跟踪式水上太阳能发电装置的制作方法

文档序号:21109254发布日期:2020-06-16 21:36阅读:161来源:国知局
跟踪式水上太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及利用了邵阳水库等淡水湖内水面的太阳能发电装置,更详细而言,涉及一种跟踪式上水太阳能发电装置,将供电力变换设备搭载的位于中央的板状水上浮力中心轴构件,通过个别容器的连续组装而构成为结构物制作简便且具有坚固耐久力的驳船形态后,在其下方构成上下层叠结构的中央浮力部,另一方面,在水上浮力中心轴构件外廓,将与所述水上浮力中心轴构件分离并构成多级同心圆、在其上方规则地安放太阳能模块的外廓浮力部,利用间隔维持杆和基本杆连续地按既定间隔连接而完成构成独立岛结构的水上太阳能发电站,安放于中央浮力部和外廓浮力部的太阳能模块能够随着太阳高度而在水面上水平旋转移动,而且上下移动,同时跟踪太阳光。



背景技术:

一般而言,所谓太阳能电池(solarbattery),是指发挥使太阳能变换成电能的作用的光电池,其应用领域正在用作电子表、收音机、无人灯塔、无人中继器、浮漂灯、人造卫星、火箭等的电源。

另外,用于太阳光能取暖的住宅、道路上下雾时向驾驶员发出警报的大雾警报灯及安装于输电塔等结构物的航空障碍灯,也正在用作太阳能电池的利用领域。

在这些利用领域中使用的太阳能电池,按需要的数量串联连接电池单体(cell,意指1个太阳能电池)与电池单体而制作太阳能电池板,再按需要的数量串联连接该太阳能电池板使用。

另一方面,这种太阳能电池在能够接受太阳光线的白天,可以直接利用直接产生的电力,但在夜间无法生产电力,因而如果要持续获得电力使用,则需构成电路,在白天先对nas、rfb、lib电池等能量存储装置(energystoragesystem,ess)充电后再利用。

以往的太阳能发电装置由按需要串联连接了太阳能电池单体的太阳能电池板,朝向正南向以大致35度角度固定安装。这是为了在固定状态下,使得太阳光的入射角与太阳能电池板构成直角状态,最大限度生产电力。

但是,就韩国情况而言,各个季节的太阳高度变化12度~58度左右,因而在太阳能电池板固定的情况下,电力生产率下降,存在相对于投资费用的效率性低下的问题。

而且,一般为了太阳能发电,在长达数公里的用地大量安装太阳能电池板,安装为数众多的太阳能电池板所需的用地不足,在寻找适合的安装场所方面存在许多困难。

宽阔平坦的用地由于地价高,存在难以为了太阳能发电而买入的问题,并存在难以购买阳光明媚的场所的问题。

因此,出现了要在水上安装太阳能发电装置的尝试,但需要一种能够根据水面的流动和高度而可变地进行变化并进行太阳能发电的装置,需要一种根据阳光的轨迹来变更太阳能电池板的方向、提高太阳能发电效率的方法和结构。

因此,如现有技术中的注册专利公报第10-1013339号(公告日2011年2月10日)所示,公开了一种旋转式水上太阳能发电装置,其目的是无需宽阔的用地,将太阳能电池板安装于水上,利用空旷的水面,为了提高太阳能发电的效率,构成得可以根据太阳轨迹而旋转太阳能电池板,另一方面,当在水上安装太阳能电池板时,不仅使得漂浮于水面的太阳能发电装置不漂移,而且在水面上升或下降时也可以稳定地漂浮,特别是以旋转式构成,使得固定了太阳能电池板的浮漂固定框架随太阳而旋转时,能够在准确的位置制动,并且,获得能够以柱子为中心而容易地旋转的驱动力。

但是,如上所述的现有专利是在中心树立轴柱,以此为中心能旋转地安装组装物,这种方式存在的问题是,轴柱因外部环境因素(例如风、台风等)而剧烈摇晃,严重时甚至破损。

另外,如上所述的现有专利是在一个轴柱上构成能旋转的组装物,存在太阳能电池板难以扩展的缺点。



技术实现要素:

因此,本发明用于改善如上所述的以往问题,其目的在于提供一种跟踪式水上太阳能发电装置,将供电力变换设备搭载的位于中央的板状水上浮力中心轴构件,通过个别容器的连续组装而构成为结构物制作简便且具有坚固耐久力的驳船形态后,在其下方构成上下层叠结构的中央浮力部,另一方面,在水上浮力中心轴构件外廓,将与所述水上浮力中心轴构件分离并构成多级同心圆、在其上方规则地安放太阳能模块的外廓浮力部,利用间隔维持杆和基本杆连续地按既定间隔连接而完成构成独立岛结构的水上太阳能发电站。

本发明另一目的是提供一种跟踪式水上太阳能发电装置,构成得使安放于中央浮力部和外廓浮力部的太阳能模块借助于水车部而随太阳高度在水面上水平旋转移动以及上下移动,跟踪阳光,从而与外部环境因素无关地稳定地保持太阳能发电站并提高电力生产效率。

本发明又一目的在于,在构成多级同心圆并安装了太阳能模块的外廓浮力部构成喷雾推进喷嘴,所述喷雾推进喷嘴分别通过3个方向的gps位置设定来控制喷出空气的喷雾位置,从而使得构成多级同心圆的外廓浮力部能够随太阳旋转或轻松移动。

本发明又一目的在于,这种喷雾推进喷嘴可以用由涡轮型驱动装置构成的推进体替代,进而将在表面反复凸出设置了多个翼板的输送带,以履带结构固定安装于操作者移动踏板的下部,从而使得可以去除向上部凸出的不必要的结构物,在安全地确保操作者移动空间的同时,有效防止在水面下方产生推进力而发生反向扭矩。

本发明又一目的在于,在构成多级同心圆并安装了太阳能模块的外廓浮力部,安装包括水泵及/或压缩机和喷射管体的空气或给水装置,不仅使得能够在水上稳定地维持跟踪式水上太阳能发电装置,而且使得可以容易地实现对太阳能模块的冷却或除雪。

本发明又一目的在于,在将独立岛结构的水上太阳能发电站设置为大容量的主发电站时,使具有小容量的卫星发电站位于其周边后,将它们利用低压水下电缆连接构成,从而将卫星发电站生产的电力以低压传输到主发电站,在主发电站使其重新升压,传输给电力公司,提高电力生产效率。

旨在达成所述目的的本发明的跟踪式水上太阳能发电装置,利用多个固定锚来停泊,包括中央驳船部、外廓的单位浮力部、太阳能模块而构成独立岛结构,所述中央驳船部相互连续连接分别容纳第一浮力体的容器,以便在上部能够搭载构成主发电站的电力变换设备,在连续连接的所述容器上分别放置打孔踏板,所述外廓的单位浮力部与所述中央驳船部分离,在所述驳船部外廓构成同心圆,容纳第二浮力体,所述太阳能模块安放于所述单位浮力部上;与所述中央驳船部构成同心圆的所述单位浮力部,借助于平行地安装的间隔维持杆和锁链而保持既定间隔并相互连续地连接构成;所述单位浮力部借助于与所述间隔维持杆平行地安装的基本杆和锁链而相互连续地连接构成;在借助于所述间隔维持杆而既定地保持同心圆间隔的所述单位浮力部之间,构成进行驱动而使所述中央驳船部与所述单位浮力部随着太阳位置而在水面上水平旋转移动的第一驱动部;在所述基本杆上分别构成进行驱动而使得根据太阳高度来调节所述太阳能模块的倾斜角度的第二驱动部;所述第一、第二驱动部构成得被控制部所驱动控制,所述控制部产生用于按太阳的日出和日落时段跟踪阳光所需的控制信号。

另外,在所述容器外周面形成连接环,所述连接环供使所述容器相互连接所需的第一挂接环挂接固定,在所述容器上面形成瓶嘴,在所述打孔踏板下面形成环绕所述瓶嘴的结合部,且在所述容器上面结合构成用于固定所述打孔踏板的固定环,所述打孔踏板构成得借助于第二挂接环而与邻接的上部踏板连接固定。

另外,所述基本杆以箱型结构物构成,以便具有容纳第二浮力体的多个空间部,且在构成所述箱型结构物的所述基本杆两端分别形成供所述锁链挂接的连接环,在所述锁链两端中某一端形成用于挂接连接到所述连接环的第一卡环。

另外,在所述间隔维持杆一端形成连接环和第二卡环,以便能够利用连接所述单位浮力部的所述锁链来挂接连接。

另外,同与所述间隔维持杆平行安装的所述基本杆一同在同一地点配备同心圆扩展区间用倾斜角设置杆,所述同心圆扩展区间用倾斜角设置杆以变更角度追加安装,以新角度的平行杆基准安装。

另外,所述第一驱动部在构成同心圆的所述单位浮力部之间,排成一列配置至少一个以上。

根据本发明一个实施例,所述第一驱动部可以包括:第一马达,其根据所述控制部的控制信号进行正、反旋转驱动;及一个或多个水车部,其连接于所述第一马达的驱动轴并随着所述第一马达的正、反旋转驱动而旋转,以便使所述中央驳船部与所述单位浮力部随太阳位置而在水面上水平旋转移动。

另外,在既定地保持所述基本杆的同心圆间隔的所述间隔维持杆上,结合构成供所述驱动轴贯通的固定框架,在贯通所述固定框架的所述驱动轴,结合构成所述水车部。

根据本发明另一实施例,所述第一驱动部将在表面反复凸出设置了多个翼板的输送带,以履带结构固定安装于操作者移动踏板的下部,从而使得能够去除向上部凸出的不必要的结构物,在安全地确保操作者移动空间的同时,有效防止在水面下方产生推进力而发生反向扭矩。

构成履带的输送带形态的所述第一驱动部,具有使得在保持既定距离的状态下固定于操作者移动踏板下部的固定支架,在固定支架下端分别安装通过注入空气而能够调节浮力的多个圆筒形桶,在这些圆筒形桶的表面凸出地形成输送带移送凸起,另一方面,用输送带环绕这些圆筒形桶外部进行安装,且所述输送带将安装有个别翼板的多个连接板构件隔开既定宽度地排列,利用固定环连结隔开的邻接连接板构件,使得能够在所述固定环连接部确保所述圆筒形桶表面的传输移送凸起放置空间。

在位于左右两端的一对圆筒形桶中某一者的旋转中心轴一侧安装有正反旋转马达,所述正反旋转马达通过与驱动齿轮结合的传动齿轮而与减速器连接。

在固定于操作者移动踏板下部而支撑多个圆筒形桶的所述固定支架下端,安装有延长支架,在所述延长支架的下侧端部分别安装防下垂辊,以便能够防止相互连接多个连接板构件而构成的所述输送带向下部下垂。

向外安装于所述输送带表面的所述个别翼板,以窄于所述输送带左右宽度的宽度安装,防下垂辊位于没有安装所述个别翼板的翼板未安装区间,以便能够防止输送带向下部下垂。

另外,所述第二驱动部包括:水平固定部,其安装于所述基本杆上方;竖直固定部,其连接所述水平固定部与所述太阳能模块前方侧;液缸部,其结合固定于所述水平固定部后方侧;角度调节杆,其一端连接于所述太阳能模块,另一端连接在容纳于所述液缸部内部的移动体,并在借助于所述移动体而实现升降的同时调节所述太阳能模块的倾斜角度;高度跟踪用浮力体,其容纳于所述液缸部内部下端,在根据所述控制部的控制信号而实现向所述液缸部给水或从所述液缸部排水时进行升降,从而使所述移动体升降。

另外,所述第二驱动部包括:水平固定部,其安装于所述基本杆上;x杆,其连接所述水平固定部与所述太阳能模块;及第二马达,其连接于连接所述x杆的轴部,根据所述控制部的控制信号进行驱动,以便使所述轴部旋转而调节所述太阳能模块的倾斜角度。

另外,所述第一、第二浮力体在浮力体主体连结构成连结绳,浮力体主体的所述连结绳捆绑连接于相邻的浮力体主体的连接部而使得构成同心圆,且所述第二浮力体是将利用连结绳连接多个浮力体主体而构成的同心圆按既定间隔排列多个,将它们利用呈辐射状排列的连接杆进行连结构成,另一方面,在所述连接杆的端部构成第一、第二、第三喷雾推进喷嘴,喷出空气的喷雾位置分别由阀门控制,以便通过3个方向gps位置设定而使所述第二浮力体向太阳方向跟踪旋转,所述第三喷雾推进喷嘴构成得为了所述第二浮力体的移动而喷出空气。

另外,所述连结绳为构成环形状的一对连结绳,所述连接部是连结于构成环形状的一对所述连结绳的连接绳。

另外,所述连结绳是连结于所述浮力体主体的捆绑打结用连结绳,所述连接部是将捆绑打结用连结绳连结于浮力体主体时形成的挂接环。

另外,所述浮力体主体具有内部柱部并构成得上面开放,开放的上面构成得被盖子覆盖,在所述盖子与所述浮力体主体的底面形成连结槽,以便各个构成环形状的所述连结绳能够连结。

另外,在所述第二浮力体安装构成空气或给水装置,所述空气或给水装置包括水泵及/或压缩机和喷射管体,以便为了对太阳能模块进行冷却或除雪而喷出空气或海水。

另外,将在构成所述独立岛结构的跟踪式水上太阳能发电装置设置为大容量的主发电站时,使包括中央驳船部和单位浮力部及太阳能模块的小容量的卫星发电站位于其周边后,利用低压水下电缆连接所述主发电站与卫星发电站构成。

另外,所述卫星发电站构成为,通过逆变器使生产的dc电力变换成ac电力后,将其通过水下电缆以低压传输给主发电站,所述主发电站使从卫星发电站传输的低压ac电力升压后,将其通过高压输电电缆传输给电力公司。

另外,在所述主发电站和卫星发电站的中央驳船部,分别安装构成用于在台风或其他情况下固定发电站位置的锚。

另外,所述锚连接构成既定长度的粗钢索,使之垂到地面,且所述钢索在另一端连接构成细起吊索,以便紧急情况时连结于中央驳船部,平时保持下垂状态并使水的阻力最小化。

另外,中央驳船部停泊所使用的所述固定锚,可以是以呈辐射状连接的连接杆为基准,由结合多个环构件而成的板状的固定体构成,沿着这种固定体的表面,分别向上凸出地安装位于中央的中心锤插入棒和在周边隔开安装的多个均衡锤插入棒,以便选择性地结合所需量的重量锤,在这些中心锤插入棒与均衡锤插入棒的下部分别形成底面固定用楔形部。

另外,在所述中央驳船部呈十字形连接构成基础框架,在所述基础框架上连续安装构成同心圆的所述第一浮力体,且在构成同心圆的所述基础框架之间,呈辐射状排列构成保持既定间隔的辅助框架,在所述辅助框架安装构成所述第二浮力体。

另外,在所述辅助框架安装构成空气或给水用主供应管,所述空气或给水用主供应管为了对所述太阳能模块进行冷却或除雪而喷出空气或海水。

另外,为了保持所述中央驳船部稳定的浮力姿势,在构成所述第一浮力体的所述容器的外侧,安装构成用于引导锚缆的钢索引导管,在所述钢索引导管的上端和下端分别安装构成导辊,在所述钢索引导管的上部安装构成钢索拉伸调节用卷绕机。

另外,沿着中央的驳船部与在其外侧构成同心圆的单位浮力部的边界,在它们之间保持既定间隔并连续安装上部水槽和下部水槽,且以所述中央的驳船部和在其外侧安装的单位浮力部的边界水面为基准,安装得构成上部水槽位于上方、下部水槽层叠于下方的结构,具有个别锁紧阀的这些上部水槽和下部水槽整体上连接成一个循环管,连接到多个高度跟踪用液缸部构成,从而如果打开所述上部水槽的阀门,则高于水面地安装的所述上部水槽的水借助于自然水压而排水,在填充到在外侧安装的所述液缸部的同时,将太阳能模块的倾斜度控制为树立状态,如果打开所述下部水槽的阀门,则曾填充所述液缸部的水自然排水到位于水面下方的所述下部水槽,在所述液缸部的水排出到下部水槽的同时,使得能够将所述太阳能模块的倾斜度控制为平放状态。

其中,安装循环水泵,使得排水到所述下部水槽的水被强制抽吸到所述上部水槽,使得所述上部水槽始终保持充满状态,所述上部水槽与下部水槽的阀门通过集中控制而使得按既定时间单位打开,使得能够进行阶段式跟踪。

另外,构成得使排水到所述下部水槽的水借助于循环水泵而强制抽吸到所述上部水槽,使得所述上部水槽始终保持充满状态。

如上所述,本发明将供电力变换设备搭载的位于中央的板状水上浮力中心轴构件,通过个别容器的连续组装而构成为结构物制作简便且具有坚固耐久力的驳船形态后,在其下方构成上下层叠结构的中央浮力部,另一方面,在水上浮力中心轴构件外廓,将与所述水上浮力中心轴构件分离并构成多级同心圆、在其上方规则地安放太阳能模块的外廓浮力部,利用间隔维持杆和基本杆连续地按既定间隔连接而完成构成独立岛结构的水上太阳能发电站,由此,安放于中央浮力部和外廓浮力部的太阳能模块随着太阳高度而在水面上水平旋转移动,而且上下移动并跟踪太阳光,与外部环境因素无关地稳定地保持太阳能发电站,可以有望获得提高电力生产效率的效果。

本发明的效果不限于以上言及的效果,未言及的其它效果是从业人员可以从权利要求书的记载而明确理解的。

附图说明

图1是显示本发明实施例的跟踪式水上太阳能发电装置的整体结构的平面概略图。

图2是显示本发明实施例的跟踪式水上太阳能发电装置的整体结构的正面概略图。

图3是本发明实施例的跟踪式水上太阳能发电装置的局部放大图。

图4显示本发明实施例的单位浮力部的结构的分解立体图。

图5是显示本发明实施例的单位浮力部的结构的平面概略图。

图6是本发明实施例的变电所安装用中央驳船部的俯视图。

图7是本发明实施例的图6的“a”部分的放大图。

图8是本发明实施例的中央驳船部的分解立体图。

图9是本发明实施例的中央驳船部的剖面概略图。

图10是显示本发明实施例的太阳高度跟踪概念的侧视图。

图11是显示本发明实施例的太阳高度跟踪概念的俯视图。

图12的(a)至(e)是本发明实施例的从第二驱动部驱动开始的对太阳能模块的高度跟踪的各个阶段的动作状态图。

图13是显示本发明实施例的向高度跟踪用液缸部给水或排水的状态的水上浮力结构物的平面概略图。

图14是显示本发明实施例的利用上部水槽和下部水槽向高度跟踪用液缸部给水或排水的状态的侧剖面概略图。

图15是显示本发明的改良锚结构的俯视图。

图16是显示本发明的改良锚结构的主视图。

图17是显示本发明一个实施例的第一驱动部的平面概略图。

图18是显示本发明一个实施例的第一驱动部的侧视概略图。

图19是概略地显示本发明的第一驱动部安装位置的俯视图。

图20是显示本发明另一实施例的第一驱动部的侧视概略图。

图21是显示本发明另一实施例的第一驱动部的主视概略图。

图22是显示本发明另一实施例的第一驱动部的平面概略图。

图23的(a)至(c)是本发明实施例的水上太阳能发电装置借助于第一驱动部而旋转的各步骤的动作状态图。

图24是第二驱动部的本发明另一实施例。

图25是显示本发明另一实施例的在大容量的主发站利用低压水下电缆连接构成小容量的卫星发电站的状态的平面概略图。

图26是显示本发明又一实施例的第一浮力体的结构的立体图。

图27是显示本发明又一实施例的第二浮力体的结构的立体图。

图28是显示本发明又一实施例的第二浮力体的剖面概略图。

图29是显示本发明又一实施例的利用捆绑打结用挂接绳和挂接环连接第二浮力体的浮力体主体的状态的立体图。

图30是本发明又一实施例的跟踪式水上太阳能发电装置的结构的平面概略图。

图31是本发明又一实施例的图30的部分放大图。

图32是本发明又一实施例的图31的正面概略图。

图33是显示本发明又一实施例的跟踪式水上太阳能发电装置的结构的平面概略图。

图34是显示本发明又一实施例的中央驳船部与基础框架的连接状态的概略立体图。

图35是显示本发明又一实施例的用于在连接中央驳船部与基础框架而构成的组装体上方安装太阳能模块的状态的概略立体图。

图36是放大显示本发明又一实施例的安装有太阳能模块的主发电站的一部分的立体图。

图37是显示本发明又一实施例的第一浮力体的结构的立体图和俯视图及侧剖面图。

图38是显示本发明又一实施例的第二浮力体的结构的立体图和俯视图及侧剖面图。

图39是显示本发明又一实施例的通过安装于辅助框架的空气或给水用主供应管来对太阳能模块进行冷却或除雪的状态的立体图。

具体实施方式

下面参照附图,说明本发明的实施例。

如果参照附图图1至图9,本发明实施例的跟踪式水上太阳能发电装置包括中央驳船部10、外廓的单位浮力部20、太阳能模块30、间隔维持杆40、第一、第二驱动部50、60及控制部70构成。

所述中央驳船部10能够利用多个固定锚180而停泊,如附图图8及图9所示,在上部相互连接分别容纳第一浮力体11的容器12,以便能够搭载构成主发电站m的电力变换设备100,在所述容器12上面分别放置打孔踏板13。

此时,在所述容器12的外周面形成连接环14,所述连接环14挂接固定有用于相互连接所述容器12的第一挂接环15,在所述容器12上面形成有瓶嘴12a,而在所述打孔踏板13下面形成有环绕所述瓶嘴12a的结合部13a,且在所述容器12上面,结合构成用于固定所述打孔踏板13的固定环16,另一方面,所述打孔踏板13借助于第二挂接环17而与邻接的上部踏板连接固定。

即,所述中央驳船部10在将第一浮力体11容纳于所述容器12内部的状态下,利用连接环14和第一挂接环15来连接分别容纳所述第一浮力体11的所述容器12,另一方面,在所述容器12上端,结合固定环16与打孔踏板13后,将它们再次利用第二挂接环17连接,构成得形成供所述电力变换设备100放置的空间。

另一方面,如附图图6及图7所示,在构成所述第一浮力体11的所述容器12外侧,安装有用于引导锚缆18的钢索引导管19,在所述钢索引导管19的上端和下端分别安装有导辊19a,另一方面,在所述钢索引导管19的上部安装钢索拉伸调节用卷绕机19b,借助于所述牵引机19b来调节所述锚缆18的张力,由此也可以构成得能够保持所述中央驳船部10稳定的浮力姿势。

另一方面,所述中央驳船部10的停泊所使用的所述多个固定锚180如附图图15及图16中示例性表现的,以呈辐射状连接的连接杆181为基准,可以是由结合多个环构件182而成板状的固定体构成,沿着这种固定体的表面,分别向上凸出地安装位于中央的中心锤插入棒183和在周边隔开安装的多个均衡锤插入棒184,以便选择性地结合所需量的重量锤190,在这些中心锤插入棒183与均衡锤插入棒184的下部分别形成底面固定用楔形部185。

所述单位浮力部20如附图图4及图5所示,与所述中央驳船部10分离,在所述驳船部10外侧构成同心圆并连续地安装,通过容纳第二浮力体21的基本杆22和锁链23而相互连续连接。

构成所述单位浮力部20的所述第二浮力体21通常形成由内部构成中空的长方体的箱子形态,其材料没有限制,但一般为了耐腐蚀性并保持最佳浮力而可以使用塑料发泡体或合成树脂容器等,更优选地,在内部设置多个既定的隔壁,使得保持耐久性。

另一方面,所述基本杆22以箱型结构物构成,以便具有容纳所述第二浮力体21的多个空间部,在构成所述箱型结构物的所述基本杆22两端,分别形成供所述锁链23挂接的连接环22a,在所述锁链23两端中某一端,形成用于挂接连接到所述连接环22a的第一卡环23a。

所述太阳能模块30安放于所述单位浮力部20上方,因此,所述中央驳船部10和所述单位浮力部20及所述太阳能模块30可以根据其结合状态而构成一个独立岛结构。

即,在所述中央驳船部10的外廓构成同心圆并连续安装的所述单位浮力部20、以及安放于单位浮力部20上方的太阳能模块40,构成形成一个独立岛结构的大容量的主发电站m。

所述间隔维持杆40两端连接固定于锁链23,所述锁链23连接作为箱型结构物的所述基本杆22,以便构成所述单位浮力部20的所述基本杆22既定地保持同心圆间隔。

因此,在所述间隔维持杆40一端形成连接环41和第二卡环42,以便能够挂接连接到连接所述单位浮力部20的所述锁链23。

另一方面,如附图图3所示,可以还具备同心圆扩展区间用倾斜角设置杆40a,所述同心圆扩展区间用倾斜角设置杆40a同与所述间隔维持杆40平行安装的所述基本杆22一同在同一地点,以变更角度追加安装,以新角度的平行杆基准安装。

作为一个实施例,所述第一驱动部50如附图图17及图18所示,结合于借助所述间隔维持杆40而既定地保持同心圆间隔的所述单位浮力部20之间,进行驱动而使所述中央的驳船部10和所述单位浮力部20随太阳位置而在水面上水平旋转移动,所述第一驱动部50可以在构成同心圆的所述单位浮力部20之间,排成一列配置至少一个以上。

此时,在图17及图18所示的所述第一驱动部50包括第一马达51以及一个或多个水车部52,所述第一马达51根据所述控制部70的控制信号而进行正、反旋转驱动,所述水车部52结合于所述第一马达51的驱动轴51a,根据所述第一马达51的正、反旋转驱动而旋转,以便使所述中央驳船部10和所述单位浮力部20随太阳位置而在水面上水平旋转移动。

其中,在既定地保持所述基本杆22的同心圆间隔的所述间隔维持杆40上结合构成供所述驱动轴51a贯通的固定框架53,所述水车部52结合于贯通所述固定框架53的所述驱动轴51a而构成。

更优选地,这种所述第一驱动部50如图19至图22所示,可以将在表面反复凸出设置了多个翼板501的输送带502,以履带结构固定安装于操作者移动踏板(未图示)的下部,这是为了使得能够去除向上部凸出的不必要的结构物,在安全地确保操作者移动空间的同时,有效防止在水面下方产生推进力而发生反向扭矩。

换言之,构成履带的输送带502形态的所述第一驱动部50,具有使得在保持既定距离的状态下固定于操作者移动踏板下部的固定支架505,在固定支架505下端分别安装通过注入空气而能够调节浮力的多个圆筒形桶506,在这些圆筒形桶506的表面凸出地形成传输移送凸起507,另一方面,用输送带502环绕这些圆筒形桶506外部进行安装,且所述输送带502将安装有个别翼板501的多个连接板构件502a隔开既定宽度地排列,利用固定环503连结隔开的邻接连接板构件502a,使得能够在所述固定环503连接部确保所述圆筒形桶506表面的传输移送凸起507放置空间。

此时,在位于左右两端的一对圆筒形桶506中某一者的旋转中心轴506a一侧,安装有正反旋转马达m,所述正反旋转马达m通过与驱动齿轮508结合的传动齿轮509而与减速器连接。

在固定于操作者移动踏板下部而支撑多个圆筒形桶506的所述固定支架505下端,安装有延长支架505a,在所述延长支架505a的下侧端部分别安装防下垂辊505b,以便能够防止相互连接多个连接板构件502a而构成的所述输送带502向下部下垂。

向外安装于所述输送带502表面的所述个别翼板501,以窄于所述输送带502左右宽度的宽度安装,防下垂辊505b位于没有安装所述个别翼板501的翼板未安装区间,以便能够防止输送带502向下部下垂。

所述第二驱动部60如附图图12(a)~(e)至图14所示,在所述基本杆22上构成,进行驱动而使得根据太阳高度调节所述太阳能模块30的倾斜角度,包括:水平固定部61,其安装于所述基本杆22上;竖直固定部62,其连接所述水平固定部61与所述太阳能模块30的前方侧;液缸部63,其结合固定于所述水平固定部61后方侧;角度调节杆65,其一端连接于所述太阳能模块30,另一端结合在容纳于所述液缸部63内部的移动体64,在借助于所述移动体64而实现升降的同时,调节所述太阳能模块20的倾斜角度;高度跟踪用浮力体66,其容纳于所述液缸部63内部下端,当根据所述控制部70的控制信号而实现向所述液缸部63给水或从所述液缸部63排水时进行升降,从而使所述移动体64升降。

其中,用于控制在附图图12的(a)至(e)中说明的高度跟踪用浮力体66的给水管和排水管,如附图图13所示,使用利用了单一管67的给排水控制方法。

即,沿着中央的驳船部10与在其外侧呈同心圆构成的单位浮力部20的边界,在它们之间保持既定间隔地连续安装上部水槽68和下部水槽69,这些上部水槽68和下部水槽69安装得由单一管67相连,如附图图14所示,以所述中央的驳船部10和在其外侧安装的单位浮力部20的边界水面为基准,具有分别将上部水槽68层叠于上方、将下部水槽69层叠于下方的安装结构。

其中,所述上部水槽68和下部水槽69具有独立的锁紧阀v100、v100',但整体上利用一条循环管l100相连,连接到多个高度跟踪用液缸部63而构成。

换言之,所述上部水槽68和下部水槽69在沿侧面连接的循环管l100分别安装锁紧阀v100,如果打开所述上部水槽68的阀门v100,则高于水面地安装的所述上部水槽68的水借助于自然水压而排水,水填充到在外侧安装的所述液缸部63,因此,使得可以以附图图12的(a)~(e)各阶段的倾斜度,控制太阳能模块30的倾斜度。

此时,所述下部水槽69的阀门v100'需保持锁紧状态,这是为了使得从所述上部水槽68排水的水只可以朝向所述液缸部63方向。

另一方面,从所述上部水槽68排水的水填充至所述液缸部63的上端,如果所述太阳能模块30的倾斜度达到图12的(a)位置,则打开所述下部水槽69的阀门v100',将曾填充所述液缸部63的水自然排水到位于水面下方的所述下部水槽69,因此,在所述液缸部63的水排出到下部水槽69的同时,使得所述太阳能模块30的倾斜度可以从附图图12的(b)位置变化至图12的(e)位置。

其中,安装循环水泵p100,以便排水到所述下部水槽69的水被强制抽吸到所述上部水槽68,使所述上部水槽68始终保持充满状态,所述上部水槽68和下部水槽69的阀门v100、v100'通过集中控制而按既定时间单位打开,使得能够进行阶段式跟踪。

另一方面,作为本发明另一实施例,也可以在安装了所述上部水槽68和下部水槽69的阀门v100、v100'的循环管l100外侧,安装一个集中阀门v200,此时,可以在全部锁紧所述下部水槽69的同时全部打开所述上部水槽68的状态下,利用集中阀门v200,控制使得从所述上部水槽68排水的水阶段性地供应到所述液缸部63,如上所述的集中阀门v200可以提供的优点是,时间控制容易,利用所述集中阀门v200的相同控制也可以实现回收到所述下部水槽69。

另一方面,作为所述第二驱动部60的另一实施例,如附图图24所示,所述第二驱动部60也可以包括:水平固定部611,其安装于所述基本杆22上;x杆612,其连接所述水平固定部611与所述太阳能模块30;及第二马达613,其连接于连接所述x杆612的轴部,根据所述控制部70的控制信号进行驱动,以便使所述轴部旋转而调节所述太阳能模块30的倾斜角度。

所述控制部70如附图图10及图11和图23所示,在产生用于按太阳的日出与日落时段跟踪太阳光所需的控制信号后,将其分别输出给所述第一驱动部50和第二驱动部60,所述控制部70可以在所述中央驳船部10构成,但也可以进行远程控制,以便通过通信网而与所述第一、第二驱动部50、60连接。

如此构成的本发明实施例的跟踪式水上太阳能发电装置如附图图1至图24所示,首先在供第一浮力体11投入的容器12上分别形成连接环14后,利用第一挂接环15连接所述连接环14。

然后,使各个固定环16结合于所述容器12上端后,使各个打孔踏板13结合于所述容器12上端瓶嘴12a,然后利用第二挂接环17连续连接所述打孔踏板13而形成中央驳船部10。

然后,使利用锁链23连接的作为箱型结构物的基本杆22位于所述中央驳船部10外廓,在所述中央驳船部10外廓形成构成多级同心圆的单位浮力部20。

然后,将间隔维持杆40连接于所述锁链23,所述锁链23分别连接构成多级同心圆的所述单位浮力部20,在使得所述单位浮力部20的同心圆能够保持既定间隔的状态下,将电力变换设备100搭载于所述中央驳船部10,另一方面,在所述单位浮力部20之间结合第一驱动部50,在所述单位浮力部20结合第二驱动部60后,在所述第二驱动部60结合太阳能模块30,于是完成构成一个独立岛结构的大容量的主发电站m。

此时,就如上所述构成独立岛结构的主发电站m而言,所述控制部70产生用于按太阳的日出和日落时段跟踪阳光所需的控制信号后,将其输出到所述第一、第二驱动部50、60,所述第一驱动部50包括的水车部52根据第一马达51的驱动而旋转,与此同时,构成一个独立岛结构的主发电站m如附图图24所示,在水面上水平旋转。

另一方面,所述第二驱动部60包括的高度跟踪用浮力体66在流体供给到液缸部63上端时下降,与所述高度跟踪用浮力体66的下降相联动,移动体64实现下降,同时,结合于所述移动体64的角度调节杆65进入所述液缸部63内侧。

于是,利用铰链而与所述角度调节杆65结合的太阳能模块30,按附图图12的(a)→(b)→(c)→(d)→(e)顺序旋转而水平地放平,所述太阳能模块30可以接受太阳光,直至日落。

此时,虽然在图中未图示,但所述太阳能模块30随着所述第一、第二驱动部50、60的驱动而跟踪太阳高度,接受太阳光并生产dc电力,在借助于电力变换设备100将dc电力变换成ac电力后,通过高压的水下电缆传输给电力公司。

另一方面,附图图25图示了在构成大容量的主发电站m周边构成小容量的卫星发电站s后,利用低压的水下电缆来连接所述主发电站m与卫星发电站s而构成的本发明又一实施例。

所述卫星发电站s构成得将生产的dc电力通过逆变器变换成ac电力后,将其以低压通过水下电缆传输给主发电站m,所述主发电站m使从卫星发电站s传输的低压ac电力升压后,将其通过高压的水下电缆传输给电力公司。

其中,所述卫星发电站s利用间隔维持杆40和基本杆22以及锁链23,连续地连接作为与所述主发电站m相同构成要素的在本发明实施例中所说明的中央驳船部10和单位浮力部20后,在所述单位浮力部20上放置构成太阳能模块30,但其大小相对于所述主发电站m的构成要素,以小型构成。即,所述主发电站m与卫星发电站s利用多个固定锚180停泊,以便抑制移动,在上部搭载构成只有容量差异的电力变换设备。

另一方面,应用于所述中央驳船部10和所述单位浮力部20的第一、第二浮力体11、21也可以如附图图26至图29所示,使构成环形状的一对连结绳600连结于浮力体主体511后,相邻的浮力体主体511的连结绳600利用连接绳700捆绑连接而构成同心圆,其中,所述浮力体主体511具有将内部空间分割成多个的隔壁部511a,上面开放,此时,所述浮力体主体511的开放的上面构成得用盖子512覆盖,在所述盖子512与所述浮力体主体511的底面形成连结槽513,所述连结槽513使得分别构成环形状的所述连结绳600可以连结。

其中,如附图图29所示,也可以构成得在构成第一浮力体11的浮力体主体511的连结槽513,形成捆绑打结用挂接绳601和捆绑打结用挂接环602,然后使所述捆绑打结用挂接绳601连结于捆绑打结用挂接环602,相邻的浮力体主体511构成同心圆进行连结。

另一方面,作为本发明又一实施例,如附图图30所示,所述第二浮力体21将利用连结绳600连接多个浮力体主体511而构成的同心圆按既定间隔排列多个,将它们利用呈辐射状排列的连接杆341连结构成,在所述连接杆341的端部可以构成第一、第二、第三喷雾推进喷嘴311、312、313,所述第一、第二、第三喷雾推进喷嘴311、312、313通过3个方向的gps位置设定,借助于阀门v1、v2、v3而分别控制喷出空气的喷雾,所述第一、第二喷雾推进喷嘴311、312可以构成得为了跟踪太阳而喷出空气,所述第三喷雾推进喷嘴313可以构成得为了所述第二浮力体21的移动而喷出空气。

另外,作为本发明又一实施例,如附图图31及图32所示,在所述第二浮力体21也可以安装构成空气或给水装置900,所述空气或给水装置900包括水泵及/或压缩机911、喷射管体912、空气或给水控制用阀v4,以便为了对太阳能模块30进行冷却或除雪而喷出空气或海水。

另一方面,附图图33至图39图示了本发明又一实施例,下面对于与本发明实施例的附图图1至图32中的相同部分,标识为相同标记,并省略其重复说明。

即,附图图33至图39图示的本发明又一实施例是在构成中央驳船部10的状态下,在所述中央驳船部10连接构成基础框架1000,所述基础框架1000作为供太阳能模块30搭载的十字形,借助于构成同心圆的第一浮力体11而漂浮,在构成同心圆的所述基础框架1000之间,呈辐射状排列构成保持既定间隔的辅助框架2000,在所述辅助框架2000上安装第二浮力体21。

在所述第二浮力体21,如附图图37及图38所示,内置连结用螺母3001,在所述辅助框架2000上,如附图图39所示,安装构成空气或给水用主供应管3002,所述空气或给水用主供应管3002为了对太阳能模块30进行冷却或除雪而喷出空气或海水。

此时,在所述第一浮力体11上,如附图图35及图36所示,形成连结用螺母4001和连接用环4002。

工业实用性

以上与附图一同叙述了本发明跟踪式水上太阳能发电装置的技术思想,但这只是示例性地说明本发明最优选的实施例,并非限定本发明。

因此,本发明不限于上述特定的实施例,在不超出权利要求书请求的本发明要旨的情况下,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,任何人均可进行多样的变形实施,这种变更也在权利要求书记载的范围内。

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