의 수면 부상형 태양광 발전장치(100)는 수면상에 부유하는 플로팅 플레이트(110), 플로팅 플레이트(110) 상에 장착된 태양광 발전 설비(120), 플로팅 플레이트(110)를 관통하여 수면에 대하여 수직인 상태로 배치된 포스트 부재(130), 포스트 부재(130)의 상단부에 고정적으로 연결된 제 1 지지 수단(140) 및 포스트 부재(130)의 하단부에 고정적으로 연결된 제 2 지지 수단(150)을 포함한다.

상기, 포스트 부재(130)의 상단부에 연결된 제 1 지지 수단(140)은 다수의 케이블을 포함한다. 도 1 및 도 2는 2개의 제 1 및 제 2 케이블(141 및 142)이 제 1 지지 수단(140)을 구성한다.

상기 제 1 지지 수단(140)의 제 1 케이블(141)은 제 1 종단이 포스트 부재(130)의 상단부에 고정되며, 제 2 종단은 강의 양안 중 한 강변에 설치된 구조체(141-1)에 고정된다.

또한, 제 1 지지 수단(140)의 제 2 케이블(142)은 제 1 종단이 포스트 부재(130)의 상단에 고정되며, 제 2 종단은 강의 양안 중 다른 강변에 설치된 구조체(142-1)에 고정된다.

여기서, 제 1 지지 수단(140)의 제 1 및 제 2 케이블(141 및 142)은 일직선 상태로 배치되며, 제 1 및 제 2 케이블(141 및 142)은 강물의 흐름 방향에 수직인 방향으로 배치된다. 또한, 제 1 및 제 2 케이블(141 및 142)은 포스트 부재(130)와 수직을 이루어 설치된다.

상기 제 2 지지 수단(150)의 제 1 케이블(151)은 제 1 종단이 포스트 부재(130)의 하단부에 고정되며, 제 2 종단은 하나의 강변에 인접한 강 바닥에 고정된다.

또한, 제 1 케이블(151)의 제 2 종단을 강바닥에 고정하기 위하여 다양한 수단이 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 케이블(151)의 제 2 종단에 앵커(151-1)를 고정한 상태에서 앵커(151-1)를 강 바닥에 고정함으로써 제 1 케이블(151)의 제 2 종단이 강바닥에 고정될 수 있다.

또 다른 수단으로서는, 강 바닥에 콘트리트 구조물을 구축한 후, 이 콘크리트 구조물에 제 1 케이블(151)의 제 2 종단을 고정할 수 있다.

이와 같이, 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치는 포스트 부재(130)의 일부를 수중 바닥에 고정하거나 플로팅 플레이트(110)를 고정하기 위한 다수의 케이블을 인공 구조물 등에 고정하여야 하므로 수심이 매우 깊거나 그 폭이 넓은 저수지나 호수의 경우 현실적으로 설치가 불가능하며, 설치 후에도 유지 보수가 매우 어렵고 그 비용 또한 지상식 태양광 발전에 비해 매우 높아 실효성이 없다.

또한, 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치는 상기 플로팅 플레이트(110)에 설치된 태양광 발전 설비(120)의 구동부를 통해 태양광 발전 효율을 최적화하기 위해 태양 고도 및 위치를 추적하는 태양광 집속 패널의 방향 전환이 일어나는데, 상기 태양광 발전 설비(120)가 매우 무거운 이유로 인해 방향 전환의 에너지 소비가 자체의 발전 능력에 비해 과도하여 태양광 발전의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국 공개 특허 제10-2011-0053210호

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트의 하부 중앙에 수중에 위치하도록 포스트를 비 고정식으로 구성함으로써 수중 바닥에 고정하는 기존의 수면 부상 플랫폼 방식에 비해 수심의 깊이에 상관없이 설치 및 이동이 매우 용이하도록 한 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼을 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 플랫폼 하부 일측에 하나 이상의 수중 추진 수단을 구성하고 이를 통해 플랫폼의 방향 회전 및 이동을 수행하도록 함으로써 플로팅 플레이트에 설치되는 태양광 집속 패널의 회전을 위한 별도의 구동 수단이 필요 없도록 한 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼을 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 플로팅 플레이트 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되는 외측 지지부를 하나 이상 구성하고 상기 외측 지지부에 부력을 이용한 높이 조절 수단을 구비함으로써 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하고 상기 플랫폼과 수면과의 높이를 조절 가능하도록 한 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼을 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 플로팅 플레이트 외측에 상호 연결 설치를 위한 하나 이상의 연결 수단을 구비함으로써 설치 면적, 설치 환경 또는 태양광 발전 용량에 따른 설치 및 변경이 용이하도록 한 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 부력을 이용하여 수면 부상 가능하며 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트, 상기 플로팅 플레이트의 하부 중앙으로부터 수면과 수직 방향으로 수중에 무게 중심이 위치하도록 구성되는 제 1길이의 중앙 포스트부,상기 플로팅 플레이트의 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되어 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하는 제 2길이의 복수의 외측 지지부 및 상기 플로팅 플레이트의 회전 및 이동을 위해 상기 플로팅 플레이트의 하부 일측 또는 상기 외측 지지부에 구성되는 하나 이상의 수중 추진 수단을 구비하는 추진부를 포함한다.

상기 수면 부상 플랫폼은 상기 외측 지지부 사이에 구성되는 소정 길이의 차단막을 하나 이상 구비하는 차단부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 외측 지지부는 내부의 공간에 공기 및 물을 구비하고, 상기 공기의 주입,유출을 통해 상기 물의 양을 조절하여 상기 플랫폼의 전체 무게를 수중으로 분포시키며 상기 플로팅 플레이트와 수면과의 높이를 조절하는 높이 조절 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 외측 지지부에 각각 구비된 상기 높이 조절 수단의 자동 제어 또는 개별 제어를 위한 공기 제어부를 더 포함할 수도 있다.

상기 플로팅 플레이트는 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형 중 하나의 형태인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 1길이는 상기 제 2길이보다 긴 것이 바람직하다.

상기 플로팅 플레이트는 외측에 상호 연결 설치를 위한 연결 수단을 하나 이상 구비하는 연결부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 중앙 포스트부는 탈착 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트의 하부 중앙에 수중에 위치하도록 포스트를 비 고정식으로 구성함으로써 수중 바닥에 고정하는 기존의 수면 부상 플랫폼 방식에 비해 수심의 깊이에 상관없이 설치 및 이동이 매우 용이하여 제조 설치 및 유지 관리 비용이 절감되는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 플랫폼 하부 일측에 하나 이상의 수중 추진 수단을 구성하고 이를 통해 플랫폼의 방향 회전 및 이동을 수행하도록 함으로써 플로팅 플레이트에 설치되는 태양광 집속 패널의 회전을 위한 별도의 구동 수단이 필요 없도록 하여 태양광 발전의 효율을 더욱 높이는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 플로팅 플레이트 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되는 외측 지지부를 하나 이상 구성하고 상기 외측 지지부에 부력을 이용한 높이 조절 수단을 구비함으로써 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하고 상기 플랫폼과 수면과의 높이를 조절 가능하도록 하여 물의 흐름 상태나 바람 상태의 급변과 같은 기상 환경 변화에 관계없이 지지 안정성을 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 플로팅 플레이트 외측에 상호 연결 설치를 위한 하나 이상의 연결 수단을 구비함으로써 설치 면적, 설치 환경 또는 태양광 발전 용량에 따른 설치 및 변경이 용이하도록 하여 설치의 편리성을 매우 높이는 효과가 있다.

도 1은 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치의 제 1예시도.
도 2은 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치의 제 2예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 설치 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 추진부의 예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부의 예시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지지부의 예시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결부의 예시도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결 형태의 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 설치 예시도.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 예시도다.

상기 수면 부상 플랫폼은 부력을 이용하여 수면 부상 가능하며 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트(110), 상기 플로팅 플레이트(110)의 하부 중앙으로부터 수면과 수직 방향으로 수중에 무게 중심이 위치하도록 구성되는 제 1길이의 중앙 포스트부(120), 상기 플로팅 플레이트(110)의 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되어 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하는 제 2길이의 복수의 외측 지지부(130) 및 상기 플로팅 플레이트(110)의 회전 및 이동을 위해 상기 플로팅 플레이트(110)의 하부 일측 또는 상기 외측 지지부(120)에 구성되는 하나 이상의 수중 추진 수단을 구비하는 추진부(140)를 포함한다.

상기 중앙 포스트부(120)는 상기 플로팅 플레이트(110)가 수면 부상시 수중 바닥에 고정되지 않은 채 수중에 대부분 잠기는 형태로 구성된다.

일반적으로, 수면 부상형 태양광 발전 장치는 주로 물결의 흐름이 잔잔한 저수지, 호수 등에 설치하여 태양광 발전을 실행하는데 태양광의 조사량을 충분히 확보하기 위하여 비교적 넓은 면적에 설치해야 한다.

따라서, 폭이 좁은 하천이나 강보다는 비교적 폭이 넓고 수심이 깊은 호수 등에 설치하게 된다.

그러나, 종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치는 포스트 부재의 일부를 수중 바닥에 고정하거나 플로팅 플레이트를 고정하기 위한 다수의 케이블을 주변의 인공 구조물 등에 고정하여야 하므로 수심이 매우 깊거나 폭이 넓은 저수지나 호수의 경우 현실적으로 설치가 불가능하며, 설치 후에도 유지 보수가 매우 어렵고 그 비용 또한 지상식 태양광 발전에 비해 매우 높아 실효성이 없다.

그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 수면 부상형 플랫폼은 수중에 비 고정식으로 위치하는 상기 중앙 포스트부(120)의 구성을 통해 설치가 용이하며 그 제조 원가 또한 수면 바닥에 고정하는 방식에 비해 매우 낮다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트(110)의 하부 중앙에, 수중에 위치하도록 포스트(120)를 비 고정식으로 구성하여 수중 바닥에 고정하는 기존의 수면 부상 플랫폼 방식에 비해 수심의 깊이에 상관없이 설치 및 이동이 매우 자유로우며 제조 설치 및 유지 관리 비용이 절감된다.

또한, 상기 중앙 포스트부(120)는 전체 플랫폼의 무게 중심을 수중에 위치하도록 분산하며, 그 무게 중심의 위치가 플랫폼의 중앙에 위치하도록 하여 수면상에서 전체 플랫폼의 지지 안정성을 용이하게 확보할 수 있다.

더불어, 상기 플로팅 플레이트(110) 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되는 외측 지지부(130)의 구성을 통해 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하여 전체적인 무게 분포가 플랫폼의 외측 및 수중에 안정적으로 위치하게 되어 물의 흐름 상태나 바람 상태의 급변과 같은 기상 환경 변화에 관계없이 태양광 집속 모듈의 지지 안정성을 더욱 용이하게 확보할 수 있다.

이때, 상기 외측 지지부(130)는 반드시 수면과 수직방향으로 구성될 필요성이 없으며, 무게 분포를 고려하거나 또는 부력이 있는 경우 그 부력을 고려하여 지지 안정성을 최대화하는 소정의 각도로 수중에 구성할 수 있음에 유의한다.

또한, 이러한 지지 안정성을 더욱 강화하기 위해 상기 중앙 포스트부(120)의 제 1길이는 상기 외측 지지부(130)의 제 2길이보다 길게 구성하여 하중력에 의한 무게 중심을 부력에 의한 중심점보다 낮도록 하여 더욱 안정화하는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 플로팅 플레이트(110)는 어떠한 형태라도 관계없으나 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형 중 하나의 형태인 것이 바람직하다.

한편, 상기 수면 부상형 플랫폼은 태양광 조사량을 충분히 확보하기 위해 태양의 고도나 방향을 추적하여 이동 또는 방향 전환을 하는 것이 바람직한데, 본 발명의 수면 부상형 플랫폼은 스크류 유닛과 같은 수중 추진 수단(140)을 일측에 구비하여 이를 통해 회전 및 이동을 수행한다.

이때, 상기 중앙 포스트부(120)는 상기 추진부(140)에 의한 회전(2)시에 회전의 중심 축(1)이 되어 상기 수면 부상형 플랫폼의 방향 전환을 더욱 용이하게 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 설치 예시도이다.

종래의 수면 부상형 태양광 발전 장치는 태양광 집속 패널을 방향 전환하기 위해 태양광 집속 모듈(10) 자체에 구동부를 구성하여 상기 태양광 집속 패널을 회전시켰다.

그러나, 구동부가 태양광 집속 모듈 자체에 구성됨으로 인해, 상기 태양광 집속 모듈(10)의 무게 및 부피가 증가하며 구동을 위한 에너지 소비 또한 증가하여 태양광 발전 효율이 떨어졌다.

즉, 상기 태양광 집속 모듈(10)이 매우 무거운 이유로 인해 방향 전환의 에너지 소비가 자체의 발전 능력에 비해 과도하여 전체적인 태양광 발전 효율이 낮았다.

그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 플랫폼 하부 일측에 하나 이상의 수중 추진 수단(140)을 구성하고 이를 통해 플랫폼의 방향 회전(2) 및 이동을 수행하도록 구성하여 플로팅 플레이트(110)에 설치되는 태양광 집속 패널(10)의 회전을 위한 별도의 구동 수단이 필요 없어 태양광 발전의 효율을 더욱 높일 수 있다.

즉, 상기 수중 추진 수단(140)을 이용하여 상기 수면 부상 플랫폼 전체를 회전 또는 이동하는 소비 에너지가 부력의 효과로 인해 상기 태양광 집속 모듈(10)을 직접 구동하여 회전시키는 소비 에너지보다 매우 적으므로 이를 통해 태양광 발전 효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 이때 상기 중앙 포스트부(120)는 상기 회전의 중심(1)이 되므로 방향 전환을 더욱 안정적으로 수행할 수 있다.

도 5는 상기의 수면 부상 플랫폼의 방향 전환 또는 이동을 위해 설치된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 추진부의 예시도다.

상기 추진부(140)는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 플로팅 플레이트(110)의 하부 일측에 구비한 수중 추진 수단을 하나 이상 구비하여 상기 수면 부상 플랫폼의 회전 및 이동을 수행할 수 있으나, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 외측 지지부(130)의 하단에 구성하여 회전(6) 및 이동(4,5)을 수행할 수도 있다.

바람직하게는 하부 일측에 구성할 경우, 상기 회전 중심이 되는 중앙 포스트부(120)로부터 동일한 거리에 위치하도록 복수로 구성하여 회전시 더욱 용이하게 하는 것이 바람직하며 외측 지지부(130)에 구성할 경우 외측 지지부(130)의 수에 따라 각각 하단에 설치하여 회전(6)이 자유롭게 구성하는 것이 바람직하나, 그 구성의 개수나 위치는 회전 및 이동이 용이한 위치라면 어느 곳이든 관계없다.

또는, 바람직한 실시 예로서, 상기 수면 부상 플랫폼은 GPS를 더 구비하고 상기 GPS의 위치 정보 및 상기 추진부를 이용하여 자신의 위치를 조정하거나, 태양의 고도 및 방향에 따라 정확한 위치를 추적하도록 구성할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부의 예시도다.

상기 차단부(170)는 상기 외측 지지부(130) 사이에 구성되는 소정 길이의 차단막(170)을 하나 이상 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 상기 수면 부상형 플랫폼은 잔잔한 호수나 저수지에 설치되는 것이 일반적이나, 바람 또는 댐의 방류 등으로 인해 어느 정도의 수류가 생기기도 한다.

상기 차단부(170)는 이로 인한 상기 수면 부상 플랫폼의 유동을 방지하기 위해, 도시한 바와 같이 상기 차단막을 상기 외측 지지부(130) 사이에 소정 길이 및 폭으로 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 통해, 상기 차단부(170)는 상기 외측 지지부(130) 사이의 수류를 막아 상기 수면 부상 플랫폼의 전체적인 지지 안정성을 한층 더 강화할 수 있다.

또한, 상기 차단부(170)는 천 또는 비닐과 같은 부드러운 소재를 이용하여 구성할 수 있으나, 목재,플라스틱 또는 금속과 같은 비교적 단단한 부재를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외측 지지부의 예시도다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 외측 지지부(130)는 내부의 공간에 공기(7) 및 물(8)을 구비하고, 상기 공기(7)의 주입,유출을 통해 상기 물(8)의 양을 조절(10)하여 수면 부상 플랫폼의 전체 무게를 수중으로 분포시키며 상기 플로팅 플레이트(110)와 수면과의 높이를 조절(9)하는 높이 조절 수단(160)을 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 높이 조절 수단(160)의 공기(7)의 주입,유출(10)은 펌프 등을 통해 용이하게 구성할 수 있다.

상기 외측 지지부(130)는 상기 수면 부상 플랫폼의 최초 설치시에 무게 중심 및 분포를 고르게 유지하기 위해 각각 높이 조절 수단(160)을 구비하여, 상기 플로팅 플레이트(110)에 설치된 태양광 집속 모듈의 위치에 따른 무게의 중심 위치에 상관없이 각각의 높이 조절 수단(160)을 통한 개별적인 부력 조절을 통해 전체적인 무게 분포 및 무게 중심을 균일하게 유지할 수 있도록 한다.

이처럼, 상기 외측 지지부(130)는 그 구성 자체만으로도 상기 수면 부상 플랫폼의 전체 무게를 외측 및 수중으로 분포시켜 수면에서의 지지 안정성을 확보하는 장점이 있으나, 상술한 높이 조절 수단(160)의 구성을 통해 상기 지지 안정성을 더욱 강화할 수 있다.

또 다른 예로서, 수면 부상형 플랫폼이 설치된 위치의 바람이 거세져 수류가 생길 경우, 상기 수류로 인해 상기 수면 부상형 플랫폼에 일정 부분 흔들림이 생기게 된다.

이때, 상기 높이 조절 수단(160)을 통해 상기 외측 지지부(130) 내부에 공기(7)를 더 주입하여 부력을 더욱 강화시키면, 외측의 지지력이 더 강해져 강한 물살에도 쉽게 흔들리지 않게 된다.

또한, 전체적인 높이가 높아져 물살이 플로팅 플레이트(110)의 상부를 침범하여 태양광 집속 패널을 파손하거나 발전 효율을 떨어트리는 것을 방지할 수 있다.

이후, 주위 환경이 원래의 상태로 회복되는 경우 다시 상기 높이 조절 수단(160)을 통해 상기 외측 지지부(130) 내부의 공기(7)를 유출하여 전체 높이를 낮추게 된다.

이를 보다 용이하게 하기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 수면 부상 플랫폼은 상기 외측 지지부(130)에 각각 구비된 상기 높이 조절 수단(160)의 자동 제어 또는 개별 제어를 위한 공기 제어부(150)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 공기 제어부(150)는 상기와 같은 기상 상황의 변화에 대응할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 각각의 개별적인 외측 지지부(130)의 부력 조절을 통해 전체적인 수면 부상 플랫폼의 각도를 조정할 수 있어 태양 고도 및 위치에 따라 설치된 태양광 집속 모듈의 각도를 조정하여 발전 효율을 증가할 수도 있다.

바람직한 실시 예로서, 상기 공기 제어부(150)가 현재 태양의 고도 및 위치를 파악한 후 태양광 발전 효율이 최대가 되는 각도를 계산하고 각각의 외측 지지부(130)의 높이 조절 수단을 조절하는 것으로, 상기 수면 부상형 플랫폼의 수평 각도를 조정할 수 있다.

예를 들어, 좌측으로 소정 각도 기울이도록 변경해야하는 경우로 계산되면, 상기 공기 제어부(150)는 좌측 2개의 외측 지지부(130) 공기를 유출하여 상대적으로 우측 2개의 외측 지지부(130)보다 그 높이를 낮춰 수평 각도를 좌측으로 조정할 수 있다.

상기 외측 지지부(130)은 수중 방향이 통공의 형태로 구성되어 부력을 조절하는 것이 바람직하나, 혹은 수중 방향이 막힌 형태로 일부 개폐를 통해 부력 조절을 수행할 수도 있다.

아울러, 상기 외측 지지부(130)는 공기와 물을 통해 부력을 조절하는 것이 바람직하나, 각각 대응되는 다른 종류의 기체 및 유체를 이용 구성하고 이를 통해 부력을 조절하도록 구성할 수도 있다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 상기 외측 지지부(130)에 부력을 이용한 높이 조절 수단(160)을 구비하여 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하고 상기 플랫폼과 수면과의 높이를 조절 가능하도록 하고 물의 흐름 상태나 바람 상태의 급변과 같은 기상 환경 변화에 관계없이 지지 안정성을 용이하게 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결부의 예시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결 형태의 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼의 설치 예시도다.

도 8을 참조하면, 상기 플로팅 플레이트(110)는 외측에 상호 연결 설치를 위한 연결 수단을 하나 이상 구비하는 연결부(180)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

도 9를 참조하면, 상기 수면 부상 플랫폼은 일정 부분 느슨하게 배치하여 연결할 수도 있으나, 상호 고정된 연결 방식으로 연결 후 일체형으로 완성되도록 튼튼하게 고정되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 중앙 포스트부(120)는 탈착 가능하도록 구성하여 중앙에 위치한 한 개의 수면 부상 플랫폼(110) 또는 소정 개수의 수면 부상 플랫폼만 중앙 포스트부(120)를 유지하고 나머지는 외측 지지부(130)를 남긴 채 중앙 포스트부(120)을 제거하여 전체의 무게 분포를 안정적으로 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중앙 포스트부(120)는 연결된 수면 부상 플랫폼의 전체 무게를 고려하여 그 길이를 단일의 수면 부상 플랫폼으로 구성되는 경우보다 더 길게 하고 부재를 더 무거운 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼은 플로팅 플레이트 외측에 상호 연결 설치를 위한 하나 이상의 연결 수단(180)을 구비하여 설치 환경 또는 태양광 발전 용량에 따른 설치 시설 면적의 확보 및 변경이 용이하므로 설치의 편리성을 매우 높일 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 태양광 집속 모듈
100: 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼
110: 플로팅 플레이트
120: 중앙 포스트부
130: 외측 지지부
140: 수중 추진 수단
150: 공기 제어부
160: 높이 조절 수단
170: 차단부
180: 연결부

Claims (8)

1. 부력을 이용하여 수면 부상 가능하며 태양광 집속 모듈이 설치되는 플로팅 플레이트;
   상기 플로팅 플레이트의 하부 중앙으로부터 수면과 수직 방향으로 수중에 무게 중심이 위치하도록 구성되는 제 1길이의 중앙 포스트부;
   상기 플로팅 플레이트의 하부 외측으로부터 수중 방향으로 구성되어 전체 무게 분포를 외측으로 일부 분산하는 제 2길이의 복수의 외측 지지부;및
   상기 플로팅 플레이트의 회전 및 이동을 위해 상기 플로팅 플레이트의 하부 일측 또는 상기 외측 지지부에 구성되는 하나 이상의 수중 추진 수단을 구비하는 추진부;를 포함하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 외측 지지부 사이에 구성되는 소정 길이의 차단막을 하나 이상 구비하는 차단부;를 더 포함하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 외측 지지부는
   내부의 공간에 공기 및 물을 구비하고, 상기 공기의 주입,유출을 통해 상기 물의 양을 조절하여 상기 플랫폼의 전체 무게를 수중으로 분포시키며 상기 플로팅 플레이트와 수면과의 높이를 조절하는 높이 조절 수단을 구비하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 외측 지지부에 각각 구비된 상기 높이 조절 수단의 자동 제어 또는 개별 제어를 위한 공기 제어부;를 더 포함하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 플로팅 플레이트는
   정사각형, 직사각형, 원형, 타원형 중 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1길이는 상기 제 2길이보다 긴 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 플로팅 플레이트는
   외측에 상호 연결 설치를 위한 연결 수단을 하나 이상 구비하는 연결부;를 더 포함하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 중앙 포스트부는
   탈착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전을 위한 수면 부상 플랫폼.
   

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