KR100626732B1 - Structure for bus stop having solar cell system - Google Patents

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KR100626732B1
KR100626732B1 KR1020050019188A KR20050019188A KR100626732B1 KR 100626732 B1 KR100626732 B1 KR 100626732B1 KR 1020050019188 A KR1020050019188 A KR 1020050019188A KR 20050019188 A KR20050019188 A KR 20050019188A KR 100626732 B1 KR100626732 B1 KR 100626732B1
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Abstract

본 발명은 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널에 의해 태양광을 전기적 에너지로 변환하여 택시, 버스 등의 승하차시 이용자들이 태양 빛, 빗물 등으로부터 잠시 피할 수 있는 구조물 내의 조명과 같은 전기 시설의 전원으로 사용할 수 있는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.The present invention converts sunlight into electrical energy by using a conical inclined roof solar panel so that users can temporarily avoid from sun light or rain when getting on or off taxis or buses. To provide a stop structure having a solar cell system that can be used as.
본 발명의 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에서 지붕 구조물(100)은 상기 정류장 프레임(10)의 평면적에 대응하는 면적을 갖는 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널(110)과; 상기 지붕태양전지패널(110)의 저면에 부착된 제1트랙킹레일(120)과; 상기 상단 프레임(11)의 상면에 부착된 제2트랙킹레일(140)과; 상기 제1, 제2트랙킹레일(120, 140)에서 구동모터(210)의 회전력에 의해 움직일 수 있도록 결합된 하단 롤러(214) 및 상단 롤러(213)를 갖는 트랙터장치(200)와; 상기 지붕태양전지패널(110)의 상단결합부(111)와 상기 상단 프레임(11)의 하단결합부(13)의 사이에 결합되어 상기 지붕태양전지패널(110)의 원추형 기울어짐에 대응하여 상기 지붕태양전지패널(110)을 지지하도록 결합된 중심축(130)을 포함한다.Roof structure 100 in the stop structure provided with the solar cell system of the present invention is a conical inclined roof solar panel 110 having an area corresponding to the planar area of the stop frame 10; A first tracking rail 120 attached to a bottom surface of the roof solar panel 110; A second tracking rail 140 attached to an upper surface of the upper frame 11; A tractor device (200) having a lower roller (214) and an upper roller (213) coupled to be moved by the rotational force of the driving motor (210) on the first and second tracking rails (120, 140); The upper coupling portion 111 of the roof solar panel 110 and the lower coupling portion 13 of the upper frame 11 is coupled between the conical inclination of the roof solar panel 110 It includes a central axis 130 coupled to support the roof solar panel 110.
태양광, 정류장, 지붕 구조물, 지붕태양전지패널 Solar, Station, Roof Structure, Roof Solar Panel

Description

솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조{STRUCTURE FOR BUS STOP HAVING SOLAR CELL SYSTEM}STRUCTURE FOR BUS STOP HAVING SOLAR CELL SYSTEM}
도 1은 본 발명에 의한 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,1 is an exploded perspective view for explaining the configuration of a stop structure having a solar cell system according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 지붕 구조물의 측면 및 확대 단면도를 개략적으로 설명하기 위한 도면,2 is a view for schematically explaining the side and enlarged cross-sectional view of the roof structure shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 지붕 구조물의 트랙킹(tracking) 위치에 관한 모식도,3 is a schematic diagram of a tracking position of the roof structure shown in FIG.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 트랙킹 위치에 대응한 지붕 구조물의 각도 변화를 보인 개략도들,4a to 4c are schematic views showing a change in angle of the roof structure corresponding to the tracking position shown in FIG.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따라 버스정류장에 병설된 태양전지 모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도,5a and 5b is a perspective view for explaining the configuration of the solar cell module installed in the bus station in accordance with the present invention,
도 6은 도 5a에 도시된 버스정류장의 변형예를 설명하기 위한 사시도,6 is a perspective view for explaining a modification of the bus stop shown in FIG. 5A;
도 7은 도 5a에 도시된 버스정류장의 다른 변형예를 설명하기 위한 사시도,7 is a perspective view for explaining another modified example of the bus station shown in FIG. 5A;
도 8은 도 1에 도시된 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 사시도.8 is a perspective view for explaining another modification of the stop structure provided with the solar cell system shown in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>           <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 정류장 프레임 11 : 상단 프레임10: stop frame 11: top frame
20 : 전등 100, 100', 100“ : 지붕 구조물20: Light 100, 100 ', 100 “: Roof structure
110, 110' : 지붕태양전지패널 120, 140 : 트랙킹레일110, 110 ': roof solar panel 120, 140: tracking rail
130 : 중심축 200 : 트랙터장치130: central axis 200: tractor device
210 : 구동모터 213 : 상단 롤러210: drive motor 213: upper roller
214 : 하단 롤러 300 : 제어부214: lower roller 300: control unit
400 : 구속와이어 500 : 태양전지 모듈400: constrained wire 500: solar cell module
501, 502 : 제1, 제2광센서 503 : 블레이드식 태양전지패널501, 502: first and second optical sensor 503: blade type solar panel
본 발명은 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 버스정류장의 필요 전원을 태양광을 변환시켜 사용할 수 있게 하고, 태양광의 조사 방향에 따라 추적되는 지붕 구조물 형식의 지붕태양전지패널 또는 블레이드 형식의 태양전지패널을 갖는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.The present invention relates to a stop structure provided with a solar cell system, and more particularly, a roof structure of a roof structure type which makes it possible to convert solar light into a required power source of a bus stop and track it according to the irradiation direction of sunlight. The present invention provides a stop structure having a solar cell system having a solar panel of a solar panel or a blade type.
일반적으로, 태양광 발전에서는 태양빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광(열)시켜 발전을 수행하는 것을 의미한다.In general, photovoltaic power generation means condensing sunlight to a solar cell or a photovoltaic module to perform power generation.
태양광모듈은 태양광 전지판의 일종으로 솔라모듈 등으로 호칭되며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정에너지 발전수단과 병행된 타입) 등이 존재한다.The solar module is called a solar module as a kind of solar panel, and there are a general type, a window type, a tracking type, and a hybrid type (type in parallel with other clean energy generating means).
이런 태양광모듈을 이용한 태양광 발전 원리(principle of photovoltaic)는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 수행되는 것으로서, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지팜에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되며, 이를 광기전력 효과라고 부른다. 태양 전지판을 원하는 만큼 직, 병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데, 축전지에 저장하여 필요시 사용하는 시스템을 개별 태양광 발전 시스템, 혹은 독립형 태양광 발전 시스템이라고 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태양광 발전 시스템이라고 한다. 특히, 축전지에 저장된 직류전원은 인버터장치를 거쳐서 교류전원으로 변환된 후 전등 등과 같은 전력 소모 장치에 공급된다.The principle of photovoltaic using the photovoltaic module is carried out by the photovoltaic effect. When solar light is irradiated to a pn junction solar farm with n-type doping on a silicon crystal, Electromotive force by electron-holes is generated by light energy, which is called photovoltaic effect. The solar panels can be connected to each other directly and in parallel to make the desired electric power. The system stored in the battery and used as needed is called individual solar power system or stand-alone solar power system. It is called grid-connected solar power system. In particular, the DC power stored in the battery is converted into AC power through an inverter device and then supplied to a power consuming device such as a lamp.
종래 기술에 따른 한국 실용신안등록 제0329018호에 개시된 바와 같은 태양추적장치의 구성은, 복수개의 태양전지 단위 모듈이 모듈 조립체에 정팔각 형상으로 집속하여 대략적으로 내부원을 형성하고, 태양광 센서가 모듈조립체의 주변부에 모듈조립체 수평면과 비스듬하게 바람직하게는 약 45도의 각도로 구성되어 태양광으로부터 감지된 광량을 전압으로 변환하여 그 값을 연산부에 보내고 연산부는 상기 전압의 대소를 비교하여 제어부에 보내면, 상기 제어부는 연산부로부터의 결과에 기초하여 상하이동수단 중의 하나인 롤러와 회전수단의 하나인 서보모터를 제어하여 모듈조립체의 방향을 제어한다.In the configuration of the solar tracking device as disclosed in Korean Utility Model Registration No. 0329018 according to the prior art, a plurality of solar cell unit modules are concentrated in an octagonal shape in a module assembly to form an approximately internal source, and the solar sensor is At the periphery of the module assembly, the horizontal angle of the module assembly is preferably at an angle of about 45 degrees. The light amount detected from sunlight is converted into a voltage, the value is sent to the calculation unit, and the operation unit compares the magnitude of the voltage to the control unit. The controller controls the direction of the module assembly by controlling a roller, which is one of the shank moving means, and a servo motor, which is one of the rotating means, based on the result from the calculating unit.
그러나, 종래의 태양전지는 태양빛을 감지하는 센서로 태양의 방향을 감지하고 그 방향에 따라 모듈조립체 전체를 상하 또는 좌우로 회전시켜 태양을 향하게 하였다.However, the conventional solar cell is a sensor for detecting the sun light to detect the direction of the sun and to rotate the entire module assembly up or down or left and right according to the direction to face the sun.
모듈 조립체를 대형으로 제작하는 경우 그 자체의 중량을 견디면서 회전시킬 수 있는 상하 및 좌우 이동장치가 대형화되어 제작비용과 운용비용이 과도하게 소요되는 문제가 있고, 또한 중형으로 제작하는 경우에도 모듈조립체 전체가 회전하기 때문에 회전에 필요한 회전 반경을 좌우 및 상하로 확보해야 하므로 설치상 제약으로 작용되는 문제점이 있었다.When manufacturing the module assembly in large size, there is a problem that the up and down and left and right moving devices that can rotate while bearing its own weight are excessively large, and the manufacturing cost and operating cost are excessively consumed. Since the whole rotates, the radius of rotation necessary for the rotation must be secured to the left and right and up and down, thereby causing a problem in the installation.
특히, 태양전지 또는 태양모듈이 버스정류장, 택시정류장 등과 같은 정류장 지분 구조물에 배열될 경우, 앞서 말한 바와 같은 태양추적원리를 적용할 때, 지붕 구조물을 상하 및 좌우 방향으로 이동시킬 때 대형화에 따른 문제점이 발생되며, 이와 반대로 단순히 고정된 지붕 구조물에 태양전지만을 배열할 경우, 태양광 변환 효율이 떨어지고, 특정 시간대에만 태양광 발전을 효율적으로 시행할 수 있어서, 실제로 정류장 등에서 필요한 전원을 효율적으로 발전할 수 없는 문제가 발생된다.In particular, when a solar cell or a solar module is arranged in a station equity structure such as a bus station or a taxi station, when the solar tracking principle as described above is applied, the problem of the enlargement of the roof structure when moving the roof structure vertically and horizontally On the contrary, when only solar cells are arranged on a fixed roof structure, solar conversion efficiency is lowered, and photovoltaic power generation can be efficiently performed only at a specific time period, so that power generation required at a station or the like can be efficiently generated. Unable problem occurs.
그럼에도 불구하고, 정류장 등은 야간에 광고 패널 등의 전등 반사광만을 이용하기 때문에 필요한 불빛을 발광시키지 못하여 안전 지대로서 사용하기에 역부족이며, 광고 패널 등이 없는 정류장은 아예 전등 등이 구비되어 있지 못하여 더욱 불안한 상태로 유지되고 있는 상황이며, 외부 전원을 이용할 경우, 에너지 소비 문제가 발생되는 상황이다.Nevertheless, the stops do not emit necessary lights because they use only the reflected light such as advertising panels at night, so it is not enough to use as a safe zone, and the stops without advertising panels do not have any lights. The situation is in an unstable state, and an energy consumption problem occurs when an external power source is used.
따라서, 상기 언급한 문제점들을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널에 의해 태양광을 전기적 에너지로 변환하여 택시, 버스 등의 승하차시 이용자들이 태양 빛, 빗물 등으로부터 잠시 피할 수 있는 정류장 구조물 내의 조명과 같은 전기 시설의 전원으로 사용할 수 있는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.Accordingly, an object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to convert solar light into electrical energy by using a conical inclined roof solar panel so that users can get out of sunlight, rain, etc. while getting on and off a taxi or bus. It is an object of the present invention to provide a stop structure having a solar cell system that can be used as a power source for an electrical facility such as lighting in an inevitable stop structure.
또한, 본 발명의 다른 목적은 태양광모듈로 이루어진 지붕 전체가 태양광을 감지하여 태양광의 조사 방향에 대응하게 트랙킹 할 수 있도록 되어 있어서 더욱 효율적으로 태양광을 전기적 에너지로 변환시킬 수 있고, 정류장의 지붕으로서 겸용될 수 있는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is that the entire roof made of a solar module is able to detect the sunlight to track in accordance with the irradiation direction of the sunlight can be more efficiently converting sunlight into electrical energy, To provide a stop structure having a solar cell system that can be used as a roof.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 태양광모듈로 형성된 지붕이 고정식 타입으로 제작되어 있고, 블레이드식 태양전지패널을 움직일 수 있는 태양전지 모듈이 병설됨에 따라, 태양광 변환 효율을 극대화시킬 수 있는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is that the roof formed of the solar module is made of a fixed type, as the solar cell module that can move the blade-type solar panel is installed, solar that can maximize the solar conversion efficiency To provide a stop structure having a cell system.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 복수개의 제1, 제2광센서의 출력값을 지붕태양전지패널을 움직이거나 태양전지 모듈의 블레이드식 태양전지패널을 움직이는데 동시에 겸용함에 따라, 제1, 제2광센서의 사용량을 최소화 할 수 있는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is to simultaneously output the output values of the plurality of first and second optical sensors to move the roof solar panel or to move the blade-type solar panel of the solar cell module, the first and second light To provide a stop structure with a solar cell system that can minimize the use of the sensor.
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적 중 하나는 지붕 구조물에서 복수개의 제1, 제2광센서로 동서방향과 남북방향으로 태양광을 트랙킹하고, 정류장 프레임의 상단 프레임에 지지되어 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 있어서, 상기 지붕 구조물은 상기 정류장 프레임의 평면적에 대응하는 면적을 갖는 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널과; 상기 지붕태양전지패널의 저면에 부착된 제1트랙킹레일과; 상기 상단 프레임의 상면에 부착된 제2트랙킹레일과; 상기 제1, 제2트랙킹레일에서 구동모터의 회전력에 의해 움직일 수 있도록 결합된 하단 롤러 및 상단 롤러를 갖는 트랙터장치와; 상기 지붕태양전지패널의 상단결합부와 상기 상단 프레임의 하단결합부의 사이에 결합되어 상기 지붕태양전지패널의 원추형 기울어짐에 대응하여 상기 지붕태양전지패널을 지지하도록 결합된 중심축을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 의해 달성된다.One of the objects of the present invention as described above is to track the sunlight in the east-west direction and north-south direction with a plurality of first and second light sensors in the roof structure, and is supported by the upper frame of the stop frame according to the irradiation direction of the sunlight A stop structure having a solar cell system for changing an inclination angle, the roof structure comprising: a conical inclined roof solar panel having an area corresponding to a plane area of the stop frame; A first tracking rail attached to a bottom surface of the roof solar panel; A second tracking rail attached to an upper surface of the upper frame; A tractor device having a lower roller and an upper roller coupled to the first and second tracking rails so as to be moved by the rotational force of the driving motor; And a central axis coupled between the upper coupling portion of the roof solar panel and the lower coupling portion of the upper frame and coupled to support the roof solar panel in response to the conical inclination of the roof solar panel. It is achieved by a stop structure having a solar cell system.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 상단 프레임과 지붕태양전지패널의 사이에는 상기 중심축의 위치에서 상기 중심축의 축길이를 유지하고, 상기 트랙터장치의 위치에서 상기 중심축의 축길이보다 짧은 유격(s)을 유지함에 따라, 상기 지붕태양전지패널을 상기 중심축을 기준으로 원추형 기울어짐이 발생되도록 결합한 것이 바람직하다.Further, according to the present invention, between the top frame and the roof solar panel maintains the shaft length of the central axis at the position of the central axis, the clearance (s) shorter than the axis length of the central axis at the position of the tractor device As it is maintained, it is preferable to combine the roof solar panel to generate a conical inclination with respect to the central axis.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 구동모터는 상기 지붕태양전지패널의 저면에서 상기 제1트랙킹레일과 동일 회전 방향으로 연장된 루프 전극에 탄성 전극을 접촉시키고 있고, 상기 루프 전극이 소정의 전원공급선을 통해서 제어부의 전원 출력단에 접속되어 구동모터용 작동 전원을 공급받는 것이 바람직하다.In addition, according to another aspect of the invention, the drive motor is in contact with the elastic electrode on the loop electrode extending in the same rotational direction as the first tracking rail on the bottom surface of the roof solar panel, the loop electrode is a predetermined It is preferable to be connected to the power output terminal of the control unit via a power supply line to receive operating power for the driving motor.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 정류장 프레임의 상단 프레임에 지지되어 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 있어서, 사각형상의 외부 프레임과 상기 외부 프레임에 수직 및 수평방향으로 부착되어 동서 및 남북방향으로 태양광을 각각 감지하도록 앞서 설명한 제1 및 제2광센서와; 상기 제1광센서로부터 출력되는 동쪽 광세기 신호와 서쪽 광세기 신호를 비교하는 제1비교부와; 상기 제2광센서로부터 출력되는 남쪽 광세기 신호와 북쪽 광세기 신호를 비교하는 제2비교부와; 상기 제1 및 제2비교부의 출력에 따라 동서방향 회전신호, 남북방향 회전신호 및 구동모터용 작동 전원 중 어느 하나를 각각 출력하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 동서방향 회전신호를 받아 태양전지 모듈의 외부 프레임을 동쪽 또는 서쪽으로 회전하도록 해당 구동신호를 해당 모터에 출력시키는 동/서 회전부와; 상기 남북방향 회전신호를 받아 상기 태양전지 모듈의 외부 프레임의 내부에 설치되는 블레이드식 태양전지패널을 남쪽 또는 북쪽으로 회전하는 남북 회전부로 구성되며, 상기 태양전지 모듈이 수평판 또는 아치형의 고정식 지붕 구조물에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조가 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, in the stop structure having a solar system that is supported by the upper frame of the stop frame to change the angle of inclination according to the irradiation direction of sunlight, the rectangular outer frame and the outer frame First and second optical sensors described above to be attached in the vertical and horizontal directions to detect sunlight in the east, west and north and south directions, respectively; A first comparing unit comparing the east light intensity signal and the west light intensity signal outputted from the first light sensor; A second comparing unit comparing the south light intensity signal and the north light intensity signal outputted from the second light sensor; A control unit for outputting any one of an east-west rotation signal, a north-south rotation signal, and a driving power for a driving motor according to the output of the first and second comparators, wherein the control unit receives the east-west rotation signal and receives a solar cell. An east / west rotation unit which outputs a corresponding driving signal to the corresponding motor so as to rotate the outer frame of the module to east or west; Consists of the north-south rotation unit for rotating the blade-type solar panel installed in the outer frame of the solar cell module to the south or north in response to the north-south rotation signal, the solar cell module is a horizontal plate or arched fixed roof structure A stop structure with a solar cell system, characterized in that coupled to the can be provided.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정식 지붕 구조물은 상기 태양전지 모듈과 병설된 프레임 고정식 지붕태양전지패널을 더 포함하되, 상기 고정식 지붕태양전지패널은 투명 또는 반투명의 특성을 갖는 것으로서, 솔라셀을 저철분강화유리, 투명플라스틱, 플로트 글라스 중 어느 하나의 소재로 감싸고 있고, 그의 테두리를 알루 미늄 등과 같은 경량 사각 프레임으로 제작한 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the fixed roof structure further comprises a frame fixed roof solar panel in parallel with the solar cell module, the fixed roof solar panel has a transparent or translucent characteristics, low solar cells It is preferably wrapped in any one of iron-reinforced glass, transparent plastic, and float glass, and its edge is preferably made of a lightweight square frame such as aluminum.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 태양전지 모듈이 상기 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널과 함께 상기 정류장 프레임에 간섭을 일으키지 않게 'ㄱ'자 브래킷에 의해 병설되어서, 상기 제1, 제2광센서를 상기 지붕태양전지패널 또는 상기 태양전지 모듈 중 어느 하나에 부착시켜 겸용하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the solar cell module is parallel to the stop frame together with the conical inclined roof solar panel so as not to cause interference to the stop frame, the first and second optical sensors It is preferable to combine and attach to any one of the roof solar panel or the solar cell module.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 지붕 구조물은 상기 지붕태양전지패널의 네 곳의 모서리 와이어결합부와 상단 프레임의 네 곳의 모서리 와이어결합부에 각각 대응하게 상단과 하단을 각각 고정시키고 소정의 이격 높이에 대응한 와이어 길이를 갖는 구속 와이어를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the roof structure is fixed to the upper and lower ends respectively corresponding to the four corner wire coupling portion and the four corner wire coupling portion of the top frame of the roof solar panel, respectively, a predetermined separation height It is preferable to further include a restraining wire having a wire length corresponding to.
이하, 첨부 도면 도 1내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings 1 to 8.
도면에서, 도 1은 본 발명에 의한 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지붕 구조물의 측면 및 확대 단면도를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 지붕 구조물의 트랙킹 위치에 관한 모식도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 트랙킹 위치에 대응한 지붕 구조물의 각도 변화를 보인 개략도들이다. 또한, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따라 버스정류장에 병설된 태양전지 모듈의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5a에 도시된 버스정류장의 변형예를 설명하기 위한 사시도이며, 도 7은 도 5a에 도시된 버스정류장의 다른 변형예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 8은 도 1에 도시된 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 사시도이다.In the drawings, Figure 1 is an exploded perspective view for explaining the configuration of the stop structure with a solar cell system according to the present invention, Figure 2 is a view for schematically explaining the side and enlarged cross-sectional view of the roof structure shown in FIG. to be. 3 is a schematic diagram of a tracking position of the roof structure illustrated in FIG. 1, and FIGS. 4A to 4C are schematic views illustrating angle changes of the roof structure corresponding to the tracking position illustrated in FIG. 3. In addition, Figures 5a and 5b is a perspective view for explaining the configuration of the solar cell module installed in the bus station in accordance with the present invention, Figure 6 is a perspective view for explaining a modification of the bus station shown in Figure 5a, 7 is a perspective view for explaining another modified example of the bus station shown in FIG. 5A, and FIG. 8 is a perspective view for explaining another modified example of the stop structure provided with the solar cell system shown in FIG.
먼저, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조는 통상의 버스정류장, 택시정류장 등과 같은 구조적 형상을 갖는 정류장 프레임(10)과, 이런 정류장 프레임(10)의 상단 프레임(11)에 지지되어 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경할 수 있는 적어도 하나의 트랙킹레일을 갖는 지붕 구조물(100)로 이루어져 있다.First, as shown in Figures 1 and 2, the stop structure provided with the solar cell system of the present invention is a stop frame 10 having a structural shape such as a conventional bus stop, taxi stop, and such a stop frame (10) The roof structure 100 is supported by the upper frame 11 of the) and has at least one tracking rail that can change the inclination angle according to the irradiation direction of sunlight.
지붕 구조물(100)은 상단 프레임(11)의 하부에 배열된 복수개의 전등(20)의 작동에 필요한 전원을 발전시키기 위해서 정류장 프레임(10)의 평면적에 대응하는 면적을 갖는 지붕태양전지패널(110)과, 이런 지붕태양전지패널(110)의 저면에 부착된 제1트랙킹레일(120)과, 지붕태양전지패널(110)의 중심에 위치한 상단결합부(111)에 원추형 기울어짐(예 : 축심을 기준으로 원주방향을 다라 순차적으로 상경사 또는 하경사를 유지하는 운동)이 가능하게 결합된 원구베어링 또는 유니버설 조인트를 결합시키고 있는 중심축(130)과, 이런 중심축(130)의 하단부가 상단 프레임(11)의 중심에 위치한 하단결합부(13)에 고정되고, 그러한 하단결합부(13)를 원심에 일치시킨 상태로 상단 프레임(11)의 상면에 부착된 제2트랙킹레일(140)을 포함한다.The roof structure 100 has a roof solar panel 110 having an area corresponding to the planar area of the stop frame 10 in order to generate power required for the operation of the plurality of lights 20 arranged under the upper frame 11. ), And the first tracking rail 120 attached to the bottom surface of the roof solar panel 110 and the conical inclination to the upper coupling portion 111 located in the center of the roof solar panel 110 (for example, the shaft center). A central axis 130 that combines a spherical bearing or universal joint capable of being coupled to a sequential circumference based on the circumferential direction thereof, and the lower end of the central axis 130 is an upper frame. It is fixed to the lower coupling portion 13 located in the center of the (11), and includes a second tracking rail 140 attached to the upper surface of the upper frame 11 in a state in which the lower coupling portion 13 in accordance with the centrifugal do.
여기서, 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널(110)은 투명 또는 반투명의 특성을 갖는 것으로서, 솔라셀을 저철분강화유리, 투명플라스틱, 플로트 글라스 중 어느 하나의 소재로 감싸고 있고, 그의 테두리를 알루미늄 등과 같은 경량 사각 프레임으로 제작한 것이다.Here, the conical inclined roof solar panel 110 has a transparent or translucent property, and wraps the solar cell in any one of low iron tempered glass, transparent plastic, and float glass, and its edge is made of aluminum. It is made of a lightweight square frame.
또한, 상단 프레임(11)과 지붕태양전지패널(110)의 사이에는 하기의 트랙터장치(200)가 장착 전에, 중심축(130)의 축길이에 대응한 소정 높이(h)만큼 이격된 상태를 유지하다가, 트랙터장치(200)가 해당 제1, 제2트랙킹레일(120, 140)에 결합될 경우, 적어도 트랙터장치(200)의 결합 부위의 유격이 상기 중심축(130)의 축길이보다 짧게 되는 설계 관점을 기준으로 제작되어 있다.In addition, between the upper frame 11 and the roof solar panel 110, before the tractor apparatus 200 described below is mounted, a state spaced apart by a predetermined height h corresponding to the shaft length of the central shaft 130 is provided. While maintaining, when the tractor device 200 is coupled to the first and second tracking rails 120 and 140, at least the play of the engaging portion of the tractor device 200 is shorter than the shaft length of the central axis 130. Based on the design point of view.
이런 설계 관점에서, 결국 지붕태양전지패널(110)은 상단 프레임(11)에서 지지된 상태에서 중심축(130)을 기준으로 원추형 기울어짐이 형성됨에 따라, 소정 경사각도 범위 내에서 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경할 수 있는 상태가 된다.From this design point of view, as the conical inclination is formed with respect to the central axis 130 while the roof solar panel 110 is supported by the upper frame 11, the irradiation direction of sunlight within a predetermined inclination angle range. The angle of inclination can be changed accordingly.
이러한 원추형 기울어짐이 가능한 상태에서, 제1트랙킹레일(120)과 제2트랙킹레일(140) 및 트랙터장치(200)의 결합관계에 의해 지붕태양전지패널(110)은 상단 프레임(11)의 수평면을 기준으로 소정 경사 각도범위 내에서 태양광의 조사 방향에 대응하게 경사질 수 있게 된다.In the state where the conical inclination is possible, the roof solar panel 110 is a horizontal plane of the upper frame 11 due to the coupling relationship between the first tracking rail 120, the second tracking rail 140, and the tractor device 200. It can be inclined corresponding to the irradiation direction of sunlight within a predetermined inclination angle range on the basis.
즉, 트랙터장치(200)의 기어박스(211)에서 상향으로 연장된 연장축(212)은 상단에 상부 피봇(230)(pivot)을 구비하고, 그러한 상부 피봇(230)에 상단 롤러(213)의 회전축 중간 부위를 힌지 결합시키고 있다. 이때, 상단 롤러(213)는 제1트랙킹레일(120)에서 회동 가능하여 레일 방향으로 이동 가능하게 결합되어 있다.That is, the extension shaft 212 extending upward from the gearbox 211 of the tractor device 200 has an upper pivot 230 (pivot) at the top, the upper roller 213 on the upper pivot 230 The hinge axis | shaft is connected to the intermediate part of the rotating shaft. At this time, the upper roller 213 is rotatable in the first tracking rail 120 is coupled to be movable in the rail direction.
이런 경우, 지붕태양전지패널(110)의 원추형 기울어짐이 발생시, 제1트랙킹레일(120)도 경사방향에 따라 비틀어지게 되는데, 이때, 상부 피봇(230)에 의해 상 단 롤러(213)가 원활하게 제1트랙킹레일(120)을 따라 트레일링(trailing) 이동 가능하게 된다.In this case, when the conical inclination of the roof solar panel 110 occurs, the first tracking rail 120 is also twisted according to the inclination direction. At this time, the upper roller 213 is smoothed by the upper pivot 230. It is possible to move the trailing (trailing) along the first tracking rail (120).
또한, 트랙터장치(200)의 기어박스(211)의 하단 브래킷에 회전 가능하게 결합된 하단 롤러(214)는 제2트랙킹레일(140)을 따라 레일의 회전방향으로 이동하면서 회동 가능하게 결합되어 있다.In addition, the lower roller 214 rotatably coupled to the lower bracket of the gearbox 211 of the tractor device 200 is rotatably coupled while moving in the rotational direction of the rail along the second tracking rail 140. .
트랙터장치(200)의 상하 방향 축길이는 상단 롤러(213)와 하단 롤러(214) 및 기어박스(211)를 포함하여, 중심축(130)의 높이보다 상대적으로 짧게 형성되어 있고, 구동모터(210)의 모터 회전력을 기어박스(211)의 감속비에 대응하게 하여 하단 롤러(214)의 회전력으로 변환시키도록 되어 있다.The vertical shaft length of the tractor device 200 includes a top roller 213, a bottom roller 214, and a gear box 211, and is formed relatively shorter than the height of the central shaft 130, the drive motor ( The motor rotational force of 210 corresponds to the reduction ratio of the gearbox 211 so as to be converted to the rotational force of the lower roller 214.
구동모터(210)는 지붕태양전지패널(110)의 저면에서 제1트랙킹레일(120)과 동일 회전 방향으로 연장된 루프 전극(150)에 판상으로서 점접촉 또는 선접촉 가능하게 제작된 탄성 전극(250)을 접촉시킴에 따라 구동모터용 작동 전원을 공급받는다. 루프 전극(150)은 소정의 전원공급선을 통해서 제어부(300)의 전원 출력단에 접속되어 있다.The driving motor 210 is a plate-like elastic electrode that is formed on the roof electrode 150 extending in the same rotational direction as the first tracking rail 120 on the bottom surface of the roof solar panel 110 to be in point contact or line contact. 250) is supplied with operating power for the drive motor. The loop electrode 150 is connected to the power output terminal of the controller 300 through a predetermined power supply line.
하단 롤러(214)는 구동모터(210)에 의해 일종의 기어 회전(g)을 하면서 제2트랙킹레일(140)을 따라 구동하며, 이에 대응하여 따라다니는 일명, 트레일링 이동을 수행하는 상단 롤러(213)는 단순히 제1트랙킹레일(120)을 따라 트레일링 회전(r)을 하게 된다.The lower roller 214 is driven along the second tracking rail 140 while performing a kind of gear rotation (g) by the driving motor 210, and the upper roller 213 which performs the so-called trailing movement corresponding thereto accordingly. ) Simply makes trailing rotation r along the first tracking rail 120.
즉, 트랙터장치(200)가 제1 또는 제2트랙킹레일(120, 140)의 소정 지점에 도달하는 곳의 방향으로 지붕태양전지패널(110)이 중심축(130) 상단의 원구베어링을 첨점으로 하여 기울게 됨에 따라, 결국 태양광을 효율적으로 입광 받을 수 있도록 돕는다.That is, the roof solar panel 110 has a spherical bearing on the top of the central axis 130 in the direction of the tractor device 200 reaches a predetermined point of the first or second tracking rails (120, 140). As it is tilted, it helps to receive sunlight efficiently.
한편, 제1광센서(501)는 지붕태양전지패널(110)의 외곽을 형성하는 경량 프레임에서 수직방향에 일치되게 부착되어서 동서방향 또는 남북방향 중 어느 하나의 태양광을 감지하고, 제2광센서(502)는 경량 프레임에서 수평방향에 일치되게 부착되어서 역시 남북방향 또는 동서방향 중 어느 하나의 태양광을 감지한다.On the other hand, the first light sensor 501 is attached to match the vertical direction in a light weight frame forming the outside of the roof solar panel 110 to detect any one of the east-west or north-south direction, the second light The sensor 502 is attached to the horizontal frame in a light weight frame so as to sense sunlight in either north-south direction or east-west direction.
한편, 지붕 구조물(100)에는 지붕태양전지패널(110)이 과도한 외력(풍력), 지진 등에 의해 중심축(130)에서 이탈되거나 결합 해제되는 것을 방지하기 위해, 소정의 이격 높이(h)에 대응한 와이어 길이를 갖고 있고 지붕태양전지패널(110)의 네 곳의 모서리 와이어결합부(403)와 상단 프레임(11)의 네 곳의 모서리 와이어결합부(404)에 각각 대응하게 상단(401)과 하단(402)을 각각 고정시킨 구속 와이어(400)를 더 구비하는 것이 바람직하다. Meanwhile, the roof structure 100 corresponds to a predetermined separation height h to prevent the roof solar panel 110 from being separated or released from the central axis 130 by excessive external force (wind power) or earthquake. The top 401 has a length of one wire and corresponds to four corner wire coupling portions 403 of the roof solar panel 110 and four corner wire coupling portions 404 of the upper frame 11, respectively. It is preferable to further include a restraining wire 400 fixed to the lower end 402, respectively.
본 발명에서 사용하는 제어부(300)는 본 발명에 관련한 동일 출원인의 특허 출원번호 제10-2004-0112948호의 태양추적장치를 구비하는 태양전지 모듈에 개시된 제어부와 유사하거나 동일한 것이 바람직하다.The control unit 300 used in the present invention is preferably similar to or identical to the control unit disclosed in the solar cell module including the solar tracking device of Patent Application No. 10-2004-0112948 of the same applicant.
즉, 상기 특허 출원 제0112948호의 태양추적장치는 사각형상의 외부 프레임과 상기 외부 프레임에 수직 및 수평방향으로 부착되어 동서 및 남북방향으로 태양광을 각각 감지하도록 앞서 설명한 제1 및 제2광센서(501, 502)와; 상기 제1광센서(501)로부터 출력되는 동쪽 광세기 신호와 서쪽 광세기 신호를 비교하는 제1비교부와; 상기 제2광센서(502)로부터 출력되는 남쪽 광세기 신호와 북쪽 광세기 신호를 비교하는 제2비교부와; 상기 제1 및 제2비교부의 출력에 따라 동서방향 회전신호, 남북방향 회전신호 및 구동모터용 작동 전원 중 어느 하나를 각각 출력하는 제어부(300)를 포함한다.That is, the solar tracking device of Patent Application No. 0112948 is attached to the rectangular outer frame and the outer frame in the vertical and horizontal directions to detect the sunlight in the east, west and north and south directions, respectively, the first and second optical sensors 501 described above. 502); A first comparing unit comparing the east light intensity signal and the west light intensity signal outputted from the first light sensor 501; A second comparing unit for comparing a south light intensity signal and a north light intensity signal output from the second light sensor 502; And a control unit 300 for outputting any one of an east-west rotation signal, a north-south rotation signal, and an operating power source for a driving motor according to the output of the first and second comparators.
여기서, 태양추적장치가 하기에 설명할 태양전지 모듈(500)에 적용되는 경우, 제어부(300)는 상기 동서방향 회전신호를 받아 태양전지 모듈(500)의 외부 프레임을 동쪽 또는 서쪽으로 회전하도록 해당 구동신호를 해당 모터에 출력시키는 동/서 회전부와; 상기 남북방향 회전신호를 받아 태양전지 모듈(500)의 외부 프레임의 내부에 설치되는 블레이드식 태양전지패널을 남쪽 또는 북쪽으로 회전하는 남북 회전부로 구성된다.Here, when the solar tracking device is applied to the solar cell module 500 to be described below, the control unit 300 receives the east-west direction rotation signal to rotate the outer frame of the solar cell module 500 to the east or west. An east / west rotation unit for outputting a driving signal to a corresponding motor; Receives the north-south direction of the rotation signal is composed of a north-south rotation unit for rotating the blade-type solar panel installed in the outer frame of the solar cell module 500 to the south or north.
여기서, 제어부(300)는 상기 복수개의 제1 및 제2광센서 및 해당 비교기의 결과에 따라 대응하게 계산한 시간동안 제어부의 전원 출력단을 통해서 루프 전극(150)에게 전달하여, 결과적으로 구동모터용 작동 전원이 상기 제어부에서 계산된 시간동안 구동모터(210) 쪽으로 공급되도록 되어 있다.Here, the control unit 300 transmits to the loop electrode 150 through the power output terminal of the control unit for a corresponding time calculated according to the results of the plurality of first and second optical sensors and the corresponding comparator, and consequently for the driving motor. The operating power is supplied to the driving motor 210 for the time calculated by the controller.
제어부(300)는 정류장 프레임(10)의 부설된 축전지(310) 및 레귤레이터를 포함한 충전회로보호부와 전기적으로 결합되어, 지붕태양전지패널(110)에서 발전한 발전 전력을 충전할 수 있도록 전기 및 전자회로적으로 구성되어 있다. The control unit 300 is electrically coupled with a charging circuit protection unit including a storage battery 310 and a regulator installed in the stop frame 10, so that the electric power generated by the roof solar panel 110 can be charged with electricity and electronics. It is constructed circuitally.
또한, 제어부(300)는 초기화 작동시, 구동모터(210)가 초기위치에 위치하도록 작동 전원의 전극을 선택적으로 제공함에 따라, 구동모터(210)로 하여금 정회전 또는 역회전 후 각각 정지할 수 있게 하는 초기화 작동 알고리즘을 메모리에 기록 저장하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the control unit 300 may selectively stop the driving motor 210 after the forward rotation or the reverse rotation, by selectively providing the electrode of the operating power source so that the driving motor 210 is positioned at the initial position during the initialization operation. It is desirable to record and store the initialization operation algorithm in memory.
즉, 제어부는 상기 특허 출원 제0112948호의 태양추적장치를 구비하는 태양전지 모듈과 다른 작동 방식, 즉 중심축(130)을 기준으로 태양광원의 조사 방향에 대응하게 경사진 상태로 지붕 구조물(100)의 지붕태양전지패널(110)을 원추형 기울어짐 방식으로 태양광을 트랙킹 하게 한다.That is, the control unit is a roof structure 100 in an inclined state corresponding to the irradiation direction of the solar light source based on a different operation method, that is, the central axis 130 with the solar cell module having the solar tracking device of the patent application No. 0112948. The roof solar panel 110 to track the sunlight in the conical inclination method.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 수평한 상단 프레임에 놓여진 제2트랙킹레일의 초기위치(P1)에서 트랙터장치가 위치하며, 이런 트랙터장치는 제어부로부터 구동모터용 작동 전원이 공급될 때마다 레일 방향을 따라 이동(m)하여 결국, 제2 내지 제4위치(P2 ~ P4)로 이동하게 된다.For example, as shown in Figure 3, the tractor device is located at the initial position (P1) of the second tracking rail placed on the horizontal top frame, this tractor device is a rail every time the operating power for the drive motor is supplied from the control unit It moves along the direction m and eventually moves to the 2nd-4th position P2-P4.
도 4a 내지 도 4c에 도시한 바와 같이, 트랙터장치(200)에 결합된 제1, 제2트랙킹레일(120, 130)에 의해서, 지붕태양전지패널(110)은 시간대(아침 시간대, 점심 시간대, 저녁 해질 무렵 시간대)별 태양광의 조사방향(e1, e2, e3)을 향하도록 순차적으로 해당 경사진 상태를 변경시키게 된다.As shown in Figure 4a to 4c, by the first and second tracking rails (120, 130) coupled to the tractor device 200, the roof solar panel 110 is a time zone (morning time, lunch time, In the evening, the inclined state is sequentially changed to face the irradiation direction (e1, e2, e3) of sunlight for each time zone.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 초기위치(P1)에서 트랙터장치(200)는 지붕태양전지패널(110)의 제1트랙킹레일(120)과 정류장 프레임의 수평한 상단 프레임(11)의 제2트랙킹레일(140)의 사이에서 중심축(130)의 축길이(h)보다 짧은 유격(s)(도 2 참조)을 유지한 상태로 결합되어 있어서, 결국 지붕태양전지패널(110)로 하여금 아침 시간대에 해당하는 태양광의 조사방향(e1) 쪽으로 향하는 바와 같이, 예를 들어, 우측 경사진 상태를 유지하게 된다.That is, as shown in Figure 4a, the tractor device 200 in the initial position (P1) is made of the first tracking rail 120 of the roof solar panel 110 and the horizontal top frame 11 of the stop frame The two tracking rails 140 are coupled to each other while maintaining a clearance s (see FIG. 2) shorter than the axis length h of the central axis 130, thereby causing the roof solar panel 110 to be closed. As directed toward the irradiation direction e1 of sunlight corresponding to the morning time zone, for example, the right inclined state is maintained.
도 4b에 도시된 트랙터장치(200)는 태양광의 조사 방향 변경(지구 자전으로 인해 태양광이 조사 각도 변경)에 대응하게 제어부가 구동모터용 작동 전원을 트랙 터장치(200)의 구동모터에 공급하는 동안 초기위치(P1)에서 제2위치(P2)로 이동하게 된다. 이런 트랙터장치(200)의 위치 이동에 대응한 지붕태양전지패널(110)의 원추형 기울어짐에 따라, 지붕태양전지패널(110)의 경사 기울기가 점심 시간대에 해당하는 태양광의 조사방향(e2) 쪽으로 향하도록, 우측 경사진 상태에서 정면 경사진 상태로 변경된다.In the tractor apparatus 200 illustrated in FIG. 4B, the control unit supplies operating power for the driving motor to the driving motor of the tractor apparatus 200 in response to changing the irradiation direction of sunlight (the change of the irradiation angle of the sunlight due to earth rotation). While moving from the initial position (P1) to the second position (P2). As the cone-shaped inclination of the roof solar panel 110 corresponding to the movement of the tractor device 200 is inclined, the inclination of the roof solar panel 110 is toward the irradiation direction e2 of the solar light corresponding to the lunch period. From the right inclined state, the state is changed to the front inclined state.
도 4c에 도시된 트랙터장치(200)는 상기와 같은 방식으로 제어부에서 모터구동용 작동 전원을 공급받음에 따라 제2위치(P2)에서 제3위치(P3)로 이동하고, 그러한 이동에 대응하게 정면 경사진 상태에서 좌측 경사진 상태로 지붕태양전지패널(110)의 경사각을 변경시킨다(저녁 해질 무렵 시간대에 해당하는 태양광의 조사방향(e3) 쪽으로 향하도록 변경됨).The tractor apparatus 200 shown in FIG. 4C moves from the second position P2 to the third position P3 in response to receiving the motor driving operating power from the control unit in the same manner as described above. The inclination angle of the roof solar panel 110 is changed from the front inclined state to the left inclined state (to be changed toward the irradiation direction e3 of sunlight corresponding to the time zone at evening sunset).
이렇게 본 발명은 종래와 달리 지붕태양전지패널(110) 자체를 태양광의 조사방향에 대응하게 원추형 기울어짐을 갖도록 함으로써, 무리한 기계적 구동을 가져오지 않으면서도 효과적으로 태양광을 전기적 에너지로 변환시킬 수 있게 된다.Thus, according to the present invention, the roof solar panel 110 itself has a conical inclination corresponding to the irradiation direction of sunlight, thereby effectively converting sunlight into electrical energy without introducing excessive mechanical driving.
도 5a와 도 5b에는 본 발명의 다른 변형예에 따른 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조를 보여준다.5A and 5B show a stop structure having a solar cell system according to another modification of the present invention.
본 발명에 해당하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조는 상기 특허 출원 제0112948호의 태양추적장치를 구비하는 태양전지 모듈(500)을 수평판 형상의 고정식 지붕 구조물(100')의 상면 모서리 또는 기타 설치 위치에 결합시키고 있는 것이 바람직하다.The stop structure provided with the solar cell system corresponding to the present invention is the solar cell module 500 having the solar tracking device of the patent application No. 0112948, or the top edge of the horizontal plate-shaped fixed roof structure (100 ') or other installation It is desirable to engage in position.
고정식 지붕 구조물(100')의 다른쪽 상면에는 축전지(310)가 적재되어 있으 며, 고정식 지붕 구조물(100')은 개별적인 태양추적장치를 구비하는 태양전지 모듈(500)만을 지지하는 역할과 함께 정류장의 지붕 역할만을 담당한다.The other surface of the stationary roof structure 100 'is loaded with a storage battery 310, and the stationary roof structure 100' serves to support only the solar cell module 500 having individual solar tracking devices. It only plays the role of the roof.
태양전지 모듈(500)은 정류장 안쪽의 복수개의 전등의 작동에 필요한 전원을 발전시키는 것으로서, 상하 방향으로 길이가 더 긴 사각형 형상으로 되어 있는 외부 프레임으로 그 외부 테두리가 구성되고, 그 외부 프레임의 내부에 다수의 행으로 되어 있는 블레이드식 태양전지패널(503)이 좌우로 길게 설치된다. 블레이드식 태양전지패널(503)은 길이방향 중심축이 좌우측면에 설치되어 외부 프레임의 내측면에 형성된 피봇 구멍에 끼워져 상하로 회전이 가능하다. 제1광센서(501)는 태양전지 모듈(500)의 외곽을 형성하는 외부 프레임에 수직방향으로 부착되어 동서방향으로 태양광을 감지하고, 제2광센서(502)는 외부 프레임에 수평방향으로 부착되어 남북방향으로 태양광을 감지한다.The solar cell module 500 is to generate power for the operation of a plurality of lights inside the stop, the outer frame is composed of an outer frame of a longer rectangular shape in the vertical direction, the outer edge is composed, the inside of the outer frame The blade-type solar cell panel 503, which is formed in a plurality of rows, is provided long to the left and right. The blade-type solar cell panel 503 has a longitudinal central axis installed on the left and right sides thereof, and is inserted into a pivot hole formed on the inner side of the outer frame, and thus can be rotated up and down. The first optical sensor 501 is attached to the outer frame forming the outline of the solar cell module 500 in a vertical direction to detect sunlight in the east-west direction, and the second optical sensor 502 is horizontal to the outer frame. It is attached and detects sunlight in the north-south direction.
제1광센서(501)에서 동쪽 광세기 신호와 서쪽 광세기 신호가 출력되고, 그 신호들은 제1비교부에서 비교되어 그 비교결과 신호가 제어부에 입력된다.The east light intensity signal and the west light intensity signal are output from the first light sensor 501, and the signals are compared in the first comparison unit, and the comparison result signal is input to the controller.
예를 들어, 동족 광세기 신호와 서쪽 광세기 신호를 비교한 결과 서쪽 광세기가 더 커서 비교결과 신호 "1"이 제어부에 입력되면, 제어부는 동/서 회전부를 제어하여 태양전지 모듈(500)을 서쪽으로 회전하게 한다.For example, as a result of comparing the cognate light intensity signal and the west light intensity signal, when the western light intensity is greater and the comparison result signal "1" is input to the control unit, the control unit controls the east / west rotation unit to control the solar cell module 500. Make it rotate west.
제2광센서(502)는 남북방향으로 태양광의 세기를 감지하여 남쪽 광세기 신호와 북쪽 광세기 신호를 제2비교부로 출력하고, 제2비교부는 남쪽 광세기 신호와 북쪽 광세기 신호를 비교하여 그 비교결과신호를 제어부로 출력한다. 제어부는 그 비교결과신호를 입력받아 남/북 회전부를 회전시킨다.The second light sensor 502 detects the intensity of sunlight in the north-south direction and outputs the southern light intensity signal and the northern light intensity signal to the second comparison unit, and the second comparison unit compares the southern light intensity signal with the northern light intensity signal. The comparison result signal is output to the control unit. The control unit receives the comparison result signal and rotates the north / south rotating unit.
여기서, 남/북 회전부 도는 동/서 회전부는 워엄, 워엄기어, 회전축 및 모터의 정/역 방향 회전에 따라 태양전지 모듈(500)을 회전시키도록 되어 있다.Here, the north / south rotation part or the east / west rotation part is configured to rotate the solar cell module 500 according to the forward / reverse rotation of the worm, the worm gear, the rotating shaft, and the motor.
도 6은 아치형 형상의 고정식 지붕 구조물(100")의 상부에 태양추적장치를 구비한 태양전지 모듈(500)을 구비하고 있는 것을 제외하고는 도 5에 설명한 내용과 동일하여 그의 상세한 설명은 생략하도록 한다.FIG. 6 is the same as that described in FIG. 5 except that the solar cell module 500 having the solar tracking device is provided on the upper part of the arched fixed roof structure 100 ″, so that detailed description thereof will be omitted. do.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 변형예에 따른 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조는 앞서 설명한 태양전지 모듈(500)과 프레임 고정식 지붕태양전지패널(110')을 병설한 것을 제외하고는 앞서 언급한 내용과 유사하거나 동일한 구성을 포함한다.As shown in FIG. 7, the stop structure including the solar cell system according to another modified embodiment of the present invention except that the solar cell module 500 and the frame-mounted roof solar panel 110 ′ described above are installed in parallel. Includes similar or identical configurations to the foregoing.
여기서, 원추형 기울어짐 방식 또는 고정식 지붕태양전지패널(110')은 투명 또는 반투명의 특성을 갖는 것으로서, 솔라셀을 저철분강화유리, 투명플라스틱, 플로트 글라스 중 어느 하나의 소재로 감싸고 있고, 그의 테두리를 알루미늄 등과 같은 경량 사각 프레임으로 제작한 것이다.Here, the conical inclination type or fixed roof solar panel (110 ') has a transparent or translucent characteristics, the solar cell is wrapped in any one material of low iron tempered glass, transparent plastic, float glass, its edge It is made of a lightweight square frame such as aluminum.
도 8에서는 앞서 설명한 태양추적장치를 구비한 태양전지 모듈(500)이 상기 도 1내지 도 4c에 설명한 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널(110)과 함께 간섭을 일으키지 않게 지지대 용도의 'ㄱ'자 브래킷(504)에 의해 병설된 형식의 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조가 도시되어 있다.In FIG. 8, the solar cell module 500 having the solar tracking device described above is not used to support the solar cell module 500 with the conical inclined roof solar panel 110 described in FIGS. A stop structure with a solar cell system of the type paralleled by the ruler bracket 504 is shown.
여기서, 제1, 제2광센서(501, 502)는 지붕태양전지패널(110) 또는 태양전지 모듈(500) 중 어느 하나에 부착되어 겸용됨에 따라 광센서의 사용량을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.Here, the first and second optical sensors 501 and 502 are attached to any one of the roof solar panel 110 or the solar cell module 500 and thus have an advantage of minimizing the usage of the optical sensors. .
즉, 제1, 제2광센서(501, 502)는 남북방향 또는 동서방향의 태양광을 감지하여, 이를 제어부에 전달함에 따라, 태양전지 모듈(500)의 외부 프레임 및 블레이드식 태양전지모듈을 동서방향 또는 남북방향으로 각각 회전시키도록 해줌과 함께, 지붕태양전지패널(110)이 원추형 기울어짐 방식으로 동작할 수 있게 해준다.That is, the first and second optical sensors 501 and 502 detect sunlight in the north-south direction or the east-west direction, and transmit the same to the controller, thereby providing an outer frame and a blade type solar cell module of the solar cell module 500. In addition to allowing to rotate in the east-west direction or north-south direction, respectively, the roof solar panel 110 can be operated in a conical inclined manner.
이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에서는 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널을 정류장의 상부에 구비시킴에 따라, 태양광을 추적하면서 효율적으로 태양광을 전기적 에너지로 변환시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, by providing a conical inclined roof solar panel on the upper part of the station, it is possible to efficiently convert sunlight into electrical energy while tracking sunlight.
또한, 본 발명의 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조는 경량화 재질을 사용함에도 불구하고, 그의 표면적이 넓어 구조적으로 회전이 어려웠던 단점을 원추형 기울어짐 방식으로 해소하여, 효율적으로 지붕태양전지패널을 태양광의 조사 각도에 대응하게 변경시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the stop structure provided with the solar cell system of the present invention, despite the use of a lightweight material, by eliminating the disadvantage that the structure is difficult to rotate due to the conical inclination method, the roof solar panel of the solar cell efficiently There is an advantage that can be changed to correspond to the irradiation angle.
또한, 본 발명의 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조는 지붕태양전지패널과 병설 가능한 태양추적장치를 구비한 태양전지 모듈의 제공에 따라, 더욱 효율적으로 전기적 에너지를 발생시킬 수 있고, 전등에 충분한 전력을 공급하여 보다 환한 정류장을 연출할 수 있는 장점이 있다.In addition, the stop structure provided with the solar cell system of the present invention, according to the provision of a solar cell module having a solar tracking device that can be parallel to the roof solar panel, it is possible to generate electrical energy more efficiently, sufficient power for the lamp There is an advantage that can produce a brighter stop by supplying.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예 및 그의 변형예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것 으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention and modifications thereof are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and changes are the claims It should be seen as belonging to.

Claims (7)

  1. 지붕 구조물(100)에서 복수개의 제1 및 제2광센서(501, 502)로 동서방향과 남북방향으로 태양광을 트랙킹(tracking)하고, 정류장 프레임(10)의 상단 프레임(11)에 지지되어 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 있어서,The roof structure 100 tracks sunlight in the east-west direction and the north-south direction with a plurality of first and second light sensors 501 and 502, and is supported by the upper frame 11 of the stop frame 10. In the stop structure provided with a solar cell system for changing the inclination angle according to the irradiation direction of sunlight,
    상기 지붕 구조물(100)은 상기 정류장 프레임(10)의 평면적에 대응하는 면적을 갖는 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널(110)과;The roof structure 100 includes a conical inclined roof solar panel 110 having an area corresponding to the planar area of the stop frame 10;
    상기 지붕태양전지패널(110)의 저면에 부착된 제1트랙킹레일(120)과;A first tracking rail 120 attached to a bottom surface of the roof solar panel 110;
    상기 상단 프레임(11)의 상면에 부착된 제2트랙킹레일(140)과;A second tracking rail 140 attached to an upper surface of the upper frame 11;
    상기 제1, 제2트랙킹레일(120, 140)에서 구동모터(210)의 회전력에 의해 움직일 수 있도록 결합된 하단 롤러(214) 및 상단 롤러(213)를 갖는 트랙터장치(200)와;A tractor device (200) having a lower roller (214) and an upper roller (213) coupled to be moved by the rotational force of the driving motor (210) on the first and second tracking rails (120, 140);
    상기 지붕태양전지패널(110)의 상단결합부(111)와 상기 상단 프레임(11)의 하단결합부(13)의 사이에 결합되어 상기 지붕태양전지패널(110)의 원추형 기울어짐에 대응하여 상기 지붕태양전지패널(110)을 지지하도록 결합된 중심축(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The upper coupling portion 111 of the roof solar panel 110 and the lower coupling portion 13 of the upper frame 11 is coupled between the conical inclination of the roof solar panel 110 Stop structure having a solar system, characterized in that it comprises a central axis (130) coupled to support the roof solar panel (110).
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 상단 프레임(11)과 지붕태양전지패널(110)의 사이에는 상기 중심축(130)의 위치에서 상기 중심축(130)의 축길이를 유지하고, 상기 트랙터장치(200)의 위치에서 상기 중심축(130)의 축길이(h)보다 짧은 유격(s)을 유지함에 따라, 상기 지붕태양전지패널(110)을 상기 중심축(130)을 기준으로 원추형 기울어짐이 발생되도록 결합한 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The shaft length of the central shaft 130 is maintained at the position of the central axis 130 between the upper frame 11 and the roof solar panel 110, and the center at the position of the tractor device 200. By maintaining a clearance (s) shorter than the axis length (h) of the shaft 130, the roof solar panel 110 is characterized in that coupled to the conical inclination is generated relative to the central axis (130) Stop structure with solar cell system.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 구동모터(210)는 상기 지붕태양전지패널(110)의 저면에서 상기 제1트랙킹레일(120)과 동일 회전 방향으로 연장된 루프 전극(150)에 탄성 전극(250)을 접촉시키고 있고, 상기 루프 전극(150)이 소정의 전원공급선을 통해서 제어부(300)의 전원 출력단에 접속되어 구동모터용 작동 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The driving motor 210 contacts the elastic electrode 250 to the loop electrode 150 extending in the same rotational direction as the first tracking rail 120 on the bottom surface of the roof solar panel 110. The loop electrode 150 is connected to the power output terminal of the control unit 300 through a predetermined power supply line, the stop structure having a solar cell system, characterized in that receiving the operating power for the drive motor.
  4. 정류장 프레임(10)의 상단 프레임(11)에 지지되어 태양광의 조사 방향에 따라 경사각도를 변경하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조에 있어서,In the stop structure having a solar cell system supported by the upper frame 11 of the stop frame 10 to change the inclination angle according to the irradiation direction of sunlight,
    사각형상의 외부 프레임과 상기 외부 프레임에 수직 및 수평방향으로 부착되어 동서 및 남북방향으로 태양광을 각각 감지하도록 앞서 설명한 제1 및 제2광센서(501, 502)와; 상기 제1광센서(501)로부터 출력되는 동쪽 광세기 신호와 서쪽 광세 기 신호를 비교하는 제1비교부와; 상기 제2광센서(502)로부터 출력되는 남쪽 광세기 신호와 북쪽 광세기 신호를 비교하는 제2비교부와; 상기 제1 및 제2비교부의 출력에 따라 동서방향 회전신호, 남북방향 회전신호 및 구동모터용 작동 전원 중 어느 하나를 각각 출력하는 제어부(300)를 포함하고,First and second optical sensors 501 and 502 described above attached to a rectangular outer frame and vertical and horizontal directions to sense sunlight in the east, west and north and south directions, respectively; A first comparing unit comparing the east light intensity signal and the west light intensity signal output from the first light sensor 501; A second comparing unit for comparing a south light intensity signal and a north light intensity signal output from the second light sensor 502; A control unit 300 for outputting any one of an east-west rotation signal, a north-south rotation signal, and an operating power source for a driving motor according to the output of the first and second comparison units,
    상기 제어부(300)는 상기 동서방향 회전신호를 받아 태양전지 모듈(500)의 외부 프레임을 동쪽 또는 서쪽으로 회전하도록 해당 구동신호를 해당 모터에 출력시키는 동/서 회전부와; 상기 남북방향 회전신호를 받아 상기 태양전지 모듈(500)의 외부 프레임의 내부에 설치되는 블레이드식 태양전지패널(502)을 남쪽 또는 북쪽으로 회전하는 남북 회전부로 구성되며,The control unit 300 receives the east-west direction rotation signal and outputs a corresponding drive signal to the corresponding motor to rotate the outer frame of the solar cell module 500 east or west; It consists of a north-south rotation unit for rotating the blade-type solar panel 502 installed in the interior of the outer frame of the solar cell module 500 to receive the north-south rotation signal to the south or north,
    상기 태양전지 모듈(500)이 수평판 또는 아치형의 고정식 지붕 구조물(100', 100")에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The solar cell module 500 is a stop structure having a solar cell system, characterized in that coupled to the horizontal plate or arched fixed roof structure (100 ', 100 ").
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 고정식 지붕 구조물(100')은 상기 태양전지 모듈(500)과 병설된 프레임 고정식 지붕태양전지패널(110')을 더 포함하되,The fixed roof structure 100 ′ further includes a frame fixed roof solar panel 110 ′ parallel to the solar cell module 500.
    상기 고정식 지붕태양전지패널(110')은 투명 또는 반투명의 특성을 갖는 것으로서, 솔라셀을 저철분강화유리, 투명플라스틱, 플로트 글라스 중 어느 하나의 소재로 감싸고 있고, 그의 테두리를 경량 사각 프레임으로 제작한 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The fixed roof solar panel 110 ′ is transparent or translucent and wraps the solar cell in any one of low iron tempered glass, transparent plastic, and float glass, and its edge is made of a lightweight square frame. Stop structure provided with a solar cell system characterized in that.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4,
    상기 태양전지 모듈(500)이 상기 원추형 기울어짐 방식의 지붕태양전지패널(110)과 함께 상기 정류장 프레임(10)에 간섭을 일으키지 않게 'ㄱ'자 브래킷(504)에 의해 병설되어서, 상기 제1, 제2광센서(501, 502)를 상기 지붕태양전지패널(110) 또는 상기 태양전지 모듈(500) 중 어느 하나에 부착시켜 겸용하는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The solar cell module 500 is parallel to the conical inclined roof solar panel 110 by the 'b' shaped bracket 504 so as not to cause interference with the stop frame 10, the first And a second optical sensor (501, 502) attached to any one of the roof solar panel (110) or the solar cell module (500).
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4,
    상기 지붕 구조물(100)은 상기 지붕태양전지패널(110)의 네 곳의 모서리 와이어결합부(403)와 상단 프레임(11)의 네 곳의 모서리 와이어결합부(404)에 각각 대응하게 상단(401)과 하단(402)을 각각 고정시키고 소정의 이격 높이(h)에 대응한 와이어 길이를 갖는 구속 와이어(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라셀시스템을 구비한 정류장 구조.The roof structure 100 has a top 401 corresponding to four corner wire coupling portions 403 of the roof solar panel 110 and four corner wire coupling portions 404 of the upper frame 11, respectively. The stop structure having a solar cell system, characterized in that it further comprises a restraining wire 400 is fixed to the lower end 402 and having a wire length corresponding to a predetermined separation height (h).
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