JP5952491B2 - 追跡式太陽光発電装置 - Google Patents

Description

本発明は、追跡式太陽光発電装置に係り、より詳しくは、多数の太陽光モジュールを１以上の列に整列してグループ化し、前記太陽光モジュールのグループを直線アクチュエータ駆動によって太陽の位置に応じて回動させることが可能な追跡式太陽光発電装置に関する。

従来の単軸式太陽光トラッカーは、太陽光モジュールを支持するための多数のポストが地面と垂直に取り付けられ、前記ポストによって回動可能な状態で支持される１本の回動シャフトが備えられ、前記回動シャフトの上側には一体に太陽光モジュールを支持する。

前記太陽光モジュールは地面と水平な状態で設置され、コントローラは前記回動シャフトを前記ポストに対して回動させ、日出時から日没時まで前記太陽光モジュールが太陽を向くようにすることにより、出来る限り太陽光が前記太陽光モジュールに垂直に入射するようにする。

ところが、前述したように地面に水平な状態で設置された太陽光モジュールは、夏季には太陽光の入射角が比較的垂直に近い状態を持つようになるが、冬季には太陽の高度が夏季に比べて低くなるので、太陽光が前記太陽光モジュールに入射する角度が垂直から相当外れて太陽光発電の効率が急激に低下するという問題がある。

一方、前述したように、太陽光モジュールは、必要とする目標電力量に応じて、一つ以上の太陽光モジュールがグループをなして設置される。ここで、従来のような一つ以上の太陽光モジュールからグループ化した太陽光モジュールの大・中・小規模のグループに対して、太陽の位置に応じて太陽光モジュールの指向位置を可変させるための装置が求められる。

従来の太陽光発電機は、多数の太陽光モジュールの指向方向を時間帯別に太陽の位置に応じて可変させるように多数の太陽光モジュールの回動シャフトを駆動させる回動モーターを各太陽光モジュール別に設置し、これを、グループ内の太陽光モジュールをトラッキング制御する制御部が中央制御する構造で出来ている。

ところが、従来の太陽光トラッキング追跡および発電装置は、前述したように、太陽光発電機ごとに回動モーターを備えなければならないため、製造および設置費用が増加するという問題点があった。

本発明は、上述したような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、多数の太陽光モジュールを１以上の列に整列した太陽光モジュールグループを直線アクチュエータ駆動によって太陽の位置に応じて回動させることが可能な追跡式太陽光発電装置を提供することにある。

本発明の第１実施例は、直線アクチュエータ駆動によって直線方向の運動エネルギーを出力する駆動部；太陽光を電気エネルギーに変換して出力する１以上の太陽光モジュール；縦方向及び横方向に整列され、それぞれ前記太陽光モジュールを回転可能に支持する１以上のセル支持部；および縦方向に延びて１以上のセル支持部が回転可能に連結され、前記駆動部が駆動されると前後方向に移動して前記１以上のセル支持部を前後方向に回転させる連結バー；を含んでなり、前記セル支持部は、横方向に整列された多数のセル支持部が互いに連結されるように横方向に延びる回動軸を備え、前記回動軸は、前記連結バーが前後移動すると、回転を行い、連結された他のセル支持部に回転力を伝達し、横方向に整列されて連結される多数のセル支持部を同時に回転させる。

本発明の第２実施例において、前記駆動部は、地面に固定される支持テーブルの上面で直線運動エネルギーを出力するシリンダー；前記支持テーブルの上面に互いに離隔して固定され、上端と下端には両側方向に延びる水平面を備えるガイドレール；前記シリンダーの駆動によって前記ガイドレールの上端と下端の水平面に密着して回転する１以上のローラーを備えるベアリングブロック；および一側が前記連結バーに連結され、反対側が前記ベアリングブロックとヒンジ結合されるリンクバー；を含む。

本発明の第３実施例において、前記セル支持部は、前記回動軸の上面に前記太陽光モジュールを支持するように一つ以上が密着固定されるパネル支持フレーム；前記回動軸の下側から延びる垂直フレーム；および前記垂直フレームの下側から延び、前記連結バーに回転可能に固定される回転ブラケットを含むことが好ましい。
本発明の第４実施例において、前記セル支持部は、前記垂直フレームから斜め上方に傾斜して延び、前記回動軸の下面に固定される傾斜フレームをさらに含む。
本発明の第５実施例において、前記連結バーは、互いに異なる直径を有する第１連結バーと第２連結バーが交番に連結されることが好ましい。

本発明の第６実施例において、前記連結バーは、内側で両側面に貫設され、前記回転ブラケットを回転可能に固定させる回転軸をさらに含み、前記回転ブラケットは、端部で前記軸挿入部に一致する貫通孔を貫通する前記回転軸によって前記連結バーに回転可能に固定されることが好ましい。

本発明の第７実施例において、前記連結バーは、内側で上下側から壁面に密閉され、前記連結バーの開口した両側面に延びる管路であって、前記回転軸が挿入される軸挿入部をさらに含む。

本発明の第８実施例において、前記追跡式太陽光発電装置は、前記１以上のセル支持部同士の間に前記回動軸を回転可能に固定する１以上の回動部をさらに含み、前記回動部は、内側へ前記回動軸が挿入されるように貫通形成され、外面が両側方向に延びる回転具；前記回転具の外面に装着されるガスケット；前記ガスケットを中心に両側で前記回転具の外面に装着される一対の回転ベアリング；前記回動軸が貫通するように中心部が貫通形成され、前記ガスケットと回転ベアリングを中心に、一対の前記回転ベアリングが装着される前記回転具の両側で互いに締結される結合板；および前記結合板の前方と後方でそれぞれ締結され、中心部に前記回動軸の外形と一致する貫通口が形成される固定板を備える。
本発明の第９実施例において、前記回動部は、地面に立設され、上面に前記結合板が固定される平面からなる上部板が備えられる固定支柱を含む。

本発明の第１０実施例において、前記結合板は、前記回転具に一致するように中心部が貫通形成されるボディ；前記ボディに１以上のねじ穴が隔設されて外側から突出するように延びる結合片；および前記ボディの外面における前記ねじ穴に一致する位置に凹状に形成される１以上の凹溝を含むことが好ましい。
本発明の第１１実施例において、前記結合板は、前記ボディの下側から下方に延びて前記固定支柱の上面に固定される支持片をさらに含むことが好ましい。
本発明の第１２実施例において、前記固定板は、一つ以上に分割形成されて前記結合片の前面に固定される。
本発明の第１３実施例において、前記回動部は、前記回転具の両側でそれぞれ締結される一対の前記固定板に挿通されて固定させる固定ピンをさらに含む。

本発明の第１４実施例において、前記回転具は、内側が貫通形成される回転ボディの両側外面で前記ガスケットとベアリングが装着されるように段差をなす１以上の結合溝が形成されることが好ましい。

本発明は、多数の太陽光モジュールが１以上の列に整列される１以上の太陽光モジュールグループを直接アクチュエータ運動によって太陽光の位置に応じて回動させる際に、多数のグループを簡単な構成で一括的に回転および固定することができ、結果として製造費用の節減効果を得ることができる。

本発明に係る追跡式太陽光発電装置を示す平面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置を示す側面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の駆動部を示す側断面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の駆動部を示す斜視図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置のセル支持部を示す斜視図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置のセル支持部の正面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部を示す斜視図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部を示す正面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部の分解斜視図である。 本発明に係る太陽光追跡装置の作動過程を示す側面図である。

以下、本発明に係る追跡式太陽光発電装置の好適な実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る追跡式太陽光発電装置を示す平面図、図２は本発明に係る追跡式太陽光発電装置を示す側面図である。

図１および図２を参照すると、本発明に係る追跡式太陽光発電装置は、多数の太陽光モジュール１０が横方向と縦方向に整列され、太陽光の位置に応じる制御部の制御によって一括的に回転する。

ここで、前記太陽光モジュール１０は、横方向（例えば、第１〜第７列）と縦方向に多数整列され、直線アクチュエータとして駆動力を発生する駆動部４０と、前記駆動部４０に連結される連結バー３０と、前記太陽光モジュール１０を支持するセル支持部２０（図２〜図７参照）とを備える。

ここで、前記太陽光モジュール１０は、横方向に整列される多数個が一つの太陽光モジュールグループをなす。そして、前記太陽光モジュールグループは多数個が整列される。

前記太陽光モジュール１０のグループは、縦方向に延びる一つの連結バー３０にそれぞれ横方向に連結される。よって、前記太陽光モジュール１０のグループは、前記駆動部４０の直線アクチュエータ駆動によって前記連結バー３０が前後方向に移動することに連動し、多数の太陽光モジュール１０グループ全体が一括的に同時に回転する。

この際、前記太陽光モジュール１０は、前記セル支持部２０によって連結されるため、前記連結バー３０が前後方向に移動すると太陽光モジュール１０のグループが同時に回転する。

より詳細に説明すると、本発明は、前記駆動部４０のアクチュエータ駆動に従って連結バー３０が直線運動し、連結される多数のセル支持部２０を前後方向に回転させる。この際、前記セル支持部２０は、横方向に整列される他のセル支持部２０と回転可能に連結されるため、前記連結バー３０の直線運動による回転力が一つのセル支持部２０に伝達されると、横方向に連結される他のセル支持部２０が同時に回転し、前記セル支持部２０に支持される太陽光モジュール１０が同時に回転する。

本発明に係る追跡式太陽光発電装置は、太陽光の位置を追跡するセンサー（図示せず）と前記センサーの感知信号によって前記駆動部４０を制御する制御部（図示せず）が備えられることは当然であるので、図面と詳細な説明で省略した。

本発明に係る追跡式太陽光発電装置は、アクチュエータを介して直線方向の駆動力を出力する駆動部４０と、前記太陽光モジュール１０を支持するセル支持部２０と、前記駆動部の駆動力をセル支持部２０に伝達する支持バーと、前記セル支持部２０の直線運動を回転運動に変化させる回動部５０とを含む。
次に、前記駆動部を図３および図４を参照して説明する。
図３は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の駆動部を示す側断面図、図４は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の駆動部を示す斜視図である。

図３および図４を参照すると、前記駆動部４０は、地面からアクチュエータを支持する支持テーブル４１と、前記支持テーブル４１の上面で直線運動力を発生させるシリンダー４２と、前記シリンダー４２を固定させる連結ブラケット４３と、直線方向に移動するベアリングブロック４５と、前記支持テーブル４１の上端に互いに離隔して固定され、内側で前記ベアリングブロック４５をガイドするガイドレール４４と、前記ガイドレール４４と上下方向に回転するように結合するリンクバー４６とを含む。
前記シリンダー４２は、電動式シリンダー４２であって、上述したベアリングブロック４５とリンクバー４６の駆動力を発生させる。
前記連結ブラケット４３は、前記シリンダー４２の先端に締結され、前記シリンダー４２を前記支持テーブル４１の上面に固定させる役割を果たす。

前記ガイドレール４４は、互いに離隔して設けられた一対であって、上端と下下には水平に延びる水平面４４１がそれぞれ形成され、前記水平面４４１同士の間で壁面をなすガイド壁面４４４と、前記シリンダー４２の側面を支持するために先端から突出する支持手段４４３とをさらに備える。

前記水平面４４１は、前記ガイド壁面４４２の上端と下端から他のガイドレール４４側の方向と外側方向にそれぞれ延び、特に下側の水平面４４１のうち外側に延びた水平面４４１は前記支持テーブル４１の上面に密着してねじなどの固定手段４４２が貫設されて前記支持テーブル４１に固定される。

前記支持手段４４３は、直立した端面が前記ガイドレール４４の先端から内側へ一定の距離だけ延びる支持板４４３ｂと、前記支持板４４３ｂから延び、前記ガイドレール４４の側面を貫いて固定される支持棒４４３ａとを含む。

前記支持板４４３ｂは、前記ガイドレール４４の先端（シリンダー４２側の方向）から内側へ前記支持棒４４３ａによって支持され、前記シリンダー４２の側面に対して密着または離隔して前記シリンダー４２が前記ガイドレール４４の内側に安定的に固定できるように支持する。
前記支持棒４４３ａは、前記支持板４４３ｂから延びて前記ガイドレール４４の側面を貫通して前記ガイドレール４４の外面に固定される。

前記ベアリングブロック４５は、両側面で前記ガイド壁面４４４に沿って回転する１以上の回転ローラー４５１と、前記リンクバー４６に締結されるヒンジ軸４５２とを含む。

前記回転ローラー４５１は、両側面で１つ以上が回転可能に設置され、前記ガイドレール４４の水平面４４１の背面に密着して回転し、前記ベアリングブロック４５を前後方向に移動させる。

前記ヒンジ軸４５２は、前記回転ローラー４５１の内側で横方向に固定された軸であって、前記リンクバー４６の先端とヒンジ結合されて前記リンクバー４６が上下方向に回転可能に固定される。前記回転軸４５２と前記リンクバー４６との締結構造は一般な公知のヒンジ構造であって、その詳細図面を省略した。

ここで、前記ベアリングブロック４５は、前述したような回転ローラー４５１とヒンジ軸４５２とを備え、前記ガイドレール４４に沿って前後方向に移動するため、前記シリンダー４２の駆動力が直線運動から軸（回転）運動へ変化することを防止することができる。

前記リンクバー４６は、一側の端部が前記ベアリングブロック４５とヒンジ結合され、反対側の端部が連結バー３０に締結され、その中間に前記セル支持部２０が連結される。ここで、前記リンクバー４６は、前記ベアリングブロック４５が前進すると、その力を前記連結バー３０に伝達して前記連結バー３０を行進させる。この際、前記リンクバー４６は、前記ベアリングブロック４５から加わる直線運動によって上方に回転し、図３に示すように前記ベアリングブロック４５から上方に傾斜した角度となる。逆に、前記リンクバー４６は、前記ベアリングブロック４５が後進すると、ヒンジ結合によって、上方に傾斜した位置から下降し、前記ベアリングブロック４５と平行な位置に置かれることにより、前記連結バー３０を引っ張る。
これは、前記シリンダー４２を介して伝達される力が固定された状態の連結バー３０に加わるときに発生する衝撃または振動を緩和させるためである。
次に、前記連結バー３０とセル支持部２０を図５および図６を参照して説明する。

図５を参照すると、前記連結バー３０は、互いに異なる直径のパイプが締結されて一方向に延びる。前記連結バー３０は、第１連結バー３１と、前記第１連結バー３１より小さい直径を有する第２連結バー３２とを含む。

前記第１連結バー３１と第２連結バー３２は交互に連結され、前記第２連結バー３２の両端が前記第１連結バー３１の内側に挿入されてねじなどの固定手段によって固定される。

この際、前記第２連結バー３２は、前記リンクバー４６とセル支持部２０に連結され、より詳細な構成として、前記セル支持部２０を締結するための回転軸３３が挿入されるように内側で横方向に延びる軸挿入部３２１が形成される。
前記軸挿入部３２１は、前記第２連結バー３２の内側で横方向に延びる管路として形成され、前記回転軸３３を回転可能に支持する。

前記セル支持部２０は、水平に延び、一つ以上の回動部５０に貫設されて回転力を伝達する回動軸２１と、前記回動軸２１の上面から縦方向に延び、太陽光モジュー１０を支持するパネル支持フレーム２５と、前記回動軸２１から垂直角をなすように下方に延びる垂直フレーム２２と、前記垂直フレーム２２の端部で前記第２連結バー３２と回転可能に締結される回転ブラケット２３と、前記回動軸２１を支持する傾斜フレーム２４とを含む。

前記回動軸２１は、各列の回動部５０を全て貫通するように延び、上面に固定される１以上のパネル支持フレーム２５を支持し、前記垂直フレーム２２から伝達される直線方向の運動力を回転運動に変化させて前記回動部５０へ伝達する。すなわち、前記回動軸２１は、横方向に延び、この際、前記各列ごとに一定の間隔で配置される一つ以上の回動部５０を貫通する。この際、前記回動軸２１は、各列に整列される一つ以上のパネル支持フレーム２５が上面に固定され、前記パネル支持フレーム２５の上面に太陽光モジュール１０が固定される。結論的に、前記回動軸２１は、同一の列に配置される一つ以上の太陽光モジュール１０を支持するように一方向に延びる。そして、前記回動軸２１は、各列ごとに一つが設置されることも可能であり、或いは、２つ以上が端部で連結され、同一の列に配置された太陽光モジュール１０を支持することも可能である。

前記パネル支持フレーム２５は、前記回動軸２１の上面から、例えば、前記回動軸２１が横方向に延びると、一つ以上が互いに離隔して縦方向に延び、その上面に装着される太陽光モジュール１０を支持する。
前記垂直フレーム２２は、前記回動軸２１の下面から垂直に延びて前記回動軸２１を支持し、前記連結バー３０から伝達される直線方向の力を伝達する。

前記傾斜フレーム２４は、前記垂直フレーム２２から斜め上方に延びて前記回動軸２１の下面に固定され、前記回動軸２１を支持する。前記傾斜フレーム２４は、前記パネル支持フレーム２５と太陽光モジュール１０の重さが加わる前記回動軸２１の強度を増加させるように支持する。

前記回転ブラケット２３は、下端部に貫通形成される締結孔２３１を備え、前記第２連結バー３２の両側面にそれぞれ密着して前記回転軸３３によって回転可能に固定される。この際、前記回転ブラケット２３は、上側で前記垂直フレーム２２に回転しないように固定され、下側で前記第２連結バー３２の両側面から前記回転軸３３が貫設されて前記第２連結バー３２に回転可能に固定される。よって、前記回転ブラケット２３は、前記連結バー３０が前後方向に移動すると、上下方向に回転する。
次に、前記回動部５０を図７〜図１０を参照して説明する。

図７は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部を示す斜視図、図８は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部を示す正面図、図９は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部のＡ−Ａ’線に沿った断面図、図１０は本発明に係る追跡式太陽光発電装置の回動部の分解斜視図である。

図７〜図１０を参照すると、前記回動部５０は、地面に固定され、上面に平面板からなる上部板５１１が固定される固定支柱５１と、前記回動軸２１に固定される固定板５２と、前記固定支柱５１の上面に固定される一対の結合板５４と、前記一対の結合板５４の内側で回転する回転具５６と、前記回転具５６の外面に締結される回転ベアリング５３およびガスケット５５とを含む。

前記回動部５０は、前記回転具５６の両側外面にそれぞれガスケット５５、回転ベアリング５３および結合板５４が順次締結される。この際、前記結合板５４は、外面から外側に延びる縁部であって、結合片５４１にねじ等が挿入され、前記回転具５６の外面に締結される回転ベアリング５３およびガスケット５５を固定させる。しかも、前記固定板５２は、前記結合板５４の前面にそれぞれ螺設され、前記回転具５６ないし前記結合板５４を貫通する回動軸２１を固定させる。

ここで、前記回動軸２１は、上述したように、同一の列に配置される多数の回動部５０に貫設され、前記駆動部４０の駆動によって回転するにつれて、同一の列に配置される多数の太陽光モジュール１０を同時に回転させることができる。すなわち、本発明は、一つの回動軸２１に多数の太陽光モジュール１０を支持するようにし、多数の回動部５０が前記一つの回動軸２１に連結されるようにして、一つの列に配置された太陽光モジュール１０を同時に回転するようにする。
前記固定支柱５１は、地面から上方に突出する柱状であって、上面に扁平な板からなる上部板５１１が形成される。

前記結合板５４は、貫通形成される円形の球体からなるボディ５４２と、前記ボディ５４２から前記支持板４４３ｂの上面へ下方に延びる一対の支持片５４３と、前記ボディ５４２の外面から外側に突出する端面にであって、多数のねじ穴５４１ａが形成される結合片５４１とをそれぞれ備えた一対からなる。

前記結合板５４は、前記回転具５６の両側から前記支持片５４３が互いに密着するように挿入され、密着した前記結合片５４１に形成される多数のねじ穴５４１ａにねじが締結されるので、前記回転具５６、回転ベアリング５３およびガスケット５５を固定させる。

ここで、好ましくは、結合板５４は、前記ボディの外面における前記結合板５４１のねじ穴５４１ａと一致した位置に凹溝５４２ａを備え、使用者のねじ固定作業の便宜を図る。

前記回転具５６は、内側が貫通形成される回転ボディ５６１と、前記回転ボディ５６１の両側外面に前記ガスケット５５と回転ベアリング５３が装着されるように段差をなす１以上の結合溝５６２とを含む。

前記ガスケット５５は、前記回転具５６の結合溝５６２に装着されて両側の結合片５４１の間に位置して固定される。前記ガスケット５５は、円形の環状を有するボディ５５１に、前記結合片５４１のねじ穴５４１ａに一致するねじ穴（図面符号が付与されていない）が形成され、前記結合片５４１同士の間隔を密閉させ、両側結合片５４１間の結合力を増大させる。

前記回転ベアリング５３は、一対であって、前記回転具５６の両側でそれぞれ一つずつ前記結合溝５６２に装着され、前記回転具５６を回転可能とする。ここで、前記回転ベアリング５３は、前記回転具５６と前記結合板５４の内面に密着して回転するように外周面にボールが互いに離隔して設置される。

前記固定板５３は、一つまたはそれ以上に分割され、中心側で前記回動軸２１に一致する形状を持つように貫通形成される。このために、前記固定板５２は、前面に一つ以上のねじ穴５２１がそれぞれ貫通形成され、前記結合板５４の前面に固定される。
この際、前記固定板５２は、一対が回転具５６の前面と後面に位置し、ねじ穴５２１に挿通される固定ピン５７１によって固定される。

前記回動部５０は、前記回動軸２１の形状に合うように貫通口が形成される前記固定板５２によって伝達される力で回転する。すなわち、前記回動軸２１が回転すると、前記固定板５２にその力が伝達されるにつれて、前記回転具５６が回転する。この際、前記結合板５４は、固定された状態であって、前記回動軸２１に連動して回転する前記回転具５６と固定板５２を支持する。
本発明は上述したような構成を含んでおり、以下では、前述したような構成を含む本発明の追跡式太陽光発電装置の作用を図１１を参照して詳細に説明する。
図１１は本発明に係る太陽光追跡装置の作動過程を示す側面図であって、太陽の位置に応じて前記太陽光モジュールの位置が可変する過程を示す図である。

図１０の（ａ）において、前記シリンダー４２が駆動されていない状態で、前記太陽光モジュール１０に入射する太陽光を電気エネルギーに変換させる状態である。

その後、時間帯別に太陽の位置が変化すると、センサー部（図示せず）は、前記太陽の位置を確認し、太陽光が最も多く入射する方向を感知して制御部（図示せず）に印加する。よって、前記制御部は、前記センサー部の感知信号に応じて前記シリンダー４２を駆動して前記太陽光モジュール１０を回転させる。各時間帯別に位置が可変する過程は、図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように段階的に位置が変化する。

一般に、太陽の位置に応じる太陽光発電装置は、前記センサー部による太陽の位置感知、または時間帯別の太陽の位置に応じて前記太陽光モジュール１０を駆動させる方式である。本発明は、このような２つの方式が全て適用可能であり、その他にも、太陽の位置に応じて前記太陽光モジュール１０を制御する全ての技術に適用可能である。

まず、前記駆動部４０は、縦方向に延びる多数の連結バー３０のいずれか一つに連結される。そして、前記駆動部４０に連結される連結バー３０は、縦方向に整列される多数のセル支持部２０が前後方向に回転可能に連結される。

この際、前記駆動部４０に連結された連結バー３０に連結される多数のセル支持部２０は、それぞれ横方向に整列される多数のセル支持部２０と前記回動軸によってそれぞれ連結される。

よって、前記駆動部４０が連結された連結バー３０を駆動させると、前記連結バー３０の直線運動におって連結される縦方向のセル支持部２０が前後方向に回転するにつれて、回動軸が回転する。結局、前記駆動部４０に連結される連結バー３０に連結される多数のセル支持部２０と、横方向に連結されるセル支持部２０とが同時に回転する。

そして、前記横方向に整列された多数のセル支持部２０が回転するにつれて、前記駆動部４０に連結されていない連結バー３０にその回転力が直線方向の力として加わって全体連結バーが直線運動を始めることができる。

より詳細に説明すると、前記シリンダー４２は、太陽の位置に応じる制御部の制御によって駆動される。この際、前記シリンダー４２によって発生した力は、前記ベアリングブロック４５を前後方向に移動させる。したがって、前記ベアリングブロック４５は、前進または後進し、前記リンクバー４６を引き寄せたり押したりする力を加える。よって、前記リンクバー４６は前進または後進し、前記リンクバー４６に連結される連結バー３０も前進または後進する。

この際、前記リンクバー４６は、前記ベアリングブロック４５とのヒンジ結合によって、引き寄せたり押したりする力が加わると上方または下方に傾斜しながら、前記連結バー３０に押したり引き寄せたりする力を加える。

しかも、前記連結バー３０に締結されるセル支持部２０は、前記回転ブラケット２３が回転しながら前記垂直フレーム２２が前方に引かれる。よって、前記回動軸２１は、前記垂直フレーム２２が前方に回転するために回転する。この際、前記回動軸２１は、同一の列に配置される各セル支持部２０に連通し、前記各セル支持部２０の間で回動部５０に貫設される。

よって、例えば、第１列、第２列および第３列にそれぞれ配置されるセル支持部２０は、一つまたはそれ以上の回動軸２１が、各列に配置されたセル支持部２０同士の間の回動部５０に貫設されたため、力の分配が行われると同時に、全体太陽光モジュール２０が同時に回転および停止できる。

ここで、好ましくは、前記回動軸２１は、一つの列に一つが配置されるか、或いは、一つ以上の回動軸２１が互いに連結され、それぞれの駆動部によって発生した力によって同時に回転できるようにする。

本発明は、多数の太陽光モジュールの指向方向を時間帯別に太陽の位置に応じて可変させるように設置される追跡式太陽光発電装置に一層低廉な費用で設置可能であり、太陽の位置に応じる太陽光発電が実時間にて行われ得るため、非常に有用な発明である。

Claims (11)

1. 直線アクチュエータ駆動によって直線方向の運動エネルギーを出力する駆動部；
   太陽光を電気エネルギーに変換して出力する１以上の太陽光モジュール；
   縦方向及び横方向に整列され、それぞれ前記太陽光モジュールを回転可能に支持する１以上のセル支持部；および
   縦方向に延びて１以上のセル支持部が回転可能に連結され、前記駆動部が駆動されると前後方向に移動して前記１以上のセル支持部を前後方向に回転させる連結バー；を含んでなり、
   前記セル支持部は、横方向に整列された多数のセル支持部が互いに連結されるように横方向に延びる回動軸を備え、
   前記回動軸は、前記連結バーが前後移動すると、回転を行い、連結された他のセル支持部に回転力を伝達し、横方向に整列されて連結される多数のセル支持部を同時に回転させる追跡式太陽光発電装置であって、
   前記１以上のセル支持部同士の間に前記回動軸を回転可能に固定する１以上の回動部をさらに含み、
   前記回動部は、
   内側へ前記回動軸が挿入されるように貫通形成され、外面が両側方向に延びる回転具；
   前記回転具の外面に装着されるガスケット；
   前記ガスケットを中心に両側で前記回転具の外面に装着される一対の回転ベアリング；
   前記回動軸が貫通するように中心部が貫通形成され、前記ガスケットと回転ベアリングを中心に、一対の前記回転ベアリングが装着される前記回転具の両側で互いに締結される結合板；および
   前記結合板の前方と後方でそれぞれ締結され、中心部に前記回動軸の外形と一致する貫通口が形成される固定板、を備えることを特徴とする追跡式太陽光発電装置。
2. 前記駆動部は、
   地面に固定される支持テーブルの上面で直線運動エネルギーを出力するシリンダー；
   前記支持テーブルの上面に互いに離隔して固定され、上端と下端には両側方向に延びる水平面を備えるガイドレール；
   前記シリンダーの駆動によって前記ガイドレールの上端と下端の水平面に密着して回転する１以上のローラーを備えるベアリングブロック；および
   一側が前記連結バーに連結され、反対側が前記ベアリングブロックとヒンジ結合されるリンクバー；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
3. 前記セル支持部は、
   前記回動軸の上面に前記太陽光モジュールを支持するように一つ以上が密着固定されるパネル支持フレーム；
   前記回動軸の下側から延びる垂直フレーム；および
   前記垂直フレームの下側から延び、前記連結バーに回転可能に固定される回転ブラケットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
4. 前記セル支持部は、前記垂直フレームから斜め上方に傾斜して延び、前記回動軸の下面に固定される傾斜フレームをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の追跡式太陽光発電装置。
5. 前記連結バーは、互いに異なる直径を有する第１連結バーと第２連結バーが交互に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
6. 前記連結バーは、
   内側で両側面に貫設され、前記回転ブラケットを回転可能に固定させる回転軸と、
   内側で上下側から壁面に密閉されて前記連結バーの開口した両側面に延び、前記回転軸が挿入される軸挿入部と、をさらに含み、
   前記回転ブラケットは、端部で前記軸挿入部に一致する貫通孔を貫通する前記回転軸によって前記連結バーに回転可能に固定されることを特徴とする、請求項３に記載の追跡式太陽光発電装置。
7. 前記回動部は、
   地面に立設され、上面に平面からなる上部板が備えられて前記回動部を支持する固定支柱を含み、
   前記結合板は、
   前記回転具に一致するように中心部が貫通形成されるボディ；
   前記ボディに１以上のねじ穴が隔設されて外側から突出するように延びる結合片；および
   前記ボディの外面における前記ねじ穴に一致する位置に凹状に形成される１以上の凹溝を含むことを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
8. 前記結合板は、
   前記ボディから下方に延びて前記固定支柱の上面に固定される支持片をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の追跡式太陽光発電装置。
9. 前記固定板は、
   一つ以上に分割形成されて前記結合片の前面に固定されることを特徴とする、請求項７に記載の追跡式太陽光発電装置。
10. 前記回動部は、
    前記回転具の両側でそれぞれ締結される一対の前記固定板に挿通されて固定させる固定ピンをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
11. 前記回転具は、
    内側が貫通形成される回転ボディの両側外面で前記ガスケットとベアリングが装着されるように段差をなす１以上の結合溝が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の追跡式太陽光発電装置。
    

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