KR20200080711A - 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

태양광 발전장치를 제공한다.
본 발명은, 개방된 일단인 주입구로부터 연장되어 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 용기본체를 갖는 용기 ; 상기 용기본체의 내부공간에 배치되는 좌우한쌍의 내부판을 갖추고, 내측면이 서로 마주하는 좌우한쌍의 내부판의 상,하단사이를 연결하는 상,하부연결판을 갖추어 상기 주입구를 통하여 진입되는 내부체 ; 상기 좌우한쌍의 내부판 중 어느 하나의 내부판 외부면에 상기 용기를 투과하는 태양광에 의해서 전기를 발전시키는 적어도 하나의 솔라셀을 갖추고, 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 작동체를 갖추어 상기 솔라셀에서 발전된 전기에 의해서 작동체를 작동시키는 발전작동부 ; 및 상기 용기본체의 밀폐된 내부면에 접하여 고정되고, 상기 상부연결판과 연결되는 상부지지축을 구비하는 상부지지체를 갖추며, 상기 주입구에 대응삽입되어 밀봉하도록 결합되고, 상기 하부연결판에 관통형성된 하부연결공에 대응결합되는 하부지지축을 구비하는 하부지지체를 갖추어 상기 내부체를 용기본체의 내부공간에 지지하는 지지부 ;를 포함한다.

Description

태양광 발전장치{Sunlight Generating Device}

본 발명은 태양광으로 발전하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 열악한 환경에서도 수직상태를 안정적으로 유지하면서 태양광 발전을 효율적으로 수행할 수 있으며, 재활용이 가능한 페트용기를 사용하여 친환경적이며, 전체적 구성이 단순하여 제조원가를 절감할 수 있는 한편, 안정적인 작동으로 설비유지비를 절감할 수 있는 태양광 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 호수, 강 또는 바다에서 부이와 같은 표시수단을 쉽게 접할 수 있다.

이러한 표시 수단 중 부이와 같은 부상체는 암초, 수중 장애물과 같은 위험지역의 알림, 수중케이블, 수중 시설물과 같은 시설 위치 확인, 양식장, 그물과 같은 어업기구의 경계표시와 같은 다양한 목적 및 형태의 알림수단으로 이용된다.

이와 같은 부이는 바다, 호수 또는 강의 바닥에 설치되는 계류 구조물과, 이구조물과 사슬 또는 밧줄로 연결되는 부상체로 구성되며, 상기 부상체는 단독 또는군집형태 또는 깃발과 같은 보조체와 결합되어 필요한 용도로 이용된다.

또한, 이러한 부이는 야간에도 쉽게 확인할 수 있도록 발광소자가 구비되는 데, 이를 위하여 발광소자에 전원이 공급되어야 하고, 전원 공급원으로

일반적으로 축전지가 사용되고 있으나 축전지는 일정시간 사용한 후에 재충전해야 하거나 주기적으로 새로운 축전지로 교환해야 하는 번거로움이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 태양광에 의한 발전전력을 이용하는 장치들이 주로 사용되고 있다. 한편, 태양광 발전을 이용하는 부이는 발전을 위한 태양광 모듈(또는 솔라셀), 발전된 전력을 충전하는 배터리, 제어회로 및 등기구와 이러한 구성을 고정하는 프레임 및 케이스로 구성된 부상체를 이용한다.

그러나 이러한 종래의 태양광 발전형 부이는 주간에 안정적인 발전을 위해

해수면에서 안정적으로 수직상태를 유지하면서 태양광 발전을 위해서 솔라셀의 안정적인 자세유지가 곤란하여 발전효율이 낮고, 전체적인 구성이 복잡하여 제조원가를 상승시키는 한편, 수면에서 부정확한 작동으로 관리유지가 곤란하고, 설비유지비를 상승시키는 요인으로 작용하였다.

(특허문헌 1) KR10-2013-0005036 A

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 환경이 열악한 수면에서 수직상태를 안정적으로 유지하여 태양광 발전효율을 높일 수 있고, 재활용 용기를 사용하여 친환경적이며, 전체적 구성이 단순하여 제조원가를 절감할 수 있는 한편, 안정적인 작동으로 설비유지비를 절감할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명의 실시예는, 개방된 일단인 주입구로부터 연장되어 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 용기본체를 갖는 용기 ; 상기 용기본체의 내부공간에 배치되는 좌우한쌍의 내부판을 갖추고, 내측면이 서로 마주하는 좌우한쌍의 내부판의 상,하단사이를 연결하는 상,하부연결판을 갖추어 상기 주입구를 통하여 진입되는 내부체 ; 상기 좌우한쌍의 내부판 중 어느 하나의 내부판 외부면에 상기 용기를 투과하는 태양광에 의해서 전기를 발전시키는 적어도 하나의 솔라셀을 갖추고, 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 작동체를 갖추어 상기 솔라셀에서 발전된 전기에 의해서 작동체를 작동시키는 발전작동부 ; 및 상기 용기본체의 밀폐된 내부면에 접하여 고정되고, 상기 상부연결판과 연결되는 상부지지축을 구비하는 상부지지체를 갖추며, 상기 주입구에 대응삽입되어 밀봉하도록 결합되고, 상기 하부연결판에 관통형성된 하부연결공에 대응결합되는 하부지지축을 구비하는 하부지지체를 갖추어 상기 내부체를 용기본체의 내부공간에 지지하는 지지부 ;를 포함하는 태양광 발전장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 좌우한쌍의 내부판의 서로 마주하는 상단을 서로 연결하는 상부연결판의 길이는 상기 좌우한쌍의 내부판의 서로 마주하는 하단을 서로 연결하는 하부연결판의 길이보다 상대적으로 짧게 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 작동체는 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되고, 상기 상부지지체로부터 연장되어 상기 상부연결판의 상부연결공에 대응삽입되어 지지되는 상부지지축이 관통배치되도록 관통공을 형성하는 기판과, 상기 기판에 탑재되어 전원인가시 빛을 발생시키는 복수개의 엘이디를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 기판과 상부연결판사이에 개재되어 상기 기판이 올려지는 기판지지체를 포함하고, 상기 기판지지체는 상기 상부지지축이 관통배치되고 상기 기판의 관통공에 삽입배치되는 상부연장관을 상부면에 연장형성하고, 상기 상부연결판의 상부안내공에 대응삽입배치되는 하부연장관을 하부면에 연장형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 하부지지축은 상기 하부연결판과 하부지지체사이에 배치되는 받침부를 포함하고, 상기 받침부는 상기 하부연결판과 하부지지체사이에서 탄성변형되는 직선형 중공 파이프재, 주름진 중공 파이프재 및 코일형 스프링재 중 어느 하나로 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 하부지지체는 외부 공기를 상기 용기의 용기본체 내부공간으로 주입하여 채울 수 있도록 적어도 하나의 체크밸브를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 용기가 수면에 수직상태를 유지하면서 상기 용기의 몸체일부가 수면에 아래에 침지시키는 웨이트부를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되어 수면아래에 침지되는 중량체를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와 결합되고, 내부에 비중이 높은 소재가 채워져 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와, 상기 연결체에 결합되는 일정길이의 상부바의 하단과 결합되는 제1연결재를 매개로 조립되는 보조용기와, 상기 보조용기의 하단과 결합되는 제2연결재를 매개로 조립되는 일정길이의 하부바 및 상기 하부바의 하단과 결합되는 제3연결재를 매개로 조립되고 비중이 높은 소재가 채워져 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와 상단이 결합되어 수면 아래에 침지되는 일정길이의 웨이트용 침지바를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 내부체와 더불어 보조 솔라셀을 갖는 좌우한쌍의 보조 내부판을 구비하는 보조 내부체를 상기 용기본체의 내부공간에 추가 포함하고, 상기 보조 내부체는 상기 상부연결판과 상기 작동체와의 사이에 배치되거나 상기 상부연결판의 하부에 배치되어 상기 상부지지축과 결합되는 보조 상부연결판을 매개로 하여 서로 마주하는 상단이 서로 연결되는 좌우한쌍의 보조 내부판을 포함하고, 상기 좌우한쌍의 보조 내부판 외부면에는 보조 솔라셀를 포함할 수 있다

상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 수면에 부상되는 용기의 내부공간에 내부체와 발전 작동부가 외부환경과 격리되도록 내장됨으로써 주간에 용기를 투과하는 태양광에 의해서 솔라셀의 발전효율을 높일 수 있다.

2) 솔라셀에 의해서 발전된 전기를 이용하여 빛, 소리 및 위치신호와 같은 정보를 제공함으로써 솔라셀이 내부수용된 용기와 관련된 부상구조물이나 잠수구조물의 위치를 주,야간에 관계없이 정확히 확인할 수 있다.

3) 솔라셀을 갖는 내부체가 내부수용되는 용기를 별도로 제작할 필요없이 페트병과 같은 재활용 용기를 사용함으로써 친환경적이며, 자원활용도를 높일 수 있다.

4) 수면에 부상되는 용기의 내부공간에 솔라셀을 포함하는 내부체를 내장 하여 설치하는 전체적 구성이 단순하고 간편하기 때문에 제조원가를 절감할 수 있 고, 외부환경이 열악한 수면에서 용기의 내부공간에 수용되는 솔라셀을 파손 염려없이 안정적으로 설치상태를 유지하여 보수유지비용을 절감할 수 있고, 사용수명을 연장할 수 있다.

5) 수직한 용기의 하부에 해당하는 주입구에 비중이 높은 중량물을 포함하는 웨이트부를 갖추어 웨이트부를 수면아래에 침지시킴으로써 내부체 및 발전 작동부를 포함하는 용기를 수면에 부상된 상태에서 수직상태를 안정적으로 유지하고, 수직상태로 복원시킬 수 있어 발전효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 용기로부터 내부체, 발전작동부 및 지지부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 외관도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치에 적용되는 다른 작동체를 도시한 사시도이다.
도 6a 내지 도 6d 는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 조립방법을 도시한 공정도이다.
도 7a 내지 도 7d 는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치에 웨이트부를 적용한 실시형태를 도시한 구성도이다.
도 8a 와 도 8b 는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치에 보조 내부체및 보조 솔라셀을 추가하여 설치하는 상태를 도시한 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치(100)는 외부 주변환경이 열악한 수면에 부유식으로 설치되어 주간에 태양광 발전으로 전기를 안정적으로 생산하여 축전하고, 야간에 축전된 전기로서 빛과 같은 표시신호를 발생시킬 수 있도록 용기(110), 내부체(120), 발전작동부(130) 및 지지부(140)를 포함할 수 있다.

상기 용기(110)는 도 1, 도 2 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 내부체(120), 발전작동부(130) 및 지지부(140)를 외부의 열악한 환경과 차단하여 보호하도록 내부수용하여 보관하는 기능을 가짐과 더불어 내부공간에 채워지는 공기와 같은 기체에 의해서 수면에서 안정적으로 부유할 수 있도록 부력을 발생시키는 기능을 갖는 것이다.

이러한 용기(110)는 개구된 일단인 주입구(112)로부터 일측으로 연장되고, 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖추고, 상기 주입구보다 상대적으로 큰 내경을 갖추고, 타단에 밀폐단을 형성하는 용기본체(111)를 포함할 수 있다.

상기 용기(110)의 내부공간에는 부력을 발생시킬 수 있도록 공기와 같은 기체가 채워지는 것이 바람직하며, 상기 용기본체(111)의 일단에 구비된 주입구(112)는 별도의 주입구 마개(115) 및 후술하는 하부지지체에 의해서 용기본체 내부에 채워진 기체의 외부누출을 방지하도록 완벽하게 밀봉처리할 수 있다.

상기 주입구(112)의 외부면에 형성된 수나사부(112a)와 상기 주입구 마개의 내부면에 형성된 암나사부(116a)간의 나사결합에 의해서 용기본체의 주입구(112)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

이에 따라, 상기 용기(110)는 내부공간에 내부체(120), 발전작동부(130) 및 지지부(140)를 내장하여 수용한 상태에서 내부공간에 채워진 기체에 기인하는 부력에 의해 수면에 안정적으로 부유될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 용기(110)는 수면에 부유되는 용기본체가 수직상태를 안정적으로 유지하면서 상기 내부체, 발전작동부 및 지지부를 포함하는 용기의 전체적인 무게중심을 상기 용기의 중심과 하부지지체사이에 해당하는 낮은 위치에 형성하면서 상기 용기의 몸체일부를 수면 아래에 침지시키는 웨이트부(150)를 추가하여 포함할 수 있다.

상기 내부체(120)는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 일측면이 서로 마주하도록 상기 용기본체(111)의 내부공간에 배치되는 좌우한쌍의 내부판(121,122)을 포함하고, 상기 좌우한쌍의 내부판(121,122)의 각 상,하단을 서로 연결하는 상,하부연결판(123,124)을 포함한다.

상기 좌우한쌍의 내부판(121)은 대략 직사각형의 판체로 이루어져 용기본체의 내부공간에 배치되고, 상기 상,하부 연결판(123,124)에 의해서 상기 용기본체의 내부공간에 서로 마주하도록 배치된다.

상기 상,하부연결판(123,124)은 상기 좌우한쌍의 내부판(121,122)의 상,하부단을 서로 연결하면서 상기 좌우한쌍의 내부판이 내부면이 서로 마주하도록 자유롭게 절곡변형되는 고무,수지 또는 금속소재의 박판재로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 좌우한쌍의 내부판(121,122)의 서로 마주하는 상단을 서로 연결하는 상부연결판(123)의 길이는 상기 좌우한쌍의 내부판의 서로 마주하는 하단을 서로 연결하는 하부연결판(124)의 길이보다 상대적으로 짧게 구비됨으로써 상기 좌우한쌍의 내부판(121,122)은 서로 다른 길이를 갖는 상,하부연결판에 의해서 하부로 갈수록 벌어지는 형상으로 용기본체의 내부에 배치되는 것이다.

이때, 상기 상,하부 연결판(123,124)은 상기 좌우한쌍의 내부판의 내부면에 상,하부단에 각각 체결부재에 의해서 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 본딩제에 의해서 본딩연결되거나 끼움조립되어 연결될 수 있다.

이에 따라, 서로 다른 길이를 갖는 상,하부연결판에 의해서 서로 마주하는 상,하단이 서로 연결되는 좌우한쌍의 내부판은 외력에 의해서 상기 상,하부연결판을 대략 U자형으로 변형시켜 서로 근접하여 나란하도록 부피를 최소화한 상태에서 개방된 주입구를 통하여 상기 용기본체의 내부공간으로 진입시킬 수 있으며, 상기 용기본체의 내부공간으로 진입이후 외력이 해제되면 상기 상,하부연결판의 탄성복원력에 의해서 상기 좌우한쌍의 내부판은 하부로 갈수록 벌어지는 원상태의 형상으로 복원되는 것이다.

상기 발전 작동부(130)는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 내부체(120)에 구비되는 좌우한쌍의 내부판(121,122) 중 어느 하나의 내부판의 외부면에 고정설치되어 상기 용기(110)의 용기본체를 투과하는 태양광에 의해서 발전되어 전기를 발생시키는 적어도 하나의 솔라셀(131,132)을 포함하고, 상기 솔라셀(131,132)과 전기적으로 연결되어 상기 솔라셀에서 발전된 전기에 의해서 작동되는 적어도 하나의 작동체(135)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 내부체(120)에 구비되는 좌우한쌍의 내부판(121,122) 중 어느 하나의 내부판의 내부면에 고정설치되는 배터리(133)를 포함하고, 상기 배터리(133)는 상기 솔라셀(131,132)과 케이블을 매개로 하여 전기적으로 연결되어 상기 솔라셀에서 발전된 전기를 저장하고, 상기 작동체와 전기적으로 연결되어 상기 작동체(135)를 작동시키는 전기를 공급할 수 있는 것이다.

상기 솔라셀(131,132) 및 작동체(135)와 전기적으로 연결되어 작동체의 동작을 제어하는 구동IC를 포함하는 제어부(133a)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 태양광에 의해서 일정량 이상의 전기가 발전하는 경우 엘이디 광원으로 이루어지는 작동체는 오프되어 꺼져 있도록 하고, 일정량 이하의 전기가 발전하는 경우 자동으로 엘이디 광원이 온되어 켜지도록 제어할 수 있다.

상기 솔라셀(131,132)은 상기 좌우한쌍의 각 내부판의 외부면에 각각 고정설 치되는 대략 사각판상의 태양광 전지로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 좌우한쌍의 내부판 중 어느 하나에 선택적으로 구비될 수 있다.

상기 작동체(135)는 상기 솔라셀(131,132) 또는 배터리(133)와 케이블을 매개로 하여 전기적으로 연결되어 투명소재로 이루어지는 용기(110)의 용기본체(111)를 투과하는 태양광에 의해 발전된 전기를 이용하여 작동하는 것으로 이러한 작동체(135)는 전원인가시 빛을 발생시키는 엘이디와 같은 광원이나 전원인가시 소리를 발생시키는 부저이거나 위치신호를 발생시키는 GPS일 수 있다.

즉, 상기 작동체(135)가 전원인가시 빛을 발생시키는 엘이디와 같은 광원으로 구비되는 경우, 상기 작동체(135)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 솔라셀(131,132) 또는 배터리(133)와 케이블을 매개로 하여 전기적으로 연결되고, 상기 지지부(140)의 상부지지체(141)로부터 연장되어 상기 상부연결판(123)의 상부연결공(123a)에 대응삽입되어 지지되는 상부지지축(143)이 관통배치되도록 관통공(136a)을 형성하는 기판(136)을 포함하고, 상기 기판의 상부면에 탑재되어 전원인가시 빛을 발생시키는 복수개의 엘이디(137)를 포함할 수 있다.

또한 상기 작동체(135)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 상부지지체(141)와 상부연결판(123)사이에 안정적으로 지지되어 고정설치될 수 있도록 상기 상부지지축(143)이 관통배치되고 상기 기판(136)의 관통공(136a)에 삽입배치되는 상부연장관(138a)을 상부면에 연장형성하고, 상기 상부연결판(123)의 상부안내공(123a)에 대응삽입배치되는 하부연장관(138a)을 하부면에 연장형성하고, 상기 기판(136)과 상부연결판(123)사이에 개재되어 상기 기판(136)이 상부면에 올려지는 기판지지체(138)를 포함할 수 있다.

상기 지지부(140)는 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 솔라셀(131,132)을 좌우한쌍의 내부판 외부면에 각각 장착한 내부체(120)를 발전작동부(130)와 더불어 용기(110)의 내부공간에 배치시켜 정위치되도록 고정지지하는 상,하부지지체(141,142)를 포함할 수 있다.

상기 상부지지체(141)는 상기 주입구(112)를 통하여 진입되어 상기 용기본체의 내부면과 접하면서 상기 상부연결판(123)에 관통형성된 상부연결공(123a)에 대응삽입되어 연결되는 상부지지축(143)을 포함한다.

상기 상부지지축(143)은 상기 상부연결판의 상부연결공을 관통하여 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 상부연결판의 상부면 중앙과 단부가 결합되어 연결될 수 있다.

상기 하부지지체(142)는 상기 주입구에 대응삽입되어 밀봉하도록 결합되고 상기 하부연결판에 관통형성된 하부연결공(124a)에 대응삽입되어 결합되는 하부지지축(144)을 포함한다.

상기 상,하부지지축의 각 단부는 상기 상,하부 연결공을 통한 분리이탈이 곤란하도록 별도의 이탈방지용 결합부재를 추가 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하부지지체(142)는 외부면에 상기 주입구와의 결합시 주입구의 내부면에 밀착되어 밀봉력을 높일 수 있도록 상기 주입구내로 진입시 외측으로 변형되는 탄성소재로 이루어지는 적어도 하나의 환고리형 밀착날개편(145)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 하부지지축(144)에는 상기 하부연결판과 상단이 접하고, 상기 하부지지체에 하단이 접하도록 상기 하부연결판과 하부지지체사이에 배치되어 상기 내부체 및 발전 작동부와 같은 내부구조물의 하부처짐을 방지하도록 받침지지하는 받침부(146)를 포함한다.

이때, 상기 받침부(146)는 상기 하부지지축(144)에 삽입배치되어 상기 하부연결판과 하부지지체사이에서 탄성변형되는 직선형 중공 파이프재로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 주름진 중공 파이프재 또는 코일형 스프링재로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 내부체(120) 및 발전작동부(130)는 상기 상부연결판(123)과 결합되는 상부지지축(143)을 갖추어 용기본체의 밀폐측 내부면에 접하는 상부지지체(141) 및 상기 하부연결판(124)과 결합되는 하부지지축(144)을 갖추어 상기 주입구(112)에 밀봉하도록 삽입배치되는 하부지지체(142)에 의해서 용기본체의 내부공간에 안정적으로 배치되는 것이다.

그리고, 상기 주입구(112)에 삽입배치되는 하부지지체(142)에는 외부 공기를 상기 용기(110)의 용기본체 내부공간으로 주입하여 채울 수 있도록 적어도 하나의 체크밸브를 포함할 수 있다.

한편, 상기 용기의 용기본체 내부공간에 상기 내부체 및 발전 작동부를 내부배치하여 설치하는 작업은, 도 6a 에 도시한 바와 같이, 개방된 주입구를 통하여 상부지지체를 진입시키면서 탄성소재로 이루어지는 상,하부연결판에 의해서 하부단이 벌어져 있던 좌우한쌍의 내부판을 오므림상태로 전환시키면, 좌우한쌍의 내부판이 서로 나란한 상태로 전환되면서 상기 주입구의 내경크기와 대응하는 외경을 갖도록 부피가 축소되기 때문에 개방된 주입구를 통하여 진입할 수 있는 것이다.

그리고, 도 6b 에 도시한 바와 같이, 상기 상부지지체가 수직한 용기본체의 밀폐 내부면인 천정면에 밀착됨과 동시에 상기 하부지지체가 개방된 주입구 내부로 삽입되어 상기 주입구의 내부면에 밀착됨으로써 상기 주입구는 하부지지체에 의해서 밀봉처리되고 상기 상,하부지지체의 상,하부지지축사이에 연결되어 구비되는 내부체 및 발전작동부는 용기본체의 내부공간에 배치되는 것이다.

이와 동시에, 상기 용기본체의 내부공간에 배치되는 좌우한쌍의 내부판은 도 6c 에 도시한 바와 같이, 상기 하부연결판과 하부지지체사이에 구비되는 받침부의 탄성복원력에 의해서 상방으로 하부연결판을 탄력적으로 지지함으로써 좌우한쌍의 내부판의 하부단은 좌우양측으로 벌어지면서 벌림상태로 전환되는 것이다.

최종적으로, 도 6d 에 도시한 바와 같이, 상기 하부지지체에 의해서 밀봉처리되는 주입구에 주입구 마개를 조립하여 상기 용기본체에 채워진 기체가 외부로 누출되지 않도록 상기 하부지지체와 더불어 완전밀봉하여 수면에 설치시 부상되는 부력을 갖는 것이다.

이때, 상기 용기의 하부에 해당하는 주입구 마개에 일체 또는 착탈가능하게 조립되는 웨이트부에 의해서 상기 용기본체의 내부공간에 내부체, 발전작동부를 내부수용하는 용기는 용기본체 일부가 수면에 침지되면서 수직상태로 부유되는 것이다.

한편, 상기 웨이트부(150)는 도 7a 에 도시한 바와 같이, 상기 주입구와 결합되는 주입구마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되어 수면아래에 침지되는 중량체(151)로 구비될 수 있으며, 상기 중량체의 무게는 상기 용기본체의 내부에 채워지는 기체에 의한 부력의 크기를 근거로 하여 조절될 수 있다.

이러한 중량물은 몸체내부에 금속과 같이 비중이 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 웨이트부(150)는 도 7b 에 도시한 바와 같이, 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개(115)에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체(152)와 결합되고, 내부에 비중이 높은 금속과 같은 소재가 채워져 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기(153)를 포함할 수 있다.

상기 연결체(152)에는 수면에 부유되는 복수개의 용기를 서로 연결할 수 있도록 연결용 로프가 통과하는 로프연결용 관통공(152a)을 형성할 수 있다.

상기 웨이트부(150)는 도 7c 에 도시한 바와 같이, 상기 주입구와 결합되는 주입구마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체(152)를 포함하고, 상기 연결체에 상단이 결합되는 일정길이의 상부바(154a)를 포함하며, 상기 상부바의 하단과 결합되는 제1연결재(155a)를 매개로 상단이 조립되고 기체가 채워지는 보조용기(155)를 포함하며, 상기 보조용기(155)의 하단과 결합되는 제2연결재(155b)를 매개로 상단이 조립되는 일정길이의 하부바(154b)를 포함하며, 상기 하부바의 하단과 결합되는 제3연결재를 매개로 상단이 조립되고 비중이 높은 소재가 채워져 상기 상,하부바 및 보조용기와 더불어 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기(153)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 용기와 보조용기에 채워지는 기체에 의해서 발생하는 부력을 고려하여 상기 웨이트용 보조용기에 채워지는 소재의 중량을 조절함으로써, 태양광 발전이 가능하도록 용기가 수면에 부유되고 나머지 부재들이 수면아래에 침지되거나 상기 용기는 수면 위에 위치되면서 보조용기가 수면에 부유되는 반면에 나머지 부재들이 수면 아래에 침지될 수 있다.

상기 웨이트부(150)는 도 7d 에 도시한 바와 같이, 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개(115)에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체(152)와 상단이 결합되어 수면 아래에 침지되는 일정길이의 웨이트용 침지바(156)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 내부체 및 발전작동부를 용기본체의 내부공간에 수용하는 용기는 수면아래에 일정깊이 침지되는 중량체, 웨이트용 보조용기 및 웨이트용 침지바에 의해서 수면에 부유된 상태를 유지하면서 수직상태를 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

그리고, 수면에 부상되어 파도에 직접적인 영향을 받게 되는 용기는 수면 아래에 침지되는 상기 상,하부바 및 웨이트용 침지바에 의해서 파도에 기인하는 흔들림을 최소화하고 복원력을 높여 수직상태를 안정적으로 유지함으로써 솔라셀에 의한 발전효율을 높일 수 있는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치는 수면에 부유되어 수직상태를 유지하면서 솔라셀에 의해서 태양광으로 발전하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며서 가드레일이나 중앙분리대와 같은 교통안전시설물에 고정되어 주간에는 솔라셀에 의해서 태양광으로 발전을 하고, 야간에는 발전되어 축전된 전기를 이용하여 빛을 제공함으로써 차량 운전자게 교통안전시설물의 위치를 인지하여 안전사고를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 용기에는 좌우한쌍의 내부판과 좌우한쌍의 솔라셀을 내부수용하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 태양광 발전량을 높일 수 있도록 상기 내부체(120)와 더불어 보조 솔라셀(231,232)을 갖는 좌우한쌍의 보조 내부판(221,221)을 구비하는 보조 내부체를 추가하여 설치할 수 있다.

즉, 도 8a 에 도시한 바와 같이, 서로 마주하는 좌우한쌍의 내부판 상단을 서로 연결하는 상부연결판(123)과 상기 작동체(135)사이에 배치되어 상기 상부지지축이 관통되어 결합되는 보조 상부연결공(223a)을 형성하는 보조 상부연결판(223)을 매개로 하여 서로 마주하는 상단이 서로 연결되는 좌우한쌍의 보조 내부판(221,222)을 포함하고, 상기 보조 내부판의 각 외부면에 장착되어 태양광에 의해서 전기를 발생시키도록 발전하는 보조 솔라셀(231,232)을 포함하고, 상기 보조 내부판의 각 내부면에 장착되어 보조 솔라셀에 의해서 발전된 전기를 축전하는 보조 배터리(233)를 포함할 수 있다.

상기 보조 상부연결판(223)은 도 8b 에 도시한 바와 같이, 상기 상부연결판의 하부에 배치되어 상기 상부 연결판을 통과하는 상부지지축과 결합되어 서로 마주하는 좌우한쌍의 내부판의 상단을 서로 연결할 수 있다.

이에 따라, 상기 좌우한쌍의 내부판에 장착되는 솔라셀과 더불어 상기 보조 내부판에 장착되는 보조 솔라셀이 상기 용기본체의 내부공간에 상부지지축을 중심으로 하여 대략 90도 간격을 두고 배치됨으로써 태양광에 의한 태양광 발전 면적을 증대시켜 발전효율 및 발전량을 높일 수 있다.

그리고, 상기 좌우한쌍의 내부판은 상기 용기의 주입구를 통한 내부진입시 보조 상부연결판의 탄성변형에 의해서 오므림상태로 전환되고 상기 용기의 용기본체 내부로 진입완료시 상기 보조 상부연결판의 탄성복원력에 의해서 원상태로 외측으로 벌어지게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 용기
111 : 용기본체
112 : 주입구
115 : 주입구 마개
120 : 내부체
121,122 : 내부판
123,124 : 상,하부연결판
130 : 발전작동부
131,132 : 솔라셀
133 : 배터리
135 : 작동체
140 : 지지부
141,142 : 상,하부지지체
143,144 : 상,하부지지축
145 : 밀착날개편
146 : 받침부
150 : 웨이트부
151 : 중량체
152 : 연결체
153 : 웨이트용 보조용기

Claims (12)

1. 개방된 일단인 주입구로부터 연장되어 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 용기본체를 갖는 용기 ;
   상기 용기본체의 내부공간에 배치되는 좌우한쌍의 내부판을 갖추고, 내측면이 서로 마주하는 좌우한쌍의 내부판의 상,하단사이를 연결하는 상,하부연결판을 갖추어 상기 주입구를 통하여 진입되는 내부체 ;
   상기 좌우한쌍의 내부판 중 어느 하나의 내부판 외부면에 상기 용기를 투과하는 태양광에 의해서 전기를 발전시키는 적어도 하나의 솔라셀을 갖추고, 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 작동체를 갖추어 상기 솔라셀에서 발전된 전기에 의해서 작동체를 작동시키는 발전작동부 ;
   상기 용기본체의 밀폐된 내부면에 접하여 고정되고, 상기 상부연결판과 연결되는 상부지지축을 구비하는 상부지지체를 갖추며, 상기 주입구에 대응삽입되어 밀봉하도록 결합되고, 상기 하부연결판에 관통형성된 하부연결공에 대응결합되는 하부지지축을 구비하는 하부지지체를 갖추어 상기 내부체를 용기본체의 내부공간에 지지하는 지지부 ;를 포함하는 태양광 발전장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 좌우한쌍의 내부판의 서로 마주하는 상단을 서로 연결하는 상부연결판의 길이는 상기 좌우한쌍의 내부판의 서로 마주하는 하단을 서로 연결하는 하부연결판의 길이보다 상대적으로 짧게 구비되는, 태양광 발전장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 작동체는 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되고, 상기 상부지지체로부터 연장되어 상기 상부연결판의 상부연결공에 대응삽입되어 지지되는 상부지지축이 관통배치되도록 관통공을 형성하는 기판과, 상기 기판에 탑재되어 전원인가시 빛을 발생시키는 복수개의 엘이디를 포함하는, 태양광 발전장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 기판과 상부연결판사이에 개재되어 상기 기판이 올려지는 기판지지체를 포함하고, 상기 기판지지체는 상기 상부지지축이 관통배치되고 상기 기판의 관통공에 삽입배치되는 상부연장관을 상부면에 연장형성하고, 상기 상부연결판의 상부안내공에 대응삽입배치되는 하부연장관을 하부면에 연장형성하는, 태양광 발전장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부지지축은 상기 하부연결판과 하부지지체사이에 배치되는 받침부를 포함하고,
   상기 받침부는 상기 하부연결판과 하부지지체사이에서 탄성변형되는 직선형 중공 파이프재, 주름진 중공 파이프재 및 코일형 스프링재 중 어느 하나로 구비되는, 태양광 발전장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하부지지체는 외부 공기를 상기 용기의 용기본체 내부공간으로 주입하여 채울 수 있도록 적어도 하나의 체크밸브를 포함하는, 태양광 발전장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 용기가 수면에 수직상태를 유지하면서 상기 용기의 몸체일부를 수면에 아래에 침지시키는 웨이트부를 포함하는, 태양광 발전장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되어 수면아래에 침지되는 중량체를 포함하는, 태양광 발전장치.
9. 제7항에 있어서,
   상 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와 결합되고, 내부에 비중이 높은 소재가 채워져 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기를 포함하는, 태양광 발전장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와, 상기 연결체에 결합되는 일정길이의 상부바의 하단과 결합되는 제1연결재를 매개로 조립되는 보조용기와, 상기 보조용기의 하단과 결합되는 제2연결재를 매개로 조립되는 일정길이의 하부바 및 상기 하부바의 하단과 결합되는 제3연결재를 매개로 조립되고 비중이 높은 소재가 채워져 수면 아래에 침지되는 웨이트용 보조용기를 포함하는, 태양광 발전장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 웨이트부는 상기 주입구와 결합되는 주입구 마개에 일체로 구비되거나 분리가능하게 조립되는 연결체와 상단이 결합되어 수면 아래에 침지되는 일정길이의 웨이트용 침지바를 포함하는, 태양광 발전장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 내부체와 더불어 보조 솔라셀을 갖는 좌우한쌍의 보조 내부판을 구비하는 보조 내부체를 상기 용기본체의 내부공간에 추가 포함하고,
    상기 보조 내부체는 상기 상부연결판과 상기 작동체와의 사이에 배치되거나 상기 상부연결판의 하부에 배치되어 상기 상부지지축과 결합되는 보조 상부연결판을 매개로 하여 서로 마주하는 상단이 서로 연결되는 좌우한쌍의 보조 내부판을 포함하고, 상기 좌우한쌍의 보조 내부판 외부면에는 보조 솔라셀를 포함하는, 태양광 발전장치.

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